特許 6774009 電動車両のトラクション制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6774009

(24)【登録日】2020年10月6日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】電動車両のトラクション制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/20 20060101AFI20201012BHJP

【ＦＩ】

   B60L15/20 Y

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-119044(P2016-119044)

(22)【出願日】2016年6月15日

(65)【公開番号】特開2017-225242(P2017-225242A)

(43)【公開日】2017年12月21日

【審査請求日】2019年3月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100174366

【弁理士】

【氏名又は名称】相原 史郎

(72)【発明者】

【氏名】古賀 亮佑

(72)【発明者】

【氏名】本山 廉夫

(72)【発明者】

【氏名】古市 哲也

【審査官】 清水 康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−００５３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３６１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３００６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２９４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１２７２３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０７０２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５１５９３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ １／００ − ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ − １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ − ５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動車両に走行用動力源として搭載されたモータのトルクに基づき、前記電動車両の駆動系の捩れ特性を考慮した伝達関数を用いて左右の駆動輪の推定車輪速を個別に算出する推定車輪速演算手段と、
前記推定車輪速演算手段により算出された前記推定車輪速と車体速度との比較に基づき、前記左右の駆動輪のスリップを判定するスリップ判定手段と、
前記スリップ判定手段によりスリップ判定が下されたときに前記駆動輪のスリップを抑制するスリップ抑制手段と
を備え、
前記電動車両は、前記左右の駆動輪間に差動制限装置を備え、
前記推定車輪速演算手段は、前記差動制限装置を介したトルク移動量を反映して前記左右の駆動輪の推定車輪速を個別に算出し、
前記スリップ抑制手段は、前記スリップ判定手段によりスリップ判定が下されたときに、前記推定車輪速から算出されたスリップ抑制に必要なトルク制御量に基づき前記モータのトルクを低減すると共に、前記推定車輪速から算出されたスリップ抑制に必要な前記左右の駆動輪の回転速度差を制限するためのロック率の制御量に基づき前記差動制限装置を制御する
ことを特徴とする電動車両のトラクション制御装置。

【請求項2】

前記左右の駆動輪の実車輪速を検出する車輪速検出手段をさらに備え、
前記スリップ判定手段は、前記推定車輪速演算手段により算出された前記推定車輪速と前記車体速度との比較、及び前記車輪速検出手段により検出された前記実車輪速と前記車体速度との比較に基づき、それぞれ前記駆動輪のスリップを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電動車両のトラクション制御装置。

【請求項3】

前記スリップ抑制手段は、前記スリップ判定手段により前記推定車輪速に基づく前記駆動輪のスリップ判定が下されたときに、まず該推定車輪速から算出されたスリップ抑制に必要な制御量に基づき前記駆動輪のスリップ抑制を図り、その後に前記スリップ判定手段により前記実車輪速に基づく前記駆動輪のスリップ判定が下されたときに、該実車輪速から算出されたスリップ抑制に必要な制御量に基づき前記駆動輪のスリップ抑制を図る
ことを特徴とする請求項２に記載の電動車両のトラクション制御装置。

【請求項4】

前記スリップ抑制手段は、前記推定車輪速に基づき算出された制御量から前記実車輪速に基づき算出された制御量へと緩やかに変化させる
ことを特徴とする請求項３に記載の電動車両のトラクション制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動車両の駆動輪のスリップを抑制するトラクション制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種のトラクション制御装置では、車速や車両の前後加速度等から車体速度を算出し、この車体速度を車輪速センサにより検出される駆動輪の車輪速と比較し、両者の偏差が所定値以上の場合にスリップ判定を下して、モータトルク低減等によりスリップ抑制を図っている。しかしながら、近年普及しているモータを走行用動力源とした電動車両では、エンジンに比較してモータのトルク立ち上がりの応答性が良好なこと、及びエンジンに比較してモータの駆動系の慣性質量が小さいこと等の要因により、特に低μ路面でトルク低減が遅れるという問題を抱えている。

