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(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】
(24)【登録日】2023-11-20
(45)【発行日】2023-11-29
(54)【発明の名称】車両の走行制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 30/02 20120101AFI20231121BHJP
B60W 30/045 20120101ALI20231121BHJP
B60W 40/114 20120101ALI20231121BHJP
【ＦＩ】
B60W30/02
B60W30/045
B60W40/114
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2020116501
(22)【出願日】2020-07-06
(65)【公開番号】P2022014268
(43)【公開日】2022-01-19
【審査請求日】2022-08-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000947
【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所
(72)【発明者】
【氏名】芦川 渉
(72)【発明者】
【氏名】高崎 明日香
(72)【発明者】
【氏名】谷内田 将介
【審査官】竹村 秀康
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－２０６２５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１４５１９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０６１２５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－１７１３７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３４９８７６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ １０／００－１０／３０
Ｂ６０Ｗ ３０／００－６０／００
Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車輪を駆動する走行用モータを搭載した車両の走行制御装置であって、車両の車速を検出する車速検出手段と、
車両に発生した横加速度を検出する横加速度検出手段と、
アクセルオフを検出するアクセルオフ検出手段と、
上記車速検出手段によって検出された車速と、上記横加速度検出手段によって検出された横加速度と、に基づいて旋回半径を推定する旋回半径推定手段と、
アクセル開度に応じて上記走行用モータを制御するモータ制御手段と、を備え、
上記モータ制御手段は、上記横加速度検出手段によって検出された横加速度が所定加速度以上で且つ上記旋回半径推定手段によって推定された旋回半径が所定半径以上の場合には、上記車輪のスリップ率とは無関係に、上記アクセルオフ検出手段によってアクセルオフが検出されたときに、当該横加速度に応じて車両の減速度を制限する減速度制限制御を行うように構成されており、
上記減速度制限制御では、
車両のアンダーステアに対する注意を要する領域として規定された運転領域を「アンダーステア注意領域」とし、オーバーステアが生じ易い領域として規定された運転領域を「オーバーステア限界領域」とし、車両挙動の乱れが誘発され難い領域として規定された運転領域を「通常領域」とした場合に、
上記「アンダーステア注意領域」から上記「オーバーステア限界領域」に移行させることなく上記「通常領域」に移行させる制御が行われるように、上記アクセルオフが検出された後、車体スリップ角が、スピンを発生させないための目標スリップ角以上に維持された状態での等減速度運動を行わせる減速度に制限することを特徴とする車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の走行制御装置に関し、特に、車輪を駆動する走行用モータを搭載した車両の走行制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
旋回走行中にアクセルペダルを戻すことで車両を減速させ過ぎると、ハンドルを切っている方向に急激に切れ込むタックインという現象や、荷重が前に掛かって後輪が浮き気味になることでグリップ力の低下を招き、車両が内側に切れ込んでしまうオーバーステアという現象が生じることが従来から知られている。
【0003】
