JP3832405B2 - 原動機の制御装置および原動機の制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原動機の制御装置および原動機の制御方法に関し、詳しくは、駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な原動機を備える車両における該原動機を制御する原動機の制御装置および原動機の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、この種の原動機の制御装置としては、原動機として例えばモータからのトルクの出力により駆動輪が空転してスリップが発生したときに、モータから駆動輪に出力するトルクを制限するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、駆動輪の角加速度（角速度の時間変化率）が上昇してスリップが検出されたときにはモータから出力するトルクを制限し、トルク制限に伴ってスリップが停止したときにはモータのトルク制限を解除している。
【０００３】
しかしながら、こうした装置では、トルクの制限を解除は、運転者の要求とは無関係に一律に行なわれているため、運転者によっては違和感を感じ、ドライバビリティを悪化させてしまう場合がある。
【０００４】
本発明の原動機の制御装置および原動機の制御方法は、車両のスリップ制御におけるドライバビリティをより向上させることを目的の一つとする。また、本発明の原動機の制御装置および原動機の制御方法は、車両のスリップ制御において運転者の加速の要求を反映しつつ車両が過度にスリップした状態となるのを防止することを目的の一つとする。
【０００５】
なお、出願人は、車両のスリップ制御を行なう際に、運転者により踏み込まれたアクセル開度に応じて、スリップが発生したときのトルク制限の度合いやスリップが停止したときのトルク制限の解除の度合いを調節する技術を開示している（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−３０４５１４号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９５６７６号公報
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の原動機の制御装置および原動機の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の原動機の制御装置は、
駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な原動機を備える車両における該原動機を制御する原動機の制御装置であって、
前記駆動輪の空転によるスリップを検出するスリップ検出手段と、
該スリップ検出手段によりスリップが検出されたとき、該スリップの抑制が可能となるようにトルク制限を行なって前記原動機を制御するトルク制限制御手段と、
少なくとも前記スリップが抑制の方向に向かったとき、運転者によるアクセル操作の変化量に基づいて前記トルク制限制御手段によるトルク制限を解除して前記原動機を制御するトルク制限解除制御手段と
を備えることを要旨とする。
【０００９】
この本発明の原動機の制御装置では、駆動輪の空転によるスリップが検出されたとき、このスリップの抑制が可能となるようにトルク制限を行なって原動機を制御し、このトルクの制限により少なくともスリップが抑制の方向に向かったとき運転者によるアクセル操作の変化量に基づいてトルク制限を解除して原動機を制御する。これにより、スリップが収束してトルク制限を解除する際には運転者によるアクセル操作の変化量すなわち車両の加速要求が反映されるから、トルク制限の解除に運転者の要求が反映されないものに比して、スリップ制御の際のドライバビリティの向上を図ることができる。
【００１０】
こうした本発明の原動機の制御装置において、前記アクセル操作の変化量は、前記スリップ検出手段によりスリップが検出された時点を基準とする変化量であるものとすることもできる。こうすれば、運転者の加速の要求をより適切に把握することができる。
【００１１】
また、本発明の原動機の制御装置において、前記トルク制限解除制御手段は、前記トルク制限を時間の経過と共に段階的に解除する手段であるものとすることもできる。こうすれば、トルク制限を解除する際の再スリップの可能性を低減することができる。この態様の本発明の原動機の制御装置において、前記トルク制限解除制御手段は、前記アクセル操作の変化量としてアクセルペダルの踏み増し量が多いほど前記トルク制限の解除幅を大きくして前記原動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、運転者が加速を要求していると考えられるときには、この要求に応じた解除幅でトルク制限を解除することができる。また、トルク制限を時間の経過と共に段階的に解除する態様の本発明の原動機の制御装置において、前記トルク制限解除制御手段は、前記アクセル操作の変化量としてアクセルペダルの踏み増し量が多いほど前記トルク制限の解除時間を短くして前記原動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、運転者が加速を要求していると考えられるときには、その要求に応じた短い時間でトルク制限を解除することができる。
【００１２】
さらに、本発明の原動機の制御装置において、前記駆動軸または前記原動機の回転軸の角加速度を検出する角加速度検出手段を備え、前記スリップ検出手段は、前記検出された角加速度と所定の閾値との比較によりスリップを検出する手段であり、前記トルク制限制御手段は、前記スリップが検出されたときに、前記角加速度検出手段により検出された角加速度に基づいて前記トルク制限の程度を変更して前記原動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、角加速度に基づくスリップの程度に応じて効果的にトルク制限を実施でき、スリップを抑制することができる。
【００１３】
あるいは、本発明の原動機の制御装置において、前記車両は、前記駆動輪に従動する従動輪を有する車両であり、前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪回転速度検出手段と、前記従動輪の回転速度を検出する従動輪回転速度検出手段とを備え、前記スリップ検出手段は、前記駆動輪回転速度検出手段により検出された回転速度と前記従動輪回転速度検出手段により検出された回転速度との回転速度差と所定の閾値との比較によりスリップを検出する手段であり、前記トルク制限制御手段は、前記スリップが検出されたときには、前記回転速度差に基づいて前記トルク制限の程度を変更して前記原動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動輪の回転速度と従動輪の回転速度との偏差に基づくスリップの程度に応じて効果的にトルク制限を実施でき、スリップを抑制することができる。
【００１４】
また、本発明の原動機の制御装置において、前記トルク制限解除制御手段による前記原動機の制御に伴って前記スリップ検出手段により駆動輪の再スリップが検出されたときには、該再スリップの抑制が可能となるようにトルク再制限を行なって前記原動機を制御するトルク再制限制御手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、運転者によるアクセル操作の変化量に基づいてトルク制限が解除されたときに再スリップが発生しても、その再スリップを抑制することができる。
【００１５】
角加速度検出手段とトルク再制限制御手段とを備える態様の本発明の原動機の制御装置において、前記トルク再制限制御手段は、前記スリップ検出手段による再スリップの検出に伴って前記角加速度検出手段により検出された角加速度のピーク値に基づいて前記トルク再制限の程度を変更して前記原動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、角加速度に基づく再スリップの程度に応じて効果的にトルクを再制限することができる。
【００１６】
トルク再制限制御手段を備える態様の本発明の原動機の制御装置において、前記再スリップの状態に拘わらず、前記アクセル操作の変化量に応じた時間をもって前記トルク再制限制御手段によるトルク再制限を解除して前記原動機を制御するトルク再解除制御手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、過剰な再スリップはある程度抑制しながらも運転者による加速要求に応答することができる。
【００１７】
本発明の原動機の制御方法は、
駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な原動機を備える車両における該原動機を制御する原動機の制御方法であって、
