JP7307834B1 - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の意思に沿った車両挙動を適正に支援することができる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置１０は、回転電機１２と、電力変換装置１３と、制御ユニット３１とを備える。回転電機１２は車両の駆動輪に接続される。電力変換装置１３は、回転電機１２と電力を授受する。制御ユニット３１は電力変換装置１３の動作を制御する。制御ユニット３１は、回転電機１２の回転が通電時に停止されるロック状態である場合に、回転電機１２の回転角度を所定回転角度に設定するための車両の運転者による所定操作の実行と、所定操作の実行後での回転電機１２の動力による車両の走行開始とを支援する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

従来、例えば登坂路等での負荷の増大に起因して走行駆動用の電動機が回転停止（ロック）状態になった場合にトルク増減制御を実行する車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両は、電動機の適宜の相に電流が集中するロック状態を解消するためのトルク増減制御として、先ず、電動機の出力トルクを減少させることで車両を後退させ、次に、車両を後退から前進に移行させるように電動機の出力トルクを増大させる。

特開２００９－１８９０７２号公報

ところで、上記した従来技術の車両は、トルク増減制御でのトルク変化を運転者に過大な違和感を与えないように設定するとともに、トルク増減制御の継続時間が運転者に違和感を与え始める所定時間よりも長くなるとトルク増減制御の実行状態であることを乗員等に報知する。
しかしながら、トルク増減制御の実行は運転者の意思にかかわらずに開始及び継続されるので、トルク変化による車両挙動の変化は、運転者に違和感を与えるとともに運転者の意思とは相違するおそれがある。

本発明は、運転者の意思に沿った車両挙動を適正に支援することができる車両制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
本発明の一態様に係る車両制御装置（１０）は、車両（１）の駆動輪（ＲＷ）に接続される回転電機（１２）と、前記回転電機と電力を授受する電力変換装置（１３）と、前記電力変換装置の動作を制御する制御装置（３１）とを備え、前記制御装置は、前記回転電機の回転が通電時に停止されるロック状態である場合に、前記回転電機の回転角度を所定回転角度に設定するための前記車両の運転者による所定操作の実行と、前記所定操作の実行後での前記回転電機の動力による前記車両の走行開始とを支援する。

上記に記載の車両制御装置は、前記運転者による前記車両のアクセル操作を検出して、前記アクセル操作の検出信号を出力するアクセル操作センサ（２３）と、前記運転者による前記車両のブレーキ操作を検出して、前記ブレーキ操作の検出信号を出力するブレーキ操作センサ（２４，２５）とを備え、前記制御装置は、前記回転電機が前記ロック状態である場合に、前記アクセル操作にかかわらずに前記回転電機のトルクを増大させ、前記トルクを増大させた後に前記ブレーキ操作の減少に応じて前記トルクを減少させてもよい。

上記に記載の車両制御装置は、前記車両で相互に異なる制動動作を実行させる第１ブレーキ操作子（４１）及び第２ブレーキ操作子（４２）を備え、前記ブレーキ操作センサは、前記運転者による前記第１ブレーキ操作子の操作を検出して、前記第１ブレーキ操作子の前記操作の検出信号を出力する第１ブレーキ操作センサ（２４）と、前記運転者による前記第２ブレーキ操作子の操作を検出して、前記第２ブレーキ操作子の前記操作の検出信号を出力する第２ブレーキ操作センサ（２５）とを備え、前記制御装置は、前記回転電機が前記ロック状態である場合に、前記第１ブレーキ操作子の前記操作が所定程度以下の場合に前記アクセル操作にかかわらずに前記回転電機のトルクを増大させ、前記トルクを増大させた後に前記第２ブレーキ操作子の前記操作の減少に応じて前記トルクを減少させてもよい。

上記に記載の車両制御装置では、前記第１ブレーキ操作子は前記駆動輪以外の車輪（ＦＷ）を制動し、前記第２ブレーキ操作子は前記駆動輪を制動してもよい。

上記に記載の車両制御装置は、前記回転電機の回転角度を検出して、前記回転角度の検出信号を出力する回転角センサ（２１）と、前記制御装置によって制御されることで前記運転者に所定情報を報知する報知装置（１２，１３，１６，１７）とを備え、前記制御装置は、前記回転角度が前記所定回転角度に一致する場合に前記回転電機の回転角度が前記所定回転角度に設定されていることを前記運転者に報知してもよい。

上記に記載の車両制御装置は、前記制御装置によって制御されることで前記運転者に所定情報を報知する報知装置（１２，１３，１６，１７）を備え、前記制御装置は、前記回転電機が前記ロック状態である場合に、前記所定操作の実行を促す情報を前記運転者に報知してもよい。