このようなタックインやオーバーステアを抑えるために、例えば特許文献１には、タイヤのグリップ状態を推定するグリップ状態推定手段を備え、旋回状態に応じて自車両を減速させる場合に、グリップ状態推定手段で推定したタイヤのグリップ状態が旋回性能の限界に近いほど、自車両を減速させるときの減速度を制限するようにした車両用旋回走行制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００６－２８１９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、電気自動車や燃料電池自動車等といった走行用モータを搭載した電動車両や、エンジンに加えて走行用モータを搭載したハイブリッド車両では、従来のエンジン車両に比して、ユーザのアクセル操作に対するトルク応答性が向上している。
【0006】
それ故、電動車両やハイブリッド車両では、ユーザのアクセル操作による短時間での高減速度が実現可能であることから、旋回走行中の車両に高横Ｇ（高横加速度）が生じている状況下においては、ユーザのアクセル戻し操作によって車両挙動の乱れ（タックインやオーバーステア）が誘発され易い傾向にある。
【0007】
ここで、特許文献１のものでは、タイヤのスリップ率に応じて減速度を低減させるフィードバック制御を行うことで、タックインやオーバーステア等を抑制するようにしているが、このような手法を、短時間での高減速度が実現可能な電動車両やハイブリッド車両に適用した場合には、応答遅れにより、タックインやオーバーステア等を抑制することが困難となるおそれがある。
【0008】
そこで、減速度を低減させる制御の開始時期を早めることが考えられるが、闇雲に開始時期を早めると、タックインやオーバーステアが生じ難い状況であるにも拘わらず、減速を行おうとしているユーザの意思に反して減速度を制限してしまうという事態も生じ得るため、ドライバビリティを損ねるおそれがある。
【0009】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車輪を駆動する走行用モータを搭載した車両において、車両挙動の安定とドライバビリティとを両立する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記目的を達成するため、本発明に係る車両の走行制御装置では、スピン（タックインやオーバーステア）に不利な状況下においてのみ、アクセルオフのタイミングで、車両の減速度を制限する制御を開始するようにしている。
【0011】
具体的には、本発明は、車輪を駆動する走行用モータを搭載した車両の走行制御装置を対象としている。
【0012】
そして、この車両の走行制御装置は、車両の車速を検出する車速検出手段と、車両に発生した横加速度を検出する横加速度検出手段と、アクセルオフを検出するアクセルオフ検出手段と、上記車速検出手段によって検出された車速と、上記横加速度検出手段によって検出された横加速度と、に基づいて旋回半径を推定する旋回半径推定手段と、アクセル開度に応じて上記走行用モータを制御するモータ制御手段と、を備え、上記モータ制御手段は、上記横加速度検出手段によって検出された横加速度が所定加速度以上で且つ上記旋回半径推定手段によって推定された旋回半径が所定半径以上の場合には、上記車輪のスリップ率とは無関係に、上記アクセルオフ検出手段によってアクセルオフが検出されたときに、当該横加速度に応じて車両の減速度を制限する減速度制限制御を行うように構成されており、上記減速度制限制御では、車両のアンダーステアに対する注意を要する領域として規定された運転領域を「アンダーステア注意領域」とし、オーバーステアが生じ易い領域として規定された運転領域を「オーバーステア限界領域」とし、車両挙動の乱れが誘発され難い領域として規定された運転領域を「通常領域」とした場合に、上記「アンダーステア注意領域」から上記「オーバーステア限界領域」に移行させることなく上記「通常領域」に移行させる制御が行われるように、上記アクセルオフが検出された後、車体スリップ角が、スピンを発生させないための目標スリップ角以上に維持された状態での等減速度運動を行わせる減速度に制限することを特徴とするものである。
【0013】
この構成では、横加速度検出手段によって検出された横加速度が所定加速度以上であることを、車両の減速度を制限する制御（以下、「減速度制限制御」ともいう。）の開始条件の一つとしていることから、換言すると、スピンに不利な高横Ｇ状態でのみ、車両の減速度を制限することから、過度に減速度を制限することでドライバビリティが損なわれるのを抑えることができる。
【0014】
