JP5996282B2 - モータ搭載自動車の駆動力制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、電気自動車や、ハイブリッド車におけるモータ走行時の駆動力制御を行うモータ搭載自動車の駆動力制御装置に関する。

従来、電気自動車の多くは、制御の容易性等から、アクセルペダルの踏み込み量に従ってモータをトルク制御する制御形態が一般的である（例えば、特許文献４）。トルク制御を行うことで、車両の走行状況に応じて加速，減速が行われ速度制御される。出力（熱量）はトルクと回転数の積であるが、モータの制御は直接には電流制御で行うため、このモータ電流と比例関係にあるトルクを制御することが、モータ制御においては容易となる。
エンジン車では、シリンダ内への燃料噴出量で制御するため、定出力制御となる（特許文献１〜３）。

特開２００８−２９７９０３号公報 特開２００４−５０９０４号公報 特開２０１２−２１９３号公報 特開２００６−２３８６０１号公報

エンジンを走行駆動源とする従来型の車両は、燃料量を制限した定出力制御であるといえる。しかし、モータを走行駆動源とする電気自動車の多くは、制御の容易性や運転者の感覚（車両が最終的に出力するのはトルクであり、運転者はトルクを必要とするからアクセルを踏む感覚）に従い、トルク制御を採用している。
車両の走行による消費エネルギーは、出力を効率で除した単位時間あたりの入力エネルギーを積分したものである。定出力制御では入力エネルギーそのものを制限するため、それ以上のエネルギーを消費することはなく、出力トルクは出力に比例し回転数に反比例する定出力曲線に従って決定される。そのため、走行抵抗が増大し車速が落ちて、回転数が下がれば出力トルクが増し、車速が上がり回転数が上がれば出力トルクが減る（図３参照）。

前記自動車におけるトルク制御では、指示トルクと出力トルクが等しいとした場合、指示トルクと走行抵抗が釣り合うまで速度が上昇する（図９参照）。そのため走行抵抗が低い場合は、モータ・インバータ系の最大出力まで出力が増大し、消費エネルギーが増大する。通常、これは電気自動車特有の加速感として捉えられ、必要充分な速度に達すると、指示トルクを減らすことで不要な加速を抑制する。
このため、電気自動車におけるトルク制御では、運転者は出力エネルギーを直接調整することが出来ず、不要な加速をして意図以上のエネルギーを消費する可能性があり、このため、省エネルギー性（電費向上）に最適化された制御であるとは言えない。

エンジン車では、省エネルギー走行（いわゆる「エコラン」）の達成を目的とした様々な提案がなされている。例えば、運転者のアクセル開度などの入力を、実際の制御量である燃料量や空気吸入量を決定する制御手段の前後に挿入される制御器もしくは手段として提案されている（上記特許文献１，２，３）。
これらは、エンジンの燃焼効率の良い特性領域を使用した操作パターンや、車両速度脈動のような無駄の少ない操作パターンなどを制御器内に持ち、実際の操作をこの操作パターンに近づけるべく操作入力を補正・制限するものである。特許文献１〜３として示したものは、いずれもエンジンを走行駆動源とする車両を前提としたものであるが、エンジンとモータの違いのため、これらと同様の考え方をそのまま電気自動車にも適応することは困難である。例えば、モータのトルク制御の弱点である、運転者がアクセル開度などの入力で脈動を起こしやすい問題を解決するには至らないためである。