上記に記載の車両制御装置は、前記運転者による前記車両のアクセル操作を検出して、前記アクセル操作の検出信号を出力するアクセル操作センサ（２３）と、前記回転電機の回転角度を検出して、前記回転角度の検出信号を出力する回転角センサ（２１）とを備え、前記制御装置は、前記回転角度が前記所定回転角度に一致する場合に前記アクセル操作にかかわらずに前記回転電機のトルクを前記車両の位置を保持するために要する保持トルクに設定してもよい。

上記に記載の車両制御装置は、前記運転者による前記車両のブレーキ操作を検出して、前記ブレーキ操作の検出信号を出力するブレーキ操作センサ（２４，２５）を備え、前記制御装置は、前記回転電機のトルクを前記保持トルクに設定した後に前記ブレーキ操作が検出された場合に前記アクセル操作に応じて前記回転電機を動作させてもよい。

上記によれば、運転者の操作によって回転電機のロック状態を解消して車両の走行を開始させることを支援する制御装置を備えることによって、運転者の意思に沿った車両挙動を適正に支援することができる。

上記の場合、運転者によるブレーキ操作の低減に先立ってアクセル操作にかかわらずに回転電機のトルクを増大させる制御装置を備えることによって、回転電機のトルクの不足に起因して運転者が意図していない車両の後退が生じることを抑制することができる。トルクを増大させた後にブレーキ操作の減少に応じてトルクを減少させる制御装置を備えることによって、運転者のブレーキ操作に応じて運転者が意図する車両の移動を適正に支援することができる。

上記の場合、運転者による複数のブレーキ操作子の各操作に応じて回転電機のトルクを制御する制御装置を備えることによって、回転電機のロック状態を解消するための運転者が意図する車両の移動を、より詳細に支援することができる。

上記の場合、駆動輪を制動する第２ブレーキ操作子の操作に応じてトルクを減少させる制御装置を備えることによって、運転者が意図する車両の移動に運転者の意思を反映させ易くすることができる。

上記の場合、回転電機の回転角度が所定回転角度に設定されていることを運転者に報知する制御装置を備えることによって、回転電機の動力による車両の走行開始を適正に支援することができる。

上記の場合、回転電機がロック状態である場合に所定操作の実行を促す制御装置を備えることによって、運転者の意思に応じて迅速にロック状態を解消することができる。

上記の場合、回転角度が所定回転角度に一致する場合にアクセル操作にかかわらずに回転電機のトルクを保持トルクに設定する制御装置を備えることによって、車両が走行開始可能であることを運転者に認識させることができる。車両が走行開始可能であることを認識させることによって、走行開始に要する操作の実行を促すことができる。

上記の場合、保持トルクの設定後にブレーキ操作が検出された場合にアクセル操作に応じて回転電機を動作させる制御装置を備えることによって、運転者が意図していない車両の移動が生じることを抑制しながら、運転者の意思に応じた車両の走行開始を適正に支援することができる。

本発明の実施形態での車両制御装置の構成図。 本発明の実施形態の車両制御装置を搭載する車両の登坂路での停止状態及び後退状態を示す図。 本発明の実施形態での車両制御装置のロック判定の動作を示すフローチャート。 本発明の実施形態での車両制御装置の最大トルク位置報知の動作を示すフローチャート。 本発明の実施形態での車両制御装置の回転電機の回転角度（機械角）と出力可能トルク及び出力トルクとの対応関係を示すグラフ図。 本発明の実施形態での車両制御装置の回転電機の出力トルク及び回転角度（機械角）の変化を示すグラフ図。 本発明の実施形態の変形例での車両制御装置の最大トルク位置報知の動作を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態の車両制御装置について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態での車両制御装置１０の構成図である。図２は、実施形態の車両制御装置１０を搭載する車両１の登坂路での停止状態及び後退状態を示す図である。
実施形態の車両制御装置１０は、電動の車両１に搭載されている。電動の車両１は、例えば、バッテリ、燃料電池及び内燃機関等の動力源の少なくともいずれか１つと、走行駆動用の回転電機とを備える。実施形態の車両１は、例えば、電動の鞍乗り型車両である自動二輪車である。
図１に示すように、車両制御装置１０は、例えば、バッテリ１１と、回転電機１２と、電力変換装置１３と、フロントブレーキ装置１４と、リヤブレーキ装置１５と、音響装置１６と、表示装置１７と、回転角センサ２１と、速度センサ２２と、アクセルポジションセンサ２３と、フロントブレーキセンサ２４と、リヤブレーキセンサ２５と、制御ユニット３１とを備える。

