ホーム > 特許ランキング > 株式会社ＳＵＢＡＲＵ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023177372
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】電動車両の制御装置及び電動車両の制御方法
(51)【国際特許分類】
B60W 20/00 20160101AFI20231207BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20231207BHJP
B60W 10/06 20060101ALI20231207BHJP
B60K 6/46 20071001ALI20231207BHJP
B60L 50/16 20190101ALI20231207BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20231207BHJP
B60L 58/10 20190101ALI20231207BHJP
【ＦＩ】
B60W20/00
B60W10/08 900
B60W10/06 900
B60K6/46 ZHV
B60L50/16
B60L50/60
B60L58/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022089987
(22)【出願日】2022-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ
(74)【代理人】
【識別番号】100090033
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司
(74)【代理人】
【識別番号】100093045
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 良男
(72)【発明者】
【氏名】舟▲崎▼ 達彦
【テーマコード（参考）】
3D202
5H125
【Ｆターム（参考）】
3D202AA07
3D202BB01
3D202BB11
3D202BB31
3D202CC01
3D202CC03
3D202CC15
3D202CC21
3D202CC24
3D202CC35
3D202CC59
3D202DD18
3D202DD24
3D202FF02
5H125AA01
5H125AC08
5H125AC12
5H125BA00
5H125BC05
5H125BD17
5H125CA02
5H125CA09
5H125DD01
5H125DD07
5H125DD18
5H125EE52
5H125EE61
(57)【要約】
【課題】バッテリレス走行状態になった電動車両を坂道での停車状態から登坂方向に発進させるように制御することが可能な電動車両の制御装置及び制御方法を提供する。
【解決手段】発電用モータ４をエンジン２で駆動させて発電した電力をバッテリ７に蓄え、エンジン２の駆動力と、必要に応じてバッテリ７から出力された電力で作動させた駆動用モータ９により、車輪１２を回転させて走行する電動車両１の制御装置２０において、電動車両１が、バッテリ７が使用できなくなった状態、かつ、坂道で停車していると判定した場合に、バッテリ７を介さずに、発電用モータ４で発電した電力で駆動用モータ９を直接作動させるように駆動用モータ９の作動方法を変更するとともに、電動車両１を登坂方向に発進させるために必要な電力量Ｐを算出し、必要な電力量Ｐが発電用モータ４で発電されるようにエンジン２の回転数Ｎを上昇させるように制御する。
【選択図】図１
【解決手段】発電用モータ４をエンジン２で駆動させて発電した電力をバッテリ７に蓄え、エンジン２の駆動力と、必要に応じてバッテリ７から出力された電力で作動させた駆動用モータ９により、車輪１２を回転させて走行する電動車両１の制御装置２０において、電動車両１が、バッテリ７が使用できなくなった状態、かつ、坂道で停車していると判定した場合に、バッテリ７を介さずに、発電用モータ４で発電した電力で駆動用モータ９を直接作動させるように駆動用モータ９の作動方法を変更するとともに、電動車両１を登坂方向に発進させるために必要な電力量Ｐを算出し、必要な電力量Ｐが発電用モータ４で発電されるようにエンジン２の回転数Ｎを上昇させるように制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発電用モータをエンジンで駆動させて発電した電力をバッテリに蓄え、前記エンジンの駆動力と、必要に応じて前記バッテリから出力された電力で作動させた駆動用モータにより、車輪を回転させて走行する電動車両の制御装置において、
前記電動車両が、前記バッテリが使用できなくなった状態、かつ、坂道で停車していると判定した場合に、前記バッテリを介さずに、前記発電用モータで発電した電力で前記駆動用モータを直接作動させるように前記駆動用モータの作動方法を変更するとともに、前記電動車両を登坂方向に発進させるために必要な電力量を算出し、前記発電用モータで前記必要な電力量が発電されるように前記エンジンの回転数を上昇させるように制御することを特徴とする電動車両の制御装置。
