JP7520179B1 - 電動車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】加速度又は減速度の低下及び車両挙動の不安定化を抑制しながらスリップ状態を適正に解消することができる電動車両制御システムを提供する。【解決手段】電動車両制御システム１０は、トラクション制御部１１と、車輪トルク制御部１３と、フロントモータ制御部１５及びリヤモータ制御部１７とを備える。トラクション制御部１１は、複数の車輪Ｗの各々のトラクションを制御する。車輪トルク制御部１３は、複数の車輪Ｗとの間でトルクを授受する複数の回転電機Ｍの各々に対して要求トルクを設定することによって、複数の車輪Ｗの各々のトルクを制御する。フロントモータ制御部１５及びリヤモータ制御部１７は、フロントモータＭＦ及びリヤモータＭＲの動作を制御する。複数の車輪Ｗの少なくともいずれか１つの空転状態に応じて、車輪トルク制御部１３は、車輪トルク制御部１３の動作を相対的にトラクション制御部１１の動作よりも優先させる。【選択図】図１

Description

本発明は、電動車両制御システムに関する。

近年、交通参加者の中でも高齢者や障がい者や子供といった脆弱な立場にある人々にも配慮した持続可能な輸送システムへのアクセスを提供する取り組みが活発化している。この実現に向けて車両の挙動安定性に関する開発を通して交通の安全性や利便性をより一層改善する研究開発に注力している。
従来、要求トルクを前輪要求トルクと後輪要求トルクとに分配し、前輪と後輪とのうちスリップしている方から他方にスリップ量に応じたトルクを移動することによって前輪要求トルクと後輪要求トルクとを補正する電動車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３－１６９８１８号公報

ところで、車両の挙動安定性においては、加速時又は減速時に車輪のスリップが発生した場合、加速度又は減速度の低下及び車両挙動の不安定化を抑制しながらスリップ状態を解消することが課題である。
例えば上記した従来技術の電動車両は、スリップ量とトルク移動量との対応関係を示す予め作成されたマップを参照して前輪要求トルクと後輪要求トルクとを補正するので、路面状態によってはスリップを解消することができない又は車両挙動が不安定になるおそれがある。例えば、タイヤのグリップ限界は荷重と路面摩擦係数とに応じて変化するので、ウェット状態、積雪状態及び氷結状態等の摩擦係数が異なる各種の路面状態でタイヤのグリップ限界は変化する。これにより、例えば特定の路面状態を想定して作成されたマップからトルク移動量が設定されると、実際の路面状態との差異によってトルク移動量が不適正となり、スリップの未解消及び車両挙動の不安定が生じるおそれがある。

本願は上記課題の解決のため、加速度又は減速度の低下及び車両挙動の不安定化を抑制しながらスリップ状態を適正に解消することの達成を目的としたものである。そして、延いては持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。

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。
（１）：本発明の一態様に係る電動車両制御システム（例えば、実施形態での電動車両制御システム１０）は、複数の車輪（例えば、実施形態での車輪Ｗ，前輪ＷＦ，後輪ＷＲ）の各々のトラクションを制御する第１制御部（例えば、実施形態でのトラクション制御部１１）と、前記複数の車輪との間でトルクを授受する複数の回転電機（例えば、実施形態での回転電機Ｍ，フロントモータＭＦ，リヤモータＭＲ）の各々に対して要求トルクを設定することによって、前記複数の車輪の各々のトルクを制御する第２制御部（例えば、実施形態での車輪トルク制御部１３）と、前記第１制御部及び前記第２制御部の各々から入力される指令（例えば、実施形態での目標回転数、要求トルク）に応じて、前記複数の回転電機の各々の動作を制御する複数の回転電機制御部（例えば、実施形態でのフロントモータ制御部１５，リヤモータ制御部１７）と、前記複数の車輪の少なくともいずれか１つの空転状態に応じて、前記第２制御部の動作を相対的に前記第１制御部の動作よりも優先させる協調制御部（例えば、実施形態での車輪トルク制御部１３）とを備える。

（２）：上記（１）に記載の電動車両制御システムでは、前記複数の回転電機制御部の各々は、個別に、前記複数の回転電機の各々に対応して設けられてもよい。

（３）：上記（１）又は（２）に記載の電動車両制御システムでは、前記協調制御部は、 前記空転状態に対して前記第２制御部の作動要否を判定する第２判定閾値（例えば、実施形態での第２判定閾値ＶＡ）を、前記空転状態に対して前記第１制御部の作動要否を判定する第１判定閾値（例えば、実施形態での第１判定閾値ＶＴ）に応じて変更することによって、前記第２制御部の動作を相対的に前記第１制御部の動作よりも優先させてもよい。