また、旋回半径が相対的に小さい場合には、スピンが生じ難いところ、この構成では、旋回半径推定手段によって推定された旋回半径が所定半径以上であることを、減速度制限制御の開始条件の一つとしていることから、換言すると、仮に高横Ｇ状態であっても、旋回半径が相対的に小さい場合には、車両の減速度を制限しないことから、ドライバビリティが損なわれるのをより一層抑えることができる。
【0015】
その一方で、横加速度が所定加速度以上で且つ旋回半径が所定半径以上の場合、すなわち、スピンが発生し易い状況下においては、アクセルオフ検出手段によってアクセルオフが検出されたときに、モータ制御手段が減速度制限制御を開始する。このように、フィードバックとしての車輪のスリップ率とは無関係に、車輪がスリップする前から、フィードフォワード的に減速度制限制御を開始することで、ユーザのアクセル操作に対するトルク応答性が高い、走行用モータを搭載した車両においても、応答遅れなくタックインやオーバーステアを抑制することができる。
【0016】
もっとも、モータ制御手段は、減速度制限制御を実行する場合にも、車両挙動の安定に大きく影響する横加速度に応じて減速度を制限することから、換言すると、横加速度が相対的に大きければ減速度を厳しく制限する一方、横加速度が相対的に小さければ減速度を緩やかに制限することから、車両挙動の安定を図りつつ、ドライバビリティに配慮した木目細かな減速度制限制御を実現することができる。
【発明の効果】
【0017】
以上説明したように、本発明に係る車両の走行制御装置によれば、車輪を駆動する走行用モータを搭載した車両において、車両挙動の安定とドライバビリティとを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施形態に係る走行制御装置を模式的に示すブロック図である。
【図2】タックインを模式的に説明する図である。
【図3】オーバーステアを模式的に説明する図である。
【図4】横加速度と減速度との関係を表したマップである。
【図5】横軸に横加速度をとり、縦軸に減速度をとって表した、旋回半径ごとの旋回限界を模式的に示す図である。
【図6】走行制御装置により実施される処理の一例を示すフローチャートである。
【図7】減速度制限制御を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【図8】横軸に横加速度をとり、縦軸に前後加速度をとって表した、車両に発生している加速度様態を示すＧ－Ｇダイアグラムである。
【図9】従来の走行制御装置を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【0020】
－走行制御装置の全体構成－
図１は、本実施形態に係る走行制御装置１０を模式的に示すブロック図である。この走行制御装置１０は、電気自動車１（図２および図３参照）に搭載されていて、図１に示すように、パワートレイン１１と、モータＥＣＵ１３と、車輪速センサ１５と、横Ｇセンサ１７と、アクセル開度センサ１９と、を備えている。
図１は、本実施形態に係る走行制御装置１０を模式的に示すブロック図である。この走行制御装置１０は、電気自動車１（図２および図３参照）に搭載されていて、図１に示すように、パワートレイン１１と、モータＥＣＵ１３と、車輪速センサ１５と、横Ｇセンサ１７と、アクセル開度センサ１９と、を備えている。
【0021】
パワートレイン１１は、電動モータ１２の他、図示省略する、減速機や、走行中は直流電流を交流に変換して電動モータ１２を駆動する一方、減速時には交流電流を直流に変換してエネルギーを回収するインバータや、交流電流をバッテリ（図示せず）へ充電するための充電器や、高電圧を低電圧へ変換するＤＣ／ＤＣコンバータ等を有している。
【0022】
電動モータ１２は、走行用の動力を発生するとともに、減速時の回生ブレーキにより制動力を発生する。減速機は、電動モータ１２が発生した走行用の動力を調節して車輪３（図２および図３参照）に伝達するように構成されている。それ故、本実施形態では、電動モータ１２が、本発明でいうところの「車輪を駆動する走行用モータ」に相当する。
【0023】
車輪速センサ１５は、各車輪３，５の回転速度を検出する。また、横Ｇセンサ（横加速度検出手段）１７は、電気自動車１（以下、「車両１」ともいう。）に発生した横加速度ａ（ｍ／ｓ2）を検出する。さらに、アクセル開度センサ１９は、ユーザ（運転者）のペダル操作によるアクセル開度Ａｃｃ（＝０～１００（％））を検出する。それ故、本実施形態では、アクセル開度センサ１９が、本発明でいうところの「アクセルオフ（アクセル開度Ａｃｃ＝０（％））を検出するアクセルオフ検出手段」に相当する。
【0024】
