JP2023066078A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルク伝達装置の捻れ振動の発生に起因するモータ回転数の変動成分を精度良く抽出できる車両の制御装置を提供すること。【解決手段】制御装置５０は、車輪のスリップ量ＳＬＰを導出するスリップ導出部１１２と、車両の動力源である電気モータ１１の回転速度であるモータ回転数Ｎｍｇのうち、所定の周波数の変動成分を抽出し、当該変動成分が０（零）に近づくようにモータトルクを調整するモータ制御部１２４と、スリップ量ＳＬＰが大きいほど高周波側に所定の周波数を設定する設定部１１３とを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、動力源として電気モータを備える電動車両に適用される車両の制御装置に関する。

特許文献１には、動力源としてモータジェネレータを備える電動車両の一例が記載されている。この電動車両の制御装置は、モータジェネレータから車輪に至るトルク伝達系で発生する捻れ振動を抑制する制振制御を実施する。

すなわち、制振制御は、モータジェネレータの回転速度であるモータ回転数から所定の周波数の変動成分を抽出するフィルタ処理を含んでいる。制御装置は、こうしたフィルタ処理の実行を通じてモータ回転数の変動成分を抽出し、当該変動成分に基づいて制振トルクを導出する。制振トルクとは、上記の捻れ振動の振幅を小さくするためのトルクである。そして、制御装置は、運転者のアクセル操作量に基づいて設定されたトルク要求値と当該制振トルクとを基にトルク指令値を導出し、このトルク指令値に基づいてモータジェネレータを制御する。

特開２００９－２７３３２８号公報

ここで、車輪と路面との間で発生する摩擦力は、モータトルクの伝達によって車輪を回転させようとする場合には抵抗力と見なせる。ここでいう抵抗力とは、モータジェネレータの駆動による車輪の回転させにくさを示している。抵抗力が変わるとモータトルクに対する車輪の動きが変わる。また、このような抵抗力の大きさによってトルク伝達系の共振周波数は変わる。そして、トルク伝達系の共振周波数が変わると、トルク伝達系で発生する捻れ振動の周波数が変わる。

上記の制御装置が実行するフィルタ処理では、上記所定の周波数が固定されている。そのため、電動車両の走行中に上記抵抗力が変わってトルク伝達系で発生する捻れ振動の周波数が変わると、当該捻れ振動の発生に起因するモータ回転数の変動成分を上記フィルタ処理では正しく抽出できなくなるおそれがある。

上記課題を解決するための車両の制御装置は、電気モータの出力トルクであるモータトルクがトルク伝達系を介して車輪に伝達されることによって走行する電動車両に適用される。この制御装置は、前記車輪のスリップ度合いの相関値であるスリップ相関値を導出するスリップ導出部と、前記電気モータの回転速度であるモータ回転数のうち、所定の周波数の変動成分を抽出し、当該変動成分が０（零）に近づくように前記モータトルクを調整するモータ制御部と、前記スリップ相関値が示す前記車輪のスリップ度合いが大きいほど高周波側に前記所定の周波数を設定する設定部と、を備える。

電気モータの駆動によって電動車両が走行している場合、路面の状況によっては車輪でスリップが発生することがある。車輪でスリップが発生している場合、車輪でスリップが発生していない場合と比較し、車輪と路面との間で発生する摩擦力が小さい。そのため、車輪でスリップが発生している場合では、車輪でスリップが発生していない場合と比較し、トルク伝達系の捻れ振動の周波数が高くなる。

そこで、上記構成では、車輪のスリップ度合いが大きいほど高周波側に所定の周波数を設定している。これにより、捻れ振動の発生に起因するモータ回転数の変動成分を精度良く抽出できるようになる。

図１は、実施形態の制御装置が適用される電動車両の一部を模式的に示す構成図である。 図２は、同制御装置の機能構成を示すブロック図である。 図３は、車輪のスリップ量とカットオフ周波数との関係を示すマップと、同スリップ量と制振ゲインとの関係を示すマップとを示す図である。 図４は、同制御装置の処理回路が実行する処理ルーチンを説明するフローチャートである。 図５は、車両の走行中に加速スリップが発生した場合のタイミングチャートである。

