JP6104460B2 - 車両制御装置および車両制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、車軸に動力を伝えるモータ、モータを駆動するインバータ、およびインバータに電力を供給するバッテリを有する電動車両に係る車両制御装置および車両制御方法に関する。

電動車両に限らず、車両は、段差を乗り越えながらの発進が必要となる場合がある。ここで、段差を乗り越えながらの発進においては、段差乗り越え発進であることを正確に判定するとともに、乗り心地を損なわないように、要求駆動力を適切な値に制御する必要がある。

なお、段差乗り越え発進の判定について、車両の車体速がゼロであるとともに、車両の要求駆動力が所定値以上になった場合に、段差乗り越え発進であることを判定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、同じく段差乗り越え発進の判定について、段差がないときの車速として車両の駆動力に基づいて推定される推定車速から検出車速を減じて得られる車速差が、検出車速の低下開始から所定の検出用時間内に所定車速以上になった場合に、段差乗り越え発進であることを判定する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１１−１８５２０６号公報 特開２０１３−５５６０号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１に示された段差乗り越え発進の判定では、車両の車体速がゼロであるとともに、車両の要求駆動力が所定値以上になった場合に、段差乗り越え発進であることを判定しているが、車両の車体速を検出するための車輪速センサは、極低速域でノイズが乗りやすいので、車体速のゼロ判定が成立しない恐れがあるという問題がある。

また、特許文献２に示された段差乗り越え発進の判定では、走行している状態で段差にさしかかると、段差が負荷となって車速が低下することから、車速差に基づいて段差乗り越え発進であることを判定しているが、車輪が段差に押し当たった状態から段差を乗り越える場合は、車速がゼロであることから、車速差を検出することができず、段差を検出することができない恐れがあるという問題がある。

さらに、特許文献１、２には、段差乗り越え発進と判定された場合における適切な要求駆動力の制御について、具体的に開示されていないという問題がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、段差乗り越え発進であることを正確に判定するとともに、段差乗り越え発進と判定された場合において、要求駆動力を適切な値に制御することができる車両制御装置および車両制御方法を得ることを目的とする。

この発明に係る車両制御装置は、モータからの動力によって走行する電動車両の車両制御装置であって、モータの回転数をモータ回転数として検出するモータ回転数検出部と、電動車両のアクセルペダルの踏込量をアクセルペダル踏込量として検出するアクセルペダル踏込量検出部と、モータ回転数があらかじめ定められた第１回転数以下であり、アクセルペダル踏込量があらかじめ定められたアクセルペダル踏込量以上である状態が、あらかじめ定められた第１時間継続した場合に、電動車両が段差を乗り越えながら発進する段差乗り越え発進であることを判定する段差乗り越え発進判定部と、段差乗り越え発進であると判定された場合に、アクセルペダル踏込量にかかわらず、モータの要求駆動力をゼロにした後、一定速度で増加させる駆動制御部とを備えたものである。

また、この発明に係る車両制御方法は、モータからの動力によって走行する電動車両の車両制御方法であって、モータの回転数をモータ回転数として検出するモータ回転数検出ステップと、電動車両のアクセルペダルの踏込量をアクセルペダル踏込量として検出するアクセルペダル踏込量検出ステップと、モータ回転数があらかじめ定められた第１回転数以下であり、アクセルペダル踏込量があらかじめ定められたアクセルペダル踏込量以上である状態が、あらかじめ定められた第１時間継続した場合に、電動車両が段差を乗り越えながら発進する段差乗り越え発進であることを判定する段差乗り越え発進判定ステップと、段差乗り越え発進であると判定された場合に、アクセルペダル踏込量にかかわらず、モータの要求駆動力をゼロにした後、一定速度で増加させる駆動制御ステップとを有するものである。

この発明に係る車両制御装置および車両制御方法によれば、段差乗り越え発進判定部（ステップ）は、モータ回転数があらかじめ定められた第１回転数以下であり、アクセルペダル踏込量があらかじめ定められたアクセルペダル踏込量以上である状態が、あらかじめ定められた第１時間継続した場合に、電動車両が段差を乗り越えながら発進する段差乗り越え発進であることを判定し、駆動制御部（ステップ）は、段差乗り越え発進であると判定された場合に、アクセルペダル踏込量にかかわらず、モータの要求駆動力をゼロにした後、一定速度で増加させる。
そのため、段差乗り越え発進であることを正確に判定するとともに、段差乗り越え発進と判定された場合において、要求駆動力を適切な値に制御することができる。

この発明の実施の形態１に係る車両制御装置が適用される電動車両を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態１に係る車両制御装置の制御処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る車両制御装置の制御処理（段差乗り越えができる場合）の結果を示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態１に係る車両制御装置の制御処理（段差乗り越えができない場合）の結果を示すタイミングチャートである。

