JP3374725B2 - 電気自動車のモータトルク制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車におい
て、オートマチックトランスミッション搭載車両のクリ
ープトルクに相当するトルクを発生する電気自動車のモ
ータトルク制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車において、アクセルの操作量
が零の場合にモータトルクも零となるようにモータトル
クを制御すると、オートマチックトランスミッション搭
載車両（以下オートマチック車両と呼ぶ）のようなクリ
ープトルクを発生しない。このため、オートマチック車
両の運転になれたドライバにとっては運転操作が面倒で
かつ難しいものとなる。

【０００３】そこで、従来から、アクセルペダルとブレ
ーキペダルとの両方とも操作されていない場合におい
て、モータにトルクを発生させるモータトルク制御装置
が用いられている。このモータトルク制御装置は、モー
タに一定値のトルクを発生させることによって、オート
マチック車両のクリープトルクに相当するトルクを発生
させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のモータ
トルク制御装置は、モータに一定値のトルクを発生させ
るだけであるので、渋滞時において、周囲の車両と走行
車速を合わせるために、アクセルペダル及びブレーキペ
ダル操作を頻繁に行う必要があった。

【０００５】また、従来のモータトルク制御装置は、ブ
レーキペダル操作が行われなくなってからクリープトル
クを発生させるので、坂道発進時において車両が後退す
る可能性があった。

【０００６】したがって本発明の目的は、渋滞時などに
ペダル操作などを軽減するとともに、坂道発進時の後退
を抑制して操作性を向上する電気自動車のモータトルク
制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載の電気自動車のモータ
トルク制御装置は、目標車速設定手段が車速検出手段に
よって得られた平均車速に基づいてクリープトルクによ
る目標車速を設定し、車速制御手段が前記目標車速に基
づいて車速を制御するので、渋滞時などにアクセル及び
ブレーキペダル操作が軽減する。

【０００８】さらに、ブレーキ操作量が所定値以下とな
るとクリープトルクを発生させるので、坂道発進時おい
て車両の後退を抑制するとともに、平坦な路上での発進
時においてもスムーズに発進する。

【０００９】本発明の電気自動車のモータトルク制御装
置は、渋滞判定手段が平均車速と走行時間比率とから渋
滞か否かを判定するので、確実に走行状態が判定され
る。さらに、渋滞時目標車速設定手段が渋滞と判定され
た場合の目標車速を設定するので、渋滞時などにアクセ
ル及びブレーキペダル操作がより軽減される。

【００１０】さらに、前記渋滞判定手段は、平均車速と
車速が所定値以上である時間と前記所定値より小さい時
間の比率とに基づいて所定周期ごとに渋滞路であるか否
かを判定する制御マップであり、かつ前記渋滞時目標車
速設定手段は、前記渋滞判定手段が渋滞路であると判定
した場合に前記所定周期より短い周期で演算した走行時
平均車速に基づいて目標車速を設定する制御マップであ
ることが望ましい。

【００１１】この場合、渋滞判定手段が渋滞であるか否
かを判定する周期に比べ、渋滞時の目標車速を設定する
のに用いる平均車速を検出する周期が短いので、より確
実に渋滞であるか否かを判定しかつより適切な目標車速
を設定できる。従って、渋滞時などにアクセル及びブレ
ーキペダル操作をより一層軽減して、操作性をより一層
向上することができる。

【００１２】請求項２に記載の本発明の電気自動車のモ
ータトルク制御装置は、パーキングブレーキ操作を検出
するパーキングブレーキ操作検出手段をさらに有し、前
記クリープトルク制御手段は、前記パーキングブレーキ
操作検出手段がパーキングブレーキ操作を検出した場合
にモータにクリープトルクを発生させないことを特徴と
する。

【００１３】これにより、パーキングブレーキが操作さ
れるとクリープトルクを発生させないので、モータの過
熱を防止できるとともにモータなどの信頼性を確保する
こととなる。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の第１の実施形態に
ついて図１から図５を参照して説明する。図１に示すよ
うに、電気自動車のモータトルク制御装置１は、検出部
２と、制御部３と、出力部４などを備えている。

【００１７】上記検出部２は、道路勾配検出手段５とア
クセル操作検出手段６とブレーキ操作量検出手段７と車
速検出手段８とモータ回転数検出手段９などから構成さ
れている。上記アクセル操作検出手段６は、アクセルペ
ダルのオン・オフ操作及び操作量を検出し上記制御部３
に向かってアクセルペダル操作信号Ａｃを出力するよう
になっている。上記ブレーキ操作量検出手段７は、ブレ
ーキペダルのオン・オフ操作及び操作量を検出し上記制
御部３に向かってブレーキペダル操作量信号Ｂｒを出力
するようになっている。