前記電動車両が、前記バッテリが使用できなくなった状態、かつ、坂道で停車していると判定した場合に、前記バッテリを介さずに、前記発電用モータで発電した電力で前記駆動用モータを直接作動させるように前記駆動用モータの作動方法を変更するとともに、前記電動車両を登坂方向に発進させるために必要な電力量を算出し、前記発電用モータで前記必要な電力量が発電されるように前記エンジンの回転数を上昇させるように制御することを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項2】
前記必要な電力量を、登坂抵抗と、前記電動車両が発進する際の目標速度と、の積として算出することを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
【請求項3】
前記電動車両は、車両の駆動方式をＦＦ駆動とＡＷＤ駆動との間で切り替える構成、かつ、前記バッテリが使用できなくなった場合に前記駆動方式をＦＦ駆動に切り替える構成であって、前記電動車両が坂道で停車していると判定した場合に、前記駆動方式をＡＷＤ駆動に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
【請求項4】
前記エンジンの回転数を上昇させる際、前記駆動方式のＦＦ駆動からＡＷＤ駆動への切り替えに要する時間をかけて上昇させるように制御することを特徴とする請求項３に記載の電動車両の制御装置。
【請求項5】
発電用モータをエンジンで駆動させて発電した電力をバッテリに充電し、前記エンジンの駆動力と、必要に応じて前記バッテリに蓄積された電力で作動させた駆動用モータにより、車輪を回転させて走行する電動車両の制御方法において、
前記バッテリが使用できなくなった場合に、前記電動車両が坂道で停車しているか否かを判定し、
前記電動車両が坂道で停止していると判定した場合に、前記発電用モータで発電した電力で前記バッテリを介さずに前記駆動用モータを直接作動させるように前記駆動用モータの作動方法を変更し、
前記電動車両を登坂方向に発進させるために必要な電力量を算出し、
前記発電用モータで前記必要な電力量が発電されるように前記エンジンの回転数を上昇させるように制御すること特徴とする電動車両の制御方法。
前記バッテリが使用できなくなった場合に、前記電動車両が坂道で停車しているか否かを判定し、
前記電動車両が坂道で停止していると判定した場合に、前記発電用モータで発電した電力で前記バッテリを介さずに前記駆動用モータを直接作動させるように前記駆動用モータの作動方法を変更し、
前記電動車両を登坂方向に発進させるために必要な電力量を算出し、
前記発電用モータで前記必要な電力量が発電されるように前記エンジンの回転数を上昇させるように制御すること特徴とする電動車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動車両の制御装置及び電動車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１にハイブリッド自動車は、エンジンと、２つのモータと、バッテリ等を備えており、バッテリが故障するなどした際にバッテリレス走行モードに移行する。そして、駆動輪に直結している側の一方のモータの回転数等を用いて、車両のずり下がりが生じているか否かを判定する。
そして、バッテリレス走行モードで車両のずり下がりが生じていると判定した場合、エンジンの燃料噴射を停止させる。そして、上記の一方のモータの回生駆動により同モータからシフトポジションに応じた方向のトルクが出力されるように同モータを駆動制御する。
そして、バッテリレス走行モードで車両のずり下がりが生じていると判定した場合、エンジンの燃料噴射を停止させる。そして、上記の一方のモータの回生駆動により同モータからシフトポジションに応じた方向のトルクが出力されるように同モータを駆動制御する。
【0003】
また、他方のモータについては、同モータの回生駆動により生じる電力が他方のモータからトルクが出力されずに熱として消費されるように当該他方のモータを駆動制御する。
このように構成することで、一方のモータからシフトポジションに応じた方向（車両のずり下がりを抑制する方向）のトルクを出力することができるため、車両のずり下がりの速度が大きくなるのを抑制することが可能となる。
このように構成することで、一方のモータからシフトポジションに応じた方向（車両のずり下がりを抑制する方向）のトルクを出力することができるため、車両のずり下がりの速度が大きくなるのを抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－７９７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このように、特許文献１に記載された車両では、バッテリが故障するなどしていわゆるバッテリレス走行状態になった際に、例えば坂道で停車状態から車両がずり下がる際の速度が大きくなることを抑制することができる。
しかしながら、このような制御のしかたでは、電動車両がバッテリレス走行状態になっても坂道を上るように発進させることができない。
