WO2004022380A1 - 原動機の制御装置および原動機の制御方法 - Google Patents

Abstract

駆動軸に接続されたモータの回転軸の角加速度αがスリップを示す閾値αｓｌｉｐを上回ったとき、角加速度αが大きくなるほどトルク上限値Ｔｍａｘが小さくなる関係をもつマップを用いてトルク上限値Ｔｍａｘを設定してモータのトルクを制限する。トルク上限値Ｔｍａｘは、スリップによって角加速度αがピークとなったときの値に保持される。そして、角加速度αが閾値αｓｌｉｐを上回ってからモータのトルク制限により角加速度αが低下して閾値αｓｌｉｐを下回るまでを積分期間として角加速度αの時間積分を演算し、モータのトルク制限によりスリップが収束したとみなせるときに、角加速度αの積分演算の結果に基づいて算出されるトルク上限値を用いて角加速度αのピーク時のトルク上限値Ｔｍａｘで制限されているトルクを復帰させる。

Description

明細書 原動機の制御装置および原動機の制御方法 技術分野

本発明は、 原動機の制御装置および原動機の制御方法に関し、 詳しく は、 駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な原動機を備える車両 における該原動機を制御する原動機の制御装置および原動機の制御方法 に関する。 背景技術

従来、 この種の原動機の制御装置としては、 原動機、 例えばモータか らのトルクの出力によリ駆動輪が空転してスリップが発生したときに、 モータから駆動輪に出力するトルクを制限するものが提案されている (例えば、 特開平 1 0— 3 0 4 5 1 4号公報など） 。 この装置では、 駆 動輪の角加速度 （角速度の時間変化率） が所定の閾値を上回ったときに スリップの発生を検出し、 スリップの発生が検出されたときにモータか ら出力するトルクを低下させることにより、 スリップを停止させている。 しかしながら、 こうした装置では、 モータから出力するトルクを低下 させることにより角加速度を低下させてスリップを停止させることがで きるものの、 角加速度が低下したときにモー夕からのトルクの増加を許 容すると、 再び角加速度が上昇して再スリップが発生してしまい、 駆動 輪のスリップの発生と停止とが繰り返される場合がある。

なお、 出願人は、 上述の課題の一部を解決するものとして、 スリップ の発生と停止とが繰り返されるのを防止するために、 駆動輪の角加速度 が所定の閾値を超えたときにモータから出力するトルクを制限すると共 に、 トルク制限により角加速度が所定の閾値未満に低下したときであつ て、 且つ所定の緩和条件 （例えば、 車速が所定車速以下） が成立したと きに、 卜ルク制限を緩和する技術を開示している （特開 2 0 0 1 — 2 9 5 6 7 6号公報） 。 発明の開示

本発明の原動機の制御装置および原動機の制御方法は、 こうした問題 を解決し、 スリップが発生と停止とが繰り返されるのをより確実に防止 することを目的の一つとする。 また、 本発明の原動機の制御装置および 原動機の制御方法は、 発生したスリップの状況に応じて過剰なトルク制 限を行なうことなくより適切に駆動軸に出力するトルクを制御すること を目的の一つとする。

本発明の原動機の制御装置および原動機の制御方法は、 上述の目的の 少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な原動機を備える車両に おける該原動機を駆動制御する原動機の制御装置であって、 前記駆動軸 または前記原動機の回転軸の角加速度を検出する角加速度検出手段と、 該検出された角加速度に基づいて前記駆動輪の空転によるスリップを検 出する第 1 のスリップ検出手段と、 該第 1 のスリップ検出手段によリス リップが検出されたとき、 該スリップを抑制するよう出力トルクを制限 して前記原動機を制御する第 1のトルク制限制御手段と、 前記第 1 のス リップ検出手段により前記スリップが検出されてから前記角加速度検出 手段により検出される角加速度の時間積分値を演算する第 1の積分値演 算手段と、 少なくとも前記スリップが抑制の方向に向かっているとき、 前記第 1 の積分値演算手段により演算された角加速度の時間積分値に基 づいて、 前記第 1 のトルク制限制御手段により制限された出力トルクを 復帰させて前記原動機を制御する第 1のトルク復帰制御手段とを備える ことを要旨とする。

この本発明の原動機の制御装置では、 駆動軸の回転軸の角加速度に基 づいて駆動輪の空転によるスリップを検出すると、 このスリップが抑制 するよう出力卜ルクを制限して原動機を制御すると共にスリップが検出 されてからの角加速度の時間積分値を演算する。 そして、 少なくともス リップが抑制の方向に向かっているときに、 演算された角加速度の時間 積分値に基づいて制限された出力トルクを復帰させて原動機を制御する。 スリップ発生時からの角加速度の時間積分値は発生したスリップの状況 を反映すると考えられるから、 少なくともスリップが抑制の方向の向か つているときにスリップ発生時に制限されたトルクを角加速度の時間積 分値に基づいて復帰させることによリ再スリップの発生を効果的に防止 することができる。

こうした本発明の原動機の制御装置において、 前記第 1 のスリップ検 出手段は、 前記角加速度検出手段により検出された角加速度と所定の閾 値との比較によリスリップを検出し、 前記第 Ίの積分値演算手段は、 前 記検出された角加速度が前記所定の閾値を上回ってから該所定の閾値を 下回るまでを積分区間として積分演算するものとすることもできる。 こ うすれば、 発生したスリップの状況をより正確に把握して制限した出力 卜ルクを復帰させることができる。

また、 本発明の原動機の制御装置において、 前記第 1 のトルク復帰制 御手段は、 前記演算された角加速度の時間積分値に応じて前記制限され た出力トルクの復帰の程度を変えて前記原動機を制御するものとするこ ともできる。 この態様の本発明の原動機の制御装置において、 前記第 1 のトルク復帰制御手段は、 前記演算された角加速度の時間積分値が大き いほど前記制限された出力トルクの復帰の程度が小さくなる傾向に前記 原動機を制御するものとすることもできる。 こうすれば、 駆動軸の角加 速度の時間積分値が大きく再スリップの発生の可能性が高いときには制 限した出力トルクの復帰の程度を小さくし、 駆動軸の角加速度の時間積 分値が小さく再スリップの発生の可能性が低いときには制限した出力卜 ルクの復帰の程度を大きくするから、 制限した卜ルクを再スリップの発 生を防止するためのより適切なトルクに復帰させることができる。 さら に、 これらの態様の本発明の原動機の制御装置において、 前記第 1 の卜 ルク復帰制御手段は、 前記演算された角加速度の時間積分値に基づいて 前記制限された出力トルクを復帰する際の卜ルク上限値を設定し、 該設 定した卜ルク上限値を超えないよう前記原動機を制御するものとするこ ともできる。

さらに、 本発明の原動機の制御装置において、 前記第 1 のトルク復帰 制御手段は、 前記角加速度検出手段によリ所定時間に亘つて負の角加速 度が継続して検出されたときに前記制限された出力トルクを復帰させて 前記原動機を制御するものとすることもできる。

あるいは、 本発明の原動機の制御装置において、 前記第 1のトルク制 限制御手段は、 前記検出された角加速度に応じて出力卜ルクを制限する 程度を変えて前記原動機を制御するものとすることもできる。 こうすれ ば、 発生したスリップの程度に応じて原動機から出力するトルクを制限 することができる。 この態様の本発明の原動機の制御装置において、 前 記第 1のトルク制限制御手段は、 前記検出された角加速度が大きいほど 大きくなる傾向に出力トルクを制限して前記原動機を制御するものとす ることもできる。 これらの態様の本発明の原動機の制御装置において、 前記第〗 の卜ルク制限制御手段は、 前記検出された角加速度に基づいて 出力トルクを制限する際のトルク上限値を設定し、 該設定したトルク上 限値を超えないよう前記原動機を制御するものとすることもできる。 また、 本発明の原動機の制御装置において、 前記車両は、 前記駆動輪 の駆動に従動する従動輪を有する車両であり、 更に、 前記駆動輪の回転 速度を検出する駆動輪回転速度検出手段と、 前記従動輪の回転速度を検 出する従動輪回転速度検出手段と、 前記検出された駆動輪の回転速度と 前記検出された従動輪の回転速度との速度差に基づいて前記駆動輪の空 転によるスリップを検出する第 2のスリップ検出手段と、 該第 2のスリ ップ検出手段によリスリップが検出されたとき、 該スリップを抑制する よう出力トルクを制限して前記原動機を制御する第 2の卜ルク制限制御 手段とを備えるものとすることもできる。 こうすれば、 駆動軸の角加速 度に基づいて判定できないスリップを駆動輪の回転速度と従動輪の回転 速度との速度差に基づいて検出することができ、 この検出されたスリッ プを抑制することができる。