この発明の目的は、運転車の意図以上のエネルギーの消費を抑え、省エネルギー性を向上させることができるモータ搭載自動車の駆動力制御装置を提供することである。

この発明における第１の発明のモータ搭載自動車の駆動力制御装置は、走行駆動源をモータ４とし、トルク指令に従って前記モータ４の電流制御を行うモータ駆動制御手段１３を有する自動車の駆動力制御装置において、走行指令手段１４から指令された目標指令値に対して、この目標指令値と回転数検出器１７から得た前記モータ４の回転数（＝回転速度）とから、前記モータ４の出力トルクを定出力曲線Ａに従って決定しトルク指令として前記モータ駆動制御手段１３へ出力する定出力制御手段１８と、前記走行指令手段１４から指令された目標指令値によって前記モータ４の出力トルクの上限値を決定しその決定した上限値をトルク指令として出力するトルク制御手段１９と、前記定出力制御手段１８の出力するトルク指令と前記トルク制御手段１９の出力するトルク指令とを比較して低い方のトルク指令を選択して前記モータ駆動制御手段１３へ入力する制御方法選択手段２１とを有し、前記制御方法選択手段２１は、定められた条件に従って前記選択を行うものであり、前記定められた条件として、前記走行指令手段１４から指令された目標指令値の時間変化率が閾値よりも小さい場合は、前記定出力制御手段１８の出力するトルク指令を選択する条件を含むことを特徴とする。なお、定出力制御手段１８において、前記定出力曲線Ａは必ずしも曲線として定められていなくても良く、演算式で定められていて結果として定出力曲線Ａに従う制御を行うものであれば良い。

上記のように、電気自動車におけるトルク制御では、運転者は出力エネルギーを直接調整することが出来ず、不要な加速をして意図以上のエネルギーを消費する可能性があり、省エネルギー性に最適化された制御であるとは言えない。そこで、モータ搭載自動車に定出力制御を行う機能を持たせることで、運転者に違和感なく、省エネルギー性の高い制御を行うことができる。定出力制御では、目標指令値を低く抑えることは、車両の消費エネルギーを低く抑えることと同義であるため、省エネルギーを目的とした目標指令値の補正・制限を行う演算装置を構成することも容易に行える。また、モータ駆動に直接に係わるモータ駆動制御手段１３に入力する前に、省エネルギー性を考慮した制御量を決定するため、容易に省エネルギー制御が行える。
このように、定出力曲線Ａに基づいた定出力制御を行うことで、消費エネルギーを直接制御し、モータ回転数の上昇に伴った出力トルクの減少を行うことで不要な加速を抑制し、省エネルギー性の高い制御を行うことができる。また、モータ回転数が上昇するにつれてトルクが減少することで脈動が抑えられ、省エネルギー性の指標である消費電力を制御量として直接制御する定出力制御により、モータ制御における脈動の問題点を解決することができる。

前記走行指令手段１４は、例えば、運転者の操作によって指令を行うアクセルペダル等のアクセル操作手段である。前記走行指令手段１４が運転者の操作によって指令を行うアクセル操作手段である場合に、運転者の操作の微妙な遅れ等による無駄なエネルギーの消費を、定出力制御手段１８によって無くすことができる。
前記走行指令手段１４は、アクセル操作手段の他に、オートクルーズ装置やオートパイロット装置等であっても良い。

前記回転数検出器１７は、モータ４の回転を直接に検出するものに限らず、車速またはタイヤの回転数を検出する手段であっても良い。車速やタイヤの回転数は、スリップがない場合、モータ４の回転数に比例するため、車速やタイヤの回転数を定出力制御手段１８によるモータ４の回転数の認識に用いても良い。この場合に、車速やタイヤの回転数をモータ回転数に換算して、定出力曲線Ａからモータ４の出力トルクを決定しても良く、定出力曲線Ａを、車速またはタイヤの回転数とモータ４の出力トルクとの関係として表した曲線としてモータ４の出力トルクを決定してもよい。

