特開 2023-79444 電動車両の走行制御装置

(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】P2023079444

(43)【公開日】2023-06-08

(54)【発明の名称】電動車両の走行制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/20 20060101AFI20230601BHJP

   B60L 50/61 20190101ALI20230601BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20230601BHJP

   B60W 10/26 20060101ALI20230601BHJP

   B60W 20/13 20160101ALI20230601BHJP

   B60K 6/46 20071001ALI20230601BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20230601BHJP

【ＦＩ】

B60L15/20 J

B60L50/61

B60L58/12

B60W10/26 900

B60W20/13 ZHV

B60K6/46

H01M10/48 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021192926

(22)【出願日】2021-11-29

(71)【出願人】

【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】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 学

(72)【発明者】

【氏名】小熊 孝弘

【テーマコード（参考）】

3D202

5H030

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D202AA07

3D202BB16

3D202BB21

3D202CC02

3D202DD01

3D202DD02

3D202DD05

3D202DD24

3D202DD44

3D202DD45

5H030AA04

5H030AS08

5H030FF41

5H030FF52

5H125AA01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BA00

5H125BC05

5H125CA01

5H125DD06

5H125EE27

5H125EE31

5H125EE42

(57)【要約】

【課題】変化率を制限した損失電力が実際の損失電力を大きく下回っても、車両にショックが生じるのを抑制できる電動車両の走行制御装置を提供する。
【解決手段】電動車両の走行制御装置は、駆動用バッテリの電池出力が予め定めた第１所定値以下であるか否かを判定する変化率制限判定部と、変化率制限判定部が第１所定値以下であると判定した場合に、モータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように変化率を制限した損失電力とする変化率制限部と、を備え、変化率制限判定部は、更に、駆動用バッテリの電池出力が第１所定値よりも小さい予め定めた第２所定値以下であるか否かを判定し、変化率制限部は、変化率制限判定部が駆動用バッテリの電池出力が第２所定値以下であると判定した場合に、変化率の制限を無効化する。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動用バッテリからモータに電力が供給される電動車両の走行制御装置であって、
前記モータに供給される電力と前記モータの損失電力の差分である上限駆動軸モータ電力を算出する上限駆動軸モータ電力算出部と、
前記上限駆動軸モータ電力算出部で算出された上限駆動軸モータ電力を前記モータの上限駆動軸トルクに変換する上限駆動軸トルク変換部と、
前記上限駆動軸トルク変換部で変換された前記上限駆動軸トルクの範囲内でドライバが要求する駆動軸トルクを出力する駆動軸トルク出力制御部と、
前記駆動用バッテリの電池出力が予め定めた第１所定値以下であるか否かを判定する変化率制限判定部と、
前記変化率制限判定部が前記第１所定値以下であると判定した場合に、前記モータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように変化率を制限した損失電力とする変化率制限部と、
を備え、
前記変化率制限判定部は、更に、前記駆動用バッテリの電池出力が前記第１所定値よりも小さい予め定めた第２所定値以下であるか否かを判定し、
前記変化率制限部は、更に、前記変化率制限判定部が前記駆動用バッテリの電池出力が前記第２所定値以下であると判定した場合に、前記変化率の制限を無効化することを特徴とする、
電動車両の走行制御装置。

【請求項2】

前記変化率制限判定部は、更に、前記駆動用バッテリの充電率が予め定めた第３所定値未満であるか否かを判定し、
前記変化率制限部は、更に、前記駆動用バッテリの充電率が前記第３所定値未満であると判定した場合に、前記変化率の制限を有効化することを特徴とする、
請求項１に記載の電動車両の走行制御装置。

【請求項3】

前記第１所定値は、前記電動車両の発進時において前記モータが前記ドライバの要求する駆動軸トルクを出力するための電力値であることを特徴とする、
請求項１又は２に記載の電動車両の走行制御装置。

