WO2007000872A1 - 車両のトラクション制御装置 - Google Patents

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WO2007000872A1
WO2007000872A1 PCT/JP2006/311104 JP2006311104W WO2007000872A1 WO 2007000872 A1 WO2007000872 A1 WO 2007000872A1 JP 2006311104 W JP2006311104 W JP 2006311104W WO 2007000872 A1 WO2007000872 A1 WO 2007000872A1
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WO
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torque
electric motor
vehicle
value
acceleration
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/311104
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hisanori Yanagida
Yoshinari Sugita
Asao Uenodai
Takuya Shirasaka
Original Assignee
Honda Motor Co., Ltd.
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Filing date
Publication date
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    • B60T2270/60—Regenerative braking
    • B60T2270/603—ASR features related thereto

Definitions

  • Vehicle traction control device
  • the present invention relates to a traction control device for a vehicle provided with an electric motor that selectively applies drive torque or regenerative torque to drive wheels.
  • a retraction torque (braking torque) is applied to the drive wheel from an electric motor, thereby suppressing the slip of the drive wheel.
  • Control devices are generally known. In this type of device, it is common to generate a certain regenerative torque in the electric motor when the drive wheel slips.
  • the regenerative torque of the electric motor is constant, the regenerative torque is likely to be excessive or insufficient depending on the road surface condition. For example, if the regenerative torque is set to a large value, a sudden change in vehicle acceleration is likely to occur due to a sudden elimination of slippage of the drive wheels when the friction coefficient of the road surface is relatively large. In addition, when the regenerative torque is set to a small value, it is easy to spend time to eliminate slipping of the drive wheels when the friction coefficient of the road surface is relatively small.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-105688
  • Patent Document 1 uses an electric motor connected to a driving wheel and a friction braking device for the driving wheel when the occurrence of slippage of the driving wheel is detected. Slip is suppressed (the slip ratio of the drive wheel approaches 0).
  • a traction control device for a vehicle is connected to a drive wheel of a vehicle and is capable of generating a regenerative torque by regenerative operation, and generating slippage of the drive wheel.
  • the electric motor generates regenerative torque to apply braking force to the driving wheel so as to suppress the slipping of the driving wheel.
  • the regenerative torque to be generated by the electric motor when the occurrence of slippage of the drive wheel is detected is variably controlled according to a value of a predetermined index parameter representing a road surface condition.
  • An electric motor control means is provided (first invention).
  • the regenerative torque generated by the electric motor is determined by the electric motor control means as the predetermined index parameter representing the road surface condition. It is variably controlled according to the value of. For this reason, it becomes possible to smoothly and promptly suppress the slippage of the driving wheel suitable for the road surface condition.
  • drive wheel speed detection means for detecting a rotation speed of the drive wheel
  • the electric motor control means is configured to detect occurrence of slippage of the drive wheel.
  • the regenerative torque is generated in the electric motor according to the value of the index parameter while generating the regenerative torque in the electric motor at least within the period until the detected value force S peak value of the detected driving wheel speed is reached.
  • Variable control (second invention).
  • the powerful second invention after the occurrence of slippage of the drive wheel is detected, at least within a period until the rotational speed of the drive wheel (detected value by the drive wheel speed detection means) reaches a peak value. Then, while generating the regenerative torque in the electric motor, the regenerative torque is variably controlled according to the value of a predetermined index parameter representing the road surface condition. For this reason, the regenerative torque of the stepping force electric motor in which the rotation speed of the drive wheel increases due to the occurrence of slippage of the drive wheel can be controlled to a torque suitable for the road surface condition.
  • the second invention even if the road surface state changes while the rotational speed of the drive wheel increases, the regenerative torque of the electric motor can be changed accordingly, so that the drive wheel slips suddenly. It is possible to prevent a situation in which instantaneous braking force is generated in the vehicle or excessive time is required to suppress slippage of the drive wheel (decrease in the slip ratio of the drive wheel). It becomes. Therefore, according to the second aspect of the invention, the slippage of the drive wheels is abruptly eliminated regardless of the road surface condition or its change. In addition, it is possible to suppress the slip of the drive wheel smoothly and quickly while preventing a situation where time is taken to suppress the slip of the drive wheel.
  • the regenerative torque generated by the electric motor is increased as the road surface state represented by the index parameter is more slippery (the smaller the friction coefficient of the road surface). do it.
  • the electric motor control means sets the predetermined first threshold value while increasing the rotation speed of the detected drive wheel after the occurrence of slippage of the drive wheel is detected. In the period from when the driving wheel speed exceeds the peak value to the predetermined second threshold value or less, the regenerative torque is generated in the electric motor and the regenerative torque is set as the index parameter. It is preferable to control variably according to the value of the value (third invention)
  • the electric motor control means includes means for detecting or estimating the acceleration of the vehicle, and the electric motor control means applies the detected or estimated acceleration to the vehicle during a period in which the electric motor generates regenerative torque.
  • the required torque of the electric motor required to be generated is determined as the required torque for traction control according to the acceleration, and the determined required torque for traction control is used as the index parameter (fourth invention).
  • the acceleration (detected value or estimated value) of the vehicle at the time when the drive wheel slips is substantially proportional to the drive force that can be generated in the vehicle by the frictional force between the drive wheel and the road surface.
  • the required torque for traction control obtained as described above according to this acceleration reflects the road surface condition (the state of the friction coefficient of the road surface). In other words, basically, the more slippery the road surface is (the smaller the friction coefficient of the road surface), the smaller the required torque for traction control. Therefore, by using the required torque for traction control as the index parameter, it is possible to appropriately control the regenerative torque of the electric motor according to the road surface condition.
  • the acceleration of the vehicle may be detected directly by an acceleration sensor.
  • the rotational speed of the driven wheel of the vehicle may be detected, and the acceleration of the vehicle may be estimated from the detected value. Since the driven wheel of the vehicle basically does not slip, the rotational speed of the driven wheel is approximately proportional to the actual speed of the vehicle. Therefore, it is possible to estimate the acceleration of the vehicle from the detected value of the rotational speed of the driven wheel.
  • the rotational speed (detection value) of the drive wheel is set to a predetermined target speed (for example, close to the rotational speed of the driven wheel and from the rotational speed). It is desirable that the required torque (required drive torque) of the electric motor is obtained by a feedback control law so that it converges to a predetermined speed, and the electric motor is controlled according to this required drive torque.
  • the required torque for torque control (more specifically, the required torque for torque control obtained immediately before the end of the period for generating the regenerative torque in the electric motor) is obtained after the end of the period. It is desirable that the required torque of the electric motor be the initial value, and the required torque of the electric motor be obtained by this initial value force using the feedback control law.
  • the electric motor control means uses the detected or estimated acceleration in the period during which the electric motor generates regenerative torque. It may be used as an index parameter (5th invention).
  • the acceleration (detected value or estimated value) of the vehicle when the driving wheel slips is substantially proportional to the driving force that can be generated in the vehicle by the frictional force between the driving wheel and the road surface as described above. It becomes. For this reason, the more slippery the road surface is (the smaller the friction coefficient of the road surface), the smaller the acceleration of the vehicle. Therefore, according to the fifth invention, by using the acceleration (detected value or estimated value) of the vehicle as the index parameter, the regenerative torque control of the electric motor according to the road surface condition is appropriately performed as in the fourth invention. Can be done.
  • the acceleration of the vehicle may be detected directly by an acceleration sensor as in the fourth aspect of the invention. For example, the rotational speed of the driven wheel of the vehicle is detected, and the acceleration of the vehicle is detected from the detected value. You can make an estimate.
  • the electric motor control means is configured to perform the estimated friction in a period during which the electric motor generates regenerative torque.
  • a coefficient may be used as the indicator parameter (6th invention).
  • the regenerative torque of the electric motor according to the road surface state is the same as in the fourth or fifth aspect. Can be controlled appropriately.
  • Various methods for estimating the friction coefficient of the road surface are known, and the friction coefficient may be estimated by these methods.
  • the electric motor control further includes means for determining a required torque of the electric motor according to an operation of an accelerator of the vehicle by a driver of the vehicle as a required driver torque.
  • the means controls the regenerative torque of the electric motor that variably controls the regenerative torque according to the determined driver request torque and the value of the index parameter over a period during which the electric motor generates the regenerative torque.
  • the driver request torque is basically determined to increase as the accelerator operation amount (for example, the amount of depression of the accelerator pedal) increases.
  • the regenerative torque of the electric motor is determined in consideration of the operation of the accelerator of the vehicle by the driver as well as the road surface condition. For this reason, for example, when the amount of accelerator operation is large and the driving wheel slips in a state (the driver's required torque is large !, state) and the slip ratio of the driving wheel tends to increase, the regenerative torque of the electric motor The slippage of the drive wheel can be quickly suppressed by increasing Conversely, when the amount of accelerator operation is relatively small and the driving wheel slips in a state (the driver's required torque is small !, state), and the slip ratio of the driving wheel does not increase so much, the regeneration of the electric motor By reducing the torque, it is possible to avoid a situation where the slippage of the drive wheels is resolved suddenly.
  • the rotational speed of the drive wheels is set to the predetermined target speed in the same manner as in the case of supplementing the third invention.
  • the required torque of the electric motor is obtained by a feedback control law so as to converge, and the smaller one of the required torque and the driver required torque is used as the target output torque of the electric motor to control the electric motor. .
  • a means for detecting or estimating the acceleration of the vehicle is provided, and the electric motor control means detects the detection in a period in which the electric motor generates regenerative torque.
  • the required torque of the electric motor required to generate the estimated acceleration in the vehicle is determined as the required torque for traction control according to the acceleration, and the calculated required torque for traction control is used as the index parameter.
  • the regenerative torque is variably controlled according to the difference between the determined driver required torque and the required torque for torque control (eighth invention).
  • the relationship between the required torque for torque control and the road surface condition in the eighth invention is the same as that explained in the fourth invention.
  • the difference between the driver required torque and the required torque for traction control (driver required torque-required torque for traction control) is larger as the driver required torque is larger and the road surface is more slippery.
  • the seventh aspect of the invention there is provided means for detecting or estimating the acceleration of the vehicle, wherein the electric motor control means is detected or estimated during a period in which the electric motor generates regenerative torque.
  • the required torque of the electric motor required to cause the vehicle to generate the acceleration The response torque may be obtained according to the acceleration, and the regenerative torque may be variably controlled according to the difference between the determined driver request torque and the acceleration corresponding torque.
  • the difference between the driver required torque and the acceleration corresponding torque increases as the driver required torque increases and the road surface slips more easily (acceleration of the vehicle, As a result, the smaller the acceleration-corresponding torque), the larger it becomes. Therefore, according to the ninth aspect, the same effect as the eighth aspect can be achieved.
  • the electric motor control means is configured to generate regenerative torque in the electric motor, Using the estimated friction coefficient as the index parameter, multiplying the friction coefficient by a predetermined conversion coefficient to obtain a torque required for the electric motor corresponding to the friction coefficient as a friction coefficient corresponding torque,
  • the regenerative torque may be variably controlled in accordance with the difference between the determined driver request torque and the friction coefficient corresponding torque (Tenth Invention).
  • the vehicle in the present embodiment is, for example, an electric vehicle (electric vehicle) that uses a fuel cell as a main energy source.
  • Fig. 1 shows the schematic configuration of this electric vehicle.
  • An electric traveling vehicle 1 as shown in the figure includes a pair of left and right front wheels 2 and 2 as drive wheels and a pair of left and right rear wheels 3 and 3 as driven wheels.
  • An electric motor 5 is mounted on the vehicle body 4 of the vehicle 1 as a propulsive force generation source of the vehicle 1.
  • a drive shaft 5a of the electric motor 5 is connected to drive wheels (front wheels) 2 and 2 via a power transmission mechanism 6 including a transmission, a differential gear device, and the like.
  • the electric motor 5 is capable of The motor generates a driving torque that serves as a driving force for the vehicle 1 during a coasting operation, and a regeneration torque that serves as a braking force for the vehicle 1 during a regenerative operation.
  • the front wheels 2 and 2 are drive wheels and the rear wheels 3 and 3 are driven wheels.
  • the rear wheels 3 and 3 may be drive wheels and the front wheels 2 and 2 may be driven wheels.
  • the vehicle body 4 includes a fuel cell 7 as a main power source of the electric motor 5 and a capacitor 8 as an auxiliary power source.
  • the fuel cell 7 and the capacitor 8 are connected to the electric motor 5 via the inverter circuit 9. Is electrically connected.
  • the battery 8 is composed of a secondary battery or a capacitor.
  • the vehicle body 4 is equipped with a control device 10 that performs operation control of the electric motor 5 and the like.
  • the control device 10 is composed of an electronic circuit unit including a microcomputer or the like, and controls the electric current between the fuel cell 7 or the capacitor 8 and the electric motor 5 via the inverter circuit 9, thereby The operation control of the electric motor 5 is performed. In this case, power is supplied from the fuel cell 7 or the capacitor 8 to the electric motor 5 via the inverter circuit 9 during the power operation of the electric motor 5. Further, during the regenerative operation of the electric motor 5, the electric power generated by the electric motor 5 is charged into the battery 8 via the inverter circuit 9.
  • the control device 10 corresponds to the electric motor control means in the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the processing functions of the control device 10 and the sensors related to the processing functions.
  • a motor speed sensor 22 and an accelerator pedal operation amount (not shown) by the driver of the vehicle 1 (depressed amount; hereinafter referred to as an accelerator operation amount) are provided with an accelerator sensor 23 for detecting APS.
  • These sensors 21, 22, 23 outputs (detected values) are input to the control device 10.
  • VI and V2 indicate the rotation speeds of the left and right drive wheels (front wheels) 2 and 2, respectively
  • V3 and V4 indicate the rotations of the left and right driven wheels (rear wheels) 3 and 3, respectively. Indicates speed.
  • the wheel speed sensor 21 has a function as drive wheel speed detecting means in the present invention.
  • the TCS control calculation unit 24 the driver request token A luc calculator 25 and a motor torque determiner 26 are provided.
  • the output of the motor speed sensor 22 (detected value of NE) and the output of the accelerator sensor 23 (detected value of APS) are given to the driver request torque calculation unit 25. Further, the output (detected value of Vi) of the wheel speed sensor 21 is given to the TCS control calculation unit 24.
  • the driver request torque calculation unit 25 calculates the driver request torque based on a map or the like determined from the detected value of the rotational speed NE of the electric motor 5 and the detected value of the accelerator operation amount APS. Ask for Luke. Then, the driver request torque calculation unit 25 outputs the calculated driver request torque to the motor torque determination unit 26.