【００１８】車速検出手段８は、車輪１４の回転などを
検出可能な公知のスピードセンサによって得られ、電気
自動車の車速を検出し上記制御部３に向かって車速信号
Ｖを出力するようになっている。

【００１９】モータ回転数検出手段９は、上記出力部４
の後述するモータ１２の出力軸などに接続しており、モ
ータ１２の回転数を検出し上記制御部３に向かってモー
タ回転数信号Ｍｔを出力するようになっている。

【００２０】また、必要に応じて、電気自動車に変速機
を設けた場合には、変速機のシフト位置を検出し制御部
３に向かってシフト位置信号Ｓｔを出力するシフト位置
検出手段１０を設けるのが望ましい。

【００２１】上記道路勾配検出手段５は、道路上を走行
中の車両に作用する力のうち、この道路に沿いかつ車両
の後方に指向した力、いわゆる勾配抵抗Ｋｒを演算し上
記制御部３に向かって出力する機能を有している。な
お、この道路勾配検出手段５が演算する勾配抵抗Ｋｒ
は、勾配を有する上り坂においては、重力加速度により
発生する力と、路面からの摩擦などによる力とを合わせ
たものとなっている。

【００２２】道路勾配検出手段５は、上記モータ１２が
出力するトルクなどから求められるタイヤ駆動力Ｆと、
走行中に車両に作用する加速抵抗Ｒａと走行抵抗との和
とがほぼ等しいことから導き出される式１を用いて、上
記勾配抵抗Ｋｒを演算するようになっている。

【００２３】 Ｗ×ｓｉｎθ＝Ｆ−Ｒａ−Ｗ×μｒ−μｃ×Ｓ×Ｖ² −Ｒｃ……式１ 但し、Ｗ×ｓｉｎθ：勾配抵抗 Ｗ ：車両総重量 θ ：勾配度合 Ｆ ：タイヤ駆動力もしくはタイヤ制動力 Ｒａ ：加速抵抗 μｒ ：転がり抵抗係数 μｃ ：空気抵抗係数 Ｓ ：車両前面投影面積 Ｖ ：車速 Ｒｃ ：旋回抵抗 なお、上記道路勾配検出手段５は、車両総重量Ｗなどの
走行前にあらかじめ明確となる数値を記憶しているとと
もに、車速Ｖなどの走行中に検出する必要がある数値に
関しては上記車速検出手段８などから供給されるように
なっている。このように、道路勾配検出手段５は車両の
走行に関する力の釣合いに基づいて演算して、道路勾配
を推定するようになっている。

【００２４】上記出力部４は、電力変換回路１１から構
成されている。上記電力変換回路１１には、モータ１２
およびバッテリ１３が接続している。電力変換回路１１
は、インバータ等であり、上記制御部３から出力される
後述する最終指令トルクＴＴに従って、バッテリ１３か
ら供給されかつモータ１２に印加する電圧の周波数等を
変更することによりモータ１２の力行トルクを制御する
機能を有している。また、電力変換回路１１は、モータ
１２が強制回転させられることにより発生する電力をバ
ッテリ１３に蓄積する回生トルクを制御する機能を有し
ている。

【００２５】上記モータ１２は、その出力軸に車輪１４
と上記モータ回転数検出手段９等が接続している。モー
タ１２は、バッテリ１３から供給させる電圧が上記電力
変換回路１１を介して印加させることによって、上記車
輪１４を駆動する力行トルクを発生するとともに、上記
車輪１４によって強制回転させられることによって電力
を発生する。

【００２６】上記制御部３は、記憶手段１５と判定手段
１６と演算手段１７と指示手段１８とから構成されてい
る。この制御部３は、上記検出部２から出力される信号
Ｋｒ，Ａｃ，Ｂｒ，Ｖ，Ｓｔ，Ｍｔに基づいて、最終指
令トルクＴＴを演算し電力変換回路１１に向かって出力
するようになっている。

【００２７】上記記憶手段１５は、第１の記憶部１９と
第２の記憶部２０と第３の記憶部２１と第４の記憶部２
２と第５の記憶部２３と第６の記憶部２４と第７の記憶
部３８とを備えている。

【００２８】第１の記憶部１９は、モータ１２の最大ト
ルクなどから求められる第１の所定トルクを上限とし、
かつ上記道路勾配検出手段５が出力した演算勾配抵抗Ｋ
ｒに比例した第１の指令クリープトルクＫＴ１を演算す
る第１のマップを記憶している。上記第２の記憶部２０
は、上記車速検出手段８が出力する車速信号Ｖ（車速）
が早くなるのにしたがってゲインが小さくなる第２のマ
ップを記憶している。