【請求項4】

前記電動車両は、エンジンによってジェネレータが駆動され、前記ジェネレータから前記モータに電力が供給されるハイブリッド車両であって、
前記電動車両の発進時において前記エンジンによって前記ジェネレータが発電を開始する場合に、前記変化率制限部は、アクセル開度が０から前記ジェネレータが発電電力を出力するまでの間、前記モータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように変化率を制限した損失電力とすることを特徴とする、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電動車両の走行制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動車両の走行制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電動車両の走行に使える駆動軸トルクの上限（以下「上限駆動軸トルク」という）は、車両の駆動に使える電力（以下「上限駆動軸モータ電力」という）によって定まり、ドライバが上限駆動軸トルク以上の駆動軸トルクを要求しても上限駆動軸トルク以上の駆動軸トルクを出力できない。上限駆動軸モータ電力は駆動用バッテリの電池出力とモータの損失電力の差分となるため、モータの損失電力が大きいほど上限駆動軸モータ電力は小さくなり上限駆動軸トルクも小さくなる。モータの損失電力は低回転域で大きく変動し、低回転域を超えると安定する。よって、モータが低回転域となる、駆動用バッテリの電池出力が所定値よりも小さい場合にもモータの損失電力は大きく変動する。

【0003】

そこで、本願発明者らは、駆動用バッテリの電池出力が所定値以下の場合に、モータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように変化率を制限した損失電力（以下「仮想損失電力」という）として上限駆動軸トルクを算出し、この上限駆動軸トルクの範囲内でドライバが要求する駆動軸トルクを出力するものとした（例えば、特願２０２０－１２６４０８号参照）。

【0004】

尚、特許文献１には電気自動車の駆動システムにおいて損失電力を変化させる技術が開示されているが、かかる損失電力は電力を直交変換する電力変換器で発生する損失電力であり、モータの損失電力とは直接関係するものではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３－０１３２８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した特許出願に係る電動車両の走行制御装置では、駆動用バッテリが劣化し、かつ、駆動用バッテリの温度が低温となる場合のように、仮想損失電力が実際の損失電力を大きく下回ると、電動車両が実際に出力可能な駆動軸トルクを上限駆動軸トルク（モータが出力可能であると算出された駆動軸トルク）が大きく上回るので、ドライバが実際に出力可能な駆動軸トルクを超えて駆動軸トルク（例えば、上限駆動軸トルク）を要求すると駆動用バッテリを構成するセルの過放電閾値を超えて駆動用バッテリからモータに電力が供給されることになる。この場合には、電池保護制御が働き、駆動用バッテリからモータに電力が供給されることはないが、車両にショック（衝撃）が生じることがある。

【0007】

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、変化率を制限した損失電力が実際の損失電力を大きく下回っても、車両にショック（衝撃）が生じるのを抑制できる、電動車両の走行制御装置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】

【0008】

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る電動車両の走行制御装置は、駆動用バッテリからモータに電力が供給される電動車両の走行制御装置であって、前記モータに供給される電力と前記モータの損失電力の差分である上限駆動軸モータ電力を算出する上限駆動軸モータ電力算出部と、前記上限駆動軸モータ電力算出部で算出された上限駆動軸モータ電力を前記モータの上限駆動軸トルクに変換する上限駆動軸トルク変換部と、前記上限駆動軸トルク変換部で変換された前記上限駆動軸トルクの範囲内でドライバが要求する駆動軸トルクを出力する駆動軸トルク出力制御部と、前記駆動用バッテリの電池出力が予め定めた第１所定値以下であるか否かを判定する変化率制限判定部と、前記変化率制限判定部が前記第１所定値以下であると判定した場合に、前記モータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように変化率を制限した損失電力とする変化率制限部と、を備え、前記変化率制限判定部は、更に、前記駆動用バッテリの電池出力が前記第１所定値よりも小さい予め定めた第２所定値以下であるか否かを判定し、前記変化率制限部は、更に、前記変化率制限判定部が前記駆動用バッテリの電池出力が前記第２所定値以下であると判定した場合に、前記変化率の制限を無効化する。

