JPH10201013A

JPH10201013A - 電気自動車用モータ制御装置

Info

Publication number: JPH10201013A
Application number: JP9003338A
Authority: JP
Inventors: Hisamitsu Koga; 久光古賀; Toyoaki Fukui; 豊明福井
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】電気自動車用モータ制御装置において、発進
時や加速時のアクセル操作の負担を軽減し且つ微妙なア
クセルワークを容易に行なえるようにする。【解決手段】アクセル操作量に基づいて走行用モータ
の目標出力トルクを設定する目標トルク設定手段７と、
目標トルク設定手段７で設定された目標出力トルクに応
じて走行用モータ２の出力トルクを制御するモータトル
ク制御手段８とをそなえ、目標トルク設定手段７に、モ
ータ回転数が設定値以下の場合には回転数に応じた増加
補正割合又は増加補正量で該目標出力トルクを増加補正
する目標トルク補正手段７Ａがそなえられ、かかる増加
補正割合又は増加補正量を、モータ回転数が低いほど大
きく、モータ回転数が高いほど小さく設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクセル操作量に
応じて走行用モータの出力トルクを制御する電気自動車
用モータ制御装置に関し、特に、出力トルクの制御に道
路の状態を加味するようにした、電気自動車用モータ制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、空気汚染や騒音の防止や抑制のた
めに、電動機により走行する電気自動車が注目されてい
るが、かかる電気自動車には、内燃機関は備えずに車載
のバッテリの電力エネルギのみで走行する電気自動車の
ほか、発電用内燃機関や走行用内燃機関を搭載して、万
一のバッテリ上がりを防止したり走行距離を確保してそ
の実用性を高めるようにした、ハイブリッド電気自動車
も開発されている。

【０００３】いずれにしても、このような電気自動車で
は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機
関で走行する一般的な自動車（以下、ガソリン自動車等
という）と同様に、アクセルペダルを設けており、この
アクセルペダルを操作することで車速を調整できるよう
になっている。一般には、アクセルペダルの操作量（踏
込量）即ちアクセル開度（又はアクセルポジション）に
対応して電動機（モータ）のトルクを制御するように構
成されている。

【０００４】例えば、図８（Ａ）はガソリン自動車等に
おけるアクセル操作量〔スロットルポジションセンサ
（ＴＰＳ）の出力電圧〕に対するエンジントルク（エン
ジン出力トルク）の特性を示す図であり、図中、曲線Ｅ
Ｔ１はエンジン回転数１０００ｒｐｍの場合、曲線ＥＴ
２はエンジン回転数３０００ｒｐｍの場合、曲線ＥＴ３
はエンジン回転数６０００ｒｐｍの場合、をそれぞれ示
している。一方、図８（Ｂ）は電気自動車におけるアク
セル操作量〔スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）の
出力電圧〕に対するモータトルク（モータ出力トルク）
の特性を曲線ＭＴにより示す図である。

【０００５】図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、ガソリ
ン自動車等も電気自動車も、ともに、アクセル操作量が
ごく小さな領域は不感帯として共に出力トルクは０とさ
れ、アクセル操作量が所定値（微小値）に達したらアク
セル操作量の増大に応じて出力トルクが増大するように
なっている。しかし、ガソリン自動車等では、図８
（Ａ）の曲線ＥＴ１〜ＥＴ３に示すように、エンジン回
転数の低い領域においては、小さなアクセル操作量で大
きな出力トルクが得られ、且つ、このアクセル操作量の
小さい領域ではアクセル操作量を僅かに変化させただけ
で、出力トルクが大きく変化する。

【０００６】例えばエンジンの低回転時（１０００ｒｐ
ｍ）には、アクセル操作量（ＴＰＳ電圧）が１Ｖ弱から
出力トルクが立ち上がり、その後ＴＰＳ電圧の増加に応
じて出力トルクは急増し、ＴＰＳ電圧が２Ｖ（最大電圧
値６Ｖに比較して極めて小さい値）に達した時点でほぼ
フルトルク付近まで達し、その後の出力トルクの大きい
領域では、アクセル操作量（ＴＰＳ電圧）の変化に対し
て出力トルクは極めて緩やかに変化する。

