JP3951494B2

JP3951494B2 - 車両用モータの制御装置

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Publication number: JP3951494B2
Application number: JP07255099A
Authority: JP
Inventors: 淳田端
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2019-03-17
Also published as: JP2000270409A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の駆動力を発生するために車両に搭載されたモータの制御装置に関し、特に、車両の走行路が低摩擦係数路面であるときに車輪のスリップを防止して走行安定性を向上させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
専ら燃焼によって作動する内燃機関および電気モータを原動機として備えた所謂ハイブリッド車両や、原動機として専ら電気モータを備えた所謂電気自動車などにおいては、一般に、車両の加速走行時には駆動トルクを発生させるために電気モータが駆動されるが、車両の減速走行時にはその電気モータが発電機として作動させられることで制動トルクおよび電気エネルギ（電力）が発生させられるとともにその電気エネルギは蓄電装置に蓄電されることで減速時の車両の運動エネルギが回収されるようになっている。
【０００３】
ところで、上記車両の減速走行時では、たとえば車速と回生トルクとの間の予め記憶された関係すなわち回生制御特性から実際の車速に基づいて決定された回生トルクが得られるように電気モータが制御される。また、上記車両の加速走行時では、たとえばアクセルペダル操作量と電気モータの出力トルク変化率との間の予め記憶された関係すなわち加速出力トルク変化特性から実際のアクセルペダル操作量に基づいて決定された出力トルク変化率が得られるように電気モータが制御される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように予め記憶された回生制御特性や出力トルク変化特性が一律に用いられる場合には、凍結路や圧雪路などのような路面摩擦抵抗が低い低摩擦係数路すなわち低μ路となると、減速走行時或いは加速走行時に駆動輪のスリップが発生し、車両の走行安定性が低下する可能性があった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、低μ路における回生制動時或いは加速走行時において高い走行安定性が得られる車両用モータの制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための第１の手段】
かかる目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、車両に搭載され、車両の減速走行状態では予め選択された回生制御特性に従って回生制御される車両用モータの制御装置であって、(a) 前記車両の走行路が車輪との間の摩擦係数が所定値よりも低い低摩擦路面であるか否かを判定する低摩擦路面判定手段と、(b) その低摩擦路面判定手段により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、前記車両用モータの回生トルク変化率特性を変更する回生制御特性変更手段とを、含むことにある。
【０００７】
【第１発明の効果】
このようにすれば、低摩擦路面判定手段により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、回生制御特性変更手段により車両用モータの回生トルク変化率特性が変更される。すなわち、一般的な走行路における減速走行において適切な回生制動トルクが得られるように決定された回生制御特性から低摩擦路面において駆動輪のスリップが発生しないような回生制動トルクが得られるように決定された低摩擦路面用の回生トルク変化率特性に変更される。このため、凍結路や圧雪路などのような路面摩擦抵抗が低い低摩擦抵抗路すなわち低μ路となっても回生制動時の駆動輪のスリップが発生せず、高い走行安定性が得られる。
【０００８】
【課題を解決するための第２の手段】
また、前記目的を達成するための第２発明の要旨とするところは、車両に搭載され、車両の加速走行状態では予め選択された出力トルク変化率特性に従って出力トルクが変化させられる車両用モータの制御装置であって、(a) 前記車両の走行路が車輪との間の摩擦係数が所定値よりも低い低摩擦路面であるか否かを判定する低摩擦路面判定手段と、(b) その低摩擦路面判定手段により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、前記車両用モータの出力トルク変化率特性を変更する加速制御特性変更手段とを、含むことにある。
【０００９】