【0009】

上記（１）の構成によれば、駆動用バッテリの電池出力が第２所定値以下である場合に、実際のモータの損失電力を用いて実際の上限駆動軸トルクが算出され、実際の上限駆動軸トルクの範囲内でドライバが要求する駆動軸トルクを出力する。これにより、駆動用バッテリの過放電閾値を超えて駆動用バッテリからモータに電力が供給されることが抑制され、電池保護制御が働くことも抑制される。この結果、変化率を制限した損失電力が実際の損失電力を大きく下回っても、電動車両にショック（衝撃）が生じるのを抑制できる。

【0010】

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記変化率制限判定部は、更に、前記駆動用バッテリの充電率が予め定めた第３所定値未満であるか否かを判定し、前記変化率制限部は、更に、前記駆動用バッテリの充電率が前記第３所定値未満であると判定した場合に、前記変化率の制限を有効化する。

【0011】

上記（２）の構成によれば、駆動用バッテリの電池出力が第２所定値以下であっても駆動用バッテリの充電率が第３所定値未満である場合に、モータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように制限した損失電力とする。よって、電動車両がハイブリッド自動車であって、駆動用バッテリの電池出力が第２所定値以下であって駆動用バッテリの充電率が第３所定値未満である場合に、エンジンが始動することで駆動用バッテリへの充電が開始される。このとき、駆動用バッテリには充電方向に電流が流れるために、モータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように制限した損失電力としても、駆動用バッテリが過放電状態となり難い（電池保護制御が働くことも抑制される）。

【0012】

また、駆動用バッテリの充電率が第３所定値未満の領域では、高充電率（第３所定値以上）の領域に比べて駆動用バッテリの内部抵抗が小さく、駆動用バッテリが電圧降下し難く、駆動用バッテリが過放電になりにくい。そこで、駆動用バッテリの充電率が第３所定値未満と判定した場合に変化率制限を有効化することで、モータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように制限する。これにより、モータに要求する駆動軸トルクはドライバの加速要求に近づけることができる。

【0013】

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、前記第１所定値は、前記電動車両の発進時において前記モータが前記ドライバの要求する駆動軸トルクを出力するための電力値である。

【0014】

上記（３）の構成によれば、電動車両の発進時においてモータがドライバの要求するための電力値よりも駆動用バッテリの電池出力が小さい場合に、変化率制限部がモータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように制限した損失電力とする。これにより、上限駆動軸トルクの変動が小さくなり、電動車両の発進時において、モータがドライバの要求する駆動軸トルクを出力するための電力値よりも駆動用バッテリの電池出力が小さくても電動車両の振動を抑制できる。

【0015】

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか一つの構成において、前記電動車両は、エンジンによってジェネレータが駆動され、前記ジェネレータから前記モータに電力が供給されるハイブリッド車両であって、前記電動車両の発進時において前記エンジンによって前記ジェネレータが発電を開始する場合に、前記変化率制限部は、アクセル開度が０から前記ジェネレータが発電電力を出力するまでの間、前記モータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように変化率を制限した損失電力とする。

【0016】

上記（４）の構成によれば、アクセル開度が０からジェネレータが発電電力を出力するまでの間、モータの損失電力の変化は小さくなり、上限駆動軸モータ電力及び上限駆動軸トルクの変化も小さくなる（安定する）。よって、アクセル開度が０からジェネレータが発電電力を出力するまでの間、モータから出力される駆動軸トルクも安定し、電動車両の前後Ｇも安定し、電動車両に生じるドライバが感じる程度のショックを抑制できる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の少なくとも一実施形態によれば、変化率を抑制した損失電力が実際の損失電力を大きく下回っても、車両にショック（衝撃）が生じるのを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る電動車両の走行制御装置が採用されるハイブリッド車両の構成を概略的に示すブロック図である。

【図2】図１に示したハイブリッド車両の走行制御装置の構成を概略的に示すブロック図である。

【図3】図２に示した変化率制限部及び変化率制限判定部を示すブロック図である。

【図4】図３に示した変化率制限部が制限するモータの損失電力の変化率を説明するための図である。

【図5】図３に示した変化率制限判定部が変化率制限部を無効化する第２所定値及び第３所定値を説明するための図である。

【図6】図２に示したハイブリッド車両の走行制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【図7】図３に示した変化率制限部がモータの損失電力の変化率を制限した場合における駆動用バッテリの電池出力、モータの損失電力、駆動用バッテリのセル電圧及びショック（衝撃）を示す図である。