前記制御方法選択手段２１は、定められた条件に従って自動で前記選択を行うようにしても良く、また参考提案例として、運転者による選択入力手段２３の操作に従って前記選択を行うようにしても良い。
自動で前記選択を行う場合、前記定められた条件として、例えば、定められた速度領域である低速域では前記トルク制御手段１９の出力するトルク指令を選択し、中高速域では前記定出力制御手段１８の出力するトルク指令を選択する条件を含んでも良い。
この発明における第２の発明のモータ搭載自動車の駆動力制御装置は、走行駆動源をモータ４とし、トルク指令に従って前記モータ４の電流制御を行うモータ駆動制御手段１３を有する自動車の駆動力制御装置において、走行指令手段１４から指令された目標指令値に対して、この目標指令値と回転数検出器１７から得た前記モータ４の回転数とから、前記モータ４の出力トルクを定出力曲線Ａに従って決定しトルク指令として前記モータ駆動制御手段１３へ出力する定出力制御手段１８と、
前記走行指令手段１４から指令された目標指令値によって前記モータ４の出力トルクの上限値を決定しその決定した上限値をトルク指令として出力するトルク制御手段１９と、
前記定出力制御手段１８の出力するトルク指令と前記トルク制御手段１９の出力するトルク指令とを定められた条件に従って選択して前記モータ駆動制御手段１３へ入力する制御方法選択手段２１と、を有し、
前記定められた条件として、前記走行指令手段１４から指令された目標指令値の時間変化率が閾値よりも小さい場合は、前記定出力制御手段１８の出力するトルク指令を選択する条件を含む。前記走行指令手段１４から指令された目標指令値は、例えばアクセルペダル等の入力である。
定出力制御を採用することで、モータ回転数の上昇に伴って出力トルクを制限するため、アクセルペダル等のアクセル操作手段の入力に対する追従性が低下する場合がある。そこで、通常はトルク制御を使用し、アクセルペルなどの入力に対する追従性を必要としない場面や定出力制御による省エネルギー効果が高い場面では定出力制御を選択する制御方法選択手段２１を用いることで、上記の問題を解決することができる。
アクセルペルなどの入力に対する追従性を必要としない場面とは、アクセル入力の時間変化率が小さく、アクセル入力が一定もしくは変化がゆるやかな場合や高速道路巡航時、周囲に他の走行車両が少ない場合などである。定出力制御による省エネルギー効果が高い場面とは、路面勾配変化の少ない走行場面や一定速度での巡航時や、下り坂や追い風条件など走行抵抗が小さい走行条件などである。

上記のように定出力制御手段１８とトルク制御手段１９の指令を選択して前記モータ４駆動制御手段へ入力することで、走行状況に応じたスムーズな発進・加速感と、巡行時の省エネルギー性とを両立することができる。
具体的に説明すると、従来型のエンジン車では、滑りの要素を含んだクラッチやトルクコンバータを備え、滑りによってスムーズな発進を実現するため、定出力制御が成立する。しかし、電気自動車に単純な定出力制御を導入した場合、機構上、発進時に滑りがない電気自動車では、微小な出力指令でモータ回転数が０に近い場合、定出力曲線Ａに従うと出力トルクはモータ４の最大トルクとなり、発進時にギクシャク感が発生してしまう。
そこで、運転者の指示入力（アクセルペダルの踏み具合等）に対して、トルク制御と出力制御の両方を制限する制御方法を、前記トルク制御手段１９と定出力制御手段１８との切替によって実現する。この制御手法を用いると、低速域ではトルク制御が支配的となり、中高速域では出力制御が支配的となるように制御できる。そのため、これまでのトルク制御と同等のスムーズな発進・加速感と、巡航時の省エネルギー性を両立することができる。

この発明において、前記走行指令手段１４から指令された目標指令値を、定められた条件に従って補正し前記定出力制御手段１８へ目標指令値として与える目標指令値補正・制限手段２４を備えたものとしても良い。目標指令値補正・制限手段２４は、例えば、定められた条件に従って省エネルギー運転が行われるように、アクセルペダル等のアクセル操作手段から指令された目標指令値に対して、急な加速を抑制し、あるいは走行速度を抑える制御を行う。
定出力制御では、目標指令値を低く抑えることは、車両の消費エネルギーを低く抑えることと同義であるため、省エネルギーを目的とした目標指令値の補正・制限を行う手段を定出力制御手段１８の上位に設けることで、より容易にかつ効果的に省エネルギー性を得ることができる。