（ａ）前記駆動輪の空転によるスリップを検出するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）によりスリップが検出されたとき、該スリップの抑制が可能となるようにトルク制限を行なって前記原動機を制御するステップと、
（ｃ）少なくとも前記スリップが抑制の方向に向かったとき、運転者によるアクセル操作の変化量に基づいて前記ステップ（ｂ）によるトルク制限を解除して前記原動機を制御するステップと
を備えることを要旨とする。
【００１８】
この本発明の原動機の制御方法では、駆動輪の空転によるスリップが検出されたとき、このスリップの抑制が可能となるようにトルク制限を行なって原動機を制御し、このトルクの制限により少なくともスリップが抑制の方向に向かったとき運転者によるアクセル操作の変化量に基づいてトルク制限を解除して原動機を制御する。これにより、スリップが収束してトルク制限を解除する際には運転者によるアクセル操作の変化量すなわち車両の加速要求が反映されるから、トルク制限の解除に運転者の要求が反映されないものに比して、スリップ制御の際のドライバビリティの向上を図ることができる。
【００１９】
こうした本発明の原動機の制御方法において、前記アクセル操作の変化量は、前記ステップ（ａ）によりスリップが検出された時点を基準とした変化量であるものとすることもできる。
【００２０】
また、本発明の原動機の制御方法において、前記ステップ（ｃ）は、前記トルク制限を時間の経過と共に段階的に解除するものとすることもできる。この態様の本発明の原動機の制御方法において、前記ステップ（ｃ）は、前記アクセル操作の変化量としてアクセルペダルの踏み増し量が多いほど前記トルク制限の解除幅を大きくして前記原動機を制御するものとすることもできる。また、トルク制限を時間の経過と共に段階的に解除する態様の本発明の原動機の制御方法において、前記ステップ（ｃ）は、前記アクセル操作の変化量としてアクセルペダルの踏み増し量が多いほど前記トルク制限の解除時間を短くして前記原動機を制御するものとすることもできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である原動機の制御装置２０を備える自動車１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の原動機の制御装置２０は、図示するように、バッテリ１６からインバータ回路１４を介して供給された電力を用いて電気自動車１０の駆動輪１８ａ，１８ｂに接続された駆動軸に動力の出力が可能なモータ１２を駆動制御する装置として構成されており、モータ１２の回転軸の回転角θを検出する回転角センサ２２と、自動車１０の走行速度を検出する車速センサ２４と、駆動輪１８ａ，１８ｂ（前輪）の車輪速と駆動輪１８ａ，１８ｂに従動して回転する従動輪１９ａ，１９ｂ（後輪）の車輪速を検出する車輪速センサ２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂと、運転者からの各種操作を検出する各種センサ（例えば、シフトレバー３１のポジションを検出するシフトポジションセンサ３２や，アクセルペダル３３の踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセルペダルポジションセンサ３４，ブレーキペダル３５の踏み込み量（ブレーキ開度）を検出するブレーキペダルポジションセンサ３６など）と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット４０とを備える。
【００２２】
モータ１２は、例えば、電動機として機能すると共に発電機としても機能する周知の同期発電電動機として構成され、インバータ回路１４は、バッテリ１６からの電力をモータ１２の駆動に適した電力に変換する複数のスイッチング素子により構成されている。こうしたモータ１２やインバータ回路１４の構成そのものは周知であり、本発明の中核をなさないから、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００２３】
電子制御ユニット４０は、ＣＰＵ４２を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ４２の他に処理プログラムを記憶したＲＯＭ４４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ４６と、入出力ポート（図示せず）とを備える。この電子制御ユニット４０には、回転角センサ２２により検出されたモータ１２の回転軸の回転角θや、車速センサ２４により検出された自動車１０の車速Ｖ、車輪速センサ２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂにより検出された駆動輪１８ａ，１８ｂの車輪速Ｖｆ１，Ｖｆ２および従動輪１９ａ，１９ｂの車輪速Ｖｒ１，Ｖｒ２、シフトポジションセンサ３２により検出されたシフトポジション、アクセルペダルポジションセンサ３４により検出されたアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダルポジションセンサ３６により検出されたブレーキ開度などが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット４０からは、モータ１２を駆動制御するインバータ回路１４のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００２４】
こうして構成された原動機の制御装置２０の動作、特に、自動車１０の駆動輪１８ａ，１８ｂが空転してスリップが発生したときのモータ１２の駆動制御について説明する。図２は、実施例の原動機の制御装置２０の電子制御ユニット４０により実行されるモータ駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２５】
モータ駆動制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ３４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ２４からの車速Ｖ、車輪速センサ２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂからの車輪速Ｖｆ，Ｖｒ、回転角センサ２２の回転角θに基づいて算出されるモータ回転数Ｎｍなどを入力する処理を行なう（ステップＳ１００）。ここで、車輪速Ｖｆ，Ｖｒは、実施例では、車輪速センサ２６ａ，２６ｂおよび車輪速センサ２８ａ，２８ｂにより各々検出される車輪速Ｖｆ１，Ｖｆ２および車輪速Ｖｒ１，Ｖｒ２の平均値を用いるものとした。また、車速Ｖについては、実施例では、車速センサ２４により検出されたものを用いたが、車輪速センサ２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂにより検出される車輪速Ｖｆ１，Ｖｆ２，Ｖｒ１，Ｖｒ２から算出するものとしても構わない。
【００２６】
次に、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいてモータ１２の要求トルクＴｍ＊を設定する（ステップＳ１０２）。モータ要求トルクＴｍ＊の設定は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとモータ要求トルクＴｍ＊との関係を予め求めてマップとしてＲＯＭ４４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると、マップから対応するモータ要求トルクＴｍ＊を導出するものとした。このマップの一例を図３に示す。
【００２７】
続いて、ステップＳ１００で入力したモータ回転数Ｎｍに基づいて角加速度αを計算する（ステップＳ１０４）。ここで、角加速度αの計算は、実施例では、今回のルーチンで入力された現回転数Ｎｍから前回のルーチンで入力された前回回転数Ｎｍを減じる（現回転数Ｎｍ−前回回転数Ｎｍ）ことにより行なうものとした。なお、角加速度αの単位は、回転数Ｎｍの単位を１分間あたりの回転数［ｒｐｍ］で示すと、実施例では、本ルーチンの実行時間間隔は８ｍｓｅｃであるから、［ｒｐｍ／８ｍｓｅｃ］となる。勿論、回転速度の時間変化率として示すことができれば、如何なる単位を採用するものとしても構わない。また、角加速度αは、誤差を小さくするために、それぞれ今回のルーチンから過去数回（例えば、３回）に亘って計算された角加速度の平均を用いるものとしても構わない。
【００２８】
こうして角加速度αが計算されると、角加速度αに基づいて駆動輪１８ａ，１８ｂのスリップ状態を判定する処理を行ない（ステップＳ１０６）、判定結果に応じた処理（ステップＳ１１０〜Ｓ１１４）、即ち、スリップが発生していないと判定されたとき（後述するスリップ発生フラグＦ１およびスリップ収束フラグＦ２が共に値０のとき）にはグリップ時制御（ステップＳ１１０）、スリップが発生したと判定されたとき（フラグＦ１が値１でフラグＦ２が値０のとき）にはスリップ発生時制御（ステップＳ１１２）、発生したスリップが収束したと判定されたとき（フラグＦ１およびフラグＦ２が共に値１のとき）にはスリップ収束時制御（ステップＳ１１４）を行なって、本ルーチンを終了する。