しかしながら、このような制御のしかたでは、電動車両がバッテリレス走行状態になっても坂道を上るように発進させることができない。
【0006】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、バッテリレス走行状態になった電動車両を坂道での停車状態から登坂方向に発進させるように制御することが可能な電動車両の制御装置及び電動車両の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記の問題を解決するために、本発明の一実施の形態は、
発電用モータをエンジンで駆動させて発電した電力をバッテリに蓄え、前記エンジンの駆動力と、必要に応じて前記バッテリから出力された電力で作動させた駆動用モータにより、車輪を回転させて走行する電動車両の制御装置において、
前記電動車両が、前記バッテリが使用できなくなった状態、かつ、坂道で停車していると判定した場合に、前記バッテリを介さずに、前記発電用モータで発電した電力で前記駆動用モータを直接作動させるように前記駆動用モータの作動方法を変更するとともに、前記電動車両を登坂方向に発進させるために必要な電力量を算出し、前記発電用モータで前記必要な電力量が発電されるように前記エンジンの回転数を上昇させるように制御することを特徴とする。
発電用モータをエンジンで駆動させて発電した電力をバッテリに蓄え、前記エンジンの駆動力と、必要に応じて前記バッテリから出力された電力で作動させた駆動用モータにより、車輪を回転させて走行する電動車両の制御装置において、
前記電動車両が、前記バッテリが使用できなくなった状態、かつ、坂道で停車していると判定した場合に、前記バッテリを介さずに、前記発電用モータで発電した電力で前記駆動用モータを直接作動させるように前記駆動用モータの作動方法を変更するとともに、前記電動車両を登坂方向に発進させるために必要な電力量を算出し、前記発電用モータで前記必要な電力量が発電されるように前記エンジンの回転数を上昇させるように制御することを特徴とする。
【0008】
また、本発明の他の実施の形態は、
発電用モータをエンジンで駆動させて発電した電力をバッテリに充電し、前記エンジンの駆動力と、必要に応じて前記バッテリに蓄積された電力で作動させた駆動用モータにより、車輪を回転させて走行する電動車両の制御方法において、
前記バッテリが使用できなくなった場合に、前記電動車両が坂道で停車しているか否かを判定し、
前記電動車両が坂道で停止していると判定した場合に、前記発電用モータで発電した電力で前記バッテリを介さずに前記駆動用モータを直接作動させるように前記駆動用モータの作動方法を変更し、
前記電動車両を登坂方向に発進させるために必要な電力量を算出し、
前記発電用モータで前記必要な電力量が発電されるように前記エンジンの回転数を上昇させるように制御すること特徴とする。
発電用モータをエンジンで駆動させて発電した電力をバッテリに充電し、前記エンジンの駆動力と、必要に応じて前記バッテリに蓄積された電力で作動させた駆動用モータにより、車輪を回転させて走行する電動車両の制御方法において、
前記バッテリが使用できなくなった場合に、前記電動車両が坂道で停車しているか否かを判定し、
前記電動車両が坂道で停止していると判定した場合に、前記発電用モータで発電した電力で前記バッテリを介さずに前記駆動用モータを直接作動させるように前記駆動用モータの作動方法を変更し、
前記電動車両を登坂方向に発進させるために必要な電力量を算出し、
前記発電用モータで前記必要な電力量が発電されるように前記エンジンの回転数を上昇させるように制御すること特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、バッテリレス走行状態になった電動車両を坂道での停車状態から登坂方向に発進させるように制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本実施形態に係る電動車両の制御装置が搭載された電動車両の構成例を示す図である。
【図2】制御装置における制御のしかたを表すフローチャートである。
【図3】電子制御カップリング機構がＯＦＦからＯＮの状態になるまでに時間がかかることを説明する図である。
【図4】制御装置がエンジンの回転数を電子制御カップリング機構のＯＦＦからＯＮへの移行度合いに応じて上昇させることを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明に係る電動車両の制御装置及び電動車両の制御方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0012】
［電動車両の構成］
以下、本実施形態に係る電動車両の構成について説明する。
電動車両は、発電用モータをエンジンで駆動させて発電した電力をバッテリに蓄え、エンジンの動力と、必要に応じて前記バッテリから出力された電力で作動させた駆動用モータの動力により、車輪を回転させて走行するようになっている。
以下、本実施形態に係る電動車両の構成について説明する。
電動車両は、発電用モータをエンジンで駆動させて発電した電力をバッテリに蓄え、エンジンの動力と、必要に応じて前記バッテリから出力された電力で作動させた駆動用モータの動力により、車輪を回転させて走行するようになっている。