駆動輪の回転速度と従動輪の回転速度との速度差に基づいてスリップ を検出する態様の本発明の原動機の制御装置において、 更に、 前記第 2 のスリップ検出手段によリスリップが検出されてから前記検出される前 記駆動輪の回転速度と前記検出される前記従動輪回転速度との速度差の 時間積分値を演算する第 2の積分値演算手段を備え、 前記第 2のトルク 制限制御手段は、 前記演算された速度差の時間積分値に基づいて前記出 力卜ルクを制限して前記原動機を制御するものとすることもできる。 こ うすれば、 速度差の時間積分値からより正確にスリップの程度を把握で き、 より適切に原動機から出力する卜ルクを制限することができる。 こ の態様の本発明の原動機の制御装置において、 前記第 2のスリップ検出 手段は、 前記速度差と所定の閾値との比較によリスリップを検出し、 前 記第 2のトルク制限制御手段は、 前記速度差が前記所定の閾値を上回つ たときから前記演算される速度差の時間積分値に基づいて前記出力トル クを制限して前記原動機を制御するものとすることもできる。 さらに、 これらの態様の本発明の原動機の制御装置において、 前記第 2のトルク 制限制御手段は、 前記演算された速度差の時間積分値に応じて出力卜ル クを制限する程度を変えて前記原動機を制御するものとすることもでき る。 こうすれば、 スリップの程度に応じて原動機から出力する卜ルクを より適切に制限することができる。 この態様の本発明の原動機の制御装 置において、 前記第 2のトルク制限制御手段は、 前記演算された速度差 の時間積分値が大きいほど大きくなる傾向に出力トルクを制限して前記 原動機を制御するものとすることもできる。

また、 駆動輪の回転速度と従動輪の回転速度との速度差と所定の閾値 との比較によリスリップを検出する態様の本発明の原動機の制御装置に おいて、 更に、 前記第 2のスリップ検出手段による比較により前記速度 差が前記所定の閾値を下回ったとき、 前記第 2のトルク制限制御手段に より制限された出力トルクを復帰させて前記原動機を制御する第 2のト ルク復帰制御手段を備えるものとすることもできる。 こうすれば、 再ス リップの発生をより適切に防止することができる。

本発明の原動機の制御方法は、 駆動輪に接続された駆動軸に動力を出 力可能な原動機を備える車両における該原動機を駆動制御する原動機の 制御方法であって、 （a ) 前記駆動軸または前記原動機の回転軸の角加 速度を検出するステップと、 （ b ) 該検出された角加速度に基づいて前 記駆動輪の空転によるスリップを検出するステップと、 （c ) 前記ステ ップ （ b ) によリスリップが検出されたとき、 該スリップを抑制するよ う出力トルクを制限して前記原動機を制御するステップと、 （d ) 前記 ステップ （ b ) により前記スリップが検出されてから前記ステップ ( a ) により検出される角加速度の時間積分値を演算するステップと、 ( e ) 少なくとも前記スリップが抑制の方向に向かっているとき、 前記 ステップ （d ) により演算された角加速度の時間積分値に基づいて前記 ステップ （C ) により制限された出力トルクを復帰させて前記原動機を 制御するステップとを備えることを要旨とする。

こうした本発明の原動機の制御方法において、 前記ステップ （b ) は、 前記ステップ （a ) により検出された角加速度と所定の閾値との比較に よリスリップを検出し、 前記ステップ （d ) は、 前記検出された角加速 度が前記所定の閾値を上回ってから該所定の閾値を下回るまでを積分区 間として積分演算するものとすることもできる。

また、 本発明の原動機の制御方法において、 前記ステップ （e ) は、 前記演算された角加速度の時間積分値に応じて前記ステップ （c ) によ リ制限された出力トルクの復帰の程度を変えて前記原動機を制御するも のとすることもできる。 この態様の本発明の原動機の制御方法において、 前記ステップ （e ) は、 前記演算された角加速度の時間積分値が大きい ほど前記制限された出力トルクの復帰の程度を小さくする傾向に前記原 動機を制御するものとすることもできる。 さらに、 これらの態様の本発 明の原動機の制御方法において、 前記ステップ （e ) は、 前記演算され た角加速度の時間積分値に基づいて前記制限された出力トルクを復帰さ せる際のトルク上限値を設定し、 該設定したトルク上限値を超えないよ う前記原動機を制御するものとすることもできる。

さらに、 本発明の原動機の制御方法において、 前記ステップ （e ) は、 前記角加速度検出手段によリ所定時間に亘つて負の角加速度が継続して 検出されたときに前記制限された出力トルクを復帰させて前記原動機を 制御するものとすることもできる。

なお、 上述の原動機の制御装置や原動機の制御方法の形態の他、 原動 機と本発明の原動機の制御装置とを備える車両の形態とすることもでき る。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の一実施例である原動機の制御装置 2 0を備える自動 車 1 0の構成の概略を示す構成図であり、

図 2は、 実施例の原動機の制御装置 2 0の電子制御ュニッ卜 4 0によ り実行されるモータ駆動制御ルーチンの一例を示すフローチヤ一卜であ リ、

図 3は、 車速 Vとアクセル開度 A c cとモータ要求トルク T m *との 関係を示すマップであり、

図 4は、 実施例の原動機の制御装置 2 0の電子制御ュニッ卜 4 0によ リ実行されるスリップ状態判定処理ルーチンの一例を示すフローチヤ一 卜であり、

図 5は、 実施例の原動機の制御装置 2 0の電子制御ュニッ卜 4 0によ リ実行されるスリップ発生時制御ルーチンの一例を示すフローチヤ一卜 であり、

図 6は、 モータ 1 2の角加速度 αとトルク上限 T m a Xとの関係を示 すマップであり、

図 7は、 実施例の原動機の制御装置 2 0の電子制御ュニッ卜 4 0によ リ実行されるスリップ収束時制御ルーチンの一例を示すフローチヤ一卜 であり、

図 8は、 実施例の原動機の制御装置 2 0の電子制御ユニット 4 0によ リ実行される卜ルク制限量 <5 1設定処理ルーチンの一例を示すフローチ ヤー卜であり、

図 9は、 モータ 1 2の回転軸の角加速度 αの変化に伴ってモータ 1 2 から出力されるトルクが変化する様子を示す説明図であり、

図 1 0は、 角加速度 αに基づいてモータ 1 2のトルク上限値 T m a x が設定される様子を示す説明図であり、 図 1 1 は、 実施例の原動機の制御装置 2 0の電子制御ユニット 4 0に より実行される微少スリップ発生時制御ルーチンの一例を示すフローチ ヤー卜であり、

図 1 2は、 実施例の原動機の制御装置 2 0の電子制御ユニット 4 0に より実行されるトルク制限量 δ 2設定処理ルーチンの一例を示すフロー チヤ一卜であり、