【図8】図３に示した変化率制限部がモータの損失電力の変化率の制限を無効化した場合における駆動用バッテリの電池出力、モータの損失電力、駆動用バッテリのセル電圧及びショック（衝撃）を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面を参照して実施形態に係る電動車両の走行制御装置ついて説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0020】

図１に示すように、実施形態に係る走行制御装置１は、駆動用バッテリ２１からモータ３１に電力が供給される電動車両に適用される。実施形態に係る電動車両は、エンジン４１によって発電されるハイブリッド自動車（ＨＶ）であるが、これに限られるものではなく、例えば、電気自動車（ＥＶ）にも適用可能である。ハイブリッド自動車は、例えば、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ，ＰＨＶ）であるが、プラグインハイブリッド自動車に限られるものではない。

【0021】

［電動車両の構成］
実施形態に係る走行制御装置１が適用される電動車両は、駆動用バッテリ２１、及びモータ３１のほか、エンジン４１及びジェネレータ５１、並びに補機６１を備えている。

【0022】

駆動用バッテリ２１は、複数（多数）個のバッテリセルが一つの容器に収容されたバッテリパックによって構成される。このように構成された駆動用バッテリ２１は、バッテリコントローラユニット２３によって管理される。例えば、バッテリコントローラユニット２３は、駆動用バッテリ２１の電池出力（ＳＯＰｏｕｔ）及び充電率（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ））を管理し、電池出力及び充電率を走行制御装置１に通知する一方、駆動用バッテリ２１を構成するバッテリセルが過放電閾値を超えて放電する場合に駆動用バッテリ２１を保護すべく駆動用バッテリ２１の放電（例えば、モータ３１への電力供給）を停止する（電池保護制御）。

【0023】

モータ３１は、駆動用バッテリ２１から供給された電力を駆動軸トルクに変換し、タイヤ（駆動輪）７１を回転駆動するもので、モータコントローラユニット３３によって制御される。例えば、モータコントローラユニット３３は、走行制御装置１から要求（出力）された駆動軸トルクをモータ３１が出力するようにモータ３１を制御し、モータ３１の実際の損失電力を走行制御装置１に通知する。エンジン４１は、ジェネレータ５１を駆動するもので、エンジンコントローラユニット４３によって制御される。ジェネレータ５１は、駆動用バッテリ２１に充電する電力を発電するもので、エンジン４１に接続され、ジェネレータコントローラユニット５３によって制御される。例えば、エンジンコントローラユニット４３及びジェネレータコントローラユニット５３は、走行制御装置１から要求された発電電力をジェネレータ５１が発電するようにエンジン４１及びジェネレータ５１を制御する。

【0024】

補機６１は、例えば、電動ヒータ、電動エアコン及びＤＣＤＣコンバータであり、駆動用バッテリ２１から電力（補機消費電力）が供給され、補機６１から走行制御装置１に補機消費電力が通知される。

【0025】

上述した実施形態に係る走行制御装置１は、例えば、演算装置、命令や情報を格納するレジスタ、周辺回路等から構成されるプロセッサ（図示せず）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ（図示せず）のほか入出力インターフェース（図示せず）によって構成される。

【0026】

［走行制御装置１の構成］
図２に示すように、実施形態に係る走行制御装置１は、上限駆動軸モータ電力算出部１１、上限駆動軸トルク変換部１３、及び駆動軸トルク出力制御部１５のほか、変化率制限判定部１７（図３参照）及び変化率制限部１９を備えている。

【0027】

上限駆動軸モータ電力算出部１１は、モータ３１に供給される電力とモータ３１の損失電力の差分である上限駆動軸モータ電力を算出する部分である。モータ３１に供給される電力は、駆動用バッテリ２１の電池出力（ＳＯＰｏｕｔ）から補機消費電力（図示せず）を控除したものであるが、ハイブリッド自動車では、供給電力算出部１２において発電電力が加算される。