以下、車両の制御装置の一実施形態を図１～図５に従って説明する。
図１には、本実施形態の制御装置５０が適用される電動車両１０が図示されている。以降では、電動車両１０を単に「車両１０」という。

＜車両１０＞
車両１０は、電気モータ１１とトルク伝達装置２０と複数の車輪３０とを備えている。電気モータ１１はステータ１２とロータ１３とを有している。電気モータ１１に通電すると、電気モータ１１はトルクを出力する。電気モータ１１の出力トルクを「モータトルク」という。トルク伝達装置２０は、ドライブシャフト２１を介して車輪３０と接続されている。そのため、トルク伝達装置２０は、モータトルクをドライブシャフト２１を介して車輪３０に伝達する。トルク伝達装置２０は、例えば、複数のギヤを有する装置である。そして、モータトルクがトルク伝達装置２０とドライブシャフト２１とを介して車輪３０に伝達されることによって車両１０が走行する。本実施形態では、トルク伝達装置２０及びドライブシャフト２１が「トルク伝達系」に対応する。

＜車両１０の検出系＞
車両１０は、検出系として、モータセンサ４１、車輪速度センサ４２及びアクセル開度センサ４３などの各種のセンサを備えている。モータセンサ４１は、電気モータ１１のロータ１３の回転速度であるモータ回転数Ｎｍｇに応じた信号を制御装置５０に出力する。モータセンサ４１は、例えば、レゾルバである。車輪速度センサ４２は、車輪３０の回転速度を検出し、検出結果に応じた信号を制御装置５０に出力する。車輪速度センサ４２の出力信号に基づいて導出される車輪３０の回転速度を「車輪速度検出値ＶＷ」という。アクセル開度センサ４３は、運転者のアクセルペダル１６の操作量としてアクセル開度ＡＣＣＰを検出し、検出結果に応じた信号を制御装置５０に出力する。

＜制御装置５０＞
制御装置５０は処理回路５１を備えている。処理回路５１は、例えば、マイクロコンピュータである。こうした処理回路５１はＣＰＵ５２及びメモリ５３を有している。メモリ５３は、ＣＰＵ５２が実行する各種の制御プログラムを記憶している。具体的には、メモリ５３は、トルク伝達装置２０の捻れ振動を抑制する制振制御を実施するための制御プログラムを記憶している。

図２に示すように、こうした制御プログラムをＣＰＵ５２が実行することにより、処理回路５１は、目標車輪速度導出部１０１、推定車体速度導出部１０２及び要求駆動力導出部１０３として機能する。また、処理回路５１は、車輪速度導出部１１１、スリップ導出部１１２及び設定部１１３としても機能する。さらに、処理回路５１は、減算部１２１、ＦＢ処理部１２２、選択処理部１２３及びモータ制御部１２４としても機能する。

目標車輪速度導出部１０１は、複数の車輪３０のうち、モータトルクが伝達される駆動輪の車輪速度の目標値である目標車輪速度ＶＷＴｒを導出する。駆動輪で加速スリップが発生した場合、モータトルクを調整して過剰な加速スリップを抑制するトラクションコントロールが実施される。例えば、目標車輪速度導出部１０１は、トラクションコントロールの非実施時には、車輪速度検出値ＶＷ又は車輪速度検出値ＶＷに応じた値を、目標車輪速度ＶＷＴｒとして導出する。一方、目標車輪速度導出部１０１は、トラクションコントロールの実施時には、後述する推定車体速度ＶＳ０又は推定車体速度ＶＳ０に応じた値を、目標車輪速度ＶＷＴｒとして導出する。例えば、目標車輪速度導出部１０１は、推定車体速度ＶＳ０に所定のスリップ量を加算した値を目標車輪速度ＶＷＴｒとして設定する。なお、処理回路５１が目標車輪速度導出部１０１として機能することによって目標車輪速度ＶＷＴｒを導出する処理を、「目標車輪速度導出処理」ともいう。

推定車体速度導出部１０２は、複数の車輪３０の車輪速度検出値ＶＷに基づいて推定車体速度ＶＳ０として導出する。推定車体速度ＶＳ０は、車両１０の走行速度を車輪３０の回転速度に変換した値であるとも云える。なお、処理回路５１が推定車体速度導出部１０２として機能することによって推定車体速度ＶＳ０を導出する処理を、「推定車体速度導出処理」ともいう。