図 1 3は、 実施例の原動機の制御装置 2 0の電子制御ユニット 4 0に よリ実行される微少スリップ収束時制御ルーチンの一例を示すフローチ ヤー卜であリ、

図 1 4は、 駆動輪 1 8 a， 1 8 13と従動輪 1 9 &， 1 9 bの車輪速差

A Vの変化に伴ってモータ 1 2から出力されるトルクが変化する様子を 示す説明図であり、

図 1 5は、 車輪速差 Δ Vの時間積分値に基づいてモータ〗 2の卜ルク 上限値 T m a xが設定される様子を示す説明図であり、

図 1 6は、 ハイブリッド自動車 1 1 0の構成の概略を示す構成図であ

U、

図 1 7は、 ハイプリッド自動車 2 1 0の構成の概略を示す構成図であ り、

図 1 8は、 八イブリッド自動車 3 1 0の構成の概略を示す構成図であ る。 発明を実施するための最良の形態

次に、 本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説 明する。 図 1 は、 本発明の一実施例である原動機の制御装置 2 0を備え る自動車 1 0の構成の概略を示す構成図である。 実施例の原動機の制御 装置 2 0は、 図示するように、 バッテリ 1 6からインバー夕回路 1 4を 介して供給された電力を用いて電気自動車 1 0の駆動輪 1 8 a， 1 8 b に接続された駆動軸に動力の出力が可能なモータ 1 2を駆動制御する装 置として構成されており、 モータ 1 2の回転軸の回転角 0を検出する回 転角センサ 2 2と、 自動車 1 0の走行速度を検出する車速センサ 24と、 駆動輪 Ί 8 a， 1 8 b (前輪） の車輪速と駆動輪 1 8 a， 1 8 bに従動 して回転する従動輪 1 9 a， 1 9 b (後輪） の車輪速を検出する車輪速 センサ 2 6 a， 2 6 b, 2 8 a, 2 8 bと、 運転者からの各種操作を検 出する各種センサ （例えば、 シフトレバ一 3 1 のポジションを検出する シフ卜ポジションセンサ 3 2や， アクセルペダル 3 3の踏み込み量 （ァ クセル開度） を検出するアクセルペダルポジションセンサ 34， ブレー キペダル 3 5の踏み込み量 （ブレーキ開度） を検出するブレーキペダル ポジションセンサ 3 6など） と、 装置全体をコン卜ロールする電子制御 ュニッ卜 40とを備える。

モータ〗 2は、 例えば、 電動機として機能すると共に発電機としても 機能する周知の同期発電電動機として構成され、 インバータ回路 1 4は、 バッテリ 1 6からの電力をモータ 1 2の駆動に適した電力に変換する複 数のスイッチング素子により構成されている。 こうしたモータ 1 2ゃィ ンバ一夕回路 1 4の構成そのものは周知であり、 本発明の中核をなさな いから、 これ以上の詳細な説明は省略する。

電子制御ユニット 4 0は、 C P U 42を中心としたマイクロプロセッ サとして構成されており、 C P U 4 2の他に処理プログラムを記憶した R OM 44と、 一時的にデータを記憶する R AM 4 6と、 入出力ポー卜 (図示せず） とを備える。 この電子制御ユニット 4 0には、 回転角セン サ 2 2により検出されたモータ 1 2の回転軸の回転角 0や、 車速センサ 24により検出された自動車 1 0の車速 V、 車輪速センサ 2 6 a， 2 6 b， 2 8 a, 28 bにより検出された駆動輪 1 8 a， 1 8 bの車輪速 V f 1 ， V f 2および従動輪 1 9 a， 1 9 bの車輪速 V r 1 ， V r 2、 シ フ卜ポジションセンサ 3 2により検出されたシフトポジション、 ァクセ ルペダルポジションセンサ 34によリ検出されたアクセル開度 A c c、 ブレーキペダルポジションセンサ 3 6により検出されたブレーキ開度な どが入力ポー卜を介して入力されている。 また、 電子制御ユニッ ト 4 0 からは、 モータ 1 2を駆動制御するインバータ回路 1 4のスイッチング 素子へのスィツチング制御信号などが出力ポー卜を介して出力されてい る。

こうして構成された原動機の制御装置 2 0の動作、 特に、 自動車 1 0 の駆動輪 1 8 a， 1 8 bが空転してスリップが発生したときのモータ 1 2の駆動制御について説明する。 図 2は、 実施例の原動機の制御装置 2 0の電子制御ュニッ卜 4 0により実行されるモータ駆動制御ルーチンの —例を示すフローチヤ一卜である。 このルーチンは、 所定時間毎 （例え ば、 8 m s e c毎） に繰り返し実行される。

モ一夕駆動制御ルーチンが実行されると、 電子制御ユニット 4 0の C P U 4 2は、 まず、 アクセルペダルポジションセンサ 3 4からのァクセ ル開度 A c cや車速センサ 24からの車速 V、 車輪速センサ 2 6 a， 2 6 b， 2 8 a, 2 8 bからの車輪速 V f ， V r、 回転角センサ 2 2の回 転角 Θに基づいて算出されるモータ回転数 N mなどを入力する処理を行 なう （ステップ S 1 0 0 ) 。 ここで、 車輪速 V f ， V rは、 実施例では、 車輪速センサ 2 6 a， 2 6 bおよび車輪速センサ 2 8 a， 2 8 bにより 各々検出される車輪速 V f 1， V f 2および車輪速 V r 1 , V r 2の平 均値を用いるものとした。 また、 車速 Vについては、 実施例では、 車速 センサ 2 4により検出されたものを用いたが、 車輪速センサ 2 6 a， 2 6 b， 2 8 a, 2 8 bにより検出される車輪速 V f 1 ， V f 2 , V r 1 , V r 2から算出するものとしても構わない。 次に、 入力したアクセル開度 A c cと車速 Vとに基づいてモータ 1 2 の要求トルク Tm *を設定する （ステップ S 1 0 2) 。 モータ要求卜ル ク Tm *の設定は、 実施例では、 アクセル開度 A c cと車速 Vとモータ 要求トルク Tm *との関係を予め求めてマップとして R O M 44に記憶 しておき、 アクセル開度 A c cと車速 Vとが与えられると、 マップから 対応するモータ要求トルク Tm *を導出するものとした。 このマップの 一例を図 3に示す。

続いて、 ステップ S 1 0 0で入力したモータ回転数 N mに基づいて角 加速度 αを計算すると共に （ステップ S 1 0 4) 、 同じくステップ S 1 0 0で入力した車輪速 V f と車輪速 V rとに基づいて車輪速差△ Vを計 算する （ステップ S 1 0 6 ) 。 ここで、 角加速度 αの計算は、 実施例で は、 今回のルーチンで入力された現回転数 N mから前回のルーチンで入 力された前回回転数 Nmを減じる （現回転数 N m—前回回転数 N m) こ とにより行なうものとし、 車輪速差 の計算は、 実施例では、 車輪速 V f 1 , V f 2の平均 V f から車輪速 V r 1 ， 「 2の平均 「を減じ る （ V f — V r ) ことにより行なうものとした。 なお、 角加速度 αの単 位は、 回転数 Nmの単位を 1分間あたりの回転数 [ r p m] で示すと、 実施例では、 本ルーチンの実行時間間隔は 8 m s e cであるから、 [ r p m/8 m s e c ] となる。 勿論、 回転速度の時間変化率として示すこ とができれば、 如何なる単位を採用するものとしても構わない。 また、 角加速度 αおよび車輪速差 Δ Vは、 その誤差を小さくするために、 それ ぞれ今回のルーチンから過去数回 （例えば、 3回） に亘つて計算された 角加速度の平均および車輪速差の平均を用いるものとしても構わない。 こうして角加速度ひと車輪速差 AVとが計算されると、 角加速度ひと 車輪速差 AVとに基づいて駆動輪 1 8 a， 1 8 bのスリップ状態を判定 する処理を行なう （ステップ S 1 0 8 ) 。 このスリップ状態の判定は、 図 4のスリップ状態判定処理ルーチンに基づいて行なわれる。 以下、 図 2のモータ駆動制御ルーチンの処理の説明を一旦中断し、 図 4のスリッ プ状態判定処理ルーチンの処理を説明する。 スリップ状態判定処理ルー チンが実行されると、 電子制御ユニット 4 0の C P U 4 2は、 図 2のル 一チンのステップ S 1 0 4で計算された角加速度 αが、 空転によるスリ ップが発生したとみなすことのできる閾値 a s I i pを超えているか否 かを判定する （ステップ S 1 3 0 ) 。 角加速度 αが閾値 a s i i pを超 えていると判定されたときには、 駆動輪 1 8 a， 1 8 bにスリップが発 生したと判断して、 スリップの発生を示すスリップ発生フラグ F 1 を値 1 にセッ卜して （ステップ S 1 3 2 ) 、 本ルーチンを終了する。 一方、 角加速度 αが閾値 a s I i pを超えていないと判定されたときには、 次 にスリップ発生フラグ F 1 の値が値 1であるか否かを判定する （ステツ プ S 1 3 4 ) 。 スリップ発生フラグ F 1 が値 1 であると判定されたとき には、 角加速度 aが負の値であリ且つそれが所定時間継続しているか否 かを判定し （ステップ S 1 3 6 ) 、 角加速度 aが負の値であり且つそれ が所定時間継続したと判定されたときには駆動輪 1 8 a， 1 8 bに発生 したスリップは収束したと判断してスリップ収束フラグ F 2を値 1 にセ ッ卜して （ステップ S 1 3 8 ) 、 本ルーチンを終了する。 スリップ発生 フラグ F 1 が値 1であって、 角加速度 αが負の値でないと判定されたり、 角加速度 αが負の値であってもそれが所定時間継続していないと判定さ れたときには、 発生したスリップは未だ収束していないと判断してその まま本ルーチンを終了する。