【第２発明の効果】
このようにすれば、低摩擦路面判定手段により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、加速制御特性変更手段により車両用モータの出力トルク変化率特性が変更される。すなわち、一般的な走行路における加速走行において適切な加速感が得られるように決定された出力トルク変化率特性から低摩擦路面において駆動輪のスリップが発生しないような出力トルクが得られるように決定された低摩擦路面用の出力トルク変化率特性に変更される。このため、凍結路や圧雪路などのような路面摩擦抵抗が低い低摩擦抵抗路すなわち低μ路となっても加速走行時の駆動輪のスリップが発生せず、高い走行安定性が得られる。
【００１０】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記第１発明において、前記回生制御特性変更手段は、前記低摩擦路面判定手段により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、前記車両用モータの回生制動トルクがそれまでよりも低くなるように回生制御特性を自動的に変更するものである。このようにすれば、車両用モータの回生制動トルクがそれまでよりも低くなるように回生制御特性が変更されるので、減速走行時における駆動輪の制動トルクが低くされてその駆動輪のスリップが好適に防止される。
【００１１】
また、好適には、前記第１発明において、前記回生制御特性変更手段は、低摩擦路面判定手段により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、前記車両用モータの回生制動トルクの変化率がそれまでよりも低くなるように回生制御特性を自動的に変更するものである。このようにすれば、車両用モータの回生制動トルクの変化率がそれまでよりも低くなるように回生制御特性が変更されるので、減速走行時における駆動輪の制動トルクの変化率が低くされてその駆動輪のスリップが好適に防止される。
【００１２】
また、好適には、前記第１発明において、複数種類のギヤ段が選択される自動変速機と、低摩擦路面時において自動変速機の最低速ギヤ段よりも高いギヤ段から発進させる低摩擦路面発進制御を手動操作により選択する低摩擦路面発進制御選択スイッチと、その低摩擦路面発進制御選択スイッチが操作されたか否かを判定する低摩擦路面発進制御選択判定手段とがさらに含まれており、前記回生制御特性変更手段は、その低摩擦路面発進制御選択判定手段により低摩擦路面発進制御選択スイッチが操作されたことが判定された場合には、前記低摩擦路面判定手段の判定に拘らず、優先的に前記車両用モータの回生制御特性を変更するものである。このようにすれば、低摩擦路面発進制御選択スイッチを操作した運転者の意思が優先される利点がある。
【００１３】
また、好適には、前記第２発明において、前記加速制御特性変更手段は、前記低摩擦路面判定手段により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、前記車両用モータの加速時の出力トルクがそれまでよりも低くなるように出力トルク制御特性を自動的に変更するものである。このようにすれば、車両用モータの加速時の出力トルクがそれまでよりも低くなるように出力トルク制御特性が変更されるので、加速走行時における駆動輪の出力トルクが低くされてその駆動輪のスリップが好適に防止される。
【００１４】
また、好適には、前記第２発明において、前記加速制御特性変更手段は、前記低摩擦路面判定手段により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、前記車両用モータの加速時の出力トルクの変化率が低くなるように出力トルク制御特性を自動的に変更するものである。このようにすれば、車両用モータの加速時の出力トルクの変化率がそれまでよりも低くなるように出力トルク制御特性が変更されるので、加速走行時における駆動輪の出力トルクの変化率が低くされてその駆動輪のスリップが好適に防止される。
【００１５】
また、好適には、前記第２発明において、複数種類のギヤ段が選択される自動変速機と、低摩擦路面時において自動変速機の最低速ギヤ段よりも高いギヤ段から発進させる低摩擦路面発進制御を手動操作により選択する低摩擦路面発進制御選択スイッチと、その低摩擦路面発進制御選択スイッチが操作されたことを判定する低摩擦路面発進制御選択判定手段とがさらに含まれており、前記加速制御特性変更手段は、その低摩擦路面発進制御選択判定手段により低摩擦路面発進制御選択スイッチが操作されたことが判定された場合には、前記低摩擦路面判定手段の判定に拘らず、優先的に前記車両用モータの加速時出力トルク変化特性を変更するものである。このようにすれば、低摩擦路面発進制御選択スイッチを操作した運転者の意思が優先される利点がある。
【００１６】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例である車両用モータの制御装置を備えているハイブリッド車両の動力伝達装置１０の骨子図である。このハイブリッド車両は、エンジン１２およびモータジェネレータ１４を車両の駆動源或いは原動機として備えている。