（４）：上記（３）に記載の電動車両制御システムでは、前記第１制御部は、前記複数の回転電機の各々に対して目標回転数を設定することによって、前記複数の車輪の各々のトラクションを制御し、前記第２制御部は、運転者から要求されるトルクに応じて前記複数の車輪に分配するトルクを設定してもよい。

（５）：上記（４）に記載の電動車両制御システムでは、前記協調制御部は、前記第２制御部であってもよい。

上記（１）によれば、第２制御部の動作を第１制御部の動作よりも優先させる協調制御部を備えることによって、例えば所望のトラクションを確保するためにトルクを低減する可能性がある第１制御部の動作を抑制することができる。車両の総合的なトルクを低減せずに各車輪のトルクを制御することができる第２制御部の優先によって、加速度又は減速度の低下及び車両挙動の不安定化を抑制しながらスリップ状態を適正に解消することができる。

上記（２）の場合、各回転電機に個別に回転電機制御部を備えることによって、各回転電機の制御に要する時間を短縮することができる。

上記（３）の場合、第２判定閾値を第１判定閾値に応じて変更することによって、第１制御部の動作を変更せずに、第２制御部の動作を優先させることができる。

上記（４）の場合、第２制御部は、車両の総合的なトルクを低減せずに各車輪のトルク配分を変更することによってスリップ状態を解消することができる。

上記（５）の場合、第２制御部の動作を変更するだけで第２制御部を第１制御部よりも優先させることができる。

本発明の実施形態での電動車両制御システムの機能構成を示すブロック図。 本発明の実施形態の電動車両制御システムでの車両加速時の車輪トルク制御部の動作を示すフローチャート。 本発明の実施形態の電動車両制御システムでの車両加速時のトラクション制御部の動作を示すフローチャート。 本発明の実施形態の電動車両制御システムでの車両加速時おける車体速、車輪速、第１判定閾値及び第２判定閾値と、フロント駆動力と、リヤ駆動力と、加速度との時間変化の対応関係の例を示すグラフ図。 本発明の実施形態の電動車両制御システムでの車両加速時おける車体速、車輪速、第１判定閾値及び第２判定閾値と、フロント駆動力と、リヤ駆動力と、加速度との時間変化の対応関係の例を示すグラフ図。 本発明の実施形態の電動車両制御システムでの車両加速時おけるＡＷＤ処理及びＴＣＳ処理に応じた前輪及び後輪の駆動力の変化の例を示す図。

以下、本発明の実施形態に係る電動車両制御システムについて、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態での電動車両制御システム１０の機能構成を示すブロック図である。
実施形態の電動車両制御システム１０は、例えば、電気自動車、ハイブリッド車両及び燃料電池車両等の電動車両（車両）に搭載されている。電気自動車は、バッテリを動力源として駆動する。ハイブリッド車両は、バッテリ及び内燃機関を動力源として駆動する。燃料電池車両は、燃料電池を動力源として駆動する。

実施形態での電動車両制御システム１０は、例えば、複数の車輪Ｗとの間でトルクを授受する複数の回転電機Ｍと、運転者に各種情報を提示する報知装置とを搭載する電動車両を制御する。回転電機Ｍは、例えば３相交流のブラシレスＤＣモータ等である。回転電機Ｍは、電力変換装置等から供給される電力により力行動作することによって車輪Ｗに駆動トルクを発生させる。回転電機Ｍは、車輪Ｗ側から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と車輪Ｗに制動トルクとを発生させる。回転電機Ｍは、例えば、左右の前輪ＷＦに接続されるフロントモータＭＦと、左右の後輪ＷＲに接続されるリヤモータＭＲとである。

図１に示すように、電動車両制御システム１０は、例えば、トラクション制御部１１と、車輪トルク制御部１３と、フロントモータ制御部１５と、リヤモータ制御部１７と、メータ１９とを備える。
各制御部１１，１３，１５，１７は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）など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である。なお、各制御部１１，１３，１５，１７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。
各制御部１１，１３，１５，１７は、各種のセンサから出力される検出値の信号を取得する。各種のセンサは、例えば、運転者のアクセル操作量を検出するセンサと、回転電機Ｍの各相の電流を検出する電流センサ及び電圧を検出する電圧センサと、回転電機Ｍの回転角度を検出する回転角度センサと、車両の速度（車体速）を検出する速度センサと、車両の各車輪Ｗの回転速度（車輪速）を検出する車輪速センサとなどを備える。