【００２９】
スリップ状態の判定は、図４のスリップ状態判定処理ルーチンに基づいて行なわれる。スリップ状態判定処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、図２のルーチンのステップＳ１０４で計算された角加速度αが、空転によるスリップが発生したとみなすことのできる閾値αｓｌｉｐを超えているか否かを判定する（ステップＳ１３０）。角加速度αが閾値αｓｌｉｐを超えていると判定されたときには、駆動輪１８ａ，１８ｂにスリップが発生したと判断して、スリップの発生を示すスリップ発生フラグＦ１を値１にセットして（ステップＳ１３２）、本ルーチンを終了する。一方、角加速度αが閾値αｓｌｉｐを超えていないと判定されたときには、次にスリップ発生フラグＦ１の値が値１であるか否かを判定する（ステップＳ１３４）。スリップ発生フラグＦ１が値１であると判定されたときには、角加速度αが所定時間以上連続して負の値となったか否かを判定し（ステップＳ１３６）、肯定的な判定がなされたときには駆動輪１８ａ，１８ｂに発生したスリップは収束したと判断してスリップ収束フラグＦ２を値１にセットして（ステップＳ１３８）、本ルーチンを終了する。一方、否定的な判定がなされたときには、発生したスリップは未だ収束していないと判断してそのまま本ルーチンを終了する。角加速度αが閾値αｓｌｉｐを超えておらず、スリップ発生フラグＦ１が値１ではないときには、スリップ発生フラグＦ１およびスリップ収束フラグＦ２を共に値０にセットして（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。以下、こうしてセットされたスリップ発生フラグＦ１およびスリップ収束フラグＦ２の値に応じて行なわれる前述のモータ１２の各制御について詳細に説明する。
【００３０】
グリップ時制御は、通常のモータ１２の駆動制御であり、モータ要求トルクＴｍ＊に基づいてモータ１２から要求トルクＴｍ＊に見合うトルクが出力されるようモータ１２を駆動制御することにより行なわれる。
【００３１】
スリップ発生時制御は、スリップにより角加速度αが上昇したときに上昇した角加速度αを低下させるために行なうモータ１２の駆動制御であり、図５のスリップ発生時制御ルーチンに基づいて行なわれる。このルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、角加速度αがピーク値αｐｅａｋを超えているか否かを判定し（ステップＳ１５０）、角加速度αがピーク値αｐｅａｋを超えていると判定されたときにはピーク値αｐｅａｋの値を角加速度αに更新する処理を行なう（ステップＳ１５２）。ここで、ピーク値αｐｅａｋは、基本的には、スリップにより角加速度αが上昇してピークを示すときの角加速度の値であり、初期値として値０が設定されている。したがって、角加速度αが上昇してピークに達するまでの間はピーク値αｐｅａｋを角加速度αの値に順次更新していき、角加速度αがピークに達した時点でその角加速度αがピーク値αｐｅａｋとして固定されることになる。こうしてピーク値αｐｅａｋが設定されると、このピーク値αｐｅａｋに基づいてモータ１２が出力できるトルクの上限であるトルク上限値Ｔｍａｘを設定する処理を行なう（ステップＳ１５４）。この処理は、実施例では、図６に例示するマップを用いて行なわれる。図６は、角加速度αとトルク上限値Ｔｍａｘとの関係を示すマップである。このマップでは、図示するように、角加速度αが大きくなるほどトルク上限値Ｔｍａｘは小さくなる特性を有している。したがって、角加速度αが上昇してピーク値αｐｅａｋが大きくなるほど、即ちスリップの程度が大きいほど、トルク上限値Ｔｍａｘとして小さな値が設定され、その分モータ１２から出力されるトルクが制限されることになる。
【００３２】
トルク上限値Ｔｍａｘが設定されると、モータ要求トルクＴｍ＊が、設定されたトルク上限値Ｔｍａｘを超えているか否かを判定し（ステップＳ１５６）、モータ要求トルクＴｍ＊がトルク上限値Ｔｍａｘを超えてると判定されたときにはモータ要求トルクＴｍ＊をトルク上限値Ｔｍａｘに修正する（ステップＳ１５８）。そして、トルクＴｍ＊を目標トルクとしてモータ１２から目標トルクＴｍ＊に見合うトルクが出力されるようモータ１２を駆動制御して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。これにより、スリップ発生時においてモータ１２から出力されるトルクは、スリップを抑制するための低いトルク（具体的には、図６のマップにおいて角加速度のピーク値αｐｅａｋに対応するトルク上限値Ｔｍａｘ）に制限されるので、スリップを効果的に抑制することができる。
【００３３】
スリップ収束時制御は、スリップ発生時制御によるトルクの制限により角加速度αが低下してスリップが収束したときに制限したトルクを復帰させるために行なうモータ１２の駆動制御であり、図７のスリップ収束時制御ルーチンに基づいて行なわれる。このルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、トルク制限量δ１およびトルク制限量δｓａｆｅ（単位は、共に角加速度と同じ単位の［ｒｐｍ／８ｍｓｅｃ］）を入力する処理を行なう（ステップＳ１７０）。
【００３４】
トルク制限量δ１は、前述のスリップ発生時制御において設定されたトルク上限値Ｔｍａｘを引き上げてトルク制限から復帰させる際の復帰の度合いを設定するために用いるパラメータであり、初期値はゼロに設定されている。このトルク制限量δ１は、図８のトルク制限量δ１設定処理ルーチンに基づいて設定される。以下、図８のトルク制限量δ１設定処理ルーチンの処理について説明する。このルーチンは、図４のスリップ状態判定処理ルーチンのステップＳ１３２の処理でスリップ発生フラグＦ１が値０から値１にセットされたとき（即ち、角加速度αが閾値αｓｌｉｐを超えたとき）に実行される。このルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、回転角センサ２２により検出された回転角θに基づいて算出されたモータ回転数Ｎｍを入力し（ステップＳ２００）、入力したモータ回転数Ｎｍに基づいてモータ１２の角加速度αを計算し（ステップＳ２０２）、角加速度αが閾値αｓｌｉｐを超えた時点からの角加速度αの時間積分値αｉｎｔを計算する（ステップＳ２０４）。角加速度αの時間積分値αｉｎｔの計算は、実施例では、次式（１）を用いて行なうものとした。ここで、Δｔは、後述するようにステップＳ２００〜Ｓ２０４までの処理を繰り返し実行する際の時間間隔を意味し、実施例では、８ｍｓｅｃとした。
【００３５】
【数１】
αｉｎｔ←αｉｎｔ＋（α−αｓｌｉｐ）・Δｔ （１）
【００３６】
そして、ステップＳ２００〜Ｓ２０４までの処理を角加速度αが閾値αｓｌｉｐ未満となるまで繰り返し、即ち角加速度αが閾値αｓｌｉｐを上回った時点から再び閾値αｓｌｉｐを下回った時点までを積分区間として積分計算して（ステップＳ１９６）、計算された時間積分値αｉｎｔに所定の係数ｋ１を乗じることによりトルク制限量δ１を設定する処理を行なって（ステップＳ２０８）、本ルーチンを終了する。なお、このルーチンでは、トルク制限量δ１は、所定の係数ｋ１を用いて計算により求めたが、トルク制限量δ１と時間積分値αｉｎｔとの関係を示すマップを用意しておき、計算された時間積分値αｉｎｔからマップを適用して導出するものとしても構わない。また、トルク制限量δ１は、角加速度αの時間積分値に基づいて算出するものとしたが、スリップ発生時の角加速度αのピーク値（角加速度αの時間積分値ｄα／ｄｔがゼロ近傍のときの角加速度αの値）に基づいて算出するものとしたり、角加速度αに関係なく所定値を設定するものとしても構わない。なお、トルク制限量δ１の設定は、具体的には、トルク制限量δ１の値をＲＡＭ４６の所定領域に書き込むことにより行なわれる。
【００３７】
トルク制限量δｓａｆｅは、図７のスリップ収束制御ルーチンが繰り返し実行されている間に再スリップが発生したときにこの再スリップを抑制するために設定されるパラメータであり、初期値はゼロに設定されている。このトルク制限量δ２についての詳細は後述する。以下、図７のスリップ収束時制御ルーチンの処理の説明に戻るが、便宜上、まず、この図７のルーチンが実行されている間に再スリップが発生していない場合の処理（トルク制限量δ２としてゼロが入力されたときの処理）について説明し、その後、再スリップが発生した場合の処理について説明する。
【００３８】
トルク制限量δ１が入力されると、トルク制限量δ１を解除する解除要求を入力する処理を行ない（ステップＳ１７２）、解除要求があったか否かを判定する処理を行なう（ステップＳ１７４）。この処理は、前述のトルク上限値Ｔｍａｘを設定する際に用いるパラメータであるトルク制限量δ１を解除するための要求の入力があったか否かを判定する処理であり、解除要求の入力は、図９のトルク制限量δ１解除処理ルーチンの実行に伴ってＲＡＭ４６の所定領域に書き込まれた解除要求を読み出すことにより行なわれる。以下、図９のトルク制限量δ１解除処理ルーチンについて説明する。このルーチンは、図７のスリップ収束時制御ルーチンが実行されている期間（スリップ収束フラグＦ２が値１の期間）に亘って所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３９】