以下、この発明に係る車両制御装置および車両制御方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車両制御装置１０１が適用される車両（電動車両）３０１を示すブロック構成図である。図１では、車両３０１の段差乗り越え時の走行性および運転操作性を改善する機能を備えたフロントモータ・フロントホイールドライブ式（前輪駆動式）の車両３０１のパワートレインを、その制御系とともに示している。

図１において、この車両３０１は、車両制御装置（コントロールユニット）１０１、モータ１０２、インバータ１０３、バッテリ１０４、駆動輪（前輪）１０５および従動輪（後輪）１０６を備えている。

また、車両制御装置１０１は、駆動制御部（マイクロコンピュータ）１１０、モータ制御部１１１、シフトポジション判定部１１２、モータ回転数検出部１１３、アクセルペダル踏込量検出部１１４、インバータ制御部１１５、前進・後進判定部１１６、要求駆動力制御部１１７、段差乗り越え発進判定部１１８、段差乗り越え開始判定部１１９およびブレーキ装置作動検出部１２０を有している。

さらに、車両３０１には、シフトポジションスイッチ２０１、アクセルポジションスイッチ２０２、車速センサ２０３、アンチロックブレーキシステム２０４、ブレーキストロークセンサ２０５およびパーキングブレーキスイッチ２０６が設けられている。

車両制御装置１０１は、モータ１０２、インバータ１０３およびバッテリ１０４を統合的制御する。制御の詳細については、後述する。モータ１０２は、車両３０１を駆動させる。インバータ１０３は、バッテリ１０４の出力電圧を直流から交流に変換し、モータ１０２に供給する。バッテリ１０４は、モータ１０２の駆動用電源または回生エネルギーを蓄えるものであり、例えばリチウムイオン電池等が使用される。

駆動輪１０５は、モータ１０２からの駆動力を路面に伝えて車両３０１を走行させる。また、従動輪１０６は、駆動輪１０５の回転に同期して回転することで、車両３０１を走行させる。

また、車両制御装置１０１について、駆動制御部１１０は、各種入力情報に対して演算処理を実行し、演算処理結果を出力する。また、駆動制御部１１０は、学習部の機能を含んでいる。

モータ制御部１１１は、車両制御装置１０１から指示された駆動力を、モータ１０２が発生するようにインバータ１０３を制御する。具体的には、モータ制御部１１１は、インバータ１０３に内蔵される電流センサや、モータ１０２に内蔵される角度位置センサ（例えば、レゾルバ）等の信号から、インバータ１０３のスイッチング信号のＯＮ／ＯＦＦを制御する。なお、車両制御装置１０１とモータ制御部１１１との情報のやり取りは、ＣＡＮ通信等が用いられる。

シフトポジション判定部１１２は、シフトポジションスイッチ２０１からの情報により、車両３０１のシフトポジションを判定する。モータ回転数検出部１１３は、モータ１０２に内蔵される角度位置センサ（例えば、レゾルバ）等の信号を、モータ１０２の回転数に変換する。アクセルペダル踏込量検出部１１４は、アクセルポジションスイッチ２０２からのアナログ信号を、アクセルペダルの踏込量に変換する。

インバータ制御部１１５は、インバータ１０３を用いて、可変電圧・可変周波数の交流電源によって、モータ１０２の車速制御を行う。前進・後進判定部１１６は、シフトポジション判定部１１２からの出力に基づいて、車両３０１の進行方向（前進または後進）を判定する。

要求駆動力制御部１１７は、車速センサ２０３からの出力およびアクセルペダル踏込量検出部１１４からの出力を、車両３０１が必要としている要求駆動力に変換する。段差乗り越え発進判定部１１８は、前進・後進判定部１１６の出力、モータ回転数検出部１１３からの出力およびアクセルペダル踏込量検出部１１４からの出力に基づいて、車両３０１が段差乗り越え発進であるか否かを判定する。

段差乗り越え開始判定部１１９は、モータ回転数検出部１１３からの出力および要求駆動力制御部１１７からの出力に基づいて、車両３０１が段差乗り越え開始であるか否かを判定する。ブレーキ装置作動検出部１２０は、ブレーキストロークセンサ２０５からの出力およびパーキングブレーキスイッチ２０６からの出力に基づいて、車両３０１のブレーキ装置の作動状態を判定する。

シフトポジションスイッチ２０１は、シフトレバー部（図示せず）に取り付けられ、シフトポジションを出力する。アクセルポジションスイッチ２０２は、アクセルペダル部（図示せず）に取り付けられ、アクセルペダルの踏込位置をアナログ信号に変換する。車速センサ２０３は、駆動輪１０５に取り付けられた車輪速センサからの出力に基づいて、車両３０１の速度に応じたパルス信号を発生する。