バッテリ１１は、例えば、車両１の動力源である高電圧のバッテリである。バッテリ１１は、バッテリケースと、バッテリケース内に収容される複数のバッテリモジュールとを備える。バッテリモジュールは、直列又は並列に接続される複数のバッテリセルを備える。
回転電機１２は、例えば、車両１の走行駆動用であって、バッテリ１１から電力変換装置１３を介して供給される電力により力行動作することによって回転駆動力を発生させる。回転電機１２の回転軸（図示略）は、例えば図２に示すように、車両１の駆動輪である後輪ＲＷに接続されている。回転電機１２は、車輪側から回転軸に入力される回転動力により回生動作することによって発電電力を発生させてもよい。
回転電機１２は、例えば、３相交流のブラシレスＤＣモータである。３相はＵ相、Ｖ相及びＷ相である。回転電機１２は、界磁用の永久磁石を有する回転子と、回転子を回転させる回転磁界を発生させる３相のステータ巻線を有する固定子とを備える。

図１に示す電力変換装置１３は、例えば、直流電力と交流電力との変換を行う電力変換器と、昇圧及び降圧の双方向等の電圧変換を行う電圧変換器とを備える。各変換器は、例えば、複数相でブリッジ接続される複数のスイッチング素子及び整流素子によって形成される素子モジュールと、平滑用のキャパシタ（コンデンサ）とを備える。
各スイッチング素子は、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）又はＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉ－ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のトランジスタである。整流素子は、例えば、各トランジスタのコレクタ－エミッタ間でエミッタからコレクタに向けて順方向に並列に接続される還流ダイオードである。
平滑用のキャパシタは、各スイッチング素子のオン（導通）及びオフ（遮断）の切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。

電力変換装置１３は、制御ユニット３１から入力される信号に応じて回転電機１２と電力を授受することによって、回転電機１２の動作を制御する。電力変換装置１３は、例えば回転電機１２の力行時には、正極端子及び負極端子から入力される直流電力を３相交流電力に変換して回転電機１２に供給する。電力変換装置１３は、回転電機１２の３相のステータ巻線への通電を順次転流させることによって回転駆動力を発生させる。電力変換装置１３は、例えば回転電機１２の回生時には、回転電機１２の回転に同期がとられた各相のスイッチング素子対のオン（導通）及びオフ（遮断）の駆動によって、３相の交流端子から入力される３相交流電力を直流電力に変換する。電力変換装置１３は、３相交流電力から変換された直流電力をバッテリ１１に供給することが可能である。

フロントブレーキ装置１４及びリヤブレーキ装置１５の各々は、例えば、液圧のディスクブレーキ装置である。各ブレーキ装置１４，１５は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに液圧を伝達するシリンダと、シリンダに液圧を発生させる電動モータと、ブレーキ制御部とを備える。ブレーキ制御部は、制御ユニット３１又はブレーキ操作子から入力される情報に応じて電動モータを制御することによって、前輪ＦＷ及び後輪ＲＷの各々にブレーキトルクを出力する。各ブレーキ装置１４，１５は、例えば、電動モータが発生させる液圧に加えて、ブレーキ操作子の操作によって発生する液圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構を備える。なお、各ブレーキ装置１４，１５は、上記の構成に限らず、制御ユニット３１又はブレーキ操作子から入力される情報に応じてアクチュエーターを制御することによって、マスターシリンダの液圧をシリンダに伝達してもよい。
図２に示すように、フロントブレーキ装置１４は、例えば、従動輪である前輪ＦＷに対して設けられるフロントブレーキ操作子としてブレーキレバー４１を備える。リヤブレーキ装置１５は、例えば、駆動輪である後輪ＲＷに対して設けられるリヤブレーキ操作子としてブレーキペダル４２を備える。

音響装置１６は、例えば、スピーカー及びブザー等を備える。
表示装置１７は、例えば、タッチパネル及びランプ等を備える。タッチパネルは、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等によるマルチインフォメーションディスプレイ等である。

回転角センサ２１は、例えばレゾルバ等であって、回転電機１２の回転角度を検出する。回転角センサ２１は、回転電機１２の回転角度の検出信号として、例えば、回転角度に応じて変化する２相の交流電圧のアナログ信号を出力する。回転角センサ２１から出力されるアナログ信号は、例えば制御ユニット３１等でデジタルの角度データに変換される。
速度センサ２２は、例えば従動輪の回転速度等に基づいて車両１の速度を検出し、速度の検出信号を出力する。
アクセルポジションセンサ２３は、例えば無接点型のホール素子による磁気センサ等である。アクセルポジションセンサ２３は、例えば車両１の運転者によるスロットルグリップの操作に応じて変化するアクセルポジション等であるアクセル操作を検出し、アクセル操作の検出信号を出力する。

フロントブレーキセンサ２４及びリヤブレーキセンサ２５の各々は、例えば液圧センサ又はストロークセンサ等である。フロントブレーキセンサ２４は、例えば車両１の運転者によるブレーキレバー４１の操作又はブレーキレバー４１の操作に起因する液圧等であるブレーキ操作を検出し、ブレーキ操作の検出信号を出力する。リヤブレーキセンサ２５は、例えば車両１の運転者によるブレーキペダル４２の操作又はブレーキペダル４２の操作に起因する液圧等であるブレーキ操作を検出し、ブレーキ操作の検出信号を出力する。

