JP7233210B2

JP7233210B2 - 車両制御装置

Info

Publication number: JP7233210B2
Application number: JP2018226530A
Authority: JP
Inventors: 広行鈴木
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2023-03-06
Anticipated expiration: 2038-12-03
Also published as: JP2020092480A

Description

本開示は、電動車両の動作を制御する車両制御装置に関する。

近年、エンジンと電動モータとを併用することによって車両の燃料消費率（燃費）を効果的に向上させるようにした、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）が広く実用化されている。また、電動モータのみを駆動力源として排気ガスを排出しないようにした、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）も実用化されている。このようなＨＥＶ，ＥＶ等の電動車両における各種制御については、例えば特許文献１に開示されている。

特開２０１３－１２１７５３号公報

ところで、このような電動車両では一般に、商品性を向上させることが求められている。電動車両の商品性を向上させることが可能な車両制御装置を提供することが望ましい。

本開示の一実施の形態に係る第１の車両制御装置は、バッテリおよびモータを有する電動車両が走行する際に、モータを駆動してこの電動車両の駆動力を制御する走行制御部を備えたものである。この走行制御部は、上記電動車両が停車している状況下において、電動車両におけるアクセルペダルの操作量である第１操作量が第１閾値以上であり、かつ、電動車両におけるブレーキペダルの操作量である第２操作量が第２閾値以上であることが検知された場合には、モータのトルクが制限値まで減少するように制御すると共に、モータを駆動する際のキャリア周波数が低下するように制御する。また、この走行制御部は、トルクを上記制限値まで減少させると共にキャリア周波数を低下させる制御の実行中に、上記第１操作量が上記第１閾値以上であると共に上記第２操作量が上記第２閾値以上である範囲内において、上記第１操作量または上記第２操作量が変動した場合には、トルクを減少させる制御を維持しつつ、上記第１操作量または上記第２操作量における変動量に応じて、上記制限値からトルクが変化するように制御する。

本開示の一実施の形態に係る第２の車両制御装置は、バッテリおよびモータを有する電動車両が走行する際に、モータを駆動してこの電動車両の駆動力を制御する走行制御部を備えたものである。この走行制御部は、上記電動車両が停車している状況下において、電動車両におけるアクセルペダルの操作量である第１操作量が第１閾値以上であり、かつ、電動車両におけるブレーキペダルの操作量である第２操作量が第２閾値以上であることが検知された場合には、モータのトルクが制限値まで減少するように制御する。また、この走行制御部は、トルクを上記制限値まで減少させる制御の実行中に、上記第１操作量が上記第１閾値以上であると共に上記第２操作量が上記第２閾値以上である範囲内において、上記第１操作量または上記第２操作量が変動した場合には、トルクを減少させる制御を維持しつつ、上記第１操作量または上記第２操作量における変動量に応じて、上記制限値からトルクが変化するように制御する。

本開示の一実施の形態に係る第１および第２の車両制御装置によれば、電動車両の商品性を向上させることが可能となる。

本開示の一実施の形態に係る車両制御装置を備えた電動車両の概略構成例を表すブロック図である。実施の形態に係る電動車両の制御状況の一例を表す模式図である。実施の形態に係る電動車両の制御処理の一例を表す流れ図である。実施の形態に係る電動車両の制御処理の一例を表すタイミング波形図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（電動車両においてストール状態を演出するための制御処理の例）
２．変形例

＜１．実施の形態＞
［概略構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係る車両制御装置（後述する車両制御部１５）を備えた電動車両１の概略構成例を、ブロック図で表したものである。

この電動車両１は、図１に示したように、主に、モータ１０（電動モータ）、バッテリ１１、車速センサ１２１、加速度センサ１２２、ステレオカメラ１３、アクセルペダルセンサ１４１、ブレーキペダルセンサ１４２および車両制御部１５を備えている。

（Ａ．モータ１０）
モータ１０は、電動車両１における駆動力源として設けられている。すなわち、この電動車両１は、モータ１０を駆動力源として有する、電気自動車（ＥＶ）として構成されている。

（Ｂ．バッテリ１１）
バッテリ１１は、電動車両１において使用される電力を貯蔵するものであり、例えばリチウムイオン電池等の各種の２次電池を用いて構成されている。なお、このバッテリ１１には、電動車両１の外部からの充電により得られる電力（充電電力）の他、例えば、モータ１０から供給される回生電力が貯蔵されるようになっている。