【０００７】一方、エンジン回転数が高くなるのにした
がって、アクセル操作量に対する出力トルクの大きさは
低下する特性がある。例えばエンジンの中回転時（３０
００ｒｐｍ）には、アクセル操作量（ＴＰＳ電圧）が１
Ｖ程度から出力トルクが立ち上がり、その後ＴＰＳ電圧
の増加に応じて低回転時よりもやや緩やかに増加し、Ｔ
ＰＳ電圧が２Ｖに達した時点ではフルトルクの８０％程
度に達し、その後、出力トルクはアクセル操作量（ＴＰ
Ｓ電圧）に対して次第に緩やかな傾きで増加するように
なり、アクセル操作量（ＴＰＳ電圧）が中以上の出力ト
ルクの大きい領域では、アクセル操作量（ＴＰＳ電圧）
に対して僅かしか変化しない。

【０００８】エンジンの高回転時（６５００ｒｐｍ）に
は、アクセル操作量（ＴＰＳ電圧）が１．５Ｖ程度から
出力トルクが立ち上がり、その後ＴＰＳ電圧の増加に応
じて中回転時よりもやや緩やかに増加し、ＴＰＳ電圧が
２Ｖに達した時点ではフルトルクの４６％程度に止ま
り、その後も、同様な特性で増加し、アクセル操作量
（ＴＰＳ電圧）が大の出力トルクの大きい領域では、ア
クセル操作量（ＴＰＳ電圧）に対して僅かしか変化しな
い。

【０００９】これに対して、電気自動車では、図８
（Ｂ）の曲線ＭＴに示すように、モータ出力トルクは、
アクセル操作量（ＴＰＳ電圧）が一定値（０．６Ｖ程度
の僅かな値）に達したら立ち上がり、その後、アクセル
操作量の増加に対して線形に増加して、フルトルクに達
したら、その後はアクセル操作量の増加にかかわらずこ
のフルトルク値が保持される。この例では、ＴＰＳ電圧
が２Ｖに達した時点ではフルトルクの４３％程度に止ま
っている。

【００１０】また、このようなエンジントルク特性及び
モータトルク特性から、車速に対する車両の駆動力特性
は、例えば図９（Ａ），（Ｂ）に示すようになる。な
お、ここでいう駆動力とは、タイヤ駆動軸で発生する駆
動力である。なお、図９（Ａ）は、前進４段の変速機を
そなえたガソリン自動車等における駆動力特性を示す
が、図中、曲線ＥＦ１，ＥＦ２，ＥＦ３，ＥＦ４はそれ
ぞれ変速段が１速，２速，３速，４速の場合の特性をそ
れぞれ示し、また、実線はアクセル操作量が小（ＴＰＳ
電圧が２Ｖ程度）の場合を示し、一点鎖線はフルアクセ
ルの場合を示している。また、図９（Ｂ）は、前進２段
の変速機をそなえた電気自動車における駆動力特性を示
すが、図中、曲線ＭＦ１，ＭＦ２はそれぞれ変速段が１
速，２速の場合の特性をそれぞれ示し、また、実線はア
クセル操作量が小の場合を示し、一点鎖線はフルアクセ
ルの場合を示している。

【００１１】図９（Ａ）、（Ｂ）を比較すると、ガソリ
ン自動車等では、どの車速域でもどの変速段でもアクセ
ル操作量の変化に対する駆動力の変動幅が小さいのに対
して、電気自動車では、低車速域においてアクセル操作
量の変化に対する駆動力の変動幅が特に大きいことがわ
かる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なガソリン自動車等のエンジン出力特性では、図８
（Ａ）に示すように、アクセル操作量の小さい領域では
アクセル操作量に対する出力トルクのレスポンスが高い
ため、加速時のアクセル応答がよいため発進フィーリン
グや加速フィーリングが良好となる。