要求駆動力導出部１０３は、運転者が要求する車両１０の駆動力である要求駆動力Ｆｄｑを導出する。要求駆動力導出部１０３は、アクセル開度ＡＣＣＰが大きいほど大きい値を要求駆動力Ｆｄｑとして導出する。なお、処理回路５１が要求駆動力導出部１０３として機能することによって要求駆動力Ｆｄｑを導出する処理を、「要求駆動力導出処理」ともいう。

車輪速度導出部１１１は、モータセンサ４１の出力信号に基づいて検出されたモータ回転数Ｎｍｇを基に、駆動輪として機能する車輪３０の回転速度を車輪速度算出値ＶＷｏｕｔとして導出する。車輪速度導出部１１１は、トルク伝達装置２０におけるトルクの減速比などを考慮して車輪速度算出値ＶＷｏｕｔを導出する。車輪速度導出部１１１は、トルク伝達装置２０で捻れ振動が発生していないという前提下で車輪速度算出値ＶＷｏｕｔを導出する。なお、処理回路５１が車輪速度導出部１１１として機能することによって車輪速度算出値ＶＷｏｕｔを導出する処理を、「車輪速度導出処理」ともいう。

スリップ導出部１１２は、駆動輪として機能する車輪３０のスリップ度合いの相関値であるスリップ相関値を導出する。本実施形態では、スリップ導出部１１２は、車輪速度算出値ＶＷｏｕｔから推定車体速度ＶＳ０を引いた値をスリップ量ＳＬＰとして導出する。スリップ量ＳＬＰが大きいほど、車輪３０のスリップ度合いが大きい。すなわち、スリップ量ＳＬＰが「スリップ相関値」に対応する。なお、処理回路５１がスリップ導出部１１２として機能することによってスリップ量ＳＬＰを導出する処理を、「スリップ導出処理」ともいう。

設定部１１３は、後述するモータ制御部１２４が実行するフィルタ処理Ｍ１２におけるカットオフ周波数ωｃを設定する。カットオフ周波数ωｃが「所定の周波数」に対応する。設定部１１３は、スリップ量ＳＬＰが大きいほど高周波側にカットオフ周波数ωｃを設定する。なお、処理回路５１が設定部１１３として機能することによってカットオフ周波数ωｃを導出する処理を、「周波数設定処理」ともいう。周波数設定処理では、図３の（Ａ）に示すマップが用いられる。図３の（Ａ）に示すマップについては後述する。

また、設定部１１３は、後述するモータ制御部１２４が実行する制振トルク導出処理Ｍ１３で用いる制振ゲインＧを設定する。設定部１１３は、スリップ量ＳＬＰが大きいほど小さい値を制振ゲインＧとして設定する。なお、処理回路５１が設定部１１３として機能することによって制振ゲインＧを導出する処理を「ゲイン設定処理」ともいう。ゲイン設定処理では、図３の（Ｂ）に示すマップが用いられる。図３の（Ｂ）に示すマップについては後述する。

減算部１２１は、車輪速度算出値ＶＷｏｕｔから目標車輪速度ＶＷＴｒを引いた値を車輪速度偏差ΔＶＷとして導出する。なお、処理回路５１が減算部１２１として機能することによって車輪速度偏差ΔＶＷを導出する処理を、「偏差導出処理」ともいう。

ＦＢ処理部１２２は、車輪速度偏差ΔＶＷを入力とするフィードバック制御を実施することによってフィードバック制御量Ｆｆｂを導出する。フィードバック制御量Ｆｆｂを「ＦＢ制御量Ｆｆｂ」ともいう。フィードバック制御は、例えば、比例制御及び積分制御を含んでいる。本実施形態では、ＦＢ処理部１２２は、車輪速度偏差ΔＶＷに応じた駆動力をＦＢ制御量Ｆｆｂとして導出する。なお、処理回路５１がＦＢ処理部１２２として機能することによってＦＢ制御量Ｆｆｂを導出する処理を、「ＦＢ処理」ともいう。