【００１７】
図１において、上記ハイブリッド車両の動力伝達装置１０はＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両用のもので、燃料の燃焼によって作動する内燃機関等のエンジン１２と、たとえば交流同期型のモータジェネレータ１４と、トルクコンバータ１６と、自動変速機１８と、出力軸１９とを車両の前後方向に沿って直列的に順次備えており、図５に示すように、その出力軸１９からプロペラシャフト２１、差動歯車装置２３などを介して左右の駆動輪（後輪）２５へ駆動力を伝達する。モータジェネレータ１４は、機械エネルギと電気エネルギとの間で相互に変換を行う機能、すなわち、電動機としての機能（力行機能）と発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。
【００１８】
上記トルクコンバータ１６は、エンジン１２およびモータジェネレータ１４からの出力トルクが入力されるポンプ翼車１６_Pと、そのポンプ翼車１６_Pからの作動油を受けることにより動力が伝達されるタービン翼車１６_Tと、トルク増幅のために位置固定部材に対して一方向クラッチを介して設けられた固定翼車１６_Sと、上記ポンプ翼車１６_Pおよびタービン翼車１６_Tを相互に連結或いは直結し或いは相互に解放するロックアップクラッチＣ_Lとを備え、それらポンプ翼車１６_P、タービン翼車１６_T、固定翼車１６_Sは作動油が封入されたカバー内に収容されている。
【００１９】
なお、上記トルクコンバータ１６では、惰行走行或いはエンジンブレーキ走行などにおいて、タービン翼車１６_T側のトルクがロックアップクラッチＣ_Lを介してポンプ翼車１６_P側に伝達されるようになっている。
【００２０】
自動変速機１８は、前置式オーバードライブプラネタリギヤユニットから構成される副変速機２０と、単純連結３プラネタリギヤユニットから構成される前進４段、後進１段の主変速機２２とを組み合わせたものである。
【００２１】
具体的には、副変速機２０はシングルピニオン型の遊星歯車装置３２と、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式のクラッチＣ₀ 、ブレーキＢ₀ と、一方向クラッチＦ₀ とを備えて構成されている。また、主変速機２２は、３組のシングルピニオン型の遊星歯車装置３４、３６、３８と、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる複数の油圧式摩擦係合装置すなわちクラッチＣ₁ , Ｃ₂ 、ブレーキＢ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄ と、一方向クラッチＦ₁ ，Ｆ₂ とを備えて構成されている。
【００２２】
そして、図２に示されているソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁により油圧回路４０が切り換えられたり、シフトレバー４２に連結されたマニュアルシフトバルブによって油圧回路４０が機械的に切り換えられたりすることにより、クラッチＣ₀ ，Ｃ₁ ，Ｃ₂ 、ブレーキＢ₀ ，Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄ がそれぞれ係合、解放制御され、図３に示されているようにニュートラル（Ｎ）と前進５段（１ｓｔ〜５ｔｈ）、後進１段（Ｒｅｖ）の各変速段が成立させられる。なお、上記トルクコンバータ１６や自動変速機１８は、中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。なお、上記図３のクラッチ、ブレーキ、一方向クラッチの欄の「○」は係合を表し、「◎」はシフトレバー４２がエンジンブレーキレンジたとえば「３」、「２」、及び「Ｌ」レンジ等の低速レンジへ操作された場合や、所定のエンジンブレーキモード及び回生制動モードが選択された場合の係合を表し、「△」は係合および解放にいずれでもよいことすなわちトルク伝達には無関係であることを表し、空欄は非係合を表している。
【００２３】
上記図３のニュートラルＮ、後進走行レンジＲ、及びエンジンブレーキレンジ３、２、Ｌは、シフトレバー４２に機械的に連結されたマニュアルシフトバルブによって油圧回路４０が機械的に切り換えられることによって成立させられ、前進変速段の１ｓｔ〜５ｔｈの相互間の変速およびエンジンブレーキモード、回生制動モードでの係合制御はソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４によって電気的に行われる。
【００２４】