（Ｃ．車速センサ１２１，加速度センサ１２２）
車速センサ１２１は、電動車両１の走行の際の速度（車速Ｖ）を検出するセンサである。この車速センサ１２１によって検出された車速Ｖは、図１に示したように、車両制御部１５（後述する走行制御部１５１等）へと出力されるようになっている。

加速度センサ１２２は、電動車両１の走行の際の加速度ａを検出するセンサである。この加速度センサ１２２によって検出された加速度ａは、図１に示したように、車両制御部１５（後述する走行制御部１５１等）へと出力されるようになっている。

（Ｄ．ステレオカメラ１３）
ステレオカメラ１３は、電動車両１の周囲状況（走行環境）を撮像して検出するもの（撮像装置）である。このステレオカメラ１３は、右側カメラおよび左側カメラの２つのカメラにより構成されている。このようにしてステレオカメラ１３によって得られた、撮像画像や距離（車間距離等）などの周囲状況の情報は、図１に示したように、車両制御部１５（後述する走行制御部１５１等）へと出力されるようになっている。

なお、このようなステレオカメラ１３の代わりに、単一のカメラやレーダ装置等が、電動車両１に設けられているようにしてもよい。

（Ｅ．アクセルペダルセンサ１４１，ブレーキペダルセンサ１４２）
アクセルペダルセンサ１４１は、電動車両１の運転者によるアクセルペダル（不図示）の踏み込み量（アクセル開度ＡＰ）を検出するセンサである。ブレーキペダルセンサ１４２は、電動車両１の運転者によるブレーキペダル（不図示）の踏み込み量（ブレーキストローク量ＢＳ）を検出するセンサである。

このようにして、アクセルペダルセンサ１４１によって検出されたアクセル開度ＡＰと、ブレーキペダルセンサ１４２によって検出されたブレーキストローク量ＢＳとはそれぞれ、図１に示したように、車両制御部１５（後述する走行制御部１５１等）へと出力されるようになっている。

ここで、アクセル開度ＡＰは、本開示における「第１操作量」の一具体例に対応している。また、ブレーキストローク量ＢＳは、本開示における「第２操作量」の一具体例に対応している。

（Ｆ．車両制御部１５）
車両制御部１５は、電動車両１における各種動作を制御したり、各種の演算処理を行ったりする部分である。具体的には、車両制御部１５は、演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、その記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、および、入出力Ｉ／Ｆ（Interface）等を含んで構成されている。

このような車両制御部１５は、図１に示した例では、走行制御部１５１およびバッテリ制御部１５２を有している。

なお、この車両制御部１５は、本開示における「車両制御装置」の一具体例に対応している。

（Ｆ－１．走行制御部１５１）
走行制御部１５１は、電動車両１の走行動作を制御するものであり、電動車両１の走行に関する統括的な制御を行うようになっている。この走行制御部１５１は、図１に示した例ではモータ駆動部１５１ａを有しており、電動車両１が走行する際に、モータ１０を駆動して電動車両１の駆動力を制御するようになっている。

モータ駆動部１５１ａは、モータ１０を駆動して各種動作を制御するものであり、この例ではインバータを用いて構成されている（図１参照）。具体的には、モータ駆動部１５１ａは、例えば、モータ１０による電動車両１の車輪の駆動動作や、モータ１０における回生動作等を、制御するようになっている。

ここで本実施の形態では、走行制御部１５１は、後述する所定の条件を満たす場合（後述するストール演出モードＭｓに設定された場合）には、電動車両１においてストール状態を演出するための所定の制御処理を実行するようになっている。具体的には、詳細は後述するが、走行制御部１５１はそのようなストール演出モードＭｓが設定された場合には、モータ１０におけるトルクＴｍが減少するように制御（制限）する。また、その際に走行制御部１５１は、上記したモータ駆動部１５１ａによってモータ１０を駆動する際のキャリア周波数ｆを低下させたり、前述したアクセル開度ＡＰまたはブレーキストローク量ＢＳにおける変動量に応じて、トルクＴｍを変化させたりする。

なお、このような走行制御部１５１等による電動車両１の制御処理の詳細については、後述する（図２～図４）。

（Ｆ－２．バッテリ制御部１５２）
バッテリ制御部１５２は、バッテリ１１に対する各種制御（充電制御等）を行うものである（図１参照）。

［動作および作用・効果］
続いて、本実施の形態の電動車両１における動作および作用・効果について説明する。

（Ｂ．本実施の形態の車両制御処理）
以下、図１に加えて図２～図４を参照して、本実施の形態の電動車両１における制御処理の一例（上記したストール状態を演出するための制御処理の例）について、後述する比較例（比較例１～３）と比較しつつ詳細に説明する。