【0013】
図１は、本実施形態に係る電動車両の制御装置が搭載された電動車両の構成例を示す図である。
なお、図１において、実線は動力的なつながりを表し、矢印は電力の送信を表し、破線の矢印は制御系統を表している。また、後述する制御装置２０と車輪速センサ２１や勾配検知センサ２２、運転操作部２３との間の矢印は、車輪速センサ２１や勾配検知センサ２２、運転操作部２３から制御装置２０への信号の送信を表している。
なお、図１において、実線は動力的なつながりを表し、矢印は電力の送信を表し、破線の矢印は制御系統を表している。また、後述する制御装置２０と車輪速センサ２１や勾配検知センサ２２、運転操作部２３との間の矢印は、車輪速センサ２１や勾配検知センサ２２、運転操作部２３から制御装置２０への信号の送信を表している。
【0014】
電動車両１では、動力分割機構３はエンジン２の動力の一部を分割して減速機１０に伝達する。
また、動力分割機構３は、分割した残りの動力を発電用モータ４に伝達して発電用モータ４を駆動する。駆動された発電用モータ４は、発電した電力を発電用モータのインバータ５に出力し、インバータ５は、電力を直流に変換して昇圧コンバータ６に出力する。昇圧コンバータ６は電力を適切な電圧に調整して、高電圧バッテリ７に蓄えさせる。
また、動力分割機構３は、分割した残りの動力を発電用モータ４に伝達して発電用モータ４を駆動する。駆動された発電用モータ４は、発電した電力を発電用モータのインバータ５に出力し、インバータ５は、電力を直流に変換して昇圧コンバータ６に出力する。昇圧コンバータ６は電力を適切な電圧に調整して、高電圧バッテリ７に蓄えさせる。
【0015】
一方、昇圧コンバータ６は、必要に応じて、すなわち図示しない電子制御装置（Electric Control Unit。以下、ＥＣＵという。）の指示に従って高電圧バッテリ７から出力された電力を昇圧して駆動用モータ用のインバータ８に出力する。インバータ８は、電力を交流に変換して駆動用モータ９に出力して駆動用モータ９を作動させる。
そして、駆動用モータ９は、発生させた動力を減速機１０に伝達する。
そして、駆動用モータ９は、発生させた動力を減速機１０に伝達する。
【0016】
減速機１０は、上記のようにして動力分割機構３から伝達されてきたエンジン２の動力と駆動用モータ９の動力を、差動装置１１を介して前輪１２に伝達する。
本実施形態に係る電動車両１は、このようにして、エンジン２の動力と、必要に応じてバッテリ（高電圧バッテリ７）から出力された電力で作動させた駆動用モータ９の動力により、車輪（前輪１２）を回転させて走行するようになっている。
本実施形態に係る電動車両１は、このようにして、エンジン２の動力と、必要に応じてバッテリ（高電圧バッテリ７）から出力された電力で作動させた駆動用モータ９の動力により、車輪（前輪１２）を回転させて走行するようになっている。
【0017】
また、本実施形態に係る電動車両１では、電子制御カップリング１３を作動させることで、減速機１０から差動装置１１を介して伝達された動力を、差動装置１４を介して後輪１５にも伝達することができるようになっている。
すなわち、電子制御カップリング１３を作動させなければ、電動車両１の駆動方式は、前輪１２のみで駆動するＦＦ駆動になる。
すなわち、電子制御カップリング１３を作動させなければ、電動車両１の駆動方式は、前輪１２のみで駆動するＦＦ駆動になる。
【0018】
また、電子制御カップリング１３を作動させれば、電動車両１の駆動方式は、前輪１２と後輪１５の両方で駆動するＡＷＤ駆動になる。
このように、本実施形態では、電動車両１は、電子制御カップリング１３を作動させるか否かで車両の駆動方式をＦＦ駆動とＡＷＤ駆動との間で切り替えることができるようになっている。
このように、本実施形態では、電動車両１は、電子制御カップリング１３を作動させるか否かで車両の駆動方式をＦＦ駆動とＡＷＤ駆動との間で切り替えることができるようになっている。
【0019】
［電動車両の制御装置について］
電動車両の制御装置２０は、例えばＥＣＵとして構成することができる。
その際、電動車両の制御装置２０を、単独のＥＣＵとして構成することも可能であり、あるいはエンジン用のＥＣＵ等と一体的に形成してもよい。なお、電動車両の制御装置２０を、以下、単に制御装置２０という。
電動車両の制御装置２０は、例えばＥＣＵとして構成することができる。
その際、電動車両の制御装置２０を、単独のＥＣＵとして構成することも可能であり、あるいはエンジン用のＥＣＵ等と一体的に形成してもよい。なお、電動車両の制御装置２０を、以下、単に制御装置２０という。
【0020】
図１に示すように、制御装置２０には、車輪速センサ２１や勾配検知センサ２２、運転操作部２３等が接続されている。
車輪速センサ２１は、前輪１２及び後輪１５の車輪速を計測することができるようになっている。また、勾配検知センサ２２は、加速度センサや重力センサ等で構成され、電動車両１が走行又は停車している際の路面の勾配を検知するようになっている。