制御ユニット３１は、例えば、走行制御装置３２と、ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）制御装置３３とを備える。各制御装置３２，３３は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵなどのプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びタイマーなどの電子回路を備えるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。なお、各制御装置３２，３３の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの集積回路であってもよい。

走行制御装置３２は、各センサ２１，２２，２３，２４，２５から出力される検出信号及びＨＭＩ制御装置３３から出力される制御信号に応じて、電力変換装置１３、フロントブレーキ装置１４及びリヤブレーキ装置１５の各々を制御する。
走行制御装置３２は、例えば、回転電機１２の力行動作によって所望のトルク（回転駆動力）を出力させるための制御信号をパルス幅変調等によって生成する。
走行制御装置３２は、例えば、回転電機１２から所望のトルクを出力させるとともに、回転電機１２から発生する音によって運転者に所定の情報を報知するための制御信号をパルス幅変調等によって生成する。走行制御装置３２は、いわゆる磁励音、つまり回転電機１２のステータ巻線の励磁に起因する磁歪により発生する音の音量、音色（音の周波数成分による波形）及び音出力の間隔等を変化させることによって、運転者に所定の情報を報知する。
走行制御装置３２は、生成した制御信号の増幅及びレベルシフト等によって、電力変換装置１３の各スイッチング素子をオン及びオフに駆動するためのスイッチング指令（例えば、ゲート信号等）を生成する。走行制御装置３２は、生成したスイッチング指令を電力変換装置１３に入力することによって、回転電機１２の通電を制御する。

ＨＭＩ制御装置３３は、各センサ２１，２２，２３，２４，２５から出力される検出信号及び走行制御装置３２から出力される制御信号に応じて、音響装置１６及び表示装置１７の各々を制御する。
制御ユニット３１は、回転電機１２の回転が通電時に停止されるロック状態である場合に、回転電機１２の回転角度を所定回転角度に設定するための運転者による所定操作の実行と、所定操作の実行後での回転電機１２の動力による車両１の走行開始とを支援する。

以下、車両制御装置１０の動作として、制御ユニット３１が実行する処理について説明する。
図３は、実施形態での車両制御装置１０のロック判定の動作を示すフローチャートである。図４は、実施形態での車両制御装置１０の最大トルク位置報知の動作を示すフローチャートである。図５は、実施形態での車両制御装置１０の回転電機１２の回転角度（機械角）と出力可能トルク及び出力トルクとの対応関係を示すグラフ図である。図６は、実施形態での車両制御装置１０の回転電機１２の出力トルク及び回転角度（機械角）の変化を示すグラフ図である。

例えば、制御ユニット３１は、図３に示すロック判定の一連の処理を適宜の時間間隔等にて繰り返し実行する。
先ず、図３に示すステップＳ０１にて、制御ユニット３１は、アクセルポジションセンサ２３及び速度センサ２２の各検出信号を取得する。
次に、ステップＳ０２にて、制御ユニット３１は、アクセルポジションが開状態（つまりアクセル操作がゼロよりも大きい状態）及び速度がほぼゼロである状態が所定時間に亘って継続したか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御ユニット３１は処理をステップＳ０３に進める。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御ユニット３１は処理をエンドに進める。
次に、ステップＳ０３にて、制御ユニット３１は、例えば登坂路等での負荷の増大に起因して回転電機１２の回転が通電時に停止されるロック状態であるとともに、ロック状態を解消するための所定操作の実行を促す情報を運転者に報知する。制御ユニット３１は、例えば、運転者によるアクセル操作にかかわらずに、回転電機１２から出力されるトルクを一時的に低減することによって、運転者に情報を報知する。そして、制御ユニット３１は、処理をエンドに進める。

例えば、制御ユニット３１は、図３に示すステップＳ０３の処理が実行された後に、図４に示す最大トルク位置報知の一連の処理を実行する。

先ず、図４に示すステップＳ１１にて、制御ユニット３１は、フロントブレーキセンサ２４及びリヤブレーキセンサ２５の各検出信号を取得して、運転者によるブレーキ操作の解除が開始済みであるか否かを判定する。
制御ユニット３１は、上述のステップＳ０３の実行により回転電機１２のロック状態を認識した運転者によって、ロック状態の解消に先立ってアクセル操作がゼロにされるとともにブレーキ操作によって車両１が登坂路で停止させられることを想定している。制御ユニット３１は、ブレーキ操作によって登坂路で停止させられている車両１に対して、後退開始に先立つブレーキ操作の解除の有無を判定することによって、運転者による車両１の後退が開始されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御ユニット３１は処理をステップＳ１２に進める。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御ユニット３１はステップＳ１１の判定処理を繰り返す。