角加速度 αが閾値 a s I i pを超えておらず、 且つ、 スリップ発生フ ラグ F 1 が値 1 でないと判定されたときには、 角加速度 aに基づく判定 ではスリップは発生していないと判断して、 次に図 2のルーチンのステ ップ S 1 0 6の処理で計算された車輪速差△ Vが閾値 V s I i pを超え ているか否かを判定し （ステップ S 1 40 ) 、 車輪速差 Δ Vが閾値 V r e f を超えていると判定されたときには、 角加速度 αの上昇が小さい微 少なスリップが発生していると判断して微少スリップ発生フラグ F 3を 値 1 にセットして （ステップ S 1 42) 、 本ルーチンを終了する。 一方、 車輪速差△ Vが閾値 V r e f を超えていないと判定されたときには、 微 少スリップ発生フラグ F 3の値が値 1であるか否かを判定する （ステツ プ S 1 44) 。 そして、 微少スリップ発生フラグ F 3が値 1であると判 定されたときには、 駆動輪 1 8 a， 1 8 bに発生した微少なスリップは 収束したと判定して微少スリップ収束フラグ F 4を値 1 にセッ トして (ステップ S 1 4 6) 、 本ルーチンを終了する。 このように、 車輪速差 △ Vに基づいて駆動輪 1 8 a， 1 8 bのスリップの状態を判定するのは、 角加速度 0：があまリ上昇せずに角加速度 αではスリップの発生を判定で きないときでも、 タイヤの減り具合や路面の状況によっては駆動輪 1 8 a, 1 8 bが微少に空転している場合があることに基づいている。

なお、 車輪速差 AVが閾値 V r e f を超えておらす、 且つ、 微少スリ ップ発生フラグ F 3が値 1 でないと判定されたときには、 駆動輪 1 8 a， 1 8 bにスリップは発生していないと判断して各フラグ F 1〜 F 4を値 0にセットして （ステップ S 1 48) 、 本ルーチンを終了する。

以上が図 4のスリップ状態判定処理ルーチンの処理である。 図 2のモ 一夕駆動制御ルーチンに戻って、 スリップ状態の判定がなされると、 判 定されたスリップ状態に応じた処理 （ステップ S 1 1 2〜S 1 20) 、 即ち各フラグ F 1 〜F 4が値 0でスリップは発生していないと判定され たときにはダリップ時制御 （ステップ S 1 1 2) 、 フラグ F 1 が値 1 お よびフラグ F 2が値 0でスリップが発生したと判定されたときにはスリ ップ発生時制御 （ステップ S 1 1 4) 、 フラグ F 1 および F 2が共に値 1 で発生したスリップが収束したと判定されたときにはスリップ収束時 制御 （ステップ S 1 1 6) 、 フラグ F 3が値 1 およびフラグ F 4が値 0 で微少スリップが発生したと判定されたときには微少スリップ発生時制 御 （ステップ S 1 1 8) 、 フラグ F 3および F 4が共に値 1で発生した 微少スリップが収束したと判定されたときには微少スリップ収束時制御 (ステップ S 1 20) を行なって本ルーチンを終了する。 以下、 各制御 について詳細に説明する。

グリップ時制御は、 通常のモータ 1 2の駆動制御であり、 モータ要求 卜ルク Tm *に基づいてモータ 1 2から要求卜ルク Tm *に見合う トル クが出力されるようモータ 1 2を駆動制御することにより行なわれる。 スリップ発生時制御は、 スリップにより角加速度 αが上昇したときに 上昇した角加速度 αを低下させるために行なうモータ 1 2の駆動制御で あり、 図 5のスリップ発生時制御ルーチンに基づいて行なわれる。 この ルーチンが実行されると、 電子制御ユニット 40の C P U 42は、 まず、 角加速度 αがピーク値 a p e a kを超えているか否かを判定し （ステツ プ S 1 50) 、 角加速度 αがピーク値 a; p e a kを超えていると判定さ れたときにはピーク値 a p e a kの値を角加速度 αに更新する処理を行 なう （ステップ S 1 5 2) 。 ここで、 ピーク値 α p e a kは、 基本的に は、 スリップにより角加速度 αが上昇してピークを示すときの角加速度 の値であり、 初期値として値 0が設定されている。 したがって、 角加速 度 αが上昇してピークに達するまでの間はピーク値 a p e a kを角加速 度 αの値に順次更新していき、 角加速度 αがピークに達した時点でその 角加速度 αがピーク値 α p e a kとして固定されることになる。 こうし てピーク値 a p e a kが設定されると、 このピーク値 a p e a kに基づ いてモータ〗 2が出力できるトルクの上限であるトルク上限値 Tm a x を設定する処理を行なう （ステップ S 1 54) 。 この処理は、 実施例で は、 図 6に例示するマップを用いて行なわれる。 図 6は、 角加速度 αと トルク上限値 Tm a xとの関係を示すマップである。 このマップでは、 図示するように、 角加速度なが大きくなるほどトルク上限値 T m a xは 小さくなる特性を有している。 したがって、 角加速度 αが上昇してピー ク値 a p e a kが大きくなるほど、 即ちスリップの程度が大きいほど、 トルク上限値 T m a Xとして小さな値が設定され、 その分モ一夕 1 2か ら出力されるトルクが制限されることになる。

トルク上限値 T m a Xが設定されると、 モータ要求トルク Tm *が、 設定されたトルク上限値 T m a xを超えているか否かを判定し （ステツ プ S 1 5 6 ) 、 モータ要求トルク T m *がトルク上限値 T m a xを超え てると判定されたときにはモータ要求卜ルク T m *をトルク上限値 T m a xに修正する （ステップ S 1 5 8 ) 。 そして、 トルク Tm *を目標卜 ルクとしてモータ 1 2から目標トルク Tm *に見合う トルクが出力され るようモータ 1 2を駆動制御して （ステップ S 1 6 0 ) 、 本ルーチンを 終了する。 これにより、 スリップ発生時においてモータ 1 2から出力さ れるトルクは、 スリップを抑制するための低いトルク （具体的には、 図 6のマップにおいて角加速度のピーク値 a p e a kに対応するトルク上 限値 Tm a X ) に制限されるので、 スリップを効果的に抑制することが できる。

スリップ収束時制御は、 スリップ発生時制御によるトルクの制限によ リ角加速度 αが低下したときに制限したトルクを復帰させるために行な うモータ 1 2の駆動制御であり、 図 7のスリップ収束時制御ルーチンに 基づいて行なわれる。 このルーチンが実行されると、 電子制御ユニット 4 0の C P U 4 2は、 まず、 トルク制限量 (5 1 (単位は、 角加速度と同 じ単位の [ r p m/8 m s e c ] ) を入力する処理を行なう （ステップ S 1 7 0) 。 ここで、 トルク制限量 δ 1 は、 スリップ発生時制御におい て角加速度のピーク値 a p e a kに対応して設定されたトルク上限値 T m a xを引き上げてトルク制限から復帰させる際の復帰の度合いを設定 するために用いるパラメータであり、 図 8のトルク制限量 <5 1設定処理 ルーチンに基づいて設定される。 以下、 図 8のトルク制限量 <5 1設定処 理ルーチンの処理について説明する。 このルーチンは、 図 4に例示する スリップ状態判定処理ルーチンのステップ S 1 3 2の処理でスリップ発 生フラグ F 1 が値 0から値〗 にセッ卜されたとき （即ち、 角加速度 が 閾値 a s I i pを超えたとき） に実行される。 このルーチンが実行され ると、 電子制御ユニット 4 0の C P U 4 2は、 まず、 回転角センサ 2 2 により検出された回転角 Θに基づいて算出されたモータ回転数 N mを入 力し （ステップ S 1 9 0 ) 、 入力したモータ回転数 N mに基づいてモー 夕 1 2の角加速度 aを計算し （ステップ S 1 9 2 ) 、 角加速度 aが閾値 a s I i pを超えた時点からの角加速度 aの時間積分値 a i n tを計算 する （ステップ S 1 9 4) 。 角加速度 0；の時間積分値 a i n tの計算は、 実施例では、 次式 （ 1 ) を用いて行なうものとした。 ここで、 A tは、 後述するようにステップ S 1 9 0〜 S 1 9 4までの処理を繰り返し実行 する際の時間間隔を意味し、 実施例では、 8 m s e cに調整されている。