車輪速センサ２１は、前輪１２及び後輪１５の車輪速を計測することができるようになっている。また、勾配検知センサ２２は、加速度センサや重力センサ等で構成され、電動車両１が走行又は停車している際の路面の勾配を検知するようになっている。
【0021】
運転操作部２３は、図示しないステアリングやシフトレバー、アクセルペダル、ブレーキペダル等を含み、ドライバの運転操作を受けて、運転操作の信号を制御装置２０に出力する。
運転操作の信号には、シフトレバーの操作に基づくシフト位置信号が含まれる。シフト位置には、電動車両１を前進させるドライブ、電動車両１を後退させるリバース、電動車両１の停止を保持させるパーキングが含まれる。
運転操作の信号には、シフトレバーの操作に基づくシフト位置信号が含まれる。シフト位置には、電動車両１を前進させるドライブ、電動車両１を後退させるリバース、電動車両１の停止を保持させるパーキングが含まれる。
【0022】
本実施形態では、制御装置２０は、電子制御カップリング機構１３を制御して、電動車両１の駆動方式を、ＦＦ駆動とＡＷＤ駆動との間で切り替えることができるようになっている。
なお、電子制御カップリング機構１３は、通常の状態では、図示しない電子制御カップリング機構用のＥＣＵで動作が制御される。
なお、電子制御カップリング機構１３は、通常の状態では、図示しない電子制御カップリング機構用のＥＣＵで動作が制御される。
【0023】
また、本実施形態では、制御装置２０は、昇圧コンバータ６と接続されている。そして、昇圧コンバータ６は、バッテリ７が使用できなくなった場合には、バッテリ７が使用できなくなったことを制御装置２０に通知する。
そして、制御装置２０は、電動車両１のバッテリ７が使用できなくなった場合に制御を開始するようになっている。
そして、制御装置２０は、電動車両１のバッテリ７が使用できなくなった場合に制御を開始するようになっている。
【0024】
また、制御装置２０は、電動車両１のバッテリ７が使用できなくなった場合に昇圧コンバータ６を制御するようになっている。
なお、昇圧コンバータ６は、通常の状態では、図示しない昇圧コンバータ用のＥＣＵで動作が制御される。
なお、昇圧コンバータ６は、通常の状態では、図示しない昇圧コンバータ用のＥＣＵで動作が制御される。
【0025】
また、制御装置２０は、エンジン２用のＥＣＵ３０に接続されている。
そして、制御装置２０は、ＥＣＵ３０にエンジン２の回転数を上昇させるように指示することで、エンジン２の回転数を上昇させるように制御することができるようになっている。
そして、制御装置２０は、ＥＣＵ３０にエンジン２の回転数を上昇させるように指示することで、エンジン２の回転数を上昇させるように制御することができるようになっている。
【0026】
［電動車両の制御装置における制御のしかたについて］
次に、本実施形態に係る制御装置２０における制御のしかたについて説明する。
次に、本実施形態に係る制御装置２０における制御のしかたについて説明する。
【0027】
［走行中にバッテリが使用できなくなった場合］
以下、まず、電動車両１が走行中にバッテリ７が使用できなくなった場合の制御装置２０における制御のしかたの一例について説明する。
以下、まず、電動車両１が走行中にバッテリ７が使用できなくなった場合の制御装置２０における制御のしかたの一例について説明する。
【0028】
制御装置２０は、上記のように、昇圧コンバータ６からバッテリ使用不能を表す通知を受けると制御を開始する。
そして、制御装置２０は、昇圧コンバータ６に、発電用モータ４から出力された電力を、高電圧バッテリ７には送らずに、インバータ８を介して駆動用モータ９に出力させる。
そして、制御装置２０は、昇圧コンバータ６に、発電用モータ４から出力された電力を、高電圧バッテリ７には送らずに、インバータ８を介して駆動用モータ９に出力させる。
【0029】
そして、駆動用モータ９は、発生させた動力を、減速機１０を介して前輪１２等に伝達させる。このように、制御装置２０は、電動車両１が走行中にバッテリ７が使用できなくなった場合、バッテリ７を介さずに、発電用モータ４で発電した電力で駆動用モータ９を直接作動させるように駆動用モータ９の作動方法を変更するようになっている。
なお、説明を簡単にするために、以下、「バッテリ７を介さずに、発電用モータ４で発電した電力で駆動用モータ９を直接作動させる」ことを「発電用モータ４で駆動用モータ９を直接作動させる」という。
なお、説明を簡単にするために、以下、「バッテリ７を介さずに、発電用モータ４で発電した電力で駆動用モータ９を直接作動させる」ことを「発電用モータ４で駆動用モータ９を直接作動させる」という。
【0030】
また、本実施形態では、制御装置２０は、バッテリ７が使用できなくなった場合に、電動車両１の駆動方式をＦＦ駆動に切り替えるように構成されている。
すなわち、現在の電動車両１の駆動方式がＡＷＤ駆動であれば、制御装置２０は、電子制御カップリング機構１３を制御して、電動車両１の駆動方式を、ＡＷＤ駆動からＦＦ駆動に切り替える。また、現在の電動車両１の駆動方式がＦＦ駆動であれば、ＦＦ駆動のままとするとするようになっている。
すなわち、現在の電動車両１の駆動方式がＡＷＤ駆動であれば、制御装置２０は、電子制御カップリング機構１３を制御して、電動車両１の駆動方式を、ＡＷＤ駆動からＦＦ駆動に切り替える。また、現在の電動車両１の駆動方式がＦＦ駆動であれば、ＦＦ駆動のままとするとするようになっている。