次に、ステップＳ１２にて、制御ユニット３１は、車両１の位置を保持するために必要となるトルク（保持トルク）を回転電機１２から出力させる。制御ユニット３１は、例えば、運転者によるアクセル操作にかかわらずに、回転電機１２のトルクを増大させるようにして、登坂路での車両１を後退させないための保持トルクを回転電機１２から出力させる。
例えば図５に示す回転角度Ｒ０及び図６に示す時刻ｔ０のように、車両１の位置を保持するための保持トルクは、ロック状態でのトルクＴｑｍ０であって、ロック状態の回転電機１２の回転角度Ｒ０に対応する出力可能トルクＴｑｍである。

次に、図４に示すステップＳ１３にて、制御ユニット３１は、各ブレーキセンサ２４，２５の検出信号に基づき、運転者によるブレーキ操作の解除量の増大（つまりブレーキ操作の低減）に伴って、回転電機１２から出力されるトルクを低減させる。
例えば図５に示す回転角度Ｒ０から回転角度Ｒ１（＜Ｒ０）及び図６に示す時刻ｔ０から時刻ｔ１のように、ブレーキ操作の低減に伴い、回転電機１２の出力トルクＴｑは、ロック状態でのトルクＴｑｍ０から徐々に減少するように変化する。制御ユニット３１は、ブレーキ操作に応じて回転電機１２のトルクを低減させることで、運転者の意思及び操作に応じて登坂路での車両１を後退させる。
なお、図５に示す回転角度Ｒ１以降及び図６に示す時刻ｔ１以降のように、回転電機１２の出力トルクＴｑは、登坂路での車両１の後退が継続される状態であっても、ブレーキ操作の低減が停止されてブレーキ操作が適宜に維持されることによって、一定に保持される。

次に、図４に示すステップＳ１４にて、制御ユニット３１は、車両１の後退に伴う駆動輪（例えば、後輪ＲＷ）の回転によって変化する回転電機１２の回転角度を取得するために、回転角センサ２１の検出信号を取得する。
次に、ステップＳ１５にて、制御ユニット３１は、回転電機１２の回転角度は所定回転角度Ｒｑに到達したか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御ユニット３１は処理をステップＳ１７に進める。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御ユニット３１は処理をステップＳ１６に進める。
図５に示すように、所定回転角度Ｒｑ（＜Ｒ１）は、回転電機１２の出力可能トルクＴｑｍが最大トルクＴｑｍａｘとなる状態での回転角度であって、例えば回転電機１２のマグネットトルクとリラクタンストルクとの合成トルクが最大となる状態での回転角度である。

次に、図４に示すステップＳ１６にて、制御ユニット３１は、回転電機１２の回転角度が所定回転角度Ｒｑに到達していないことを運転者に報知する。制御ユニット３１は、例えば、回転電機１２の第１励磁によって発生する磁励音によって回転角度の未到達を運転者に報知する。そして、制御ユニット３１は、処理を上述のステップＳ１３に戻す。
また、ステップＳ１７にて、制御ユニット３１は、回転電機１２の回転角度が所定回転角度Ｒｑに到達していることを運転者に報知する。制御ユニット３１は、例えば、回転電機１２の第２励磁によって発生する磁励音によって回転角度の到達を運転者に報知する。
例えば、制御ユニット３１は、回転電機１２の回転角度が所定回転角度Ｒｑに一致する状態で磁励音の音量が最大となるステータ巻線に電流を流す等の第２励磁よって、第２励磁による磁励音の音量を、相対的に第１励磁による磁励音の音量よりも大きくする。

次に、ステップＳ１８にて、制御ユニット３１は、車両１の位置を保持するために必要となる保持トルクを回転電機１２から出力させる。例えば図５に示す回転角度Ｒｑ及び図６に示す時刻ｔ２のように、保持トルクは、ロック状態でのトルクＴｑｍ０であって、ロック状態の回転電機１２の回転角度Ｒ０に対応する出力可能トルクＴｑｍである。
次に、図４に示すステップＳ１９にて、制御ユニット３１は、各ブレーキセンサ２４，２５の検出信号に基づき、運転者によるブレーキ操作が有るか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御ユニット３１はステップＳ１９の判定処理を繰り返す。一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御ユニット３１は処理をエンドに進める。この後、制御ユニット３１は、運転者のアクセル操作に応じて回転電機１２を動作させることによって、車両１の走行開始を支援する。