【0003】

このような問題の対策として、例えば特許文献１に記載の技術が提案されている。当該特許文献１の技術では、アクセル開度及び車速から求めた目標トルク指令値をベースとしてトルクブーストトルク指令値を算出し、車両の駆動系の捩れ特性を考慮したモータトルクとモータ回転速度との間の伝達関数を用いて、トルクブーストトルク指令値から高μ路相当の推定モータ回転速度を算出している。そして、推定モータ回転速度から求めた推定モータ角加速度と、実モータ回転速度から求めた実モータ角加速度との偏差が所定値以上の場合に、スリップ判定を下してトルクを低減している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−２９４７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の技術では、左右の駆動輪の路面μが異なる所謂スプリット路面や悪路等において迅速にスリップ判定を下せなかった。即ち、特許文献１の技術がスリップ判定の指標としているモータ回転速度は常に左右の駆動輪の平均値を示すことから、例えばスプリット路面で低μ側の駆動輪に急激なスリップが生じたとしても、高μ路側の駆動輪がグリップしているため実モータ回転速度は緩慢にしか上昇しない。結果としてスリップ判定を下すタイミングが遅れ、スリップ判定に基づくトルク低減も遅れてしまうという問題を抱えていた。

【0006】

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、路面状態に関わらず常に駆動輪のスリップを迅速且つ確実に判定でき、このスリップ判定に基づき速やかに駆動輪のスリップを抑制することができる電動車両のトラクション制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するため、本発明の電動車両のトラクション制御装置は、電動車両に走行用動力源として搭載されたモータのトルクに基づき、前記電動車両の駆動系の捩れ特性を考慮した伝達関数を用いて左右の駆動輪の推定車輪速を個別に算出する推定車輪速演算手段と、前記推定車輪速演算手段により算出された前記推定車輪速と車体速度との比較に基づき、前記左右の駆動輪のスリップを判定するスリップ判定手段と、前記スリップ判定手段によりスリップ判定が下されたときに前記駆動輪のスリップを抑制するスリップ抑制手段とを備え、前記電動車両は、前記左右の駆動輪間に差動制限装置を備え、前記推定車輪速演算手段は、前記差動制限装置を介したトルク移動量を反映して前記左右の駆動輪の推定車輪速を個別に算出し、前記スリップ抑制手段は、前記スリップ判定手段によりスリップ判定が下されたときに、前記推定車輪速から算出されたスリップ抑制に必要なトルク制御量に基づき前記モータのトルクを低減すると共に、前記推定車輪速から算出されたスリップ抑制に必要な前記左右の駆動輪の回転速度差を制限するためのロック率の制御量に基づき前記差動制限装置を制御することを特徴とする（請求項１）。

【0008】

このように構成した電動車両のトラクション制御装置によれば、モータのトルクから駆動系の捩れ特性を考慮した伝達関数を用いて左右の駆動輪の推定車輪速が個別に算出され、それらの推定車輪速と車体速度との比較に基づき左右の駆動輪のスリップが判定される。このため、左右何れかの駆動輪にスリップが発生したときには推定車輪速がいち早く上昇してスリップ判定される。また、例えばスプリット路面で低μ側の駆動輪が急激にスリップすると、その側の推定車輪速が上昇して速やかにスリップ判定される。よって、スプリット路面や悪路等の路面状況に関わらず、常に駆動輪のスリップを迅速且つ確実に判定可能となる。
また、推定車輪速から算出されたロック率の制御量に基づき差動制限装置が制御されることで、より確実に駆動輪のスリップを抑制可能となる。

【0009】

その他の態様として、前記左右の駆動輪の実車輪速を検出する車輪速検出手段をさらに備え、前記スリップ判定手段が、前記推定車輪速演算手段により算出された前記推定車輪速と前記車体速度との比較、及び前記車輪速検出手段により検出された前記実車輪速と前記車体速度との比較に基づき、それぞれ前記駆動輪のスリップを判定することが好ましい（請求項２）。

【0010】

この態様によれば、推定車輪速に基づくスリップ判定は制御応答性が良好であり、実車輪速に基づくスリップの判定は制御精度の面で優れているため、双方を高次元で両立可能となる。
その他の態様として、前記スリップ抑制手段が、前記スリップ判定手段により前記推定車輪速に基づく前記駆動輪のスリップ判定が下されたときに、まず該推定車輪速から算出されたスリップ抑制に必要な制御量に基づき前記駆動輪のスリップ抑制を図り、その後に前記スリップ判定手段により前記実車輪速に基づく前記駆動輪のスリップ判定が下されたときに、該実車輪速から算出されたスリップ抑制に必要な制御量に基づき前記駆動輪のスリップ抑制を図ることが好ましい（請求項３）。