【００１３】しかも、ガソリン自動車等では、図９
（Ａ）に示すように、有効なアクセル操作領域〔例えば
ＴＰＳ電圧が２Ｖ程度〜最大値（６Ｖ）〕の範囲でのど
の車速域でもどの変速段でもアクセル操作量の変化に対
する駆動力の変動幅が小さいので、微妙なアクセルワー
クを発揮し易く、操作性が良好になる。また、ガソリン
自動車等では、図８（Ａ），図９（Ａ）に示すように、
出力トルクの大きい領域においてアクセル操作量に対す
る出力トルクの変化が小さいため、一定以上の出力トル
クを保持した走行（例えば高速での定速走行）の際に
も、アクセル操作が容易となる利点もある。

【００１４】これに対して、電気自動車では、図８
（Ｂ）に示すように、アクセル操作量の小さい領域での
アクセル操作量に対する出力トルクのレスポンスが低い
ため、発進時や加速時のアクセル応答に課題がある。特
に、発進時や低車速からの加速時には、必要なトルクや
駆動力を得るためには、図８（Ｂ），図９（Ｂ）に示す
ように、大きくアクセル操作を行なわなくてはならず、
アクセル操作が負担となる。

【００１５】また、電気自動車では、図９（Ｂ）に示す
ように、有効なアクセル操作領域〔例えばＴＰＳ電圧が
２Ｖ程度〜最大値（６Ｖ）〕の範囲での低車速域におい
て、アクセル操作量の変化に対する駆動力の変動幅が特
に大きいので、微妙なアクセルワークを発揮し難く、や
はりアクセル操作性に課題がある。なお、図８（Ｂ），
図９（Ｂ）に示すように、電気自動車でも、出力トルク
の大きい領域では、アクセル操作量に対する出力トルク
の変化が小さいため、一定以上の出力トルクを保持した
走行（例えば高速での定速走行）の際には、アクセル操
作が容易である利点はある。

【００１６】なお、特開平４−２４９５７号公報には、
電気自動車に用いる遊動電動機の制御装置として、モー
タ出力をアクセル操作量に対してだけでなくモータ回転
数に応じて制御する技術が開示されている。この技術
は、モータ回転数の増加に応じてモータ出力を低下させ
るようにしており、アクセル操作量が小さい場合には、
モータ回転数の増加に応じてモータ出力を負にして、こ
の負のモータ出力（即ち、回生量）を増大させること
で、回生制動性能を高めようとするものである。

【００１７】このようなモータ出力をアクセル操作量に
対してだけでなくモータ回転数に応じて制御する技術
は、上述のような電気自動車のモータトルク特性等に関
する不具合の解決に利用しうるものであるが、モータ回
転数の増加に応じてモータ出力を低下させたのでは、モ
ータ出力を力行時の駆動トルクとして十分に利用するこ
とができない。このため、モータ出力を具体的にどのよ
うに制御するかが課題になる。

【００１８】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、一定以上の高出力トルクを保持した走行時のアク
セル操作性を確保しながら、発進時や加速時におけるア
クセル操作の負担を軽減し且つ微妙なアクセルワークを
容易に行なえるようにした、電気自動車用モータ制御装
置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の電気自動車用モータ制御装置は、アクセル操
作量を検出するアクセル操作量検出手段と、該アクセル
操作量検出手段で検出されたアクセル操作量に基づいて
走行用モータの目標出力トルクを設定する目標トルク設
定手段と、該目標トルク設定手段で設定された該目標出
力トルクに応じて該走行用モータの出力トルクを制御す
るモータトルク制御手段とをそなえた電気自動車用モー
タ制御装置において、該モータの回転数を検出するモー
タ回転数検出手段をそなえ、該目標トルク設定手段に、
該モータ回転数検出手段により検出された該モータ回転
数が設定値以下の場合には回転数に応じた増加補正割合
又は増加補正量で該目標出力トルクを増加補正する目標
トルク補正手段がそなえられ、該増加補正にかかる増加
補正割合又は増加補正量が、該モータ回転数が低いほど
大きく、該モータ回転数が高いほど小さく設定されるこ
とを特徴としている。