アンチロックブレーキシステム２０４は、駆動輪１０５および従動輪１０６に取り付けられ、車両３０１の状態に応じて最適な制動力を発生する。ブレーキストロークセンサ２０５は、ブレーキペダル部（図示せず）に取り付けられ、ブレーキペダルの踏込位置をアナログ信号に変換する。パーキングブレーキスイッチ２０６は、車両３０１の従動輪１０６をロック（固定）させるブレーキシステムの作動の有無を認識できる。

次に、図２のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１に係る車両制御装置１０１の制御処理について説明する。図２では、車両３０１の段差乗り越え時の走行性および運転操作性を改善する機能を備えたフロントモータ・フロントホイールドライブ式（前輪駆動式）の車両３０１において、前進走行で段差を乗り越える例を概略的に示している。なお、図２のフローチャートは、車両制御装置１０１によって、所定の周期で実行される。

まず、車両３０１のシフトポジションがＰレンジまたはＮレンジであるか否かが判定される（ステップＳ１）。このとき、シフトポジション判定部１１２は、シフトポジションスイッチ２０１からの出力に基づいて、シフトポジションを判定する。

ステップＳ１において、シフトポジションがＰレンジまたはＮレンジである（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、そのまま図２の処理を終了する。

一方、ステップＳ１において、シフトポジションがＰレンジまたはＮレンジでない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、車両３０１の走行が可能なシフトポジションであ留と判定され、シフトポジションがＲレンジであるか否かが判定される（ステップＳ２）。このとき、前進・後進判定部１１６は、シフトポジションスイッチ２０１からの出力に基づいて、シフトポジションを判定する。

ステップＳ２において、シフトポジションがＲレンジでない（ＰレンジおよびＮレンジを除く）（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、車両３０１の走行方向が前進走行であると判定される（ステップＳ３）。

一方、ステップＳ２において、シフトポジションがＲレンジである（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、車両３０１の走行方向が後進（リバース）走行であると判定される（ステップＳ４）。

なお、前進・後進判定部１１６により、車両３０１の走行方向（前進走行または後進走行）を判定することで、段差乗り越えに必要な要求駆動力の正負を切り換えることによって、走行方向に関係なく段差乗り越え制御を実現することができる。そのため、車両３０１の走行方向に関係なく、同じ運転操作性を有し、段差を乗り越える時の衝撃（ショック）を低減するとともに、アクセルペダル操作の煩わしさを解消することができる。

特に、後進（リバース）走行での段差乗り越え発進の場合には、後方の視界が悪いことや段差乗り越え後の加速を恐れて、ドライバはアクセルペダルの踏み込みが十分に行うことができずに段差を乗り越えることができない場合がある。この発明の実施の形態１に係る車両制御装置１０１によれば、このような問題を解消することができる。

続いて、ブレーキ装置がＯＦＦであるか否かが判定される（ステップＳ５）。このとき、ブレーキ装置作動検出部１２０は、ブレーキストロークセンサ２０５からの出力およびパーキングブレーキスイッチ２０６からの出力に基づいて、車両３０１のブレーキ装置の作動状態を判定する。

ステップＳ５において、ブレーキ装置がＯＦＦでない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、そのまま図２の処理を終了する。

なお、車両３０１のブレーキ装置が作動している状態でアクセルペダルが踏み込まれていると、過剰な要求駆動力となっている可能性があり、ブレーキ装置を解除した瞬間に車両３０１が飛び出さすことが考えられる。そのため、ブレーキ装置の作動状態を判定条件に加えることで、車両３０１の飛び出しを回避することができる。

一方、ステップＳ５において、ブレーキ装置がＯＦＦである（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、ブレーキ装置非作動判定が成立する（ステップＳ６）。

次に、アクセルペダル踏込量があらかじめ任意に設定される所定値Ａ１（アクセルペダル踏込量）以上であり、かつモータ回転数が、あらかじめ実験や解析により定められた所定値Ｍ１（第１回転数）以下であるか否か（判断Ａが成立するか否か）が判定される（ステップＳ７）。このとき、段差乗り越え発進判定部１１８は、アクセルペダル踏込量検出部１１４およびモータ回転数検出部１１３からの出力に基づいて判定を行う。

ステップＳ７において、アクセルペダル踏込量が所定値Ａ１よりも小さいか、またはモータ回転数が所定値Ｍ１よりも大きい（判断Ａが成立しない）（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、そのまま図２の処理を終了する。

一方、ステップＳ７において、アクセルペダル踏込量が所定値Ａ１以上であり、かつモータ回転数が所定値Ｍ１以下である（判断Ａが成立する）（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、この状態における経過時間があらかじめ実験や解析により定められた所定値Ｔ１（第１時間）になったか否かが判定される（ステップＳ８）。このとき、段差乗り越え発進判定部１１８は、内蔵されたタイマを用いて判定を行う。