\ n t <-a i n t + ( a— a s I i p ) · Δ t ^ 1

そして、 ステップ S 1 9 0〜S 1 9 4までの処理を角加速度 aが閾値 a s I i p未満となるまで所定の時間間隔厶 tで繰り返して、 即ち角加 速度 aが閾値 a s I i pを超えた時点から再び閾値 o; s I i p未満とな つた時点までを積分区間として積分計算して （ステップ S 1 9 6 ) 、 計 算された時間積分値 a i n tに所定の係数 k 1 を乗じることによリ トル ク制限量 <5 1 を設定する処理を行なって （ステップ S 1 9 8) 、 本ルー チンを終了する。 なお、 このルーチンでは、 トルク制限量 5 1 は、 所定 の係数 k 1 を用いて計算により求めたが、 トルク制限量 (5 1 と時間積分 値 a i n tとの関係を示すマップを用意しておき、 計算された時間積分 値 a i η tからマップを適用して導出するものとしても構わない。

以上が図 8のトルク制限量 (5 1設定処理ルーチンの処理である。 図 7 のスリップ収束時制御ルーチンの処理に戻って、 トルク制限量 δ 1が入 力されると、 次に、 トルク制限量 5 〗 を解除する解除要求を入力する処 理を行ない （ステップ S 1 7 2 ) 、 解除要求があつたか否かを判定する 処理を行なう （ステップ S 1 7 4 ) 。 この処理は、 卜ルク制限からの復 帰の度合いを設定する際に用いるパラメータであるトルク制限量 (5 1 を 解除 （復帰の度合いを徐々に大きく） するための要求の入力があつたか 否かを判定する処理であり、 実施例では、 本ルーチンが最初に実行され てから所定の待機期間が経過する度にゼロから一定の増加量だけ増加し ていくように設定される解除量△ (5 1 による解除の要求が入力されるも のとした。 なお、 この待機期間や解除量 Δ <5 1 の増加量は、 運転者自ら による解除の要求、 例えば、 運転者が欲するトルクの出力要求を表わす アクセル開度の大きさに応じて変更するものとしても構わない。 解除要 求が有ると判定されると、 ステップ S 1 7 0で入力したトルク制限量 <5 1から解除量△ δ 1 を減じてトルク制限量 S 1 を解除する処理を行なう (ステップ S 1 7 6 ) 。 解除要求が無いと判定されたとき、 すなわち本 ルーチンの実行が開始されてから前述の所定の待機期間が経過しておら ず解除量 Δ <5 1がゼロのときには、 トルク制限量 δ 1 の解除は行なわれ ない。 そして、 トルク制限量 δ 1 に基づいてモータ 1 2が出力できる卜 ルクの上限であるトルク上限値 T m a Xを図 6のマップを用いて設定す る （ステップ S 1 7 8 ) 。

トルク上限値 T m a Xが設定されると、 モータ要求トルク T m *が、 設定されたトルク上限値 T m a xを超えているか否かを判定し （ステツ プ S 1 8 0 ) 、 モータ要求トルク T m *がトルク上限値 T m a xを超え てると判定されたときにはモ一夕要求トルク T m *をトルク上限値 T m a xに修正する （ステップ S 1 8 2 ) 。 そして、 トルク T m *を目標卜 ルクとしてモータ 1 2から目標トルク T m *に見合うトルクが出力され るようモータ 1 2を駆動制御する （ステップ S 1 8 4 ) 。 このように、 角加速度 αの時間積分値に応じて設定されたトルク制限量 <5 1 に基づい てモータ 1 2のトルクを制御するのは、 発生したスリップが収束したと きに、 発生したスリップの状況に応じて適切な量のトルクを復帰させる ためである。 即ち、 角加速度 αの時間積分値が大きく、 再スリップが発 生しやすい状況では、 スリップが収束したときに復帰させるトルクを低 くし、 角加速度 αの時間積分値が小さく、 再スリップが発生しにくい状 況では、 スリップが収束したときに復帰させるトルクを高くすることに よリ、 過剰なトルクの制限を伴うことなくより確実に再スリップの発生 を防止することができるのである。 こうしてモータ 1 2を駆動制御した 後には、 卜ルク制限量 δ 1 の値がゼロ以下、 即ち卜ルク制限量 (5 1 が完 全に解除されたか否かを判定し （ステップ S 1 8 6 ) 、 完全に解除され たと判定されたときにはスリップ発生フラグ F 1 ， スリップ収束フラグ F 2を共に値 0にリセッ卜して （ステップ S 1 8 8 ) 、 本ルーチンを終 了する。

図 9は、 モータ 1 2の回転軸の角加速度 aの変化に対してモータ 1 2 から出力されるトルクが変化する様子を示す説明図であり、 図 1 0は、 角加速度 αの変化に基づいてトルク上限値 T m a xが設定される様子を 示す説明図である。 なお、 図 9のグラフにおける横軸は時間軸を示す。 図 9に示すように、 時刻 t 3において、 角加速度 αが閾値 a s I i pを 超えているから、 この時点でスリップが発生したと判断され、 トルクの 制限が開始される。 このとき、 トルク上限値 T m a Xは、 時刻 t 3のと きの角加速度 0：に対応する値 T 3に設定される （図 1 0 ( a ) 参照） 。 時刻 t 5においては、 角加速度 αがピークを示すため、 トルク上限値 Τ m a xは、 ピーク値 a p e a kに対応して値 T 3よりも低い値 T 5に設 定される （図 1 0 (b) 参照） 。 その後、 時刻 t 1 0までは、 トルク上 限値 Tm a Xが値 T 5に保持された状態となる。 したがって、 スリップ 発生期間では、 図 9に示すように、 モ一夕 1 2から出力されるトルクは、 設定されたトルク上限値 Tm a xに従ってかなり低いトルクに制限され ることになる。 ここで、 時刻 t 7の時点において、 角加速度 αが閾値 α s I i p未満となっているから、 角加速度 αが閾値 a s I i pを超えて から再び閾値 _{a s} | j p未満となるまでの区間、 即ち時刻 t 3〜 t 7の 区間を積分区間として角加速度 aが積分されて卜ルク制限を復帰させる ためのトルク制限量 (5 1 が設定される。 そして、 角加速度 aが負の値と なつてから所定時間経過、 図 9では時刻 t 1 1 になると、 スリップが収 束したと判断され、 この夕イミングで制限したトルクの復帰が開始され る。 即ち、 時刻 t 1 1 の時点では、 トルク上限値 Tm a xは、 設定され た卜ルク制限量 S 1 に対応して値 5よりも高い値 T 1 1 に設定される (図 1 0 (c ) 参照） 。 その後は、 所定の待機時間の経過の度に入力さ れるトルク制限量 <5 1 の解除要求に基づいてトルクの復帰が行なわれる。 即ち、 時刻 t 1 4において、 トルク制限量 <5 1の解除の要求の入力があ つたときには、 解除量△ <5 1分だけトルク制限量 δ 1 を解除し、 その解 除分に対応して値 1 1 よりも高い値 Τ 1 4にトルク上限値 Tm a xが設 定される （図 1 0 (d) 参照） 。 したがって、 スリップ収束期間では、 図 9に示すように、 モータ 1 2から出力されるトルクは、 設定された卜 ルク上限値 Tm a xに従って徐々に大きくなつていくことになる。