【００２９】この第２のマップは、車速信号Ｖ（車速）
が演算手段１７の後述する第３の判定部２９を介して出
力される目標車速ＶＬより早い場合には、ゲインを車速
信号Ｖに対し反比例させて徐々に小さくしている。上記
車速信号Ｖが、上記目標車速ＶＬと第１の所定車速との
和を超えるとゲインは０となっている。上記第１の所定
車速は例えば５ｋｍ／ｈなどの比較的低速な速度とする
のが望ましい。このため、実際の走行中の車速Ｖは、目
標車速ＶＬと、この目標車速ＶＬと第１の所定車速との
和との間の速度となる。

【００３０】また、第２のマップは、上記車速信号Ｖ
（車速）が０より早くかつ上記目標車速ＶＬより遅い場
合には、第１の所定ゲインを維持するようになってい
る。上記車速信号Ｖが負の場合つまり後退している場合
には、車速が遅くなるのにしたがってつまり後退車速の
高速化にしたがって、第２の所定ゲインを上限としかつ
上記第１の所定ゲインからゲインを比例させて増加させ
ている。

【００３１】第３の記憶部２１は、車速信号Ｖからクリ
ープ走行時の目標車速ＶＬを演算する渋滞時目標車速設
定手段としての第３のマップ２５を記憶している。この
第３のマップ２５は、判定手段１６の後述する第３の判
定部２９が渋滞路と判定した場合に、目標車速ＶＬを演
算するために用いられる。

【００３２】上記第３のマップ２５は、図３に示すよう
に、目標車速ＶＬを、第２の所定車速Ｖｓを下限としか
つ最高目標車速ＶＬｌｉｍを上限とするとともに、上記
車速信号（車速）Ｖなどから求められる走行時平均車速
としての第１の平均車速Ｖａに比例した速度としてい
る。

【００３３】上記第１の平均車速Ｖａは、例えば３０秒
間などの比較的短い周期内での、停止状態（Ｖ＝０ｋｍ
／ｈ）を除く車速Ｖの平均値を用いている。上記第２の
所定車速Ｖｓは、例えば２ｋｍ／ｈなどの極低速とする
のが望ましく、かつ上記最高目標車速ＶＬｌｉｍは、車
両の安全などを確保するために、例えば２０ｋｍ／ｈな
どの速度とするのが望ましい。

【００３４】また、演算した目標車速ＶＬが最高目標車
速ＶＬｌｉｍとなる時の第１の平均車速Ｖａｌｉｍは、
上記最高目標車速ＶＬｌｉｍと第１の所定車速との和と
等しくするのが望ましい。なお、上記第１の所定車速を
５ｋｍ／ｈとした場合には上記平均車速Ｖａｌｉｍは２
５ｋｍ／ｈとなる。

【００３５】上記第４の記憶部２２は、第３の所定ゲイ
ンを上限とし、かつアクセル操作検出手段６がアクセル
操作を検出せず且つブレーキ操作量検出手段７が検出す
るブレーキ操作量が所定値以下となってからの経過時間
に比例したゲインを演算する第４のマップを記憶してい
る。第４のマップは、アクセル操作及びブレーキ操作量
が所定値以上であることのいずれか一方または両方とも
検出された場合には、ゲインが０となっている。

【００３６】上記第３の所定ゲインと上記第４のマップ
が演算するゲインとが等しくなる第１の所定時間は、上
記道路勾配検出手段５が演算する演算勾配抵抗Ｋｒに応
じて演算するのが望ましい。この際、第１の所定時間
は、演算勾配抵抗Ｋｒが大きくなるのにしたがって、つ
まり道路の勾配が急になるのにしたがって短くするのが
望ましい。

【００３７】上記第５の記憶部２３は、上記判定手段１
６の後述する第２の判定部２８によってモータ１２が過
熱し焼損する恐れがあるモータ過熱条件と判定された場
合において、アクセル操作検出手段６がアクセル操作を
検出せず且つブレーキ操作量検出手段７が検出するブレ
ーキ操作量が所定値以下になってからの経過時間に対し
ゲインが徐々に減少する第５のマップを記憶している。

【００３８】上記第６の記憶部２４は、図４に示すよう
に、第２の平均車速Ｖａａと走行時間比率Ｖｒａとか
ら、渋滞路か否かを判定する渋滞判定手段としての第６
のマップ２６を記憶している。上記第２の平均車速Ｖａ
ａは、例えば３分間などの比較的長い周期内での車速Ｖ
の平均値である。