トルク制限量δ１解除処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、スリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとアクセル開度Ａｃｃを入力する処理を行なう（ステップＳ２１０）。ここで、スリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐは、スリップが発生した時点でのアクセル開度であり、具体的にはスリップ発生フラグＦ１が値０から値１にセットされたときにアクセルペダルポジションセンサ３４により検出されたアクセル開度である。このスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐの入力は、実施例では、スリップが発生した時にアクセルペダルポジションセンサ３４により検出されてＲＡＭ４６の所定領域に書き込まれたアクセル開度を読み出すことにより行なうものとした。続いて、アクセル開度Ａｃｃからスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐを減じて、スリップが発生した時点からのアクセルペダル３３の踏み増し量ΔＡｃｃ（＝Ａｃｃ−Ａｃｃｓｌｉｐ）を計算し（ステップＳ２１２）、計算したアクセル踏み増し量ΔＡｃｃとスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとに基づいてトルク制限量δ１の解除時間ｔを設定する（ステップＳ２１４）。トルク制限量δ１の解除時間ｔの設定は、実施例では、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃとスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐと解除時間ｔとの関係を予め求めてマップとして記憶しておき、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃとスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとが与えられると、マップから対応する解除時間ｔを導出するものとした。このマップの一例を図１０に示す。図１０に示すように、解除時間ｔは、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃが多くなるほど短い時間が設定されるようになっている。これは、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃが多いほど運転者は大きな加速を要求していると考えられるため、その要求に応じて短い時間でトルク制限量δ１によるトルク制限の解除を図るためである。解除時間ｔが設定されると、設定された解除時間ｔが経過するまで待ち（ステップＳ２１６）、解除時間ｔが経過したときにアクセル踏み増し量ΔＡｃｃとスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとに基づいてトルク制限量δ１に対する解除量Δδ１の解除増分Ｄ１を設定する処理を行ない（ステップＳ２１８）、設定した解除増分Ｄ１だけ解除量Δδ１を増加させることにより解除量Δδ１を設定して（ステップＳ２１９）、本ルーチンを終了する。ここで、解除増分Ｄ１の設定は、実施例では、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃとスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐと解除増分Ｄ１との関係を予め求めてマップとして記憶しておき、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃとスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとが与えられると、マップから対応する解除増分Ｄ１を導出するものとした。このマップの一例を図１１に示す。図１１に示すように、解除増分Ｄ１は、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃが多くなるほど大きな値が設定されるようになっている。これは、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃが多いほど運転者は大きな加速を要求していると考えられるため、その要求に応じた解除の度合いをもってトルク制限量δ１によるトルク制限の解除を図るためである。なお、解除量Δδ１の設定は、解除量Δδ１の値をＲＡＭ４６の所定領域に書き込むことにより行なわれる。
【００４０】
図７のルーチンに戻って、解除要求が有ると判定されると、ステップＳ１７０で入力したトルク制限量δ１から解除量Δδ１を減じてトルク制限量δ１を解除する処理を行なう（ステップＳ１７６）。解除要求が無いと判定されると、トルク制限量δ１の解除は行なわれない。すなわち、本ルーチンの実行が最初に開始されてから、前述の図９のルーチンのステップＳ２１６の処理における解除時間ｔが経過するまでは、トルク制限量δ１の解除は行なわれない。そして、図２のルーチンのステップＳ１０４の処理で計算された角加速度αがトルク制限量δ１とトルク制限量δｓａｆｅとの和よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１７８）。ここでは、再スリップが発生していない場合を考えているから、トルク制限量δｓａｆｅはゼロであり、また角加速度αはトルク制限量δ１とトルク制限量δｓａｆｅ（ゼロ）との和以下であると判定されるから、トルク制限量δ１に基づいてモータ１２が出力できるトルクの上限であるトルク上限値Ｔｍａｘを図６のマップを用いて設定する（ステップＳ１８０）。
【００４１】
トルク上限値Ｔｍａｘが設定されると、モータ要求トルクＴｍ＊が、設定されたトルク上限値Ｔｍａｘを超えているか否かを判定し（ステップＳ１８４）、モータ要求トルクＴｍ＊がトルク上限値Ｔｍａｘを超えてると判定されたときにはモータ要求トルクＴｍ＊をトルク上限値Ｔｍａｘに修正する（ステップＳ１８６）。そして、トルクＴｍ＊を目標トルクとしてモータ１２から目標トルクＴｍ＊に見合うトルクが出力されるようモータ１２を駆動制御する（ステップＳ１８８）。このように、角加速度αの時間積分値に応じて設定されたトルク制限量δ１に基づいてモータ１２のトルクを制御するのは、発生したスリップが収束したときに、発生したスリップの状況に応じて適切な量のトルクを復帰させるためである。即ち、角加速度αの時間積分値が大きく、再スリップが発生しやすい状況では、スリップが収束したときに復帰させるトルクを低くし、角加速度αの時間積分値が小さく、再スリップが発生しにくい状況では、スリップが収束したときに復帰させるトルクを高くすることにより、過剰なトルクの制限を伴うことなくより確実に再スリップの発生を防止することができるのである。こうしてモータ１２を駆動制御した後には、トルク制限量δ１の値がゼロ以下、即ちトルク制限量δ１が完全に解除されたか否かを判定し（ステップＳ１９０）、完全に解除されたと判定されたときにはスリップ発生フラグＦ１，スリップ収束フラグＦ２を共に値０にリセットして（ステップＳ１９２）、本ルーチンを終了する。
【００４２】
以上が、再スリップが発生していない場合のスリップ収束時制御である。続いて、このスリップ収束時制御ルーチンが繰り返し実行されている間に再スリップが発生した場合を考える。再スリップが発生した場合には、トルク制限量δｓａｆｅに基づいて再度トルクが制限される。このトルク制限量δｓａｆｅの設定は、図１２のトルク制限量δｓａｆｅ設定解除ルーチンに基づいて行なわれる。このルーチンは、図７のスリップ収束時制御ルーチンが繰り返し実行されている期間、即ちスリップ収束フラグＦ２が値１にセットされてから再び値０にリセットされるまでの期間において所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００４３】
トルク制限量δｓａｆｅ設定解除ルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、モータ１２の回転数Ｎｍを入力し（ステップＳ２２０）、入力した回転数Ｎｍに基づいて角加速度αを計算する（ステップＳ２２２）。そして、角加速度αが閾値αｓｌｉｐを超えているか否か、すなわち再スリップが発生したか否かを判定し（ステップＳ２２４）、再スリップは発生していないと判定されると、何もせずに本ルーチンを終了する。再スリップが発生したと判定されると、角加速度αの微分値ｄα／ｄｔがゼロ近傍にあるか否か、すなわち角加速度αの値がピークに達したか否かを判定し（ステップＳ２２６）、角加速度αがピークに達したと判定されたときにはそのときの角加速度αをピーク値αｐｅａｋとして設定する（ステップＳ２２８）。角加速度αが未だピーク値αｐｅａｋに達していないと判定されたときには何もせずに本ルーチンを終了する。