【００２０】請求項２記載の本発明の電気自動車用モー
タ制御装置は、請求項１記載の装置において、少なくと
もシフトポジションが前進位置か後退位置かを検出する
シフトポジション検出手段をさらにそなえ、該シフトポ
ジション検出手段により検出されたシフトポジションが
後退位置の場合には、該増加補正にかかる増加補正割合
又は増加補正量を前進時よりも小さくすることを特徴と
している。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図１〜図７は本発明の一実
施形態としての電気自動車用モータ制御装置に関して示
すもので、図１はその構成図である。図１に示すよう
に、本実施形態にかかる電気自動車には、図示しない駆
動輪を回転駆動する走行用モータ（走行用電動機）２
と、このモータへ供給するための電力を充電されたバッ
テリ３と、バッテリ３とモータ２との間に介装された電
力変換回路（モータコントローラ）４と、このモータコ
ントローラ４を制御する電子制御手段（ＥＣＵ）５とが
そなえられる。

【００２２】モータコントローラ４は、通常走行時（力
行時）には、モータ２を本来の電動機として作動させる
力行モードに設定し、ＥＣＵ５からの指令信号に応じて
バッテリ３からモータ２への供給電流を調整して、制動
時には、モータ２を発電機として作動させる回生モード
に設定し、ＥＣＵ５からの指令信号に応じてこの発電機
としてのモータ２からバッテリ３への回生電流を調整す
る。

【００２３】このため、ＥＣＵ５内には、力行モード時
のモータ制御機能（モータトルク制御手段）６と、回生
モード時のモータ制御機能（図示略）とがそなえられ
る。本モータ制御装置は、ＥＣＵ５内の機能として設け
られたモータトルク制御手段６と、このモータトルク制
御手段６内の機能部分である目標トルク設定手段７と、
目標トルク設定手段７での目標トルク設定のためのデー
タを検出するアクセル操作量検出手段１１，モータ回転
数検出手段１２及びシフトポジション検出手段１３と、
目標トルク設定手段７で設定された目標出力トルクに応
じてモータ２の出力トルクを制御するモータトルク制御
手段８とから構成される。

【００２４】アクセル操作量検出手段１１は、図示しな
いアクセルペダルを通じて行なわれたアクセル操作量
（アクセル開度）を検出し検出信号を出力するもので、
スロットルポジションセンサともいう。モータ回転数検
出手段１２は走行用モータ２の回転数を検出し検出信号
を出力するものである。シフトポジション検出手段１３
は図示しないシフトレバーの設定位置を検出し検出信号
を出力するものであり、少なくとも、シフトポジション
が前進位置か後退位置かを検出する。

【００２５】また、モータトルク制御手段６は、機能構
成として、ＲＡＭ等をそなえた記憶手段６Ａ，コンピュ
ータ等をそなえた演算手段６Ｂ，演算結果を指令情報に
変換し出力する指示手段６Ｃを有している。記憶手段６
ＡのＲＡＭには、基本目標トルクを設定するためのアク
セル操作量対目標トルクマップ（又はテーブル），増加
補正ゲインを設定するためのモータ回転数対増加補正ゲ
インマップ（又はテーブル）が記憶されている。

【００２６】演算手段６Ｂには、上述の目標トルク設定
手段７がそなえられている。この目標トルク設定手段７
には、アクセル操作量検出手段１１で検出されたアクセ
ル操作量に基づいて図２（Ａ）に示すようなマップ（ア
クセル操作量対目標トルクマップ）から走行用モータ２
の基本目標出力トルクＡＭＴｂを算出する機能（基本目
標出力トルク算出部）と、モータ回転数検出手段１２に
より検出されたモータ回転数Ｎｍに基づいて図２（Ｂ）
に示すようなマップ（モータ回転数対増加補正ゲインマ
ップ）から基本目標出力トルクＡＭＴｂに対する増加補
正ゲイン（増加補正割合）ＴＩＧを算出する機能（増加
補正ゲイン算出部）と、設定された基本目標出力トルク
ＡＭＴｂを設定された増加補正ゲインＴＩＧで増加補正
する機能（目標トルク補正手段）７Ａとがそなえられ
る。