【００３９】本実施形態において上記第２の平均車速Ｖ
ａａは、３０秒ごとの平均車速のなかから最新のものを
６つ選択し、これら６つの平均車速の平均値を演算する
ことによって得られている。上記走行時間比率Ｖｒａ
は、所定時間と、この所定時間内に実際に走行してい
る、つまり車速が所定値としての０ｋｍ／ｈより高速で
ある時間との比率を示している。

【００４０】上記第６のマップ２６は、第２の平均車速
Ｖａａが比較的低速でかつ走行時間比率Ｖｒａが比較的
低い領域Ｐ１の場合には渋滞路と判定し、かつ第２の平
均車速Ｖａａが比較的高速でかつ走行時間比率Ｖｒａが
比較的高い領域Ｐ２の場合には渋滞路ではないと判定す
るようになっている。

【００４１】第６のマップ２６の渋滞路か否かを判定す
る判定境界Ｋ１，Ｋ２は、図示するようにチャタリング
などを防止するためにヒステリシスを有しているととも
に、走行時間比率Ｖｒａが高くなるにしたがって第２の
平均車速Ｖａａが徐々に低速となるようになっている。

【００４２】例えば、渋滞路と判定した領域Ｐ１の状態
から、渋滞路ではない領域Ｐ２の状態に移行したことを
判定する際には、第２の平均車速Ｖａａが比較的高速で
かつ走行時間比率Ｖｒａが比較的高い第１の判定境界Ｋ
１を用いるようになっている。また、渋滞路ではない領
域Ｐ２の状態から、渋滞路と判定した領域Ｐ１の状態に
移行したことを判定する際には、第２の平均車速Ｖａａ
が比較的低速でかつ走行時間比率Ｖｒａが比較的低い第
２の判定境界Ｋ２を用いるようになっている。

【００４３】第７の記憶部３８は、後述する第３の判定
部２９が渋滞路ではないと判定した場合に、上記第２の
所定車速Ｖｓなどの極低速の速度を目標車速ＶＬとして
第２の演算部３１に出力するようになっている。

【００４４】上記判定手段１６は、第１の判定部２７
と、第２の判定部２８と、第３の判定部２９とから構成
されている。第１の判定部２７は、図２に示すように、
クリープトルクを発生させるか否か判定する機能を有し
ている。第１の判定部２７はブレーキペダル操作量が所
定値以上の場合にはクリープトルクを発生しないように
なっており、その他の場合にはクリープトルクを発生さ
せるようになっている。

【００４５】第２の判定部２８は、モータ過熱条件か否
かを判定する機能を有している。第２の判定部２８は、
モータ１２が過熱し易いモータロック状態である回転数
が所定回転数より少なくかつトルクが第２の所定トルク
より大きい場合には、モータ過熱条件と判定する機能を
有している。上記所定回転数及び第２の所定トルクは、
モータ１２の性能及び仕様などから設定するのが望まし
い。

【００４６】第３の判定部２９は、図１および図２に示
す矢印Ｒのように、上記記憶手段１５の第６のマップ２
６をよみこみ自在となっている。第３の判定部２９は、
上記第６のマップ２６を用いて、車両が渋滞路を走行し
ているか否かを判定する機能を有している。

【００４７】この第３の判定部２９は、渋滞路を判定し
た場合に、後述する第３の演算部３２が演算した目標車
速ＶＬを後述する第２の演算部３１に出力するようにな
っている。

【００４８】上記演算手段１７は、第１の演算部３０
と、第２の演算部３１と、第３の演算部３２と、第４の
演算部３３と、第５の演算部３４とから構成されてい
る。演算手段１７は、図示中の矢印Ｒに示すように、上
記記憶手段１５の第１のマップないし第５のマップをよ
みこみ自在となっている。

【００４９】上記第１の演算部３０は、図２に示すよう
に、上記第１の記憶部１９の第１のマップを用いて、上
記道路勾配手段５が出力する演算勾配抵抗Ｋｒから第１
の指令クリープトルクＫＴ１を演算し、第２の演算部３
１に出力するようになっている。

【００５０】上記第２の演算部３１は、上記車速検出手
段８が出力する車速信号Ｖと第３の判定部２９を介して
出力された目標車速ＶＬと上記第２の記憶部２０の第２
のマップとを用いて得られたゲインを、上記第１の演算
部３０が演算した第１の指令クリープトルクＫＴ１に乗
算し、第２の指令クリープトルクＫＴ２を第４の演算部
３３に向かって出力するようになっている。なお、この
第２の演算部３１と上記第２の記憶部２０とで本明細書
に記した車速制御手段を構成している。

