JP7131144B2 - 車両の駆動システムに適用される駆動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動システムに適用され、走行路の路面状態に応じて車両のスリップを抑制可能な駆動制御装置に関する。

車両がスリップしていることを検知した場合に、車両の駆動トルクを低減してスリップを抑制するスリップ抑制技術が知られている。車両の走行路が悪路である場合には、車輪の路面に対するスリップの検出結果が誇張され、駆動トルクの低減が過剰に行われる場合がある。この課題を解決する技術として、例えば、特許文献１では、車輪の油圧ブレーキを制御することにより駆動トルクを低減してスリップ抑制を図るとともに、走行路の路面状態が悪路である場合には、良路である場合よりも駆動トルクの低減量を小さくする技術が記載されている。

特許第２９６５６２７号公報

特許文献１では、油圧ブレーキのみを制御することにより駆動トルクを低減する。油圧ブレーキの応答性が十分でない場合には、駆動トルク制御に追従できず、走行路の路面状態に応じて適切に駆動トルクを制御することが困難となる。

上記に鑑み、本発明は、走行路の路面状態への追従性が高い駆動トルク制御を実現することにより、路面状態に適したスリップ抑制を実行できる駆動制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、車両に搭載され、モータにより前記車両の車輪を駆動し、制動装置によって前記車輪を制動する駆動システムに適用される駆動制御装置を提供する。この駆動制御装置は、前記車両の走行路の路面状態を判定する路面判定部と、前記モータが前記車輪を駆動するモータトルクと、前記制動装置が前記車輪を制動する制動トルクとの少なくともいずれか一方を補正することにより前記車輪の駆動軸を駆動する駆動トルクを補正して前記車両のスリップを抑制するスリップ抑制部と、前記スリップ抑制部により前記駆動トルクを補正することが決定された場合に、前記路面判定部により前記路面状態が悪路であると判定されたことを条件として、前記モータトルクを前記制動トルクに優先させて調整することにより前記駆動トルクの補正量を調整する補正量調整部と、を備える。

本発明によれば、スリップ抑制部は、モータトルクと制動トルクとの少なくともいずれか一方を補正することにより駆動トルクを補正して、車両のスリップを抑制する。そして、補正量調整部は、路面判定部により路面状態が悪路であると判定されたことを条件として、スリップ抑制部による駆動トルクの補正量を調整する。この際、補正量調整部は、モータトルクを調整することを、制動トルクを調整することに優先させて実行する。応答性の高いモータトルクの補正量を優先して調整するため、走行路の路面状態への追従性が高い駆動トルク補正を実現でき、路面状態に適したスリップ抑制を実行できる。

第１実施形態に係る駆動制御装置によって制御される駆動システムの概略図。 モータトルクと制動トルクについて、制御信号への応答性を示す図。 第１実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第１実施形態に係る駆動制御のタイムチャート。 第２実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第３実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第４実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第５実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第６実施形態に係る駆動制御装置によって制御される駆動システムの概略図。 第６実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。

（第１実施形態）
図１に、本実施形態に係る車両２０の駆動システム１０を示す。駆動システム１０は、電気自動車（ＥＶ車）である車両２０に搭載され、車両２０の駆動軸２１、２２を駆動することができる。駆動システム１０は、バッテリ１１と、駆動用の発電電動機（モータジェネレータ：ＭＧ）であるＭＧ１２，１３と、インバータ１４，１５と、コンバータ１６と、ＥＣＵ４０とを備えている。

バッテリ１１は、２次電池であり、より具体的には、例えば、出力電圧は２００～３００Ｖ程度のリチウムイオン蓄電池である。

第１インバータ１４は、第１ＭＧ１２と接続され、コンバータ１６を介してバッテリ１１と接続されている。第２インバータ１５は、第２ＭＧ１３と接続され、コンバータ１６を介してバッテリ１１と接続されている。ＭＧ１２，１３が発電機として作動する場合には、インバータ１４，１５は、発電された交流電力を直流電力に変換する。コンバータ１６は、インバータ１４，１５からバッテリ１１に蓄電させることができる。ＭＧ１２，１３が電動機として作動する場合には、インバータ１４，１５は、バッテリ１１から出力される直流電力を交流電力に変換し、ＭＧ１２，１３を作動させることができる。

第１ＭＧ１２は、車両２０の前方に配置された第１駆動軸２１と接続されている。第１駆動軸２１の両端には、車両２０の前輪である車輪３１，３２が接続されている。第２ＭＧ１３は、車両２０の後方に配置された第２駆動軸２２と接続されている。第２駆動軸２２の両端には、車両２０の後輪である車輪３３，３４が接続されている。

ＭＧ１１２，１３は、発電機として作動する場合には車輪３１～３４の回転エネルギーを電力に変換し、電動機として作動する場合にはバッテリ１１から供給される電力を回転エネルギーに変換して駆動軸２１，２２を駆動する。

車輪３１～３４には、それぞれ、制動装置３５～３８が設置されている。制動装置３５～３８は、油圧ブレーキであり、対応する車輪３１～３４に制動圧を与えることにより制動トルクを発生させ、車輪３１～３４を制動することができる。

情報端末５０は、車両２０の外部や走行支援装置から入力される情報を取得し、ＥＣＵ４０に出力する。センサ類５１は、車両２０の状態や車両２０の周囲の状態を検知可能な従来公知のセンサ類であり、具体的には、車体速度センサ、車輪速度センサ、トルクセンサ、アクセルセンサ、カメラセンサ、レーダセンサ等、を例示することができる。