【0031】
このように、本実施形態で、バッテリ７が使用できなくなった場合に電動車両１の駆動方式をＦＦ駆動に切り替える理由は以下のとおりである。
すなわち、上記のように発電用モータ４で駆動用モータ９を直接作動させると、エンジン２の動力が安定しない場合には、発電用モータ４で発電した電力がエンジン２の駆動に同期して不安定になる場合がある。
すなわち、上記のように発電用モータ４で駆動用モータ９を直接作動させると、エンジン２の動力が安定しない場合には、発電用モータ４で発電した電力がエンジン２の駆動に同期して不安定になる場合がある。
【0032】
そのため、駆動用モータ９で発生させる動力が不安定になる場合があり、その場合、電子制御カップリング機構１３の動作が不安定になる可能性がある。
そのような場合には、電子制御カップリング機構１３を作動させない方が良い、すなわち車両の駆動方式をＡＷＤ駆動にはせずにＦＦ駆動にする方が車両の動作が安定する可能性が高くなるためである。
そのような場合には、電子制御カップリング機構１３を作動させない方が良い、すなわち車両の駆動方式をＡＷＤ駆動にはせずにＦＦ駆動にする方が車両の動作が安定する可能性が高くなるためである。
【0033】
［坂道で停車した状態でバッテリが使用できなくなっている場合］
一方、電動車両１が坂道で停車している状態でバッテリ７が使用できなくなっている場合、坂道で停車中の電動車両１を登坂方向に発進させるためには、ＦＦ駆動ではパワーが足りない場合がある。
そのため、本実施形態では、制御装置２０は、電動車両が坂道で停車していると判定した場合には、車両の駆動方式をＡＷＤ駆動に切り替えるようになっている。
一方、電動車両１が坂道で停車している状態でバッテリ７が使用できなくなっている場合、坂道で停車中の電動車両１を登坂方向に発進させるためには、ＦＦ駆動ではパワーが足りない場合がある。
そのため、本実施形態では、制御装置２０は、電動車両が坂道で停車していると判定した場合には、車両の駆動方式をＡＷＤ駆動に切り替えるようになっている。
【0034】
なお、本発明において、電動車両１を登坂方向に発進させるという場合、電動車両１を登坂方向に前進させて発進させる場合だけでなく、電動車両１が登坂方向にバックさせる場合も含む。すなわち、坂道を上る方向に電動車両１をバックさせる場合も含む。
【0035】
そして、制御装置２０は、上記のように、電動車両１が、バッテリ７が使用できなくなった状態で坂道で停車していると判定した場合に、上記のように発電用モータ４で駆動用モータ９を直接作動させるように駆動用モータ９の作動方法を変更する。
そして、制御装置２０は、それとともに、電動車両１を登坂方向に発進させるために必要な電力量を算出し、発電用モータ４で、算出した必要な電力量が発電されるように、エンジン２の回転数を上昇させるように制御するようになっている。
そして、制御装置２０は、それとともに、電動車両１を登坂方向に発進させるために必要な電力量を算出し、発電用モータ４で、算出した必要な電力量が発電されるように、エンジン２の回転数を上昇させるように制御するようになっている。
【0036】
以下、図２に示すフローチャートに基づいて制御装置２０における制御のしかたを具体的に説明する。
また、本実施形態に係る電動車両１の制御方法についてもあわせて説明する。
また、本実施形態に係る電動車両１の制御方法についてもあわせて説明する。
【0037】
制御装置２０は、バッテリ７が使用できなくなった場合に、電動車両１が停車しているか否かを判定する。
すなわち、制御装置２０は、昇圧コンバータ６からバッテリ使用不能を表す通知を受けると（ステップＳ１；ＹＥＳ）、電動車両１が停車中か否かを判定する（ステップＳ２）。
すなわち、制御装置２０は、昇圧コンバータ６からバッテリ使用不能を表す通知を受けると（ステップＳ１；ＹＥＳ）、電動車両１が停車中か否かを判定する（ステップＳ２）。
【0038】
本実施形態では、制御装置２０は、電動車両１が停車しているか否かの判定を、車輪速センサ２１から送信されてくる前輪１２及び後輪１５の車輪速に基づいて行うようになっている。
そして、制御装置２０は、前輪１２及び後輪１５の車輪速がいずれも０である場合に、電動車両１が停車していると判定する。
そして、制御装置２０は、前輪１２及び後輪１５の車輪速がいずれも０である場合に、電動車両１が停車していると判定する。
【0039】
制御装置２０は、電動車両１が停車中であると判定すると（ステップＳ２；ＹＥＳ）、続いて、電動車両１が停車しているのが坂道か否かを判定する（ステップＳ３）。
本実施形態では、制御装置２０は、電動車両１が停車しているのが坂道であるか否かの判定は、勾配検知センサ２２から送信されてくる勾配θの信号に基づいて行うようになっている。そして、勾配θの絶対値が所定の閾値θth以上である場合に、制御装置２０は、電動車両１が停車しているのが坂道であると判定する。
本実施形態では、制御装置２０は、電動車両１が停車しているのが坂道であるか否かの判定は、勾配検知センサ２２から送信されてくる勾配θの信号に基づいて行うようになっている。そして、勾配θの絶対値が所定の閾値θth以上である場合に、制御装置２０は、電動車両１が停車しているのが坂道であると判定する。