上述したように、実施形態の車両制御装置１０は、運転者の操作によって回転電機のロック状態を解消して車両１の走行を開始させることを支援する制御ユニット３１を備えることによって、運転者の意思に沿った車両挙動を適正に支援することができる。
制御ユニット３１は、運転者によるブレーキ操作の低減に先立ってアクセル操作にかかわらずに回転電機１２のトルクを保持トルクに増大させることによって、回転電機１２のトルクの不足に起因して運転者が意図していない車両１の登坂路での後退が生じることを抑制することができる。制御ユニット３１は、トルクを増大させた後にブレーキ操作の減少に応じてトルクを減少させることによって、運転者のブレーキ操作に応じて運転者が意図する車両１の後退を適正に支援することができる。

制御ユニット３１は、回転電機１２の回転角度が所定回転角度Ｒｑに到達していることを運転者に報知することによって、回転電機１２の動力による車両１の走行開始を適正に支援することができる。
制御ユニット３１は、回転電機１２がロック状態である場合に所定操作の実行を促すことによって、運転者の意思に応じて迅速にロック状態を解消することができる。
制御ユニット３１は、回転電機１２の回転角度が所定回転角度Ｒｑに一致する場合にアクセル操作にかかわらずに回転電機１２のトルクを保持トルクに設定することによって、車両１が走行開始可能であることを運転者に認識させることができる。車両１が走行開始可能であることを認識させることによって、走行開始に要する操作の実行を運転者に促すことができる。
制御ユニット３１は、保持トルクの設定後にブレーキ操作が検出された場合にアクセル操作に応じて回転電機１２を動作させることによって、運転者が意図していない車両１の後退が生じることを抑制しながら、運転者の意思に応じた車両１の走行開始を適正に支援することができる。

（変形例）
以下、実施形態の変形例について説明する。なお、上述した実施形態と同一部分については、同一符号を付して説明を省略又は簡略化する。

上述した実施形態では、制御ユニット３１は、図３に示すステップＳ０３の処理が実行された後に、図４に示す最大トルク位置報知の処理を実行するとしたが、これに限定されない。例えば、制御ユニット３１は、フロントブレーキ装置１４及びリヤブレーキ装置１５の各々に対して運転者によるブレーキ操作があること及び非常点滅表示灯の点灯が操作されること等の運転者による所定の操作が実行された後に、図４に示す最大トルク位置報知に相当する処理を実行してもよい。
図７は、実施形態の変形例での車両制御装置１０の最大トルク位置報知の動作を示すフローチャートである。
例えば、制御ユニット３１は、図３に示すステップＳ０３の処理が実行された後に、図７に示す変形例での最大トルク位置報知の一連の処理を実行する。

先ず、図７に示すステップＳ２１にて、制御ユニット３１は、各ブレーキセンサ２４，２５の検出信号に基づき、フロントブレーキ装置１４及びリヤブレーキ装置１５の各々に対して運転者によるブレーキ操作が有るか否かを判定する。
制御ユニット３１は、上述のステップＳ０３の実行により回転電機１２のロック状態を認識した運転者によって、ロック状態の解消に先立ってアクセル操作がゼロにされるとともにブレーキ操作によって車両１が登坂路で停止させられることを想定している。制御ユニット３１は、運転者によるブレーキ操作の有無を判定することによって、後退開始に先立って車両１が登坂路で停止させられているか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御ユニット３１は処理をステップＳ２２に進める。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御ユニット３１はステップＳ２１の判定処理を繰り返す。

次に、ステップＳ２２にて、制御ユニット３１は、フロントブレーキ装置１４に対して運転者によるブレーキ操作の解除が開始されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御ユニット３１は処理をステップＳ２３に進める。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御ユニット３１はステップＳ２２の判定処理を繰り返す。
次に、ステップＳ２３にて、制御ユニット３１は、車両１の位置を保持するために必要となるトルク（保持トルク）を回転電機１２から出力させる。制御ユニット３１は、例えば、運転者によるアクセル操作にかかわらずに、回転電機１２のトルクを増大させるようにして、登坂路での車両１を後退させないための保持トルクを回転電機１２から出力させる。
例えば図５に示す回転角度Ｒ０及び図６に示す時刻ｔ０のように、保持トルクは、ロック状態でのトルクＴｑｍ０であって、ロック状態の回転電機１２の回転角度Ｒ０に対応する出力可能トルクＴｑｍである。

次に、図７に示すステップＳ２４にて、制御ユニット３１は、リヤブレーキ装置１５に対して運転者によるブレーキ操作の解除が開始されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御ユニット３１は処理をステップＳ２５に進める。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御ユニット３１はステップＳ２４の判定処理を繰り返す。

次に、ステップＳ２５にて、制御ユニット３１は、各ブレーキセンサ２４，２５の検出信号に基づき、運転者によるブレーキ操作の解除量の増大（つまりブレーキ操作の低減）に伴って、回転電機１２から出力されるトルクを低減させる。
例えば図５に示す回転角度Ｒ０から回転角度Ｒ１（＜Ｒ０）及び図６に示す時刻ｔ０から時刻ｔ１のように、ブレーキ操作の低減に伴い、回転電機１２の出力トルクＴｑは、ロック状態でのトルクＴｑｍ０から徐々に減少するように変化する。制御ユニット３１は、ブレーキ操作に応じて回転電機１２のトルクを低減させることで、運転者の意思及び操作に応じて登坂路での車両１を後退させる。