ＥＣＵ４０は、バッテリ１１、ＭＧ１２，１３、インバータ１４、１５等の駆動システム１０の各構成要素を制御する駆動制御装置である。ＥＣＵ４０は、車両２０に搭載された情報端末５０およびセンサ類５１からの情報を取得し、バッテリ１１、ＭＧ１２，１３、インバータ１４、１５等に制御信号を出力することができる。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、本明細書で説明する各機能を実現することができる。ＥＣＵ４０は、路面判定部４１と、スリップ抑制部４２と、補正量調整部４３とを備えている。

路面判定部４１は、車両２０の走行路の路面状態を判定する。路面判定部４１は、路面状態が悪路であると判定された場合には、さらに悪路の程度を判定するように構成されていてもよい。

路面状態の判定は、走行中の車両２０における各種パラメータ基づいて実行してもよいし、実際の路面状態についての情報に基づいて実行してもよい。例えば、アクセル開度の変動、サスペンション変位量、ステアリング操舵角の高周波成分などの車両２０についての各種パラメータに基づいて、路面状態を判定することができる。また、例えば、情報端末５０やセンサ類５１から取得した路面状態に関する情報に基づいて、路面状態を判定することができる。

具体例を挙げて説明すると、路面判定部４１は、車輪３１～３４の回転速度に基づいて算出した車輪速度ＶＲの加速度の変動周期に基づいて、それぞれ悪路指数ｇ１～ｇ４を設定し、悪路指数ｇ１～ｇ４を合成した合成悪路指数Ｇが所定の悪路判定値Ｘ１以上となった場合に路面状態について悪路であると判定するように構成されていてもよい。なお、悪路指数ｇ１～ｇ４および合成悪路指数Ｇの値は、車輪速度ＶＲの加速度の変動周期が短くなるほど大きな値に設定される。悪路指数ｇ１～ｇ４および合成悪路指数Ｇの値が大きいほど悪路の程度が高い。

スリップ抑制部４２は、車両２０のスリップ率Ｓｎに基づいて、スリップ抑制を行うか否かを判定する。例えば、スリップ率Ｓｎが所定のスリップ判定値Ｙ１以上である場合にスリップ抑制処理を実行すると判定してもよい。スリップ判定値Ｙ１は、路面の状態等に応じて調整してもよい。

スリップ率Ｓｎは、車輪３１～３４の回転速度に基づいて算出した車輪速度ＶＲと、車両２０の車体速度ＶＣとに基づいて、下記式（１）より算出することができる。なお、車体速度ＶＣは、例えば、車両２０に搭載された速度センサの検知値に基づいて算出でき、車輪速度ＶＲは、例えば、ＭＧ１２，１３に出力される制御信号に基づいて算出できる。また、下記式において、ｍａｘ（ＶＣ，ＶＲ，ａ）は、車体速度ＶＣと車輪速度ＶＲにおいて大きい方を示し、定数ａは、ＶＣ＝ＶＲ＝０の場合に分母が０となることを防ぐための定数であり、１未満の微小な定数である。
Ｓｎ［％］＝（ＶＲ－ＶＣ）／ｍａｘ（ＶＣ，ＶＲ，ａ） …（１）

スリップ抑制部４２は、車輪３１～３４の駆動軸２１，２２を駆動する駆動トルクＴを補正することにより、車両２０のスリップを抑制する。スリップ抑制部４２は、制動装置３５～３８が駆動軸２１，２２を制動する際の制動トルクＴＢと、ＭＧ１２，１３が駆動軸２１，２２を駆動する際のモータトルクＴＭとの少なくともいずれか一方を補正することにより、駆動トルクＴを補正することができる。なお、駆動トルクＴに影響するトルク要素として、モータトルクＴＭ、制動トルクＴＢ以外の他のトルク要素を含む場合には、駆動トルクＴの補正に際して、他のトルク要素を補正してもよい。駆動システム１０においては、駆動トルクＴは、下記式（２）に示すように、ギア比ｋＢと制動トルクＴＢとの積と、ギア比ｋＭとモータトルクＴＭとの積の合計として算出できる。なお、ギア比ｋＢは、制動装置３５～３８に対する駆動軸２１，２２のであり、ギア比ｋＭは、ＭＧ１２，１３に対する駆動軸２１，２２のギア比である。制動トルクＴＢまたはモータトルクＴＭを調整することにより、駆動トルクＴを制御することができる。なお、制動トルクＴＢは、負のトルクであり、モータトルクＴＭは、正のトルクである。
Ｔ＝ｋＢ×ＴＢ＋ｋＭ×ＴＭ …（２）

スリップ抑制部４２は、車両２０のスリップを抑制するために必要な駆動トルクＴの補正量Ｔ１を算出し、下記式（３）に示すように、補正量Ｔ１を満たすように制動トルクＴＢの補正量ＴＢ１とモータトルクＴＭの補正量ＴＭ１とを算出する。スリップ抑制部４２は、車両２０の走行状況や、ＭＧ１２，１３の運転状況に応じて、補正量ＴＢ１および補正量ＴＭ１を適宜設定することができる。なお、本明細書では、各トルクの補正量を低減量として説明する。すなわち、スリップ抑制の際には駆動トルクＴはＴ－Ｔ１に低減され、Ｔ１＞０である。制動トルクＴＢはＴＢ－ＴＢ１に補正され、ＴＢ１≧０である。モータトルクＴＭはＴＭ－ＴＭ１に補正され、ＴＭ１≧０である。
Ｔ１＝ｋＢ×ＴＢ１＋ｋＭ×ＴＭ１ …（３）