図２は、そのような本実施の形態の電動車両１における制御状況の一例を、模式的に表したものである。

具体的には、図２（Ａ）は、電動車両１の運転者がアクセルペダルおよびブレーキペダルを同時に所定以上踏み込んでいる（前述したアクセル開度ＡＰまたはブレーキストローク量ＢＳがいずれも所定値以上となっている）場合の状況を示している。すなわち、いわゆるＢＯＳ（Brake Override System）制御によってブレーキペダルへの操作が優先され、電動車両１が路面Ｓ上で停車している状況となっている。そして、このようにして電動車両１が停車している状況下で、以下詳述するように、電動車両１のストール状態（ガソリン車におけるエンジンストール状態に相当）が演出されるようになっている。

一方、図２（Ｂ）は、上記した図２（Ａ）の状況（電動車両１のストール状態が演出されている状況）において、電動車両１の運転者がブレーキペダルを離した（ブレーキストローク量ＢＳが所定値未満となった）場合の状況を示している。すなわち、ブレーキペダルを離すことで、電動車両１が即座に加速して発進する（いわゆる「ロケットスタート」を行う）状況となっている（図２（Ｂ）中の走行方向ｄ参照）。

また、図３は、本実施の形態の電動車両１における制御処理の一例（上記したストール状態を演出するための制御処理の例：図２参照）を、流れ図で表したものである。図４は、図３に示した制御処理の一例を、タイミング波形図で表したものであり、横軸は時間ｔを示している。

この図４において、（Ａ）はアクセル開度ＡＰを、（Ｂ）はブレーキストローク量ＢＳを、（Ｃ）はモータ１０のトルクＴｍを、（Ｄ）は前述したキャリア周波数ｆを、（Ｅ）は前述した電動車両１の加速度ａを、それぞれ示している。また、（Ｆ）は、前述したストール演出モードＭｓの判定信号を示しており、「Ｈ（ハイ）」状態または「Ｌ（ロー）」状態を示すようになっている。一方、（Ｇ）は、このような判定信号に基づいて設定されるストール演出モードＭｓの状態を示しており、ＯＮ状態（有効状態）またはＯＦＦ状態（無効状態）を示すようになっている。

ここで、図３に示した一連の各処理では、まず、車両制御部１５（走行制御部１５１）は、アクセル開度ＡＰが閾値ＡＰth以上であり（ＡＰ≧ＡＰth）、かつ、ブレーキストローク量ＢＳが閾値ＢＳth以上である（ＢＳ≧ＢＳth）のか否かを、判定する（ステップＳ１０１）。すなわち、前述したように、電動車両１の運転者がアクセルペダルおよびブレーキペダルを同時に所定以上踏み込んでいる状況であるのか否かが、判定される。

なお、閾値ＡＰthは、本開示における「第１閾値」の一具体例に対応している。また、閾値ＢＳthは、本開示における「第２閾値」の一具体例に対応している。

ここで、例えば図４に示した例では、タイミングｔ１において、ブレーキストローク量ＢＳが、最小値ＢＳminから閾値ＢＳth以上（最大値ＢＳmax）まで増加している。また、その後のタイミングｔ２では、アクセル開度ＡＰも最小値ＡＰminから増加しているものの、依然として閾値ＡＰth未満となっている。したがって、これらのタイミングｔ１，ｔ２の時点では、（ＡＰ≧ＡＰth）かつ（ＢＳ≧ＢＳth）を満たさず（ステップＳ１０１：Ｎ）、再びステップＳ１０１の判定を行うことになる。なお、この図４の例では、タイミングｔ２でのアクセル開度ＡＰの増加に伴い、モータ１０のトルクＴｍも多少増加するとともに、キャリア周波数ｆが最大周波数ｆmaxまで増加している。

また、この図４の例では、その後のタイミングｔ３において、アクセル開度ＡＰも閾値ＡＰth以上（最大値ＡＰmax）まで増加し、それに伴ってモータ１０のトルクＴｍも最大トルクＴmaxまで増加している。したがって、このタイミングｔ３の時点で、（ＡＰ≧ＡＰth）かつ（ＢＳ≧ＢＳth）を満すこととなり（ステップＳ１０１：Ｙ）、前述したストール演出モードＭｓの判定信号が、「Ｌ」状態から「Ｈ」状態へと遷移する（図４参照）。その結果、図４中に示した所定期間Δｔ（例えば３００ｍｓ程度）の経過後（タイミングｔ４）に、ストール演出モードＭｓがＯＦＦ状態（無効状態）からＯＮ状態（有効状態）へと設定される（ステップＳ１０２）。