図３の前進変速段の変速比は１ｓｔから５ｔｈとなるに従って段階的に小さくなり、４ｔｈの変速比ｉ₄ ＝１であり、５ｔｈの変速比ｉ₅ は、副変速機２０の遊星歯車装置３２のギヤ比をρ（＝サンギヤの歯数Ｚ_S／リングギヤの歯数Ｚ_R＜１）とすると１／（１＋ρ）となる。後進変速段Ｒｅｖの変速比ｉ_Rは、遊星歯車装置３６、３８のギヤ比をそれぞれρ₂ 、ρ₃ とすると１−１／ρ₂ ・ρ₃ である。
【００２５】
図４は、図２に表されるシフトレバー４２の操作位置を示している。図において、車両の前後方向の７つの操作位置と車両の左右方向の３つの操作位置との組み合わせにより、シフトレバー４２を８通りの操作位置へ操作可能に支持する図示しない支持装置によってシフトレバー４２が支持されている。シフトレバー４２がマニアルシフトレンジすなわちＭレンジへ操作されると、図６に示すステアリングホイール４３の左右に設けられた１対の手動シフト操作釦４５が有効化され、その手動シフト操作釦４５の操作に応答して自動変速機１８の変速が行われる。たとえば、手動シフト操作釦４５が上方へ向かって操作されると自動変速機１８のアップ変速が行われ、下方へ向かって操作されると自動変速機１８のダウン変速が行われるようになっている。
【００２６】
ハイブリッド車両の動力伝達装置１０には、図２に示されるように、相互の信号を授受するための通信回線で接続されたハイブリッド制御用コントローラ５０及び自動変速制御用コントローラ５２を備えている。これらのコントローラ５０、５２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、シフトポジションセンサ４４からシフトレバー４２の操作レンジ、入力軸回転数センサ４６から入力軸回転数Ｎ_I、車速センサ４８から車速Ｖ（出力軸回転数Ｎ_Oに対応）を表す信号が供給される他、アクセル操作量θ_AC、エンジントルクＴ_E、モータトルクＴ_M、エンジン回転数Ｎ_E、モータ回転数Ｎ_M、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣ、ブレーキのＯＮ、ＯＦＦ等の各種の情報を算出し或いは読み込むと共に、予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号の処理を行う。
【００２７】
上記エンジントルクＴ_Eは、たとえば予め記憶された関係から実際の吸入空気量、スロットル弁開度、或いは燃料噴射量とエンジン回転速度Ｎ_Eとに基づいて算出される。上記モータトルクＴ_Mは、たとえば予め記憶された関係から実際のモータ電流などに基づいてから算出される。また、上記蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣは、たとえばモータジェネレータ１４がジェネレータとして機能する充電時のモータ電流すなわち充電電流や充電効率などから求められる。
【００２８】
前記エンジン１２は、ハイブリッド制御用コントローラ５０によってスロットル弁開度や燃料噴射量、点火時期などが制御されることにより、車両の運転状態に応じて出力が制御される。
【００２９】
図５に示すように、前記モータジェネレータ１４は、Ｍ／Ｇ制御器（インバータ）５６を介してバッテリー等の蓄電装置５８に接続されており、ハイブリッド制御用コントローラ５０により、その蓄電装置５８から電気エネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動される回転駆動状態と、回生制動（モータジェネレータ１４自体の電気的な制動トルク）によりジェネレータとして機能して蓄電装置５８に電気エネルギーを充電する充電状態と、モータジェネレータ１４が自由回転することを許容する無負荷状態とに切り換えられる。
【００３０】
前記自動変速機１８は、自動変速制御用コントローラ５２によって前記ソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４、リニアソレノイドバルブＳＬＵ、ＳＬＴ、ＳＬＮの励磁状態が制御され、油圧回路４０が切り換えられたり油圧制御が行われることにより、予め定められた変速条件に従って変速段が切り換えられる。変速条件は、アクセル操作量θ_ACなどのエンジン負荷を示す軸と車速Ｖを示す軸とからなる二次元座標において種々のギヤ段からの変速方向毎に設定された変速線から成る変速線図かラ実際のエンジン負荷および車速Ｖにより表される車両状態に基づいて決定される。例えば、予め記憶された変速線図から実際のアクセル操作量θ_ACなどのエンジン負荷および車速Ｖに基づいて変速判断が行われ、判断された変速が実行されるように変速出力が行われるのである。また、自動変速制御用コントローラ５２は、運転者によって低摩擦路面発進制御選択スイッチ５４が操作された場合には、駆動輪２５のスリップを抑制するために、車両の発進に際して第１速（最低速）ギヤ段よりも高速側のギヤ段たとえば第２速ギヤ段を発進ギヤ段として選択する低摩擦路面発進制御を実行する。
【００３１】