【0040】
制御装置２０は、電動車両１が停車しているのが坂道であると判定すると（ステップＳ３；ＹＥＳ）、運転操作部２３から送信されてくる運転操作の信号に基づいて、ドライバが電動車両１を前進、後退のいずれをさせようとしているかを判断する。
そして、制御装置２０は、勾配θに基づいて、上り坂で前進させようとしている場合又は下り坂で後退させようとしている場合に、ドライバが電動車両１を登坂方向に発進させようとしていると判定する（ステップＳ４；ＹＥＳ）。
そして、制御装置２０は、勾配θに基づいて、上り坂で前進させようとしている場合又は下り坂で後退させようとしている場合に、ドライバが電動車両１を登坂方向に発進させようとしていると判定する（ステップＳ４；ＹＥＳ）。
【0041】
なお、上り坂とは、前輪１２側が後輪１５側より高い状態で電動車両１が停止している場合の坂道の状態をいい、下り坂とは、前輪１２側が後輪１５側より低い状態で電動車両１が停止している場合の坂道の状態をいう。
また、制御装置２０は、ドライバが坂道を下る方向に電動車両１を発進させようとしている場合は（ステップＳ４；ＮＯ）、以下の制御を行わない。この場合は、エンジン２の回転数を上昇させる制御を行わなくても重力で自然に電動車両１が坂道を下る方向に発進するためである。
また、制御装置２０は、ドライバが坂道を下る方向に電動車両１を発進させようとしている場合は（ステップＳ４；ＮＯ）、以下の制御を行わない。この場合は、エンジン２の回転数を上昇させる制御を行わなくても重力で自然に電動車両１が坂道を下る方向に発進するためである。
【0042】
制御装置２０は、ドライバが電動車両１を登坂方向に発進させようとしていると判定すると（ステップＳ４；ＹＥＳ）、前述したように、発電用モータ４で駆動用モータ９を直接作動させるように駆動用モータ９の作動方法を変更する（ステップＳ５）。
すなわち、制御装置２０は、発電用モータ４で発電した電力でバッテリ７を介さずに駆動用モータ９を直接作動させるように駆動用モータ９の作動方法を変更する。
すなわち、制御装置２０は、発電用モータ４で発電した電力でバッテリ７を介さずに駆動用モータ９を直接作動させるように駆動用モータ９の作動方法を変更する。
【0043】
制御装置２０は、それとともに、電動車両１を登坂方向に発進させるために必要な電力量Ｐを算出する（ステップＳ６）。
本実施形態では、制御装置２０は、上記の電力量Ｐ［Ｗ］を、登坂抵抗Ｒ［Ｎ］と、電動車両１が発進する際の目標速度Ｖｔ［ｍ／ｓ］と、の積として算出する。
本実施形態では、制御装置２０は、上記の電力量Ｐ［Ｗ］を、登坂抵抗Ｒ［Ｎ］と、電動車両１が発進する際の目標速度Ｖｔ［ｍ／ｓ］と、の積として算出する。
【0044】
ここで、登坂抵抗Ｒは、車両重量Ｗ［ｋｇ］と、重力加速度ｇ［ｍ／ｓ２］と、勾配検知センサ２２から送信されてくる勾配θ［ｄｅｇ］（正確には勾配θの絶対値）に基づいて、式（１）に従って算出される。
Ｒ＝Ｗ×ｇ×sinθ …（１）
Ｒ＝Ｗ×ｇ×sinθ …（１）
【0045】
また、上記の電力量Ｐは、
Ｐ＝Ｒ×Ｖｔ …（２）
で算出される。
目標速度Ｖｔは、例えば時速５ｋｍ（１．４［ｍ／ｓ］）や時速１０ｋｍ（２．８［ｍ／ｓ］）等の適宜の速度に設定される。
Ｐ＝Ｒ×Ｖｔ …（２）
で算出される。
目標速度Ｖｔは、例えば時速５ｋｍ（１．４［ｍ／ｓ］）や時速１０ｋｍ（２．８［ｍ／ｓ］）等の適宜の速度に設定される。
【0046】
続いて、本実施形態では、前述したように、制御装置２０は、電動車両１の駆動方式をＡＷＤ駆動に切り替える（ステップＳ７）。
その場合、前述したように、現在の電動車両１の現在の駆動方式がＦＦ駆動であればＡＷＤ駆動に切り替える。また、現在の電動車両１の駆動方式がＡＷＤ駆動であればＡＷＤ駆動のままとする。
その場合、前述したように、現在の電動車両１の現在の駆動方式がＦＦ駆動であればＡＷＤ駆動に切り替える。また、現在の電動車両１の駆動方式がＡＷＤ駆動であればＡＷＤ駆動のままとする。
【0047】
また、制御装置２０は、それと同時に、発電用モータ４で、上記のように算出した電力量Ｐが発電されるように、エンジン２用のＥＣＵ３０に指示して、エンジン２の回転数［ｒｐｍ］を上昇させるように制御する（ステップＳ８）。
その際、前述したように、発電用モータ４で駆動用モータ９を直接作動させる状態では、電子制御カップリング機構１３の動作が不安定になる可能性がある。
その際、前述したように、発電用モータ４で駆動用モータ９を直接作動させる状態では、電子制御カップリング機構１３の動作が不安定になる可能性がある。
【0048】
そのため、本実施形態では、制御装置２０は、エンジン２の回転数を上昇させる際、電動車両１の駆動方式のＦＦ駆動からＡＷＤ駆動への切り替えに要する時間をかけて、回転数を上昇させるように制御するようになっている。
具体的には、電動車両１の駆動方式をＦＦ駆動からＡＷＤ駆動に切り替える際、電子制御カップリング機構１３を作動させて、減速機１０から差動装置１１を介して伝達された動力を後輪１５に伝達する。