モータＥＣＵ（モータ制御手段）１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心とするマイクロプロセッサとして構成されていて、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）や、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random access memory）や、入出力ポートや、通信ポート等を備えている。そうして、車輪速センサ１５によって検出された各車輪３，５の回転速度や、横Ｇセンサ１７によって検出された横加速度ａや、アクセル開度センサ１９によって検出されたアクセル開度Ａｃｃは、モータＥＣＵ１３に入力されるようになっている。モータＥＣＵ１３は、ＲＯＭ等に記憶された制御マップ等を用いて、これらの入力情報に基づいてトルク指令値を設定し、当該トルク指令値により電動モータ１２を制御するように構成されている。
【0025】
また、モータＥＣＵ１３は、車輪速センサ１５によって検出された各車輪３，５の回転速度から、車速Ｖ（ｍ／ｓ）を算出するように構成されている。それ故、本実施形態では、モータＥＣＵ１３および車輪速センサ１５が、本発明でいうところの「車両の車速を検出する車速検出手段」に相当する。
【0026】
以上のように構成された走行制御装置１０では、ユーザがアクセルペダル（図示せず）を踏み込むと、モータＥＣＵ１３が、アクセル開度Ａｃｃに応じてトルク指令値を設定し、当該トルク指令値に基づいて電動モータ１２が走行用の動力を発生し、かかる動力が減速機を介して車輪３に伝達されることで、車両１が加速するようになっている。
【0027】
一方、ユーザがアクセルペダルを戻すと、モータＥＣＵ１３が、アクセル開度Ａｃｃに応じてトルク指令値の低減量（トルクダウン量）を設定し、電動モータ１２が回生ブレーキとして機能することで、車両１が減速するとともに、インバータによって回生エネルギーが回収されるようになっている。
【0028】
－減速度制限制御－
図２は、タックインを模式的に説明する図であり、図３は、オーバーステアを模式的に説明する図である。なお、図２および図３では、本来の車両１の進行方向を実線矢印で示し、スピンが生じた場合の車両１の進行方向を破線矢印で示し、旋回走行中に車両１に発生している横Ｇ（横加速度）を白抜き矢印で示している。
図２は、タックインを模式的に説明する図であり、図３は、オーバーステアを模式的に説明する図である。なお、図２および図３では、本来の車両１の進行方向を実線矢印で示し、スピンが生じた場合の車両１の進行方向を破線矢印で示し、旋回走行中に車両１に発生している横Ｇ（横加速度）を白抜き矢印で示している。
【0029】
旋回走行中の車両１に高横Ｇが生じている状況下において、アクセルペダルを戻すことで車両１を減速させ過ぎると、図２の黒塗り矢印で示すように、前輪３に内向きの力が働くことによって、図２の破線矢印で示すように、ハンドルを切っている方向に車両１が急激に切れ込むタックインという現象が生じることが知られている。また、同様の状況において車両１を減速させ過ぎると、荷重が前に掛かって後輪５が浮き気味になることでグリップ力の低下を招き、図３の黒塗り矢印で示すように、後輪５に外向きの力が働くことによって、図３の破線矢印で示すように、車両１が内側に切れ込んでしまうオーバーステアという現象が生じることも知られている。
【0030】
そうして、本実施形態の電気自動車１のように、走行用の電動モータを搭載した車両では、従来のエンジン車両に比して、ユーザのアクセル操作に対するトルク応答性が向上しているため、ユーザのアクセル操作による短時間での高減速度が実現可能であることから、旋回走行中の車両に高横Ｇが生じている状況下においては、ユーザのアクセル戻し操作によって車両挙動の乱れが誘発され易い傾向にある。
【0031】
ここで、本発明を理解し易くするために、従来の走行制御装置について説明する。図９は、従来の走行制御装置１１０を模式的に示すブロック図である。図９に示すように、従来の走行制御装置１１０も、本実施形態の走行制御装置１０と同様に、電動モータ１１２を含むパワートレイン１１１と、モータＥＣＵ１１３と、車輪速センサ１１５と、横Ｇセンサ１１７と、アクセル開度センサ１１９と、を備えている。
【0032】
もっとも、従来の走行制御装置１１０では、車輪速センサ１１５によって検出された各車輪の回転速度や、横Ｇセンサ１１７によって検出された横加速度ａや、アクセル開度センサ１１９によって検出されたアクセル開度Ａｃｃは、本実施形態の走行制御装置１０とは異なり、モータＥＣＵ１１３ではなくＶＳＣ－ＥＣＵ１１４に入力されるようになっている。ＶＳＣ－ＥＣＵ１１４は、これらの入力情報に基づいて、タイヤ（車輪）のスリップ率を検出し、ユーザのアクセル戻し操作に従って減速を行った場合に、車両挙動の乱れ（タックインやオーバーステア）が生じるか否かを判定するように構成されている。
【0033】