選択処理部１２３は、車輪速度偏差ΔＶＷと閾値との比較を基に、要求駆動力Ｆｄｑ及びＦＢ制御量Ｆｆｂの何れか一方を選択する。閾値は、駆動輪である車輪３０で加速スリップが発生しているか否かを判定するための判断基準である。車輪速度偏差ΔＶＷが閾値以上である場合は、車輪３０で加速スリップが発生しており、トラクションコントロールが実施されている、又はトラクションコントロールが実施される可能性ありと見なせる。一方、車輪速度偏差ΔＶＷが閾値よりも小さい場合は、車輪３０で加速スリップが発生しておらず、トラクションコントロールが実施されないと見なせる。そこで、選択処理部１２３は、車輪速度偏差ΔＶＷが閾値以上である場合、要求駆動力Ｆｄｑ及びＦＢ制御量ＦｆｂのうちのＦＢ制御量Ｆｆｂを選択する。一方、選択処理部１２３は、車輪速度偏差ΔＶＷが閾値よりも小さい場合、要求駆動力Ｆｄｑ及びＦＢ制御量Ｆｆｂのうちの要求駆動力Ｆｄｑを選択する。なお、処理回路５１が選択処理部１２３として機能することによって要求駆動力Ｆｄｑ及びＦＢ制御量Ｆｆｂの何れか一方を選択する処理を、「選択処理」ともいう。

モータ制御部１２４は、電気モータ１１を制御してモータトルクＴｍｇを調整する。モータ制御部１２４は、要求トルク導出処理Ｍ１１、フィルタ処理Ｍ１２、制振トルク導出処理Ｍ１３及び指令値導出処理Ｍ１４を実行する。

モータ制御部１２４は、要求トルク導出処理Ｍ１１において、モータトルクＴｍｇの要求値である要求トルクＴｍｇｑを導出する。モータ制御部１２４は、要求駆動力Ｆｄｑ及びＦＢ制御量Ｆｆｂのうち、選択処理部１２３が選択したほうに基づいて要求トルクＴｍｇｑを導出する。

フィルタ処理Ｍ１２で用いるフィルタは、例えば、バンドパスフィルタである。モータ制御部１２４は、フィルタ処理Ｍ１２において、モータセンサ４１の出力信号に基づいたモータ回転数Ｎｍｇのうち、設定部１１３が設定したカットオフ周波数ωｃの変動成分Ｎｖｃを抽出する。

モータ制御部１２４は、制振トルク導出処理Ｍ１３において、フィルタ処理Ｍ１２で抽出した変動成分Ｎｖｃと、設定部１１３が設定した制振ゲインＧとに基づいて制振トルクＴｖｃを導出する。例えば、モータ制御部１２４は、変動成分Ｎｖｃに基づいて基準補正トルクを導出し、当該基準補正トルクと制振ゲインＧとの積を制振トルクＴｖｃとして導出する。

モータ制御部１２４は、指令値導出処理Ｍ１４において、要求トルクＴｍｇｑを制振トルクＴｖｃで補正することによって、モータトルクＴｍｇの指令値であるトルク指令値Ｔｍｇｃを導出する。具体的には、モータ制御部１２４は、要求トルクＴｍｇｑに制振トルクＴｖｃを減算又は加算した値、又は当該値に応じたトルクを、トルク指令値Ｔｍｇｃとして導出する。

そして、モータ制御部１２４は、導出したトルク指令値Ｔｍｇｃを基に電気モータ１１を制御する。
ここで、車両１０が走行している場合、トルク伝達装置２０で捻れ振動が発生することがある。捻れ振動が発生すると、当該捻れ振動に起因する変動成分がモータ回転数Ｎｍｇに重畳する。上記のフィルタ処理Ｍ１２は、モータ回転数Ｎｍｇのうち、捻れ振動に起因する変動成分を抽出するための処理である。そのため、カットオフ周波数ωｃは、捻れ振動の周波数に応じた周波数に設定される。また、上記の制振トルクＴｖｃは、捻れ振動に起因する変動成分を０（零）に近づけるためのものである。上記トルク指令値Ｔｍｇｃに基づいて電気モータ１１を駆動させるに際し、制振トルクＴｖｃの絶対値が大きすぎると、モータトルクＴｍｇの過補正となり、変動成分Ｎｖｃが小さくならないおそれがある。一方、制振トルクＴｖｃの絶対値が小さすぎると、モータトルクＴｍｇの補正が不足し、変動成分Ｎｖｃが小さくならないおそれがある。