ステップＳ８において、経過時間が所定値Ｔ１になっていない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ８に戻って所定値Ｔ１が経過するまで同様の判定が実行される。

一方、ステップＳ８において、経過時間が所定値Ｔ１になった（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、車両３０１が段差乗り越え発進であると判定され、段差乗り越え発進判定が成立する（ステップＳ９）。

一般的に、車体速は、駆動輪１０５や従動輪１０６に設けられた車輪速センサにより検知しているが、極低速域では、車輪速センサにノイズが乗りやすいので、ノイズの影響が少ないモータ回転数で車体速を推定することと、ステップＳ７の判定条件が成立してからの継続時間を段差乗り越え発進の判定条件に追加することで、段差乗り越え発進であることを正確に判定することができる。

続いて、段差乗り越え発進であると判定されると、モータ制御が、アクセルペダル踏込量に対応した通常制御（駆動力制御）から、アクセルペダル踏込量に関係なく要求駆動力を与える強制駆動力制御に切り換えられ、アクセルペダル踏込量に関係なく、要求駆動力がゼロに制御される（ステップＳ１０）。このとき、駆動制御部１１０は、アクセルペダル踏込量に関係なく、要求駆動力をゼロにする。

次に、アクセルペダル踏込量に関係なく、要求駆動力がゼロから一定速度で徐々に増加される（ステップＳ１１）。このとき、駆動制御部１１０は、アクセルペダル踏込量に関係なく、要求駆動力を一定速度で増加せせる。このように、要求駆動力を徐々に増加させることにより、アクセルペダル操作の煩わしさを解消することができる。

続いて、モータ回転数が、あらかじめ実験や解析により定められた所定値Ｍ２（第２回転数）よりも小さいか否か（判断Ｂが成立するか否か）が判定される（ステップＳ１２）。このとき、段差乗り越え開始判定部１１９は、モータ回転数検出部１１３からの出力に基づいて判定を行う。

ステップＳ１２において、モータ回転数が所定値Ｍ２よりも小さい（判断Ｂが成立する）（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、要求駆動力が上限値ＲＤＦ＿ＭＡＸであるか否か（判断Ｃが成立するか否か）が判定される（ステップＳ１３）。このとき、駆動制御部１１０は、要求駆動力が上限値ＲＤＦ＿ＭＡＸであるか否かを判定する。

ステップＳ１３において、要求駆動力が上限値ＲＤＦ＿ＭＡＸでない（判断Ｃが成立しない）（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ１１に戻って要求駆動力が上限値ＲＤＦ＿ＭＡＸになるまで、一定速度で徐々に増加される。

一方、ステップＳ１３において、要求駆動力が上限値ＲＤＦ＿ＭＡＸである（判断Ｃが成立する）（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、この状態における経過時間があらかじめ実験や解析により定められた所定値Ｔ２（第２時間）になったか否かが判定される（ステップＳ１４）。このとき、駆動制御部１１０は、内蔵されたタイマを用いて判定を行う。

ステップＳ１４において、経過時間が所定値Ｔ２になっていない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ１４に戻って所定値Ｔ２が経過するまで同様の判定が実行される。

一方、ステップＳ１４において、経過時間が所定値Ｔ２になった（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、車両３０１が段差乗り越え不可であると判定され、段差乗り越え不可判定が成立する（ステップＳ１５）。

次に、アクセルペダル踏込量に関係なく、要求駆動力がゼロに制御される（ステップＳ１６）。このとき、駆動制御部１１０は、アクセルペダル踏込量に関係なく、要求駆動力をゼロにする。

このように、段差乗り越えができないものと判定された場合に、要求駆動力をゼロ制御することにより、車両３０１の高負荷運転の継続によるモータ１０２へのダメージ（例えば、モータの磁石温度の上昇による減磁現象など）を回避することができる。

一方、ステップＳ１２において、モータ回転数が所定値Ｍ２以上である（判断Ｂが成立しない）（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、車両３０１が段差乗り越えを開始したと判定され、段差乗り越え開始判定が成立する（ステップＳ１７）。

続いて、段差乗り越え開始判定が成立したときの要求駆動力ＲＤＦ１が学習される（ステップＳ１８）。このとき、駆動制御部１１０に内蔵された学習部は、要求駆動力ＲＤＦ１を学習する。すなわち、駆動輪１０５が段差乗り越えに必要とした要求駆動力ＲＤＦ１を学習させ、従動輪１０６の段差乗り越え時に、学習値ＲＤＦ１を適用する。