ＶＳＣ－ＥＣＵ１１４は、ＣＡＮ通信回線１１６を介して、モータＥＣＵ１１３と接続されていて、タックインやオーバーステアが生じると判定した場合には、モータＥＣＵ１１３に対して、減速度（トルクダウン）の抑制を要求するように構成されている。このように、ＶＳＣ－ＥＣＵ１１４からトルクダウン抑制要求が出されると、モータＥＣＵ１１３がそれに応じてトルクダウン量を制限し、パワートレイン１１１（電動モータ１１２）を制御することで、車両挙動の乱れを発生させるような減速が抑えられるようになっている。つまり、従来の走行制御装置１１０では、タイヤのスリップ率に応じて減速度を低減させるフィードバック制御をＶＳＣ－ＥＣＵ１１４が実行することで、タックインやオーバーステア等が抑制されるようになっている。
【0034】
しかしながら、電気自動車においてはユーザのアクセル操作による短時間での高減速度が実現可能であるところ、かかる従来の走行制御装置１１０では、タイヤのスリップを検出してから減速度の制限を開始することに加え、ＣＡＮ通信回線１１６による通信遅れが生じることから、大きな応答遅れが発生してしまい、タックインやオーバーステア等を抑制することが困難となるおそれがある。
【0035】
そのため、車両の減速度を制限する制御の開始時期を早めることも考えられるが、闇雲に開始時期を早めると、タックインやオーバーステア等が生じ難い状況であるにも拘わらず、減速を行おうとしているユーザの意思に反して減速度を制限してしまうという事態も生じ得ることから、ドライバビリティを損ねるおそれがある。
【0036】
そこで、本実施形態の走行制御装置１０では、スピン（タックインやオーバーステア）に不利な状況下においてのみ、アクセルオフのタイミングで、車両１の減速度ｄを制限する制御（以下、「減速度制限制御」ともいう。）を開始するようにしている。
【0037】
具体的には、本実施形態では、（１）横Ｇセンサ１７によって検出された横加速度ａが所定加速度ａｔ以上で、且つ、（２）推定された車両１の旋回半径Ｒが所定半径Ｒｔ以上の場合には、（３）車輪３，５のスリップ率とは無関係に、アクセル開度センサ１９によってアクセルオフが検出されたときに、（４）横加速度ａに応じて車両１の前後方向の減速度ｄを制限するように、モータＥＣＵ１３を構成している。以下、モータＥＣＵ１３が実行する減速度制限制御について詳細に説明する。
【0038】
（１）横加速度
図４は、横加速度ａと減速度ｄとの関係を表したマップである。図４に示すように、横加速度ａが相対的に高い領域では、横Ｇによる車両挙動の乱れが誘発され易い限界域が支配的である一方、横加速度ａが相対的に低い領域では、横Ｇによる車両挙動の乱れが誘発され難い常用域が支配的である。つまり、横加速度ａが相対的に高い場合には、ユーザのアクセル戻し操作による車両１の減速により、限界域に入り易い（タックインやオーバーステア等が発生し易い）一方、横加速度ａが相対的に低い場合には、ユーザのアクセル戻し操作による減速度ｄが相対的に高くても、常用域に留まり易い（タックインやオーバーステア等が発生し難い）傾向にある。このため、横加速度ａが相対的に高い領域では、車両挙動の安定化を優先すべきである一方、横加速度ａが相対的に低い領域では、ドライバビリティを優先すべきであるといえる。
図４は、横加速度ａと減速度ｄとの関係を表したマップである。図４に示すように、横加速度ａが相対的に高い領域では、横Ｇによる車両挙動の乱れが誘発され易い限界域が支配的である一方、横加速度ａが相対的に低い領域では、横Ｇによる車両挙動の乱れが誘発され難い常用域が支配的である。つまり、横加速度ａが相対的に高い場合には、ユーザのアクセル戻し操作による車両１の減速により、限界域に入り易い（タックインやオーバーステア等が発生し易い）一方、横加速度ａが相対的に低い場合には、ユーザのアクセル戻し操作による減速度ｄが相対的に高くても、常用域に留まり易い（タックインやオーバーステア等が発生し難い）傾向にある。このため、横加速度ａが相対的に高い領域では、車両挙動の安定化を優先すべきである一方、横加速度ａが相対的に低い領域では、ドライバビリティを優先すべきであるといえる。
【0039】
それ故、本実施形態では、横Ｇセンサ１７によって検出された横加速度ａが所定加速度ａｔ以上であることを、減速度制限制御の開始条件の一つとしている。換言すると、横Ｇセンサ１７によって検出された横加速度ａが所定加速度ａｔ未満であれば、車両１の減速度ｄを制限しないようにしている。このように、スピンに不利な高横Ｇ状態でのみ、車両１の減速度ｄを制限することから、過度に減速度ｄを制限することでドライバビリティが損なわれるのを抑えることが可能となっている。
【0040】
なお、所定加速度ａｔとしては、例えば７．５（ｍ／ｓ2）を挙げることができる。また、図４に示すマップは、モータＥＣＵ１３のＲＯＭ等に記憶されていて、後述するように、トルク指令値（減速度ｄ）を決定する際に、参照されるようになっている。