【００４４】
そして、設定されたピーク値αｐｅａｋに基づいて再スリップを抑制するためのトルク制限量δｓａｆｅを設定する（ステップＳ２３０）。トルク制限量δｓａｆｅの設定は、実施例では、ピーク値αｐｅａｋとトルク制限量δｓａｆｅとの関係を予め求めてマップとしてＲＯＭ４４に記憶しておき、ピーク値αｐｅａｋが与えられると、マップから対応するトルク制限量δｓａｆｅが導出されるものとした。このマップの一例を図１３に示す。このマップは、図１３に示すように、角加速度αのピーク値αｐｅａｋが大きくなるほどトルク制限量δｓａｆｅとして大きな値が設定される特性を有している。トルク制限量δｓａｆｅは、基本的には、運転者によりアクセルペダル３３が踏み増しされて強制的にトルク制限量δ１が解除されたことにより発生した再スリップを抑制するために設定されるものであるから、実施例では、駆動輪１８ａ，１８ｂが過剰にスリップして自動車１０が不安定な状態となるのを防止するのに十分な値となるように調整されるものとした。
【００４５】
トルク制限量δｓａｆｅが設定されると、前述のスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとアクセル開度Ａｃｃを入力し（ステップＳ２３２）、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃ（＝Ａｃｃ−Ａｃｃｓｌｉｐ）を計算する（ステップＳ２３４）。そして、計算したアクセル踏み増し量ΔＡｃｃとスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとに基づいてトルク制限量δｓａｆｅの解除時間ｔを設定し（ステップＳ２３６）、設定した解除時間ｔが経過するまで待つ（ステップＳ２３８）。解除時間ｔの設定は、基本的には、図９のトルク制限量δ１解除処理ルーチンのステップＳ２１４の処理で用いる図１０のマップと同様のマップを用いることができるが、過剰なスリップを解消できれば十分であるから図９のトルク制限量δ１の解除時間よりも短い時間に設定するのが好ましい。解除時間ｔが経過すると、トルク制限量δｓａｆｅを完全解除して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。なお、トルク制限量δｓａｆｅの解除は一度に行なうものとしたが、時間の経過と共に徐々に解除を行なうものとしても構わない。こうしたトルク制限量δｓａｆｅの設定と解除は、具体的には、ＲＡＭ４６の所定領域にトルク制限量δｓａｆｅの値を書き込むことにより行なわれる。ＲＡＭ４６の所定領域に書き込まれたトルク制限量δｓａｆｅの値は、図７のスリップ収束時制御ルーチンの処理で読み込まれ、処理に供される。以下、再スリップが発生したときの図７のルーチンの処理を具体的に説明するが、再スリップが発生していないときの処理と重複する部分についての説明は省略する。
【００４６】
再スリップが発生したときの図７のスリップ収束時制御ルーチンは、トルク制限量δｓａｆｅが設定されてから解除されるまでの期間において行なわれる。具体的には、トルク制限量δｓａｆｅが設定されると、トルク制限量δｓａｆｅが入力され（ステップＳ１７０）、トルク制限量δ１とトルク制限量δｓａｆｅとの和（δ１＋δｓａｆｅ）に基づいてトルク上限値Ｔｍａｘが設定される（ステップＳ１８２）。ここでは、運転者のアクセルペダル３３の踏み増しによりトルク制限量δ１がある程度解除されており、トルク制限量δ１のみに基づいて設定されたトルク上限値Ｔｍａｘによりモータ１２が制御されて再スリップが発生した状態であるから、トルク制限量δ１とトルク制限量δｓａｆｅとの和に基づいて図６のマップからトルク上限値Ｔｍａｘを設定しモータ１２からのトルクを制限することにより、再スリップか過剰になるのを抑制することができる。なお、上記処理は、図７のステップＳ１７８の処理において角加速度αがトルク制限量δ１とトルク制限量δｓａｆｅとの和以下のときの比較的再スリップの程度が小さいときの処理であり（ステップＳ１８０）、再スリップの程度が大きく角加速度αがトルク制限量δ１とトルク制限量δｓａｆｅとの和を超えているときには、更にトルクが制限され、トルク制限量δ１とトルク制限量δｓａｆｅと角加速度αとの和（δ１＋δｓａｆｅ＋α）に基づいてトルク上限値Ｔｍａｘが設定され（ステップＳ１８２）、このトルク上限値Ｔｍａｘに従ってモータ１２が駆動制御されることになる。なお、再スリップの程度に拘わらず、トルク制限量δ１とトルク制限量δｓａｆｅとの和に基づいてトルク上限値Ｔｍａｘを設定しても構わないことは勿論である。
【００４７】
図１４は、トルク上限値Ｔｍ＊が設定される様子を示す説明図である。図１４に示すように、モータ１２の回転軸の角加速度αが閾値αｓｌｉｐを上回っスリップが発生したと判定されたときには、マップに従って角加速度αに対応してトルク上限値Ｔｍａｘが徐々に低い値に設定され、角加速度αがピークに達した時点でそのピーク値αｐｅａｋに対応するトルク上限値Ｔｍａｘ（値Ｔ１）が設定される（図１４（ａ）参照）。このとき設定されたトルク上限値Ｔｍａｘ（値Ｔ１）は、角加速度αが負の値となりスリップが収束したと判定されるまで維持される。スリップが収束したと判定されると、現角加速度αの値に拘わらず、角加速度αの時間積分値（スリップの状況）に応じて設定されたトルク制限量δ１に対応するトルク上限値Ｔｍａｘ（値Ｔ２）までトルクが復帰される（図１４（ｂ）参照）。このトルク復帰時のトルク制限量δ１による制限により再スリップが発生するのを防止する。その後、運転者によるアクセルペダル３３のアクセル踏み増し量ΔＡｃｃに応じた解除時間が経過すると、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃに応じた解除量だけトルク制限量δ１が解除され、そのときのトルク制限量δ１に対応するトルク上限値Ｔｍａｘ（値Ｔ３）までトルクが復帰される（図１４（ｃ）参照）。ここで、このトルクの復帰により再スリップが発生したときには、そのときのトルク制限量δ１と再スリップにより上昇した角加速度αのピーク値αｐｅａｋとの和に対応するトルク上限値Ｔｍａｘ（値Ｔ４）にまでトルクが再制限される（図）１４（ｄ）参照）。このとき、角加速度αのピーク値αｐｅａｋに基づいてトルク制限量δｓａｆｅが設定される。これにより、トルクの再制限により角加速度αが低下したときでも、トルク制限量δ１とトルク制限量δｓａｆｅとの和に対応するトルク上限値Ｔｍａｘ（値Ｔ５）にトルクの再復帰が制限される（図１４（ｅ）参照）。なお、トルク制限量δｓａｆｅは、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃに応じて解除時間をもって解除され、再びトルク制限量δ１のみに対応するトルク上限値Ｔｍａｘ（値Ｔ６）にまでトルクが復帰される（図１４（ｆ）参照）。
【００４８】
以上説明した実施例の原動機の制御装置２０によれば、駆動輪１８ａ，１８ｂに空転によるスリップが発生したときにモータ１２から出力されるトルクを制限すると共にスリップが抑制されたときに運転者のアクセルペダル３３の踏み増し量ΔＡｃｃに応じてトルク制限の解除の程度（解除量と解除時間）を変更、すなわちアクセルペダル３３の踏み増し量ΔＡｃｃが多いほどトルク制限の解除量を大きく設定すると共に解除時間を短く設定するから、駆動輪１８ａ，１８ｂのスリップを抑制しつつ運転者による加速の要求に対してある程度応答することができる。この結果、スリップ制御におけるドライバビリティを向上させることができる。しかも、アクセルペダル３３の踏み増しによるトルク制限の解除により再スリップが発生したときには、発生した再スリップが過剰となるのを抑制するようにモータ１２を制御するから、再スリップが過剰となり自動車１０が不安定な状態となるのを防止しつつ運転者に再スリップを体感させてアクセルペダル３３の踏み戻しを促すことができる。
【００４９】
実施例の原動機の制御装置２０では、図７のスリップ収束時制御ルーチンを繰り返し実行しているときに再スリップが発生したとき、すなわち角加速度αが閾値αｓｌｉｐを上回ったときには、角加速度αのピーク値αｐｅａｋに基づいて再スリップが過剰となるのを抑制するためのトルク制限量δｓａｆｅを設定し、設定されたトルク制限量δｓａｆｅを用いてトルクを再制限するものとしたが、再スリップが発生したときには、再び図５のスリップ発生時制御ルーチンを実行するものとしても構わない。この場合、図４のスリップ状態判定処理ルーチンのステップＳ１３０の処理において角加速度αが閾値αｓｌｉｐを上回ったと判定されたときにスリップ収束フラグＦ２を値１から値０にリセットする処理を設ければよい。こうすれば、スリップ発生フラグＦ１の値が値１となると共にスリップ収束フラグＦ２の値が値０となるからスリップ収束時制御ルーチンに代わってスリップ発生時制御ルーチンが実行されることになる。この場合には、トルク制限量δｓａｆｅに関する処理については設ける必要はないのは勿論である。