  • This driver-requested torque means the torque generated by the electric motor 5 (requested value of drive torque) requested by the driver by operating the accelerator pedal.
  • the driver-requested torque basically increases as the accelerator operation amount APS increases.
  • the TCS control calculation unit 24 detects the slip of the drive wheels 3, 3 based on the detected value of the rotational speed Vi of each wheel 2, 2, 3, 3, and detects the slip of the drive wheels 3, 3.
  • the required torque of the electric motor 5 for suppressing (reducing the slip ratio of the drive wheels 3 and 3) is determined as the TCS required torque.
  • the TCS control calculation unit 24 outputs the determined TCS required torque to the motor torque determination unit 26.
  • the TCS required torque is a positive torque in the driving direction.
  • the TCS required torque corresponds to the required torque for traction control in the present invention.
  • the TCS control calculation unit 24 calculates the value of the TCS operation flag that indicates whether or not the calculation process for suppressing the slip of the drive wheels 3 and 3 (hereinafter referred to as the TCS calculation process) is performed. Then, the value of the regeneration request flag indicating whether the electric motor 5 is in a state where the regenerative operation should be performed is determined. Then, the TCS control calculation unit 24 outputs the determined flag values to the motor torque determination unit 26.
  • the value of the TCS operation flag and the value of the regeneration request flag are expressed as ON 'OFF.
  • the TCS operation flag when the value of the TCS operation flag is ON, it indicates that the TCS calculation process is being performed, and when it is OFF, it indicates that the TCS calculation process is not being performed. Further, when the value of the regeneration request flag is ON, it indicates that the electric motor 5 is in a regenerative operation, and when it is OFF, it indicates that the regenerative operation is not performed.
  • the motor torque determination unit 26 receives the input driver request torque, TCS request torque, TCS The target output torque of the electric motor 5 is determined based on the movement flag and the regeneration request flag. Then, the motor torque determination unit 26 controls the inverter circuit 9 so that the electric motor 5 generates the target output torque. More specifically, the current command value of the electric motor 5 and the operation mode (carrying operation or regenerative operation) are determined according to the target output torque. Then, the energization current of the electric motor 5 is controlled via the inverter circuit 9 so that the current command value flows through the electric motor 5 in the determined operation mode.
  • the target output torque determined by the motor torque determination unit 26 is either a drive torque or a regenerative torque. In this embodiment, the drive torque is a positive value and the regenerative torque is a negative value.
  • the control device 10 sequentially executes the processing of the driver required torque calculation unit 25, the TCS control calculation unit 24, and the motor torque determination unit 26 at a predetermined control processing cycle.
  • the processing of the driver request torque calculation unit 25 is executed as described above, and the detected value of the rotational speed NE of the electric motor 5 and the detected value of the accelerator operation amount APS From this, the driver required torque is determined.
  • the TCS control calculation unit 24 calculates the TCS request torque and sets the values of the TCS operation flag and the regeneration request flag by the process shown in the flowchart of FIG.
  • the driving wheel speed and the driven wheel speed are calculated from the detected value of Vi.
  • the driving wheel speed means the vehicle speed estimated from the rotational speeds VI and V2 of the driving wheels 2 and 2 (the vehicle speed assuming that the driving wheels 2 and 2 do not slip).
  • the driving wheel speed is calculated, for example, by multiplying the average value of the rotational speeds VI and V2 by the set value of the effective radius of the driving wheels 2 and 2 (this is stored in memory not shown). Is done.
  • the driven wheel speed means the vehicle speed estimated from the rotational speeds V3 and V4 of the driven wheels 3 and 3 (vehicle speed assuming that the driven wheels 3 and 3 do not slip).
  • the driven wheel speed is calculated, for example, by multiplying the average value of the rotational speeds V3 and V4 by the set value of the effective radius of the driven wheels 3 and 3, similarly to the driving wheel speed.
  • the driven wheels 3 and 3 basically do not slip, so the driven wheel speed The degree roughly matches the actual vehicle speed.
  • the driving wheel speed is the same as the actual vehicle speed or the driven wheel speed when the driving wheels 2 and 2 are not slipped. Or it becomes larger than the driven wheel speed.
  • the driven wheel speed is such that the actual speed of the vehicle 1 is detected by an appropriate sensor based on the force corresponding to the estimated value of the actual speed of the vehicle 1 (speed in the traveling direction).
  • the detected value of the speed may be used instead of the driven wheel speed.
  • FIGS. 4 (a) and 4 (b) are graphs showing an example of the change over time of the value of the TCS flag set by the TCS control calculation unit 24 and an example of the change over time of the value of the regeneration request flag, respectively.
  • FIG. 4 (c) is a graph showing an example of changes over time in the target output torque, the driver required torque, and the TCS required torque of the electric motor 5.
  • Fig. 4 (d) is a graph showing an example of changes over time in the driving wheel speed and the driven wheel speed.
  • the threshold value a is a threshold value that defines the timing at which the value of the TCS flag is switched to OFF force ON (starting the TCS calculation process) (in other words, The threshold for detecting the occurrence of slipping of the driving wheels 2 and 2).
  • the threshold value b is a threshold value that defines the timing at which the regeneration request flag is switched to turn ON the OFF force.
  • the threshold value c is a threshold value that defines the timing at which the regeneration request flag is switched to turn OFF the ON force.
  • the threshold value d is a threshold value that defines the timing at which the value of the TCS flag is switched to ON force OFF (the TCS calculation process is terminated).
  • threshold values a to d are threshold values for comparing the driving wheel speed, and are set according to the driven wheel speed obtained in STEP 302. Specifically, each of the threshold values a to d is set to a predetermined constant value when the driven wheel speed is in a sufficiently low speed range (a speed range smaller than a predetermined speed). The threshold values a to d are set to values obtained by adding a certain amount (a predetermined amount for each of the threshold values a to d) to the driven wheel speed when the driven wheel speed becomes larger than the low speed range. .
  • the target drive wheel speed means a target value to converge the drive wheel speed when the drive wheels 2 and 2 slip.
  • This target drive wheel speed is set according to the driven wheel speed obtained in STEP 302, as with the threshold values a to d.
  • the target drive wheel speed is when the driven wheel speed is sufficiently low and in the low speed range (smaller than a predetermined speed, the speed range). Is set to a predetermined constant value.
  • the target drive wheel speed is set to a value obtained by adding a predetermined amount to the driven wheel speed when the driven wheel speed becomes larger than the low speed range.
  • the target drive wheel speed is such that the slip ratio of the drive wheels 2 and 2 (the ratio of the difference between the drive wheel speed and the driven wheel speed to the driven wheel speed) is sufficiently small.
  • the relationship between the threshold values a to d and the target drive wheel speed is as follows: driven wheel speed threshold d ⁇ threshold a ⁇ target drive wheel speed threshold b ⁇ threshold c.
  • comparing the driving wheel speed with each of the threshold values a to d means that the average value of the detected values of the rotational speeds VI and V2 of the driving wheels 2 and 2 is a threshold corresponding to each of the threshold values a to d. This is equivalent to comparing each of the threshold values a to d by dividing the effective radius of the drive wheels 2 and 2 with each other.
  • converging the driving wheel speed to the target driving wheel speed means that the average value of the detected values of the rotational speeds VI and V2 of the driving wheels 2 and 2 is the target driving wheel speed corresponding to the target driving wheel speed. This is equivalent to converging to the rotational speed (the rotational speed obtained by dividing the target drive wheel speed by the effective radius of drive wheels 2 and 2).
  • the current value of the TCS operation flag is determined in STEP 304! Note that the initial values of the TCS operation flag and regeneration request flag (value at the start of the control device 10) are!, And the deviation is OFF.
  • Step 305 the driving wheel speed obtained in STEP 302 is compared with the threshold value a set in STEP 303 (STEP 305).
  • This comparison process is a process for detecting the occurrence of slipping of the driving wheels 2 and 2.
  • the drive wheel speed ⁇ threshold value a it is determined that the drive wheels 2 and 2 do not slip.
  • the TCS required torque is set to a predetermined maximum value (MAX), and the process of the TCS control calculation unit 24 (the process of the current control process cycle) ends.
  • MAX predetermined maximum value
  • the maximum value of the TCS required torque in STEP 306 is the maximum drive torque that can be generated by the electric motor 5.
  • the TCS required torque is set to the maximum value for the sake of convenience in STEP 306, but may be any value that does not necessarily need to be set to the maximum value.
  • the initial value of the TCS required torque when the TCS required torque is determined by feedback control processing as will be described later is determined in STEP308. Specifically, from the acceleration obtained as a time differential value of the driven wheel speed (hereinafter referred to as driven wheel acceleration, which means estimated acceleration in the front-rear direction of the vehicle 1), for example, as shown in the graph of FIG. The initial value of the TCS required torque is determined based on a pre-determined table.
  • driven wheel acceleration which means estimated acceleration in the front-rear direction of the vehicle 1
  • the table in FIG. 5 is basically set so that the initial value of the TCS required torque increases almost linearly as the driven wheel acceleration increases. In other words, the table in FIG. 5 is set so that the initial value of the TCS required torque is approximately proportional to the driven wheel acceleration. Although the detailed illustration is omitted, the table of FIG. 5 is actually determined for each gear ratio of the transmission provided in the power transmission mechanism 6. In this case, the larger the gear ratio of the transmission provided in the power transmission mechanism 6 (the lower the gear ratio is), the rate of change of the initial value of the TCS required torque with respect to the change in driven wheel acceleration (the slope of the graph) A table for each gear ratio is set up so that becomes smaller.
  • the initial value of the TCS required torque determined as described above means the required torque (drive torque) of the electric motor 1 for causing the vehicle 1 to generate the acceleration of the value of the driven wheel acceleration.
  • the initial value of the TCS required torque is the electric power for generating the driving wheels 2 and 2 with a driving force corresponding to the driven wheel acceleration (a driving force obtained by multiplying the driven wheel acceleration by the weight of the vehicle 1). It means the required torque of motor 1.
  • the initial value of the TCS required torque determined as described above is an electric motor 1 that can be transmitted to the drive wheels 2 and 2 so that excessive slip of the drive wheels 2 and 2 does not occur. It has a meaning as a driving torque.
  • the longitudinal acceleration of the force vehicle 1 using the driven wheel acceleration is detected by an acceleration sensor mounted on the vehicle body 4, and The initial value of the TCS required torque may be determined using the detected acceleration value instead of the driven wheel acceleration. Further, the initial value of the TCS required torque may be determined in consideration of the lateral acceleration in addition to the longitudinal acceleration of the vehicle 1 alone.
  • the initial value candidate of the TCS required torque determined based on the combined acceleration force data table of longitudinal acceleration and lateral acceleration and the longitudinal acceleration are shown in FIG.
  • the larger one of the candidates for the initial value of the TCS required torque determined based on the above may be determined as the initial value of the TCS required torque in STEP 307.
  • the lateral acceleration may be detected using an acceleration sensor. Further, as the acceleration in the front-rear direction, the driven wheel acceleration or the detection value by the acceleration sensor may be used.
  • the initial value determined in STEP 308 is determined in STEP 309 as a TCS request torque (TCS required torque in the current control processing cycle) (STEP 309), and the TCS control calculation unit 24 processes (current In the control processing cycle). In this case, the regeneration request flag value is kept OFF.
  • the current driving wheel speed (the driving wheel speed obtained in STEP 302) is larger than the threshold value, and the driving wheel The power is judged to have a positive rate of change in speed (amount of change per unit time).
  • a positive rate of change in the drive wheel speed means that the drive wheel speed is increasing. Therefore, when the driving wheel speed increases and the threshold value b is exceeded, the determination result in STEP 304 is YES.
  • the threshold value b corresponds to the first threshold value in the present invention.
  • the current value of the regeneration request flag is determined in STEP 311. In this determination, when the value of the regeneration request flag is OFF, after the value of the regeneration request flag is switched from OFF to ON in STEP 312, the process proceeds to STEP 313 and STEP 314. In STEP 311, when the value of the regeneration request flag is ON, the processing of STEP 312 is omitted (while the value of the regeneration request flag is kept ON), and the process proceeds to STEP 313 and STEP 314.
  • STEP 313 and STEP 314 the same processing as that in STEP 308 and 309 is executed, and the TCS required torque is set to an initial value. Then, the process of the TCS control calculation unit 24 (the process of the current control process cycle) ends. In this case, the value of the TCS operation flag is kept ON.
  • the current value of the regeneration request flag is determined.
  • the current driving wheel speed (the driving wheel speed obtained in STEP 302) is the previous value.
  • the threshold value c corresponds to the second threshold value in the present invention.
  • the processing of the STEPs 313 and 314 is executed and the TCS required torque is set to the initial value, and then the processing of the TCS control calculation unit 24 (this time In the control processing cycle). In this case, both the TCS operation flag and the regeneration request flag are kept ON.
  • a PID control rule is used in the present embodiment. That is, the deviation between the driving wheel speed obtained in STEP 302 and the target driving wheel speed set in STEP 303, the integral value of the deviation, and the differential value of the deviation are respectively multiplied by a predetermined gain and added. Together, the TCS required torque is determined. In this case, the initial value force of the TCS required torque finally determined by the processing of STEP309 or STEP314 is set as the initial value of the integral term in the PID control law.
  • the value of the TCS operation flag is switched from ON to OFF in STEP 320.
  • the processing of the TCS control calculation unit 24 (the current control processing cycle) Process) ends. In this case, the value of the regeneration request flag is kept OFF. Note that, as in the case of STEP STEP 306, where the TCS required torque is set to the maximum value for convenience in STE P320, any value that does not necessarily need to be set to the maximum value may be used.
  • the process of the motor torque determining unit 26 is executed.
  • the motor torque determination unit 26 determines the target output torque of the electric motor 5 by the processing shown in the flowchart of FIG.
  • the value of the regeneration request flag is determined in STEP 603.
  • the TCS request torque and the driver request torque are compared. In this comparison, when TCS required torque> driver required torque, the processing of STE P602 is executed, and the driver required torque is set as the target output torque. If TCS required torque ⁇ driver required torque, the TCS required torque is determined as the target output torque in STEP605.
  • the value of the TCS flag is ON and the value of the regeneration request flag is OFF, the smaller one of the driver request torque and the TCS request torque is determined as the target output torque in STEP602 or STEP605.
  • step 603 when the value of the regeneration request flag is ON, in step 606, the regenerative torque of the electric motor 5 is determined in order to perform the regenerative operation of the electric motor 5.
  • This regenerative torque is variably determined according to the value of a predetermined index parameter representing the road surface condition.