微少スリップ発生時制御は、 微少スリップにより車輪速差 Δνが上昇 したときに上昇した車輪速差 AVを低下させるために行なうモータ 1 2 の駆動制御であり、 図 1 1 の微少スリップ発生時制御ルーチンに基づい て行なわれる。 微少スリップ発生時ルーチンが実行されると、 電子制御 ユニット 4 0の C P U 4 2は、 まず、 トルク制限量 (5 2を入力する処理 を行なう （ステップ S 2 00 ) 。 ここで、 卜ルク制限量 <5 2は、 微少ス リップを停止させるための後述するモータ 1 2のトルク上限値 Tm a x を設定する際に用いるパラメ一夕であり、 図 1 2のトルク制限量 <52設 定処理ルーチンにより設定される。 以下、 トルク制限量 <5 2設定処理に ついて説明する。 このルーチンは、 図 4のスリップ状態判定処理ルーチ ンのステップ S 1 4 2の処理により微少スリップ発生フラグ F 3が値 0 から値 1 にセッ卜されてから微少スリップ収束フラグ F 4が値 0から値 1 にセットされるまでの期間に亘つて所定時間毎 （例えば、 8 m s e c 毎） に繰り返し実行される。 トルク制限量 <5 2設定処理では、 車輪速 V f ， V rを入力し （ステップ S 2 2 0) 、 入力した車輪速 V f と V rと の偏差により車輪速差 Δ νを計算し （ステップ S 2 2 2 ) 、 車輪速差 Δ Vが閾値 V s I i pを超えた時点からの、 計算した車輪速差 Δνの時間 積分値 V i n tを計算する処理を行なう （ステップ S 2 24 ) 。 車輪速 差 AVの時間積分値 V i n tの計算は、 実施例では、 次式 （2) を用い て行なうものとした。 ここで、 △ tは、 本ルーチンの実行時間間隔であ る。

V i n t V i n t + (Δ V - V s I i p) - A t ( 2 ) 車輪速差 Δνの時間積分値 V i n tが計算されると、 これに所定の係 数 k 2を乗算することにより トルク制限量 <5 2を設定して （ステップ S 2 2 6 ) 、 本ルーチンを終了する。 なお、 このルーチンでは、 トルク制 限量 (52は、 所定の係数 k 2を用いて計算により求めたが、 トルク制限 量 52と時間積分値 V i n tとの関係を示すマップを用意しておき、 計 算された時間積分値 V i n tからマップを適用して導出するものとして も構わない。

以上が図 1 2のトルク制限量 <5 2設定処理ルーチンの処理である。 図 1 1のルーチンに戻って、 トルク制限量 2が入力されると、 入力され たトルク制限量 <5 2に基づいてモ一夕 1 2が出力できるトルクの上限で あるトルク上限値 Tm a xを設定する （ステップ S 2 0 2) 。 トルク上 限値 Tm a xは、 トルク制限量 δ 2に基づいて図 6のマップを用いて設 定される。 トルク上限値 Tm a Xが設定されると、 モータ要求トルク Τ m *が、 設定されたトルク上限値 Tm a xを超えているか否かを判定し (ステップ S 2 0 4 ) 、 モータ要求トルク Tm *がトルク上限値 Tm a Xを超えていると判定されたときにはモータ要求トルク Tm *をトルク 上限値 Tm a xに修正する （ステップ S 2 0 6 ) 。 そして、 トルク Tm *を目標トルクとしてモータ 1 2から目標トルク Tm *に見合う トルク が出力されるようモータ 1 2を駆動制御して （ステップ S 2 0 8) 、 本 ルーチンを終了する。 これにより、 微少スリップ発生時においてモータ 1 2から出力される卜ルクは、 微少スリップを抑制するための低い卜ル ク （具体的には、 図 6のマップにおいてトルク制限量 <5 2 [ r p m/8 m s e c ] に対応するトルク上限値 T m a x ) に制限されるので、 微少 スリップを効果的に抑制することができる。

微少スリップ収束時制御は、 微少スリップ発生時制御により車輪速差 △ Vが低下したときに制限したトルクを復帰させるために行なうモータ 1 2の駆動制御であり、 図 1 3の微少スリップ収束時制御ルーチンに基 づいて行なわれる。 微少スリップ収束時制御ルーチンが実行されると、 電子制御ユニット 4 0の C P U 4 2は、 まず、 繰り返し実行された図 1 2のトルク制限量 <5 2設定処理ルーチンの最後 （微少スリップ収束フラ グ F 4が値 0から値 1 にセッ卜される直前） に設定されたトルク制限量 6 2を入力する （ステップ S 2 3 0 ) 。 そして、 入力したトルク制限量 (5 2を解除する解除要求を入力する処理を行ない （ステップ S 2 3 2 ) 、 解除要求があつたか否かを判定する処理を行なう （ステップ S 2 3 4) 。 この処理は、 トルク制限の度合いを設定するために用いるパラメータで あるトルク制限量 δ 2を解除するための要求の入力があつたか否かを判 定する処理であり、 実施例では、 本ルーチンが最初に実行されてから所 定の待機期間が経過する度にゼロから一定の増加量だけ増加していくよ うに設定される解除量 Δ 6 2による解除の要求が入力されるものとした。 なお、 この待機期間や解除量△ <5 2の増加量は、 運転者自らによる解除 の要求、 例えば、 運転者が欲するトルクの出力要求を表わすアクセル開 度の大きさに応じて変更するものとしても構わない。 解除要求が有ると 判定されると、 ステップ S 2 3 0で入力した卜ルク制限量 5 2から解除 量△ 6 2を減じてトルク制限量 <5 2を解除する処理を行なう （ステップ S 2 3 6 ) 。 解除要求が無いと判定されたとき、 すなわち本ルーチンの 実行が開始されてから前述の所定の待機期間が経過しておらず解除量 Δ <5 2がゼロのときには、 卜ルク制限量 <5 2の解除は行なわれない。 そし て、 トルク制限量 <5 2に基づいてモータ 1 2が出力できるトルクの上限 であるトルク上限値 T m a Xを図 6のマップを用いて設定する （ステツ プ S 2 3 8 ) 。 トルク上限値 T m a Xが設定されると、 モータ要求卜ル ク T m *が、 設定されたトルク上限値 T m a xを超えているか否かを判 定し （ステップ S 2 4 0 ) 、 モータ要求卜ルク T m *が卜ルク上限値 T m a xを超えていると判定されたときにはモータ要求卜ルク T m *を卜 ルク上限値 T m a Xに修正する （ステップ S 2 4 2 ) 。 そして、 トルク T m *を目標トルクとしてモータ 1 2から目標トルク T m *に見合う ト ルクが出力されるようモータ 1 2を駆動制御する （ステップ S 2 4 4 ) 。 その後、 トルク制限量 (5 2の値がゼロ以下、 即ちトルク制限量 <5 2が完 全に解除されたか否かを判定し （ステップ S 2 4 6 ) 、 完全に解除され たと判定されたときには微少スリップ発生フラグ F 3， 微少スリップ収 束フラグ F 4を共に値 0にリセットして （ステップ S 2 4 8 ) 、 本ル一 チンを終了する。