次に、図７に示すステップＳ２６にて、制御ユニット３１は、車両１の後退に伴う駆動輪（例えば、後輪ＲＷ）の回転によって変化する回転電機１２の回転角度を取得するために、回転角センサ２１の検出信号を取得する。
次に、ステップＳ２７にて、制御ユニット３１は、回転電機１２の回転角度は所定回転角度Ｒｑに到達したか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御ユニット３１は処理をステップＳ１７に進める。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御ユニット３１は処理をステップＳ１６に進める。
図５に示すように、所定回転角度Ｒｑ（＜Ｒ１）は、回転電機１２の出力可能トルクＴｑｍが最大トルクＴｑｍａｘとなる状態での回転角度であって、例えば回転電機１２のマグネットトルクとリラクタンストルクとの合成トルクが最大となる状態での回転角度である。

次に、図７に示すステップＳ２８にて、制御ユニット３１は、回転電機１２の回転角度が所定回転角度Ｒｑに到達していないことを運転者に報知する。制御ユニット３１は、例えば、回転電機１２の第１励磁によって発生する磁励音によって回転角度の未到達を運転者に報知する。そして、制御ユニット３１は、処理を上述のステップＳ２５に戻す。
また、ステップＳ２９にて、制御ユニット３１は、回転電機１２の回転角度が所定回転角度Ｒｑに到達していることを運転者に報知する。制御ユニット３１は、例えば、回転電機１２の第２励磁によって発生する磁励音によって回転角度の到達を運転者に報知する。
例えば、制御ユニット３１は、回転電機１２の回転角度が所定回転角度Ｒｑに一致する状態で磁励音の音量が最大となるステータ巻線に電流を流す等の第２励磁よって、第２励磁による磁励音の音量を、相対的に第１励磁による磁励音の音量よりも大きくする。

次に、ステップＳ３０にて、制御ユニット３１は、車両１の位置を保持するために必要となる保持トルクを回転電機１２から出力させる。例えば図５に示す回転角度Ｒｑ及び図６に示す時刻ｔ２のように、保持トルクは、ロック状態でのトルクＴｑｍ０であって、ロック状態の回転電機１２の回転角度Ｒ０に対応する出力可能トルクＴｑｍである。
次に、図７に示すステップＳ３１にて、制御ユニット３１は、各ブレーキセンサ２４，２５の検出信号に基づき、運転者によるブレーキ操作が有るか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御ユニット３１はステップＳ３１の判定処理を繰り返す。一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御ユニット３１は処理をエンドに進める。この後、制御ユニット３１は、運転者のアクセル操作に応じて回転電機１２を動作させることによって、車両１の走行開始を支援する。

上述した変形例によれば、制御ユニット３１は、運転者による複数のブレーキ操作子（ブレーキレバー４１及びブレーキペダル４２）の各操作に応じて回転電機１２のトルクを制御することによって、回転電機１２のロック状態を解消するための運転者が意図する車両１の後退を、より詳細に支援することができる。
制御ユニット３１は、駆動輪（例えば、後輪ＲＷ）を制動するブレーキペダル４２の運転者による操作に応じてトルクを減少させることによって、運転者が意図する車両１の後退に運転者の意思を反映させ易くすることができる。

上述した実施形態では、制御ユニット３１は、ステップＳ０３に示すように回転電機１２のトルクの低減及び各ステップＳ１６，１７，２８，２９に示すように回転電機１２の励磁による磁励音の音量によって運転者に情報を報知するとしたが、これに限定されない。
制御ユニット３１は、回転電機１２の励磁による振動、磁励音の音色及び音出力の間隔等によって運転者に情報を報知してもよい。制御ユニット３１は、例えば音響装置１６及び表示装置１７の各出力のように、運転者が認識可能な適宜の手段によって運転者に情報を報知してもよい。例えば、運転者による車両１の後退によって、回転電機１２の回転角度がロック状態での回転角度Ｒ０から所定回転角度Ｒｑに向かって変化する場合、音出力の間隔を徐々に小さくする等のように運転者による認知度合いが徐々に増大するように各種の報知手段を制御してもよい。
上述した実施形態では、制御ユニット３１は、図３に示すステップＳ０３の処理が実行された後に、図４又は図７に示す最大トルク位置報知の処理を実行する場合に、回転電機１２のロック状態を解消するための支援制御を実行中であることを運転者に報知してもよい。

