特許 7561054 車両用制御装置

(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】

(24)【登録日】2024-09-25

(45)【発行日】2024-10-03

(54)【発明の名称】車両用制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/20 20060101AFI20240926BHJP

【ＦＩ】

B60L15/20 J

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021021431

(22)【出願日】2021-02-15

(65)【公開番号】P2022123951

(43)【公開日】2022-08-25

【審査請求日】2024-01-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水野 就斗

【審査官】加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０３３８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／１３４５４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１９００２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１８９９０４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１６２００９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１１６５８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－１５１３９７（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】

車輪に連結される走行用モータを制御する車両用制御装置であって、
アクセル操作が解除されるコースト走行時に、前記走行用モータを回生状態に制御するモータ制御部と、
運転強度が低く車両挙動が緩慢な第１走行状況と、運転強度が高く車両挙動が敏速な第２走行状況と、の何れの走行状況であるかを判定する走行判定部と、
を有し、
前記モータ制御部は、前記第２走行状況のもとでアクセル操作が解除された場合に、前記第１走行状況のもとでアクセル操作が解除された場合よりも、前記走行用モータの回生トルクを小さくする、
車両用制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用制御装置において、
コースト走行時に使用される車両減速度の制限値として、第１制限値とこれよりも小さな第２制限値とを設定する制限値設定部、を有し、
前記モータ制御部は、
前記第１走行状況のもとでアクセル操作が解除された場合に、前記第１制限値に基づき前記走行用モータの回生トルクを制限し、
前記第２走行状況のもとでアクセル操作が解除された場合に、前記第２制限値に基づき前記走行用モータの回生トルクを制限する、
車両用制御装置。

【請求項3】

請求項２に記載の車両用制御装置において、
前記モータ制御部は、
前記第２走行状況かつ車速が閾値を下回る状況のもとで、アクセル操作が解除された場合に、前記第２制限値に基づき前記走行用モータの回生トルクを制限する、
車両用制御装置。

【請求項4】

請求項２または３に記載の車両用制御装置において、
前記制限値設定部は、車速が低下するにつれて前記第１制限値と前記第２制限値との差を大きく設定する、
車両用制御装置。

【請求項5】

請求項２～４の何れか１項に記載の車両用制御装置において、
前記制限値設定部は、アクセル操作量が大きくなるにつれて前記第１制限値と前記第２制限値との差を大きく設定する、
車両用制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車輪に連結される走行用モータを制御する車両用制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車やハイブリッド車両等の車両には、車輪に連結される走行用モータが設けられている。また、アクセルペダルの踏み込みが解除されるコースト走行においては、走行用モータの回生トルクが車速等に基づき制御されており、運転者に違和感を与えないように車両減速度が調整されている（特許文献１～４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－３３８８４号公報

【文献】特許第６０４４７１３号公報

【文献】特開２００３－２５０２０２号公報

【文献】特開平９－３７４０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、運転者に違和感を与えない車両減速度については、アクセル操作等の運転状況に応じて変化することが考えられる。つまり、車速等に基づき車両減速度を制御するだけでは、運転者に対して違和感を与えてしまう虞がある。

【0005】

本発明の目的は、コースト走行時の車両減速度を適切に制御することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施の形態の車両用制御装置は、車輪に連結される走行用モータを制御する車両用制御装置であって、アクセル操作が解除されるコースト走行時に、前記走行用モータを回生状態に制御するモータ制御部と、運転強度が低く車両挙動が緩慢な第１走行状況と、運転強度が高く車両挙動が敏速な第２走行状況と、の何れの走行状況であるかを判定する走行判定部と、を有し、前記モータ制御部は、前記第２走行状況のもとでアクセル操作が解除された場合に、前記第１走行状況のもとでアクセル操作が解除された場合よりも、前記走行用モータの回生トルクを小さくする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、モータ制御部は、第２走行状況のもとでアクセル操作が解除された場合に、第１走行状況のもとでアクセル操作が解除された場合よりも、走行用モータの回生トルクを小さくする。これにより、コースト走行時の車両減速度を適切に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施の形態である車両用制御装置を備えた車両の構成例を示す概略図である。