具体的には、電動車両１の駆動方式をＦＦ駆動からＡＷＤ駆動に切り替える際、電子制御カップリング機構１３を作動させて、減速機１０から差動装置１１を介して伝達された動力を後輪１５に伝達する。
【0049】
その際、図３に示すように、電子制御カップリング機構１３で図示しないシリンダ等のアクチュエータがＯＦＦの状態から動作を開始してから後輪１５に動力が伝達される状態すなわちＯＮの状態になるまでに時間Ｔがかかる。
このような場合に、エンジン２の回転数を急激に上昇させると、上記のように発電用モータ４で駆動用モータ９を直接作動させた場合に不安定になる電子制御カップリング機構１３の動作が、より不安定になるおそれがある。
このような場合に、エンジン２の回転数を急激に上昇させると、上記のように発電用モータ４で駆動用モータ９を直接作動させた場合に不安定になる電子制御カップリング機構１３の動作が、より不安定になるおそれがある。
【0050】
そこで、本実施形態では、制御装置２０は、エンジン２の回転数Ｎを、図３に示した電子制御カップリング機構１３のＯＦＦからＯＮへの移行度合いに応じて上昇させるようになっている。すなわち、制御装置２０は、エンジン２の回転数を上昇させる際、図４に示すように、電動車両１の駆動方式のＦＦ駆動からＡＷＤ駆動への切り替えに要する時間Ｔをかけて、回転数を上昇させるように制御する。
このように構成すれば、エンジン２の回転数を急激に上昇させて電子制御カップリング機構１３の動作が不安定になることを抑制することが可能となる。
このように構成すれば、エンジン２の回転数を急激に上昇させて電子制御カップリング機構１３の動作が不安定になることを抑制することが可能となる。
【0051】
続いて、制御装置２０は、車輪速センサ２１から送信されてくる前輪１２及び後輪１５の車輪速に基づいて電動車両１の速度Ｖを算出し、電動車両１の速度Ｖが目標速度Ｖｔに達したか否かを判定する（ステップＳ９）。
そして、制御装置２０は、電動車両１の速度Ｖが目標速度Ｖｔに達していなければ（ステップＳ９；ＮＯ）、図４に一点鎖線で示すように、エンジン２の回転数［ｒｐｍ］をさらに上昇させる（ステップＳ８）。
そして、制御装置２０は、電動車両１の速度Ｖが目標速度Ｖｔに達していなければ（ステップＳ９；ＮＯ）、図４に一点鎖線で示すように、エンジン２の回転数［ｒｐｍ］をさらに上昇させる（ステップＳ８）。
【0052】
また、本実施形態では、制御装置２０は、電動車両１の速度Ｖが目標速度Ｖｔに達すると（ステップＳ９；ＹＥＳ）、まだバッテリ７が使用できない状態であるため、ステップＳ２の処理に戻る。
なお、このようにして電動車両１が坂道で発進した後、路面が坂道でなくなり平坦になった場合に、［走行中にバッテリが使用できなくなった場合］で説明したように、電動車両１の駆動方式のＡＷＤ駆動からＦＦ駆動に切り替えるように構成することも可能である。
なお、このようにして電動車両１が坂道で発進した後、路面が坂道でなくなり平坦になった場合に、［走行中にバッテリが使用できなくなった場合］で説明したように、電動車両１の駆動方式のＡＷＤ駆動からＦＦ駆動に切り替えるように構成することも可能である。
【0053】
以上のように、本実施形態に係る電動車両１の制御装置２０及び電動車両１の制御方法によれば、電動車両１が、バッテリ７が使用できなくなった状態で坂道で停車している場合に、発電用モータ４で駆動用モータ９を直接作動させる。
そして、電動車両１を登坂方向に発進させるために必要な電力量Ｐを算出し、発電用モータ４でこの電力量Ｐが発電されるようにエンジン２の回転数を上昇させるように制御する。
そして、電動車両１を登坂方向に発進させるために必要な電力量Ｐを算出し、発電用モータ４でこの電力量Ｐが発電されるようにエンジン２の回転数を上昇させるように制御する。
【0054】
このように構成すれば、バッテリレス走行状態の電動車両１が坂道で停車中に、電動車両１を登坂方向に前進させて発進させ又は登坂方向にバックさせる場合に、エンジン２の回転数を上昇させて、電動車両１を登坂方向に発進させることが可能となる。
そのため、バッテリレス走行状態になった電動車両１を坂道での停車状態から登坂方向に発進させるように制御することが可能となる。
そのため、バッテリレス走行状態になった電動車両１を坂道での停車状態から登坂方向に発進させるように制御することが可能となる。
【0055】
なお、本発明が上記の実施形態や変形例等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0056】
１ 電動車両
２ エンジン
４ 発電用モータ
７ バッテリ
９ 駆動用モータ
１２ 前輪（車輪）
１５ 後輪（車輪）
２０ 制御装置（電動車両の制御装置）
Ｎ エンジンの回転数
Ｐ 電力量（電動車両を登坂方向に発進させるために必要な電力量）
Ｒ 登坂抵抗
Ｔ 時間
Ｖｔ 目標速度
２ エンジン
４ 発電用モータ
７ バッテリ
９ 駆動用モータ
１２ 前輪（車輪）
１５ 後輪（車輪）
２０ 制御装置（電動車両の制御装置）
Ｎ エンジンの回転数
Ｐ 電力量（電動車両を登坂方向に発進させるために必要な電力量）
Ｒ 登坂抵抗
Ｔ 時間
Ｖｔ 目標速度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