【0028】

上限駆動軸トルク変換部１３は、上限駆動軸モータ電力算出部１１で算出された上限駆動軸モータ電力をモータ３１の上限駆動軸トルクに変換する部分である。上限駆動軸トルクは、下記の数式１によって変換される。

【0029】

【数1】

【0030】

駆動軸トルク出力制御部１５は、上限駆動軸トルク変換部１３で変換された上限駆動軸トルクの範囲内でドライバが要求する駆動軸トルクを出力する部分である。ドライバが要求する駆動軸トルクは、ドライバ要求駆動軸トルク算出部１６において電動車両の車速及びアクセルポジション（アクセル開度）に基づいて算出される。

【0031】

図３に示すように、変化率制限判定部１７は、駆動用バッテリ２１の電池出力（ＳＯＰｏｕｔ）が予め定めた所定値（以下「第１所定値」という）以下であるか否かを判定する部分である。

【0032】

第１所定値は、電動車両の発進時においてモータ３１の損失電力が大きく変動する範囲を特定する電力値（電池出力値）であり、例えば、電動車両の発進時においてドライバが要求する駆動軸トルクをモータ３１が出力するための電力値である。第１所定値は、例えば、モータ３１の実際の損出電力によって出力可能な上限駆動軸トルクで発進した場合にショック（衝撃）を生じる範囲を特定する試験によって定められるが、これに限定されるものではない。第１所定値は、例えば、固定値であるが（図５参照）、車速及びアクセルポジション、又は、ドライバが要求する駆動軸トルクによって変動する変動値であってもよい。

【0033】

変化率制限部１９は、変化率制限判定部１７が駆動用バッテリ２１の電池出力が第１所定値以下であると判定した場合に、モータ３１の損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように変化率を制限した損失電力（仮想損失電力）とする部分である。例えば、変化率制限部１９は、変化率制限判定部１７が駆動用バッテリ２１の電池出力が第１所定値以下であると判定した場合であって、電動車両の発進時においてエンジン４１によってジェネレータ５１が発電を開始する場合に、アクセル開度が０からジェネレータ５１が発電電力を出力するまで、モータ３１の損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように変化率を制限した損失電力（仮想損失電力）とする。

【0034】

モータ３１の損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように制限する変化率（図３参照）は、時間当たりの損失電力の変化量が所定値以下となるように制限される。例えば、図４に示すように、実際の損失電力がＡ時間にＢｋＷ増加した場合に、Ａ時間を細分化（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，・・・ｎ＋７）し、細分化した時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに損失電力が階段状に変化するように制限される。例えば、電動車両の発進時においてエンジン４１によってジェネレータ５１が発電を開始する場合に、アクセル開度が０からジェネレータ５１が発電電力を出力するまで、細分化した時間当たりの損失電力が所定値以下となるように制限される。例えば、図４に示す例では、Ａ時間がアクセル開度０からジェネレータ５１が発電電力を出力するまでの時間であり、ＢｋＷが発電電力を出力した後の損失電力である。

【0035】

上述した変化率制限判定部１７は、更に、駆動用バッテリ２１の電池出力（ＳＯＰｏｕｔ）が第１所定値よりも小さい予め定めた所定値（以下「第２所定値」という）以下であるか否かを判定する。第２所定値は、電動車両の発進時において変化率を制限した損失電力と実際の損失電力とが乖離することによって駆動用バッテリ２１を構成するバッテリセルが過放電閾値を超えて放電する電力値（電池出力値）である。第２所定値は、例えば、電池出力（ＳＯＰｏｕｔ）と充電率（ＳＯＣ）とのマップ（図５参照）で与えられるが、これに限定されるものではない。第２所定値は、例えば、変化率を制限したモータ３１の損失電力によって出力可能な上限駆動軸トルクで電動車両が発進した場合に実際の損失電力と乖離することによって駆動用バッテリ２１を構成するバッテリセルが過放電閾値を超えて放電した場合の電池保護制御によるショック（衝撃）を生じる範囲を特定する試験によって定められるが、これに限定されるものではない。