【００５０】
次に第２実施例の原動機の制御装置について説明する。第２実施例の原動機の制御装置は、実施例の原動機の制御装置２０と同一のハード構成により構成されており、電子制御ユニットにおける処理のみが異なる。したがって、第２実施例の原動機の制御装置のハード構成についての説明は省略する。実施例の原動機の制御装置２０では、角加速度αに基づいてスリップを検出してモータ１２を駆動制御するのに対して、第２実施例の原動機の制御装置では、駆動輪の車輪速Ｖｆと従動輪の車輪速Ｖｒとの偏差（車輪速差ΔＶ）に基づいてスリップを検出してモータを制御する。車輪速差ΔＶに基づくスリップ状態の判定は、図１５のスリップ状態判定処理ルーチンに基づいて行なわれる。
【００５１】
図１５のスリップ状態判定処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニットのＣＰＵは、まず、車輪速差ΔＶが閾値Ｖｓｌｉｐを超えているか否かを判定し（ステップＳ２７０）、超えていると判定されると、スリップが発生したと判断され、スリップ判定フラグＦ３を値１にセットすると共に（ステップＳ２７２）、スリップ収束フラグＦ４を値０にリセットして（ステップＳ２７３）、本ルーチンを終了する。一方、車輪速差ΔＶが閾値Ｖｓｌｉｐを超えていないと判定されると、スリップ判定フラグＦ３の値が値１であるか否かを判定し（ステップＳ２７４）、フラグＦ３が値１であると判定されると、スリップは収束したと判断されて、スリップ収束フラグＦ４を値１にセットして（ステップＳ２７６）、本ルーチンを終了する。フラグＦ３が値１ではないと判定されると、フラグＦ３，Ｆ４を共に値０にリセットして（ステップＳ２７８）、本ルーチンを終了する。
【００５２】
このようにして判定されたスリップ状態に応じたモータの制御としては、フラグＦ３およびフラグＦ４が共に値０のときにはグリップ時制御、フラグＦ３が値１でフラグＦ４が値０のときにはスリップ発生時制御、フラグＦ３およびフラグＦ４が共に値１のときにはスリップ収束時制御が実行される。以下、各制御の詳細について説明する。なお、グリップ時制御は、実施例の原動機の制御装置２０のグリップ時制御と同様の処理であるから説明は省略する。
【００５３】
スリップ発生時制御は、スリップにより車輪速差ΔＶが上昇したときに上昇した車輪速差ΔＶを低下させるために行なうモータの駆動制御であり、図１６のスリップ発生時制御ルーチンに基づいて行なわれる。スリップ発生時ルーチンが実行されると、電子制御ユニットのＣＰＵは、まず、トルク制限量δ２を入力する処理を行なう（ステップＳ２６０）。ここで、トルク制限量δ２は、スリップを停止させるための後述するモータ１２のトルク上限値Ｔｍａｘを設定する際に用いるパラメータであり、図１７のトルク制限量δ２設定処理ルーチンにより設定される。以下、トルク制限量δ２設定処理について説明する。このルーチンは、図１５のスリップ状態判定処理ルーチンのステップＳ２７２の処理によりスリップ発生フラグＦ３が値０から値１にセットされた時点からスリップ収束フラグＦ４が値０から値１にセットされる時点までの期間に亘って所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。トルク制限量δ２設定処理では、車輪速Ｖｆ，Ｖｒを入力し（ステップＳ２９０）、入力した車輪速Ｖｆ，Ｖｒの偏差により車輪速差ΔＶを計算し（ステップＳ２９２）、車輪速差ΔＶが閾値Ｖｓｌｉｐを超えた時点からの、計算した車輪速差ΔＶの時間積分値Ｖｉｎｔを計算する処理を行なう（ステップＳ２９４）。車輪速差ΔＶの時間積分値Ｖｉｎｔの計算は、実施例では、次式（２）を用いて行なうものとした。ここで、Δｔは、本ルーチンの実行時間間隔である。
【００５４】
【数２】
Ｖｉｎｔ←Ｖｉｎｔ＋（ΔＶ−Ｖｓｌｉｐ）・Δｔ （２）
【００５５】
車輪速差ΔＶの時間積分値Ｖｉｎｔが計算されると、これに所定の係数ｋ２を乗算することによりトルク制限量δ２を設定して（ステップＳ２９６）、本ルーチンを終了する。なお、このルーチンでは、トルク制限量δ２は、所定の係数ｋ２を用いて計算により求めたが、トルク制限量δ２と時間積分値Ｖｉｎｔとの関係を示すマップを用意しておき、計算された時間積分値Ｖｉｎｔからマップを適用して導出するものとしても構わない。なお、設定されたトルク制限量δ２は、ＲＡＭ４６の所定領域に逐次書き込まれることにより更新され、図１６のルーチンの処理に供される。なお、実施例では、トルク制限量δ２を、車輪速差ΔＶの時間積分値に基づいて設定するものとしたが、車輪速差ΔＶの値に基づいて設定するものとしたり、車輪速差ΔＶの値に関係なく所定の値を設定するものとしても構わない。
【００５６】
図１６のルーチンに戻って、トルク制限量δ２が入力されると、入力されたトルク制限量δ２に基づいてモータ１２が出力できるトルクの上限であるトルク上限値Ｔｍａｘを設定する（ステップＳ２８２）。トルク上限値Ｔｍａｘは、トルク制限量δ２に基づいて図６のマップを用いて設定される。トルク上限値Ｔｍａｘが設定されると、モータ要求トルクＴｍ＊が、設定されたトルク上限値Ｔｍａｘを超えているか否かを判定し（ステップＳ２８４）、モータ要求トルクＴｍ＊がトルク上限値Ｔｍａｘを超えてると判定されたときにはモータ要求トルクＴｍ＊をトルク上限値Ｔｍａｘに修正する（ステップＳ２８６）。そして、トルクＴｍ＊を目標トルクとしてモータ１２から目標トルクＴｍ＊に見合うトルクが出力されるようモータ１２を駆動制御して（ステップＳ２８８）、本ルーチンを終了する。これにより、スリップ発生時においてモータ１２から出力されるトルクは、スリップを抑制するための低いトルク（具体的には、図６のマップにおいてトルク制限量δ２［ｒｐｍ／８ｍｓｅｃ］に対応するトルク上限値Ｔｍａｘ）に制限されるので、スリップを効果的に抑制することができる。
【００５７】
スリップ収束時制御は、スリップ発生時制御により車輪速差ΔＶが低下したときに制限したトルクを復帰させるために行なうモータの駆動制御であり、図１８のスリップ収束時制御ルーチンに基づいて行なわれる。スリップ収束時制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニットのＣＰＵは、まず、繰り返し実行された図１７のトルク制限量δ２設定処理ルーチンの最後（スリップ収束フラグＦ４が値０から値１にセットされる直前）に設定されたトルク制限量δ２を入力する（ステップＳ３００）。そして、入力したトルク制限量δ２を解除する解除要求を入力する処理を行ない（ステップＳ３０２）、解除要求があったか否かを判定する処理を行なう（ステップＳ３０４）。トルク制限量δ２の解除要求は、図１９のトルク制限量δ２解除処理ルーチンに基づいて行なわれる。このルーチンは、基本的には、図９のトルク制限量δ１解除処理ルーチンと同様の処理であり、図１８のスリップ収束時制御ルーチンが繰り返し実行されている間に所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。トルク制限量δ２解除処理ルーチンが実行されると、スリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとアクセル開度Ａｃｃを入力し（ステップＳ３２０）、両者の偏差によりアクセル踏み増し量ΔＡｃｃを計算し（ステップＳ３２２）、アクセル踏み増し量ΔＡｃｃとスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとに基づいてトルク制限量δ２の解除時間ｔを設定する（ステップＳ３２４）。この解除時間ｔは、図１０のマップと同様の特性を有するマップを用いて設定することができる。解除時間ｔが設定されると、解除時間ｔが経過するまで待って（ステップＳ３２６）、解除時間ｔが経過したときにアクセル踏み増し量ΔＡｃｃとスリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとに基づいてトルク制限量δ２に対する解除量Δδ２の解除増分Ｄ２を設定し（ステップＳ３２８）、設定された解除増分Ｄ２だけ解除量Δδ２を増やして（ステップＳ３３０）、本ルーチンを終了する。なお、解除増分Ｄ２の設定も、図１１のマップと同様の特性を有するマップを用いて設定することができる。また、設定された解除量Δδ２は、ＲＡＭ４６の所定領域に逐次書き込まれることにより更新されていき、図１８のルーチンの処理に供される。
【００５８】