図２に示すように、モータトルクＴＭは、制動トルクＴＢよりも応答性に優れているため、駆動トルクＴについてのステップ状のトルク指令信号６０に対して、モータトルクＴＭを変更する場合には参照番号６１に示す破線のように変化し、制動トルクＴＢを変更する場合には参照番号６２に示す一点鎖線のように変化する。参照番号６１，６２に示すように、モータトルクＴＭは、制動トルクＴＢと比較して、トルク指令信号６０の指令値が変更された際に変更後の指令値に収束するまでの時間が短くなっている。すなわち、モータトルクＴＭは、制動トルクＴＢと比較して、トルク値を変更するトルク指令に対する追従性に優れている。このため、スリップ抑制部４２は、駆動トルクＴを補正する場合に、モータトルクＴＭを制動トルクＴＢに優先させて補正することが好ましい。このように制御することにより、駆動トルクＴをトルク指令に応じて速やかに変化させることが可能となる。

スリップ抑制部４２は、モータトルクＴＭのみを補正するように構成されていてもよい。すなわち、ＴＢ１＝０としてもよい。図２に示すように、モータトルクＴＭは応答性が高いため、スリップ抑制の実行／非実行の切替時に速やかに駆動トルクＴを制御することができる。また、スリップ抑制部４２は、制動トルクＴＢのみを補正するように構成されていてもよい。図２に示すように、トルク指令信号６０の変更に応じて、参照番号６１に示すようにモータトルクＴＭのみを補正して変更することも、参照番号６２に示すように制動トルクＴＢのみを補正して変更することも可能である。

スリップ抑制部４２は、補正するトルクに応じて、スリップ判定値Ｙ１を調整するように構成されていてもよい。例えば、制動トルクＴＢを補正する際には、スリップ判定値Ｙ１として判定値ＹＢを用い、モータトルクＴＭを補正する際には、スリップ判定値Ｙ１として判定値ＹＭを用いてもよい。モータトルクＴＭは、制動トルクＴＢよりも応答性に優れているため、モータトルクＴＭを補正する場合には、制動トルクＴＢを補正する場合よりも、スリップ判定値Ｙ１を高く設定することが好ましい。すなわち、ＹＭ＞ＹＢであることが好ましい。

補正量調整部４３は、路面判定部４１により判定された路面状態に基づいて、スリップ抑制部４２により補正される駆動トルクＴの補正量Ｔ１を調整し、補正量Ｔ２にする。補正量調整部４３は、下記式（４）に示すように、補正量Ｔ２を満たすように制動トルクＴＢの補正量ＴＢ２とモータトルクＴＭの補正量ＴＭ２とを算出する。
Ｔ２＝ｋＢ×ＴＢ２＋ｋＭ×ＴＭ２ …（４）

補正量調整部４３による補正量Ｔ１等の調整は、車両２０の走行路が悪路である場合に、駆動軸２１，２２の路面に対するスリップの検出結果が誇張されて駆動トルクＴの低減が過剰に行われることを抑制するために実行される。このため、補正量調整部４３は、路面判定部４１により路面状態が悪路であると判定された場合には、補正後の駆動トルクが高くなるように、補正量Ｔ１を補正量Ｔ２に調整する。すなわち、補正量Ｔ２は、補正量Ｔ１より小さくなる（Ｔ２＜Ｔ１）。スリップ抑制の際に悪路判定があった場合には、駆動トルクＴはＴ－Ｔ２に低減され、Ｔ１＞Ｔ２＞０である。制動トルクＴＢはＴＢ－ＴＢ２に補正され、ＴＢ１≧ＴＢ２≧０である。モータトルクＴＭはＴＭ－ＴＭ２に補正され、ＴＭ１≧ＴＭ２≧０である。また、補正量調整部４３は、路面判定部４１により路面状態が良路であると判定された場合には、駆動トルクＴの補正量Ｔ１を低減しない。

補正量調整部４３は、路面判定部４１が路面状態について悪路の程度を判定する場合には、この悪路の程度に応じて、駆動トルクＴの補正量Ｔ１を調整するように構成されていてもよい。例えば、車輪３１～３４の車輪速度ＶＲの加速度の変動周期に基づいて算出した悪路指数ｇ１～ｇ４や合成悪路指数Ｇが大きくなるほど、補正量Ｔ１に対して補正量Ｔ２が小さくなるように構成されていてもよい。悪路の程度に応じて駆動トルクＴの補正量Ｔ２を調整する場合には、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ２や制動トルクＴＢの補正量ＴＢ２についても悪路の程度に応じて変更してもよい。

補正量調整部４３は、補正量Ｔ１を補正量Ｔ２に調整するに際して、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ１と、制動トルクＴＢの補正量ＴＢ１との双方を調整してもよいし、いずれか一方のみを調整してもよいが、モータトルクＴＭを制動トルクＴＢに優先させて調整することが好ましい。すなわち、モータトルクＴＭの補正量を調整することのみによって駆動トルクＴの補正量を調整できる場合には、モータトルクＴＭの補正量のみを調整することが好ましい。また、モータトルクＴＭの補正量を調整することのみによって駆動トルクＴの補正量を調整できない場合に、制動トルクＴＢ等の補正量を調整することが好ましい。図２に示すように、モータトルクＴＭは応答性が高いため、路面状態の変化に追従して駆動トルクＴを適切に制御することができる。

さらには、補正量調整部４３は、ＭＧ１２，１３の出力が制限されている場合には、制動トルクＴＢの補正量ＴＢ１を補正量ＴＢ２に調整する一方で、ＭＧ１２，１３の出力が制限されていない場合には、制動トルクＴＢの補正量ＴＢ１を調整しないように構成されていてもよい。より具体的には、補正量調整部４３は、ＭＧ１２，１３の出力が制限されており、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ１を補正量ＴＭ２に調整するのみでは、駆動トルクＴの補正量Ｔ１を補正量Ｔ２に調整できない場合にのみ、その不足分を制動トルクＴＢの補正量調整によって補うように構成されていてもよい。なお、ＭＧ１２，１３の出力制限の有無は、例えば、バッテリ１１の温度やＳＯＣ、ＭＧ１２，１３の温度に基づいて、判定してもよい。