【0041】
（２）旋回半径
図５は、横軸に横加速度ａをとり、縦軸に減速度ｄをとって表した、旋回半径Ｒごとの旋回限界を模式的に示す図である。図５に示すように、旋回半径Ｒが相対的に小さい場合（６０Ｒ）には、旋回半径Ｒが相対的に大きい場合（１００Ｒ）に比して、スピンが生じ難い。それ故、本実施形態では、推定された車両１の旋回半径Ｒが所定半径Ｒｔ以上であることを、減速度制限制御の開始条件の一つとしている。
図５は、横軸に横加速度ａをとり、縦軸に減速度ｄをとって表した、旋回半径Ｒごとの旋回限界を模式的に示す図である。図５に示すように、旋回半径Ｒが相対的に小さい場合（６０Ｒ）には、旋回半径Ｒが相対的に大きい場合（１００Ｒ）に比して、スピンが生じ難い。それ故、本実施形態では、推定された車両１の旋回半径Ｒが所定半径Ｒｔ以上であることを、減速度制限制御の開始条件の一つとしている。
【0042】
具体的には、モータＥＣＵ１３は、算出された車速Ｖと、横Ｇセンサ１７によって検出された横加速度ａと、を用いて、下記の数式１に基づいて、車両の旋回半径Ｒ（ｍ）を推定するように構成されている。
【0043】
Ｒ＝Ｖ2／ａ・・・・・・（数式１）
それ故、本実施形態では、モータＥＣＵ１３が、本発明でいうところの「車速検出手段によって検出された車速と、横加速度検出手段によって検出された横加速度と、に基づいて旋回半径を推定する旋回半径推定手段」にも相当する。
それ故、本実施形態では、モータＥＣＵ１３が、本発明でいうところの「車速検出手段によって検出された車速と、横加速度検出手段によって検出された横加速度と、に基づいて旋回半径を推定する旋回半径推定手段」にも相当する。
【0044】
ここで、数式１を見れば分かるように、車速Ｖと旋回半径Ｒとは、横加速度ａが同じであれば、車速Ｖが高い程、旋回半径Ｒが大きくなる関係にある。それ故、本実施形態では、制御の簡略化のため、算出された車速Ｖが所定車速Ｖｔ（＝（Ｒｔ×ａｔ）1/2）以上であることを、減速度制限制御の開始条件の一つとしている。なお、所定車速Ｖｔとしては、例えば８０（ｋｍ／ｈ）を挙げることができる。
【0045】
このように、旋回半径Ｒ（車速Ｖ）が所定半径Ｒｔ（所定車速Ｖｔ）以上であることを、減速度制限制御の開始条件の一つとしていることから、換言すると、仮に高横Ｇ状態であっても、旋回半径Ｒが相対的に小さい低速走行時には、車両１の減速度ｄを制限しないことから、ドライバビリティが損なわれるのをより一層抑えることが可能となっている。
【0046】
（３）減速度制限制御の開始時期
横加速度ａが所定加速度ａｔ以上で且つ旋回半径Ｒ（車速Ｖ）が所定半径Ｒｔ（所定車速Ｖｔ）以上の場合、すなわち、スピンが発生し易い状況下においては、モータＥＣＵ１３は、アクセル開度センサ１９によってアクセルオフが検出されたときに、減速度制限制御を開始するように構成されている。このように、フィードバックとしての車輪３，５のスリップ率とは無関係に、車輪３，５がスリップする前から、フィードフォワード的に減速度制限制御を開始することで、ユーザのアクセル操作に対するトルク応答性が高い電気自動車１においても、応答遅れなくタックインやオーバーステアを抑制することが可能となっている。
横加速度ａが所定加速度ａｔ以上で且つ旋回半径Ｒ（車速Ｖ）が所定半径Ｒｔ（所定車速Ｖｔ）以上の場合、すなわち、スピンが発生し易い状況下においては、モータＥＣＵ１３は、アクセル開度センサ１９によってアクセルオフが検出されたときに、減速度制限制御を開始するように構成されている。このように、フィードバックとしての車輪３，５のスリップ率とは無関係に、車輪３，５がスリップする前から、フィードフォワード的に減速度制限制御を開始することで、ユーザのアクセル操作に対するトルク応答性が高い電気自動車１においても、応答遅れなくタックインやオーバーステアを抑制することが可能となっている。
【0047】
しかも、本実施形態の走行制御装置１０では、従来の走行制御装置１１０とは異なり、ＶＳＣ－ＥＣＵ１１４による判定を介することなく、モータＥＣＵ１３がトルク指令値の低減量を抑制することから、通信遅れ（約２４（ｍｓ））に起因する応答遅れをも解消することができる。
【0048】
（４）減速度制限態様
モータＥＣＵ１３は、減速度制限制御を実行する場合にも、車両挙動の安定に大きく影響する横加速度ａに応じてトルク指令値の低減量を抑制するように構成されている。具体的には、モータＥＣＵ１３は、ＲＯＭ等に記憶された図４に示すマップを参照して、横加速度ａが相対的に高ければ減速度ｄを厳しく制限する一方、横加速度ａが相対的に低ければ減速度ｄを緩やかに制限するように構成されている。これにより、車両挙動の安定を図りつつ、ドライバビリティに配慮した木目細かな減速度制限制御を実現することが可能となっている。