トラクション制御部１１は、いわゆるＴＣＳ（Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）のように、車両挙動の急激な変化を抑制して姿勢を安定化させる装置の一部を構成する。トラクション制御部１１は、例えば滑りやすい路面等での駆動輪の空転を抑制して、所望の駆動力及び操舵能力を確保する。
例えば、トラクション制御部１１は、複数の回転電機Ｍの各々に対して目標回転数を設定することによって、複数の車輪Ｗの各々のトラクションを制御する。トラクション制御部１１は、車両の左右の前輪ＷＦとの間でトルクを授受するフロントモータＭＦと、車両の左右の後輪ＷＲとの間でトルクを授受するリヤモータＭＲとの各々に対して目標回転数を設定する。トラクション制御部１１は、後述するフロントモータ制御部１５及びリヤモータ制御部１７の各々との通信によって、目標回転数の情報を送信するとともに、トラクション制御の作動状態の情報を受信する。トラクション制御部１１は、トラクション制御の作動状態の情報等の外部から受け取る各種情報に基づいて、車両の状態を推定する。トラクション制御部１１は、後述するメータ１９に対してトラクション制御が作動中又は停止中であることの報知を指示する。

例えば、トラクション制御部１１は、車両の複数の車輪Ｗの少なくともいずれか１つの空転状態に応じて、トラクション制御の実行要否を判定する。トラクション制御部１１は、複数の車輪Ｗのうち相対的に大きなトルクを担う主駆動輪の回転速度（車輪速Ｖｗ）と、車輪速Ｖｗに対して設定される所定の判定閾値（第１判定閾値ＶＴ）との比較結果に応じて、トラクション制御の実行要否を判定する。例えば車両の加速時等の複数の回転電機Ｍの力行動作時又は車両の減速時等の複数の回転電機Ｍの回生動作時において、トラクション制御部１１は、主駆動輪である左右の前輪ＷＦの車輪速Ｖｗが所定の第１判定閾値ＶＴを超えるか否かを判定する。トラクション制御部１１は、回転電機Ｍの力行動作時に車輪速Ｖｗが第１ハイ側判定閾値ＶＴＨよりも大きいか否か又は回転電機Ｍの回生動作時に車輪速Ｖｗが第１ロー側判定閾値ＶＴＬよりも小さいか否かを判定する。

例えば、トラクション制御部１１は、空転状態である前輪ＷＦの車輪速Ｖｗが所定の第１判定閾値ＶＴを超える場合にトラクション制御を実行し、前輪ＷＦの車輪速Ｖｗが所定の第１判定閾値ＶＴを超えない場合にトラクション制御の実行を停止する。トラクション制御部１１は、複数の車輪Ｗの総合的な駆動力又は制動力を低減させるように各回転電機Ｍの目標回転数を設定することによって、トラクション制御を実行する。
例えば、トラクション制御部１１は、トラクション制御の実行要否を判定することに先立って、後述する車輪トルク制御部１３からの要求等に応じて、第１判定閾値ＶＴ（例えば、第１ハイ側判定閾値ＶＴＨ及び第１ロー側判定閾値ＶＴＬ）の情報を車輪トルク制御部１３に送信する。

車輪トルク制御部１３は、いわゆるＡＷＤ（Ａｌｌ Ｗｈｅｅｌ Ｄｒｉｖｅ）のように、車両の各車輪Ｗでのトルク伝達を制御する。車輪トルク制御部１３は、例えば車両の加速、減速及び旋回等の各種の走行状態での前後左右の車輪Ｗのトルク配分を適正化して、所望の走行安定性を確保する。
例えば、車輪トルク制御部１３は、車両の運転者のアクセル操作等によって運転者から要求されるトルクに応じて、複数の回転電機Ｍの各々に対して要求トルクを設定することによって、複数の車輪Ｗの各々に配分するトルクを制御する。車輪トルク制御部１３は、フロントモータＭＦと、リヤモータＭＲとの各々に対して要求トルクを設定する。車輪トルク制御部１３は、後述するフロントモータ制御部１５及びリヤモータ制御部１７の各々との通信によって、要求トルクの情報を送信する。

例えば、車輪トルク制御部１３は、車両の複数の車輪Ｗの少なくともいずれか１つの空転状態に応じて、トルク配分制御の実行要否を判定する。車輪トルク制御部１３は、主駆動輪の回転速度（車輪速Ｖｗ）と、車輪速Ｖｗに対して設定される所定の判定閾値（第２判定閾値ＶＡ）との比較結果に応じて、トルク配分制御の実行要否を判定する。例えば車両の加速時等の複数の回転電機Ｍの力行動作時又は車両の減速時等の複数の回転電機Ｍの回生動作時において、車輪トルク制御部１３は、主駆動輪である左右の前輪ＷＦの車輪速Ｖｗが所定の第２判定閾値ＶＡを超えるか否かを判定する。車輪トルク制御部１３は、回転電機Ｍの力行動作時に車輪速Ｖｗが第２ハイ側判定閾値ＶＡＨよりも大きいか否か又は回転電機Ｍの回生動作時に車輪速Ｖｗが第２ロー側判定閾値ＶＡＬよりも小さいか否かを判定する。