  • the TCS request torque determined as described above by the TCS control calculation unit 24 when the value of the regeneration request flag is ON is used as an index parameter representing the road surface condition. Then, the regenerative torque of the electric motor 5 is determined from the TCS required torque value based on a predetermined table shown in FIG.
  • This table in Figure 7 Is set so that the regenerative torque becomes larger as the TCS required torque decreases in a region where the TCS required torque is smaller than a predetermined value.
  • the TCS request torque (initial value) is determined as described above.
  • the drive wheels 2 and 2 slip. It means that the road surface condition is easy (road surface condition with a smaller coefficient of friction). Therefore, the magnitude of the regenerative torque determined by the table in FIG. 7 is set to be larger as the road surface condition is more slippery.
  • the TCS request torque when the value of the regeneration request flag is ON is determined according to the driven wheel acceleration (or the detection value by the acceleration sensor) as described above.
  • the regenerative torque is determined according to the acceleration of the vehicle 1 as a result.
  • control device 10 controls the generated torque of the electric motor 5 to the target output torque via the inverter circuit 9 as described above.
  • the TCS activation flag value is switched to ON as well.
  • the TCS required torque is maintained at the maximum value (MAX) as shown in FIG. 4 (c) by the processing of STEP 306 in FIG.
  • the TCS required torque is set to the initial value by the processing of STEP 309 in FIG.
  • the driver request torque is set as the target output torque of the electric motor 5 by the processing of STEP602 in FIG. In the example of Fig. 4, driving The person request torque is maintained at the value at time tl after time tl.
  • the value of the regeneration request flag is turned OFF by the processing of STEP 312 in Fig. 3 as shown in Fig. 4 (b).
  • the value of this regeneration request flag is set to the threshold value c after the driving wheel speed reaches the peak value by the processing when the judgment result of STEP 310 in FIG. 3 is YES and the processing when the judgment result of STEP 316 is NO. It remains on until it falls below (time t3 in Fig. 4).
  • the TCS required torque is calculated at every control processing cycle of the control device 10 as shown in FIG. Are sequentially set to initial values. Further, in this state, the target output torque of the electric motor 5 is set to the regenerative torque determined according to the road surface condition (determined according to the TCS required torque indicating the road surface condition) by the processing of STEP607 in FIG. Is done.
  • the TCS required torque is determined from the feedback control law (PID control law) by the processing of STEP 318 in FIG.
  • the initial value of the integral term of the PID control law is set to the initial value of the TCS required torque determined at time tl.
  • the TCS required torque determined in this way is set as the target output torque by the processing of STEP 605 in FIG. 6 during the period from time tl to t2 (here, the TCS required torque is calculated as the driver required torque).
  • the TCS required torque is determined by the feedback control shell lj (PID control rule) by the processing of STEP318 in Fig. 3. Is done.
  • the initial value of the integral term of the PID control law is set to the initial value of the TCS required torque determined at the time immediately before time t3.
  • the target output torque is set by the processing of STEP 605 in FIG. 6 (here, TCS required torque ⁇ driver required torque) .
  • the drive wheel speed converges to the target drive wheel speed.
  • the driving wheel speed exceeds the threshold value a and the slipping of the driving wheels 2 and 2 is detected, the driving wheel speed increases and the threshold value b is exceeded. From then on, the value of the regeneration request flag is set to ON until it falls below the peak value and falls below the threshold c. And In this state, the regenerative operation of the electric motor 5 is performed, and the regenerative torque is sequentially determined variably according to the TCS required torque as an index parameter representing the road surface state. That is, the regenerative torque increases as the road surface slips more easily.
  • FIG. 8 (a) shows, for example, a graph of change in target output torque (solid line graph) according to the present embodiment in the case where the road surface condition is an icing road surface (ice burn), and shows the driving wheel speed and The graph of the change in the driven wheel speed (solid line graph) is illustrated in the lower part.
  • Fig. 8 (a) shows, for example, a graph of change in target output torque (solid line graph) according to the present embodiment in the case where the road surface condition is an icing road surface (ice burn), and shows the driving wheel speed and The graph of the change in the driven wheel speed (solid line graph) is illustrated in the lower part.
  • FIGS. 8 (a) and 8 (b) shows the graph of the change in the target output torque according to this embodiment (solid line graph) when the road surface condition is a compressed snow road surface.
  • the change in the driving wheel speed and the driven wheel speed is shown in the upper row.
  • the graph (solid line graph) is illustrated in the lower part.
  • FIGS. 8 (a) and 8 (b) it is assumed that the driver required torque is larger than the TCS required torque.
  • a period for performing the regenerative operation of the electric motor 5 (regeneration request flag).
  • the driving wheel speed decreases so as to approach the driven wheel speed within a relatively short period even if the regenerative torque that is the target output torque is small. To do.
  • the magnitude of the regenerative torque is relatively small, the driving wheel speed does not decrease excessively.
  • the driven wheel speed passes through the peak value.
  • the magnitude of the regenerative torque is variable in response to the TCS required torque as an index parameter indicating the road surface condition. To decide. Then, the regenerative operation of the electric motor 5 is performed with the determined regenerative torque. For this reason, even if the road surface condition changes during the regenerative operation, the magnitude of the target output torque as the regenerative torque is determined in accordance with the change. Therefore, even if the road surface state changes, the slipping of the drive wheels 2 and 2 can be suppressed smoothly and quickly while preventing the sudden slip.
  • the TCS required torque is used as the index parameter representing the road surface state.
  • the longitudinal acceleration of the vehicle 1 may be used as the index parameter.
  • An embodiment in this case will be described below as a second embodiment.
  • the TCS control calculation unit 24 performs the determination of the TCS request torque, the setting of the TCS operation request flag, and the setting of the regeneration request flag as described in the first embodiment.
  • the regeneration request flag value is set to ON (when regenerative operation of the electric motor 5 is performed)
  • the driven wheel acceleration vehicle 1 longitudinal direction
  • the estimated value of acceleration is sequentially output to the motor torque determination unit 26 as an index parameter representing the road surface condition.
  • the regenerative torque is determined from the driven wheel acceleration based on, for example, a predetermined table as shown in FIG. . The rest is the same as the first embodiment.
  • the table in FIG. 9 is set so that the magnitude of the regenerative torque increases in the region where the driven wheel acceleration is smaller than a predetermined value as the driven wheel acceleration decreases.
  • the driven wheel acceleration in FIG. 9 is a value (ratio to the gravitational acceleration) obtained by normalizing the gravitational acceleration as a unit.
  • the smaller the acceleration of the driven wheel the easier the slippage of the drive wheels 2 and 2 occurs, and the road surface state (the friction coefficient is smaller, the road surface state) means. Therefore, the magnitude of the regenerative torque determined by the table in FIG. 9 is set to be larger as the road surface condition is more slippery.
  • the regenerative torque (target output torque) during the regenerative operation of the electric motor 5 is variably set according to the driven wheel acceleration representing the road surface state. The same effect as the form can be achieved.
  • the driven wheel acceleration which is an estimated value of the longitudinal acceleration of the vehicle 1
  • the longitudinal acceleration of the vehicle 1 is detected by the calo speed sensor.
  • the detected value can be used instead of the driven wheel acceleration.
  • an estimated value of the friction coefficient of the road surface is used as an index parameter indicating the road surface state during the regenerative operation of the electric motor 5.
  • This third embodiment is different from the first embodiment in a part of the processing of the TCS control calculation unit 24 and a part of the processing of the motor torque determination unit 26.
  • the TCS control calculation unit 24 determines the TCS request torque, sets the TCS operation request flag, and requests the regeneration.
  • the driving wheel speed and the driven wheel speed obtained in STEP 302 of FIG. 3 are sequentially output to the motor torque determining unit 26.
  • the driving torque of each driving wheel 2 is input to the motor torque determination unit 26 from a torque sensor (not shown) provided on the rotating shaft portion of each driving wheel 2.
  • a torque sensor not shown
  • the table in FIG. 10 is set so that the magnitude of the regenerative torque increases in accordance with the decrease in the region where the estimated value of the friction coefficient is smaller than the predetermined value. Therefore, the magnitude of the regenerative torque determined by the table in FIG. 10 is set to be larger as the road surface condition is more slippery.
  • the friction coefficient ⁇ is estimated as follows. First, by dividing the detected value of the drive torque of each drive wheel 2 by the effective radius of the drive wheel 2 and adding the result of the division, the drive force F (translation force) in the traveling direction of the vehicle 1 is obtained. Desired. Then, the driving force F is divided by the weight m of the vehicle 1 (this is stored in memory, not shown in the drawing), and the acceleration a of the vehicle 1 is calculated. That is, the acceleration a of the vehicle 1 is calculated by the following equation (1).
  • the slip ratio of the driving wheels 2 and 2 is obtained by dividing the difference between the driving wheel speed and the driven wheel speed by the driven wheel speed. That is, the slip ratio is obtained by the following equation (2).
  • Slip ratio (drive wheel speed driven wheel speed) Z driven wheel speed... 1 (2) Then, the slip ratio and the acceleration a are set to the maximum acceleration that the vehicle 1 can take (this is (The value is stored in a memory not shown) and is divided by the value a '(hereinafter referred to as normal ⁇ acceleration a't). An estimate of ⁇ is obtained.
  • ⁇ a X K + IX (1 -K) (3)
  • ⁇ in equation (3) is calculated from the slip ratio based on a table that has been preliminarily determined as shown in the graph of FIG. The required value (0 ⁇ 1).
  • the value of ⁇ becomes 0 as the slip ratio increases except when the slip ratio is a minute value less than a predetermined value. It is set to increase linearly from 1 to 1. Note that the value of ⁇ when the slip ratio is a minute value is zero.
  • an estimated value of the friction coefficient of the road surface is obtained and used to determine the regenerative torque as described above.
  • Various methods other than the above method are known as methods for estimating the friction coefficient, and the friction coefficient ⁇ may be estimated using the known method.
  • the force that estimates the acceleration a of the vehicle 1 based on the equation (1) in order to obtain the estimated value of the friction coefficient instead of the acceleration a, the driven wheel acceleration or acceleration You may use the detection value by a sensor.
  • the regenerative torque (target output torque) during the regenerative operation of the electric motor 5 is variably set according to the estimated value of the friction coefficient representing the road surface condition. The same effects as in the first embodiment can be obtained.
  • the regenerative torque during the regenerative operation of the electric motor 5 is variably set only in accordance with the index parameter representing the road surface state.
  • the regenerative torque is determined in consideration of the driver required torque in addition to the index parameter indicating the road surface condition.
  • the table of FIG. 12 shows that the magnitude of the regenerative torque increases as the value of the driver request torque TCS request torque increases in the region where the driver request torque TCS request torque force is larger than the predetermined value. It is set to be. Therefore, the magnitude of the regenerative torque determined by the table in FIG. 12 is smaller as the driver required torque is smaller, even if the road surface condition is constant. Therefore, even if the road surface is slippery, if the driver's requested torque is relatively small and the driver-requested torque is relatively small, the regenerative torque force operation during the regenerative operation of the electric motor 5 is performed. This means that the required torque is smaller than when the required torque is relatively large.
  • the frequency at which the generated torque of the electric motor 5 suddenly changes to a regenerative torque with a large driving torque force can be reduced compared to the case of the first embodiment.
  • the burden on the electric motor 5 for suppressing the slippage of the drive wheels 2 and 2 can be reduced.
  • the fifth embodiment is different from the second embodiment only in part of the processing of the motor torque determining unit 26. That is, in the fifth embodiment, the torque required by converting the driver required torque and the driven wheel acceleration (or the detected value of acceleration in the longitudinal direction of the vehicle 1 by the acceleration sensor) into the driving torque of the electric motor 5 (
  • the driven wheel acceleration (or the detected value of the longitudinal acceleration of the vehicle 1 by the acceleration sensor) is converted to acceleration-corresponding torque as follows. That is, driven wheel acceleration ( Or the acceleration value) is multiplied by the weight of the vehicle 1 (this is stored in a memory not shown) and the total driving force of the driving wheels 2 and 2 (driving wheels 2 and 2). The driving force (translational force)) that can be generated in the vehicle 1 by the frictional force between 2 and the road surface is required. Then, the acceleration corresponding torque is calculated by multiplying the total driving force by the effective radii of the driving wheels 2 and 2 and dividing the result of the multiplication by the reduction ratio of the power transmission mechanism 6.
  • the table in FIG. 13 shows that the driver-requested torque acceleration-corresponding torque is larger than the predetermined value, and the regenerative torque is increased as the driver-requested torque-acceleration-corresponding torque increases. Is set to be large. Therefore, as in the case of the fourth embodiment, the magnitude of the regenerative torque determined by the table in FIG. 13 is such that the smaller the driver required torque, the smaller the regenerative torque, even if the road surface condition is constant. The size becomes smaller. Therefore, as in the fourth embodiment, the frequency at which the generated torque of the electric motor 5 suddenly changes from the driving torque to the large regenerative torque at the start of the regenerative operation of the electric motor 5 is the first embodiment or the second embodiment. Less than in the case of form. As a result, the burden on the electric motor 5 for suppressing slippage of the drive wheels 2 and 2 can be reduced.
  • the estimated value of the friction coefficient is converted into a ⁇ -corresponding torque by multiplying this by a predetermined conversion coefficient (> 0) determined in advance.
  • the corresponding torque means the driving torque of the electric motor 5 that can be transmitted to the driving wheels 2 and 2 so that the driving wheels 2 and 2 do not slip.
  • the table in Fig. 14 shows that in the region where the driver required torque- ⁇ -corresponding torque force is larger than the predetermined value, the size of the regenerative torque increases as the driver required torque ⁇ -corresponding torque increases. Is set. Therefore, as in the case of the fourth embodiment, the magnitude of the regenerative torque determined by the table of FIG. 14 is larger as the driver required torque is smaller even if the road surface condition is constant. Becomes smaller.
  • the frequency at which the generated torque of the electric motor 5 suddenly changes from the drive torque to the large regenerative torque at the start of the regenerative operation of the electric motor 5 is the first embodiment or the third embodiment. Less than in the case of form. As a result, the burden on the electric motor 5 for suppressing slippage of the drive wheels 2 and 2 can be reduced.
  • the force described by taking as an example an electric traveling vehicle including only the electric motor 5 as a propulsive force generation source of the vehicle 1, for example, an electric motor and an engine are used.
  • Vehicles equipped with propulsion generation sources, hybrid vehicles (parallel type vehicles, hybrid vehicles), series type vehicles equipped with generators that generate power from the engine, or hybrid vehicles, or electric vehicles equipped only with capacitors as power sources are used.