【００２７】また、指示手段６Ｃには、モータトルク制
御手段８としての機能がそなえられており、モータトル
ク制御手段８では、目標トルク設定手段７で設定された
目標出力トルクに応じてモータコントローラ４に制御信
号を出力する。ところで、基本目標出力トルクＡＭＴｂ
は、図２（Ａ）に示すように、アクセル操作量Ａacが所
定値Ａac０以下は不感帯とされており、アクセル操作量
Ａacが所定値Ａac０以上になってはじめて立ち上がり、
その後は、アクセル操作量Ａacが最大値Ａac_MAXに達す
るまではアクセル操作量Ａacの増加と比例するように線
形に増大して以後一定値（即ち、最大値）Ａac_MAXを保
持する。これは、従来の目標出力トルクＡＭＴの設定と
同様である。

【００２８】また、増加補正ゲインＴＩＧは、図２
（Ｂ）に線Ｇ１で示すように、モータ回転数Ｎｍが所定
値Ｎｍ１以上の範囲では１（即ち、実質的に増加補正を
行なわない）としており、モータ回転数Ｎｍが所定値Ｎ
ｍ１以下の範囲では１以上（即ち、増加補正を行なう）
としている。特に、所定値Ｎｍ１よりもモータ回転数Ｎ
ｍが低下するほど、増加補正ゲインＴＩＧが増加するよ
うに設定されている。

【００２９】なお、この実線で示す線Ｇ１による増加補
正ゲインＴＩＧの設定は、前進走行時用のものであり、
後退時には、破線で示す線Ｇ２により増加補正ゲインＴ
ＩＧの設定を行なう。この後退時の特性線Ｇ２は、モー
タ回転数Ｎｍがごく低回転の領域（所定値Ｎｍ２以下の
範囲）で増加補正ゲインＴＩＧを１以上（即ち、増加補
正を行なう）としており、増加補正ゲインＴＩＧ自体
は、前進時のもの（Ｇ１）よりも小さなものになってい
る。また、前進時と同様に、所定値Ｎｍ２よりもモータ
回転数Ｎｍが低下するほど、増加補正ゲインＴＩＧが増
加するように設定されている。

【００３０】また、ここでは、線Ｇ１，Ｇ２に示すよう
に、モータ回転数Ｎｍの低下に対して増加補正ゲインＴ
ＩＧを線形に増加させているが、モータ回転数Ｎｍの低
下に対して増加補正ゲインＴＩＧを線形に増加させてい
るが、曲線Ｇ３のように、モータ回転数Ｎｍが低い領域
ではモータ回転数Ｎｍの低下に対する増加補正ゲインＴ
ＩＧの増加率を大きくしたり、曲線Ｇ４のように、これ
と逆に設定するなど、種々の特性による増加補正ゲイン
ＴＩＧの設定が考えられる。

【００３１】さらに前進時のマップとして、図２（Ｃ）
に示す線Ｇ５のように、モータ回転数Ｎｍが所定値Ｎｍ
３以下の範囲で増加補正ゲインＴＩＧを１以上（即ち、
増加補正を行なう）として、モータ回転数Ｎｍがごく低
い領域では増加補正ゲインＴＩＧを一定値（最大ゲイ
ン）とするようなマップも考えられる。この場合の所定
値Ｎｍ３は、図２（Ｂ）の所定値Ｎｍ１と等しくてもよ
い。

【００３２】そして、目標トルク設定手段７には、次式
（１）のようにして、基本目標出力トルクＡＭＴｂ及び
増加補正ゲインＴＩＧから、目標トルク出力ＡＭＴを演
算し設定する。ＡＭＴ＝ＡＭＴｂ×ＴＩＧ・・・・・・（１）本発明の一実施形態としての電気自動車用モータ制御装
置は、上述のように構成されているので、例えば図３に
示すように、モータ出力トルクの制御が行なわれる。