例えば、車輪トルク制御部１３は、空転状態である前輪ＷＦの車輪速Ｖｗが所定の第２判定閾値ＶＡを超える場合にトルク配分制御を実行し、前輪ＷＦの車輪速Ｖｗが所定の第２判定閾値ＶＡを超えない場合にトルク配分制御の実行を停止する。車輪トルク制御部１３は、相対的に大きなトルクを担う主駆動輪である前輪ＷＦに配分されるトルクを低減するとともに、相対的に小さなトルクを担う副駆動輪である後輪ＷＲに配分されるトルクを増大させるように各回転電機Ｍの要求トルクを設定することによって、トルク配分制御を実行する。

例えば、車輪トルク制御部１３は、トルク配分制御の実行要否を判定することに先立って、トラクション制御部１１に対する要求等に応じて、トラクション制御部１１の第１判定閾値ＶＴ（例えば、第１ハイ側判定閾値ＶＴＨ及び第１ロー側判定閾値ＶＴＬ）の情報を取得する。車輪トルク制御部１３は、例えば第１判定閾値ＶＴと第２判定閾値ＶＡとの大小比較の比較結果等に応じて、トラクション制御部１１によるトラクション制御の実行開始タイミングは車輪トルク制御部１３によるトルク配分制御の実行開始タイミングよりも早いか否かを判定する。車輪トルク制御部１３は、回転電機Ｍの力行動作時に第１判定閾値ＶＴ（第１ハイ側判定閾値ＶＴＨ）が第２判定閾値ＶＡ（第２ハイ側判定閾値ＶＡＨ）よりも小さいか否かを判定する。車輪トルク制御部１３は、回転電機Ｍの回生動作時に第１判定閾値ＶＴ（第１ロー側判定閾値ＶＴＬ）が第２判定閾値ＶＡ（第２ロー側判定閾値ＶＡＬ）よりも大きいか否かを判定する。

例えば、車輪トルク制御部１３は、トラクション制御の実行開始タイミングがトルク配分制御の実行開始タイミングよりも早いと判定した場合、第１判定閾値ＶＴに応じて第２判定閾値ＶＡを変更することによって、トルク配分制御の実行開始タイミングをトラクション制御の実行開始タイミングをよりも早める。車輪トルク制御部１３は、回転電機Ｍの力行動作時に第１判定閾値ＶＴ（第１ハイ側判定閾値ＶＴＨ）に所定定数ｋ（０＜ｋ＜１）を乗算して得られる値（＝ｋ×ＶＴＨ）を、新たに第２判定閾値ＶＡ（第２ハイ側判定閾値ＶＡＨ）として設定する。車輪トルク制御部１３は、回転電機Ｍの回生動作時に第１判定閾値ＶＴ（第１ロー側判定閾値ＶＴＬ）に所定定数ｊ（１＜ｊ）を乗算して得られる値（＝ｊ×ＶＴＬ）を、新たに第２判定閾値ＶＡ（第２ロー側判定閾値ＶＡＬ）として設定する。
なお、車輪トルク制御部１３は、トラクション制御の実行開始タイミングがトルク配分制御の実行開始タイミングよりも早いと判定しなかった場合、第２判定閾値ＶＡを変更せずに維持する。

フロントモータ制御部１５及びリヤモータ制御部１７の各々は、例えば、車両に搭載された蓄電装置等の電源に接続される電力変換装置を備える。各モータ制御部１５，１７は、例えば複数のスイッチング素子等によって構成される電力変換装置を介して、フロントモータＭＦ及びリヤモータＭＲの各々の電力授受を制御する。各モータ制御部１５，１７は、回転電機Ｍ（各モータＭＦ，ＭＲ）の力行動作時には、回転電機Ｍ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。各モータ制御部１５，１７は、回転電機Ｍ（各モータＭＦ，ＭＲ）の回生動作時には、回転電機Ｍの回転に同期がとられた各相のスイッチング動作によって、３相のステータ巻線から入力される３相交流電力を直流電力に変換する。
各モータ制御部１５，１７は、トラクション制御部１１から入力される目標回転数と、車輪トルク制御部１３から入力される要求トルクと、各種のセンサから入力される検出値とに基づき、回転数及びトルクに対するフィードバック制御を実行する。