【0011】

この態様によれば、まず推定車輪速から算出された制御量に基づきスリップ抑制が図られ、その後に実車輪速から算出された制御量に基づきスリップ抑制が図られることから、トラクション制御の応答性と制御精度とを高次元で両立可能となる。

【0012】

その他の態様として、前記推定車輪速演算手段が、前記モータのトルクに基づき前記伝達関数を用いて左右の駆動軸トルクを算出し、該左右の駆動軸トルク、左右の駆動系の慣性、及び左右の路面反力に基づき前記左右の駆動輪の推定車輪速を個別に算出することが好ましい（請求項４）。

【0013】

この態様によれば、モータのトルクに基づき伝達関数を用いて左右の駆動軸トルクが算出され、左右の駆動軸トルク、左右の駆動系の慣性、及び左右の路面反力に基づき左右の駆動輪の推定車輪速が個別に算出される。
その他の態様として、前記スリップ抑制手段が、前記推定車輪速に基づき算出された制御量から前記実車輪速に基づき算出された制御量へと緩やかに変化させることが好ましい（請求項５）。

【0014】

この態様によれば、推定車輪速に基づく制御量から実車輪速に基づく制御量へと緩やかに変化することから、運転者に違和感を与えることなく円滑にスリップ抑制がなされる。

【発明の効果】

【0015】

本発明のトラクション制御装置によれば、路面状態に関わらず常に駆動輪のスリップを迅速且つ確実に判定でき、このスリップ判定に基づき速やかに駆動輪のスリップを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態のトラクション制御装置が適用された電動車両を示す全体構成図である。

【図2】トラクション制御を実行するためのＥＣＵの構成を示す制御ブロック図である。

【図3】ＥＣＵが実行するトルク・ＬＳＤ制御量演算ルーチンを示すフローチャートである。

【図4】ＥＣＵが実行する手法Ａのフローチャートである。

【図5】ＥＣＵが実行する手法Ｂのフローチャートである。

【図6】手法Ａから手法Ｂに切り換えられる際の制御量ｃ1,ｃ2の設定状況を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を具体化した電動車両のトラクション制御装置の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のトラクション制御装置が適用された電動車両を示す全体構成図である。
本実施形態の電動車両１は、走行用動力源として搭載されたモータ２により前輪３(駆動輪)を駆動する前輪駆動車である。モータ２の図示しない出力軸は、電子制御式ＬＳＤ（差動制限装置）４ａ付きのディファレンシャルギヤを内蔵した減速機４に連結され、この減速機４はドライブシャフト５を介して左右の前輪３に連結されている。モータ２は電力線を介してインバータ６に接続され、インバータ６はバッテリ７に接続されている。インバータ６はDC-AC変換機能を奏し、モータ２の力行制御時には、バッテリ７から供給される直流電力を三相交流電力に変換してモータ２に供給し、モータ２の回生制御時には、モータ２からの回生電力を直流電力に変換してバッテリ７に充電する。

【0018】

電動車両１の総合的な制御はＥＣＵ９（電子制御装置）により実行され、ＥＣＵ９は入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等から構成されている。ＥＣＵ９の入力側には、モータ２の回転速度を検出するモータ回転速度センサ１０、左右の前輪３の車輪速を検出する車輪速センサ１１（車輪速検出手段）、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ１２、ブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ１３等の各種センサ類が接続されている。また、ＥＣＵ９の出力側にはインバータ６及びＬＳＤ４ａが接続されている。

【0019】

ＥＣＵ９はインバータ６を介して上記のようなモータ２の駆動制御を実行すると共に、前輪３のスリップ発生時にはモータトルクの低減及びＬＳＤ４ａのロック率制御によりスリップを抑制するトラクション制御を実行する。
ところで、［発明が解決しようとする課題］で述べたように、特許文献１の技術では、車両の駆動系の捩れ特性を考慮して推定モータ角加速度を算出し、実モータ角加速度との比較に基づき駆動輪のスリップ判定を行っているが、スプリット路面や悪路等で片輪スリップが生じた場合に迅速にスリップ判定を下せないという不具合があった。