＜マップ＞
図３の（Ａ）には、カットオフ周波数ωｃと車輪３０のスリップ量ＳＬＰとの関係を示すマップが図示されている。このマップによれば、スリップ量ＳＬＰがスリップ量判定値ＳＬＰｔｈ未満である場合、カットオフ周波数ωｃは基準周波数ωｃＢとなる。なお、車輪３０が路面に対してグリップしている場合におけるトルク伝達装置２０の共振周波数に応じた値が、基準周波数ωｃＢとして設定されている。車輪３０が路面に対してグリップしている場合、車輪３０で加速スリップ及び減速スリップの何れもが発生していない。

一方、スリップ量ＳＬＰがスリップ量判定値ＳＬＰｔｈ以上である場合、カットオフ周波数ωｃは、基準周波数ωｃＢよりも高い周波数となる。具体的には、規定スリップ量ＳＬＰａをスリップ量判定値ＳＬＰｔｈよりも大きいスリップ量としたとき、スリップ量ＳＬＰが規定スリップ量ＳＬＰａ以上であると、カットオフ周波数ωｃは上限周波数ωｃＬとなる。上限周波数ωｃＬは基準周波数ωｃＢよりも高い。スリップ量ＳＬＰがスリップ量判定値ＳＬＰｔｈ以上且つ規定スリップ量ＳＬＰａ未満であると、カットオフ周波数ωｃは、スリップ量ＳＬＰが大きいほど高い。

図３の（Ｂ）には、制振ゲインＧと車輪３０のスリップ量ＳＬＰとの関係を示すマップが図示されている。このマップによれば、スリップ量ＳＬＰがスリップ量判定値ＳＬＰｔｈ未満である場合、制振ゲインＧは基準ゲインＧＢとなる。なお、車輪３０が路面に対してグリップしている場合におけるトルク伝達装置２０の共振周波数に応じた値が、基準ゲインＧＢとして設定されている。

一方、スリップ量ＳＬＰがスリップ量判定値ＳＬＰｔｈ以上である場合、制振ゲインＧは基準ゲインＧＢよりも小さい。具体的には、スリップ量ＳＬＰが規定スリップ量ＳＬＰａ以上であると、制振ゲインＧは下限ゲインＧＬになる。下限ゲインＧＬは基準ゲインＧＢよりも小さい。スリップ量ＳＬＰがスリップ量判定値ＳＬＰｔｈ以上且つ規定スリップ量ＳＬＰａ未満であると、制振ゲインＧは、スリップ量ＳＬＰが大きいほど小さい。

なお、モータトルクを入力とし、モータ回転数を出力とした場合の２慣性系の伝達系数は、以下の関係式（式１）で表すことができる。関係式（式１）において、「ＪＭｏｔｏｒ」は、トルク伝達装置２０から見た電気モータ１１のイナーシャであり、諸元から設定されるものである。また、「ωγ」はトルク伝達装置２０の共振周波数であり、「ωａ」はトルク伝達装置２０の反共振周波数である。

また、トルク伝達装置２０の共振周波数ωγは、以下の関係式（式２）で算出できる。関係式（式２）において、「Ｋｄｓ」は、トルク伝達装置２０の剛性を示す値であり、諸元から設定されるパラメータである。「ＪＬｏａｄ」は、トルク伝達装置２０から見た車輪３０のイナーシャである。車輪３０のイナーシャＪＬｏａｄは、車輪３０でスリップが発生すると小さくなる。すなわち、車輪３０のイナーシャＪＬｏａｄは、車輪３０のスリップ量ＳＬＰが大きいほど小さくなる。

関係式（式２）からも明らかなように、トルク伝達装置２０の共振周波数ωγは、車輪３０のイナーシャＪＬｏａｄが小さいほど、高周波になる。すなわち、スリップ量ＳＬＰが大きいほど共振周波数ωγが高くなる。

なお、トルク伝達装置２０の反共振周波数ωａは、以下の関係式（式３）で算出できる。関係式（式３）から明らかなように、トルク伝達装置２０の反共振周波数ωａは、車輪３０のイナーシャＪＬｏａｄが小さいほど高周波になる。すなわち、スリップ量ＳＬＰが大きいほど反共振周波数ωａが高くなる。