【００３３】つまり、まず、シフトポジションが前進か
後退かを判断して（ステップＳ１０）、前進なら前進用
マップ（モータ回転数対増加補正ゲインマップ）を選択
し（ステップＳ２０）、後退なら後退用マップ（モータ
回転数対増加補正ゲインマップ）を選択する（ステップ
Ｓ３０）。そして、ステップＳ４０で、アクセル操作あ
りか、即ち、アクセル操作が有効に行なわれたか否か
（即ち、アクセル操作量Ａacが不感帯境界値Ａac０を越
えたか否か）を判定して、アクセル操作があれば、ステ
ップＳ５０に進み、基本目標出力トルクＡＭＴｂを計算
し、ステップＳ６０に進み、増加補正ゲインＴＩＧを計
算する。

【００３４】すなわち、ステップＳ５０では、アクセル
操作量検出手段１１で検出されたアクセル操作量Ａacに
基づいてアクセル操作量対目標トルクマップ〔図２
（Ａ）参照〕又はテーブルを用いて基本目標出力トルク
ＡＭＴｂを算出する。ステップＳ６０では、モータ回転
数検出手段１２で検出されたモータ回転数Ｎｍ基づいて
モータ回転数対増加補正ゲインマップ〔図２（Ｂ）又は
（Ｃ）参照〕又はテーブルを用いて増加補正ゲインＴＩ
Ｇを算出する。この際、前進時ならステップＳ２０で選
択された前進用マップを用いて、後退時ならステップＳ
３０で選択された後退用マップを用いる。

【００３５】そして、ステップＳ７０に進み、前記の式
（１）を用いて、基本目標出力トルクＡＭＴｂ及び増加
補正ゲインＴＩＧから、目標トルク出力ＡＭＴを演算し
設定する。さらに、モータトルク制御手段８から、目標
トルク出力ＡＭＴに応じたモータ指令信号をモータコン
トローラ４に出力してモータトルク指示を行なう。この
ようなモータトルクの制御により、アクセル操作量〔ス
ロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）の出力電圧〕に対
するモータトルク（モータ出力トルク）の特性は、例え
ば図４（Ａ）に示すようになる。なお、この図４（Ａ）
は図８（Ｂ）と対応したものである。

【００３６】図４（Ａ）に示すように、モータ回転数の
低速域（ここでは、モータ回転数が０の場合を理論上考
える）では直線ＭＴ１１のように急増し、モータ回転数
の中速域（モータ回転数が３０００ｒｐｍ）では直線Ｍ
Ｔ１２のように低速域（Ｔ１１）よりも緩やかに増加
し、モータ回転数の高速域（モータ回転数が５０００ｒ
ｐｍ）では直線ＭＴ１３のように中速域（Ｔ１２）より
も緩やかに増加する。

【００３７】このようにモータ回転数に応じて出力トル
ク特性が変化する傾向は、ガソリン自動車等における出
力トルク特性の傾向と類似したものであり、ガソリン自
動車等のように、本電気自動車用モータ制御装置では、
アクセル操作量の小さい領域ではアクセル操作量に対す
る出力トルクのレスポンスが高くなり、加速時のアクセ
ル応答がよくなって、発進フィーリングや加速フィーリ
ングが良好となる利点がある。

【００３８】また、この図４（Ａ）に示すようなモータ
トルク特性から、車速に対する車両の駆動力特性は、例
えば図４（Ｂ）に示すようになる。なお、この図４
（Ｂ）は図９（Ｂ）と対応したもので、前進２段の変速
機をそなえた電気自動車における駆動力特性を示し、駆
動力とはタイヤ駆動軸で発生する駆動力であり、図中、
曲線ＭＦ１１，ＭＦ１２はそれぞれ変速段が１速，２速
の場合の特性をそれぞれ示し、また、実線はアクセル操
作量が小の場合を示し、一点鎖線はフルアクセルの場合
を示している。