【図2】メインコントローラの構成例を示す図である。

【図3】目標モータトルクを示したトルクマップの一例を示す図である。

【図4】基本条件判定状況の一例を示すタイミングチャートである。

【図5】走行状況判定の実施状況の一例を示すタイミングチャートである。

【図6】前後加速度の推移の一例を示す図である。

【図7】横加速度の推移の一例を示す図である。

【図8】基準制限値および最終補正制限値の設定手順の一例を示すフローチャートである。

【図9】基準制限値の一例を示す図である。

【図10A】制限値減少量の一例を示す図である。

【図10B】制限値減少量の一例を示す図である。

【図11】補正係数の一例を示す図である。

【図12】補正制限値および最終補正制限値の設定状況の一例を示す図である。

【図13】ドライバビリティ向上制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

【図14】ドライバビリティ向上制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。

【図15】実施例１，２の実行状況を示すタイミングチャートである。

【図16】実施例３，４の実行状況を示すタイミングチャートである。

【図17】実施例５，６の実行状況を示すタイミングチャートである。

【図18】実施例７，８，９の実行状況を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0010】

［車両構成］
図１は本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０を備えた車両１１の構成例を示す概略図である。図１に示すように、車両１１には、車輪１２に連結される走行用モータ１３が設けられている。走行用モータ１３のロータ１４には、モータ出力軸１５、デファレンシャル機構１６および車輪駆動軸１７等を介して車輪１２が連結されている。また、走行用モータ１３のステータ１８にはインバータ１９が接続されており、インバータ１９にはリチウムイオンバッテリ等のバッテリ２０が接続されている。さらに、走行用モータ１３には、レゾルバ等の回転センサ２１が設けられている。

【0011】

車両用制御装置１０には、マイコン等からなるメインコントローラ３０およびモータコントローラ（モータ制御部）３１が設けられている。メインコントローラ３０には各種センサが接続されており、メインコントローラ３０は各種センサからの信号に基づき走行用モータ１３の目標モータトルク等を設定する。また、メインコントローラ３０は、目標モータトルク等をモータコントローラ３１に送信し、モータコントローラ３１は、目標モータトルク等に基づきインバータ１９の駆動信号を生成する。そして、駆動信号に基づき制御されるインバータ１９は、バッテリ２０の直流電力を交流電力に変換して走行用モータ１３に供給し、目標モータトルク等に向けて走行用モータ１３を制御する。なお、メインコントローラ３０とモータコントローラ３１とは、ＣＡＮ等の車載ネットワーク３２を介して互いに通信自在に接続されている。

【0012】

メインコントローラ３０には、アクセルペダル３３の踏み込み量（以下、アクセル開度Ａｃｐと記載する。）を検出するアクセルセンサ３４が接続されており、ブレーキペダル３５の踏み込み量を検出するブレーキセンサ３６が接続されている。また、メインコントローラ３０には、車両１１の走行速度である車速Ｖを検出する車速センサ３７、車両１１の前後方向に作用する前後加速度Ｇｘを検出する加速度センサ３８、および車両１１の車幅方向に作用する横加速度Ｇｙを検出する加速度センサ３９が接続されている。さらに、メインコントローラ３０には、走行路の路面勾配θを検出する勾配センサ４０、車両１１の重量である車重Ｗｖを検出する車重センサ４１、回生モード（弱回生モード、強回生モード）を設定する際に操作されるモードスイッチ４２、および走行用モータ１３の回転速度Ｎｍを検出する回転センサ２１が接続されている。

【0013】

また、バッテリ２０には、バッテリ２０の充放電を監視するバッテリコントローラ４３が設けられている。バッテリコントローラ４３には、図示しない温度センサ、電流センサおよび電圧センサ等が接続されており、バッテリコントローラ４３は、充放電電流等に基づきバッテリ２０の充電状態であるＳＯＣ（State of Charge）を算出する。なお、バッテリ２０のＳＯＣとは、バッテリ２０の電気残量を示す比率であり、バッテリ２０の満充電容量に対する蓄電量の比率である。例えば、バッテリ２０が上限容量まで充電された場合には、ＳＯＣが１００％として算出され、バッテリ２０が下限容量まで放電した場合には、ＳＯＣが０％として算出される。

【0014】

［メインコントローラ］
図２はメインコントローラ３０の構成例を示す図である。図２に示すように、メインコントローラ３０は、目標トルク設定部５０、基本条件判定部５１、走行状況判定部（走行判定部）５２、減速度制限値設定部（制限値設定部）５３およびトルク制限値変換部５４を有している。以下、メインコントローラ３０の各機能について順に説明する。