メータ１９は、車両に搭載される報知装置の一部である。メータ１９は、各制御部１１，１３，１５，１７から入力される指令信号等に応じて各種の情報を報知する。例えば、メータ１９は、トラクション制御部１１によるトラクション制御の作動中又は停止中を灯体の点滅等の動作によって報知する。

以下に、実施形態での電動車両制御システム１０の動作例について説明する。
図２は、実施形態の電動車両制御システム１０での車両加速時の車輪トルク制御部１３の動作を示すフローチャートである。
図２に示すように、例えば車両加速時において、先ず、車輪トルク制御部１３は、運転者のアクセル操作量等に基づいて車両の駆動力が増大したか否かを判定する（ステップＳ０１）。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、車輪トルク制御部１３は処理をエンドに進める。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、車輪トルク制御部１３は処理をステップＳ０２に進める。
次に、車輪トルク制御部１３は、トラクション制御部１１から第１判定閾値ＶＴを取得する（ステップＳ０２）。

次に、車輪トルク制御部１３は、第１判定閾値ＶＴと第２判定閾値ＶＡとの大小比較等によって、トラクション制御部１１によるトラクション制御（ＴＣＳ制御）の実行開始タイミングは車輪トルク制御部１３によるトルク配分制御（ＡＷＤ制御）の実行開始タイミングよりも早いか否かを判定する（ステップＳ０３）。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、車輪トルク制御部１３は処理をステップＳ０５に進める。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、車輪トルク制御部１３は処理をステップＳ０４に進める。
次に、車輪トルク制御部１３は、第１判定閾値ＶＴに所定定数ｋ（０＜ｋ＜１）を乗算して得られる値（＝ｋ×ＶＴ）を、新たに第２判定閾値ＶＡとして設定する（ステップＳ０４）。

次に、車輪トルク制御部１３は、トルク配分制御（ＡＷＤ制御）の実行要否を判定するＡＷＤ側スリップ判定を実行する（ステップＳ０５）。例えば、車輪トルク制御部１３は、主駆動輪である前輪ＷＦが空転状態であるとともに、主駆動輪である前輪ＷＦの車輪速Ｖｗが第２判定閾値ＶＡよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、車輪トルク制御部１３は処理をエンドに進める。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、車輪トルク制御部１３は処理をステップＳ０６に進める。

次に、車輪トルク制御部１３は、複数の車輪Ｗでのトルク配分（ＡＷＤ配分）の変更が可能であるか否かを判定する（ステップＳ０６）。例えば、車輪トルク制御部１３は、主駆動輪である前輪ＷＦに配分されるトルクを低減するとともに、副駆動輪である後輪ＷＲに配分されるトルクを増大させることが、各回転電機Ｍの出力制限の範囲内で可能であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、車輪トルク制御部１３は処理をエンドに進める。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、車輪トルク制御部１３は処理をステップＳ０７に進める。
次に、車輪トルク制御部１３は、トルク配分制御（ＡＷＤ制御）を実行する（ステップＳ０７）。例えば、車輪トルク制御部１３は、車両の総合的な駆動力を維持しつつ、主駆動輪である前輪ＷＦに配分されるトルクを低減するとともに、副駆動輪である後輪ＷＲに配分されるトルクを増大させる。

次に、車輪トルク制御部１３は、トルク配分制御（ＡＷＤ制御）の実行停止要否を判定するスリップ解消判定を実行する（ステップＳ０８）。例えば、車輪トルク制御部１３は、主駆動輪である前輪ＷＦの車輪速Ｖｗが第２判定閾値ＶＡ以下となって、主駆動輪である前輪ＷＦの空転状態が解消されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、車輪トルク制御部１３は処理を上述したステップＳ０６に戻す。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、車輪トルク制御部１３は処理をエンドに進める。

図３は、実施形態の電動車両制御システム１０での車両加速時のトラクション制御部１１の動作を示すフローチャートである。
図３に示すように、例えば車両加速時において、先ず、トラクション制御部１１は、運転者のアクセル操作量等に基づいて車両の駆動力が増大したか否かを判定する（ステップＳ１１）。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、トラクション制御部１１は処理をエンドに進める。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、トラクション制御部１１は処理をステップＳ１２に進める。
次に、トラクション制御部１１は、第１判定閾値ＶＴの情報を車輪トルク制御部１３に出力する（ステップＳ１２）。