補正量調整部４３は、車両２０が加速すると判断される場合には、駆動トルクＴの補正量Ｔ１を補正量Ｔ２を調整する一方で、車両２０が加速しないことが予測される場合には、駆動トルクＴの補正量Ｔ１を調整しないように構成されていてもよい。車両２０が加速するか否かは、運転者による車両２０の操作状況、車両２０の運転状況、車両２０の周囲の状況から判断することができる。具体的には、例えば、車両２０のアクセル開度により、運転者が加速する意思を有するか否かを判定できる。また、例えば、車両２０と、その先行車両等との距離に基づいて、安全性の観点から車両２０の加速が許容されるか否かを判定できる。このように構成によって、運転者が不快に感じることを抑制し、安全な走行を確保することができる。

スリップ抑制部４２および補正量調整部４３は、前輪である車輪３１，３２の駆動トルクと、後輪である車輪３３，３４の駆動トルクとについて、別々に補正量を算出してもよいし、一括して補正量を算出してもよい。

図３に、ＥＣＵ４０が実行する駆動制御処理のフローチャートを示す。

まず、ステップＳ１０１では、センサ類５１から車輪速度ＶＲ、車体速度ＶＣ等を取得し、スリップ率Ｓｎを算出した後に、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、スリップ率Ｓｎとスリップ判定値Ｙ１とを比較し、Ｓｎ≧Ｙ１である場合には、ステップＳ１０３に進む。Ｓｎ＜Ｙ１である場合には、処理を終了する。

ステップＳ１０３では、駆動トルクＴの補正量Ｔ１を算出し、上記式（３）に基づいて、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ１および制動トルクＴＢの補正量ＴＢ１を算出する。この際、モータトルクＴＭを制動トルクＴＢに優先させて補正するようにする。例えば、補正量ＴＭ１のみにより補正量Ｔ１を確保できる場合には、Ｔ１＝ｋ×ＴＭ１とする。また、例えば、ＭＧ１２，１３の許容する補正量ＴＭ１により補正量Ｔ１を確保できない場合には、不足分を補正量ＴＢ１により補う。その後、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、路面状態が悪路か良路かを判定する。具体的には、車輪３１～３４の回転速度に基づいて算出した車輪速度ＶＲの加速度の変動周期に基づいて、それぞれ悪路指数ｇ１～ｇ４を設定し、悪路指数ｇ１～ｇ４を合成した合成悪路指数Ｇが所定の悪路判定値Ｘ１以上となった場合に路面状態について悪路であると判定する。悪路と判定された場合には、ステップＳ１０５に進む。良路と判定された場合には、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０５では、駆動トルクＴの補正量Ｔ２を算出し、上記式（４）に基づいて、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ２および制動トルクＴＢの補正量ＴＢ２を算出する。この際、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ１を制動トルクＴＢの補正量ＴＢ１に優先させて調整する。例えば、補正量ＴＭ１を補正量ＴＭ２に調整することのみにより補正量Ｔ１を補正量Ｔ２に調整できる場合には、補正量ＴＢ１の調整は行わず、補正量ＴＢ２＝補正量ＴＢ１とする。その後、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、算出した補正量に基づいて、駆動トルクＴ，モータトルクＴＭ、制動トルクＴＢのトルク指令を補正する。ステップＳ１０２において、スリップ率Ｓｎがスリップ判定値Ｙ１以下であると判定され、かつ、ステップＳ１０４において、悪路判定されなかった場合には、ステップＳ１０３で算出した補正量Ｔ１，ＴＭ１，ＴＢ１に基づいて各トルク指令が補正されて、駆動トルクＴはＴ－Ｔ１に補正される。ステップＳ１０２において、スリップ率Ｓｎがスリップ判定値Ｙ１以下であると判定され、かつ、ステップＳ１０４において、悪路判定された場合には、ステップＳ１０５で算出した補正量Ｔ２，ＴＭ２，ＴＢ２に基づいて各トルク指令が補正されて、駆動トルクＴはＴ－Ｔ２に補正される。ステップＳ１０６の後、処理を終了する。補正後の駆動トルクＴを比較すると、Ｔ－Ｔ１＜Ｔ－Ｔ２である。悪路においてはスリップ率Ｓｎが過大となり必要以上に駆動トルクＴが低減されることを考慮して、スリップ抑制時の駆動トルクがＴ－Ｔ１からＴ－Ｔ２に高められる。

図４に、図３のフローチャートに係る駆動制御処理のタイムチャートを示す。図４において、横軸は時刻を示しており、縦軸は、上から順に、悪路フラグの有無（悪路判定あり：フラグＯＮ／悪路判定なし：フラグＯＦＦ）、駆動トルクＴを示している。

時刻ｓ０～ｓ１において、スリップ率Ｓｎ＜Ｙ１であるため、スリップ抑制は実行されず、駆動トルクはＴとなっている。

時刻ｓ１において、スリップ率Ｓｎ≧Ｙ１となり、路面状態が悪路か否かの判定が開始される。時刻ｓ１～ｓ２において、スリップ率Ｓｎ≧Ｙ１かつ良路判定（悪路フラグＯＦＦ）であるため、スリップ抑制により駆動トルクＴが補正されるが、補正量Ｔ１の調整は実行されず、駆動トルクＴは、Ｔ－Ｔ１に低減される。時刻ｓ１～ｓ２において、ＴＭ１＞０かつＴＢ１＜０であり、モータトルクＴＭと制動トルクＴＢとの双方が補正されている。