【0015】

・（目標トルク設定）
メインコントローラ３０の目標トルク設定部５０は、車速Ｖ、アクセル開度（アクセル操作量）Ａｃｐおよび回生モード情報に基づいて、走行用モータ１３の目標モータトルクＴｍを設定する。図３は目標モータトルクＴｍを示したトルクマップの一例を示す図である。図３に示すように、トルクマップには、アクセル開度Ａｃｐ毎に目標モータトルクＴｍを示す特性線Ｌ０～Ｌ５が設定されている。つまり、アクセル開度Ａｃｐが０％である場合には、特性線Ｌ０，Ｌ１に沿って目標モータトルクＴｍが設定され、アクセル開度Ａｃｐが２５％である場合には、特性線Ｌ２に沿って目標モータトルクＴｍが設定される。同様に、アクセル開度Ａｃｐが５０％である場合には、特性線Ｌ３に沿って目標モータトルクＴｍが設定され、アクセル開度Ａｃｐが７５％である場合には、特性線Ｌ４に沿って目標モータトルクＴｍが設定され、アクセル開度Ａｃｐが１００％である場合には、特性線Ｌ５に沿って目標モータトルクＴｍが設定される。例えば、アクセル開度Ａｃｐが「５０％」であり、かつ車速が「Ｖｘ」である場合には、目標モータトルクＴｍとして「Ｔｘ」が設定される。

【0016】

また、図示する車両１１においては、アクセル操作が解除されるコースト走行時に使用される回生モードとして、走行用モータ１３を弱い回生トルクで制御する弱回生モードと、走行用モータ１３を強い回生トルクで制御する強回生モードと、を有している。このため、トルクマップには、アクセル開度Ａｃｐが０％である場合に選択される特性線として、回生モードが弱回生モードである場合に選択される特性線Ｌ１と、回生モードが強回生モードである場合に選択される特性線Ｌ０と、が設けられている。つまり、弱回生モードが選択されており、かつアクセル開度Ａｃｐが０％である場合には、特性線Ｌ１に沿って目標モータトルクＴｍが設定される。また、強回生モードが選択されており、かつアクセル開度Ａｃｐが０％である場合には、特性線Ｌ０に沿って目標モータトルクＴｍが設定される。なお、共通ペダルモードとも呼ばれる強回生モードを用いることにより、減速走行であるコースト走行時には回生トルクを強く発生させることができるため、ブレーキペダル３５を踏み込むことなく車両１１を適切に減速させることが可能である。

【0017】

・（基本条件判定）
メインコントローラ３０の基本条件判定部５１は、バッテリ２０のＳＯＣ、車速Ｖおよび回生モード情報に基づいて、後述するドライバビリティ向上制御を実行する際の基本条件が成立しているか否かを判定する。なお、後述するように、ドライバビリティ向上制御とは、運転者に違和感を与えることなくコースト走行を実行するため、運転状況に応じてコースト走行時の車両減速度を低下させる制御である。

【0018】

図４は基本条件判定状況の一例を示すタイミングチャートである。図４に時刻ｔ１で示すように、バッテリ２０のＳＯＣが所定の閾値ｓａを上回るとバッテリフラグＦａが「０」に設定され（符号ａ１）、時刻ｔ２で示すように、ＳＯＣが閾値ｓａを下回るとバッテリフラグＦａが「１」に設定される（符号ａ２）。バッテリフラグＦａが「０」に設定される状況とは、バッテリ２０を充電するための空き容量が少ない状況であり、走行用モータ１３の回生制御が制限される状況である。一方、バッテリフラグＦａが「１」に設定される状況とは、バッテリ２０を充電するための空き容量が多い状況であり、走行用モータ１３の回生制御が許容される状況である。

【0019】

図４に時刻ｔ３で示すように、車速Ｖが所定の閾値ｖａを上回ると車速フラグＦｂが「０」に設定され（符号ｂ１）、時刻ｔ４で示すように、車速Ｖが閾値ｖａを下回ると車速フラグＦｂが「１」に設定される（符号ｂ２）。また、時刻ｔ５で示すように、モードスイッチ４２の操作によって弱回生モードから強回生モードに切り替えられると、モードフラグＦｃが「１」に設定される（符号ｃ１）。そして、時刻ｔ５で示すように、全てのフラグＦａ，Ｆｂ，Ｆｃが「１」に設定されると、基本条件が成立したことを示す基本条件フラグＦｘ１が「１」に設定される（符号ｄ１）。なお、各フラグＦａ，Ｆｂ，Ｆｃの何れかが「０」に設定された場合には、基本条件が不成立であると判定されることから、基本条件フラグＦｘ１が「０」に設定される。