上記関係式（式１）～（式３）の特性を踏まえた車輪３０のスリップ量ＳＬＰに対する制振ゲインＧの関係は、図３の（Ｂ）に示したようになる。スリップ量ＳＬＰが高くなると車輪３０の路面から受ける反力が小さくなるため、それに合わせて制振ゲインＧも小さくなる。本実施形態では、カットオフ周波数ωｃは共振周波数ωγと等しいため、図３に示したようにカットオフ周波数ωｃが高周波であるほど制振ゲインＧが小さいと云える。

＜周波数設定処理及びゲイン設定処理＞
図４を参照し、設定部１１３として機能する処理回路５１が実行する処理ルーチンについて説明する。処理回路５１は本処理ルーチンを所定の制御サイクル毎に繰り返し実行する。

本処理ルーチンにおいてステップＳ１１では、処理回路５１は、車輪３０のスリップ量ＳＬＰがスリップ量判定値ＳＬＰｔｈ以上であるか否かを判定する。スリップ量ＳＬＰがスリップ量判定値ＳＬＰｔｈ未満である場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理回路５１は処理をステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３において、処理回路５１は、周波数設定処理を実行することによって、カットオフ周波数ωｃとして基準周波数ωｃＢを設定する。カットオフ周波数ωｃを設定すると、処理回路５１は処理をステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５において、処理回路５１は、ゲイン設定処理を実行することによって、制振ゲインＧとして基準ゲインＧＢを設定する。このように制振ゲインＧを設定すると、処理回路５１は本処理ルーチンを一旦終了する。

その一方で、ステップＳ１１においてスリップ量ＳＬＰがスリップ量判定値ＳＬＰｔｈ以上である場合（ＹＥＳ）、処理回路５１は処理をステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７において、処理回路５１は、周波数設定処理を実行することによって、スリップ量ＳＬＰに応じた値をカットオフ周波数ωｃとして設定する。具体的には、処理回路５１は、図３の（Ａ）に示したマップを用いてカットオフ周波数ωｃを設定する。これにより、スリップ量ＳＬＰが大きいほどカットオフ周波数ωｃが高くなる。カットオフ周波数ωｃを設定すると、処理回路５１は処理をステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１９において、処理回路５１は、ゲイン設定処理を実行することによって、スリップ量ＳＬＰに応じた値を制振ゲインＧとして設定する。具体的には、処理回路５１は、図３の（Ｂ）に示したマップを用いて制振ゲインＧを設定する。これにより、スリップ量ＳＬＰが大きいほど制振ゲインＧが小さくなる。このように制振ゲインＧを設定すると、処理回路５１は本処理ルーチンを一旦終了する。

＜本実施形態における作用及び効果＞
図５を参照し、車両１０の走行中に車輪３０で加速スリップが発生する場合の作用及び効果について説明する。

図５の（Ａ）に示すようにタイミングｔ１１で運転者がアクセル操作を開始するため、車両１０が発進する。図５に示す例では、図５の（Ｂ），（Ｃ）に示すように車両１０の発進直後から車輪３０のスリップ量ＳＬＰが大きくなる。そして、タイミングｔ１２からはスリップ量ＳＬＰが急激に大きくなる。その結果、トラクションコントロールが開始される。すると、アクセル開度ＡＣＣＰが保持されているにも関わらず、図５の（Ｅ）に示すようにモータトルクＴｍｇが低下する。これにより、車輪３０のスリップ量ＳＬＰが０（零）に向けて減少する。すなわち、車輪３０の加速スリップが抑制される。

ここで、上述したように車輪３０で加速スリップが発生している場合、加速スリップ及び減速スリップの何れもが車輪３０で発生していない場合と比較し、車輪３０と路面との間で発生する摩擦力が小さい。そのため、車輪３０で加速スリップが発生している場合、加速スリップ及び減速スリップの何れもが車輪３０で発生していない場合と比較し、トルク伝達装置２０の捻れ振動の周波数が高くなる。