次に、トラクション制御部１１は、トラクション制御（ＴＣＳ制御）の実行要否を判定するＴＣＳ側スリップ判定を実行する（ステップＳ１３）。例えば、トラクション制御部１１は、主駆動輪である前輪ＷＦが空転状態であるとともに、主駆動輪である前輪ＷＦの車輪速Ｖｗが第１判定閾値ＶＴよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、トラクション制御部１１は処理をエンドに進める。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、トラクション制御部１１は処理をステップＳ１４に進める。

次に、トラクション制御部１１は、トラクション制御（ＴＣＳ制御）を実行する（ステップＳ１４）。例えば、トラクション制御部１１は、複数の車輪Ｗの総合的な駆動力を低減する。

次に、トラクション制御部１１は、トラクション制御（ＴＣＳ制御）の実行停止要否を判定するスリップ解消判定を実行する（ステップＳ１５）。例えば、トラクション制御部１１は、主駆動輪である前輪ＷＦの車輪速Ｖｗが第１判定閾値ＶＴ以下となって、主駆動輪である前輪ＷＦの空転状態が解消されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、トラクション制御部１１は処理を上述したステップＳ１４に戻す。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、トラクション制御部１１は処理をエンドに進める。

図４及び図５は、実施形態の電動車両制御システム１０での車両加速時おける車体速Ｖｂ、主駆動輪である前輪ＷＦの車輪速Ｖｗ、第１判定閾値ＶＴ及び第２判定閾値ＶＡと、フロント駆動力と、リヤ駆動力と、加速度との時間変化の対応関係の例を示すグラフ図である。
図４及び図５に示すように、駆動力の増大に伴う車両加速時に主駆動輪である前輪ＷＦの車輪速Ｖｗが車体速Ｖｂを超えて増大すると前輪ＷＦの空転状態となる。
図４に示すように、増大傾向に変化する前輪ＷＦの車輪速Ｖｗに対して、トラクション制御部１１によって設定される第１判定閾値ＶＴが車輪トルク制御部１３によって設定される第２判定閾値ＶＡよりも大きい場合、トラクション制御（ＴＣＳ制御）の実行開始タイミングはトルク配分制御（ＡＷＤ制御）の実行開始タイミングよりも遅くなる。例えば、加速度の一定状態で車輪速Ｖｗが車体速Ｖｂよりも大きくなる時刻ｔ１の後、先ず、車輪速Ｖｗが第２判定閾値ＶＡよりも大きくなる時刻ｔ２以降においてトルク配分制御（ＡＷＤ制御）の実行が開始される。トルク配分制御（ＡＷＤ制御）によって、車両の総合的な駆動力は維持されつつ、主駆動輪である前輪ＷＦのトルク（フロント駆動力）は低減されるとともに、副駆動輪である後輪ＷＲのトルク（リヤ駆動力）は増大させられる。この状態で前輪ＷＦの空転状態が解消される場合、副駆動輪である後輪ＷＲのトラクションの有効活用によって、車両の総合的な駆動力の低下は抑制される。これにより、前輪ＷＦの空転に伴って時刻ｔ１以降で低下した加速度は、トルク配分制御（ＡＷＤ制御）によって時刻ｔ２以降で回復させられる。一方、前輪ＷＦの空転状態が解消されない場合、次に、車輪速Ｖｗが第１判定閾値ＶＴよりも大きくなる時刻ｔ３以降においてトラクション制御（ＴＣＳ制御）の実行が開始される。トラクション制御（ＴＣＳ制御）によって、主駆動輪である前輪ＷＦのトルク（フロント駆動力）は低減されることに伴い、車両の総合的な駆動力は低減される。トラクション制御（ＴＣＳ制御）によって前輪ＷＦの空転状態が解消される場合、時刻ｔ３以降において加速度は維持される。

図５に示すように、トラクション制御部１１によって設定される第１判定閾値ＶＴが車輪トルク制御部１３によって設定される第２判定閾値ＶＡよりも小さい場合、トラクション制御（ＴＣＳ制御）の実行開始タイミングはトルク配分制御（ＡＷＤ制御）の実行開始タイミングよりも早くなる。この状態でトラクション制御（ＴＣＳ制御）がトルク配分制御（ＡＷＤ制御）に先立って実行開始されると、副駆動輪である後輪ＷＲのトラクションの有効活用無しに、車両の総合的な駆動力は低下する。例えば、加速度の一定状態で車輪速Ｖｗが車体速Ｖｂよりも大きくなる時刻ｔ１１の後、一点鎖線で示すように、先ず、車輪速Ｖｗが第１判定閾値ＶＴよりも大きくなる時刻ｔ１３以降においてトラクション制御（ＴＣＳ制御）の実行が開始される。トラクション制御（ＴＣＳ制御）によって、副駆動輪である後輪ＷＲのトルク（リヤ駆動力）は一定に維持されつつ、主駆動輪である前輪ＷＦのトルク（フロント駆動力）は低減されることに伴い、車両の総合的な駆動力は低減される。この状態で前輪ＷＦの空転状態が解消される場合、トルク配分制御（ＡＷＤ制御）は実行されない。これにより、前輪ＷＦの空転に伴って時刻ｔ１１以降で低下した加速度は、一点鎖線で示すように、時刻ｔ１３以降でトラクション制御（ＴＣＳ制御）によって回復しないまま維持される。