【0020】

・（走行状況判定）
メインコントローラ３０の走行状況判定部５２は、車両１１に作用する前後加速度Ｇｘおよび横加速度Ｇｙに基づいて、車両１１の走行状況が通常走行とスポーツ走行との何れであるかを判定する。通常走行（第１走行状況）とは、前後加速度Ｇｘや横加速度Ｇｙが小さな走行状況であり、運転強度が低く車両挙動が緩慢な走行状況である。また、スポーツ走行（第２走行状況）とは、前後加速度Ｇｘや横加速度Ｇｙが大きな走行状況であり、運転強度が高く車両挙動が敏速な走行状況である。なお、運転強度とは、運転者による運転操作の程度を示す指標である。例えば、運転強度が高い状況とは、運転者による運転操作（アクセル操作、ブレーキ操作、ステアリング操作等）の操作速度が速い状況であり、運転強度が低い状況とは、運転者による運転操作の操作速度が遅い状況である。

【0021】

図５は走行状況判定の実施状況の一例を示すタイミングチャートであり、図６は前後加速度Ｇｘの推移の一例を示す図であり、図７は横加速度Ｇｙの推移の一例を示す図である。図５に時刻ｔ１で示すように、前後加速度超過率が所定の閾値ｇａを上回ると加速度フラグＦｄが「１」に設定され（符号ａ１）、時刻ｔ２で示すように、横加速度超過率が所定の閾値ｇｂを上回ると加速度フラグＦｅが「１」に設定される（符号ｂ１）。そして、時刻ｔ２で示すように、双方の加速度フラグＦｄ，Ｆｅが「１」に設定されると、走行状況がスポーツ走行であることを示すスポーツ走行フラグＦｘ２が「１」に設定される（符号ｃ１）。なお、加速度フラグＦｄ，Ｆｅの何れかが「０」に設定された場合には、走行状況が通常走行であると判定されることから、スポーツ走行フラグＦｘ２が「０」に設定される。

【0022】

図５に示した前後加速度超過率とは、前後加速度Ｇｘが所定閾値を上回る時間の所定判定時間に対する割合である。図６に示すように、車両１１の走行状況を判定する直近の判定時間を判定時間ＴＡとし、判定時間ＴＡ中に前後加速度Ｇｘが所定の閾値Ｘａ，Ｘｂを上回る時間を超過時間ｔｘ１～ｔｘ４としたとき、判定時間ＴＡに対する合計超過時間ｔｘ１～ｔｘ４の割合が前後加速度超過率である。すなわち、前後加速度超過率が高くなる場合には、図６に実線Ｇｘ１で示すように、前後加速度Ｇｘが大きく振れる走行状況、つまり車両１１の加速や減速が勢いよく行われる走行状況が想定される。また、前後加速度超過率が低くなる場合には、図６に一点鎖線Ｇｘ２で示すように、前後加速度Ｇｘが小さく振れる走行状況、つまり車両１１の加速や減速が緩やかに行われる走行状況が想定される。なお、加速度センサ３８は、例えば、車両後方に作用する前後加速度Ｇｘを正の値（＋）として検出し、車両前方に作用する前後加速度Ｇｘを負の値（－）として検出する。このため、走行状況判定部５２は、前後加速度Ｇｘの絶対値を閾値Ｘａ，Ｘｂと比較判定することにより、加速度フラグＦｄを設定するための前後加速度超過率を算出している。また、閾値Ｘａ，Ｘｂは、互いに同じ値であっても良く、互いに異なる値であっても良い。