このように、駆動輪１０５が段差を乗り越えるために必要とした要求駆動力を学習して、従動輪１０６が段差を乗り越えるときにその学習値を適用することで、従動輪１０６が段差を乗り越える際に最適な駆動力となり、従動輪１０６が段差に当たる時の衝撃（ショック）を低減することができる。

次に、段差乗り越え開始であると判定されると、モータ制御が、アクセルペダル踏込量に関係なく要求駆動力を与える強制駆動力制御から、等速で制御する速度制御に切り換えられ、モータ１０２の回転数が、あらかじめ実験や解析により定められた所定値Ｍ３（第３回転数）になるように制御される（ステップＳ１９）。

続いて、上記判断Ｂが成立してからの経過時間があらかじめ設定された所定値Ｔ３（第３時間）になったか否かが判定される（ステップＳ２０）。このとき、駆動制御部１１０は、内蔵されたタイマを用いて判定を行う。

なお、所定値Ｔ３は、所定値Ｍ３と車両３０１のホイールベースとから算出した時間であり、次式（１）で表される。

Ｔ３＝ホイールベース／Ｍ３＊係数１・・・（１）

すなわち、駆動輪１０５の段差乗り越え開始から、従動輪１０６が段差に当たる直前までの時間となる。

ステップＳ２０において、経過時間が所定値Ｔ３になっていない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ２０に戻って所定値Ｔ３が経過するまで同様の判定が実行される。

一方、ステップＳ２０において、経過時間が所定値Ｔ３になった（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、従動輪１０６が段差に当たる直前であると判定され、段差の直前で、モータ制御が、等速で制御する速度制御から、アクセルペダル踏込量に関係なく要求駆動力を与える強制駆動力制御に切り換えられ、アクセルペダル踏込量に関係なく、要求駆動力が学習したＲＤＦ１に制御される（ステップＳ２１）。このとき、駆動制御部１１０は、アクセルペダル踏込量に関係なく、要求駆動力を学習値ＲＤＦ１にする。

すなわち、要求駆動力を、駆動輪１０５が段差乗り越えに必要とした学習値ＲＤＦ１に制御することで、従動輪１０６が段差乗り越え時に最適な駆動力となり、アクセルペダル操作の煩わしさを解消し、従動輪１０６が段差に当たる時の衝撃（ショック）を低減するとともに、駆動力不足とならずに確実に段差乗り越えができる。

次に、上記判断Ｂが成立してからの経過時間があらかじめ設定された所定値Ｔ４（第４時間）になったか否かが判定される（ステップＳ２２）。このとき、駆動制御部１１０は、内蔵されたタイマを用いて判定を行う。

なお、所定値Ｔ４は、所定値Ｍ３と車両３０１のホイールベースとから算出した時間であり、次式（２）で表される。

Ｔ４＝ホイールベース／Ｍ３＊係数２・・・（２）

すなわち、駆動輪１０５の段差乗り越え開始から、従動輪１０６の段差乗り越え完了までの時間となる。このとき、Ｔ３とＴ４との大小関係は、Ｔ３＜Ｔ４となる。

ステップＳ２２において、経過時間が所定値Ｔ４になっていない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ２２に戻って所定値Ｔ４が経過するまで同様の判定が実行される。

一方、ステップＳ２２において、経過時間が所定値Ｔ４になった（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、従動輪１０６が段差乗り越え完了、すなわち車両３０１が段差乗り越え完了であると判定され、段差乗り越え完了判定が成立する（ステップＳ２３）。

ここで、全ての車輪が段差を乗り越えたことを判定するために、所定値Ｍ３と車両３０１のホイールベースとから、全ての車輪の段差乗り越え時間を算出して、その算出値を段差乗り越え完了の判定条件とすることにより、確実に段差を乗り越えができる。

続いて、アクセルペダル踏込量に関係なく、要求駆動力がゼロに制御される（ステップＳ２４）。このとき、駆動制御部１１０は、アクセルペダル踏込量に関係なく、要求駆動力をゼロにする。このように、要求駆動力をゼロに制御することで、車両３０１の飛び出し感を抑制することができる。

続いて、モータ回転数が、所定値Ｍ３（第３回転数）以下であるか否かが判定される（ステップＳ２５）。このとき、駆動制御部１１０は、モータ回転数検出部１１３からの出力に基づいて判定を行う。

ステップＳ２５において、モータ回転数が所定値Ｍ３よりも大きい（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、アンチロックブレーキシステム２０４が作動され（ステップＳ２６）、要求制動力が上げられて、ステップＳ２５に戻ってモータ回転数が所定値Ｍ３以下になるまで同様の判定が実行される。これにより、車両の飛び出し感を抑制するとともに、アクセルペダルおよびブレーキペダル操作の煩わしさを解消することができる。