【0036】

上述した変化率制限部１９は、更に、変化率制限判定部１７が駆動用バッテリ２１の電池出力（ＳＯＰｏｕｔ）が第２所定値以下であると判定した場合に、変化率の制限を無効化する。

【0037】

また、上述した変化率制限判定部１７は、更に、駆動用バッテリ２１の充電率（ＳＯＣ）が予め定めた所定値（以下「第３所定値」という）未満であるか否かを判定する。第３所定値は、例えば、電池出力（ＳＯＰｏｕｔ）と充電率（ＳＯＣ）とのマップ（図５参照）で与えられるが、これに限定されるものではない。第３所定値は、例えば、電動車両がハイブリッド自動車である場合に、エンジンが始動することで駆動用バッテリへの充電が開始される充電率であり、例えば、駆動用バッテリ２１の電池温度と充電率とによって定められるが、これに限定されるものではない。

【0038】

また、上述した変化率制限部１９は、更に、駆動用バッテリ２１の充電率（ＳＯＣ）が第３所定値未満である場合に、変化率の制限を有効化する。

【0039】

［走行制御装置１の動作］
図６に示すように、実施形態に係る走行制御装置１は、まず、バッテリコントローラユニット２３から通知された駆動用バッテリ２１の電池出力（ＳＯＰｏｕｔ）に基づいて走行制御装置１がジェネレータ５１に要求する発電電力を算出する（ステップＳ１）。次に、供給電力算出部１２がモータ３１に供給される電力を算出する（ステップＳ２）。モータ３１に供給される電力は、上述したように、駆動用バッテリ２１の電池出力から補機消費電力を控除したものであるが、ジェネレータ５１に要求する発電電力が加算される。

【0040】

次に、変化率制限判定部１７がバッテリコントローラユニット２３から通知された駆動用バッテリ２１の電池出力が第１所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。駆動用バッテリ２１の電池出力が第１所定値以下である場合は（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、変化率制限部１９がモータ３１の損失電力の変化率を予め定めた所定値以下に制限し（ステップＳ３２）、モータ３１の損失電力（ＭＴＲ損失電力）を変化率が制限された損失電力（仮想損失電力）とする（ステップＳ３３）。駆動用バッテリ２１の電池出力が第１所定値以下でない場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、すなわち、第１所定値を超える場合は、変化率制限部１９がモータ３１の変化率を制限することなく、モータ３１の損失電力（ＭＴＲ損失電力）を実際の損失電力（ＭＴＲ実損失電力）とする。

【0041】

次に、変化率制限判定部１７がバッテリコントローラユニット２３から通知された駆動用バッテリ２１の電池出力が第２所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。駆動用バッテリ２１の電池出力が第２所定値以下の場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）は、変化率制限部１９が変化率の制限を無効化し（ステップＳ３５）、モータ３１の損失電力（ＭＴＲ損失電力）を実際の損失電力（ＭＴＲ実損失電力）とする（ステップＳ３６）。駆動用バッテリ２１の電池出力が第２所定値を超える場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）には、変化率制限部１９が変化率の制限を無効化することなく、モータ３１の損失電力（ＭＴＲ損失電力）を変化率が制限された損失電力（仮想損失電力）のままとする。

【0042】

次に、変化率制限判定部１７がバッテリコントローラユニット２３から通知された駆動用バッテリ２１の充電率が第３所定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ３７）。駆動用バッテリ２１の充電率が第３所定値未満の場合（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）は、変化率制限部１９が変化率の制限を有効化し（ステップＳ３８）、モータの損失電力（ＭＴＲ損失電力）を変化率が制限された損失電力とする（ステップＳ３９）。駆動用バッテリ２１の充電率が第３所定値以上である場合（ステップＳ３７：Ｎｏ）には、変化率制限部１９が変化率の制限を有効化することなく、モータの損失電力（ＭＴＲ損失電力）を実際の損失電力（ＭＴＲ実損失電力）とする。

【0043】

次に、上限駆動軸モータ電力算出部１１が上限駆動軸モータ電力を算出する（ステップＳ４）。上限駆動軸モータ電力は、モータ３１に供給される電力とモータ３１の損失電力の差分であり、モータ３１に供給される電力は上述した供給電力算出部１２から出力された電力が用いられ、モータ３１の損失電力は上述した変化率制限部１９から出力された損失電力が用いられる。