  • Vehicles equipped with propulsion generation sources, hybrid vehicles (parallel type vehicles, hybrid vehicles), series type vehicles equipped with generators that generate power from the engine, or hybrid vehicles, or electric vehicles equipped only with capacitors as power sources Of course, the present invention can also be applied to the above.
  • an estimated vehicle body speed (an estimated value of the vehicle body speed)
  • an estimated vehicle body acceleration (an estimated value of the vehicle body acceleration)
  • estimated vehicle body speed and estimated vehicle body acceleration can be obtained by various known methods.
  • an acceleration sensor may be attached to the vehicle body, the detected acceleration value from the acceleration sensor may be used as the estimated vehicle acceleration, and the estimated vehicle speed may be obtained by integrating the detected acceleration value.
  • the present invention as described above provides a traction device capable of suitably suppressing slippage of a drive wheel of a vehicle. And useful.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle (electric traveling vehicle) in a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a functional configuration of a control device provided in the vehicle of FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing processing of a TCS control calculation unit in FIG.
  • Fig. 4 is a graph showing an example of the change in the TCS operation flag value over time
  • Fig. 4 (b) is a graph showing the change in the regeneration request flag value over time
  • Fig. 4 (c) is the driver
  • Fig. 4 (d) is a graph showing an example of changes over time in required torque, TCS required torque, and target output torque.
  • Fig. 4 (d) is a graph showing examples of changes over time in drive wheel speed and driven wheel speed.
  • FIG. 5 is a graph showing a table for determining the TCS required torque during regenerative operation of the electric motor.
  • FIG. 6 is a flowchart showing processing of a motor torque determination unit in FIG.
  • FIG. 7 is a graph showing a table for determining the regenerative torque of the electric motor.
  • FIG. 8 (a) is a graph for explaining the effect of the first embodiment when the road surface state is frozen
  • FIG. 8 (b) is the first graph when the road surface state is a compressed snow state. The graph for demonstrating the effect of embodiment.
  • FIG. 9 is a graph showing a table for determining the regenerative torque in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a graph showing a table for determining the regenerative torque in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a graph showing a table for determining a coefficient used for estimating a friction coefficient of a road surface in the third embodiment.
  • FIG. 12 is a graph showing a table for determining the regenerative torque in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a graph showing a table for determining the regenerative torque in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 shows a table for determining the regenerative torque in the sixth embodiment of the present invention.

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Abstract

　駆動輪２，２には、電動モータ５が接続されている。駆動輪２，２の滑りを検知したとき、電動モータ５に回生トルクを発生させて駆動輪２，２の滑りを抑制する。このときの回生トルクを路面状態を表す指標パラメータに応じて可変的に制御する。これにより、駆動輪の滑りが発生したときに、該駆動輪に接続された電動モータの回生運転により、路面状態に適した駆動輪の滑りの抑制を行なう。

Description

明 細 書
車両のトラクシヨン制御装置
技術分野
[0001] 本発明は、駆動輪に駆動トルクまたは回生トルクを選択的に付与する電動モータを 備えた車両のトラクシヨン制御装置に関する。
背景技術
[0002] 従来、車両の駆動輪の滑りが発生したときに、該駆動輪に電動モータから回生トル ク (制動トルク）を付与することによって、該駆動輪の滑りを抑制するようにしたトラクシ ヨン制御装置が一般に知られている。この種の装置では、駆動輪の滑りが発生したと きに、一定の回生トルクを電動モータに発生させることが一般的である。
[0003] しかるに、電動モータの回生トルクが一定であると、路面状況によって、回生トルク の過不足が生じやすい。例えば、回生トルクを大きめに設定すると、路面の摩擦係数 が比較的大きい場合に、駆動輪の滑りの急激な解消に伴う車両の加速度の急変を 生じやすい。また、回生トルクを小さめに設定すると、路面の摩擦係数が比較的小さ い場合に、駆動輪の滑りの解消に時間が力かりやすい。
[0004] また、この種のトラクシヨン制御装置としては、特開平 11― 105688号公報（以下、 特許文献 1という）に見られるものも知られている。この特許文献 1に見られるトラクショ ン制御装置は、駆動輪の滑りの発生を検知したときに、駆動輪に接続された電動モ ータと駆動輪の摩擦制動装置とを使用して駆動輪の滑りを抑制する（駆動輪のスリツ プ比を 0に近づける）ようにしたものである。
発明の開示
[0005] 前記した如ぐ駆動輪の滑りが発生したときに電動モータに発生させる回生トルクを 一定とした場合には、路面状況によって、該回生トルクの過不足が生じ、駆動輪の滑 りを常に円滑に抑制することが困難である。
[0006] 本発明は、かかる背景に鑑み、駆動輪の滑りが発生したときに、該駆動輪に接続さ れた電動モータの回生運転により、路面状態に適した駆動輪の滑りの抑制を円滑且 つ速やかに行なうことができるトラクシヨン制御装置を提供することを目的とする。 [0007] かかる目的を達成するために、本発明の車両のトラクシヨン制御装置は、車両の駆 動輪に接続され、回生運転により回生トルクを発生可能な電動モータと、前記駆動輪 の滑りの発生を検知する手段とを備え、前記駆動輪の滑りの発生が検知されたときに 前記電動モータに回生トルクを発生させて該駆動輪に制動力を付与することにより該 駆動輪の滑りを抑制するようにした車両のトラクシヨン制御装置において、前記駆動 輪の滑りの発生が検知されたときに前記電動モータに発生させる回生トルクを、路面 状態を表す所定の指標パラメータの値に応じて可変的に制御する電動モータ制御 手段を備えたことを特徴とする (第 1発明)。
[0008] この第 1発明によれば、駆動輪の滑りの発生が検知されたときに、前記電動モータ に発生させる回生トルクが、前記電動モータ制御手段によって、路面状態を表す所 定の指標パラメータの値に応じて可変的に制御される。このため、路面状態に適した 駆動輪の滑りの抑制を円滑且つ速やかに行なうことが可能となる。
[0009] この第 1発明では、より好ましくは、前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪速度 検出手段を備え、前記電動モータ制御手段は、前記駆動輪の滑りの発生が検知さ れた後、少なくとも前記検出された駆動輪の回転速度の検出値力 Sピーク値に達する までの期間内において、前記電動モータに回生トルクを発生させつつ、その回生トル クを前記指標パラメータの値に応じて可変的に制御する（第 2発明）。
[0010] 力かる第 2発明によれば、駆動輪の滑りの発生が検知された後、少なくとも駆動輪 の回転速度 (駆動輪速度検出手段により検出値)がピーク値に達するまでの期間内 において、電動モータに回生トルクを発生させつつ、その回生トルクを路面状態を表 す所定の指標パラメータの値に応じて可変的に制御する。このため、駆動輪の滑りの 発生によって、該駆動輪の回転速度が増加していく段階力 電動モータの回生トル クを路面状態に適したトルクに制御することができる。特に、第 2発明では、駆動輪の 回転速度が増カロしていく途中で路面状態が変化しても、それに合わせて電動モータ の回生トルクを変化させることができるので、駆動輪の滑りが急激に解消されて、車両 に瞬時的な制動力が発生したり、あるいは、駆動輪の滑りの抑制（駆動輪のスリップ 比の低下）に過剰に時間が力かるような事態を防止することが可能となる。従って、第 2発明によれば、路面状態やその変化によらずに、駆動輪の滑りが急激に解消され たり、あるいは、駆動輪の滑りの抑制に時間が力かるというような事態を防止しつつ、 円滑且つ速やかに駆動輪の滑りを抑制することが可能となる。
[0011] なお、この場合、基本的には、前記指標パラメータにより表される路面状態が滑りや すいほど（路面の摩擦係数がより小さいほど）、電動モータに発生させる回生トルクを 大きくするようにすればよい。
[0012] かかる第 2発明では、前記電動モータ制御手段は、前記駆動輪の滑りの発生が検 知された後、前記検出された駆動輪の回転速度が増カロしつつ所定の第 1閾値を超え た時から、該駆動輪の回転速度が前記ピーク値を経て所定の第 2閾値以下に低下 するまでの期間において、前記電動モータに回生トルクを発生させつつ、その回生ト ルクを前記指標パラメータの値に応じて可変的に制御することが好ましい (第 3発明）
[0013] この第 2発明によれば、駆動輪の回転速度の増加とそれに続く減少の変化パター ンを路面状態によらずに、適切なパターンに制御することが可能となる。従って、路 面状態によらずに駆動輪の滑りの抑制を円滑且つ速やかに行なうことの効果を高め ることがでさる。
[0014] 前記第 1〜第 3発明における前記指標パラメータとしては次のようなものが好適であ る。
[0015] すなわち、前記車両の加速度を検出または推定する手段を備えると共に、前記電 動モータ制御手段は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間において、前 記検出または推定された加速度を車両に発生させるために要求される前記電動モ ータの要求トルクをトラクシヨン制御用要求トルクとして該加速度に応じて求め、その 求めたトラクシヨン制御用要求トルクを前記指標パラメータとして用いる（第 4発明）。
[0016] この第 4発明において、駆動輪の滑りの発生時における車両の加速度 (検出値また は推定値）は、駆動輪と路面との摩擦力によって車両に発生させ得る駆動力にほぼ 比例するものとなる。従って、この加速度に応じて上記の如く求められるトラクシヨン制 御用要求トルクは、路面状態 (路面の摩擦係数の状態）を反映している。すなわち、 基本的には、路面が滑りやすいほど (路面の摩擦係数が小さいほど）、トラクシヨン制 御用要求トルクが小さくなる。 [0017] 従って、このトラクシヨン制御用要求トルクを前記指標パラメータとして用いることで、 路面状態に応じた電動モータの回生トルクの制御を適切に行なうことができる。なお 、車両の加速度は、加速度センサにより直接的に検出してもよいが、例えば車両の従 動輪の回転速度を検出し、その検出値から車両の加速度を推定するようにしてもよい 。車両の従動輪は、基本的には滑らないので、該従動輪の回転速度は、車両の実際 の速度にほぼ比例する。従って、該従動輪の回転速度の検出値から車両の加速度 を推定することが可能である。
[0018] 補足すると、電動モータに回生トルクを発生させる期間の終了後には、駆動輪の回 転速度 (検出値)を所定の目標速度 (例えば従動輪の回転速度に近ぐ且つ該回転 速度よりも所定量だけ高い速度）に収束させるようにフィードバック制御則により電動 モータの要求トルク（要求駆動トルク）を求め、この要求駆動トルクに応じて電動モー タを制御することが望ましい。この場合、前記第 4発明では、前記トラクシヨン制御用 要求トルク (より具体的には、電動モータに回生トルクを発生させる期間の終了直前 に求めたトラクシヨン制御用要求トルク）を、該期間の終了後の電動モータの要求トル クの初期値とし、この初期値力もフィードバック制御則により電動モータの要求トルク を求めるようにすることが望ま ヽ。