上記ハイブリッド制御用コントローラ５０は、例えば予め設定された複数の運転モードの１つを選択し、その選択したモードでエンジン１２の運転、蓄電装置５８の作動、及びロックアップクラッチＣ_Lの作動をそれぞれ制御する。たとえば、減速（惰行）走行時或いは制動走行時に選択される回生制動モードにおける回生制御では、ロックアップクラッチＣ_Lが係合されてモータジェネレータ１４が充電状態とされる。これにより、車両の運動エネルギーでモータジェネレータ１４が回転駆動されてその発電電力により蓄電装置５８が充電されるとともにその車両にエンジンブレーキのような回生制動トルクが作用させられるため、運転者によるブレーキ操作が軽減されて運転操作が容易になる。このとき、自動変速機１８のギヤ段に応じて設定された関係から車速Ｖが低くなるほどそのモータジェネレータ１４の発電電力を小さくしてそれに応じた回生制動トルクを車両に作用させて車両の制動トルクを滑らかに変化させる。たとえば、減速走行時では、減速度設定スイッチ６０により手動設定された減速度とするために必要な目標制動トルクからそのときのギヤ段によるエンジンブレーキトルクを差し引いた値を回生制動トルクとして算出し、この回生制動トルクが得られるようにモータジェネレータ１４の発電電力が調節される。本実施例では、上記ハイブリッド制御用コントローラ５０がモータ制御装置或いはモータ制御手段に対応している。
【００３２】
車両には、図５に示すように、ブレーキペダル６２および図示しないポンプによってブレーキ用油圧を発生させるブレーキ油圧源６４と、そのブレーキ油圧源６４から発生させられたブレーキ用油圧を調整して各車輪に設けられた車輪ブレーキ（ホイールブレーキ）６６へ分配する油圧調整装置６８と、それらブレーキ油圧源６４および油圧調整装置６８を制御するブレーキ用コントローラ７０とが設けられている。このブレーキ用コントローラ７０も、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を有するマイクロコンピュータから構成されており、各車輪の回転を検出する車輪回転センサ７２からの信号が入力されている。このブレーキ用コントローラ７０は、車輪回転センサ７２からの各入力信号に基づいて車体速度および各車輪速度を算出し、その車体速度および各車輪速度に基づいて車輪のスリップ率を算出し、車輪の摩擦係数が最大領域内となる範囲内にスリップ率が入るようにブレーキ用油圧を車輪毎に調整することにより、低μ路走行時における車輪のロックや車体のスピンを防止する制御（所謂ＡＢＳ制御）や、旋回走行時のオーバステア或いはアンダーステアを防止するためにブレーキ油圧を車輪毎に調整する制御（所謂ＶＳＣ制御）などを実行する。また、ブレーキ用コントローラ７０は、通信回線を介してハイブリッド制御用コントローラ５０と接続されており、回生制動時においては、そのハイブリッド制御用コントローラ５０からの指令に従って車輪ブレーキ６６を作動させ、回生制動時の車両の制動トルクを得るために回生制動トルクに上乗せする制動トルクを発生させる。
【００３３】
図７は、前記ハイブリッド制御用コントローラ５０の制御機能の要部すなわち制動力制御機能を説明する機能ブロック線図である。図７において、モータ制御手段７４は、予め記憶された複数のモードのうちから選択されたモードに従ってモータジェネレータ１４をモータとして駆動し、或いは発電機として作動させる。たとえばモータ走行モード、エンジン走行およびモータ走行モードでは、モータジェネレータ１４の出力トルクを車両の駆動力として利用するためにモータジェネレータ１４に電力を供給してモータとして作動させ、エンジン走行および充電走行モード、回生制動モードでは、蓄電装置５８を充電するための電力を発生させるために車両の運動エネルギによりモータジェネレータ１４を回転駆動することによりそのモータジェネレータ１４を発電機として作動させる。惰行走行時において駆動源すなわち原動機（エンジン１２およびモータジェネレータ１４）の回転抵抗により発生させられる車両の制動トルクは、たとえば図８に示すように、そのときのギヤ段によるエンジンブレーキトルクとモータジェネレータ１４による回生トルクとが加算されたものであって、その回生トルクは車速Ｖの減少とともに減少するように制御される。上記回生制動モードでは、モータ制御手段７４は、減速走行時における車両の目標制動トルクが得られるように、モータジェネレータ１４の回生トルクを、回生制御特性たとえば図９に示すような回生トルク特性および図１０に示すような回生トルク変化率特性に従って制御する。また、たとえば上記エンジン走行およびモータ走行モードすなわちアシスト走行では、モータ制御手段７４は、発進或いは加速走行時のモータジェネレータ１４の出力トルクすなわちアシストトルクを、たとえば図１１に示すようなアシストトルク特性および図１２に示すようなアシストトルク変化率に従って制御する。上記図９に示されるトルク制御特性では、ギヤ段が高速側となる程、通常の特性と低μ路の特性との差が大きくされている。
【００３４】