【0020】

このような問題点を鑑みて本発明者は、モータ回転速度に代えて左右前輪３の車輪速度を推定した上で、車体速度との比較に基づきスリップを判定する手法を見出した。以下、この知見に基づきＥＣＵ９により実行されるトラクション制御について説明する。
図２はトラクション制御を実行するためのＥＣＵ９の構成を示す制御ブロック図である。

【0021】

本実施形態のトラクション制御の大まかな流れは、本発明特有の推定車輪速を指標としたスリップ判定に基づきスリップ抑制のための制御量を算出する処理（以下、手法Ａと称する）と、従来からの実車輪速を指標としたスリップ判定に基づきスリップ抑制のための制御量を算出する処理（以下、手法Ｂと称する）とを並行して実行し、それらの制御量に基づき最終的な制御量を導出するものである。

【0022】

まず、本発明の推定車輪速を指標とした手法Ａについて述べると、モータ実トルク、推定路面反力及びＬＳＤ４ａのロック率が推定車輪速演算部２１に入力され、この推定車輪速演算部２１で左右の推定車輪速Ｌ’,Ｒ’が個別に算出される（推定車輪速演算手段）。これらの車輪速Ｌ，Ｒはスリップ判定部２２に入力され、このスリップ判定部２２で左右の推定車輪速Ｌ’,Ｒ’と車体速度との比較に基づき前輪３のスリップが判定され、何れかの前輪３にスリップが発生している場合にスリップ判定が下される（スリップ判定手段）。なお、車体速度の算出は周知のため詳細は説明しないが、車速や車両１の前後加速度等から算出される。得られたスリップ判定の情報は制御量演算部２３に入力され、制御量演算部２３では、推定車輪速Ｌ’,Ｒ’及び車体速度に基づきスリップ抑制に必要なモータトルクの低減方向の制御量ａ1及びＬＳＤ４ａのロック率の制御量ａ2が算出され、それらの制御量ａ1,ａ2がスリップ統合制御部２４に入力される。

【0023】

次いで、従来の実車輪速を指標とした手法Ｂについて述べると、車体速度及び実車輪速Ｌ，Ｒがスリップ判定部２５に入力され、このスリップ判定部２５で左右の推定車輪速Ｌ，Ｒと車体速度との比較に基づき前輪３のスリップが判定され、何れかの前輪３にスリップが発生している場合にスリップ判定が下される（スリップ判定手段）。スリップ判定の情報は制御量演算部２６に入力され、制御量演算部２６ではスリップ抑制に必要なモータトルクの低減方向の制御量ｂ1及びＬＳＤ制御量ｂ2が算出され、それらの制御量ｂ1,ｂ2がスリップ統合制御部２４に入力される。

【0024】

スリップ統合制御部２４では、手法Ａにより算出された制御量ａ1,ａ2及び手法Ｂにより算出された制御量ｂ1,ｂ2を統合して、最終的な制御量ｃ1,ｃ2を決定する。スリップ統合制御部２４の処理の詳細については後述するが、得られた制御量ｃ1に基づきモータトルクが低減方向に制御されると共に、制御量ｃ2に基づきスリップ側の前輪３からグリップ側の前輪３にトルクが移動され、これにより前輪３のスリップが抑制される（スリップ抑制手段）。

【0025】

図３はＥＣＵ９が実行するトルク・ＬＳＤ制御量演算ルーチンを示すフローチャート、図４はＥＣＵ９が実行する手法Ａのフローチャート、図５はＥＣＵ９が実行する手法Ｂのフローチャートである。
まず、図３のステップＳ１で手法Ａを実行し、続くステップＳ２で手法Ｂを実行する。なお、ステップＳ１の処理は、図２中の推定車輪速演算部２１、スリップ判定部２２及び制御量演算部２３に相当し、ステップＳ２の処理は、図２中のスリップ判定部２５及び制御量演算部２６に相当する。

【0026】

ステップＳ１で手法Ａが開始されると、ＥＣＵ９は図４のステップＳ１１に移行して左右の推定車輪速Ｌ’,Ｒ’を算出する。続くステップＳ１２で推定車輪速Ｌ’,Ｒ’と車体速度との比較に基づきスリップ判定を下さなかった場合には、Ｎo（否定）の判定を下して一旦ルーチンを終了する。また、スリップ判定した場合にはステップＳ１２でＹes（肯定）の判定を下してステップＳ１３に移行し、スリップ抑制のためのトルク制御量ａ1及びＬＳＤ制御量ａ2を算出した後にルーチンを終了する。