[0019] また、前記車両の加速度を検出または推定する手段を備えた場合には、前記電動 モータ制御手段は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間において、前記 検出または推定された加速度を前記指標パラメータとして用いるようにしてもょ ヽ (第 5発明)。
[0020] すなわち、駆動輪の滑りの発生時おける車両の加速度 (検出値または推定値）は、 前記した如ぐ駆動輪と路面との摩擦力によって車両に発生させ得る駆動力にほぼ 比例するものとなる。このため、路面が滑りやすいほど (路面の摩擦係数が小さいほ ど）、車両の加速度は、小さくなる。従って、第 5発明によれば、車両の加速度 (検出 値または推定値)を前記指標パラメータとして用いることで、前記第 4発明と同様に、 路面状態に応じた電動モータの回生トルクの制御を適切に行なうことができる。なお 、車両の加速度は、前記第 4発明と同様に、加速度センサにより直接的に検出しても よいが、例えば車両の従動輪の回転速度を検出し、その検出値から車両の加速度を 推定するようにしてもよ ヽ。
[0021] あるいは、前記車両が走行して!/ヽる路面の摩擦係数を推定する手段を備え、前記 電動モータ制御手段は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間において、 前記推定された摩擦係数を前記指標パラメータとして用いるようにしてもょ ヽ (第 6発 明)。
[0022] この第 6発明によれば、路面の摩擦係数の推定値を前記指標パラメータとして用い るので、前記第 4発明あるいは第 5発明と同様に、路面状態に応じた電動モータの回 生トルクの制御を適切に行なうことができる。なお、路面の摩擦係数を推定する手法 は種々様々の手法が公知になっており、それらの手法により摩擦係数を推定すれば よい。
[0023] 前記第 1〜第 3発明においては、前記車両の運転者による前記車両のアクセルの 操作に応じた前記電動モータの要求トルクを運転者要求トルクとして決定する手段を 備え、前記電動モータ制御手段は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間 ヽて、該回生トルクを前記決定された運転者要求トルクと前記指標パラメータの 値とに応じて可変的に制御する電動モータの回生トルクを制御することが好ま 、 ( 第 7発明）。なお、運転者要求トルクは基本的には、アクセルの操作量 (例えばァクセ ルペダルの踏み込み量）が大きいほど、大きくなるように決定される。
[0024] これによれば、路面状態だけでなぐ運転者による車両のアクセルの操作を考慮し て、電動モータの回生トルクが決定されることとなる。このため、例えばアクセルの操 作量が大き!、状態 (運転者要求トルクが大き!、状態)で駆動輪の滑りが発生し、駆動 輪のスリップ比が大きくなりやすい状況では電動モータの回生トルクを増やして駆動 輪の滑りを速やかに抑制することが可能となる。逆に、アクセルの操作量が比較的小 さ 、状態 (運転者要求トルクが小さ!、状態)で駆動輪の滑りが発生し、駆動輪のスリツ プ比がさほど大きくならない状況では電動モータの回生トルクを減らして、駆動輪の 滑りが急激に解消するような状況を避けることが可能となる。なお、電動モータの回生 トルクを制御するに際しては、基本的には、運転者要求トルクが大きいほど、回生トル クを大きくし、また、前記指標パラメータが表す路面状態がより滑りやすい路面状態で あるほど、回生トルクを大きくすればよい。 [0025] 補足すると、この第 7発明においては、電動モータに回生トルクを発生させる期間の 経過後には、前記第 3発明に関して補足した場合と同様に駆動輪の回転速度を所 定の目標速度に収束させるようにフィードバック制御則により電動モータの要求トルク を求め、この要求トルクと前記運転者要求トルクとのうちの小さい方を電動モータの目 標出力トルクとして該電動モータを制御することが望ま 、。
[0026] かかる第 7発明では、より具体的には、前記車両の加速度を検出または推定する手 段を備え、前記電動モータ制御手段は、前記電動モータに回生トルクを発生させる 期間において、前記検出または推定された加速度を車両に発生させるために要求さ れる前記電動モータの要求トルクをトラクシヨン制御用要求トルクとして該加速度に応 じて求めると共にその求めたトラクシヨン制御用要求トルクを前記指標パラメータとし て用い、前記決定された運転者要求トルクと該トラクシヨン制御用要求トルクとの差に 応じて前記回生トルクを可変的に制御する（第 8発明）。なお、この第 8発明における トラクシヨン制御用要求トルクと路面状態との関係は、前記第 4発明で説明したものと 同じである。
[0027] この場合、前記運転者要求トルクとトラクシヨン制御用要求トルクとの差 (運転者要 求トルク—トラクシヨン制御用要求トルク）は、運転者要求トルクが大きいほど、また、 路面が滑りやすいほど（トラクシヨン制御用要求トルクが小さいほど）、大きくなる。従つ て、例えば、上記差が大きいほど、電動モータの回生トルクを大きくするように該電動 モータを制御することで、運転者によるアクセルの操作形態と路面状態に適した駆動 輪の滑りの抑制を行なうことが可能となる。また、路面が滑りやすい状態であっても、 駆動輪の滑りの発生直前のアクセルの操作量が比較的小さい場合には、大きい場 合に比べて電動モータの回生運転の開始時の回生トルクが小さくできる。このため、 電動モータの発生トルクが駆動トルクから大きな回生トルクに急激に変化する頻度を 少なくして、電動モータの負担を軽減できる。
[0028] また、前記第 7発明では、前記車両の加速度を検出または推定する手段を備え、 前記電動モータ制御手段は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間におい て、前記検出または推定された加速度を前記指標パラメータとして用いて、該加速度 を前記車両に発生させるために要求される前記電動モータの要求トルクを加速度対 応トルクとして該加速度に応じて求め、前記決定された運転者要求トルクと、該加速 度対応トルクとの差に応じて前記回生トルクを可変的に制御するようにしてもよい (第
9発明)。
[0029] この場合、前記運転者要求トルクと加速度対応トルクとの差 (運転者要求トルク 加 速度対応トルク）は、運転者要求トルクが大きいほど、また、路面が滑りやすいほど（ 車両の加速度、ひいては、加速度対応トルクが小さいほど）、大きくなる。従って、第 9 発明によれば、前記第 8発明と同様の作用効果を奏することができる。
[0030] あるいは、前記第 7発明では、前記車両が走行している路面の摩擦係数を推定す る手段を備え、前記電動モータ制御手段は、前記電動モータに回生トルクを発生さ せる期間において、前記推定された摩擦係数を前記指標パラメータとして用いて、該 摩擦係数に所定の変換係数を乗じることにより該摩擦係数に対応して前記電動モー タに要求されるトルクを摩擦係数対応トルクとして求め、前記決定された運転者要求 トルクと該摩擦係数対応トルクとの差に応じて前記回生トルクを可変的に制御するよう にしてもよい（第 10発明）。
[0031] この場合、前記運転者要求トルクと摩擦係数対応トルクとの差 (運転者要求トルク 摩擦係数対応トルク）は、運転者要求トルクが大きいほど、また、路面が滑りやすいほ ど (路面の摩擦係数、ひいては、摩擦係数対応トルクが小さいほど）、大きくなる。従 つて、第 10発明によれば、前記第 8発明と同様の作用効果を奏することができる。 発明を実施するための最良の形態
[0032] 本発明の第 1実施形態を図 1〜図 8を参照して説明する。
[0033] 本実施形態における車両は、例えば燃料電池を主たるエネルギー源とする電気走 行車両 (電気自動車)である。図 1は、この電気走行車両の概要構成を示している。
[0034] 同図示の如ぐ電気走行車両 1は、左右一対の前輪 2, 2を駆動輪として備えると共 に、左右一対の後輪 3, 3を従動輪として備えている。車両 1の車体 4には、車両 1の 推進力発生源として電動モータ 5が搭載されて 、る。この電動モータ 5の駆動軸 5aが 、変速機、差動歯車装置等から構成された動力伝達機構 6を介して駆動輪 (前輪) 2 , 2に接続されている。これにより、電動モータ 5の発生トルクが動力伝達機構 6を介し て駆動輪 2, 2に伝達されるようになっている。電動モータ 5はカ行運転と回生運転と を選択的に行い得るモータであり、カ行運転時に車両 1の推進力となる駆動トルクを 発生し、回生運転時には車両 1の制動力となる回生トルクを発生する。
[0035] なお、本実施形態では、前輪 2, 2を駆動輪、後輪 3, 3を従動輪としたが、後輪 3, 3 を駆動輪、前輪 2, 2を従動輪としてもよい。
[0036] 車体 4には、電動モータ 5の主電源としての燃料電池 7と、補助電源としての蓄電器 8とが搭載され、これらの燃料電池 7および蓄電器 8がインバータ回路 9を介して電動 モータ 5に電気的に接続されている。蓄電器 8は、 2次電池あるいはコンデンサにより 構成されたものである。
[0037] また、車体 4には、電動モータ 5の運転制御などを行なう制御装置 10が搭載されて いる。該制御装置 10は、マイクロコンピュータ等を含む電子回路ユニットから構成さ れ、インバータ回路 9を介して、燃料電池 7もしくは蓄電器 8と電動モータ 5との間の通 電電流を制御することで、該電動モータ 5の運転制御を行なう。この場合、電動モー タ 5のカ行運転時には、燃料電池 7もしくは蓄電器 8からインバータ回路 9を介して電 動モータ 5に電力が供給されるようになっている。また、電動モータ 5の回生運転時に は、電動モータ 5の発電電力がインバータ回路 9を介して蓄電器 8に充電されるように なっている。なお、制御装置 10は、本発明における電動モータ制御手段に相当する ものである。
[0038] 図 2を参照して制御装置 10の主要な処理機能を概説する。図 2は、制御装置 10の 処理機能とその処理機能に関連するセンサとを示すブロック図である。
[0039] 同図示の如ぐ車両 1には、各車輪 2, 3の回転速度 Vi (i= l, 2, 3, 4)を検出する 車輪速センサ 21と、モータの回転速度 NEを検出するモータ速度センサ 22と、車両 1 の運転者による図示しないアクセルペダルの操作量 (踏み込み量。以下、アクセル操 作量という） APSを検出するアクセルセンサ 23とが備えられ、これらのセンサ 21, 22 , 23の出力（検出値)が制御装置 10に入力される。なお、本実施形態の説明では、 VI, V2はそれぞれ左右の駆動輪 (前輪) 2, 2の回転速度を示し、 V3, V4はそれぞ れ左右の従動輪 (後輪) 3, 3の回転速度を示す。また、車輪速センサ 21は、本発明 における駆動輪速度検出手段としての機能を持つ。
[0040] そして、制御装置 10は、その処理機能として、 TCS制御演算部 24、運転者要求ト ルク算出部 25、およびモータトルク決定部 26を備えている。モータ速度センサ 22の 出力（NEの検出値）とアクセルセンサ 23の出力（APSの検出値）とは運転者要求ト ルク算出部 25に与えられる。また、車輪速センサ 21の出力（Viの検出値）は、 TCS 制御演算部 24に与えられる。
[0041] 運転者要求トルク算出部 25は、電動モータ 5の回転速度 NEの検出値とアクセル操 作量 APSの検出値とから、あら力じめ定められたマップ等に基づいて運転者要求ト ルクを求める。そして、運転者要求トルク算出部 25は、その求めた運転者要求トルク をモータトルク決定部 26に出力する。この運転者要求トルクは、運転者がアクセルぺ ダルの操作によって要求して 、る電動モータ 5の発生トルク（駆動トルクの要求値）を 意味する。該運転者要求トルクは、基本的には、アクセル操作量 APSが大きい程、 大きくなる。
[0042] TCS制御演算部 24は、各車輪 2, 2, 3, 3の回転速度 Viの検出値を基に、駆動輪 3, 3の滑りを検知しつつ、駆動輪 3, 3の滑りを抑制する（駆動輪 3, 3のスリップ比を 小さくする）ための電動モータ 5の要求トルクを TCS要求トルクとして決定する。そして 、 TCS制御演算部 24は、その決定した TCS要求トルクをモータトルク決定部 26に出 力する。なお、 TCS要求トルクは駆動方向の正のトルクである。また、 TCS要求トルク は、本発明におけるトラクシヨン制御用要求トルクに相当する。
[0043] さらに、 TCS制御演算部 24は、駆動輪 3, 3の滑りを抑制するための演算処理 (以 下、 TCS演算処理という）を行なっている力否かを示す TCS作動フラグの値と、電動 モータ 5の回生運転を行なうべき状態である力否かを示す回生要求フラグの値とを決 定する。そして、 TCS制御演算部 24は、それらの決定したフラグ値をモータトルク決 定部 26に出力する。以降の説明では、 TCS作動フラグの値と回生要求フラグの値と をそれぞれ ON 'OFFで表す。具体的には、 TCS作動フラグの値が ONであるときは 、前記 TCS演算処理を行なっていることを示し、 OFFであるときは、前記 TCS演算処 理を行なっていないことを示す。また、回生要求フラグの値が ONであるときは、電動 モータ 5の回生運転を行なうべき状態であることを示し、 OFFであるときは、回生運転 を行なうべき状態でな 、ことを示す。
[0044] モータトルク決定部 26は、入力された運転者要求トルク、 TCS要求トルク、 TCS作 動フラグ、回生要求フラグを基に、電動モータ 5の目標出力トルクを決定する。そして 、モータトルク決定部 26は、その目標出力トルクを電動モータ 5に発生させるようにィ ンバータ回路 9を制御する。より詳しくは、目標出力トルクに応じて電動モータ 5の電 流指令値と運転形態 (カ行運転または回生運転)とを決定する。そして、その決定し た運転形態で電流指令値の電流を電動モータ 5に流すように、インバータ回路 9を介 して電動モータ 5の通電電流を制御する。なお、モータトルク決定部 26で決定される 目標出力トルクは、駆動トルクと回生トルクとのいずれかであり、本実施形態では、駆 動トルクは正の値、回生トルクは負の値である。
[0045] 次に、制御装置 10のより詳細な制御処理を中心に、本実施形態の装置の作動を 説明する。制御装置 10は、前記運転者要求トルク算出部 25、 TCS制御演算部 24お よびモータトルク決定部 26の処理を所定の制御処理周期で逐次実行する。
[0046] すなわち、各制御処理周期において、まず、運転者要求トルク算出部 25の処理が 前記した如く実行され、電動モータ 5の回転速度 NEの検出値と、アクセル操作量 AP Sの検出値とから、運転者要求トルクが決定される。
[0047] 次 、で、 TCS制御演算部 24の処理が実行される。このとき、 TCS制御演算部 24は 、図 3のフローチャートに示す処理により、 TCS要求トルクの算出と、 TCS作動フラグ および回生要求フラグの値の設定とを行なう。
[0048] 具体的には、まず、 STEP301において、前記車輪速センサ 21の出力、すなわち、 各車輪 2, 2, 3, 3の回転速度 Vi (i= l, 2, 3, 4)の検出値が読込まれる。