なお、このようなストール演出モードＭｓの判定処理を、上記したアクセル開度ＡＰおよびブレーキストローク量ＢＳに加え、前述した車速Ｖや、電動車両１におけるレンジ信号、電動車両１内の各種部品（電力用部品等）の温度なども考慮して、行うようにしてもよい。

ここで、上記したストール演出モードＭｓがＯＮ状態に設定されると、走行制御部１５１は、モータ１０のトルクＴｍが減少するように制御する（ステップＳ１０３）と共に、キャリア周波数ｆが低下するように制御する（ステップＳ１０４）。具体的には、図４の例では、走行制御部１５１はタイミングｔ４において、上記した最大トルクＴmaxから所定の制限値ＴＬ（＞０）、すなわち、非ゼロ値（≠０）まで、トルクＴｍを減少させる。また、走行制御部１５１はタイミングｔ４において、上記した最大周波数ｆmaxから所定の制限値ｆＬ（＞０）まで、キャリア周波数ｆを減少させる。

ここで、トルクＴｍの制限値ＴＬ（ストール演出モードＭｓの際の基準トルク）としては、例えば、最大トルクＴmaxの半分（１／２）程度の値が挙げられる。また、キャリア周波数ｆの制限値ｆＬ（ストール演出モードＭｓの際の使用周波数）としては、一例として、最大周波数ｆmaxを１０ｋＨｚとした場合、例えば２ｋＨｚ程度の値が挙げられる。

なお、このようにしてトルクＴｍを制限値ＴＬまで減少させる制御の際に、走行制御部１５１は、トルクＴｍを徐々に減少させるようにしてもよい（図４中の破線の矢印Ｐ２参照）。ちなみに、この図４に示した破線の矢印Ｐ２の例では、トルクＴｍが（１次変化によって）線形的に減少している。

このようにしてトルクＴｍおよびキャリア周波数ｆの制御（制限）を実行した際には、走行制御部１５１は、例えば以下の各種パラメータを記憶しておき、後述するトルクＴｍやキャリア周波数ｆの制御（後述するステップＳ１０７，Ｓ１０９参照）の際に使用するようになっている。すなわち、走行制御部１５１は、ストール演出モードＭｓがＯＮ状態に設定された際のアクセル開度ＡＰ（最大値ＡＰmax）およびブレーキストローク量ＢＳ（最大値ＢＳmax）と、最大トルクＴmax（目標トルク）およびトルクＴｍの制限値ＴＬ（基準トルク）と、最大周波数ｆmaxおよびキャリア周波数ｆの制限値ｆＬ（使用周波数）とを、それぞれ記憶しておく。

続いて、走行制御部１５１は、アクセル開度ＡＰが閾値ＡＰth未満（ＡＰ＜ＡＰth）まで変動（減少）したか否か、あるいは、ブレーキストローク量ＢＳが閾値ＢＳth未満（ＢＳ＜ＢＳth）まで変動（減少）したか否かを、判定する。言い換えると、走行制御部１５１は、閾値ＡＰth未満へのアクセル開度ＡＰの変動、または、閾値ＢＳth未満へのブレーキストローク量ＢＳの変動が、有るのか否かを、判定する（ステップＳ１０５）。これは、電動車両１の運転者がアクセルペダルおよびブレーキペダルを同時に所定以上踏み込んでいる状況から、アクセルペダルまたはブレーキペダルを所定未満まで離した状況へと、移行したのか否かを判定することに相当する。

ここで、閾値ＡＰth未満へのアクセル開度ＡＰの変動、および、閾値ＢＳth未満へのブレーキストローク量ＢＳの変動の、いずれも無いと判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎ，図４中のタイミングｔ４からタイミングｔ９の直前までの期間を参照）には、以下のようになる。すなわち、この場合、次に走行制御部１５１は、閾値ＡＰth以上の範囲内でのアクセル開度ＡＰの変動（減少）、または、閾値ＢＳth以上の範囲内でのブレーキストローク量ＢＳの変動（減少）が、有るのか否かを判定する（ステップＳ１０６）。これは、電動車両１の運転者がアクセルペダルおよびブレーキペダルを同時に所定以上踏み込んでいる状況から、所定以上の範囲内で少しだけアクセルペダルまたはブレーキペダルを離した状況へと、移行したのか否かを判定することに相当する。

ここで、そのような範囲内でのアクセル開度ＡＰおよびブレーキストローク量ＢＳの変動が、いずれも無いと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｎ）、つまり、図４の例では最大値ＡＰmax，ＢＳmaxからの変動が無い場合には、上記したステップＳ１０５へと戻ることになる。