低摩擦路面判定手段７６は、たとえばブレーキ用コントローラ７０から供給される各車輪のスリップ率或いはすべり量を表す信号を利用し、いずれかの車輪のスリップの所定以上のスリップが判定されることに基づいて、圧雪路、凍結路などのようなモータジェネレータ１４の回生制御或いは加速（アシスト）制御により駆動輪２５のスリップが発生することが考えられる低摩擦係数路面すなわち低μ路であるか否かを判定する。低摩擦路面発進制御選択判定手段７８は、低摩擦路面発進制御選択スイッチ５４が操作されたことに基づいて、車両の発進に際して、自動変速制御用コントローラ５２の低摩擦路面発進制御が選択されたか否かを判定する。
【００３５】
回生制御特性変更手段８０は、上記低摩擦路面判定手段７６により車両の走行路面が低摩擦係数路面であることが判定された場合、または上記低摩擦路面発進制御選択判定手段７８により低摩擦路面発進制御が選択されたことが判定された場合には、回生制御においてモータゼネレータ１４に発生させる回生トルクおよび変化率がそれまでの値よりも低くなるように回生制御特性を変更する。すなわち、図９に示すように、路面摩擦係数が比較的高い舗装路面の通常の惰行走行に対して設定されている通常の特性（実線）から、それに対して回生トルクが低くなる側に設定された低μ路用回生トルク特性（１点鎖線）に変更されるとともに、その低μ路特性への切換期間における回生トルクの変化率が、図１０に示すように、路面摩擦係数が比較的高い舗装路面の通常の惰行走行に対して設定されている通常の変化率特性（実線）から、それに対して図１０の傾斜で示される回生トルク変化率すなわち減少率が緩くなる側に設定された低μ路用回生トルク変化率特性（１点鎖線）に変更される。
【００３６】
加速制御特性変更手段８２は、上記低摩擦路面判定手段７６により車両の走行路面が低摩擦係数路面であることが判定された場合、または上記低摩擦路面発進制御選択判定手段７８により低摩擦路面発進制御が選択されたことが判定された場合には、モータジェネレータ１４のアシストトルク制御においてモータジェネレータ１４に発生させる出力トルクおよび変化率がそれまでの値よりも低くなるように加速制御特性を変更する。すなわち、図１１に示すように、路面摩擦係数が比較的高い舗装路面の通常の惰行走行に対して設定されている通常の特性（実線）から、それに対してアシストトルクが低くなる側に設定された低μ路用アシストトルク特性（１点鎖線）に変更されるとともに、その低μ路特性への切換期間におけるアシストトルクの変化率が、図１２に示すように、路面摩擦係数が比較的高い舗装路面の通常の惰行走行に対して設定されている通常の変化率特性（実線）から、それに対して図１２の傾斜で示されるアシストトルク変化率すなわち増加率が緩くなる側に設定された低μ路用アシストトルク変化率特性（１点鎖線）に変更される。
【００３７】
図１３は、前記ハイブリッド制御用コントローラ５０の制御作動の要部すなわちモータ特性変更制御を説明するフローチャートである。図１３のステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１の入力信号処理では、種々の入力信号が読み込まれる。次いで、前記低摩擦路面発進制御選択判定手段７８に対応するＳＡ２では、低摩擦路面発進制御選択スイッチ５４の操作に基づいて低摩擦路面発進制御が選択されたか否かが判断される。このＳＡ２の判断が否定される場合は、前記低摩擦路面判定手段７６に対応するＳＡ３において、車両の走行路面が圧雪路、凍結路などのような通常の回生制御或いはアシスト制御によりスリップが発生する低μ路であるか否かが、ブレーキ用コントローラ７０からの各車輪のスリップ率を表す信号に基づいて判断される。
【００３８】
上記ＳＡ３の判断が否定された場合は、ＳＡ４において、路面摩擦係数が比較的高い舗装路面の通常の惰行走行或いはアシスト走行のためのモータジェネレータ（ＭＧ）特性、すなわち図９乃至図１２の実線に示す回生トルク特性、回生トルク変化率特性、アシストトルク特性、アシストトルク変化率特性が選択され、モータ制御手段７４により、それらの特性に従って回生制動時或いはアシスト時のモータジェネレータ１４が制御される。
【００３９】
しかし、上記ＳＡ２の判断およびＳＡ３の判断のいずれかが肯定された場合は、前記回生制御特性変更手段８０および加速制御特性変更手段８２に対応するＳＡ５において、低μ路の惰行走行或いはアシスト走行のためのモータジェネレータ（ＭＧ）特性、すなわち図９乃至図１２の１点鎖線に示す低μ路用の回生トルク特性、回生トルク変化率特性、アシストトルク特性、アシストトルク変化率特性が選択され、モータ制御手段７４により、それらの特性に従って回生制動時或いはアシスト時のモータジェネレータ１４が制御される。
【００４０】
なお、本明細書では、エンジンの回転抵抗（引き擦り抵抗やポンプ作用）によって車両に作用する制動トルクをエンジンブレーキトルクといい、発電時のモータジェネレータ１４の回転抵抗によって車両に作用する制動力を回生トルクといい、その両方を含めて車両全体の制動トルクを車両の制動トルクという。
【００４１】