図 1 4は、 駆動輪 1 8 a， 〗 8 bと従動輪 1 9 a， 1 9 bとの車輪速 差 Δνの変化に伴ってモータ 1 2から出力されるトルクが変化する様子 を示す説明図であり、 図 1 5は、 車輪速差 Δ Vの時間積分値に基づいて トルク上限値 Tma Xが設定される様子を示す説明図である。 なお、 図 1 4のグラフのおける横軸は時間軸を示す。 図 1 4に示すように、 時刻 1: 5において、 車輪速差 AVが閾値 V s I i pを超えているため、 時刻 t 5の時点で微少なスリップが発生したと判断されて、 トルク制限が開 始される （図 1 5 (a) 参照） 。 このとき、 トルク上限値 Tm a xは、 微少スリップが発生した時点から現時点までの車輪速差 Δ Vの時間積分 値に応じたトルク制限量 <5 2に基づいて設定され、 車輪速差 AVが再び 閾値 V s I i p未満となるまで、 図 1 4では時刻 t 5〜 t 1 7の期間に 亘つて、 トルク制限量（5 2の増加に応じて次第にトルク上限値 Tm a x として低い値が設定 （値 T 6から値 T 1 2， 値 T 1 2から値 T 1 7 ) さ れる （図 1 5 ( b) ， 図 1 5 (c) 参照） 。 したがって、 微少スリップ 発生期間では、 図 1 4に示すように、 モータ 1 2から出力される卜ルク は、 設定されたトルク上限値 Tm a xに従って徐々に低いトルクに制限 されることになる。 そして、 時刻 t 1 8においては、 車輪速差 Δνが閾 値 V s I i p未満となっているため、 微少スリップは収束したものと判 断されて、 卜ルクの制限の復帰が開始される。 トルクの復帰は、 所定の 待機時間の経過する度に入力されるトルク制限量 <52の解除要求に基づ いて行なわれ、 トルク上限値 Tm a xは、 その要求に応じた量に対応す る、 値 1 7よりも高い値 1 8に設定される。 したがって、 微少スリップ 収束期間では、 図 1 4に示すように、 モータ 1 2から出力される卜ルク は、 設定されたトルク上限値に従って徐々に大きくなつていくことにな る。 以上説明した実施例の原動機の制御装置 2 0によれば、 モータ 1 2の 回転軸の角加速度 αが閾値 a s I i pを上回ってスリップが発生したと 判定されたときには、 このスリップを抑制するためにモータ 1 2の卜ル クを制限すると共に角加速度 αが閾値 a s I i pを上回ってから再び下 回るまでの期間の角加速度 αの時間積分値 a i n tを計算し、 トルクの 制限によリスリップが収束したときには、 計算した角加速度 αの時間積 分値 a i n tに基づいてトルク上限値 T m a xを設定してこの設定され たトルク上限値 T m a Xを上限としてトルクを復帰させる。 即ち、 スリ ップが発生している区間における角加速度 αの時間積分値 a i n tに応 じてトルクの復帰の程度を設定するから、 スリップの状況に応じたモ一 夕 1 2の制御が可能となり、 再スリップの発生を効果的に防止できる。 しかも、 角加速度 αの時間積分値 a i n tはスリップの発生状況を反映 すると考えられるから、 過剰なトルク制限を伴うことなく再スリップを 防止することができる。 加えて、 駆動輪 1 8 a , 1 8 bの車輪速 V f と 従動輪 1 9 a， 1 9 bの車輪速 V rの偏差 （車輪速差△ V ) に基づいて スリップの検出を行なうと共にスリップが検出されたときにはスリップ 検出時点からの現時点までの車輪速差 Δ Vの時間積分値に基づいて卜ル クを制限するから、 角加速度 αに基づいてスリップの発生を検出できな い微少なスリップの検出できると共に微少なスリップが検出されたとき にはこのスリップを停止させることができる。

実施例の原動機の制御装置 2 0では、 角加速度 αによるとスリップが 発生していないと判定されたときに、 車輪速差 A Vによる微少なスリッ プの発生の判定を行なうものとしたが、 角加速度 αによるスリップの判 定と並行して車輪速差△ Vによるスリップの判定を行なうものとしても 構わない。 このとき、 いずれか一方のスリップが発生したと判定された ときには、 前述したように、 角加速度 αによる判定では図 5および図 7 , 図 8のルーチンを実行することにより、 車輪速差 AVによる判定では図 1 1 ， 図 1 2， 図 1 3のルーチンを実行することによりスリップに対処 することができる。 一方、 両方のスリップが発生したと判定されたとき には、 スリップ発生時の制御では、 図 5のスリップ発生時制御ルーチン のステップ S 1 5 0， 1 5 2の処理で設定された角加速度 0；のピーク値 a p e a k [ r p m/8 m s e c] と図 1 1 のルーチンのステップ S 2

0 0の処理で入力されたトルク制限量《5 2 [ r p m/ 8 m s e c ] とを 加算したものに基づいて卜ルク上限値 Tm a xを設定 （Tm a x— g

(a p e a k + 5 2 ) ) してモータ 1 2を制御するものとしたり、 角加 速度 aのピーク値 a p e a kおよびトルク制限量 δ 2のうちのいずれか 高い方に基づいて卜ルク上限値 Tm a xを設定してモータ 1 2を制御す るものとしても良い。 また、 スリップ収束時の制御では、 スリップ発生 時の制御と同様に、 図 7のルーチンのステップ S 1 7 8で設定された卜 ルク制限量 δ 1 [ r p m/8 m s e c ] と図 1 3のルーチンのステップ S 2 3 6の処理で設定されたトルク制限量 S 2とを加算したものに基づ いてトルク上限値 Tm a Xを設定してモータ 1 2を制御するものとした リ、 トルク制限量 δ 1およびトルク制限量 5 2のうちのいずれか高い方 に基づいてトルク上限値 Tm a xを設定してモータ 1 2を制御するもの としても構わない。 もとより、 車輪速差 AVによる微少なスリップの判 定は行なわないものとしても差し支えない。

実施例の原動機の制御装置 2 0では、 角加速度 αの時間積分値として、 角加速度 αが閾値 a s I i pを上回ってから再び閾値 a s I i pを下回 るまでを積分区間として積分演算したものを用いるものとしたが、 角加 速度 aが閾値 a s I i pを上回ってから値 0を下回るまでを積分区間と して積分演算したものを用いるものとしたり、 角加速度 aが閾値 a s I

1 Pを上回ってから所定期間経過時までを積分区間として積分演算した ものを用いるものとしても構わない。

実施例の原動機の制御装置 2 0では、 図 4のスリップ状態判定処理に おいて、 角加速度 αによリスリップの発生が判定された後、 所定期間の 間に亘つて角加速度 αとして負の値が継続して検出された時点で発生し たスリップは収束したと判定するものとしたが、 スリップが抑制される 方向に向かっている場合、 例えば、 角加速度 αが閾値 Qt s I i pを下回 つた時点や、 角加速度 αとして負の値を下回った時点でスリップは収束 したと判定するものとしても構わないし、 角加速度ひが閾値 a s I i p を下回ってから所定時間経過した時点でスリップは収束したと判定する ものとしても構わない。

実施例では、 駆動輪 1 8 a， 1 8 bに接続された駆動軸に直接的に動 力の出力が可能に機械的に接続されたモータ 1 2を備える自動車 1 0に おけるモータ 1 2の制御として説明したが、 駆動軸に直接的に動力の出 力が可能な電動機を備える車両であれば、 如何なる構成の車両に適用す るものとしても構わない。 例えば、 エンジンと、 エンジンの出力軸に接 続されたジェネレータと、 ジェネレータからの発電電力を充電するバッ テリと、 駆動輪に接続された駆動軸に機械的に接続されバッテリからの 電力の供給を受けて駆動するモータとを備えるいわゆるシリーズ型の八 イブリツド自動車に適用するものとしてもよい。 また、 図 1 6に示すよ うに、 エンジン 1 1 1 と、 エンジン 1 1 1 に接続されたプラネタリギヤ 1 1 7と、 プラネタリギヤ 1 1 7に接続された発電可能なモータ 1 1 3 と、 同じくプラネタリギヤ 1 1 7に接続されると共に駆動輪に接続され た駆動軸に直接動力が出力可能に駆動軸に機械的に接続されたモータ 1 1 2とを備えるいわゆる機械分配型のハイブリッド自動車 1 1 0に適用 することもできるし、 図 1 7に示すように、 エンジンの 2 1 1 の出力軸 に接続されたインナーロータ 2 1 3 aと駆動輪 2 1 8 a , 2 1 8 bに接 続された駆動軸に取り付けられたアウターロータ 2 1 3 bとを有しイン ナ一口一夕 2 1 3 aとアウターロータ 2 1 3 bとの電磁的な作用により 相対的に回転するモータ 2 1 3と、 駆動軸に直接動力が出力可能に駆動 軸に機械的に接続されたモータ 2 1 2と備えるいわゆる電気分配型のハ イブリツド自動車 2 1 0に適用することもできる。 或いは、 図 1 8に示 すように、 駆動輪 3 1 8 a , 3 〗 8 bに接続された駆動軸に変速機 3 1 4 (無段変速機や有段の自動変速機など） を介して接続されたエンジン 3 1 1 と、 エンジン 3 1 1 の後段であって駆動軸に変速機 3 1 4を介し て接続されたモータ 3 1 2 (または駆動軸に直接接続されたモータ） と を備えるハイブリッド自動車 3 1 0に適用することもできる。 このとき、 駆動輪にスリップが発生したときの制御としては、 トルクの出力応答性 などから主に駆動軸に機械的に接続されたモータを制御することにより 駆動軸に出力されるトルクを制限するが、 このモー夕の制御と協調して 他のモータを制御したリエンジンを制御したりするものとしてもよい。 以上、 本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、 本発 明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、 本発明の要旨を逸 脱しない範囲内において、 種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 産業上の利用可能性