[0049] 次 、で、 STEP302にお 、て、 Viの検出値から、駆動輪速度と従動輪速度とが算 出される。ここで、駆動輪速度は、駆動輪 2, 2の回転速度 VI, V2から推定される車 速 (駆動輪 2, 2の滑りが無いと仮定した場合の車速)を意味する。該駆動輪速度は、 例えば回転速度 VI, V2の平均値に、駆動輪 2, 2の有効半径の設定値 (これはあら 力じめ図示しないメモリに記憶保持されている）を乗じることで算出される。また、従動 輪速度は、従動輪 3, 3の回転速度 V3, V4から推定される車速 (従動輪 3, 3の滑りが 無いと仮定した場合の車速)を意味する。該従動輪速度は、駆動輪速度と同様に、 例えば回転速度 V3, V4の平均値に、従動輪 3, 3の有効半径の設定値を乗じること で算出される。この場合、従動輪 3, 3は基本的には滑りを生じないので、従動輪速 度は、実際の車速にほぼ一致する。一方、駆動輪速度は、駆動輪 2, 2の滑りが生じ ていない状態では、実際の車速あるいは従動輪速度にほぼ一致する力 駆動輪 2, 2の滑りが生じている状態では、実際の車速あるいは従動輪速度よりも大きくなる。
[0050] なお、従動輪速度は、車両 1の実際の速度 (進行方向の速度）の推定値に相当す るものである力ら、適宜のセンサにより車両 1の実際の速度を検出するようにした場合 には、その速度の検出値を従動輪速度の代わりに用いるようにしてもよ 、。
[0051] 次いで、 STEP303において、図 4 (d)に例示する閾値 a, b, c, dと目標駆動輪速 度とが設定される。なお、図 4 (a) , (b)は、それぞれ、 TCS制御演算部 24により設定 される TCSフラグの値の経時変化の例、回生要求フラグの値の経時変化の例を示す グラフである。図 4 (c)は電動モータ 5の目標出力トルクと運転者要求トルクと TCS要 求トルクとの経時変化の例を示すグラフである。図 4 (d)は駆動輪速度と従動輪速度 との経時変化の例を示すグラフである。
[0052] ここで、図 4 (d)を参照して、前記閾値 aは、 TCSフラグの値を OFF力 ONに切り 換える (前記 TCS演算処理を開始する)タイミングを規定する閾値 (換言すれば、駆 動輪 2, 2の滑りの発生を検知するための閾値)である。前記閾値 bは、回生要求フラ グを OFF力も ONに切り換えるタイミングを規定する閾値である。また、前記閾値 cは 、回生要求フラグを ON力も OFFに切り換えるタイミングを規定する閾値である。前記 閾値 dは、 TCSフラグの値を ON力 OFFに切り換える（前記 TCS演算処理を終了 する）タイミングを規定する閾値である。これらの閾値 a〜dは、駆動輪速度を比較対 象とする閾値であり、前記 STEP302で求められた従動輪速度に応じて設定される。 具体的には、閾値 a〜dは、それぞれ、従動輪速度が十分に小さい低速度域 (ある所 定の速度よりも小さい速度域）にあるときには、所定の一定値に設定される。そして、 閾値 a〜dは、従動輪速度がその低速度域よりも大きくなると、従動輪速度に、ある所 定量（閾値 a〜d毎の各別の所定量)を加えた値に設定される。
[0053] また、目標駆動輪速度は、駆動輪 2, 2の滑りが発生した場合に駆動輪速度を収束 させるべき目標値を意味する。この目標駆動輪速度は、閾値 a〜dと同様に、前記 ST EP302で求めた従動輪速度に応じて設定される。すなわち、目標駆動輪速度は、従 動輪速度が十分に小さ 、低速度域 (ある所定の速度よりも小さ 、速度域）にあるとき には、所定の一定値に設定される。そして、該目標駆動輪速度は、従動輪速度がそ の低速度域よりも大きくなると、従動輪速度に、ある所定量を加えた値に設定される。 該目標駆動輪速度は、駆動輪 2, 2のスリップ比 (駆動輪速度と従動輪速度との差の 、従動輪速度に対する比率)が十分に小さくなるような駆動輪速度である。なお、本 実施形態では、任意の従動輪速度に対し、閾値 a〜dと目標駆動輪速度との大小関 係は、従動輪速度く閾値 d<閾値 a<目標駆動輪速度く閾値 b <閾値 cである。
[0054] 補足すると、駆動輪速度を各閾値 a〜dと比較するということは、駆動輪 2, 2の回転 速度 VI, V2の検出値の平均値を、各閾値 a〜dに相当する閾値 (各閾値 a〜dを駆動 輪 2, 2の有効半径で除算してなる閾値)と比較することと等価である。また、駆動輪 速度を目標駆動輪速度に収束させるということは、駆動輪 2, 2の回転速度 VI, V2の 検出値の平均値を、目標駆動輪速度に相当する駆動輪 2, 2の目標回転速度（目標 駆動輪速度を駆動輪 2, 2の有効半径で除算してなる回転速度）に収束させることと 等価である。
[0055] 図 3の説明に戻って、前記 STEP303の処理の次に、 STEP304にお!/、て、 TCS 作動フラグの現在の値が判断される。なお、 TCS作動フラグおよび回生要求フラグ の初期値（制御装置 10の起動時の値）は!、ずれも OFFである。
[0056] このとき、 TCS作動フラグ =OFFであるときには、 STEP302で求めた駆動輪速度 と、 STEP303で設定した閾値 aとが比較される（STEP305)。この比較処理は、駆 動輪 2, 2の滑りの発生を検知するための処理である。このとき、駆動輪速度≤閾値 a であるときには、駆動輪 2, 2の滑りが生じていないと判断される。そして、この場合に は、 STEP306において、 TCS要求トルクがあらかじめ定めた最大値（MAX)に設定 され、 TCS制御演算部 24の処理 (今回の制御処理周期の処理）が終了する。この場 合、 TCS作動フラグおよび回生要求フラグの値はいずれも OFFに維持される。
[0057] なお、 STEP306における TCS要求トルクの最大値は、電動モータ 5が発生可能な 最大の駆動トルクである。本実施形態では、 STEP306で TCS要求トルクを便宜的 に最大値に設定したが、必ずしも最大値に設定する必要はなぐ任意の値でよい。
[0058] 前記 STEP305の比較処理において、駆動輪速度 >閾値 aであるときには、駆動 輪 2, 2の滑りが発生したと判断される。そして、この場合には、 STEP307において、 TCS作動フラグの値が ONに設定される（OFFから ONに切り換えられる）。さらに、 T CS要求トルクを後述するようにフィードバック制御処理により決定するに際しての該 T CS要求トルクの初期値が STEP308で決定される。具体的には、従動輪速度の時 間微分値として得られる加速度 (以下、従動輪加速度という。これは車両 1の前後方 向の推定加速度を意味する）から、例えば図 5のグラフに示す如くあら力じめ定めら れたテーブルに基づいて TCS要求トルクの初期値が決定される。
[0059] 図 5のテーブルは、基本的には、従動輪加速度の増加に伴い、ほぼリニアに TCS 要求トルクの初期値が増加していくように設定されている。つまり、 TCS要求トルクの 初期値が、従動輪加速度にほぼ比例するように図 5のテーブルが設定されている。な お、詳細な図示は省略するが、図 5のテーブルは、実際には、前記動力伝達機構 6 に備える変速機の各変速比毎に定められている。この場合、前記動力伝達機構 6に 備える変速機の各変速比が大きいほど (変速比がローレシオ側であるほど）、従動輪 加速度の変化に対する TCS要求トルクの初期値の変化率 (グラフの傾き）が小さくな るように、各変速比毎のテーブルが設定されている。
[0060] 上記のように決定される TCS要求トルクの初期値は、従動輪加速度の値の加速度 を車両 1に発生させるための電動モータ 1の要求トルク (駆動トルク）を意味する。換 言すれば、 TCS要求トルクの初期値は、従動輪加速度に相当する駆動力（従動輪加 速度に車両 1の重量を乗じてなる駆動力）を駆動輪 2, 2に発生させるための電動モ ータ 1の要求トルクを意味する。上記のように決定される TCS要求トルクの初期値は、 別の言い方をすれば、駆動輪 2, 2の過大な滑りが生じないないように該駆動輪 2, 2 に伝達し得る電動モータ 1の駆動トルクとしての意味を持つ。
[0061] なお、本実施形態では、 TCS要求トルクの初期値を決定するために、従動輪加速 度を用いた力 車両 1の前後方向の加速度を車体 4に搭載した加速度センサで検出 し、その加速度の検出値を従動輪加速度の代わりに用いて、 TCS要求トルクの初期 値を決定するようにしてもよい。また、 TCS要求トルクの初期値は、車両 1の前後方向 の加速度だけでなぐ横方向の加速度も考慮して決定するようにしてもよい。例えば、 前後方向の加速度と横方向の加速度との合成加速度力 データテーブル等に基づ き決定した TCS要求トルクの初期値の候補と、前後方向の加速度から、前記図 5に 基づき決定した TCS要求トルクの初期値の候補とのうちの大きい方を STEP307で T CS要求トルクの初期値として決定するようにしてもよい。この場合、横方向の加速度 は、加速度センサを用いて検出するようにすればよい。また、前後方向の加速度とし ては、前記従動輪加速度、あるいは加速度センサによる検出値を使用すればよい。
[0062] 上記のように STEP308で決定された初期値が、 STEP309において、 TCS要求ト ルク（今回の制御処理周期における TCS要求トルク）として決定され (STEP309)、 TCS制御演算部 24の処理 (今回の制御処理周期の処理）が終了する。この場合、 回生要求フラグの値は OFFに維持される。
[0063] 前記 STEP304において、 TCS作動フラグの値が ONであるときには、次に、 S310 において、現在の駆動輪速度（STEP302で求めた駆動輪速度）が前記閾値 よりも 大きぐ且つ、その駆動輪速度の変化率 (単位時間当たりの変化量)が正である力否 力が判断される。なお、駆動輪速度の変化率が正であるということは、駆動輪速度が 増加中であることを意味する。従って、駆動輪速度が増カロしながら、閾値 bを超えたと きに、 STEP304の判断結果が YESになる。補足すると、閾値 bは、本発明における 第 1閾値に相当する。
[0064] STEP304の判断結果が YESである場合には、 STEP311において回生要求フラ グの現在の値が判断される。そして、この判断において、回生要求フラグの値が OFF であるときには、 STEP312において回生要求フラグの値が OFFから ONに切り換え られた後、 STEP313および STEP314の処理に進む。また、 STEP311において、 回生要求フラグの値が ONであるときには、 STEP312の処理を省略して（回生要求 フラグの値を ONに維持したまま） STEP313および STEP314の処理に進む。
[0065] この STEP313および STEP314では、それぞれ前記 STEP308, 309と同じ処理 が実行され、 TCS要求トルクが初期値に設定される。そして、 TCS制御演算部 24の 処理 (今回の制御処理周期の処理）が終了する。この場合、 TCS作動フラグの値は、 ONに維持される。
[0066] 前記 STEP310の判断結果が NOである場合には、 STEP315において回生要求 フラグの現在の値が判断される。このとき、回生要求フラグの値が ONであるときには 、さらに S316において、現在の駆動輪速度（STEP302で求めた駆動輪速度）が前 記閾値 cと比較される。なお、閾値 cは本発明における第 2閾値に相当する。そして、 この比較において、駆動輪速度≥閾値 cである場合には、前記 STEP313, 314の 処理が実行されて、 TCS要求トルクが初期値に設定された後、 TCS制御演算部 24 の処理 (今回の制御処理周期の処理）が終了する。この場合、 TCS作動フラグおよ び回生要求フラグは共に、 ONに維持される。
[0067] 一方、 STEP316の比較において、駆動輪速度く閾値 cである場合には、 STEP3 17に進み、回生要求フラグの値が ONから OFFに切り換えられる。次いで、 STEP3 18において、駆動輪速度を STEP303で設定された目標駆動輪速度に収束させる ように、フィードバック制御則により TCS要求トルクの今回値が決定され、 TCS制御 演算部 24の処理 (今回の制御処理周期の処理）が終了する。この場合、 TCS作動フ ラグの値は ONに維持される。
[0068] 上記 STEP318におけるフィードバック制御則としては、本実施形態では、 PID制 御則が用いられる。すなわち、前記 STEP302で求められた駆動輪速度と前記 STE P303で設定された目標駆動輪速度との偏差、その偏差の積分値、およびその偏差 の微分値にそれぞれ所定のゲインを乗じ、それらを加え合わせることにより、 TCS要 求トルクが決定される。この場合、前記 STEP309または STEP314の処理により最 終的に決定された TCS要求トルクの初期値力 PID制御則における積分項の初期 値として設定される。
[0069] 前記 STEP315において、回生要求フラグの現在の値が OFFであるときには、さら に、 STEP319において、現在の駆動輪速度と前記閾値 dとが比較される。このとき、 駆動輪速度≥閾値 dである場合には、前記 STEP318の処理が実行されて、 TCS要 求トルクがフィードバック制御則により決定され、 TCS制御演算部 24の処理 (今回の 制御処理周期の処理）が終了する。この場合、 TCS作動フラグの値は ONに維持さ れ、回生要求フラグの値は OFFに維持される。
[0070] また、 STEP319の比較において、駆動輪速度く閾値 dである場合には、 STEP32 0において TCS作動フラグの値が ONから OFFに切り換えられる。さらに、 STEP32 1において、前記 STEP306と同じ処理が実行されて、 TCS要求トルクの今回値が最 大値 (MAX)に設定された後、 TCS制御演算部 24の処理 (今回の制御処理周期の 処理）が終了する。この場合、回生要求フラグの値は OFFに維持される。なお、 STE P320で TCS要求トルクを便宜的に最大値に設定した力 STEP306の場合と同様 、必ずしも最大値に設定する必要はなぐ任意の値でよい。
[0071] 以上が TCS制御演算部 24の処理である。
[0072] 次に、前記モータトルク決定部 26の処理が実行される。このとき、モータトルク決定 部 26は、図 6のフローチャートに示す処理により、電動モータ 5の目標出力トルクを決 定する。
[0073] まず、 STEP601にお!/、て、 TCS作動フラグの値が判断される。このとき、 TCS作 動フラグの値が OFFであるときには、 STEP602に進んで、前記運転者要求トルク算 出部 25で求められた運転者要求トルクが目標出力トルクとして設定される。これによ り、モータトルク決定部 26の今回の制御処理周期の処理が終了する。
[0074] STEP601において、 TCS作動フラグの値が ONであるときには、 STEP603にお いて、回生要求フラグの値が判断される。このとき、回生要求フラグの値が OFFであ るときには、 STEP604において、 TCS要求トルクと運転者要求トルクとが比較される 。この比較において、 TCS要求トルク >運転者要求トルクである場合には、前記 STE P602の処理が実行されて、運転者要求トルクが目標出力トルクとして設定される。ま た、 TCS要求トルク≤運転者要求トルクである場合には、 STEP605において、 TCS 要求トルクが目標出力トルクとして決定される。これにより、 TCSフラグの値が ONで、 且つ回生要求フラグの値が OFFであるときには、運転者要求トルクおよび TCS要求 トルクのうちの小さい方力 STEP602または STEP605において目標出力トルクとし て決定される。