この発明における第１の発明のモータ搭載自動車の駆動力制御装置は、走行駆動源をモータとし、トルク指令に従って前記モータの電流制御を行うモータ駆動制御手段を有する自動車の駆動力制御装置において、走行指令手段から指令された目標指令値に対して、この目標指令値と回転数検出器から得た前記モータの回転数とから、前記モータの出力トルクを定出力曲線に従って決定しトルク指令として出力する定出力制御手段と、前記走行指令手段から指令された目標指令値によって前記モータの出力トルクの上限値を決定しその決定した上限値をトルク指令として出力するトルク制御手段と、前記定出力制御手段の出力するトルク指令と前記トルク制御手段の出力するトルク指令とを比較して低い方のトルク指令を選択して前記モータ駆動制御手段へ入力する制御方法選択手段とを有し、前記制御方法選択手段は、定められた条件に従って前記選択を行うものであり、前記定められた条件として、前記走行指令手段から指令された目標指令値の時間変化率が閾値よりも小さい場合は、前記定出力制御手段の出力するトルク指令を選択する条件を含むため、モータ搭載自動車において、運転車の意図以上のエネルギーの消費を抑え、省エネルギー性を向上させることができる。
この発明における第２の発明のモータ搭載自動車の駆動力制御装置は、走行駆動源をモータとし、トルク指令に従って前記モータの電流制御を行うモータ駆動制御手段を有する自動車の駆動力制御装置において、走行指令手段から指令された目標指令値に対して、この目標指令値と回転数検出器から得た前記モータの回転数とから、前記モータの出力トルクを定出力曲線に従って決定しトルク指令として前記モータ駆動制御手段へ出力する定出力制御手段と、前記走行指令手段から指令された目標指令値によって前記モータの出力トルクの上限値を決定しその決定した上限値をトルク指令として出力するトルク制御手段と、前記定出力制御手段の出力するトルク指令と前記トルク制御手段の出力するトルク指令とを定められた条件に従って選択して前記モータ駆動制御手段へ入力する制御方法選択手段と、を有し、前記定められた条件として、前記走行指令手段から指令された目標指令値の時間変化率が閾値よりも小さい場合は、前記定出力制御手段の出力するトルク指令を選択する条件を含むため、モータ搭載自動車において、運転車の意図以上のエネルギーの消費を抑え、省エネルギー性を向上させることができる。

この発明の第１の実施形態に係るモータ搭載自動車の駆動力制御装置の概念構成を示すブロック図である。 その定出力制御に関係する要素を抽出したブロック図である。 定出力曲線を示すグラフである。 定出力制御を示すフローチャートである。 この発明の他の実施形態に係るモータ搭載自動車の駆動力制御装置の概念構成を示すブロック図である。 そのトルク制御と定出力制御の組み合わせを示す説明図である。 そのトルク制御に関係する要素を抽出したブロック図である。 同実施形態におけるトルク制御手段が行う制御のフローチャートである。 トルク制御の説明図である。 この発明の他の実施形態に係るモータ搭載自動車の駆動力制御装置の概念構成を示すブロック図である。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図４と共に説明する。このモータ搭載自動車の駆動力制御装置は、後輪となる左右の車輪１，１が電動のモータ４によって駆動され、前輪となる左右の車輪２，２が転舵輪となる従動輪とされた電気自動車に適用した例を示す。モータ４は車体３に設置され、減速機およびディファレンシャルを内蔵したトランスミッション５およびドライブシャフト６を介して車輪１，１に回転を伝達する。

制御系は、車両全体の統合制御，協調制御を行うＥＣＵ（電気制御ユニット）７と、このＥＣＵ７から出力される駆動指令に従ってモータ４を駆動するインバータ装置８とを備える。モータ４は、ＩＰＭモータ等の交流モータである。