一方、上記した範囲内でのアクセル開度ＡＰまたはブレーキストローク量ＢＳの変動が、有ると判定された場合には（ステップＳ１０６：Ｙ，図４中のタイミングｔ５～ｔ６およびタイミングｔ７～ｔ８の各期間を参照）、以下のようになる。すなわち、この場合には走行制御部１５１は、トルクＴｍを減少させる制御を維持しつつ、アクセル開度ＡＰまたはブレーキストローク量ＢＳの変動量（減少量）に応じて、制限値ＴＬからトルクＴｍが変化するように制御する（ステップＳ１０７）。

具体的には、例えば図４中のタイミングｔ５～ｔ６の期間では、アクセル開度ＡＰが、閾値ＡＰth以上の範囲内で減少している（変動量ΔＡＰ）ため、以下のようになる。すなわち、この場合には走行制御部１５１は、トルクＴｍの減少（最大トルクＴmaxからの減少）が維持されつつ、アクセル開度ＡＰの変動量ΔＡＰ（減少量）に応じて、制限値ＴＬよりもトルクＴｍが更に減少するように制御する（図４中の変化量（減少量）ΔＴ１を参照）。なお、その後は所定期間の経過後に、トルクＴｍが再び制限値ＴＬに戻ることになる。

一方、例えば図４中のタイミングｔ７～ｔ８の期間では、ブレーキストローク量ＢＳが、閾値ＢＳth以上の範囲内で減少している（変動量ΔＢＳ）ため、以下のようになる。すなわち、この場合には走行制御部１５１は、トルクＴｍの減少（最大トルクＴmaxからの減少）が維持されつつ、ブレーキストローク量ＢＳの変動量ΔＢＳ（減少量）に応じて、制限値ＴＬよりもトルクＴｍが増加するように制御する（図４中の変化量（増加量）ΔＴ２を参照）。なお、この場合も、その後は所定期間の経過後に、トルクＴｍが再び制限値ＴＬに戻ることになる。

ちなみに、このようなステップＳ１０７の制御後は、前述したステップＳ１０５へと戻ることになる。

ここで、このステップＳ１０５において、閾値ＡＰth未満へのアクセル開度ＡＰの変動、または、閾値ＢＳth未満へのブレーキストローク量ＢＳの変動が、有ると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙ）には、以下のようになる。すなわち、この場合には走行制御部１５１は、前述したストール演出モードＭｓの判定信号を「Ｈ」状態から「Ｌ」状態へと遷移させることで、ストール演出モードＭｓをＯＮ状態（有効状態）からＯＦＦ状態（無効状態）へと戻す（ステップＳ１０８，図４中のタイミングｔ９以降の期間を参照）。

次いで、この場合に走行制御部１５１は、トルクＴｍおよびキャリア周波数ｆがそれぞれ、元の値に復帰するように制御する（ステップＳ１０９）。具体的には、図４の例では、走行制御部１５１はタイミングｔ９において、前述した制限値ＴＬから最大トルクＴmax（元の値）まで、トルクＴｍを増加させることで復帰させる。また、走行制御部１５１はタイミングｔ９において、前述した制限値ｆＬから最大周波数ｆmax（元の値）まで、キャリア周波数ｆを増加させることで復帰させる。このようにして走行制御部１５１は、トルクＴｍを制限値ＴＬまで減少させると共にキャリア周波数ｆを低下させる制御を、それぞれ終了させる。

ちなみに、この図４中のタイミングｔ９では、アクセル開度ＡＰについては閾値ＡＰth以上の値（最大値ＡＰmax）が維持されつつ、ブレーキストローク量ＢＳが閾値ＢＳth未満（最小値ＢＳmin）まで減少することで、ストール演出モードＭｓがＯＦＦ状態へと移行している。これは、電動車両１の運転者がアクセルペダルおよびブレーキペダルを同時に所定以上踏み込んでいる状況から、ブレーキペダルのみを所定未満まで（この場合は完全に）離した状況へと移行したことに相当する。このため、詳細は後述するが、トルクＴｍが急峻に立ち上がって復帰することで、電動車両１が即座に発進し（図４中に示した加速度ａにおける破線の矢印Ｐ４参照）、運転者における期待通りの加速での、前述したロケットスタートが行われることになる。

なお、このようなステップＳ１０９の制御後は、前述したステップＳ１０１へと戻ることになる。以上で、図３に示した一連の各処理（前述したストール状態を演出するための制御処理の例）が、終了となる。