【0027】

上記ステップＳ１１の推定車輪速Ｌ’,Ｒ’の算出処理は、以下の手順で実行される。
まず、左右前輪３の駆動軸トルクＴdx0,Ｔdx0を、次式(1),(2)に従って算出する。
Ｔdx0＝Ｔm/2＋ΔＴ ……(1)
Ｔdy0＝Ｔm/2−ΔＴ ……(2)
ここに、Ｔmはモータ実トルク、ΔＴはＬＳＤ４ａを介したトルク移動量（ロック率と相関）であり、添字のx,yは左右輪の符号を表わす。

【0028】

なお、ＬＳＤ４ａを装備しない車両では、Ｔdx0＝Ｔdy0＝Ｔm/2となると共に、スリップ抑制のためにＬＳＤ４ａを利用不能なことからＬＳＤ制御量ｃ2（ａ2,ｂ2,ａｂ2）の算出処理が省略される。
次いで、求めた駆動軸トルクＴdx0,Ｔdy0を、次式(3),(4)に従って車両１の駆動系（モータ２から左右前輪３までの動力伝達経路に相当）の捩れ特性を考慮した伝達関数を用いて駆動軸トルクＴdx,Ｔdyをそれぞれ算出する。

【0029】

Ｔdx＝伝達関数[Ｔdx0] ……(3)
Ｔdy＝伝達関数[Ｔdy0] ……(4)
求めた駆動軸トルクＴdx,Ｔdyに基づき、次式(5),(6)に従って推定車輪速Ｌ’,Ｒ’として推定車輪角速度dr/dtをそれぞれ算出する。

【0030】

【数1】

【0031】

【数2】

【0032】

ここに、Ｉは駆動系の慣性、Ｔrは路面反力である。
即ち、特許文献１の技術のようにモータトルクＴmに対して駆動系の捩れ特性を考慮しただけでは、左右の推定車輪速Ｌ’,Ｒ’を個別に算出できないため、ＬＳＤ４ａの左右間のトルク移動量及び左右前輪３の路面反力Ｔrx,Ｔryに基づき、左右前輪３へのトルク配分状況を反映させて個別に推定車輪速Ｌ’,Ｒ’を求めているのである。

【0033】

一方、ステップＳ２で手法Ｂが開始されると、ＥＣＵ９は図５のステップＳ２１に移行し、左右の実車輪速Ｌ，Ｒと車体速度との比較に基づきスリップ判定を下さなかった場合には、Ｎoの判定を下して一旦ルーチンを終了する。また、スリップ判定した場合にはステップＳ２１でＹesの判定を下してステップＳ２２に移行し、スリップ抑制のためのトルク制御量ｂ1及びＬＳＤ制御量ｂ2を算出した後にルーチンを終了する。

【0034】

以上のようにステップ１，２の処理を終えると、ＥＣＵ９は図３のステップＳ３に移行する。なお、ステップＳ３の以降の処理は、図２中のスリップ統合制御部２４に相当する。
ステップＳ３では手法Ｂでスリップ判定を下したか否かを判定し、スリップ判定なしとしてＮoの判定を下したときにはステップＳ４に移行する。ステップＳ４では最終的な制御量ｃ1,ｃ2として手法Ａの制御量ａ1，ａ2を設定した後にステップＳ５に移行する。即ち、ステップＳ４では、トルク制御量ｃ1としてトルク制御量ａ1を、ＬＳＤ制御量ｃ2としてＬＳＤ制御量ａ2を設定する。

【0035】

また、手法Ｂでスリップ判定を下したとしてステップＳ３でＹesの判定を下したときにはステップＳ６に移行し、手法Ａでスリップ判定したか否かを判定する。ステップＳ６の判定がＮoのときにはステップＳ７に移行し、最終的な制御量ｃ1,ｃ2として手法Ｂの制御量ｂ1，ｂ2を設定した後にステップＳ５に移行する。即ち、ステップＳ７では、トルク制御量ｃ1としてトルク制御量ｂ1を、ＬＳＤ制御量ｃ2としてＬＳＤ制御量ｂ2を設定する。