インバータ装置８は、パワー回路部９とこのパワー回路部９を制御するモータコントロール部１０とでなる。パワー回路部９は、バッテリ（図示せず）の直流電流を、モータ４に接続された配線の３相の交流電流に変換するインバータ１１と、このインバータ１１の駆動素子（図示せず）を開閉してＰＷＭ制御（パルス幅変調制御）により電流制御を行うＰＷＭドライバ１２とで構成される。

モータコントロール部１０は、与えられたトルク指令に応じてベクトル制御等のトルク制御によりパワー回路部９へ電流指令を与えるモータ駆動制御手段１３を有する。モータコントロール部１０は、その全体がモータ駆動制御手段１３を構成するものであっても良く、またモータ駆動制御手段１３とは別の制御を行う手段（図示せず）を有するものであっても良い。

ＥＣＵ７は、運転者が操作する走行指令手段１４であるアクセルペダル等のアクセル操作手段、ブレーキペダル等のブレーキ操作手段１５、およびステアリングホイール等の操舵操作手段１６からの指令に応じて、モータ４を駆動するためのトルク指令を生成する機能を、基本機能として備える。ＥＣＵ７およびインバータ装置８のモータコントロール部１０は、マイクロコンピータその制御プログラム、および電子回路等によって構成される。ＥＣＵ７とインバータ装置８とは、相互に信号の送受を行う。なお、ＥＣＵ７とインバータ装置８とは互いに独立して設けられていても、また同じ筐体や同じ回路基板等に設けられていても良い。アクセルペダル等の走行指令手段１４は、例えば、アクセル開度等の最大出力に対する割合の値で目標指令値を出力する。

この実施形態は、上記基本構成の駆動力制御装置において、走行指令手段１４から指令された目標指令値に対して、この目標指令値と回転数検出器１７から得たモータ４の回転数とから、前記モータ４の出力トルクを定出力曲線Ａ（図３）に従って決定しトルク指令として前記モータ駆動制御手段１３へ出力する定出力制御手段１８を設けたものである。前記目標指令値は、例えばアクセル開度等のアクセル入力である。定出力制御手段１８は、図示の例ではＥＣＵ７に設けているが、インバータ装置８におけるモータコントロール部１０に、前記モータ駆動制御手段１３の上位制御手段として設けても良い。なお、図２は、定出力制御を行うときに機能する各手段を抽出して示したブロック図である。

モータ４の出力は、モータ４の回転数とトルクとの積である。図３に示すように定出力曲線Ａは、回転数が低いほど最大トルクが大きく、回転数が高いほど最大出力トルクが小さくなる曲線となる。図１，図２の定出力制御手段１８は、前記走行指令手段１４から指令されたアクセル開度等の目標指令値に従って定出力曲線Ａを定め、この定出力曲線Ａ上における、前記回転数検出器１７から得た現在のモータ回転数に応じたトルクを出力トルクとして決定し、この決定した出力トルクを前記モータ駆動制御手段１３へトルク指令として与える。

前記走行指令手段１４は、この例では、運転者が操作するアクセルペダル等のアクセル操作手段であるが、オートクルーズ装置やオートパイロット装置を備える場合、これらオートクルーズ装置またはオートパイロット装置であっても良い。
前記回転数検出器１７は、この実施形態ではモータ４の回転子（図示せず）の回転を検出するレゾルバ等であるが、モータ４の回転数が結果として検出できる手段であれば良く、車速を検出する手段、または車輪１の回転数を検出する手段であっても良い。