本実施形態では、車輪３０のスリップ量ＳＬＰが大きいほど大きい値がカットオフ周波数ωｃとして設定される。これにより、トルク伝達装置２０の捻れ振動の周波数が変わったとしても、フィルタ処理Ｍ１２において、モータ回転数Ｎｍｇのうち、当該捻れ振動に応じた周波数の変動成分Ｎｖｃを抽出できる。

例えば車両１０の走行路面のμ値が変わった場合、それに合わせてトルク伝達装置２０の捻れ振動の周波数が変わることがある。本実施形態では、こうした場合でも捻れ振動の周波数の変化に合わせてカットオフ周波数ωｃを変更できる。その結果、走行路面のμ値が変わったとしても、モータ回転数Ｎｍｇのうち、捻れ振動の発生に起因する変動成分Ｎｖｃの抽出精度の変化を抑制できる。

ここで、車輪３０のスリップ量ＳＬＰが大きいということは、トルク伝達装置２０から見た場合における車輪３０の見かけ上のイナーシャが小さいと云える。車輪３０の見かけ上のイナーシャが小さい場合、制振トルクＴｖｃの絶対値が小さくても、制振制御の実施によって捻れ振動に起因するモータ回転数Ｎｍｇの変動成分Ｎｖｃを小さくできる。

この点、本実施形態では、当該変動成分Ｎｖｃに基づいて制振トルクＴｖｃを導出するに際し、スリップ量ＳＬＰに応じた値が制振ゲインＧとして設定される。すなわち、図５の（Ｄ）に示すように、スリップ量ＳＬＰが大きいほど小さい値が制振ゲインＧとして設定される。その結果、スリップ量ＳＬＰが大きくなっても、制振ゲインＧの絶対値が過剰になることを抑制できる。言い換えると、上記の車輪３０の見かけ上のイナーシャが小さくなっても、制振ゲインＧの絶対値が過剰になることを抑制できる。これにより、制振ゲインＧを基準ゲインＧＢで固定する場合と比較し、制振制御の実施時における過補正を抑制できる。すなわち、本実施形態では、トラクションコントロールの実施中に制振制御を実施しても、モータトルクＴｍｇの過補正を抑制できる。つまり、トラクション制御の実施によって車輪３０の加速スリップを抑制しつつも、トルク伝達装置２０の捻れ振動に起因するモータ回転数Ｎｍｇの変動を抑制できる。

＜変更例＞
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・図３の（Ａ），（Ｂ）に示したマップを用いてカットオフ周波数ωｃ及び制振ゲインＧを設定するのであれば、図４に示した処理ルーチンにおいて、ステップＳ１１の判定を省略してもよい。この場合であっても、上記実施形態と同等の効果を得ることができる。

・スリップ量ＳＬＰに応じてカットオフ周波数ωｃを設定するのであれば、制振ゲインＧを所定値で固定してもよい。この場合であっても、モータ回転数Ｎｍｇのうち、トルク伝達装置２０の捻れ振動に起因する変動成分Ｎｖｃを抽出できる。

・上記実施形態では、モータセンサ４１の出力信号に基づいた車輪速度算出値ＶＷｏｕｔと推定車体速度ＶＳ０とを用いてスリップ量ＳＬＰを導出しているが、これに限らない。例えば、車輪速度算出値ＶＷｏｕｔの代わりに車輪速度検出値ＶＷを用い、車輪速度検出値ＶＷから推定車体速度ＶＳ０を引いた値をスリップ量ＳＬＰとして導出するようにしてもよい。

・スリップ相関値は、車輪３０のスリップ度合いを示すのであれば、スリップ量ＳＬＰでなくてもよい。例えば、スリップ量ＳＬＰを推定車体速度ＶＳ０で割った値であるスリップ率をスリップ相関値として導出してもよい。

・上記実施形態では、フィルタ処理Ｍ１２でバンドパスフィルタを用いているが、トルク伝達装置２０の捻れ振動に起因するモータ回転数Ｎｍｇの変動成分Ｎｖｃを抽出できるのであれば、バンドパスフィルタ以外のフィルタを用いてもよい。例えば、フィルタ処理Ｍ１２では、ローパスフィルタ及びハイパスフィルタのうちの少なくとも一方を用いてもよい。