モータＥＣＵ１３は、減速度制限制御を実行する場合にも、車両挙動の安定に大きく影響する横加速度ａに応じてトルク指令値の低減量を抑制するように構成されている。具体的には、モータＥＣＵ１３は、ＲＯＭ等に記憶された図４に示すマップを参照して、横加速度ａが相対的に高ければ減速度ｄを厳しく制限する一方、横加速度ａが相対的に低ければ減速度ｄを緩やかに制限するように構成されている。これにより、車両挙動の安定を図りつつ、ドライバビリティに配慮した木目細かな減速度制限制御を実現することが可能となっている。
【0049】
－フローチャート－
次に、具体的な減速度制限制御の例を図６のフローチャートを参照して説明する。図６の制御ルーチンは、スタートスイッチ（図示せず）がＯＮにされると開始し、スタートスイッチがＯＮの間、所定時間毎に実行されるようになっている。
次に、具体的な減速度制限制御の例を図６のフローチャートを参照して説明する。図６の制御ルーチンは、スタートスイッチ（図示せず）がＯＮにされると開始し、スタートスイッチがＯＮの間、所定時間毎に実行されるようになっている。
【0050】
先ず、ステップＳ１では、モータＥＣＵ１３が、横Ｇセンサ１７によって検出された横加速度ａが所定加速度ａｔ以上か否かを判定する。このステップＳ１での判定がＮＯの場合、すなわち、横加速度ａが所定加速度ａｔ未満の場合には、高減速度で車両１を減速してもスピンが発生する可能性が低いので、ステップＳ４の減速度制限制御を行うことなくそのままＥＮＤする。この場合には、モータＥＣＵ１３は、ユーザのアクセル操作によるアクセル開度Ａｃｃに応じてトルク指令値を設定する。一方、ステップＳ１での判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ２に進む。
【0051】
次のステップＳ２では、モータＥＣＵ１３が、車輪速センサ１５によって検出された各車輪３，５の回転速度から算出した車速Ｖが所定車速Ｖｔ以上か否かを判定する。このステップＳ２での判定がＮＯの場合、換言すると、旋回半径Ｒが所定半径Ｒｔ未満の場合には、高減速度で車両１を減速してもスピンが発生する可能性が低いので、減速度制限制御を行うことなくそのままＥＮＤする。一方、ステップＳ２での判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ３に進む。
【0052】
次のステップＳ３では、モータＥＣＵ１３が、アクセル開度センサ１９によって検出されたアクセル開度Ａｃｃが０（％）か否かを判定する。このステップＳ３での判定がＮＯの場合には、減速度制限制御を行うことなくそのままＥＮＤする。一方、ステップＳ３での判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ４に進み、上述した減速度制限制御を行った後、ＥＮＤする。
【0053】
【0054】
図７は、減速度制限制御を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。なお、図７において、実線は本実施形態の走行制御装置１０による制御結果を示し、破線は従来の走行制御装置１１０による制御結果を示している。また、図７では、横加速度ａが所定加速度ａｔ以上で且つ旋回半径Ｒが所定半径Ｒｔ以上で車両１が旋回走行をしているものとする。
【0055】
図７の上図に示すように、時刻ｔ１においてユーザのアクセル操作によりアクセルオフになると、本実施形態の走行制御装置１０では、上述した減速度制限制御が実行される。それ故、本実施形態では、時刻ｔ２以降、減速度ｄが１．０（ｍ／ｓ2）（前後加速度＝－１．０（ｍ／ｓ2））に制限され、等減速度運動が行われることから、図７の下図に示すように、車体スリップ角が、スピンを発生させないための目標スリップ角（１７（ｄｅｇ））以上に維持される。したがって、本実施形態によれば、ユーザのアクセル操作に対するトルク応答性が高い電気自動車１においても、応答遅れなくタックインやオーバーステアを抑制することができる。
【0056】
これに対し、従来の走行制御装置１１０では、時刻ｔ２以降も減速度ｄが上昇（前後加速度が下降）し続け、時刻ｔ３において、一般にエンジンブレーキによる減速度の下限として設定されている前後加速度＝－１．５（ｍ／ｓ2）での等減速度運動に移行する。そうして、タイヤのスリップを検出した時刻ｔ４において初めて、車両の減速度を制限する制御が開始され、時刻ｔ５以降、前後加速度＝－１．０（ｍ／ｓ2）で等減速度運動が行われることになる。このように、従来の走行制御装置１１０では、減速度制限制御が本実施形態よりも（ｔ５－ｔ２）だけ遅く実行されることから、大きな応答遅れが生じ、図７の下図に示すように、車体スリップ角が目標スリップ角を超える結果となる。
【0057】