なお、ステップＳ１０９において、走行制御部１５１は、トルクＴｍおよびキャリア周波数ｆをそれぞれ、ストール演出モードＭｓがＯＦＦ状態に移行した時点でのアクセル開度ＡＰに応じた、目標トルクおよびキャリア周波数ｆに復帰させるようにしてもよい。

（Ｃ．作用・効果）
このようにして本実施の形態の電動車両１では、車両制御部１５（走行制御部１５１）は、アクセル開度ＡＰが閾値ＡＰth以上であり、かつ、ブレーキストローク量ＢＳが閾値ＢＳth以上であることが検知された場合には、以下の制御を行う。すなわち、このような場合（上記したストール演出モードＭｓに設定された場合）には、走行制御部１５１は、モータ１０のトルクＴｍが制限値ＴＬまで減少するように制御すると共に、モータ１０を駆動する際のキャリア周波数ｆが低下するように制御する（図３，図４参照）。

このようにして本実施の形態では、アクセルペダルおよびブレーキペダルが同時に閾値以上に操作されている状況において、モータ１０のトルクＴｍが制限値ＴＬまで減少することで、電動車両１においてストール状態が演出される。具体的には、例えば図２中の符号Ｐ１ａ，Ｐ１ｂで示したように、電動車両１の車体に姿勢差が生じるため、運転者にとっては、ブレーキペダルを離すことで即座に（いつでも）発進できると感じるようになる。また、キャリア周波数ｆが低下することで、電動車両１から発せられるキャリア音（モータ１０からの騒音：例えば図２中の符号Ｓout参照）が大きくなることから、モータ１０での働いている感覚が演出され、上記したストール状態の感覚（ストール感）が増幅されることになる。このように、本実施の形態では、電動車両１におけるストール状態を、トルクＴｍとキャリア音との双方で演出することができ、その結果、電動車両１の商品性を向上させることが可能となる。

ちなみに、例えば、図２中に破線Ｐ１０１で示した比較例１（トルクＴｍが減少せずに維持される場合）や、破線Ｐ１０２で示した比較例２（キャリア周波数ｆが低下せずに維持される場合）では、以下のような問題が生じるおそれがある。すなわち、高トルクによるロック状態となったり、キャリア周波数ｆが高い状態が維持されたりすると、電動車両１内の各種部品（モータ１０のコイルやインバータなどの電力用部品等）の温度が上がるため、発熱が発生したり、電費や部品寿命が低下したりするおそれがある。これに対し、本実施の形態では上記したように、ストール演出モードＭｓに設定された場合には、モータ１０のトルクＴｍが制限値ＴＬまで減少すると共にキャリア周波数ｆが低下することから、上記した発熱が抑えられたり、電費や部品寿命の低下が抑えられたりする。その結果、本実施の形態では上記比較例１，２等と比べ、電動車両１の信頼性を向上させることも可能となる。

また、本実施の形態では、トルクＴｍを制限値ＴＬまで減少させると共にキャリア周波数ｆを低下させる制御の実行中に、アクセル開度ＡＰが閾値ＡＰth未満に変動したこと、または、ブレーキストローク量ＢＳが閾値ＢＳth未満に変動したことが検知された場合には、走行制御部１５１は、以下のように制御する。すなわち、走行制御部１５１は、トルクＴｍおよびキャリア周波数ｆがそれぞれ復帰するように制御する（図３，図４参照）。言い換えると、このような場合に走行制御部１５１は、トルクＴｍを制限値ＴＬまで減少させると共にキャリア周波数ｆを低下させる制御を、それぞれ終了させる。したがって、例えば、ブレーキストローク量ＢＳが閾値ＢＳth未満に変動した場合には、前述したように、トルクＴｍが急峻に立ち上がって復帰することで、電動車両１が即座に発進することになる（図４中に示した加速度ａにおける破線の矢印Ｐ４参照）。すなわち、例えば上記した発熱や部品寿命の低下等を抑えるためにトルクＴｍを減少（制限）させつつも、運転者における期待通りの（本来の）加速での、前述したロケットスタートを行うことができるようになる。このようにして、運転者の期待する加速度ａ（駆動力）が確実に確保される結果、電動車両１の商品性を更に向上させることが可能となる。