・上記実施形態において、モータ制御部１２４は、要求トルクＴｍｇｑに制振トルクＴｖｃを減算又は加算した値に応じたトルクをトルク指令値Ｔｍｇｃとして導出したり、当該値に応じたトルクをトルク指令値Ｔｍｇｃとして導出したりしている。例えば、モータ制御部１２４は、変動成分Ｎｖｃから導出したモータ回転数（モータ回転速度）の現時点の加速度がマイナス側にある場合、所定の期間の変動成分Ｎｖｃから導出したモータ回転数の振幅に基づいて補正の基準となる基準補正トルクを導出し、基準補正トルクと制振ゲインＧとの積を制振トルクＴｖｃとして導出し、当該制振トルクＴｖｃを要求トルクＴｍｇｑに加算して補正してもよい。こうすることで捩じれ振動によりモータ回転数が減速する方向に動く際に、補正を行わない場合に対して電気モータ１１が発生する加速方向のトルクが大きくなるように補正され、捩じれ振動による電気モータ１１の減速方向の動きが抑制される。また、モータ制御部１２４は、変動成分Ｎｖｃから導出したモータ回転数の現時点の加速度がプラス側にある場合、所定の期間の変動成分Ｎｖｃから導出したモータ回転数の振幅に基づいて補正の基準となる基準補正トルクを算出し、基準補正トルクと制振ゲインＧとの積を制振トルクＴｖｃとして導出し、当該制振トルクＴｖｃを要求トルクＴｍｇｑから減算して補正してもよい。こうすることで捩じれ振動によりモータ回転数が加速する方向に動く際に、補正を行わない場合に対して電気モータ１１が発生する加速方向のトルクが大きくなるように補正され、捩じれ振動による電気モータ１１の減速方向の動きが抑制される。なお、所定の期間の変動成分Ｎｖｃから算出したモータ回転数の加速度の振幅に基づいて導出してもよい。

・制御装置５０は、ＣＰＵとＲＯＭとを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。すなわち、制御装置５０は、以下（ａ）～（ｃ）の何れかの構成であればよい。
（ａ）コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備えていること。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリを含んでいる。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含んでいる。
（ｂ）各種処理を実行する一つ以上の専用のハードウェア回路を備えていること。専用のハードウェア回路としては、例えば、特定用途向け集積回路、すなわちＡＳＩＣ又はＦＰＧＡを挙げることができる。なお、ＡＳＩＣは、「Application Specific Integrated Circuit」の略記である。ＦＰＧＡは、「Field Programmable Gate Array」の略記である。
（ｃ）各種処理の一部をコンピュータプログラムに従って実行するプロセッサと、各種処理のうちの残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えていること。

・車両は、動力源として電気モータを備えた電動車両であれば、内燃機関も備えるハイブリッド車両であってもよい。
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。

（イ）前記設定部は、前記所定の周波数が高周波であるほど値が小さくなるように前記制振ゲインを調整することが好ましい。

１０…車両（電動車両）
１１…電気モータ
２０…トルク伝達装置
３０…車輪
５０…制御装置
１１２…スリップ導出部
１１３…設定部
１２４…モータ制御部

Claims (2)

1. 電気モータの出力トルクであるモータトルクがトルク伝達系を介して車輪に伝達されることによって走行する電動車両に適用され、
   前記車輪のスリップ度合いの相関値であるスリップ相関値を導出するスリップ導出部と、
   前記電気モータの回転速度であるモータ回転数のうち、所定の周波数の変動成分を抽出し、当該変動成分が０（零）に近づくように前記モータトルクを調整するモータ制御部と、
   前記スリップ相関値が示す前記車輪のスリップ度合いが大きいほど高周波側に前記所定の周波数を設定する設定部と、を備える
   車両の制御装置。
2. 前記モータ制御部は、前記変動成分と制振ゲインとの積を制振トルクとして導出する制振トルク導出処理と、前記モータトルクの要求値を前記制振トルクで補正することによって前記モータトルクの指令値であるトルク指令値を導出する指令値導出処理と、を実行し、当該トルク指令値に基づいて前記電気モータを駆動させるようになっており、
   前記設定部は、前記スリップ相関値が示す前記車輪のスリップ度合いが大きいほど小さい値を前記制振ゲインとして設定する
   請求項１に記載の車両の制御装置。

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