時刻ｓ２において、路面状態の判定が良路から悪路になり、悪路フラグがＯＦＦからＯＮに切り替わる。時刻ｓ２～ｓ３において、スリップ率Ｓｎ≧Ｙ１かつ悪路判定（悪路フラグＯＮ）であるため、スリップ抑制が実行されて駆動トルクＴがＴ－Ｔ１補正され、さらにその補正量Ｔ２が調整されて補正量Ｔ２となる。モータトルクＴＭの補正量ＴＭ１が優先的に調整されて、駆動トルクＴは、Ｔ－Ｔ２に補正される。時刻ｓ２～ｓ３における駆動トルク（Ｔ－Ｔ２）は、スリップ抑制が実行されていない時刻ｓ０～ｓ１における駆動トルクＴよりも低減されている一方で、スリップ抑制時に悪路判定された時刻ｓ１～ｓ２における駆動トルク（Ｔ－Ｔ１）よりも増加する。すなわち、Ｔ－Ｔ１＜Ｔ－Ｔ２＜Ｔであり、Ｔ１＞Ｔ２である。

上記のとおり、本実施形態によれば、スリップ抑制部４２により駆動トルクＴが補正される場合に、路面判定部４１により路面状態が悪路であると判定されたことを条件として、補正量調整部４３により駆動トルクＴの補正量Ｔ１がＴ２に低減される。駆動トルクＴの補正は、応答性の高いモータトルクＴＭの補正を優先して実行されるため、路面状態に速やかに対応可能な高精度のスリップ抑制を実行できる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る駆動制御処理のフローチャートを図５に示す。図５に示すステップＳ２０１～Ｓ２０４に係る処理は、図３に示すステップＳ１０１～Ｓ１０４と同様であるため、１００番台の番号を２００番台に読み替えることにより説明を省略する。

ステップＳ２０４において、悪路と判定された場合には、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、悪路の程度が判定される。具体的には、例えば、ステップＳ２０４において車輪３１～３４の車輪速度ＶＲの加速度の変動周期に基づいて悪路指数ｇ１～ｇ４を算出し、さらに、悪路指数ｇ１～ｇ４を合成した合成悪路指数Ｇを算出した場合に、合成悪路指数Ｇを悪路状態の算出値として用いることができる。ステップＳ２０５の後、ステップＳ２０７に進む。一方、ステップＳ２０４において、良路と判定された場合には、ステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５において算出した悪路の程度に応じて、駆動トルクＴの補正量Ｔ２を算出し、上記式（４）に基づいて、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ２および制動トルクＴＢの補正量ＴＢ２を算出する。合成悪路指数Ｇは、その値が大きいほど悪路の程度が高くなる指数であるため、合成悪路指数Ｇが大きくなるほど、補正量Ｔ１とＴ２との差であるＴ１－Ｔ２が大きくなるようにする。ステップＳ１０５と同様に、この際、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ１を制動トルクＴＢの補正量ＴＢ１に優先させて調整する。その後、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０６では、算出した補正量に基づいて、駆動トルクＴ，モータトルクＴＭ、制動トルクＴＢのトルク指令を補正する。ステップＳ２０２において、スリップ率Ｓｎがスリップ判定値Ｙ１以下であると判定され、かつ、ステップＳ２０４において、悪路判定されなかった場合には、ステップＳ２０３で算出した補正量Ｔ１，ＴＭ１，ＴＢ１に基づいて各トルク指令が補正されて、駆動トルクＴはＴ－Ｔ１に補正される。ステップＳ２０２において、スリップ率Ｓｎがスリップ判定値Ｙ１以下であると判定され、かつ、ステップＳ２０４において、悪路判定された場合には、ステップＳ２０６で算出した補正量Ｔ２，ＴＭ２，ＴＢ２に基づいて各トルク指令が補正されて、駆動トルクＴはＴ－Ｔ２に補正される。ステップＳ２０７の後、処理を終了する。

上記のとおり、本実施形態によれば、悪路と判定された場合には、悪路の程度が算出され、補正量調整部４３は、算出された悪路の程度に基づいて、駆動トルクＴの補正量Ｔ２を調整する。悪路の程度に応じてより適切な補正量Ｔ２を算出できるため、より路面状態に適した高精度のスリップ抑制を実行できる。また、駆動トルクＴの補正は、応答性の高いモータトルクＴＭの補正を優先して実行されるため、悪路の程度に応じて補正量Ｔ２を比較的高い頻度で変化させる制御を行うことができる。

（第３実施形態）
第３実施形態に係る駆動制御処理のフローチャートを図６に示す。図６に示すステップＳ３０１～Ｓ３０４に係る処理は、図３に示すステップＳ１０１～Ｓ１０４と同様であるため、１００番台の番号を３００番台に読み替えることにより説明を省略する。また、ステップＳ３０６，３０７に係る処理は、それぞれ、図３に示すステップＳ１０５、Ｓ１０６と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ３０４において、悪路と判定された場合には、ステップＳ３０５に進む。一方、ステップＳ２０４において、良路と判定された場合には、ステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０５では、車両２０が加速するか否かを判定する。車両２０が加速するか否かは、運転者による車両２０の操作状況、車両２０の運転状況、車両２０の周囲の状況から判断することができる。具体的には、例えば、アクセル開度が所定の開度以下である場合等は運転者に加速の意思が無いことを示しており、車両２０は加速しないと判定できる。一方で、アクセル開度が所定の開度を以上である場合等は運転者に加速の意思があることを示しており、車両２０は加速すると判定できる。また、例えば、車両２０と、その先行車両等との距離が短い場合には、車両２０を加速させることは危険であるため、車両２０が加速しないと判定できる。ステップＳ３０５において車両２０が加速しないと判定された場合には、ステップＳ３０７に進む。一方、ステップＳ３０５において、車両２０が加速すると判定された場合には、ステップＳ３０６に進む。