図４は、前記定出力制御手段１８が行う具体的制御例を示すフローチャートである。定出力制御手段１８は、走行指令手段１４であるアクセル操作手段から指令されたアクセル開度を読み取り（ステップＳ１）、このアクセル開度を、定められた演算式によって目標出力に換算する（Ｓ２）。モータ回転数を回転数検出器１７から読み取り（Ｓ３）、次式、（目標トルク）＝（目標出力）÷（モータ回転数）となる関係式から、前記の読み取ったモータ回転数に対応する目標トルクを計算する（Ｓ４）。この計算した目標トルクを、フィルタ処理等の処理を施して（Ｓ５）、またはそのまま、モータ駆動制御手段１３へ出力する（Ｓ６）。このフィルタ処理は走行指令手段１４や回転数検出器１７の検出バラつきを抑制することを目的としており、代表例としては、移動平均フィルタや外れ値の除去を目的とした数値処理を行う。
モータ駆動制御手段１３は、このように与えられたトルク指令に従ってトルク制御によりモータ４を駆動する電流を定める。

上記構成のモータ搭載自動車の駆動力制御装置によると、上記のように定出力曲線Ａに基づいた定出力制御を行うため、消費エネルギーを直接制御し、モータ回転数の上昇に伴った出力トルクの減少を行うことで不要な加速を抑制し、省エネルギー性の高い制御を行うことができる。
すなわち、上記のように、電気自動車におけるトルク制御では、運転者は出力エネルギーを直接調整することが出来ず、不要な加速をして意図以上のエネルギーを消費する可能性があり、省エネルギー性に最適化された制御であるとは言えない。そこで、電気自動車に定出力制御を行う機能を持たせることで、運転者に違和感なく、省エネルギー性の高い制御を行うことができる。また、モータ回転数が上昇するにつれてトルクが減少することで脈動が抑えられ、省エネルギー性の指標である消費電力を制御量として直接制御する定出力制御により、モータ制御における脈動の問題点を解決することができる。
なお、定出力制御では、目標指令値を低く押さえることは、車両の消費エネルギーを低く抑えることと同義であるため、省エネルギーを目的とした目標指令値の補正・制限を行う演算装置を容易に構成することができる。

図５〜図９は、この発明における他の実施形態を示す。この実施形態において、特に説明する事項の他は、図１〜図４に示す第１の実施形態と同様である。この実施形態は、第１の実施形態において、トルク制御手段１９を設けると共に、前記定出力制御手段１８の出力するトルク指令と前記トルク制御手段１９の出力するトルク指令とを選択して前記モータ駆動制御手段１３へ入力する制御方法選択手段２１を設けたものである。トルク制御手段１９および制御方法選択手段２１は、例えばＥＣＵ７に設ける。制御方法選択手段２１は、前記定出力制御手段１８および前記トルク制御手段１９とモータ駆動制御手段１３との間に介在したスイッチ２２を切替えることで、前記モータ駆動制御手段１３へ入力する指令を選択する。スイッチ２２は半導体スイッチやソフトウェア上の分岐等からなる。

トルク制御手段１９は、前記走行指令手段から指令された目標指令値によって前記モータの出力トルクの上限値を決定しその決定した上限値をトルク指令として出力する手段である。
図８は、前記トルク制御手段１９が行う具体的制御例を示すフローチャートである。前記走行指令手段１４であるアクセル操作手段から指令された目標指令値となるアクセル開度を読み取り（ステップＲ１）、このアクセル開度を、定められた演算式によって、モータ４の出力トルクの上限値となる目標トルクに換算する（Ｒ２）。この換算した目標トルクに、フィルタ処理等の処理を施し（Ｒ３）、この処理後の目標トルクを、モータ駆動制御手段１３に与える（Ｒ４）。このフィルタ処理は走行指令手段１４の検出バラつきを抑制することを目的としており、代表例としては、移動平均フィルタや外れ値の除去を目的とした数値処理を行う。
モータ駆動制御手段１３は、このように与えられたトルク指令に従ってモータ４をトルク制御駆動する電流を定める。