【0036】

また、手法Ａでスリップ判定を下したとしてステップＳ６でＹesの判定を下したときには、ステップＳ８に移行する。ステップＳ８では次式(7),(8)に従って過渡制御量ａｂ1,ａｂ2を算出した上で、最終的な制御量ｃ1,ｃ2として過渡制御量ａｂ1，ａｂ2を設定した後にステップＳ５に移行する。即ち、ステップＳ８では、トルク制御量ｃ1として過渡トルク制御量ａｂ1を、ＬＳＤ制御量ｃ2として過渡ＬＳＤ制御量ａｂ2を設定する。

【0037】

ａｂ1＝ａ1×Ｋ＋ｂ1×（１−Ｋ）……(7)
ａｂ2＝ａ2×Ｋ＋ｂ2×（１−Ｋ）……(8)
ここに、Ｋは車速等の車両１の走行状況、或いはスリップ開始からの経過時間に応じて設定される補正係数である。
例えば補正係数Ｋは、スリップ開始当初の1.0から時間経過に伴って次第に低下して所定時間後に0に達する。従って、この場合の過渡制御量ａｂ1,ａｂ2（結果として最終的な制御量ｃ1,ｃ2も）は、所定時間をかけて制御量ａ1,ａ2ａから制御量ｂ1,ｂ2へと緩やかに変化することになる。

【0038】

このようにしてステップＳ４，７，８で最終的な制御量ｃ1,ｃ2を設定した後、ＥＣＵ９はステップＳ５に移行して急変防止処理を実行した後にルーチンを終了する。この急変防止処理は、例えば制御量ｃ1,ｃ2ｇの変化勾配を予め設定された上限値に制限するものであり、これにより制御量ｃ1,ｃ2の急変、ひいてはモータトルクやＬＳＤロック率の急変が抑制される。

【0039】

次に、以上のＥＣＵ９の処理によるトラクション制御の状況を説明する。
左右の前輪３の何れかにスリップが生じると、駆動系の捩れ特性を反映した推定車輪速がいち早く上昇し、その後に遅れをもって実車輪速が上昇する。このため、まず手法Ａでスリップ判定が下され、図３のステップＳ４で手法Ａによる制御量ａ1，ａ2が制御量ｃ1,ｃ2として設定されて、モータトルクやＬＳＤ４ａのロック率の制御により前輪３のスリップ抑制が図られる。そして、その後に手法Ｂでスリップ判定が下されると、ステップＳ８で過渡制御量ａｂ1,ａｂ2が制御量ｃ1,ｃ2として設定されてスリップ抑制の制御に適用される。

【0040】

上記したように過渡制御量ａｂ1,ａｂ2は所定時間をかけて制御量ａ1,ａ2ａから制御量ｂ1,ｂ2に変化するため、制御量ｃ1,ｃ2も制御量ａ1，ａ2から制御量ｂ1,ｂ2へと緩やかに変化し、所定時間以降は制御量ｂ1,ｂ2に保持される。図６はこのときの制御量ｃ1,ｃ2の設定状況を示すタイムチャートであり、まず制御量ａ1,ａ2が設定され、その後に制御量ａ1,ａ2から制御量ｂ1,ｂ2へと次第に変化し、所定時間以降は制御量ｂ1，ｂ2に保持されると共に、制御量ｂ1，ｂ2はスリップの抑制に伴って次第に低減されて最終的に０になる。

【0041】

なお、何らかの要因により手法Ａでスリップ判定が下されなかった場合には、図３のステップＳ７で手法Ｂによる制御量ｂ1，ｂ2が制御量ｃ1,ｃ2として設定されてスリップ抑制の制御に適用される。
以上のように本実施形態の電動車両１のトラクション制御装置によれば、車両１の駆動系の捩れ特性を考慮した伝達関数を用いて、ＬＳＤ４ａのトルク移動量及び左右の路面反力Ｔrx,Ｔryを反映させた上で、モータトルクＴmから左右前輪３の推定車輪速Ｌ’,Ｒ’を算出して車体速度と比較している。このため、左右何れかの前輪３にスリップが発生したときには推定車輪速Ｌ’,Ｒ’がいち早く上昇することから、トルク立ち上がりの応答性が良好なモータ２を搭載した電動車両１においても迅速且つ確実にスリップ判定でき、このスリップ判定に基づくトルク低減により速やかに前輪３のスリップを抑制することができる。