更に、本実施の形態では、トルクＴｍを制限値ＴＬまで減少させると共にキャリア周波数ｆを低下させる制御の実行中に、アクセル開度ＡＰが閾値ＡＰth以上であると共にブレーキストローク量ＢＳが閾値ＢＳth以上である範囲内において、アクセル開度ＡＰまたはブレーキストローク量ＢＳが変動した場合には、走行制御部１５１は以下のように制御する。すなわち、このような場合、走行制御部１５１は、上記したトルクＴｍを減少させる制御を維持しつつ、アクセル開度ＡＰの変動量ΔＡＰまたはブレーキストローク量ＢＳの変動量ΔＢＳに応じて、制限値ＴＬからトルクＴｍが変化するように制御する（図３，図４参照）。

このようにして本実施の形態では、上記した範囲内においてアクセル開度ＡＰまたはブレーキストローク量ＢＳが変動した場合には、トルクＴｍを減少させる制御が維持されつつ、変動量ΔＡＰ，ΔＢＳに応じて制限値ＴＬからトルクＴｍが変化することから、以下のようになる。すなわち、そのような変動量ΔＡＰ，ΔＢＳ（運転者によるアクセルペダルまたはブレーキペダルの操作）に応じて制限値ＴＬからトルクＴｍが変化する（変化量ΔＴ１，ΔＴ２）ことから、前述した車体の姿勢差が増加する結果、上記したストール感が増幅されることになる。よって、電動車両１の商品性を（更に）向上させることが可能となる。

ここで、具体的には走行制御部１５１は、アクセル開度ＡＰが閾値ＡＰth以上の範囲内で減少した場合には、トルクＴｍを減少させる制御を維持しつつ、アクセル開度ＡＰの変動量ΔＡＰ（減少量）に応じて、制限値ＴＬよりもトルクＴｍが更に減少するように制御する（図３，図４参照）。したがって、例えば、運転者がアクセルペダルおよびブレーキペダルを同時に所定以上踏み込んでいる状況から、所定以上の範囲内で少しだけアクセルペダルを離した場合には、その離した量に応じてトルクＴｍの更なる減少が生じる結果、ストール感を増幅させることが可能となる。

一方、走行制御部１５１は、ブレーキストローク量ＢＳが閾値ＢＳth以上の範囲内で減少した場合には、トルクＴｍを減少させる制御を維持しつつ、ブレーキストローク量ＢＳの変動量ΔＢＳ（減少量）に応じて、制限値ＴＬよりもトルクＴｍが増加するように制御する（図３，図４参照）。したがって、例えば、運転者がアクセルペダルおよびブレーキペダルを同時に所定以上踏み込んでいる状況から、所定以上の範囲内で少しだけブレーキペダルを離した場合には、その離した量に応じてトルクＴｍの増加が生じる結果、ストール感を増幅させることが可能となる。

また、本実施の形態では、走行制御部１５１が、トルクＴｍを減少させる制御の際に、このトルクＴｍを非ゼロ値（図４の例では制限値ＴＬ（＞０））まで減少させるようにしたので、電動車両１の車体に上記した姿勢差を生じさせることが可能となる。

また、本実施の形態では、走行制御部１５１が、トルクＴｍを制限値ＴＬまで減少させる制御の際に、このトルクＴｍを徐々に減少させるようにした場合（図４中の破線の矢印Ｐ２参照）には、以下のようになる。すなわち、例えばトルクＴｍを急激に減少させた場合と比べ、電動車両１の運転性（ドライバビリティ）を向上させることが可能となる。

＜２．変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示はこの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、電動車両１における各部材の構成（形式、形状、配置、個数等）については、上記実施の形態で説明したものには限られない。すなわち、これらの各部材における構成については、他の形式や形状、配置、個数等であってもよい。また、上記実施の形態で説明した各種パラメータの値や範囲、大小関係等についても、上記実施の形態で説明したものには限られず、他の値や範囲、大小関係等であってもよい。

具体的には、例えば、上記実施の形態では、電動車両１内に１つのモータ（モータ１０）が設けられている場合を例に挙げて説明したが、この例には限られない。すなわち、電動車両１内に、例えば複数（２つ以上）のモータが設けられているようにしてもよい。また、上記実施の形態では、ＥＶにより構成された電動車両１を例に挙げて説明したが、この例には限られず、例えば、ＨＥＶ（エンジンおよびモータを駆動力源として有するハイブリッド車両）により構成された電動車両についても、本開示を適用することが可能である。なお、この場合におけるＨＥＶとしては、例えば、ＣＤ（Charge Depleting）モードではアクセル操作によってエンジンが始動しない、プラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）などが挙げられる。

また、上記実施の形態では、電動車両１の制御処理について、具体例を挙げて説明したが、これらの具体例には限られない。すなわち、他の手法を用いて電動車両１の制御処理等を行うようにしてもよい。具体的には、例えば、ストール演出モードＭｓの判定手法、や、モータ１０のトルクＴｍおよびキャリア周波数ｆの制御手法（制限手法）等については、上記実施の形態で説明した手法には限られない。