【００５１】上記第３の演算部３２は、上記第３の判定
部２９が渋滞路であると判定した場合において、上記第
３の記憶部２１の第３のマップ２５を用いて、車速検出
手段８が出力する車速信号Ｖなどから目標車速ＶＬを演
算し、上記第３の判定部２９に向かって出力するように
なっている。なお、この第３の演算部３２と上記第３の
記憶部２１と上記第３の判定部２９と第６の記憶部２４
と第７の記憶部３８とで本明細書に記した目標車速設定
手段を構成している。

【００５２】上記第４の演算部３３は、上記第４の記憶
部２２の第４のマップを用いて得られたゲインを上記第
２の演算部３１が出力した第２の指令クリープトルクＫ
Ｔ２に乗算し、第３の指令クリープトルクＫＴ３を出力
するようになっている。

【００５３】上記第４のマップはアクセル操作及びブレ
ーキ操作量が所定値以上のいずれか一方または両方とも
検出された場合にゲインが０となっているため、アクセ
ル操作及びブレーキ操作量が所定値以上であることのい
ずれか一方または両方とも検出された場合に、上記第４
の演算部３１はクリープトルクを発生させないこととな
る。なお、上記第１の演算部３０と、上記第１の記憶部
１９と、上記第４の演算部３３と、上記第４の記憶部２
２と、上記第１の判定部２７とで本明細書に記したクリ
ープトルク制御手段を構成している。

【００５４】上記第５の演算部３４は、上記第２の判定
部２８がモータ過熱条件と判定した場合に、上記第５の
記憶部２３の第５のマップを用いて得られたゲインを上
記第４の演算部３３が出力した第３の指令クリープトル
クＫＴ３に乗算し、第４の指令クリープトルクＫＴ４を
出力するようになっている。

【００５５】上記指示手段１８は、図２に示すように、
上記第１の演算部３０ないし第５の演算部３４を通して
得られた第４の指令クリープトルクＫＴ４または、上記
第１の演算部３０ないし第４の演算部３３を通して得ら
れた第３の指令クリープトルクＫＴ３に、回生トルク指
令信号ＢＴと、アクセルペダル３５による力行トルク指
令信号ＡＴとを加算して最終指令トルクＴＴを演算し、
この最終指令トルクＴＴを上記電力変換回路１１に向か
って出力するようになっている。

【００５６】上記制御部３においては、図２に示すよう
に、上記第５の演算部３４と上記指示手段１８との間
に、上記指令クリープトルクＫＴ３，ＫＴ４がモータ１
２の最大トルクを超えないようにするリミッタ部３６を
設けるのが望ましい。

【００５７】また、変速機を設けた場合には、変速機の
シフト位置に応じてクリープトルクを補正するシフト補
償部３７を設けるのが望ましい。なお、図示例において
は上記第１の演算部３０と第２の演算部３１との間に設
けている。

【００５８】前述した構成によれば、図５に示すよう
に、まずステップＳ１でクリープトルクを発生させるか
否かを判定する。このステップＳ１では上記第１の判定
部２７がブレーキペダルの操作量が所定値以下であるか
否かで判定し、ブレーキペダルの操作量が所定値以下の
場合にはステップＳ２およびステップＳ３に進む。

【００５９】ステップＳ２では上記第１の演算部３０が
第１の指令クリープトルクＫＴ１を演算してステップＳ
６に進む。ステップＳ３では上記第３の判定部２９が渋
滞路か否かを判定し、渋滞路と判定した場合にはステッ
プＳ４に進み、渋滞路ではないと判定した場合にはステ
ップＳ５に進む。

【００６０】ステップＳ４では、上記第３の演算部３２
が第３のマップ２５に基づいて目標車速ＶＬを演算して
ステップＳ６に進み、かつステップＳ５では、第２の所
定車速Ｖｓを目標車速ＶＬとしてステップＳ６に進む。

【００６１】ステップＳ６では、上記第２の演算部３１
が上記第１の指令クリープトルクＫＴ１に第２のマップ
に基づいたゲインを乗算し第２の指令クリープトルクＫ
Ｔ２を演算して、ステップＳ７に進む。

【００６２】ステップＳ７では、上記第４の演算部３３
が、ステップＳ６で演算された第２の指令クリープトル
クＫＴ２に、第４のマップに基づいたゲインを乗算し第
３の指令クリープトルクＫＴ３を演算して、ステップＳ
８に進む。

【００６３】ステップＳ８では、上記第２の判定部２８
がモータ過熱状態か否かを判定する。第２の判定部２８
が前述したようにモータ過熱状態と判定するとステップ
Ｓ９に進み、モータ過熱状態ではないと判定するとステ
ップＳ１０に進む。