ステップＳ３０６においては、ステップＳ１０５と同様に、駆動トルクＴの補正量Ｔ２を算出し、上記式（４）に基づいて、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ２および制動トルクＴＢの補正量ＴＢ２を算出する。この際、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ１を制動トルクＴＢの補正量ＴＢ１に優先させて調整する。その後、ステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０７では、算出した補正量に基づいて、駆動トルクＴ，モータトルクＴＭ、制動トルクＴＢのトルク指令を補正する。ステップＳ３０２において、スリップ率Ｓｎがスリップ判定値Ｙ１以下であると判定され、かつ、ステップＳ３０４において、悪路判定された場合であっても、ステップＳ３０５において、車両２０が加速しないと判定された場合には、補正量Ｔ１の調整が行われない。すなわち、ステップＳ３０３で算出した補正量Ｔ１，ＴＭ１，ＴＢ１に基づいて各トルク指令が補正されて、駆動トルクＴはＴ－Ｔ１に補正される。

上記のとおり、本実施形態によれば、運転者が車両２０を加速させることを望んでいない等、車両２０が加速しないと判定される場合には、駆動トルクＴの補正を行わないようにすることができる。これにより、運転者の意図に反して車両２０が加速されることを抑制して、運転者の違和感を抑制できる。また、先行車両との距離が短い等、加速すると危険な状況において車両２０が加速されることを抑制して、安全な走行を確保することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態に係る駆動制御処理のフローチャートを図７に示す。図７に示すステップＳ４０１～Ｓ４０４に係る処理は、図３に示すステップＳ１０１～Ｓ１０４と同様であるため、１００番台の番号を４００番台に読み替えることにより説明を省略する。

ステップＳ４０４において、悪路と判定された場合には、ステップＳ４０５に進む。一方、ステップＳ４０４において、良路と判定された場合には、ステップＳ４１０に進む。

ステップＳ４０５では、ＭＧ１２，１３の出力が制限されているか否かについて判定する。ＭＧ１２，１３の出力は、例えば、バッテリ１１の温度やＳＯＣ、ＭＧ１２，１３の温度が適切でない場合に制限されることがある。ステップＳ４０５においてＭＧ１２，１３の出力制限があると判定された場合には、ステップＳ４０６に進む。一方、ステップＳ４０５において、ＭＧ１２，１３の出力制限がないと判定された場合には、ステップＳ４０８に進む。

ステップＳ４０６では、ステップＳ１０５と同様に、駆動トルクＴの補正量Ｔ２を算出し、ＭＧ１２，１３の出力制限に基づいて、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ２を算出する。具体的には、例えば、バッテリ１１のＳＯＣが十分に高くない場合に、バッテリ１１のＳＯＣに基づいて、バッテリ１１からＭＧ１２，１３に対して供給可能な電力の上限値を算出し、この電力の上限値に基づいて、ＭＧ１２，１３のモータトルクＴＭの補正量ＴＭ２の限界値Ｌを算出する。この限界値Ｌによって補正量Ｔ２が確保できる場合には、補正量Ｔ２に相当する補正量ＴＭ２の値を算出する。限界値Ｌにより補正量Ｔ２が確保できない場合には、限界値Ｌを補正量ＴＭ２の算出値とする。

ステップＳ４０６の後、ステップＳ４０７に進み、上記式（４）に基づいて、制動トルクＴＢの補正量ＴＢ２を算出する。モータトルクＴＭの補正量ＴＭ２により駆動トルクＴの補正量Ｔ２を確保できない場合にのみ、制動トルクＴＢの補正量ＴＢ２が調整される。例えば、駆動トルクＴの補正量を補正量Ｔ２に調整することにより上昇するトルクがモータトルクＴＭの補正量を補正量ＴＭ２に調整することにより上昇するトルクよりも高い場合には、不足するトルクの上昇分に相当する分だけ制動トルクＴＢの補正量を補正量ＴＢ２に調整する。その後、さらにステップＳ４１０に進む。

ステップＳ４０８では、制動トルクＴＢの補正量ＴＢ１を変更しないことが決定される。すなわち、ＴＢ２＝ＴＢ１に設定される。その後、ステップＳ４０９に進む。ステップＳ４０８では、駆動トルクＴの補正量Ｔ２を算出し、上記式（４）に基づいて、ＴＢ２＝ＴＢ１を満たすように、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ２を算出する。

ステップＳ４１０では、算出した補正量に基づいて、駆動トルクＴ，モータトルクＴＭ、制動トルクＴＢのトルク指令を補正する。ＭＧ１２，１３の出力制限がない場合には、専ら、応答性が高いモータトルクＴＭを補正することにより駆動トルクＴを補正することができるため、路面状態に速やかに対応可能な高精度のスリップ抑制を実行できる。

（第５実施形態）
第５実施形態に係る駆動制御処理のフローチャートを図８に示す。

図８に示すフローチャートは、ステップＳ５０１～ステップＳ５０３に示す処理によって、ステップＳ５０５で用いるスリップ判定値Ｙ１を適宜調整できる点において、図７に示すフローチャートと相違している。図８に示すステップＳ５０４～Ｓ５１３に係る処理は、順次、図７に示すステップＳ４０１～Ｓ４１０に示す処理に対応するため、説明を省略する。