更に、上記実施の形態で説明した一連の処理は、ハードウェア（回路）で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア（プログラム）で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。

加えて、これまでに説明した各種の例を、任意の組み合わせで適用させるようにしてもよい。

なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。

１…電動車両（ＥＶ）、１０…モータ、１１…バッテリ、１２１…車速センサ、１２２…加速度センサ、１３…ステレオカメラ、１４１…アクセルペダルセンサ、１４２…ブレーキペダルセンサ、１５…車両制御部、１５１…走行制御部、１５１ａ…モータ駆動部（インバータ）、１５２…バッテリ制御部、Ｖ…車速、ａ…加速度、Ｓ…路面、ｄ…走行方向、ＡＰ…アクセル開度、ＢＳ…ブレーキストローク量、ＡＰth，ＢＳth…閾値、ΔＡＰ，ΔＢＳ…変動量（減少量）、ＡＰmax，ＢＳmax…最大値、ＡＰmin，ＢＳmin…最小値、Ｔｍ…トルク、Ｔmax…最大トルク、Ｔmin…最小トルク、ＴＬ…制限値、ΔＴ１…変化量（減少量）、ΔＴ２…変化量（増加量）、ｆ…キャリア周波数、ｆmax…最大周波数、ｆmin…最小周波数、ｆＬ…制限値、ｔ…時間、ｔ１～ｔ９…タイミング、Δｔ…所定期間、Ｍｓ…ストール演出モード。

Claims

バッテリおよびモータを有する電動車両が走行する際に、前記モータを駆動して前記電動車両の駆動力を制御する走行制御部を備え、
前記走行制御部は、
前記電動車両が停車している状況下において、
前記電動車両におけるアクセルペダルの操作量である第１操作量が第１閾値以上であり、かつ、前記電動車両におけるブレーキペダルの操作量である第２操作量が第２閾値以上であることが検知された場合には、
前記モータのトルクが制限値まで減少するように制御すると共に、
前記モータを駆動する際のキャリア周波数が低下するように制御し、
前記トルクを前記制限値まで減少させると共に前記キャリア周波数を低下させる制御の実行中に、
前記第１操作量が前記第１閾値以上であると共に前記第２操作量が前記第２閾値以上である範囲内において、前記第１操作量または前記第２操作量が変動した場合には、
前記第１操作量または前記第２操作量における変動量に応じて、前記制限値から前記トルクが変化するように制御する
車両制御装置。
前記走行制御部は、
前記トルクを前記制限値まで減少させると共に前記キャリア周波数を低下させる制御の実行中に、
前記第１操作量が前記第１閾値未満に変動したこと、または、前記第２操作量が前記第２閾値未満に変動したこと、が検知された場合には、
前記トルクを前記制限値まで減少させると共に前記キャリア周波数を低下させる制御をそれぞれ、終了させる
請求項１に記載の車両制御装置。
バッテリおよびモータを有する電動車両が走行する際に、前記モータを駆動して前記電動車両の駆動力を制御する走行制御部を備え、
前記走行制御部は、
前記電動車両が停車している状況下において、
前記電動車両におけるアクセルペダルの操作量である第１操作量が第１閾値以上であり、かつ、前記電動車両におけるブレーキペダルの操作量である第２操作量が第２閾値以上であることが検知された場合には、
前記モータのトルクが制限値まで減少するように制御すると共に、
前記トルクを前記制限値まで減少させる制御の実行中に、
前記第１操作量が前記第１閾値以上であると共に前記第２操作量が前記第２閾値以上である範囲内において、前記第１操作量または前記第２操作量が変動した場合には、
前記第１操作量または前記第２操作量における変動量に応じて、前記制限値から前記トルクが変化するように制御する
車両制御装置。
前記走行制御部は、
前記トルクを前記制限値まで減少させる制御の実行中に、
前記第１操作量が、前記第１閾値以上の範囲内において減少した場合には、
前記第１操作量における前記変動量としての減少量に応じて、前記制限値よりも前記トルクが更に減少するように制御する
請求項１または請求項３に記載の車両制御装置。
前記走行制御部は、
前記トルクを前記制限値まで減少させる制御の実行中に、
前記第２操作量が、前記第２閾値以上の範囲内において減少した場合には、
前記第２操作量における前記変動量としての減少量に応じて、前記制限値よりも前記トルクが増加するように制御する
請求項１または請求項３に記載の車両制御装置。