【0044】

次に、上限駆動軸モータ電力をモータ３１の上限駆動軸トルクに変換する（ステップＳ５）。上限駆動軸トルクは、上述した数式１によって変換される。

【0045】

次に、ドライバ要求駆動軸トルク算出部１６がドライバの要求する駆動軸トルクを算出する（ステップＳ６）。ドライバが要求する駆動軸トルクは、電動車両の車速及びアクセルポジションに基づいて算出される。

【0046】

次に、駆動軸トルク出力制御部１５が上限駆動軸トルクの範囲内でドライバが要求する駆動軸トルクを出力する（ステップＳ７）。以下、ステップＳ１からステップＳ７までを繰り返すことで、電動車両の発進時におけるショック（衝撃）が抑制される。

【0047】

［走行制御装置１の効果］
［駆動用バッテリ２１の電池出力が第１所定値以下の場合］
図７に示すように、駆動用バッテリ２１の電池出力が第１所定値以下である場合は、モータ３１の損失電力が二点鎖線Ｌ１で示すように大きく変動する。よって、モータ３１に供給される電力とモータ３１の損失電力の差分である上限駆動軸モータ電力も大きく変動し、上限駆動軸モータ電力を変換したモータ３１の上限駆動軸トルクも二点鎖線Ｌ２で示すように大きく変動する。

【0048】

ドライバの要求する駆動軸トルクは、電動車両の速度とアクセル開度によって定まるが、モータ３１から出力可能な駆動軸トルクはモータ３１の上限駆動軸トルクの範囲内に制限される。よって、ドライバの要求する駆動軸トルクが大きく変動しない場合であっても、上限駆動軸トルクが大きく変動すると、モータ３１から出力される駆動軸トルクも大きく変動する。これにより、電動車両の前後Ｇに二点鎖線Ｌ３に示すように変動が生じ、電動車両にドライバが感じる程度のショック（衝撃）が生じる。

【0049】

そこで、本願発明者らは、駆動用バッテリ２１の電池出力が第１所定値以下であると判定した場合に、モータ３１の損失電力を実線で示すように実際の変化率よりも小さくなるように変化率を制限した損失電力（仮想損失電力）とした。モータ３１の損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように変化率を制限した損失電力（仮想損失電力）とすると、モータ３１の損失電力の変化は小さくなり、上限駆動軸モータ電力及び上限駆動軸トルクの変化も小さくなる（安定する）。よって、モータ３１から出力される駆動軸トルクも安定し、電動車両の前後Ｇも安定し、電動車両に生じるドライバが感じる程度のショックを抑制できる。

【0050】

電動車両の発進時において、駆動用バッテリ２１の電池出力が予め定めた発電閾値に満たない場合や駆動用バッテリ２１の電池温度が予め定めた温度閾値に満たない場合に、エンジン４１によってジェネレータ５１が発電を開始するが、エンジン４１の応答速度よりもモータ３１の応答速度のほうが速いために発電量が追いつかない。この場合にモータ３１の損失電力も大きく変動するので、モータ３１から出力される駆動軸トルクも大きく変動する。これにより、電動車両の前後Ｇに変動が生じ、電動車両にドライバが感じる程度のショック（衝撃）が生じる。

【0051】

そこで、本願発明者らは、電動車両の発進時においてエンジン４１によってジェネレータ５１が発電を開始する場合に、アクセル開度が０（Ｔ１）からジェネレータ５１が発電電力を出力する（Ｔ２）までの間、モータ３１の損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように変化率を制限した損失電力（仮想損失電力）とした。このようにすると、アクセル開度が０からジェネレータ５１が発電電力を出力するまでの間、モータ３１の損失電力の変化は小さくなり、上限駆動軸モータ電力及び上限駆動軸トルクの変化も小さくなる（安定する）。よって、アクセル開度が０からジェネレータ５１が発電電力を出力するまでの間、モータ３１から出力される駆動軸トルクも安定し、電動車両の前後Ｇも安定し、電動車両に生じるドライバが感じる程度のショックを抑制できる。