ステップＳ５０１では、前周期において、駆動トルクＴを補正するに際して制動トルクＴＢを補正したか否かを判定する。制動トルクＴＢを補正した場合には、ステップＳ５０２に進み、スリップ判定値Ｙ１をＹ＝ＹＢに設定する。制動トルクＴＢを補正しなかった場合には、ステップＳ５０３に進み、スリップ判定値Ｙ１をＹ＝ＹＭに設定する。スリップ判定値Ｙ１が高いほど、スリップ抑制が開始されるスリップ率Ｓｎが高くなるため、スリップ抑制の制御時の応答性が高いことが求められる。モータトルクＴＭの応答性が高いほど、スリップ判定値ＹＭは高く設定され、制動トルクＴＢの応答性が高いほど、スリップ判定値ＹＢは高く設定される。また、モータトルクＴＭは、制動トルクＴＢよりも応答性に優れているため、ＹＭ＞ＹＢである。

上記のとおり、本実施形態によれば、制動トルクＴＢを補正する際には、スリップ判定値Ｙ１として判定値ＹＢを用い、モータトルクＴＭを補正する際には、スリップ判定値Ｙ１として判定値ＹＭを用いる。モータトルクＴＭは、制動トルクＴＢよりも応答性に優れているため、モータトルクＴＭを補正する場合には、制動トルクＴＢを補正する場合よりも、スリップ判定値Ｙ１を高く設定する。スリップ判定値Ｙ１を高くすることにより、駆動トルクＴを低減させるスリップ抑制の処理が開始されることを抑制できる。

（第６実施形態）
図９に、本実施形態に係る車両１２０の駆動システム１１０を示す。駆動システム１１０は、ハイブリッド車（ＨＥＶ車）である車両１２０に搭載され、内燃機関１８をさらに備えている点において、図１に示す駆動システム１０と相違している。内燃機関１８はエンジンであり、第２ＭＧ１３とともに、第２駆動軸２２を駆動可能に接続されている。その他の構成については図１と同様であるため、同じ参照番号を付すことにより説明を省略する。

ＥＣＵ４０が駆動システム１１０に適用される場合には、駆動トルクＴに影響するトルク要素として、モータトルクＴＭ、制動トルクＴＢ以外に、内燃機関１８の出力軸が回転する際の出力軸トルクである内燃トルクＴＥが含まれる。駆動トルクＴは、下記式（５）に示すように、ギア比ｋＢと制動トルクＴＢとの積と、ギア比ｋＭとモータトルクＴＭとの積と、ギア比ｋＥと内燃トルクＴＥとの積との合計として算出できる。なお、ギア比ｋＥは、内燃機関１８の出力軸に対する第２駆動軸２２のギア比である。また、スリップ抑制部４２は、スリップ抑制時に、下記式（６）に基づいて内燃トルクＴＥの補正量ＴＥ１についても算出し、補正量調整部４３は、補正量Ｔ１を補正量Ｔ２に調整する際に、下記式（７）に基づいて内燃トルクＴＥの補正量ＴＥ２についても算出する。
Ｔ＝ｋＢ×ＴＢ＋ｋＭ×ＴＭ＋ｋＥ×ＴＥ …（５）
Ｔ１＝ｋＢ×ＴＢ１＋ｋＭ×ＴＭ１＋ｋＥ×ＴＥ１ …（６）
Ｔ２＝ｋＢ×ＴＢ２＋ｋＭ×ＴＭ２＋ｋＥ×ＴＥ２ …（７）

第６実施形態に係る駆動制御処理のフローチャートを図１０に示す。図１０に示すステップＳ６０１，Ｓ６０２，Ｓ６０４，Ｓ６０６に係る処理は、図３に示すステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６と同様であるため、１００番台の番号を６００番台に読み替えることにより説明を省略する。

図１０において、ステップＳ６０３では、駆動トルクＴの補正量Ｔ１を算出し、上記式（６）に基づいて、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ１と、制動トルクＴＢの補正量ＴＢ１と、内燃トルクＴＥの補正量ＴＥ１とを算出する。モータトルクＴＭは、内燃トルクＴＥよりも応答性に優れているため、この際、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ１を、制動トルクＴＢの補正量ＴＢ１および内燃トルクＴＥの補正量ＴＥ１に優先させて調整するようにする。

ステップＳ６０５では、駆動トルクＴの補正量Ｔ２を算出し、上記式（７）に基づいて、モータトルクＴＭの補正量ＴＭ２と、制動トルクＴＢの補正量ＴＢ２と、内燃トルクＴＥの補正量ＴＥ２とを算出する。この際、モータトルクＴＭを制動トルクＴＢおよび内燃トルクＴＥに優先させて補正するようにする。

上記に説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

ＥＣＵ４０は、車両２０，１２０の走行路の路面状態を判定する路面判定部４１と、車輪３１～３４の駆動軸２１，２２を駆動する駆動トルクＴを補正して車両２０，１２０のスリップを抑制するスリップ抑制部４２と、スリップ抑制部４２により駆動トルクＴが補正されている場合に、路面判定部４１により路面状態が悪路であると判定されたことを条件として、モータトルクＴＭを、制動トルクＴＢおよび内燃トルクＴＥに優先させて調整することにより、駆動トルクＴの補正量Ｔ１を補正量Ｔ２に低減する補正量調整部４３と、を備える。ＥＣＵ４０によれば、応答性の高いモータトルクＴＭを優先的に調整するため、走行路の路面状態への追従性が高い駆動トルク補正を実現することができ、路面状態に適したスリップ抑制を実行できる。