前記制御方法選択手段２１は、定められた条件Ｃに従って前記選択を行うものであっても良く、また、参考提案例として、運転者が操作する選択入力手段２３の操作に従って前記選択を行うようにしても良い。また、その両方のいずれによっても選択できるようにしても良い。
前記の定められた条件Ｃは、例えば、定められた速度領域である低速域では前記トルク制御手段１９の出力するトルク指令を選択し、中高速域では前記定出力制御手段１８の出力するトルク指令を選択する条件とされる。前記低速域と中高速域との境界となる速度は、任意に設定すれば良く、例を挙げると、40ｋｍ／ｈ程度とされる。
前記定められた条件Ｃは、この他に、前記走行指令手段１４から指令された目標指令値の時間変化率が定められ閾値よりも小さい場合を含んでいても良い。
前記走行指令手段１４から指令された目標指令値は、例えばアクセルペダル等の入力である。通常はトルク制御を使用し、アクセルペダルなどの入力に対する追従性を必要としない場面や定出力制御による省エネルギー効果が高い場面では定出力制御を選択する制御器選択装置を用いることで、上記の追従性低下の問題を解決することができる。アクセルペダルなどの入力に対する追従性を必要としない場面とは、アクセル入力の時間変化率が小さく、アクセル入力が一定もしくは変化がゆるやかな場合や高速道路巡航時、周囲に他の走行車両が少ない場合などである。定出力制御による省エネルギー効果が高い場面とは、路面勾配変化の少ない走行場面や一定速度での巡航時や、下り坂や追い風条件など走行抵抗が小さい走行条件などである。

図６は、トルク制御と定出力制御の組み合わせの例を示す。この例では、走行指令手段１４から指令された目標指令値に対応する出力（同図のグラフでは２０％，６０％，１００％の各例を示す）によって、定められた回転数未満ではトルクが目標指令値に応じた値となるトルク制御を行い、定められた回転数以上になると、定出力制御を行う。
段落［0014］で前述したとおり、出力制御は、モータ回転数が０に近い場合、微小な出力指令であっても、出力トルクはモータ４の最大トルクとなり、発進時にギクシャク感が発生してしまう。そこで、走行指令手段１４からの目標指令値に対し、トルク制御手段１９の出力と定出力制御手段１８の出力を比較し、例えばセレクトローすることにより、低速域ではトルク制御が支配的となり、中高速域では出力制御が支配的とすることで、ギクシャク感なく、スムーズに発進することが出来る。

この実施形態における作用を説明する。第１の実施形態で述べたような定出力制御を採用した場合、省エネルギー性では優れるが、モータ回転数の上昇にともなって出力トルクを制限するため、アクセルペダルなどの入力に対する追従性が低下する場合がある。そこで、通常はトルク制御を使用し、定められた条件、例えばアクセルペルなどの入力に対する追従性を必要としない場合や、定出力制御による省エネルギー効果が高い場面では定出力制御を選択する制御方法選択手段２１を用いることで、上記の問題を解決することができる。

図１０は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態において、特に説明する事項の他は、図１〜図４に示す第１の実施形態と同様である。この実施形態は、第１の実施形態において、前記定出力制御手段１８の前段に目標指令値補正・制限手段２４を設けたものである。目標指令値補正・制限手段２４は、前記アクセル等の走行指令手段１４から指令された目標指令値を、定められた条件に従って補正し前記定出力制御手段１８へ目標指令値として与える手段である。前記目標指令値補正・制限手段２４は、例えば前記ＥＣＵ７に設ける。前記目標指令値補正・制限手段２４は、例えば、定められた条件に従って省エネルギー運転が行われるように、アクセルペダル等のアクセル操作手段から指令された目標指令値に対して、出力トルクの脈動を抑制し、または急な加速を抑制する制御を行う。
定出力制御では、目標指令値を低く抑えることは、車両の消費エネルギーを低く押えることと同義であるため、省エネルギーを目的とした目標指令値の補正・制限を行う手段を定出力制御手段の上位に設けることで、より容易にかつ効果的に省エネルギー性を得ることができる。