図１８のスリップ収束時制御ルーチンに戻って、解除量Δδ２が設定され、解除要求が有る（解除量Δδ２がゼロでない）と判定されると、ステップＳ２３０で入力したトルク制限量δ２から解除量Δδ２を減じてトルク制限量δ２を解除する処理を行なう（ステップＳ３０６）。解除要求が無いと判定されると、トルク制限量δ２の解除は行なわれない。すなわち本ルーチンの実行が最初に開始されてから図１９のルーチンのステップＳ３２６の処理で設定された解除時間ｔが経過したと判定されるまでは、トルク制限量δ２の解除は行なわれない。そして、トルク制限量δ２に基づいてモータ１２が出力できるトルクの上限であるトルク上限値Ｔｍａｘを図６のマップを用いて設定する（ステップＳ３０８）。トルク上限値Ｔｍａｘが設定されると、モータ要求トルクＴｍ＊が、設定されたトルク上限値Ｔｍａｘを超えているか否かを判定し（ステップＳ３１０）、モータ要求トルクＴｍ＊がトルク上限値Ｔｍａｘを超えてると判定されたときにはモータ要求トルクＴｍ＊をトルク上限値Ｔｍａｘに修正する（ステップＳ３１２）。そして、トルクＴｍ＊を目標トルクとしてモータ１２から目標トルクＴｍ＊に見合うトルクが出力されるようモータ１２を駆動制御する（ステップＳ３１４）。その後、トルク制限量δ２の値がゼロ以下、即ちトルク制限量δ２が完全に解除されたか否かを判定し（ステップＳ３１６）、完全に解除されたと判定されたときにはスリップ発生フラグＦ３およびスリップ収束フラグＦ４を共に値０にリセットして（ステップＳ３１８）、本ルーチンを終了する。なお、スリップが収束して（車輪速差ΔＶが閾値Ｖｓｌｉｐを下回って）から図１８のスリップ収束時制御ルーチンが繰り返し実行されている間に再スリップが発生した（車輪速差ΔＶが閾値Ｖｓｌｉｐを上回った）ときには、図１５のスリップ状態判定処理ルーチンのステップＳ２７３の処理においてスリップ収束フラグＦ４の値が値１から値０にリセットされるから、再び図１８のスリップ発生時制御ルーチンが実行されることになり、発生した再スリップが抑制される。
【００５９】
図２０は、トルク上限値Ｔｍａｘが設定される様子を示す説明図である。図２０に示すように、車輪速差ΔＶが閾値Ｖｓｌｉｐを上回ってスリップが発生したと判定されたときには、角加速度αに拘わらず、車輪速差ΔＶが閾値Ｖｓｌｉｐを下回るまでトルク制限量δ２が徐々に増加していき、これに対応してトルク上限値Ｔｍａｘが徐々に低い値に設定され、トルクが制限されていく（図２０（ａ）〜（ｃ）参照）。このとき、トルク制限量δ２の増加量は、車輪速差ΔＶが閾値Ｖｓｌｉｐを上回った時点からの車輪速差ΔＶの時間積分値に応じて設定される。車輪速差ΔＶが閾値Ｖｓｌｉｐを下回ると、運転者によるアクセルペダル３３の踏み増し量ΔＡｃｃに応じて設定される解除時間が経過したときに、同じくアクセルペダル３３の踏み増し量ΔＡｃｃに応じて設定される解除量Δδ２だけトルク制限量δ２を解除してトルク上限値Ｔｍａｘ（値Ｔ４）までトルクが復帰され（図２０（ｄ）参照）、その後はトルク制限量δ２が段階的に解除されてトルクが徐々に復帰されていく。
【００６０】
以上説明した第２実施例の原動機の制御装置によっても実施例の原動機の制御装置２０と同様の効果、すなわち駆動輪１８ａ，１８ｂのスリップを抑制しつつ運転者による加速の要求に対してある程度応答することができ、スリップ制御におけるドライバビリティを向上させることができるという効果を奏することができる。
【００６１】
第２実施例の原動機の制御装置では、車輪速差ΔＶに基づくスリップの検出を、実施例の原動機の制御装置２０における角加速度αに基づくスリップの検出とは独立して実施するものとしたが、車輪速差ΔＶに基づくスリップの検出を、角加速度αではスリップが検出されなかったときに実施するものとしてもよいし、実角加速度αに基づくスリップの検出と並行して実施するものとしても構わない。この場合、角加速度αに基づいてスリップが検出されない微少なスリップが発生したときでも、車輪速差ΔＶに基づいてその微少なスリップを検出できる点で有利である。なお、車輪速差ΔＶに基づくスリップの検出と角加速度αに基づくスリップの検出とを並行して実施したときに、共にスリップが発生したと判定されたときには、スリップ発生時の制御では、図５のスリップ発生時制御ルーチンのステップＳ１５２の処理で設定された角加速度αのピーク値αｐｅａｋ［ｒｐｍ／８ｍｓｅｃ］と図１６のスリップ発生時制御ルーチンのステップＳ２８０の処理で入力されたトルク制限量δ２［ｒｐｍ／８ｍｓｅｃ］とを加算したものに基づいて図６のマップを用いてトルク上限値Ｔｍａｘを設定（Ｔｍａｘ←ｇ（αｐｅａｋ＋δ２））してモータ１２を制御するものとしたり、角加速度αのピーク値αｐｅａｋおよびトルク制限量δ２のうちのいずれか高い方に基づいてトルク上限値Ｔｍａｘを設定してモータ１２を制御するものとしてもよい。また、スリップ収束時の制御では、スリップ発生時の制御と同様に、図７のスリップ収束時制御ルーチンのステップＳ１７６で設定（またはステップＳ１７０で入力）されたトルク制限量δ１とステップＳ１７０の処理で入力されたトルク制限量δｓａｆｅとの和（δ１＋δｓａｆｅ）あるいは角加速度αが値δ１＋δｓａｆｅを超えているときには値δ１＋δｓａｆｅと角加速度αとの和（δ１＋δｓａｆｅ＋α）と、図１８のスリップ収束時制御ルーチンのステップＳ３０６の処理で設定（またはステップＳ３００の処理で入力）されたトルク制限量δ２とを加算したものに基づいて図６のマップを用いてトルク上限値Ｔｍａｘを設定（Ｔｍａｘ←ｇ（δ１＋δｓａｆｅ＋δ２）またはｇ（δ１＋δｓａｆｅ＋δ２＋α））するものとしたり、いずれか高い方に基づいてトルク上限値Ｔｍａｘを設定してモータ１２を制御するものとしても構わない。
【００６２】
実施例では、駆動輪１８ａ，１８ｂに接続された駆動軸に直接的に動力の出力が可能に機械的に接続されたモータ１２を備える自動車１０に対するモータ１２の制御として説明したが、駆動軸に直接的に動力の出力が可能な電動機を備える車両であれば、如何なる構成の車両に適用するものとしても構わない。例えば、エンジンと、エンジンの出力軸に接続されたジェネレータと、ジェネレータからの発電電力を充電するバッテリと、駆動輪に接続された駆動軸に機械的に接続されバッテリからの電力の供給を受けて駆動するモータとを備えるいわゆるシリーズ型のハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。また、図２１に示すように、エンジン１１１と、エンジン１１１に接続されたプラネタリギヤ１１７と、プラネタリギヤ１１７に接続された発電可能なモータ１１３と、同じくプラネタリギヤ１１７に接続されると共に駆動輪に接続された駆動軸に直接動力が出力可能に駆動軸に機械的に接続されたモータ１１２とを備えるいわゆる機械分配型のハイブリッド自動車１１０に適用することもできるし、図２２に示すように、エンジンの２１１の出力軸に接続されたインナーロータ２１３ａと駆動輪２１８ａ，２１８ｂに接続された駆動軸に取り付けられたアウターロータ２１３ｂとを有しインナーロータ２１３ａとアウターロータ２１３ｂとの電磁的な作用により相対的に回転するモータ２１３と、駆動軸に直接動力が出力可能に駆動軸に機械的に接続されたモータ２１２と備えるいわゆる電気分配型のハイブリッド自動車２１０に適用することもできる。或いは、図２３に示すように、駆動輪３１８ａ，３１８ｂに接続された駆動軸に変速機３１４（無段変速機や有段の自動変速機など）を介して接続されたエンジン３１１と、エンジン３１１の後段であって駆動軸に変速機３１４を介して接続されたモータ３１２（または駆動軸に直接接続されたモータ）とを備えるハイブリッド自動車３１０に適用することもできる。このとき、駆動輪にスリップが発生したときの制御としては、トルクの出力応答性などから主に駆動軸に機械的に接続されたモータを制御することにより駆動軸に出力されるトルクを制限するが、このモータの制御と協調して他のモータを制御したりエンジンを制御したりするものとしてもよい。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である原動機の制御装置２０を備える自動車１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の原動機の制御装置２０の電子制御ユニット４０により実行されるモータ駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとモータ要求トルクＴｍ＊との関係を示すマップである。
【図４】実施例の原動機の制御装置２０の電子制御ユニット４０により実行されるスリップ状態判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】実施例の原動機の制御装置２０の電子制御ユニット４０により実行されるスリップ発生時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】モータ１２の角加速度αとトルク上限Ｔｍａｘとの関係を示すマップである。
【図７】実施例の原動機の制御装置２０の電子制御ユニット４０により実行されるスリップ収束時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】実施例の原動機の制御装置２０の電子制御ユニット４０により実行されるトルク制限量δ１設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】実施例の原動機の制御装置２０の電子制御ユニット４０により実行されるトルク制限量δ１解除処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】スリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとアクセル踏み増し量ΔＡｃｃと解除時間ｔとの関係を示すマップである。