上述のように、本実施例によれば、低摩擦路面判定手段７６（ＳＡ３）により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、回生制御特性変更手段８０（ＳＡ５）によりモータジェネレータ１４の回生制御特性が自動的に変更される。すなわち、一般的な舗装路における減速走行において適切な回生制動トルクが得られるように決定された回生制御特性（図９の実線）から低摩擦路面において駆動輪のスリップが発生しないような回生制動トルクが得られるように決定された低μ路面用の回生制御特性（図９の１点鎖線）に変更される。このため、凍結路や圧雪路などのような路面摩擦抵抗が低い低摩擦抵抗路すなわち低μ路となっても回生制動時の駆動輪のスリップが発生せず、高い走行安定性が得られる。
【００４２】
また、本実施例によれば、上記回生制御特性変更手段８０は、低摩擦路面判定手段７６により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、モータジェネレータ１４の回生トルクがそれまでよりも低くなるように回生制御特性を自動的に変更するものであることから、モータジェネレータ１４の回生トルクがそれまでよりも低くなるように回生制御特性が変更されるので、減速走行時における駆動輪２５の制動トルクが低くされてその駆動輪２５のスリップが好適に防止される。
【００４３】
また、本実施例によれば、上記回生制御特性変更手段８０は、低摩擦路面判定手段７６により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、モータジェネレータ１４の回生トルクの変化率（減少率）がそれまでよりも低くなるように回生制御特性を自動的に変更するものであることから、減速走行時における駆動輪２５の制動トルクの変化率が低くされてその駆動輪２５のスリップが好適に防止される。
【００４４】
また、本実施例によれば、複数種類のギヤ段が選択される自動変速機１８と、低摩擦路面時において自動変速機１８の最低速ギヤ段よりも高いギヤ段から発進させる低摩擦路面発進制御を手動操作により選択する低摩擦路面発進制御選択スイッチ５４と、その低摩擦路面発進制御選択スイッチ５４が操作されたか否かを判定する低摩擦路面発進制御選択判定手段７８とがさらに含まれており、前記回生制御特性変更手段８０は、その低摩擦路面発進制御選択判定手段７８により低摩擦路面発進制御選択スイッチが操作されたことが判定された場合には、低摩擦路面判定手段７６の判定に拘らず、優先的にモータジェネレータ１４の回生制御特性を変更するものであるので、低摩擦路面発進制御選択スイッチ５４を操作した運転者の意思が優先される利点がある。
【００４５】
また、本実施例によれば、低摩擦路面判定手段７６（ＳＡ３）により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、加速制御特性変更手段８２（ＳＡ５）によりモータジェネレータ１４の加速時のアシストトルク変化率特性が自動的に変更される。すなわち、一般的な舗装路における加速走行において適切な加速感が得られるように決定された通常の加速時出力トルク変化特性から低摩擦路面において駆動輪２５のスリップが発生しないような車両の駆動トルクが得られるように決定された低摩擦路面用のアシストトルク変化率特性に変更される。このため、凍結路や圧雪路などのような路面摩擦抵抗が低い低摩擦抵抗路すなわち低μ路となっても加速走行時の駆動輪２５のスリップが発生せず、高い走行安定性が得られる。
【００４６】
また、本実施例によれば、加速制御特性変更手段８２は、低摩擦路面判定手段７６により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、モータジェネレータ１４の加速時の出力トルクがそれまでよりも低くなるように出力トルク制御特性を自動的に変更するものであるので、加速走行時における駆動輪２５の出力トルクが低くされてその駆動輪２５のスリップが好適に防止される。
【００４７】
また、本実施例によれば、加速制御特性変更手段８２は、低摩擦路面判定手段７６により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、モータジェネレータ１４の加速時の出力トルクの変化率が低くなるように出力トルク制御特性を自動的に変更するものであるので、加速走行時における駆動輪２５の出力トルクの変化率が低くされてその駆動輪２５のスリップが好適に防止される。
【００４８】
また、本実施例によれば、加速制御特性変更手段８２は、低摩擦路面発進制御選択判定手段７８（ＳＡ２）により低摩擦路面発進制御選択スイッチ５４が操作されたことが判定された場合には、低摩擦路面判定手段７６の判定に拘らず、優先的にモータジェネレータ１４の加速時出力トルク変化特性を変更するものであるので、低摩擦路面発進制御選択スイッチ５４を操作した運転者の意思が優先される利点がある。
【００４９】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５０】