【0023】

また、図５に示した横加速度超過率とは、横加速度Ｇｙが所定閾値を上回る時間の所定判定時間に対する割合である。図７に示すように、車両１１の走行状況を判定する直近の判定時間を判定時間ＴＢとし、判定時間ＴＢ中に横加速度Ｇｙが所定の閾値Ｙａ，Ｙｂを上回る時間を超過時間ｔｙ１，ｔｙ２としたとき、判定時間ＴＢに対する合計超過時間ｔｙ１，ｔｙ２の割合が横加速度超過率である。すなわち、横加速度超過率が高くなる場合には、図７に実線Ｇｙ１で示すように、横加速度Ｇｙが大きく振れる走行状況、つまり車両１１が左右に蛇行する走行状況が想定される。また、横加速度超過率が低くなる場合には、図７に一点鎖線Ｇｙ２で示すように、横加速度Ｇｙが小さく振れる走行状況、つまり車両１１が直進する走行状況が想定される。なお、加速度センサ３９は、例えば、車両右方に作用する横加速度Ｇｙを正の値（＋）として検出し、車両左方に作用する横加速度Ｇｙを負の値（－）として検出する。このため、走行状況判定部５２は、横加速度Ｇｙの絶対値を閾値Ｙａ，Ｙｂと比較判定することにより、加速度フラグＦｅを設定するための横加速度超過率を算出している。また、閾値Ｙａ，Ｙｂは、互いに同じ値であっても良く、互いに異なる値であっても良い。

【0024】

・（車両減速度の制限値設定）
メインコントローラ３０の減速度制限値設定部５３は、車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｐ、路面勾配θおよび車重Ｗｖに基づき、コースト走行時に使用される車両減速度の制限値として、基準制限値（第１制限値）Ｄ１とこれよりも小さな最終補正制限値（第２制限値）Ｄ２ｂとを設定する。ここで、図８は基準制限値Ｄ１および最終補正制限値Ｄ２ｂの設定手順の一例を示すフローチャートであり、図９は基準制限値Ｄ１の一例を示す図である。また、図１０Ａおよび図１０Ｂは制限値減少量αの一例を示す図であり、図１１は補正係数Ｋの一例を示す図である。なお、本明細書において、車両減速度とは減速走行時に発生する車両加速度を意味しており、以下の説明では、車両減速度を正の値（＋）として説明する。

【0025】

図８に示すように、ステップＳ１０では、車両減速度の基準制限値Ｄ１が設定される。図９に実線ｄａで示すように、基準制限値Ｄ１として固定値を採用しても良く、破線ｄｂで示すように、基準制限値Ｄ１として、車速Ｖが高くなるほどに大きく設定される値を採用しても良い。この基準制限値Ｄ１は、通常走行でのコースト走行時に使用される車両減速度の制限値であり、運転者に対して違和感を与えないように設定される制限値である。つまり、通常走行でのコースト走行時においては、基準制限値Ｄ１を超えないように車両減速度を制限することにより、運転者に違和感を与えないように車両１１を減速させることができる。

【0026】

図８に示すように、ステップＳ１１では、車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｐに基づいて制限値減少量αが設定され、ステップＳ１２では、基準制限値Ｄ１から制限値減少量αを減算することで補正制限値Ｄ２ａが算出される。続いて、ステップＳ１３では、路面勾配θに基づいて補正係数Ｋが設定され、ステップＳ１４では、補正制限値Ｄ２ａに補正係数Ｋを乗算することで最終補正制限値Ｄ２ｂが算出される。この最終補正制限値Ｄ２ｂは、スポーツ走行でのコースト走行時に使用される車両減速度の制限値であり、運転者に対して違和感を与えないように設定される制限値である。つまり、スポーツ走行でのコースト走行時においては、最終補正制限値Ｄ２ｂを超えないように車両減速度を制限することにより、運転者に違和感を与えないように車両１１を減速させることができる。

【0027】

図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、基準制限値Ｄ１から減算するための制限値減少量αは、車速Ｖが低下するにつれて大きく設定され、アクセル開度Ａｃｐが大きくなるにつれて大きく設定される。次いで、図１１に示すように、補正制限値Ｄ２ａに乗算するための補正係数Ｋは、路面勾配θが「０」つまり平坦路である場合に「１」に設定される。また、実線ｋａ１で示すように、走行路が上り勾配である場合には、上り勾配が大きくなるにつれて補正係数Ｋが「１」を下回って小さく設定される。さらに、走行路が上り勾配である場合には、破線ｋａ２で示すように、車重Ｗｖが増加すると補正係数Ｋが小さく設定され、一点鎖線ｋａ３で示すように、車重Ｗｖが減少すると補正係数Ｋが大きく設定される。一方、実線ｋｂ１で示すように、走行路が下り勾配である場合には、下り勾配が大きくなるにつれて補正係数Ｋが「１」を上回って大きく設定される。さらに、走行路が下り勾配である場合には、破線ｋｂ２で示すように、車重Ｗｖが増加すると補正係数Ｋが大きく設定され、一点鎖線ｋｂ３で示すように、車重Ｗｖが減少すると補正係数Ｋが小さく設定される。