[0075] また、 STEP603において、回生要求フラグの値が ONであるときには、電動モータ 5の回生運転を行なうために、 STEP606において、電動モータ 5の回生トルクが決 定される。この回生トルクは路面状態を表す所定の指標パラメータの値に応じて可変 的に決定される。本実施形態では、回生要求フラグの値が ONであるときに TCS制 御演算部 24により前述の如く決定される TCS要求トルクを路面状態を表す指標パラ メータとして用いる。そして、この TCS要求トルクの値から、あらかじめ定められた図 7 のテーブルに基づいて電動モータ 5の回生トルクが決定される。この図 7のテーブル は、 TCS要求トルクが所定値よりも小さい領域において、 TCS要求トルクの低下に伴 い、回生トルクの大きさが大きくなるように設定されている。ここで、回生要求フラグの 値が ONであるときに前述のように TCS要求トルク（初期値）が決定されることで、 TC S要求トルクが小さいほど、駆動輪 2, 2の滑りが発生し易い路面状態 (摩擦係数がよ り小さい路面状態)であることを意味する。従って、図 7のテーブルにより決定される回 生トルクの大きさは、路面状態がより滑りやすいほど、より大きく設定されることとなる。
[0076] 補足すると、本実施形態では、回生要求フラグの値が ONであるときの TCS要求ト ルクは、前記したように従動輪加速度 (あるいは加速度センサによる検出値）に応じて 決定されるので、 STEP606では、結果的には、回生トルクは、車両 1の加速度に応 じて決定されることとなる。
[0077] 次いで、 STEP607において、上記の如く決定された回生トルクが目標出力トルクと して決定される。以上により、モータトルク決定部 26の今回の制御処理周期の処理 が終了する。
[0078] このようにして、目標出力トルクを決定した後は、制御装置 10は、前記した如ぐィ ンバータ回路 9を介して電動モータ 5の発生トルクを目標出力トルクに制御する。
[0079] 以上説明した制御装置 10の処理により決定される TCS要求トルク、目標出力トルク 、 TCS要求フラグおよび回生要求フラグの値の具体例を図 4を参照して説明する。例 えば車両 1の発進直後に駆動輪 2, 2の滑りが発生すると、図 4 (d)に示す如ぐ駆動 輪速度が従動輪速度よりも高い速度に上昇する。そして、駆動輪速度は、あるピーク 値に達した後、低下していく。なお、図 4 (d)では、便宜上、従動輪速度は直線的に 上昇していくものとしている力 実際には変動を伴いつつ、上昇していく。
[0080] 駆動輪速度が閾値 aを超えると（図 4の時刻 tl)、駆動輪 2, 2の滑りの発生が検知さ れ（図 3の STEP305の判断結果が YESになる）、このとき、図 4 (a)に示す如ぐ TC S作動フラグの値が OFF力も ONに切り換えられる。時刻 tlまでは、 TCS要求トルク は、図 3の STEP306の処理によって、図 4 (c)に示す如く最大値（MAX)に維持され る。また、時刻 tlでは、 TCS要求トルクは、図 3の STEP309の処理によって、初期値 に設定される。また、時刻 tlまでは、図 6の STEP602の処理によって、電動モータ 5 の目標出力トルクとして、運転者要求トルクが設定される。なお、図 4の例では、運転 者要求トルクは、時刻 tl以後、時刻 tlでの値に維持されるものとする。
[0081] 次いで、駆動輪速度がさらに増加しつつ、閾値 bを超えると（図 4の時刻 t2)、図 3の STEP312の処理によって、図 4 (b)に示す如く回生要求フラグの値が OFFから ON に切り換えられる。この回生要求フラグの値は、図 3の STEP310の判断結果が YES になる場合の処理と、 STEP316の判断結果が NOになる場合の処理とによって、駆 動輪速度がピーク値に達した後に閾値 cを下回る（図 4の時刻 t3)まで、 ONに維持さ れる。そして、このように回生要求フラグの値が ONになっている状態では、 TCS要求 トルクは、図 3の STEP314の処理によって、図 4 (c)に示す如ぐ制御装置 10の制御 処理周期毎に、逐次初期値に設定される。また、この状態では、図 6の STEP607の 処理によって、電動モータ 5の目標出力トルクとして、路面状態に応じて決定された（ 路面状態を示す TCS要求トルクに応じて決定された）回生トルクに設定される。
[0082] なお、図 4の時刻 tl〜t2までの間の期間では、 TCS要求トルクは、図 3の STEP31 8の処理によって、フィードバック制御則（PID制御則）〖こより決定される。この場合、 P ID制御則の積分項の初期値は、時刻 tlにお 、て決定された TCS要求トルクの初期 値に設定される。そして、このように決定された TCS要求トルクが時刻 tl〜t2までの 間の期間において、図 6の STEP605の処理によって目標出力トルクとして設定され る（ここでは、 TCS要求トルクく運転者要求トルクとして 、る）。
[0083] 図 4の時刻 t3において回生要求フラグの値が ONから OFFに切り換わった後には、 TCS要求トルクは、図 3の STEP318の処理によって、フィードバック制御貝 lj (PID制 御則）により決定される。この場合、 PID制御則の積分項の初期値は、時刻 t3の直前 の時刻において決定された TCS要求トルクの初期値に設定される。そして、このよう にフィードバック制御則により決定された TCS要求トルク力 時刻 t3以後、図 6の ST EP605の処理によって目標出力トルクとして設定される（ここでは、 TCS要求トルク <運転者要求トルクとしている)。これにより、駆動輪速度は、目標駆動輪速度に収 束していく。
[0084] 以上説明した如ぐ本実施形態では、駆動輪速度が閾値 aを超えて、駆動輪 2, 2の 滑りが検知された後、駆動輪速度が増カロしながら閾値 bを超えた時から、ピーク値を 経て低下し、閾値 cを下回った時まで、回生要求フラグの値が ONに設定される。そし て、この状態では、電動モータ 5の回生運転が行なわれると共に、その回生トルクが 逐次、路面状態を表す指標パラメータとしての TCS要求トルクに応じて可変的に決 定される。すなわち、路面が滑りやすいほど、回生トルクの大きさが大きくなる。このた め、滑りの発生後の駆動輪速度を路面状態に合わせた形態で滑らかに変化させ、急 減に駆動輪 2, 2の滑りが解消されたり、あるいは、滑りの抑制に時間が過剰に時間 が掛力るような事態を防止することができる。これについて、図 8 (a) , (b)を参照して 説明する。図 8 (a)は、例えば路面状態が氷結路面 (アイスバーン)である場合におけ る、本実施形態による目標出力トルクの変化のグラフ（実線のグラフ）を上段に例示し 、駆動輪速度および従動輪速度の変化のグラフ（実線のグラフ）を下段に例示して ヽ る。また、図 8 (b)は、路面状態が圧雪路面である場合における、本実施形態による 目標出力トルクの変化のグラフ（実線のグラフ）を上段に例示し、駆動輪速度および 従動輪速度の変化のグラフ（実線のグラフ）を下段に例示している。なお、これらの図 8 (a) , (b)では、運転者要求トルクは、 TCS要求トルクよりも大き 、ものとする。
[0085] 図 8 (a)に示す如ぐ路面状態が氷結路面 (摩擦係数が 0. 1よりも小さいような路面 )であるときには、電動モータ 5の回生運転を行なう期間（回生要求フラグの値が ON となる期間）における目標出力トルク（=回生トルク）はその大きさが比較的大きなもの となる。このため、駆動輪速度は、比較的短い期間内で、従動輪速度に近づくように 低下する。同時に、路面の摩擦係数が小さいために、駆動輪速度は、過剰に急激に 低下することも無ぐひいては、駆動輪 2, 2の滑りが急激に解消するような事態も防 止される。
[0086] また、図 8 (b)に示す如ぐ路面状態が圧雪路面 (摩擦係数が 0. 3よりも大きいよう な路面)であるときには、電動モータ 5の回生運転を行なう期間（回生要求フラグの値 力 ONとなる期間）における目標出力トルク（=回生トルク）は氷結路面よりも小さくな る。このとき、路面の摩擦係数が氷結路面よりも大きいので、目標出力トルクたる回生 トルクの大きさが小さくても、駆動輪速度は、比較的短い期間内で、従動輪速度に近 づくように低下する。同時に、回生トルクの大きさが比較的小さいために、駆動輪速 度は、過剰に急激に低下することも無い。ひいては、駆動輪 2, 2の滑りが急激に解 消するような事態も防止される。 [0087] なお、氷結路面において、回生トルクの大きさを、仮に圧雪路面の場合の如く（図 8 (b)の場合の如く）小さ!/、ものとした場合には、図 8 (a)の下段に仮想線で示す如ぐ 本実施形態の場合よりも駆動輪速度が従動輪速度に近づくまでの期間が長くなる。 ひいては、駆動輪 2, 2の滑りの抑制が遅れる。また、圧雪路面において、回生トルク の大きさを、仮に氷結路面の場合の如く（図 8 (a)の場合の如く）大き!/、ものとした場 合には、図 8 (b)の下段に仮想線で示す如ぐ本実施形態の場合よりも駆動輪速度 が急激に従動輪速度に近づく。その結果、駆動輪 2, 2の滑りが急激に解消されるこ とがある。そして、その場合には、車両 1に不意に制動力が作用してしまうことがある。 その結果、不快な車速変動が起きることがある。
[0088] 以上のように本実施形態によれば、駆動輪 2, 2の滑りの抑制を速やかに行なうこと と、その滑りの解消が急激に生じるのを回避することとを両立することができ、車両の 円滑な加速を得ることができる。
[0089] また、本実施形態では、駆動輪速度が増加していく段階から (詳しくは、駆動輪速 度が増加しつつ、前記閾値 bを超えた時から）、ピーク値を経て従動輪速度にある程 度近づくまで (詳しくは、駆動輪速度が前記閾値 cを下回るまで)の期間において、逐 次、回生トルクの大きさを路面状態を表す指標パラメータとしての TCS要求トルクの 応じて可変的に決定する。そして、その決定した回生トルクで電動モータ 5の回生運 転を行なう。このため、その回生運転中に路面状態が変化しても、その変化に合わせ て回生トルクたる目標出力トルクの大きさが決定されることとなる。そのため、路面状 態が変化しても、急激な滑りの解消を防止しつつ、円滑且つ速やかに駆動輪 2, 2の 滑りを抑制することができる。
[0090] 次に本発明の他の実施形態を説明する。なお、以下に説明する各実施形態にお いて、第 1実施形態と同一構成部分あるいは同一機能部分については、第 1実施形 態と同じ図面および参照符号を用いて詳細な説明を省略する。
[0091] 前記第 1実施形態では、路面状態を表す指標パラメータとして、 TCS要求トルクを 用いたが、例えば、車両 1の前後方向の加速度を指標パラメータとして用いてもよい 。この場合の実施形態を第 2実施形態として以下に説明する。
[0092] 第 2実施形態は、前記 TCS制御演算部 24の処理の一部と、モータトルク決定部 26 の処理の一部とが第 1実施形態と相違する。この場合、第 2実施形態では、 TCS制 御演算部 24は、 TCS要求トルクの決定、 TCS作動要求フラグの設定、回生要求フラ グの設定を第 1実施形態で説明した如く行なうことに加えて、回生要求フラグの値が ONに設定されているとき (電動モータ 5の回生運転を行なうとき）に、 TCS要求トルク (初期値)を決定するために使用する前記従動輪加速度 (車両 1前後方向の加速度 の推定値)を路面状態を表す指標パラメータとして、前記モータトルク決定部 26に逐 次出力するようにする。そして、モータトルク決定部 26の処理のうちの前記図 6の ST EP606では、この従動輪加速度から、例えば図 9に示す如くあら力じめ定められたテ 一ブルに基づいて回生トルクを決定する。これ以外は、第 1実施形態と同一である。
[0093] この場合、図 9のテーブルは、従動輪加速度が所定値よりも小さい領域において、 従動輪加速度の低下に伴 、、回生トルクの大きさが大きくなるように設定されて 、る。 なお、図 9での従動輪加速度は、重力加速度を単位として正規ィ匕した値 (重力加速 度に対する比率)である。ここで、従動輪加速度が小さいほど、駆動輪 2, 2の滑りが 発生し易 、路面状態 (摩擦係数がより小さ 、路面状態)であることを意味する。従って 、図 9のテーブルにより決定される回生トルクの大きさは、路面状態がより滑りやすい ほど、より大きく設定されていることとなる。
[0094] 力かる第 2実施形態によれば、電動モータ 5の回生運転時の回生トルク（目標出力 トルク）が路面状態を表す従動輪加速度に応じて可変的に設定されるので、第 1実施 形態と同様の効果を奏することができる。
[0095] なお、第 2実施形態では、車両 1の前後方向の加速度の推定値たる従動輪加速度 を路面状態を表す指標パラメータとして用いたが、車両 1の前後方向の加速度をカロ 速度センサにより検出し、その検出値を従動輪加速度の代わりに用いてもょ 、。
[0096] 次に、本発明の第 3実施形態を説明する。本実施形態は、電動モータ 5の回生運 転時に路面状態を表す指標パラメータとして、路面の摩擦係数の推定値を用いるも のである。
[0097] この第 3実施形態は、前記 TCS制御演算部 24の処理の一部と、モータトルク決定 部 26の処理の一部とが第 1実施形態と相違する。この場合、第 3実施形態では、 TC S制御演算部 24は、 TCS要求トルクの決定、 TCS作動要求フラグの設定、回生要求 フラグの設定を第 1実施形態で説明した如く行なうことに加えて、前記図 3の STEP3 02で求めた駆動輪速度および従動輪速度を前記モータトルク決定部 26に逐次出力 するようにする。また、モータトルク決定部 26には、各駆動輪 2の回転軸部に設けた 図示しないトルクセンサから、各駆動輪 2の駆動トルクが入力される。そして、モータト ルク決定部 26の処理のうちの前記図 6の STEP606では、まず、各駆動輪 2の駆動ト ルクの検出値と、 TCS制御演算部 24から与えられる駆動輪速度および従動輪速度 とを用いて、路面の摩擦係数 を推定する。そして、この摩擦係数 の推定値から、 例えば図 10のグラフで示す如くあらかじめ定められたテーブルに基づいて回生トル クを決定する。これ以外は、第 1実施形態と同一である。
[0098] この場合、図 10のテーブルは、摩擦係数 の推定値が所定値よりも小さい領域に おいて、 の低下に伴い、回生トルクの大きさが大きくなるように設定されている。従 つて、図 10のテーブルにより決定される回生トルクの大きさは、路面状態がより滑りや すいほど、より大きく設定されていることとなる。
[0099] また、摩擦係数 μの推定は次のように行なわれる。まず、各駆動輪 2の駆動トルクの 検出値を該駆動輪 2の有効半径で除算し、その除算結果の値を加え合わせることに より、車両 1の進行方向の駆動力 F (並進力）が求められる。そして、この駆動力 Fを車 両 1の重量 m (これはあら力じめ図示しな 、メモリに記憶保持されて 、る）で除算する ことにより、車両 1の加速度 aが算出される。すなわち、次式（1)により、車両 1の加速 度 aが算出される。
[0100]
a=F/m ……（1) 次いで、駆動輪速度と従動輪速度との差を、従動輪速度で除算することにより、駆 動輪 2, 2のスリップ比が求められる。すなわち、次式（2)により、スリップ比が求められ る。
[0101] スリップ比 = (駆動輪速度 従動輪速度) Z従動輪速度 …一 (2) そして、このスリップ比と、前記加速度 aを、車両 1が採り得る最大加速度 (これはあ らカじめ図示しないメモリに記憶保持されている）で除算してなる値 a ' (以下、正規ィ匕 加速度 a ' t 、う）とを用いて、次式（3)により路面の摩擦係数 μの推定値が求められ る。
[0102]
μ = a X K+ I X ( 1 -K) ……（3) ここで、式（3)の Κは、図 11のグラフで示す如くあら力じめ定められたテーブルにも 基づいて、スリップ比から求められる値（0≤Κ≤1)である。この場合、図 11のテープ ルでは、スリップ比が例えば 10%以下であるときに、スリップ比が所定値以下の微小 値である場合を除いて、スリップ比の増加に伴い、 Κの値が 0から 1に向かってリニア に増加するように定められている。なお、スリップ比が微小値である場合の Κの値は、 0である。