上述した実施形態では、車両１の駆動輪は後輪ＲＷであるとしたが、これに限定されず、車両１の駆動輪は前輪ＦＷであってもよい。
上述した実施形態では、車両１は、例えば自動二輪車のように運転者が車体を跨いで乗車する鞍乗り型車両であるとしたが、これに限定されず、鞍乗り型以外の他の乗車姿勢の車両であってもよい。

本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…車両、１１…バッテリ、１２…回転電機（報知装置）、１３…電力変換装置（報知装置）、１４…フロントブレーキ装置、１５…リヤブレーキ装置、１６…音響装置（報知装置）、１７…表示装置（報知装置）、２１…回転角センサ、２２…速度センサ、２３…アクセルポジションセンサ（アクセル操作センサ）、２４…フロントブレーキセンサ（ブレーキ操作センサ、第１ブレーキ操作センサ）、２５…リヤブレーキセンサ（ブレーキ操作センサ、第２ブレーキ操作センサ）、３１…制御ユニット（制御装置）、３２…走行制御装置、３３…ＨＭＩ制御装置、４１…ブレーキレバー（第１ブレーキ操作子）、４２…ブレーキペダル（第２ブレーキ操作子）、ＦＷ…前輪、ＲＷ…後輪（駆動輪）。

Claims (8)

1. 車両（１）の駆動輪（ＲＷ）に接続される回転電機（１２）と、
   前記回転電機と電力を授受する電力変換装置（１３）と、
   前記電力変換装置の動作を制御する制御装置（３１）と
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記回転電機の回転が通電時に停止されるロック状態である場合に、前記回転電機の回転角度を所定回転角度に設定するための前記車両の運転者による所定操作の実行と、前記所定操作の実行後での前記回転電機の動力による前記車両の走行開始とを支援する
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記運転者による前記車両のアクセル操作を検出して、前記アクセル操作の検出信号を出力するアクセル操作センサ（２３）と、
   前記運転者による前記車両のブレーキ操作を検出して、前記ブレーキ操作の検出信号を出力するブレーキ操作センサ（２４，２５）と
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記回転電機が前記ロック状態である場合に、前記アクセル操作にかかわらずに前記回転電機のトルクを増大させ、前記トルクを増大させた後に前記ブレーキ操作の減少に応じて前記トルクを減少させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記車両で相互に異なる制動動作を実行させる第１ブレーキ操作子（４１）及び第２ブレーキ操作子（４２）を備え、
   前記ブレーキ操作センサは、
   前記運転者による前記第１ブレーキ操作子の操作を検出して、前記第１ブレーキ操作子の前記操作の検出信号を出力する第１ブレーキ操作センサ（２４）と、
   前記運転者による前記第２ブレーキ操作子の操作を検出して、前記第２ブレーキ操作子の前記操作の検出信号を出力する第２ブレーキ操作センサ（２５）と
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記回転電機が前記ロック状態である場合に、前記第１ブレーキ操作子の前記操作が所定程度以下の場合に前記アクセル操作にかかわらずに前記回転電機のトルクを増大させ、前記トルクを増大させた後に前記第２ブレーキ操作子の前記操作の減少に応じて前記トルクを減少させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記第１ブレーキ操作子は前記駆動輪以外の車輪（ＦＷ）を制動し、
   前記第２ブレーキ操作子は前記駆動輪を制動する
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記回転電機の回転角度を検出して、前記回転角度の検出信号を出力する回転角センサ（２１）と、
   前記制御装置によって制御されることで前記運転者に所定情報を報知する報知装置（１２，１３，１６，１７）と
   を備え、
   前記制御装置は、前記回転角度が前記所定回転角度に一致する場合に前記回転電機の回転角度が前記所定回転角度に設定されていることを前記運転者に報知する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記制御装置によって制御されることで前記運転者に所定情報を報知する報知装置（１２，１３，１６，１７）を備え、
   前記制御装置は、前記回転電機が前記ロック状態である場合に、前記所定操作の実行を促す情報を前記運転者に報知する
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記運転者による前記車両のアクセル操作を検出して、前記アクセル操作の検出信号を出力するアクセル操作センサ（２３）と、
   前記回転電機の回転角度を検出して、前記回転角度の検出信号を出力する回転角センサ（２１）と
   を備え、
   前記制御装置は、前記回転角度が前記所定回転角度に一致する場合に前記アクセル操作にかかわらずに前記回転電機のトルクを前記車両の位置を保持するために要する保持トルクに設定する
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両制御装置。
8. 前記運転者による前記車両のブレーキ操作を検出して、前記ブレーキ操作の検出信号を出力するブレーキ操作センサ（２４，２５）を備え、
   前記制御装置は、前記回転電機のトルクを前記保持トルクに設定した後に前記ブレーキ操作が検出された場合に前記アクセル操作に応じて前記回転電機を動作させる
   ことを特徴とする請求項７に記載の車両制御装置。

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