したがって、図５に示すように、第１判定閾値ＶＴが初期的な第２判定閾値ＶＡ（＝ＶＡ０）よりも小さい場合、初期的な第２判定閾値ＶＡ（＝ＶＡ０）は、第１判定閾値ＶＴ及び所定定数ｋ（０＜ｋ＜１）に応じて、第１判定閾値ＶＴよりも小さい新たな第２判定閾値ＶＡに変更される。これにより、実線で示すように、先ず、車輪速Ｖｗが新たな第２判定閾値ＶＡよりも大きくなる時刻ｔ１２以降においてトルク配分制御（ＡＷＤ制御）の実行が開始される。トルク配分制御（ＡＷＤ制御）によって、車両の総合的な駆動力は維持されつつ、主駆動輪である前輪ＷＦのトルク（フロント駆動力）は低減されるとともに、副駆動輪である後輪ＷＲのトルク（リヤ駆動力）は増大させられる。前輪ＷＦの空転に伴って時刻ｔ１１以降で低下した加速度は、トルク配分制御（ＡＷＤ制御）によって時刻ｔ１２以降で回復させられる。

図６は、実施形態の電動車両制御システム１０での車両加速時おけるＡＷＤ処理及びＴＣＳ処理に応じた前輪ＷＦ及び後輪ＷＲの駆動力の変化の例を示す図である。
図６に示す状態（ａ）は、例えば車両加速時に主駆動輪の前輪ＷＦに空転が発生した状態であって、車両の総合的な駆動力（総駆動力）は所定値Ｐに応じた適宜の総駆動力（＝４Ｐ）である。状態（ａ）での総駆動力（＝４Ｐ）は、例えば、前輪ＷＦの適宜の駆動力（＝３Ｐ）と後輪ＷＲの適宜の駆動力（＝１Ｐ）とに配分されている。主駆動輪の前輪ＷＦに空転が発生した状態（ａ）では、上述したように、先ず、ＡＷＤ処理によってトルク配分制御（ＡＷＤ制御）が実行される。

状態（ｂ１）は、トルク配分制御（ＡＷＤ制御）によって、前輪ＷＦの駆動力の一部（＝１Ｐ）が後輪ＷＲの駆動力に移動させられることによって、前輪ＷＦの空転が解消された状態である。状態（ｂ１）での総駆動力（＝４Ｐ）は、状態（ａ）から変化せず、例えば、前輪ＷＦの駆動力（＝２Ｐ）と後輪ＷＲの駆動力（＝２Ｐ）とに配分されている。

一方、状態（ｂ２）は、トルク配分制御（ＡＷＤ制御）によって、前輪ＷＦの駆動力の一部（＝０．５Ｐ）が後輪ＷＲの駆動力に移動させられることによって、前輪ＷＦの空転が解消しない状態である。状態（ｂ２）での総駆動力（＝４Ｐ）は、状態（ａ）から変化せず、例えば、前輪ＷＦの駆動力（＝２．５Ｐ）と後輪ＷＲの駆動力（＝１．５Ｐ）とに配分されている。トルク配分制御（ＡＷＤ制御）の実行後に前輪ＷＦの空転が継続する状態（ｂ２）では、上述したように、次に、ＴＣＳ処理によってトラクション制御（ＴＣＳ制御）が実行される。

状態（ｃ）は、トラクション制御（ＴＣＳ制御）によって、前輪ＷＦの駆動力が低減されることに伴い、総駆動力が低減されることによって、前輪ＷＦの空転が解消された状態である。状態（ｃ）での総駆動力（＝３．５Ｐ）は、状態（ａ）及び状態（ｂ２）の総駆動力（＝４Ｐ）から低減され、例えば、前輪ＷＦの駆動力（＝２Ｐ）と後輪ＷＲの駆動力（＝１．５Ｐ）とに配分されている。