なお、図５に示す実施形態において、図１０の実施形態における目標指令値補正・制限手段２４を設けても良い。その場合、目標指令値補正・制限手段２４は、例えば、制御方法選択手段２１と定出力制御手段１８との間に設ける。
前記定出力制御１８を採用することで、モータ回転数の上昇に伴って出力トルクを制限するため、アクセルペダルなどの入力に対する追従性は低下する場合があるが、目標指令値補正・制限演算装置２４をする場合には、さらに追従性が低下する場合がある。
このため、目標指令値補正・制限演算装置２４を設ける場合は、前記トルク制御手段１９と制御方法選択手段２１とを設け、トルク制御を選択できるようにすることが、より一層好ましい。

１，２…車輪
４…モータ
７…ＥＣＵ
８…インバータ装置
１３…モータ駆動制御手段
１４…走行指令手段
１５…ブレーキ操作手段
１６…操舵操作手段
１７…回転数検出器
１８…定出力制御手段
１９…トルク制御手段
２１…制御方法選択手段
２４…目標指令値補正・制限手段
Ａ…定出力曲線

Claims (6)

1. 走行駆動源をモータとし、トルク指令に従って前記モータの電流制御を行うモータ駆動制御手段を有する自動車の駆動力制御装置において、
   走行指令手段から指令された目標指令値に対して、この目標指令値と回転数検出器から得た前記モータの回転数とから、前記モータの出力トルクを定出力曲線に従って決定しトルク指令として前記モータ駆動制御手段へ出力する定出力制御手段と、
   前記走行指令手段から指令された目標指令値によって前記モータの出力トルクの上限値を決定しその決定した上限値をトルク指令として出力するトルク制御手段と、
   前記定出力制御手段の出力するトルク指令と前記トルク制御手段の出力するトルク指令とを比較して低い方のトルク指令を選択して前記モータ駆動制御手段へ入力する制御方法選択手段とを有し、
   前記制御方法選択手段は、定められた条件に従って前記選択を行うものであり、前記定められた条件として、前記走行指令手段から指令された目標指令値の時間変化率が閾値よりも小さい場合は、前記定出力制御手段の出力するトルク指令を選択する条件を含むことを特徴とするモータ搭載自動車の駆動力制御装置。
2. 請求項１において、前記走行指令手段が運転者の操作によって指令を行うアクセル操作手段であるモータ搭載自動車の駆動力制御装置。
3. 請求項１または請求項２において、前記回転数検出器が車速またはタイヤの回転数を検出する手段であるモータ搭載自動車の駆動力制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記定められた条件として、定められた速度領域である低速域では前記トルク制御手段の出力するトルク指令を選択し、中高速域では前記定出力制御手段の出力するトルク指令を選択する条件を含むモータ搭載自動車の駆動力制御装置。
5. 走行駆動源をモータとし、トルク指令に従って前記モータの電流制御を行うモータ駆動制御手段を有する自動車の駆動力制御装置において、
   走行指令手段から指令された目標指令値に対して、この目標指令値と回転数検出器から得た前記モータの回転数とから、前記モータの出力トルクを定出力曲線に従って決定しトルク指令として前記モータ駆動制御手段へ出力する定出力制御手段と、
   前記走行指令手段から指令された目標指令値によって前記モータの出力トルクの上限値を決定しその決定した上限値をトルク指令として出力するトルク制御手段と、
   前記定出力制御手段の出力するトルク指令と前記トルク制御手段の出力するトルク指令とを定められた条件に従って選択して前記モータ駆動制御手段へ入力する制御方法選択手段と、を有し、
   前記定められた条件として、前記走行指令手段から指令された目標指令値の時間変化率が閾値よりも小さい場合は、前記定出力制御手段の出力するトルク指令を選択する条件を含むモータ搭載自動車の駆動力制御装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記走行指令手段から指令された目標指令値を、定められた条件に従って補正し前記定出力制御手段へ目標指令値として与える目標指令値補正・制限手段を備えたモータ搭載自動車の駆動力制御装置。

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