なお、車両３０１の走行状態の目標値、すなわちモータ１０２の回転数があらかじめ定められた所定値Ｍ３に対して、強制的に制動力を加えるか否かを判定しているので、不用意な減速がなく、ドライバへの違和感を軽減することができる。

すなわち、段差乗り越え完了を判定してから、アクセルペダル踏込量に関係なく、要求駆動力をゼロに制御することで、車両３０１の走行状態の目標値（モータ回転数が、所定値Ｍ３以下）を満足するか否かを判定して、それでも目標値以下とならない場合には、強制的に要求制動力を増大（アンチロックブレーキシステム２０４を作動）させて、車両３０１の飛び出し感を抑制させるので、ドライバへの違和感（例えば強い減速感など）を軽減することができる。

一方、ステップＳ２５において、モータ回転数が所定値Ｍ３以下である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、モータ制御が、アクセルペダル踏込量に関係なく要求駆動力を与える強制駆動力制御から、等速で制御する速度制御に切り換えられ、モータ１０２の回転数が、あらかじめ実験や解析により定められた所定値Ｍ３になるように制御される（ステップＳ２７）。

このように、段差乗り越え完了判定成立直後に、モータ制御を強制駆動力制御から通常制御に切り換えてしまうと、アクセルペダルの踏込量に対応した駆動力となり、走行が不安定となることが考えられるので、一旦速度制御にすることでこの課題を回避することができる。

次に、アクセルペダル踏込量がゼロであり、かつブレーキペダル踏込量が、あらかじめ実験や解析により定められた所定値ＢＲＫ１（ブレーキ踏込量）以上であるか否かが判定される（ステップＳ２８）。このとき、駆動制御部１１０は、アクセルペダル踏込量検出部１１４およびブレーキストロークセンサ２０５からの出力に基づいて判定を行う。

このように、判定条件にアクセルペダル踏込量およびブレーキペダル踏込量を用いているので、モータ制御が速度制御からアクセルペダルの踏込量に対応した通常制御（駆動力制御）に切り換った瞬間におけるドライバが意図しない車両３０１の飛び出しを回避することができる。

ステップＳ２８において、アクセルペダル踏込量がゼロでないか、またはブレーキペダル踏込量が所定値ＢＲＫ１よりも小さい（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ２８に戻って判定条件が成立するまで同様の判定が実行される。

一方、ステップＳ２８において、アクセルペダル踏込量がゼロであり、かつブレーキペダル踏込量が所定値ＢＲＫ１以上である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、車両３０１の段差乗り越え制御ルーチンが終了であると判定され、段差乗り越え制御ルーチン終了判定が成立する（ステップＳ２９）。

続いて、モータ制御が、等速で制御する速度制御から、アクセルペダル踏込量に対応した通常制御（駆動力制御）に切り換えられ（ステップＳ３０）、図２の処理が終了する。

なお、ドライバの止まる意志を尊重したフェールセーフ制御として、段差乗り越え発進判定成立後に、ドライバがブレーキペダルを所定値ＢＲＫ１以上踏み込んだ場合には、直ちに段差乗り越え発進判定が解除され、アクセルペダルの踏込量に関係なく、要求駆動力をゼロに制御する。その後、モータ制御を、アクセルペダルの踏込量に対応した通常制御（駆動力制御）に切り換える。

以下、図３のタイミングチャートを参照しながら、フロントモータ・フロントホイールドライブ式（前輪駆動式）の電動車両において、車両３０１の走行方向が前進走行と判定され、段差乗り越えができた場合に実行される制御処理の結果について説明する。

図３において、ｔ１は、モータ制御がアクセルペダルの踏込量に対応した通常制御（駆動力制御）である場合において、アクセルペダルが踏み込まれたタイミングである。また、ｔ２は、アクセルペダルの踏込量が段差乗り越え発進判定における判定値Ａ１に到達したタイミングである。

ｔ２からｔ３の期間（Ｔ１）において、車両３０１の駆動輪１０５が段差乗り越え発進であることを正確に判定する。また、ｔ３は、段差乗り越え発進判定が成立して、モータ制御を通常制御から強制駆動力制御に切り換え、アクセルペダルの踏込量に関係なく、要求駆動力をゼロにしたタイミングである。また、ｔ３は、アクセルペダルの踏込量に関係なく、要求駆動力をゼロから一定速度で増加させ始めるタイミングである。

ｔ４は、車両３０１の駆動輪１０５が、段差乗り越えを開始したタイミングである。また、ｔ５は、モータ１０２の回転数が所定値に到達し、段差乗り越え開始判定が成立したタイミングである。また、ｔ５は、そのときの要求駆動力ＲＤＦ１を学習し、モータ制御を強制駆動力制御から速度制御に切り換えるタイミングである。