上述したように、実施形態の電動車両制御システム１０によれば、車輪トルク制御部１３の動作をトラクション制御部１１の動作よりも優先させることによって、例えば所望のトラクションを確保するためにトルクを低減する可能性があるトラクション制御部１１の動作を抑制することができる。車両の総合的なトルクを低減せずに各車輪Ｗのトルクを制御することができる車輪トルク制御部１３の優先によって、加速度又は減速度の低下及び車両挙動の不安定化を抑制しながらスリップ状態を適正に解消することができる。

各回転電機Ｍに個別に各モータ制御部１５，１７を備えることによって、各回転電機Ｍの制御に要する時間を短縮することができる。
第２判定閾値ＶＡを第１判定閾値ＶＴに応じて変更することによって、トラクション制御部１１の動作を変更せずに、車輪トルク制御部１３の動作を優先させることができる。車輪トルク制御部１３の動作を変更するだけで車輪トルク制御部１３をトラクション制御部１１よりも優先させることができるので、既存のシステムの変更に要する手間が煩雑になることを抑制することができる。
車輪トルク制御部１３は、車両の総合的なトルクを低減せずに各車輪Ｗのトルク配分を変更することによってスリップ状態を解消することができる。

（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、車輪トルク制御部１３は、トラクション制御の実行開始タイミングがトルク配分制御の実行開始タイミングよりも早いと判定した場合、第１判定閾値ＶＴに応じて第２判定閾値ＶＡを変更するとしたが、これに限定されない。例えば、第１判定閾値ＶＴに応じて第２判定閾値ＶＡが変更されることに伴い、各モータ制御部１５，１７のフィードバック制御のゲインが変更されてもよい。フィードバック制御のゲインが変更されることによって、制御精度の向上が可能となる。

上述した実施形態では、図２、図３、図４、図５及び図６に示す車両加速時の動作について説明したが、これに限定されず、例えば車両減速時及び回転電機Ｍの回生動作時において、車輪トルク制御部１３の動作をトラクション制御部１１の動作よりも優先させてもよい。
上述した実施形態では、車両の前輪ＷＦと後輪ＷＲとの間で空転状態が異なる場合について説明したが、これに限定されず、例えば車両の右輪と左輪との間で空転状態が異なる場合に対して、車輪トルク制御部１３の動作をトラクション制御部１１の動作よりも優先させてもよい。

上述した実施形態では、車両は、左右の前輪ＷＦに接続されるフロントモータＭＦと、左右の後輪ＷＲに接続されるリヤモータＭＲとを備えるとしたが、これに限定されない。例えば、各車輪Ｗに個別に回転電機Ｍを備えてもよいし、複数の車輪Ｗの適宜の組み合わせの各々に対して個別に回転電機Ｍを備えてもよい。

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。

１０…電動車両制御システム、１１…トラクション制御部（第１制御部）、１３…車輪トルク制御部（第２制御部）、１５…フロントモータ制御部、１７…リヤモータ制御部、１９…メータ、Ｍ…回転電機、ＭＦ…フロントモータ、ＭＲ…リヤモータ、Ｗ…車輪、ＷＦ…前輪、ＷＲ…後輪。

Claims (4)

1. 複数の車輪の各々のトラクションを制御する第１制御部と、
   前記複数の車輪との間でトルクを授受する複数の回転電機の各々に対して要求トルクを設定することによって、前記複数の車輪の各々のトルクを制御する第２制御部と、
   前記第１制御部及び前記第２制御部の各々から入力される指令に応じて、前記複数の回転電機の各々の動作を制御する複数の回転電機制御部と、
   前記複数の車輪の少なくともいずれか１つの空転状態に応じて、前記第２制御部の動作を相対的に前記第１制御部の動作よりも優先させる協調制御部とを備え、
   前記協調制御部は、前記第２制御部である
   電動車両制御システム。
2. 前記複数の回転電機制御部の各々は、個別に、前記複数の回転電機の各々に対応して設けられる
   請求項１に記載の電動車両制御システム。
3. 前記協調制御部は、
   前記空転状態に対して前記第２制御部の作動要否を判定する第２判定閾値を、前記空転状態に対して前記第１制御部の作動要否を判定する第１判定閾値に応じて変更することによって、前記第２制御部の動作を相対的に前記第１制御部の動作よりも優先させる請求項１又は請求項２に記載の電動車両制御システム。
4. 前記第１制御部は、前記複数の回転電機の各々に対して目標回転数を設定することによって、前記複数の車輪の各々のトラクションを制御し、
   前記第２制御部は、運転者から要求されるトルクに応じて前記複数の車輪に分配するトルクを設定する
   請求項３に記載の電動車両制御システム。

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