【0042】

しかも特許文献１の技術とは異なり、左右前輪３の推定車輪速Ｌ’,Ｒ’を個別に算出しているため、例えばスプリット路面で低μ側の前輪３に急激なスリップが生じた場合には、その側の推定車輪速Ｌ’,Ｒ’が急激に上昇して速やかにスリップ判定される。このためスプリット路面や悪路等の路面状況に関わらず、常に前輪３のスリップを迅速且つ確実に判定してスリップを抑制することができる。

【0043】

一方、本発明特有の手法Ａでは推定車輪速Ｌ’,Ｒ’をスリップ判定の指標とし、従来からの手法Ｂでは実車輪速Ｌ,Ｒをスリップ判定の指標としているが、共に車輪速を車体速度と比較する同一の処理手順で実施できることから、これらの手法Ａ，Ｂは容易に組合せ可能である。そして手法Ａ，Ｂを比較すると、上記のように駆動系の捩れ特性を反映した推定車輪速に基づく手法Ａは、いち早くスリップ判定可能なことから制御応答性が良好であり、実車輪速Ｌ,Ｒに基づく手法Ｂは、手法Ａのような推定誤差を含まないことから制御精度の面で優れている。

【0044】

そこで、本実施形態では手法Ａ，Ｂを組合せることにより、まず手法Ａにより迅速にスリップ判定して早期タイミングでスリップ抑制のための制御（モータトルク、ＬＳＤロック率の制御）を開始し、手法Ｂでもスリップ判定した後には、手法Ｂで得られたより的確な制御量ｂ1,ｂ2に基づきスリップ抑制のための制御を高い精度で継続している。結果としてスリップ発生時のトラクション制御の応答性と制御精度とを高次元で両立でき、もって一層迅速且つ確実に前輪３のスリップを抑制することができる。

【0045】

しかも手法Ａから手法Ｂへの切換は、式(7),(8)に基づく過渡制御量ａｂ1,ａｂ2を仲立ちとして緩やかに行われる。これにより、最終的な制御量ｃ1,ｃ2が制御量ａ1,ａ2ａから制御量ｂ1,ｂ2へと緩やかに変化し、運転者に違和感を与えることなく円滑にスリップ抑制がなされるため、トラクション制御中の車両１のドライバビリティを向上できるという別の利点も得られる。

【0046】

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、前輪駆動の電動車両１のトラクション制御装置に具体化したが、適用対象はこれに限ることはなく、後輪駆動や４輪駆動、或いはハイブリッド車両や燃料電池車両等の各種電動車両に適用できる。
また上記実施形態では、手法Ａと手法Ｂとを組み合わせたが、必ずしも双方を組み合わせる必要はなく、手法Ａのみを実施するようにしてもよい。また手法Ａ，Ｂを組み合わせる場合であっても、実施形態のように手法Ａから手法Ｂに切り換えることなく、例えば手法Ａの制御量ａ1,ａ2と手法Ｂの制御量ｂ1,ｂ2との大きい方を最終的な制御量ｃ1,ｃ2として設定するようにしてもよい。

【0047】

また上記実施形態では、スリップ抑制のためにＬＳＤ４ａを利用したが、ＬＳＤ４ａを装備していない車両に適用してモータトルクの低減によりスリップ抑制を図ってもよい。さらにスリップ抑制の手法は上記に限るものではなく任意に適用可能であり、例えば左右前輪３に対して個別に制動制御してスリップ抑制してもよい。

【符号の説明】

【0048】

１ 電動車両
２ モータ
３ 前輪（駆動輪）
４ａ ＬＳＤ（差動制限装置）
９ ＥＣＵ（推定車輪速演算手段、スリップ判定手段、スリップ抑制手段）
１１ 車輪速センサ（車輪速検出手段）
２１ 推定車輪速演算部（推定車輪速演算手段）
２２,２５ スリップ判定部（スリップ判定手段）
２３,２６ 制御量演算部（スリップ抑制手段）
２４ スリップ統合制御部（スリップ抑制手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】