【００３９】図４（Ｂ）に示すように、有効なアクセル
操作領域〔例えばＴＰＳ電圧が２Ｖ程度〜最大値（６
Ｖ）〕の範囲では、低車速域において、アクセル操作量
の変化に対する駆動力の変動幅が極めて縮小されるよう
になるので、微妙なアクセルワークを発揮し易くなる、
アクセル操作性が良好になる利点がある。もちろん、図
４（Ａ），図４（Ｂ）に示すように、出力トルクの大き
い領域においてはアクセル操作量に対する出力トルクの
変化が小さいため、一定以上の出力トルクを保持した走
行（例えば高速での定速走行）の際にも、アクセル操作
が容易となる利点も確保される。

【００４０】また、エンジン回転数の高い領域で、モー
タトルクを小さくするわけではないので、エンジン回転
数の高い領域でも十分なモータトルクを得ることがで
き、高い走行性能を確保することができる。なお、図２
（Ｃ）に示すような特性、即ち、モータ回転数の低い領
域で増加補正ゲインを最大に保持することで、低回転領
域でアクセル操作量に対するモータトルクが増大するた
め、例えば車重の大きい車両においても、発進性や低速
時の加速性が向上する利点がある。特に、電気自動車で
は、重量のあるバッテリを搭載する関係から、車重の大
きい場合が多く、効果的であるものと考えられる。

【００４１】ところで、図２（Ｂ），（Ｃ）に示したよ
うに、モータ回転数Ｎｍに対する増加補正ゲインＴＩＧ
の設定特性には種々考えられるが、例えば図５に示すよ
うに、直線Ｇ５（制御弱めで制御領域小），直線Ｇ６
（制御強めで制御領域小）の特性でモータの出力トルク
の増加補正を行なうと、図６（Ａ）に示すように、アク
セルペダルの操作量が従来（増加補正なし）に対して減
少することがわかり、図６（Ｂ）に示すように、フィー
リング評価でも従来（増加補正なし）に対して大きく向
上することがわかった。

【００４２】さらに、図５に示す直線Ｇ７（制御弱めで
制御領域大）の特性でモータの出力トルクの増加補正を
行なうと、図７に示すように、アクセルペダルの操作量
がＧ５（制御弱めで制御領域小）の特性による増加補正
に対して更に減少することがわかり、運転負荷が一層軽
減される効果がある。また、本実施形態では、シフトポ
ジションが後退位置の場合には、前進位置の場合よりも
増加補正ゲインが小さく設定されるので、後退時には前
進時よりもアクセル操作に対するトルクレスポンスがや
や低下するようになる。後退時には、前進時のように急
発進や急加速を望む場合は極めて少ないので、このよう
にアクセル操作に対するトルクレスポンスが低いほう
が、操作フィーリング上好ましく、このような後退時に
は増加補正の少ない制御を行なうことによって、前進と
後退とでバランスのよいモータトルク特性が得られるよ
うになる。

【００４３】本実施形態では、後退時にも僅かながら目
標モータトルクの増加補正を行なっているが、後退時に
は全く増加補正を行なわないようにして、アクセル操作
に対するトルクレスポンスをさらに低下させるようにし
てよい。なお、アクセル操作量に対する目標トルク設定
特性は、図２（Ａ）に示すようなものに限定されるもの
ではなく、増加補正特性は、図２（Ｂ），（Ｃ）や図５
に示すものに限定されず、それぞれ種々のものを設定し
うる。

【００４４】また、増加補正を、増加補正ゲイン（増加
補正割合）を乗算して行なっているが、基本目標トルク
に増加補正量を加算するようにして行なってもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の電気自動車用モータ制御装置によれば、アクセル
操作量の小さい領域でのアクセル操作量に対する出力ト
ルクのレスポンスが高くなり、発進時や加速時のアクセ
ル応答がよくなって、発進フィーリングや加速フィーリ
ングが良好となる利点がある。また、低車速域におい
て、アクセル操作量の変化に対する駆動力の変動幅が縮
小されるので、微妙なアクセルワークを発揮し易くな
る、アクセル操作性が良好になる利点もある。もちろ
ん、出力トルクの大きい領域においてはアクセル操作量
に対する出力トルクの変化を小さく設定することがで
き、一定以上の出力トルクを保持した走行（例えば高速
での定速走行）の際にも、アクセル操作が容易となる利
点も確保される。