【００６４】ステップＳ９では、ステップＳ７で演算さ
れた第３の指令クリープトルクＫＴ３に、上記第５の演
算部３４が第５のマップに基づいたゲインを乗算し第４
の指令クリープトルクＫＴ４を演算して、ステップＳ１
０に進む。

【００６５】ステップＳ１０では、上記ステップＳ７で
演算された第３の指令クリープトルクＫＴ３またはステ
ップＳ９で演算された第４の指令クリープトルクＫＴ４
に、上記指示手段１８が回生トルク指令信号ＢＴと力行
トルク指令信号ＡＴとを加算して、最終指令トルクＴＴ
を出力する。

【００６６】こうして得られた最終指令トルクＴＴに応
じて、上記電力変換回路１１がモータ１２に印加する電
圧を制御して、モータ１２が発生するクリープトルクを
制御する。そして、その後はステップＳ１以降の処理を
繰り返す。

【００６７】本実施形態によれば、第３の判定部２９が
図４に示す第６のマップ２６に基づいて渋滞路であるか
否かを判定する。渋滞路と判定した場合には、第３の演
算部３２が図３に示す第３のマップ２５に基づいて目標
車速を設定し、第２の演算部３１が第２のマップを用い
て車速を制御するので、アクセル及びブレーキペダル操
作を軽減することとなる。

【００６８】また、上記第３の判定部２９が渋滞路では
ないと判定した場合には、目標車速ＶＬが極低速な第２
の所定車速Ｖｓとなり、かつ第２の演算部３１によって
第２のマップに基づいたゲインがクリープトルクに乗算
される。このため、極低速で走行している場合を除い
て、クリープトルクを発生しないので、ドライバに違和
感を与えることもない。

【００６９】第３の判定部２９が渋滞路であるか否かを
判定する周期に比較して、第３の演算部３２が目標車速
ＶＬを算出する周期が短いので、より確実にアクセル及
びブレーキペダル操作を軽減することとなる。

【００７０】また、第１の演算部３０が、道路勾配検出
手段５が演算する演算勾配抵抗Ｋｒに比例するクリープ
トルクを発生させるようになっているので、道路の勾配
などに応じて適切なクリープトルクを発生することとな
る。

【００７１】第２の演算部３１が、車速が早くなるにし
たがって、上記クリープトルクを減少させるため、坂道
発進などの登坂時において、略一定の車速で前進できる
ようになって、ドライバの操作性を向上することとな
る。さらに、車両が後退すると、第２のマップがクリー
プトルクを増加させるので、車両の後退を抑制すること
となる。

【００７２】さらに、第２の演算部３１は、車速Ｖが目
標車速ＶＬを超えるとクリープトルクを減少させるとと
もに目標車速ＶＬと第１の所定車速との和を超えるとク
リープトルクを発生させないので、走行中の車速Ｖを、
目標車速ＶＬと、この目標車速ＶＬと第１の所定車速と
の和との間に制御する。

【００７３】また、第４の演算部３３が第４のマップを
用いて、クリープトルクを徐々に増加するため、スムー
ズに発進することとなる。上記第２の判定部２８がモー
タ過熱状態であるか否かを判定し、かつ過熱状態にある
場合にはクリープトルクを徐々に減少するようになって
いるため、モータ１２の過熱を極力抑制してモータ１２
などの信頼性を確保することとなる。

【００７４】さらに、上記道路勾配検出手段５が、重力
加速度による力と路面の摩擦などによる力とを合わせた
値を演算するので、ジャイロなどを用いて検出された車
両の傾斜角に応じたクリープトルクを発生させる場合と
比べて、より適切なクリープトルクを発生させることが
可能となる。又、ブレーキペダルの操作量がゼロになる
前の制動力が残っている状態でクリープトルクが発生す
るので、坂道においてアクセルペダルの操作が遅れても
後退することがなくズムーズに発進できる。

【００７５】図６および図７は第２の実施形態を示し、
第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明
を省略する。本実施形態におけるモータトルク制御装置
１は、図６に示すように、前記検出部２にパーキングブ
レーキ操作検出手段３９を備えている。

【００７６】パーキングブレーキ検出手段３９は、パー
キングブレーキのオン・オフ操作を検出して、前記制御
部３に向かってパーキングブレーキ操作信号Ｐｂを出力
するようになっている。

【００７７】また、記憶手段１５の第４の記憶部２２が
記憶している第４のマップは、アクセル操作検出手段６
がアクセル操作を検出せずにかつブレーキ操作量検出手
段７が例えば２０％などの所定ブレーキ操作量（所定
値）以下のブレーキ操作量を検出してからの経過時間に
比例したゲインを演算するマップとなっている。