ｔ５からｔ６の期間（Ｔ３）において、従動輪１０６が段差の直前であることを正確に判定する。また、ｔ６は、段差乗り越え開始判定が成立してから所定値Ｔ３が経過し、モータ制御を速度制御から強制駆動力制御に切り換え、アクセルペダルの踏込量に関係なく、ｔ５のタイミングで学習した要求駆動力ＲＤＦ１に制御するタイミングである。また、ｔ６は、従動輪１０６が段差乗り越えを開始したタイミングである。

ｔ７は、段差乗り越え開始判定が成立してから所定値Ｔ４が経過し、モータ制御は強制駆動力制御を継続したまま、アクセルペダルの踏込量に関係なく、要求駆動力をゼロにしたタイミングである。また、ｔ７は、モータ１０２の回転数が所定値Ｍ３より高いと判定されたので、アンチロックブレーキシステム２０４を作動させて、強制的に制動力を高めたタイミングである。

ｔ５からｔ７の期間（Ｔ４）において、従動輪１０６の段差乗り越えが完了したことを正確に判定する。また、ｔ８は、モータ１０２の回転数が所定値Ｍ３以下と判定されたので、アンチロックブレーキシステム２０４を停止させて、モータ制御を強制駆動力制御から速度制御に切り換え、アクセルペダルの踏込量に関係なく、モータ１０２の回転数を所定値Ｍ３となるように制御を開始するタイミングである。

ｔ９は、段差乗り越え制御ルーチン終了判定が成立し、モータ制御を速度制御からアクセルペダルの踏込量に対応した通常制御（駆動力制御）に切り換えたタイミングである。また、ｔ１０は、段差乗り越え発進判定、段差乗り越え開始判定、段差乗り越え完了判定、段差乗り越え制御ルーチン終了判定フラグをリセットするタイミングである。また、ｔ１１は、モータ制御がアクセルペダルの踏込量に対応した通常制御（駆動力制御）であるにおいて、アクセルペダルの踏込量に対応して要求駆動力が推移を開始するタイミングである。

以下、図４のタイミングチャートを参照しながら、フロントモータ・フロントホイールドライブ式（前輪駆動式）の電動車両において、車両３０１の走行方向が前進走行と判定され、段差乗り越えができない場合に実行される制御処理の結果について説明する。

図４において、ｔ１は、モータ制御がアクセルペダルの踏込量に対応した通常制御（駆動力制御）である場合において、アクセルペダルが踏み込まれたタイミングである。また、ｔ２は、アクセルペダルの踏込量が段差乗り越え発進判定における判定値Ａ１に到達したタイミングである。

ｔ２からｔ３の期間（Ｔ１）において、車両３０１の駆動輪１０５が段差乗り越え発進であることを正確に判定する。また、ｔ３は、段差乗り越え発進判定が成立して、モータ制御を通常制御から強制駆動力制御に切り換え、アクセルペダルの踏込量に関係なく、要求駆動力をゼロにしたタイミングである。また、ｔ３は、アクセルペダルの踏込量に関係なく、要求駆動力をゼロから一定速度で増加させ始めるタイミングである。

ｔ３からｔ４の期間において、要求駆動力がゼロから一定速度で上限値ＲＤＦ＿ＭＡＸまで増加する。また、ｔ４は、要求駆動力が上限値ＲＤＦ＿ＭＡＸに到達したタイミングである。

ｔ５は、要求駆動力が上限値ＲＤＦ＿ＭＡＸに到達してから所定値Ｔ２が経過し、段差乗り越え不可判定が成立したタイミングである。また、ｔ５は、段差乗り越え不可判定が成立したので、アクセルペダルの踏込量に関係なく、要求駆動力をゼロにしたタイミングである。

ｔ６は、段差乗り越え制御ルーチン終了判定が成立して、モータ制御を強制駆動力制御からアクセルペダルの踏込量に対応した通常制御（駆動力制御）に切り換えたタイミングである。また、ｔ７は、段差乗り越え発進判定、段差乗り越え不可判定、段差乗り越え制御ルーチン終了判定フラグをリセットするタイミングである。また、ｔ８は、モータ制御がアクセルペダルの踏込量に対応した通常制御（駆動力制御）である場合において、アクセルペダルの踏込量に対応して要求駆動力が推移を開始するタイミングである。

以上のように、実施の形態１によれば、段差乗り越え発進判定部は、モータ回転数があらかじめ定められた第１回転数以下であり、アクセルペダル踏込量があらかじめ定められたアクセルペダル踏込量以上である状態が、あらかじめ定められた第１時間継続した場合に、電動車両が段差を乗り越えながら発進する段差乗り越え発進であることを判定し、駆動制御部は、段差乗り越え発進であると判定された場合に、アクセルペダル踏込量にかかわらず、モータの要求駆動力をゼロにした後、一定速度で増加させる。
そのため、段差乗り越え発進であることを正確に判定するとともに、段差乗り越え発進と判定された場合において、要求駆動力を適切な値に制御することができる。