例えば、前述のハイブリッド車両は、クラッチにより動力伝達を接続、遮断することによって動力源を択一的に切り換える切換タイプや、エンジンにより専ら駆動されるジェネレータにより発電された電力でモータが駆動されるタイプなどの種々のタイプのハイブリッド車両であってもよいし、車両外部の充電施設或いは車両内部の燃料電池により充電された電力でモータが駆動されるようなエンジンが搭載されない電気自動車であってもよい。
【００５１】
また、前述の実施例の低摩擦路面判定手段７６は、ブレーキ用コントローラ７０からの信号に基づいて低摩擦路面を判定していたが、たとえば光学的に路面の表面状態を検出する路面センサからの信号および気温に基づいて判定するものなどであってもよい。
【００５２】
また、前述の自動変速機１８は、エンジン１２およびモータジェネレータ１４と駆動輪２５との間の共通の動力伝達経路に配設されていたが、少なくともエンジンと駆動輪との間に配設されれば良い。
【００５３】
また、前述の実施例では、回生制動時の減速度を設定するための減速度設定スイッチ６０が設けられていたが、回生制動時の減速度を固定することによりその減速度設定スイッチ６０が除去されてもよい。
【００５４】
また、前述の実施例では、図９に示すように、自動変速機１８のギヤ段に応じてトルク制御特性および変更幅が決定されていたが、シフトレバーのシフト位置に応じてトルク制御特性および変更幅が変化させられていてもよい。たとえばＤ位置より３位置となると変更幅が大きくされてもよい。
【００５５】
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において、その他種々の態様で適用され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両用モータの制御装置を備えているハイブリッド車両の動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の実施例のハイブリッド車両に備えられている制御系統を説明する図である。
【図３】図１の自動変速機において、複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとそれにより成立させられる変速段との関係を説明する図である。
【図４】図２のシフトレバーの操作位置を説明する図である。
【図５】図１の実施例のハイブリッド車両に備えられているハイブリット制御用コントローラおよびブレーキ用コントローラによる制御系統を説明する図である。
【図６】シフトレバーがＭレンジに操作されたときに有効化される、ステアリングホイールに設けられた手動変速操作釦を説明する図である。
【図７】図２或いは図５のハイブリッド制御用コントローラの制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図８】図２或いは図５のハイブリッド制御用コントローラによる回生制動時の車両の制動トルクの内容を説明する図である。
【図９】図７の回生制御特性変更手段により変更されるモータジェネレータの回生トルク特性を説明する図であって、実線は通常の特性を、１点鎖線は低μ路用の特性を示している。
【図１０】図７の回生制御特性変更手段により変更されるモータジェネレータの回生トルク変化率特性を説明する図であって、実線は通常の特性を、１点鎖線は低μ路用の特性を示している。
【図１１】図７の加速制御特性変更手段により変更されるモータジェネレータの出力トルク特性を説明する図であって、実線は通常の特性を、１点鎖線は低μ路用の特性を示している。
【図１２】図７の加速制御特性変更手段により変更されるモータジェネレータの出力トルク変化率特性を説明する図であって、実線は通常の特性を、１点鎖線は低μ路用の特性を示している。
【図１３】図２或いは図５のハイブリッド制御用コントローラの制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１４：モータジェネレータ（車両用モータ）
７６：低摩擦路面判定手段
８０：回生制御特性変更手段
８２：加速制御特性変更手段

Claims

車両に搭載され、車両の減速走行状態では予め選択された回生制御特性に従って回生制御される車両用モータの制御装置であって、
前記車両の走行路が車輪との間の摩擦係数が所定値よりも低い低摩擦路面であるか否かを判定する低摩擦路面判定手段と、
該低摩擦路面判定手段により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、前記車両用モータの回生トルク変化率特性を変更する回生制御特性変更手段と
を、含むことを特徴とする車両用駆動モータの制御装置。
車両に搭載され、車両の加速走行状態では予め選択された出力トルク変化率特性に従って出力トルクが変化させられる車両用モータの制御装置であって、
前記車両の走行路が車輪との間の摩擦係数が所定値よりも低い低摩擦路面であるか否かを判定する低摩擦路面判定手段と、
該低摩擦路面判定手段により車両の走行路が低摩擦路面であると判定された場合には、前記車両用モータの出力トルク変化率特性を変更する加速制御特性変更手段と
を、含むことを特徴とする車両用モータの制御装置。