【００７８】前記第４のマップはアクセル操作および前
記所定ブレーキ操作量より大きいブレーキ操作のいずれ
か一方または両方とも検出された場合にゲインが０とな
っているため、アクセル操作および前記所定ブレーキ操
作量より大きいブレーキ操作のいずれか一方または両方
とも検出された場合に、前記第４の演算部３１はクリー
プトルクを発生させないこととなる。

【００７９】クリープトルクを発生させるか否かを判定
する第１の判定部２７は、ブレーキペダル操作量検出手
段が前記所定ブレーキ操作量より大きいブレーキペダル
操作量を検出し、かつパーキングブレーキ操作検出手段
３９がパーキングブレーキ操作を検出するとクリープト
ルクを発生させないようになっているとともに、その他
の場合にはクリープトルクを発生させるようになってい
る。

【００８０】前述した構成によれば、図７に示すよう
に、まずステップ１ａおよびステップ１ｂでクリープト
ルクを発生させるか否かを判定する。ステップ１ａでは
前記第１の判定部２７がブレーキペダルの操作量が前記
所定ブレーキ操作量以下であるか否かをで判定し、ブレ
ーキペダルの操作量が所定ブレーキ操作量以下である場
合にはステップ１ｂに進む。

【００８１】ステップ１ｂでは前記第１の判定部２７が
パーキングブレーキが操作されているか否かを判定し、
パーキングブレーキが操作されていない場合にはステッ
プＳ２およびズテップＳ３に進む。

【００８２】以後は、前述した第１の実施形態と同様に
ステップＳ２ないしズテップＳ１０にしたがって処理さ
れることとなる。本実施形態によれば、坂道発進時にお
いて、ブレーキペダルの操作量を徐々に減らしていく
と、ブレーキペダルの操作量が例えば２０％などの前記
所定ブレーキ操作量以下となった時点から第１の判定部
２７がクリープトルクを発生させるようにするととも
に、第４の演算部３３が第４のマップを用いてクリープ
トルクを徐々に増加する。このため、後退することなく
スムーズに発進することとなる。

【００８３】また、パーキングブレーキが操作される
と、第１の判定部２７がクリープトルクを発生させない
ので、モータ１２の過熱を極力抑制してモータ１２など
の信頼性を確保することとなる。

【００８４】第３の判定部２９が図４に示す第６のマッ
プ２６に基づいて渋滞路であるか否かを判定する。渋滞
路と判定した場合には、第３の演算部３２が図３に示す
第３のマップ２５に基づいて目標車速を設定し、第２の
演算部３１が第２のマップを用いて車速を制御するの
で、アクセル及びブレーキペダル操作を軽減することと
なる。

【００８５】また、上記第３の判定部２９が渋滞路では
ないと判定した場合には、目標車速ＶＬが極低速な第２
の所定車速Ｖｓとなり、かつ第２の演算部３１によって
第２のマップに基づいたゲインがクリープトルクに乗算
される。このため、極低速で走行している場合を除い
て、クリープトルクを発生しないので、ドライバに違和
感を与えることもない。

【００８６】第３の判定部２９が渋滞路であるか否かを
判定する周期に比較して、第３の演算部３２が目標車速
ＶＬを算出する周期が短いので、より確実にアクセル及
びブレーキペダル操作を軽減することとなる。

【００８７】また、第１の演算部３０が、道路勾配検出
手段５が演算する演算勾配抵抗Ｋｒに比例するクリープ
トルクを発生させるようになっているので、道路の勾配
などに応じて適切なクリープトルクを発生することとな
る。

【００８８】第２の演算部３１が、車速が早くなるにし
たがって、上記クリープトルクを減少させるため、坂道
発進などの登坂時において、略一定の車速で前進できる
ようになって、ドライバの操作性を向上することとな
る。さらに、車両が後退すると、第２のマップがクリー
プトルクを増加させるので、車両の後退を抑制すること
となる。

【００８９】さらに、第２の演算部３１は、車速Ｖが目
標車速ＶＬを超えるとクリープトルクを減少させるとと
もに目標車速ＶＬと第１の所定車速との和を超えるとク
リープトルクを発生させないので、走行中の車速Ｖを、
目標車速ＶＬと、この目標車速ＶＬと第１の所定車速と
の和との間に制御する。

【００９０】上記第２の判定部２８がモータ過熱状態で
あるか否かを判定し、かつ過熱状態にある場合にはクリ
ープトルクを徐々に減少するようになっているため、モ
ータ１２の過熱を極力抑制してモータ１２などの信頼性
を確保することとなる。