[0103] これにより、路面の摩擦係数 の推定値が求められ、それが、前記した如く回生ト ルクを決定するために使用される。なお、摩擦係数 の推定の手法は、上記の手法 以外にも種々様々な手法が公知になっており、その公知の手法を用いて摩擦係数 μを推定してもよい。また、本実施形態では、摩擦係数 の推定値を求めるために 車両 1の加速度 aを前記式（1)に基づいて推定するようにした力 その加速度 aの代 わりに、前記従動輪加速度、あるいは加速度センサによる検出値を用いてもよい。
[0104] 力かる第 3実施形態によれば、電動モータ 5の回生運転時の回生トルク（目標出力 トルク）が路面状態を表す摩擦係数 の推定値に応じて可変的に設定されるので、 第 1実施形態と同様の効果を奏することができる。
[0105] 次に、本発明の第 4〜第 6実施形態を説明する。前記第 1〜第 3実施形態では、電 動モータ 5の回生運転時の回生トルクを路面状態を表す指標パラメータだけに応じ て可変的に設定するようにしたが、以下に説明する第 4〜第 6実施形態では、路面状 態を表す指標パラメータに加えて、前記運転者要求トルクを考慮して、回生トルクを 決定する。
[0106] 以下、説明すると、第 4実施形態は、モータトルク決定部 26の処理の一部のみが第 1実施形態と相違する。すなわち、第 4実施形態では、モータトルク決定部 26の処理 のうちの前記図 6の STEP606において、運転者要求トルクと TCS要求トルクとの差（ =運転者要求トルク— TCS要求トルク)から、例えば図 12に示す如くあら力じめ定め られたテーブルに基づいて回生トルクを決定する。これ以外は、第 1実施形態と同一 である。
[0107] この場合、図 12のテーブルは、運転者要求トルク TCS要求トルク力 所定値より も大きい領域において、運転者要求トルク TCS要求トルクの値の増加に伴い、回 生トルクの大きさが大きくなるように設定されている。従って、図 12のテーブルにより 決定される回生トルクの大きさは、路面状態が一定であっても、運転者要求トルクが 小さいほど、回生トルクの大きさが小さくなる。従って、路面が滑りやすい状態であつ ても、運転者によるアクセルペダルの操作量が比較的小さぐ運転者要求トルクが比 較的小さい場合には、電動モータ 5の回生運転時の回生トルク力 運転者要求トルク が比較的大きい場合よりも小さめに抑えられることとなる。このため、電動モータ 5の 回生運転の開始時に、電動モータ 5の発生トルクが駆動トルク力 大きな回生トルク に急変するような頻度を第 1実施形態の場合よりも少なくできる。その結果、駆動輪 2 , 2の滑りの抑制のための電動モータ 5の負担を軽減できる。
[0108] なお、この第 4実施形態においては、運転者要求トルクが一定であれば、 TCS要求 トルクが小さいほど、すなわち、路面が滑りやすいほど、電動モータ 5の回生運転時 の回生トルクの大きさが大きくなるので、第 1実施形態と同様の効果を奏することもも ちろんである。
[0109] 次に、第 5実施形態は、モータトルク決定部 26の処理の一部のみが前記第 2実施 形態と相違する。すなわち、第 5実施形態では、前記運転者要求トルクと、前記従動 輪加速度 (あるいは加速度センサによる車両 1の前後方向の加速度の検出値)を電 動モータ 5の駆動トルクに換算してなるトルク（以下、加速度対応トルクという）との差（ =運転者要求トルク 加速度対応トルク)から、例えば図 13に示す如くあら力じめ定 められたテーブルに基づいて回生トルクを決定する。これ以外は、第 2実施形態と同 一である。
[0110] この場合、従動輪加速度 (あるいは加速度センサによる車両 1の前後方向の加速度 の検出値）は、次のように加速度対応トルクに換算される。すなわち、従動輪加速度（ あるいは加速度の検出値）に、車両 1の重量 (これはあら力じめ図示しないメモリに記 憶保持されている）を乗じることにより、駆動輪 2, 2のトータルの駆動力（駆動輪 2, 2 と路面との摩擦力によって車両 1に発生させ得る駆動力（並進力） )が求められる。そ して、このトータルの駆動力に駆動輪 2, 2の有効半径を乗算し、さらにその乗算結果 の値を前記動力伝達機構 6の減速比で除算することにより加速度対応トルクが算出さ れる。
[0111] そして、図 13のテーブルは、運転者要求トルク 加速度対応トルクが、所定値より も大き 、領域にぉ 、て、運転者要求トルク—加速度対応トルクの値の増加に伴 、、 回生トルクの大きさが大きくなるように設定されている。従って、図 13のテーブルによ り決定される回生トルクの大きさは、前記第 4実施形態の場合と同様に、路面状態が 一定であっても、運転者要求トルクが小さいほど、回生トルクの大きさが小さくなる。こ のため、第 4実施形態と同様に、電動モータ 5の回生運転の開始時に、電動モータ 5 の発生トルクが駆動トルクから大きな回生トルクに急変するような頻度を第 1実施形態 あるいは第 2実施形態の場合よりも少なくできる。その結果、駆動輪 2, 2の滑りの抑 制のための電動モータ 5の負担を軽減できる。
[0112] なお、この第 5実施形態においても、運転者要求トルクが一定であれば、路面が滑 りやすいほど (加速度対応トルクが小さいほど）、電動モータ 5の回生運転時の回生ト ルクの大きさが大きくなるので、第 1実施形態と同様の効果を奏することももちろんで ある。
[0113] 次に、第 6実施形態は、モータトルク決定部 26の処理の一部のみが前記第 3実施 形態と相違する。すなわち、第 6実施形態では、前記運転者要求トルクと、前記摩擦 係数 μの推定値を電動モータ 5の駆動トルクに換算してなるトルク（以下、 μ対応トル クという）との差（=運転者要求トルク—/ ζ対応トルク）から、例えば図 14に示す如くあ らカじめ定められたテーブルに基づいて回生トルクを決定する。これ以外は、第 3実 施形態と同一である。
[0114] この場合、摩擦係数 の推定値は、これにあらかじめ定めた所定の変換係数（>0 )を乗じること〖こより、 μ対応トルクに換算される。なお、該 対応トルクは、駆動輪 2, 2の滑りを生じないように該駆動輪 2, 2に伝達し得る電動モータ 5の駆動トルクを意味 する。そして、図 14のテーブルは、運転者要求トルク— μ対応トルク力 所定値よりも 大きい領域において、運転者要求トルク μ対応トルクの値の増加に伴い、回生トル クの大きさが大きくなるように設定されている。従って、図 14のテーブルにより決定さ れる回生トルクの大きさは、前記第 4実施形態の場合と同様に、路面状態が一定であ つても、運転者要求トルクが小さいほど、回生トルクの大きさが小さくなる。このため、 第 4実施形態と同様に、電動モータ 5の回生運転の開始時に、電動モータ 5の発生ト ルクが駆動トルクから大きな回生トルクに急変するような頻度を第 1実施形態あるいは 第 3実施形態の場合よりも少なくできる。その結果、駆動輪 2, 2の滑りの抑制のため の電動モータ 5の負担を軽減できる。
[0115] なお、この第 6実施形態においても、運転者要求トルクが一定であれば、路面が滑 りやすいほど の推定値が小さいほど）、電動モータ 5の回生運転時の回生トルクの 大きさが大きくなるので、第 1実施形態と同様の効果を奏することももちろんである。
[0116] 以上説明した第 1〜第 6実施形態では、電動モータ 5だけを車両 1の推進力発生源 として備えた電気走行車を例に採って説明した力 例えば電動モータとエンジンとを 車両の推進力発生源として備えたノ、イブリツド車両 (パラレル型ノ、イブリツド車両)や、 エンジンにより発電する発電機を備えたシリーズ型のノ、イブリツド車両、あるいは、電 源として蓄電器だけを備えた電気自動車などについても本発明を適用することが可 能であることはもちろんである。
[0117] また、前記各実施形態では、 2つの駆動輪と 2つの従動輪とを備える車両に本発明 を適用したものを例に採って説明したが、 4個の車輪が駆動輪となる車両 (4WD車両 )についても本発明を適用できる。この場合には、従動輪速度、従動輪加速度の代わ りに、推定車体速度 (車体の速度の推定値)、推定車体加速度 (車体の加速度の推 定値)を用いればよい。これらの推定車体速度、推定車体加速度は、公知の様々の 手法によって得ることができる。例えば、車体に加速度センサを取り付け、その加速 度センサによる加速度の検出値を推定車体加速度として用い、該加速度の検出値を 積分することで、推定車体速度を得るようにすればよ!ヽ。
産業上の利用可能性
[0118] 以上の如ぐ本発明は、車両の駆動輪の滑りを好適に抑制できるトラクシヨン装置と して有用である。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の第 1実施形態における車両 (電気走行車両)の概要構成を示すブロッ ク図。
[図 2]図 1の車両に備えた制御装置の機能的構成の概略を示すブロック図。
[図 3]図 2の TCS制御演算部の処理を示すフローチャート。
[図 4]図 4 (a)は TCS作動フラグの値の経時変化例を示すグラフ、図 4 (b)は回生要 求フラグの値の経時変化を示すグラフ、図 4 (c)は運転者要求トルク、 TCS要求トル クおよび目標出力トルクの経時変化の例を示すグラフ、図 4 (d)は駆動輪速度と従動 輪速度の経時変化の例を示すグラフ。
[図 5]電動モータの回生運転時における TCS要求トルクを決定するためのテーブル を示すグラフ。
[図 6]図 2のモータトルク決定部の処理を示すフローチャート。
[図 7]電動モータの回生トルクを決定するためのテーブルを示すグラフ。
[図 8]図 8 (a)は路面状態が氷結状態であるときの第 1実施形態の効果を説明するた めのグラフ、図 8 (b)は路面状態が圧雪状態であるときの第 1実施形態の効果を説明 するためのグラフ。
[図 9]本発明の第 2実施形態における回生トルクを決定するためのテーブルを示すグ ラフ。
[図 10]本発明の第 3実施形態における回生トルクを決定するためのテーブルを示す グラフ。
[図 11]第 3実施形態で路面の摩擦係数を推定するために用いる係数を決定するため のテーブルを示すグラフ。
[図 12]本発明の第 4実施形態における回生トルクを決定するためのテーブルを示す グラフ。
[図 13]本発明の第 5実施形態における回生トルクを決定するためのテーブルを示す グラフ。
[図 14]本発明の第 6実施形態における回生トルクを決定するためのテーブルを示す グラフ,

Claims

請求の範囲
[1] 車両の駆動輪に接続され、回生運転により回生トルクを発生可能な電動モータと、 前記駆動輪の滑りの発生を検知する手段とを備え、前記駆動輪の滑りの発生が検知 されたときに前記電動モータに回生トルクを発生させて該駆動輪に制動力を付与す ることにより該駆動輪の滑りを抑制するようにした車両のトラクシヨン制御装置におい て、
前記駆動輪の滑りの発生が検知されたときに前記電動モータに発生させる回生ト ルクを、路面状態を表す所定の指標パラメータの値に応じて可変的に制御する電動 モータ制御手段を備えたことを特徴とする車両のトラクシヨン制御装置。
[2] 前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪速度検出手段を備え、前記電動モータ 制御手段は、前記駆動輪の滑りの発生が検知された後、少なくとも前記検出された 駆動輪の回転速度の検出値がピーク値に達するまでの期間内にお 、て、前記電動 モータに回生トルクを発生させつつ、その回生トルクを前記指標パラメータの値に応 じて可変的に制御することを特徴とする請求項 1記載の車両のトラクシヨン制御装置。
[3] 前記電動モータ制御手段は、前記駆動輪の滑りの発生が検知された後、前記検出 された駆動輪の回転速度が増カロしつつ所定の第 1閾値を超えた時から、該駆動輪の 回転速度が前記ピーク値を経て所定の第 2閾値以下に低下するまでの期間におい て、前記電動モータに回生トルクを発生させつつ、その回生トルクを前記指標パラメ ータの値に応じて可変的に制御することを特徴とする請求項 2記載の車両のトラクシ ヨン制御装置。
[4] 前記車両の加速度を検出または推定する手段を備えると共に、前記電動モータ制 御手段は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間において、前記検出また は推定された加速度を車両に発生させるために要求される前記電動モータの要求ト ルクをトラクシヨン制御用要求トルクとして該加速度に応じて求め、その求めたトラクシ ヨン制御用要求トルクを前記指標パラメータとして用いることを特徴とする請求項 1記 載の車両のトラクシヨン制御装置。
[5] 前記車両の加速度を検出または推定する手段を備え、前記電動モータ制御手段 は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間において、前記検出または推定さ れた加速度を前記指標パラメータとして用いることを特徴とする請求項 1記載の車両 のトラクシヨン制御装置。
[6] 前記車両が走行して！/ヽる路面の摩擦係数を推定する手段を備え、前記電動モータ 制御手段は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間において、前記推定さ れた摩擦係数を前記指標パラメータとして用いることを特徴とする請求項 1記載の車 両のトラクシヨン制御装置。
[7] 前記車両の運転者による前記車両のアクセルの操作に応じた前記電動モータの要 求トルクを運転者要求トルクとして決定する手段を備え、
前記電動モータ制御手段は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間にお V、て、該回生トルクを前記決定された運転者要求トルクと前記指標パラメータの値と に応じて可変的に制御することを特徴とする請求項 1記載の車両のトラクシヨン制御 装置。
[8] 前記車両の加速度を検出または推定する手段を備え、前記電動モータ制御手段 は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間において、前記検出または推定さ れた加速度を車両に発生させるために要求される前記電動モータの要求トルクをトラ クシヨン制御用要求トルクとして該加速度に応じて求めると共にその求めたトラクショ ン制御用要求トルクを前記指標パラメータとして用い、前記決定された運転者要求ト ルクと該トラクシヨン制御用要求トルクとの差に応じて前記回生トルクを可変的に制御 することを特徴とする請求項 7記載の車両のトラクシヨン制御装置。
[9] 前記車両の加速度を検出または推定する手段を備え、前記電動モータ制御手段 は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間において、前記検出または推定さ れた加速度を前記指標パラメータとして用いて、該加速度を前記車両に発生させる ために要求される前記電動モータの要求トルクを加速度対応トルクとして該加速度に 応じて求め、前記決定された運転者要求トルクと、該加速度対応トルクとの差に応じ て前記回生トルクを可変的に制御することを特徴とする請求項 7記載の車両のトラク シヨン制御装置。
[10] 前記車両が走行して ヽる路面の摩擦係数を推定する手段を備え、前記電動モータ 制御手段は、前記電動モータに回生トルクを発生させる期間において、前記推定さ れた摩擦係数を前記指標パラメータとして用いて、該摩擦係数に所定の変換係数を 乗じることにより該摩擦係数に対応して前記電動モータに要求されるトルクを摩擦係 数対応トルクとして求め、前記決定された運転者要求トルクと該摩擦係数対応トルク との差に応じて前記回生トルクを可変的に制御することを特徴とする請求項 7記載の 車両のトラクシヨン制御装置。
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