【図１１】スリップ時アクセル開度Ａｃｃｓｌｉｐとアクセル踏み増し量ΔＡｃｃと解除増分Ｄ１との関係を示すマップである。
【図１２】実施例の原動機の制御装置２０の電子制御ユニット４０により実行されるトルク制限量δｓａｆｅ設定解除処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１３】角加速度αのピーク値αｐｅａｋとトルク制限量δｓａｆｅとの関係を示すマップである。
【図１４】トルク上限値Ｔｍａｘが設定される様子を示す説明図である。
【図１５】第２実施例の原動機の制御装置の電子制御ユニットにより実行されるスリップ状態判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１６】第２実施例の原動機の制御装置の電子制御ユニットにより実行されるスリップ発生時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１７】第２実施例の原動機の制御装置の電子制御ユニットにより実行されるトルク制限量δ２設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１８】第２実施例の原動機の制御装置の電子制御ユニットにより実行されるスリップ収束時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１９】第２実施例の原動機の制御装置の電子制御ユニットにより実行されるトルク制限量δ２解除処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図２０】トルク上限値Ｔｍａｘが設定される様子を示す説明図である。
【図２１】ハイブリッド自動車１１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２２】ハイブリッド自動車２１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２３】ハイブリッド自動車３１０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
１０，１１０，２１０，３１０ 自動車、１２，１１２，２１２，３１２ モータ、１４，１１４ インバータ回路、１６ バッテリ、１８ａ，１８ｂ，１１８ａ，１１８ｂ，２１８ａ，２１８ｂ，３１８ａ，３１８ｂ 駆動輪、１９ａ，１９ｂ，１１９ａ，１１９ｂ，２１９ａ，２１９ｂ，３１９ａ，３１９ｂ 従動輪、２２ 回転角センサ、２４ 車速センサ、２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂ車輪速センサ、３１ シフトレバー、３２ シフトポジションセンサ、３３ アクセルペダル、３４ アクセルポジションセンサ、３５ ブレーキペダル、３６ ブレーキペダルポジションセンサ、４０ 電子制御ユニット、４２ ＣＰＵ、４４ ＲＯＭ、４６ ＲＡＭ、１１１，２１１，３１１ エンジン、１１３ モータ、１１７ プラネタリギア，２１３ａ インナーロータ、２１３ｂ アウターロータ、２１３ モータ，３１４ 変速機。

Claims (13)

1. 駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な原動機を備える車両における該原動機を制御する原動機の制御装置であって、
   前記駆動輪の空転によるスリップを検出するスリップ検出手段と、
   該スリップ検出手段によりスリップが検出されたとき、該スリップの抑制が可能となるようにトルク制限を行なって前記原動機を制御するトルク制限制御手段と、
   少なくとも前記スリップが抑制の方向に向かったとき、前記スリップ検出手段によりスリップが検出された時点を基準とする運転者によるアクセル操作の変化量に基づいて前記トルク制限制御手段によるトルク制限を解除して前記原動機を制御するトルク制限解除制御手段と
   を備える原動機の制御装置。
2. 請求項１記載の原動機の制御装置であって、
   前記トルク制限解除制御手段は、前記トルク制限を時間の経過と共に段階的に解除する手段である
   原動機の制御装置。
3. 請求項２記載の原動機の制御装置であって、
   前記トルク制限解除制御手段は、前記アクセル操作の変化量としてアクセルペダルの踏み増し量が多いほど前記トルク制限の解除幅を大きくして前記原動機を制御する手段である
   原動機の制御装置。
4. 請求項２または３記載の原動機の制御装置であって、
   前記トルク制限解除制御手段は、前記アクセル操作の変化量としてアクセルペダルの踏み増し量が多いほど前記トルク制限の解除時間を短くして前記原動機を制御する手段である
   原動機の制御装置。
5. 請求項１ないし４いずれか記載の原動機の制御装置であって、
   前記駆動軸または前記原動機の回転軸の角加速度を検出する角加速度検出手段を備え、
   前記スリップ検出手段は、前記検出された角加速度と所定の閾値との比較によりスリップを検出する手段であり、
   前記トルク制限制御手段は、前記スリップが検出されたときに、前記角加速度検出手段により検出された角加速度に基づいて前記トルク制限の程度を変更して前記原動機を制御する手段である
   原動機の制御装置。
6. 請求項１ないし５いずれか記載の原動機の制御装置であって、
   前記車両は、前記駆動輪に従動する従動輪を有する車両であり、
   前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪回転速度検出手段と、
   前記従動輪の回転速度を検出する従動輪回転速度検出手段とを備え、
   前記スリップ検出手段は、前記駆動輪回転速度検出手段により検出された回転速度と前記従動輪回転速度検出手段により検出された回転速度との回転速度差と所定の閾値との比較によりスリップを検出する手段であり、
   前記トルク制限制御手段は、前記スリップが検出されたときには、前記回転速度差に基づいて前記トルク制限の程度を変更して前記原動機を制御する手段である
   原動機の制御装置。
7. 請求項１ないし６いずれか記載の原動機の制御装置であって、
   前記トルク制限解除制御手段による前記原動機の制御に伴って前記スリップ検出手段により駆動輪の再スリップが検出されたときには、該再スリップの抑制が可能となるようにトルク再制限を行なって前記原動機を制御するトルク再制限制御手段を備える
   原動機の制御装置。
8. 請求項５記載の原動機の制御装置であって、
   前記トルク制限解除制御手段による前記原動機の制御に伴って前記スリップ検出手段により駆動輪の再スリップが検出されたときには、前記スリップ検出手段による再スリップの検出に伴って前記角加速度検出手段により検出された角加速度のピーク値に基づく程度の変更を伴って前記再スリップの抑制が可能となるようにトルク再制限を行なって前記原動機を制御するトルク再制限制御手段を備える
   原動機の制御装置。
9. 請求項７または８記載の原動機の制御装置であって、
   前記再スリップの状態に拘わらず、前記アクセル操作の変化量に応じた時間をもって前記トルク再制限制御手段によるトルク再制限を解除して前記原動機を制御するトルク再解除制御手段を備える
   原動機の制御装置。
10. 駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な原動機を備える車両における該原動機を制御する原動機の制御方法であって、
    （ａ）前記駆動輪の空転によるスリップを検出するステップと、
    （ｂ）前記ステップ（ａ）によりスリップが検出されたとき、該スリップの抑制が可能となるようにトルク制限を行なって前記原動機を制御するステップと、
    （ｃ）少なくとも前記スリップが抑制の方向に向かったとき、前記ステップ（ａ）によりスリップが検出された時点を基準とする運転者によるアクセル操作の変化量に基づいて前記ステップ（ｂ）によるトルク制限を解除して前記原動機を制御するステップと
    を備える原動機の制御方法。
11. 請求項１０記載の原動機の制御方法であって、
    前記ステップ（ｃ）は、前記トルク制限を時間の経過と共に段階的に解除する
    原動機の制御方法。
12. 請求項１１記載の原動機の制御方法であって、
    前記ステップ（ｃ）は、前記アクセル操作の変化量としてアクセルペダルの踏み増し量が多いほど前記トルク制限の解除幅を大きくして前記原動機を制御する
    原動機の制御方法。
13. 請求項１１または１２記載の原動機の制御方法であって、
    前記ステップ（ｃ）は、前記アクセル操作の変化量としてアクセルペダルの踏み増し量が多いほど前記トルク制限の解除時間を短くして前記原動機を制御する
    原動機の制御方法。

Images