【0052】

［駆動用バッテリ２１の電池出力が第２所定値以下の場合］
図８に示すように、駆動用バッテリ２１の電池出力が第１所定値以下の場合に、モータ３１の損失電力を二点鎖線Ｌ４で示すような仮想損失電力としても、駆動用バッテリ２１が劣化し、かつ、駆動用バッテリ２１の温度が低温となる場合のように、仮想損失電力が実際の損失電力を大きく下回ると、電動車両が実際に出力可能な駆動軸トルクを上限駆動軸トルク（モータ３１が出力可能であると算出された駆動軸トルク）が大きく上回るので、ドライバが実際に出力可能な駆動軸トルクを超えて駆動軸トルク（例えば、上限駆動軸トルク）を要求すると駆動用バッテリ２１を構成するバッテリセルの過放電閾値を超えて駆動用バッテリ２１からモータ３１に電力が供給されることになる（セル電圧の二点鎖線Ｌ５を参照）。この場合には、電池保護制御が働き、駆動用バッテリ２１からモータ３１に電力が供給されることはないが、駆動軸トルクに二点鎖線Ｌ６に示すような大きな変動が生じる。これにより、前後Ｇにも二点鎖線Ｌ７で示すような大きな変動が生じ、電動車両にドライバが感じる程度のショック（衝撃）が生じる。

【0053】

そこで、本願発明者らは、駆動用バッテリ２１の電池出力が第２所定値以下である場合に、変化率の制限を無効化することにした。よって、駆動用バッテリ２１の電池出力が第２所定値以下である場合に、実際のモータ３１の損失電力を用いて実際の上限駆動軸トルクが算出され、実際の上限駆動軸トルクの範囲内でドライバが要求する駆動軸トルクを出力する。これにより、駆動用バッテリ２１を構成するバッテリセルの過放電閾値を超えて駆動用バッテリ２１からモータ３１に電力が供給されることが抑制され、電池保護制御が働くことも抑制される。この結果、変化率を制限した損失電力が実際の損失電力を大きく下回っても、電動車両にショック（衝撃）が生じるのを抑制できる。

【0054】

［駆動用バッテリ２１の充電率が第３所定値未満の場合］
電動車両がハイブリッド自動車であって、駆動用バッテリ２１の充電率（ＳＯＣ）が第３所定値未満である場合に、エンジンが始動することで駆動用バッテリ２１への充電が開始される。このとき、駆動用バッテリ２１には充電方向に電流が流れるために、モータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように制限した損失電力としても、駆動用バッテリ２１が過放電状態となり難い（電池保護制御が働くことも抑制される）。

【0055】

また、駆動用バッテリ２１の充電率（ＳＯＣ）が第３所定値未満の領域では、高充電率（第３所定値以上）の領域に比べて駆動用バッテリ２１の内部抵抗が小さく、駆動用バッテリ２１が電圧降下し難く、駆動用バッテリ２１が過放電になり難い。

【0056】

そこで、本願発明者らは、駆動用バッテリ２１の充電率（ＳＯＣ）が第３所定値未満であると判定した場合に変化率制限を有効化することで、モータの損失電力を実際の変化率よりも小さくなるように制限することにした。これにより、モータに要求する駆動軸トルクをドライバの加速要求に近づけることができる。

【0057】

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【符号の説明】

【0058】

１ 走行制御装置
１１ 上限駆動軸モータ電力算出部
１２ 供給電力算出部
１３ 上限駆動軸トルク変換部
１５ 駆動軸トルク出力制御部
１６ ドライバ要求駆動軸トルク算出部
１７ 変化率制限判定部
１９ 変化率制限部
２１ 駆動用バッテリ
２３ バッテリコントローラユニット
３１ モータ
３３ モータコントローラユニット
４１ エンジン
４３ エンジンコントローラユニット
５１ ジェネレータ
５３ ジェネレータコントローラユニット
６１ 補機
７１ タイヤ（駆動輪）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】