【００９１】さらに、上記道路勾配検出手段５が、重力
加速度による力と路面の摩擦などによる力とを合わせた
値を演算するので、ジャイロなどを用いて検出された車
両の傾斜角に応じたクリープトルクを発生させる場合と
比べて、より適切なクリープトルクを発生させることが
可能となる。

【００９２】

【発明の効果】請求項１の本発明によると、車速検出手
段を用いて目標車速を設定しかつこの目標車速に基づい
て車速を制御するので、渋滞時などにアクセル及びブレ
ーキペダル操作を軽減することとなる。

【００９３】さらに、ブレーキ操作量が所定値以下とな
るとクリープトルクを発生させるので、坂道発進時の後
退を抑制する。したがって、渋滞時及び坂道発進時など
における操作性を向上することができる。

【００９４】本発明によると、平均車速と走行時間とか
ら渋滞か否かを判定するのでより確実に走行状態を判定
できる。また、渋滞時には、渋滞時目標車速設定手段が
目標車速を設定するのでより適切なクリープトルクを発
生させることができる。したがって、渋滞時におけるア
クセル及びブレーキペダル操作をより軽減して操作性を
より向上することができる。

【００９５】

【００９６】請求項２の発明によれば、パーキングブレ
ーキが操作されるとクリープトルクを発生させないの
で、モータの過熱を防止できるとともにモータなどの信
頼性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の電気自動車のモータ
トルク制御装置を示すブロック線図。

【図２】図１に示された実施形態のモータトルク制御装
置の制御部を示すブロック線図。

【図３】図２に示されたモータトルク制御装置の第３の
マップを示す図。

【図４】図２に示されたモータトルク制御装置の第６の
マップを示す図。

【図５】図２に示されたモータトルク制御装置の処理の
手順を示すフローチャート。

【図６】この発明の第２の実施形態の電気自動車のモー
タトルク制御装置を示すブロック線図。

【図７】図６に示されたモータトルク制御装置の処理の
手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…モータトルク制御装置 ６…アクセル操作検出手段 ７…ブレーキ操作量検出手段 ８…車速検出手段 １２…モータ １９…第１の記憶部（クリープトルク制御手段） ２０…第２の記憶部（車速制御手段） ２１…第３の記憶部（目標車速設定手段） ２２…第４の記憶部（クリープトルク制御手段） ２４…第６の記憶部（目標車速設定手段） ２５…第３のマップ（渋滞時目標車速設定手段） ２６…第６のマップ（渋滞判定手段） ２７…第１の判定部（クリープトルク制御手段） ２９…第３の判定部（目標車速設定手段） ３０…第１の演算部（クリープトルク制御手段） ３１…第２の演算部（車速制御手段） ３２…第３の演算部（目標車速設定手段） ３３…第４の演算部（クリープトルク制御手段） ３８…第７の記憶部（目標車速設定手段） ３９…パーキングブレーキ操作検出手段 Ｖ…車速信号（車速） ＶＬ…目標車速 Ｖａ…第１の平均車速（走行時平均車速） Ｖａａ…第２の平均車速 Ｖｒａ…走行時間比率

フロントページの続き (72)発明者 古賀 久光 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 真保 俊也 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−154905（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−167269（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−232041（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−98511（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60L 1/00 - 3/00 B60L 7/00 - 13/00 B60L 15/00 - 15/42

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車速を検出する車速検出手段と、 アクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、 ブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段とを
   備えた電気自動車のモータトルク制御装置において、 前記アクセル操作検出手段がアクセル操作を検出せずか
   つ前記ブレーキ操作量検出手段が所定値以下のブレーキ
   操作量を検出しかつ車速が目標車速よりも遅い場合にモ
   ータにクリープトルクを発生させるクリープトルク制御
   手段と、 前記クリープトルクによる走行時の目標車速を前記車速
   検出手段が検出した車速から求められる平均車速に基づ
   いて設定する目標車速設定手段と、 前記目標車速設定手段が設定した目標車速に基づいて前
   記クリープトルクによる車速を制御する車速制御手段と
   を有し、 前記目標車速設定手段は、平均車速と走行時間比率とか
   ら渋滞を判定する渋滞判定手段と、前記渋滞判定手段が
   渋滞路と判定した場合に目標車速を設定する渋滞時目標
   車速設定手段とを備える ことを特徴とする電気自動車の
   モータトルク制御装置。
2. 【請求項２】パーキングブレーキ操作を検出するパーキ
   ングブレーキ操作検出手段をさらに有し、 前記クリープトルク制御手段は、前記パーキングブレー
   キ操作検出手段がパーキングブレーキ操作を検出した場
   合にモータにクリープトルクを発生させないことを特徴
   とする請求項１記載の 電気自動車のモータトルク制御装
   置。