図８は、横軸に横加速度ａをとり、縦軸に前後加速度をとって表した、車両１に発生している加速度様態を示すＧ－Ｇダイアグラムである。なお、図８において、実線は本実施形態の走行制御装置１０による制御結果を示し、破線は従来の走行制御装置１１０による制御結果を示している。
【0058】
また、図８の凡例において、「アンダーステア限界領域」とは、アンダーステアが生じ易い運転領域を、「オーバーステア限界領域」とは、オーバーステアが生じ易い運転領域を、「アンダーステア注意領域」とは、アンダーステアに対する注意を要する運転領域を、「オーバーステア注意領域」とは、オーバーステアに対する注意を要する運転領域を、また、「通常領域」とは、図４の「常用域」に相当するものであり、車両挙動の乱れが誘発され難い領域をそれぞれ意味している。なお、図４の「限界域」は、オーバーステア注意領域～オーバーステア限界領域に相当する。
【0059】
上述の如く、本実施形態の走行制御装置１０では、タイヤ（車輪）がスリップする前から、フィードフォワード的に減速度制限制御を開始するのに対し、従来の走行制御装置１１０では、タイヤのスリップ率に応じて減速度ｄを低減させるフィードバック制御を行う点で、両者は決定的に異なっている。換言すると、図８のＡで示すように、アンダーステア注意領域での旋回走行中にアクセルオフがあった場合に、従来の制御が、アンダーステア注意領域から一旦オーバーステア限界領域に入れて、タイヤのスリップを検出した後、通常領域（横Ｇ通常領域）に入れて安定化を図る思想に基づいているのに対し、本実施形態の制御は、初めからオーバーステア限界領域に入れずに、アンダーステア注意領域から一気に横Ｇ通常領域に入れて安定化を図るという思想に基づいている。
【0060】
なお、図８のＢで示すように、横Ｇ通常領域での旋回走行中にアクセルオフがあった場合には、従来の制御でも、本実施形態の制御でも、制御結果は同じになる（減速度制限制御が行われない）ことから、いずれにおいても、ドライバビリティを損ねることはない。もっとも、従来の制御では、タイヤのスリップを検出しないから、減速度制限制御が行われないのに対し、本実施形態の制御では、スピンに不利な高横Ｇ状態ではないから、減速度制限制御が行われないのであり、この点でも両者は異なっている。
【0061】
（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【0062】
上記実施形態では、本発明を電気自動車１に適用したが、これに限らず、例えば、燃料電池車両やハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。
【0063】
また、上記実施形態では、車輪速センサ１５によって検出された各車輪３，５の回転速度から、モータＥＣＵ１３が車速Ｖを算出するようにしたが、これに限らず、例えば車速センサ（図示せず）によって車速Ｖをダイレクトに検出するようにしてもよい。
【0064】
さらに、上記実施形態では、旋回半径Ｒが所定半径Ｒｔ以上か否かの判定に代えて、車速Ｖが所定車速Ｖｔ以上か否かの判定を行うようにしたが、これに限らず、旋回半径Ｒが所定半径Ｒｔ以上か否かの判定を行ってもよい。
【0065】
また、上記実施形態では、走行制御装置１０にＶＳＣ－ＥＣＵを含めない構成としたが、これに限らず、走行制御装置１０にＶＳＣ－ＥＣＵを含めてもよく、この場合には、減速度制限制御をフィードフォワード的に実行した後、タイヤのスリップ率に応じて減速度ｄを低減させるフィードバック制御を、ＶＳＣ－ＥＣＵが行うことによって、減速度制限制御を補完するようにしてもよい。
【0066】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【0067】
本発明によると、車両挙動の安定とドライバビリティとを両立することができるので、車輪を駆動する電動モータを搭載した車両の走行制御装置に適用して極めて有益である。
【符号の説明】
【0068】
１ 電気自動車（車両）
３ 車輪
５ 車輪
１０ 走行制御装置
１２ 電動モータ
１３ モータＥＣＵ（モータ制御手段）（旋回半径推定手段）（車速検出手段）
１７ 横Ｇセンサ（横加速度検出手段）
１９ アクセル開度センサ（アクセルオフ検出手段）
Ａｃｃ アクセル開度
ａ 横加速度
ａｔ 所定加速度
Ｒ 旋回半径
Ｒｔ 所定半径
Ｖ 車速
３ 車輪
５ 車輪
１０ 走行制御装置
１２ 電動モータ
１３ モータＥＣＵ（モータ制御手段）（旋回半径推定手段）（車速検出手段）
１７ 横Ｇセンサ（横加速度検出手段）
１９ アクセル開度センサ（アクセルオフ検出手段）
Ａｃｃ アクセル開度
ａ 横加速度
ａｔ 所定加速度
Ｒ 旋回半径
Ｒｔ 所定半径
Ｖ 車速
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】