また、路面判定部４１は、路面状態について悪路の程度を算出し、補正量調整部４３は、算出された悪路の程度に応じて、駆動トルクＴの補正量Ｔ１をＴ２に調整する。ＥＣＵ４０によれば、悪路の程度に応じて、適切に駆動トルクＴの補正量を調整できるため、走行路の路面状態への追従性がより一層高い駆動トルク補正を実現でき、より路面状態に適したスリップ抑制を実行できる。

また、スリップ抑制部４２は、車両２０，１２０のスリップ率Ｓｎが所定のスリップ判定値Ｙ１以上である場合に、駆動トルクＴを補正することを決定する。スリップ抑制部４２は、このスリップ判定値Ｙ１について、モータトルクＴＭを補正する場合には、Ｙ１＝ＹＭとし、制動トルクＴＢを補正する場合には、Ｙ１＝ＹＢ（＜ＹＭ）となるようにスリップ判定値Ｙ１を設定する。ＥＣＵ４０によれば、応答性の高いモータトルクＴＭを補正する場合には、必要時には速やかに駆動トルクＴを所望の値に制御できるため、スリップ率Ｓｎが高い状態までスリップ抑制を実行しないようにすることができる。

また、補正量調整部４３は、車両２０が加速すると判断される場合には、駆動トルクＴの補正量Ｔ１を補正量Ｔ２を調整する。一方で、車両２０が加速しないことが予測される場合には、駆動トルクＴの補正量Ｔ１を調整しない。ＥＣＵ４０によれば、運転者が不快に感じることを抑制し、安全な走行を確保することができる。

補正量調整部４３は、ＭＧ１２，１３の出力が制限されていることを条件として、制動トルクＴＢの補正量を調整する。ＭＧ１２，１３の出力制限がない場合には、専ら、応答性が高いモータトルクＴＭを補正することにより駆動トルクＴを補正することができるため、路面状態に速やかに対応可能な高精度のスリップ抑制を実行できる。

１０，１１０…駆動システム、１２，１３…ＭＧ、２０，１２０…車両、３１～３４…車輪、３５～３８…制動装置、４０…ＥＣＵ、４１…路面判定部、４２…スリップ抑制部、４３…補正量調整部

Claims (9)

1. 車両（２０，１２０）に搭載され、モータ（１２，１３）により前記車両の車輪（３１～３４）を駆動し、制動装置（３５～３８）によって前記車輪を制動する駆動システム（１０，１１０）に適用される駆動制御装置（４０）であって、
   前記車両の走行路の路面状態を判定する路面判定部（４１）と、
   前記モータが前記車輪を駆動するモータトルクと、前記制動装置が前記車輪を制動する制動トルクとの少なくともいずれか一方を補正することにより、前記車輪の駆動軸を駆動する駆動トルクを補正して前記車両のスリップを抑制するスリップ抑制部（４２）と、
   前記スリップ抑制部により前記駆動トルクを補正することが決定された場合に、前記路面判定部により前記路面状態が悪路であると判定されたことを条件として、前記モータトルクを前記制動トルクに優先させて調整することにより前記駆動トルクの補正量を調整する補正量調整部（４３）と、を備え、
   前記補正量調整部は、前記車両が加速すると判断されることを条件として、前記駆動トルクの補正量を調整する駆動制御装置。
2. 前記路面判定部は、前記路面状態について悪路の程度を算出し、
   前記補正量調整部は、前記悪路の程度に応じて、前記駆動トルクの補正量を調整する請求項１に記載の駆動制御装置。
3. 前記補正量調整部は、前記モータの出力が制限されていることを条件として、前記制動トルクの補正量を調整する請求項１または２に記載の駆動制御装置。
4. 車両（２０，１２０）に搭載され、モータ（１２，１３）により前記車両の車輪（３１～３４）を駆動し、制動装置（３５～３８）によって前記車輪を制動する駆動システム（１０，１１０）に適用される駆動制御装置（４０）であって、
   前記車両の走行路の路面状態を判定する路面判定部（４１）と、
   前記モータが前記車輪を駆動するモータトルクと、前記制動装置が前記車輪を制動する制動トルクとの少なくともいずれか一方を補正することにより、前記車輪の駆動軸を駆動する駆動トルクを補正して前記車両のスリップを抑制するスリップ抑制部（４２）と、
   前記スリップ抑制部により前記駆動トルクを補正することが決定された場合に、前記路面判定部により前記路面状態が悪路であると判定されたことを条件として、前記モータトルクを前記制動トルクに優先させて調整することにより前記駆動トルクの補正量を調整する補正量調整部（４３）と、を備え、
   前記補正量調整部は、前記モータの出力が制限されていることを条件として、前記制動トルクの補正量を調整する駆動制御装置。
5. 前記路面判定部は、前記路面状態について悪路の程度を算出し、
   前記補正量調整部は、前記悪路の程度に応じて、前記駆動トルクの補正量を調整する請求項４に記載の駆動制御装置。
6. 前記スリップ抑制部は、
   前記車両のスリップ率が所定のスリップ判定値以上である場合に、前記駆動トルクを補正することを決定し、
   前記モータトルクを補正する場合には、前記制動トルクを補正する場合よりも前記スリップ判定値を高く設定する請求項１～５のいずれかに記載の駆動制御装置。
7. 前記駆動システム（１１０）は、前記車輪を駆動する内燃機関（１８）をさらに備え、
   前記スリップ抑制部は、前記制動トルクと、前記モータトルクと、前記内燃機関の内燃トルクとの少なくともいずれか１つを調整する請求項１～６のいずれかに記載の駆動制御装置。
8. 前記スリップ抑制部は、前記モータトルクのみを補正する請求項１または２に記載の駆動制御装置。
9. 前記スリップ抑制部は、前記制動トルクのみを補正する請求項１または２に記載の駆動制御装置。

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