Claims (9)

1. モータからの動力によって走行する電動車両の車両制御装置であって、
   前記モータの回転数をモータ回転数として検出するモータ回転数検出部と、
   前記電動車両のアクセルペダルの踏込量をアクセルペダル踏込量として検出するアクセルペダル踏込量検出部と、
   前記モータ回転数があらかじめ定められた第１回転数以下であり、前記アクセルペダル踏込量があらかじめ定められたアクセルペダル踏込量以上である状態が、あらかじめ定められた第１時間継続した場合に、前記電動車両が段差を乗り越えながら発進する段差乗り越え発進であることを判定する段差乗り越え発進判定部と、
   前記段差乗り越え発進であると判定された場合に、前記アクセルペダル踏込量にかかわらず、前記モータの要求駆動力をゼロにした後、一定速度で増加させる駆動制御部と、
   を備えた車両制御装置。
2. 前記段差乗り越え発進であると判定され、前記駆動制御部が前記モータの要求駆動力を増加させている場合において、前記モータ回転数があらかじめ定められた第２回転数以上になったときに、前記電動車両が段差を乗り越え始めた段差乗り越え開始であることを判定する段差乗り越え開始判定部と、
   前記段差乗り越え開始であると判定されたときの前記電動車両の要求駆動力を学習する学習部と、
   をさらに備えた請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記駆動制御部は、前記段差乗り越え開始であると判定されてから、前記電動車両の段差を乗り越えていない方の車輪が段差に当たるまでの間、前記アクセルペダル踏込量にかかわらず、前記モータ回転数をあらかじめ定められた第３回転数となるように制御する
   請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記駆動制御部は、前記電動車両の段差を乗り越えていない方の車輪が段差に当たったときに、前記アクセルペダル踏込量にかかわらず、前記モータの要求駆動力を、前記学習部が学習した要求駆動力に制御する
   請求項２に記載の車両制御装置。
5. 前記駆動制御部は、前記電動車両の全車輪が段差を乗り越えた場合に、段差乗り越え完了であることを判定し、前記アクセルペダル踏込量にかかわらず、前記モータ回転数を前記第３回転数となるように制御するとともに、前記モータ回転数が前記第３回転数よりも高いときは、前記モータを強制的に制動させて、前記モータ回転数を前記第３回転数まで下げる
   請求項３に記載の車両制御装置。
6. 前記駆動制御部は、前記段差乗り越え完了であると判定された後、前記モータ回転数が前記第３回転数以下になった場合に、前記アクセルペダル踏込量にかかわらず、前記モータ回転数を前記第３回転数となるように制御する
   請求項５に記載の車両制御装置。
7. 前記駆動制御部は、前記段差乗り越え完了であると判定され、前記モータ回転数が前記第３回転数になった後、前記アクセルペダル踏込量がゼロであって、かつ前記電動車両のブレーキペダルの踏込量があらかじめ定められたブレーキ踏込量以上である場合に、段差乗り越え制御ルーチンが終了であることを判定し、前記モータの要求駆動力を、前記アクセルペダル踏込量に応じた制御に切り換える
   請求項６に記載の車両制御装置。
8. 前記駆動制御部は、前記段差乗り越え発進であると判定され、前記駆動制御部が前記モータの要求駆動力を増加させている場合において、前記モータの要求駆動力を上限値に設定しても、前記モータ回転数が前記第２回転数未満である状態があらかじめ定められた第２時間継続したときに、前記アクセルペダル踏込量にかかわらず、前記モータの要求駆動力をゼロにする
   請求項２に記載の車両制御装置。
9. モータからの動力によって走行する電動車両の車両制御方法であって、
   前記モータの回転数をモータ回転数として検出するモータ回転数検出ステップと、
   前記電動車両のアクセルペダルの踏込量をアクセルペダル踏込量として検出するアクセルペダル踏込量検出ステップと、
   前記モータ回転数があらかじめ定められた第１回転数以下であり、前記アクセルペダル踏込量があらかじめ定められたアクセルペダル踏込量以上である状態が、あらかじめ定められた第１時間継続した場合に、前記電動車両が段差を乗り越えながら発進する段差乗り越え発進であることを判定する段差乗り越え発進判定ステップと、
   前記段差乗り越え発進であると判定された場合に、前記アクセルペダル踏込量にかかわらず、前記モータの要求駆動力をゼロにした後、一定速度で増加させる駆動制御ステップと、
   を有する車両制御方法。

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