【００４６】また、請求項２記載の本発明の電気自動車
用モータ制御装置によれば、車両の前進時と後退時とで
異なるように増加補正ゲインが設定されるので、後退時
のアクセル操作フィーリングが良好なものなり、前進と
後退とでバランスのよいモータトルク特性が得られるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての電気自動車用モー
タ制御装置を示す模式的なブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態としての電気自動車用モー
タ制御装置における目標トルク設定マップを示す図であ
り、（Ａ）は基本目標トルク設定マップ、（Ｂ）は増加
補正量設定マップ、（Ｃ）は増加補正量設定マップの変
形例を示す。

【図３】本発明の一実施形態としての電気自動車用モー
タ制御装置における目標出力トルク設定を説明するフロ
ーチャートである。

【図４】本発明の一実施形態としての電気自動車用モー
タ制御装置による駆動系の出力特性を示す特性図であ
り、（Ａ）はアクセル操作に対するモータトルク特性を
示し、（Ｂ）は車速に対する駆動力の特性を示す。

【図５】本発明の一実施形態としての電気自動車用モー
タ制御装置の増加補正マップのバリエーションを示す図
である。

【図６】本発明の一実施形態としての電気自動車用モー
タ制御装置の種々の増加補正に対する効果を説明する図
であり、（Ａ）はアクセルペダルの操作特性を示し、
（Ｂ）はフィーリング評価を示す。

【図７】本発明の一実施形態としての電気自動車用モー
タ制御装置の種々の増加補正に対するアクセルペダルの
操作特性を示す図である。

【図８】自動車の駆動源のアクセル操作に対する一般的
な出力特性を示す図であり、（Ａ）はガソリン自動車等
のエンジントルク特性を示し、（Ｂ）は電気自動車のモ
ータトルク特性を示す。

【図９】自動車の車速に対する駆動力の一般的特性を示
す図であり、（Ａ）はガソリン自動車等の特性を示し、
（Ｂ）は電気自動車の特性を示す。

【符号の説明】

２走行用モータ（走行用電動機）３バッテリ４電力変換回路（モータコントローラ）５電子制御手段（ＥＣＵ）６モータ制御機能（モータトルク制御手段）６Ａ記憶手段６Ｂ演算手段６Ｃ指示手段７目標トルク設定手段７Ａ目標トルク補正手段８モータトルク制御手段１１アクセル操作量検出手段１２モータ回転数検出手段１３シフトポジション検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクセル操作量を検出するアクセル操作
量検出手段と、該アクセル操作量検出手段で検出された
アクセル操作量に基づいて走行用モータの目標出力トル
クを設定する目標トルク設定手段と、該目標トルク設定
手段で設定された該目標出力トルクに応じて該走行用モ
ータの出力トルクを制御するモータトルク制御手段とを
そなえた電気自動車用モータ制御装置において、該モータの回転数を検出するモータ回転数検出手段をそ
なえ、該目標トルク設定手段に、該モータ回転数検出手段によ
り検出された該モータ回転数が設定値以下の場合には回
転数に応じた増加補正割合又は増加補正量で該目標出力
トルクを増加補正する目標トルク補正手段がそなえら
れ、該増加補正にかかる増加補正割合又は増加補正量が、該
モータ回転数が低いほど大きく、該モータ回転数が高い
ほど小さく設定されることを特徴とする、電気自動車用
モータ制御装置。
【請求項２】少なくともシフトポジションが前進位置
か後退位置かを検出するシフトポジション検出手段をそ
なえ、該シフトポジション検出手段により検出されたシフトポ
ジションが後退位置の場合には、該増加補正にかかる増
加補正割合又は増加補正量を前進時よりも小さくするこ
とを特徴とする、請求項１記載の電気自動車用モータ制
御装置。