本発明は、 自動車や列車などに関する産業に利用できる。

Claims

請求の範囲

1 . 駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な原動機を備える車両 における該原動機を駆動制御する原動機の制御装置であって、

前記駆動軸または前記原動機の回転軸の角加速度を検出する角加速度 検出手段と、

該検出された角加速度に基づいて前記駆動輪の空転によるスリップを 検出する第 1 のスリップ検出手段と、

該第 1 のスリップ検出手段によリスリップが検出されたとき、 該スリ ップを抑制するよう出力トルクを制限して前記原動機を制御する第 1 の トルク制限制御手段と、

前記第 1 のスリップ検出手段により前記スリップが検出されてから前 記角加速度検出手段により検出される角加速度の時間積分値を演算する 第 1 の積分値演算手段と、

少なくとも前記スリップが抑制の方向に向かっているとき、 前記第 1 の積分値演算手段により演算された角加速度の時間積分値に基づいて、 前記第 1 のトルク制限制御手段により制限された出力トルクを復帰させ て前記原動機を制御する第 1 のトルク復帰制御手段と

を備える。

2 . 請求項 1記載の原動機の制御装置であって、

前記第 1 のスリップ検出手段は、 前記角加速度検出手段により検出さ れた角加速度と所定の閾値との比較によリスリップを検出し、

前記第 1の積分値演算手段は、 前記検出された角加速度が前記所定の 閾値を上回ってから該所定の閾値を下回るまでを積分区間として積分演 算する。

3 . 請求項 1 または 2記載の原動機の制御装置であって、 前記第 1 のトルク復帰制御手段は、 前記演算された角加速度の時間積 分値に応じて前記制限された出力トルクの復帰の程度を変えて前記原動 機を制御する。

4 . 請求項 3記載の原動機の制御装置であって、

前記第 1 のトルク復帰制御手段は、 前記演算された角加速度の時間積 分値が大きいほど前記制限された出力トルクの復帰の程度が小さくなる 傾向に前記原動機を制御する。

5 . 請求項 3または 4記載の原動機の制御装置であって、

前記第 1 のトルク復帰制御手段は、 前記演算された角加速度の時間積 分値に基づいて前記制限された出力トルクを復帰する際のトルク上限値 を設定し、 該設定したトルク上限値を超えないよう前記原動機を制御す る。

6 . 請求項 1 ないし 5いずれか記載の原動機の制御装置であって、 前記第〗 のトルク復帰制御手段は、 前記角加速度検出手段により所定 時間に亘つて負の角加速度が継続して検出されたときに前記制限された 出力トルクを復帰させて前記原動機を制御する。

7 . 請求項 1 ないし 6いずれか記載の原動機の制御装置であって、 前記第 1 のトルク制限制御手段は、 前記検出された角加速度に応じて 出力トルクを制限する程度を変えて前記原動機を制御する。

8 . 請求項 7記載の原動機の制御装置であって、

前記第 1 のトルク制限制御手段は、 前記検出された角加速度が大きい ほど大きくなる傾向に出力トルクを制限して前記原動機を制御する。 9 . 請求項 7または 8記載の原動機の制御装置であって、

前記第 1 のトルク制限制御手段は、 前記検出された角加速度に基づい て出力トルクを制限する際のトルク上限値を設定し、 該設定したトルク 上限値を超えないよう前記原動機を制御する。

1 0 . 請求項 1ないし 9いずれか記載の原動機の制御装置であって、 前記車両は、 前記駆動輪の駆動に従動する従動輪を有する車両であり、 更に、

前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪回転速度検出手段と、 前記従動輪の回転速度を検出する従動輪回転速度検出手段と、 前記検出された駆動輪の回転速度と前記検出された従動輪の回転速度 との速度差に基づいて前記駆動輪の空転によるスリップを検出する第 2 のスリップ検出手段と、

該第 2のスリップ検出手段によリスリップが検出されたとき、 該スリ ップを抑制するよう出力卜ルクを制限して前記原動機を制御する第 2の トルク制限制御手段と

を備える。

1 1 . 請求項 1 0記載の原動機の制御装置であって、

更に、

前記第 2のスリップ検出手段によりスリップが検出されてから前記検 出される前記駆動輪の回転速度と前記検出される前記従動輪回転速度と の速度差の時間積分値を演算する第 2の積分値演算手段を備え、

前記第 2のトルク制限制御手段は、 前記演算された速度差の時間積分 値に基づいて前記出力トルクを制限して前記原動機を制御する。

1 2 . 請求項 1 〗記載の原動機の制御装置であって、

前記第 2のスリップ検出手段は、 前記速度差と所定の閾値との比較に よりスリップを検出し、

前記第 2のトルク制限制御手段は、 前記速度差が前記所定の閾値を上 回ったときから前記演算される速度差の時間積分値に基づいて前記出力 卜ルクを制限して前記原動機を制御する。

1 3 . 請求項 1 1 または 1 2記載の原動機の制御装置であって、 前記第 2のトルク制限制御手段は、 前記演算された速度差の時間積分 値に応じて出力卜ルクを制限する程度を変えて前記原動機を制御する。

1 4. 請求項〗 3記載の原動機の制御装置であって、

前記第 2のトルク制限制御手段は、 前記演算された速度差の時間積分 値が大きいほど大きくなる傾向に出力トルクを制限して前記原動機を制 御する。

1 5. 請求項 1 2記載の原動機の制御装置であって、

更に、

前記第 2のスリツプ検出手段による比較により前記速度差が前記所定 の閾値を下回ったとき、 前記第 2の卜ルク制限制御手段により制限され た出力トルクを復帰させて前記原動機を制御する第 2のトルク復帰制御 手段を備える。

1 6. 原動機と請求項 1ないし 1 5いずれか記載の原動機の制御装置と を備 る車両。

1 7. 駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な原動機を備える車 両における該原動機を駆動制御する原動機の制御方法であって、

( a) 前記駆動軸または前記原動機の回転軸の角加速度を検出するステ ップと、

( b) 該検出された角加速度に基づいて前記駆動輪の空転によるスリッ プを検出するステップと、

(c ) 前記ステップ （ b) によリスリップが検出されたとき、 該スリッ プを抑制するよう出力卜ルクを制限して前記原動機を制御するステップ と、

(d) 前記ステップ （ b) により前記スリップが検出されてから前記ス テツプ （a) により検出される角加速度の時間積分値を演算するステツ プと、 (e) 少なくとも前記スリップが抑制の方向に向かっているとき、 前記 ステップ （d) により演算された角加速度の時間積分値に基づいて前記 ステップ （c) により制限された出力トルクを復帰させて前記原動機を 制御するステップと

を備える。

1 8. 請求項 1 7記載の原動機の制御方法であって、

前記ステップ （ b) は、 前記ステップ （a) により検出された角加速 度と所定の閾値との比較によリスリップを検出し、

前記ステップ （d) は、 前記検出された角加速度が前記所定の閾値を 上回ってから該所定の閾値を下回るまでを積分区間として積分演算する。

1 9. 請求項 1 7または 1 8記載の原動機の制御方法であって、

前記ステップ （e) は、 前記演算された角加速度の時間積分値に応じ て前記ステップ （c) により制限された出力トルクの復帰の程度を変え て前記原動機を制御する。

2 0. 請求項 1 9記載の原動機の制御方法であって、

前記ステップ （e) は、 前記演算された角加速度の時間積分値が大き いほど前記制限された出力トルクの復帰の程度を小さくする傾向に前記 原動機を制御する。

2 1 . 請求項 1 9または 20記載の原動機の制御方法であって、

前記ステップ （e) は、 前記演算された角加速度の時間積分値に基づ いて前記制限された出力トルクを復帰させる際のトルク上限値を設定し、 該設定したトルク上限値を超えないよう前記原動機を制御する。

2 2. 請求項 1 7ないし 2 1 いずれか記載の原動機の制御方法であって、 前記ステップ （e) は、 前記角加速度検出手段により所定時間に亘っ て負の角加速度が継続して検出されたときに前記制限された出力トルク を復帰させて前記原動機を制御する。