【0028】

続いて、前述した補正制限値Ｄ２ａおよび最終補正制限値Ｄ２ｂの設定状況について図を用いて説明する。図１２は補正制限値Ｄ２ａおよび最終補正制限値Ｄ２ｂの設定状況の一例を示す図である。なお、図１２には、最終補正制限値Ｄ２ｂとして、６つの最終補正制限値「Ｄ２ｂ１」，「Ｄ２ｂ１ａ」，「Ｄ２ｂ１ｂ」，「Ｄ２ｂ２」，「Ｄ２ｂ２ａ」，「Ｄ２ｂ２ｂ」が例示されている。

【0029】

図１２に示すように、所定の基準制限値Ｄ１が設定されると、この基準制限値Ｄ１から制限値減少量αを減算することで補正制限値Ｄ２ａが設定される。このとき、制限値減少量αは車速Ｖが低下するほどに大きく設定されるため、車速Ｖが低下するほどに基準制限値Ｄ１と補正制限値Ｄ２ａとの差が大きく設定される。また、制限値減少量αはアクセル開度Ａｃｐが大きくなるほどに大きく設定されるため、アクセル開度Ａｃｐが大きくなるほどに基準制限値Ｄ１と補正制限値Ｄ２ａとの差が大きく設定される。

【0030】

このように、補正制限値Ｄ２ａが設定されると、この補正制限値Ｄ２ａに補正係数Ｋを乗算することで最終補正制限値Ｄ２ｂが設定される。このとき、走行路が上り勾配である場合には、補正係数Ｋが「１」を下回って設定されるため、最終補正制限値Ｄ２ｂとして、補正制限値Ｄ２ａよりも小さな「Ｄ２ｂ１」が設定される。また、上り勾配においては、車重Ｗｖが増加すると補正係数Ｋが小さく設定されるため、最終補正制限値Ｄ２ｂとして、「Ｄ２ｂ１」よりも小さな「Ｄ２ｂ１ａ」が設定される。さらに、上り勾配においては、車重Ｗｖが減少すると補正係数Ｋが大きく設定されるため、最終補正制限値Ｄ２ｂとして、「Ｄ２ｂ１」よりも大きな「Ｄ２ｂ１ｂ」が設定される。

【0031】

一方、走行路が下り勾配である場合には、補正係数Ｋが「１」を上回って設定されるため、最終補正制限値Ｄ２ｂとして、補正制限値Ｄ２ａよりも大きな「Ｄ２ｂ２」が設定される。また、下り勾配においては、車重Ｗｖが増加すると補正係数Ｋが大きく設定されるため、最終補正制限値Ｄ２ｂとして、「Ｄ２ｂ２」よりも大きな「Ｄ２ｂ２ａ」が設定される。さらに、下り勾配においては、車重Ｗｖが減少すると補正係数Ｋが小さく設定されるため、最終補正制限値Ｄ２ｂとして、「Ｄ２ｂ２」よりも小さな「Ｄ２ｂ２ｂ」が設定される。

【0032】

・（回生トルクの制限値設定）
メインコントローラ３０のトルク制限値変換部５４は、コースト走行時に使用される回生トルクの制限値として、基準制限値Ｄ１に基づきトルク制限値Ｔｄ１を算出し、最終補正制限値Ｄ２ｂに基づきトルク制限値Ｔｄ２を算出する。例えば、トルク制限値変換部５４は、基準制限値Ｄ１に車速Ｖおよび車重Ｗｖを乗算することで仕事率に変換し、この仕事率を走行用モータ１３の回転速度Ｎｍで除算することでトルク制限値Ｔｄ１に変換する。同様に、トルク制限値変換部５４は、最終補正制限値Ｄ２ｂに車速Ｖおよび車重Ｗｖを乗算することで仕事率に変換し、この仕事率を走行用モータ１３の回転速度Ｎｍで除算することでトルク制限値Ｔｄ２に変換する。

【0033】

つまり、通常走行でのコースト走行時には、走行用モータ１３の回生トルクをトルク制限値Ｔｄ１によって制限することにより、基準制限値Ｄ１を超えないように車両減速度が制限される。また、スポーツ走行でのコースト走行時には、走行用モータ１３の回生トルクをトルク制限値Ｔｄ２によって制限することにより、最終補正制限値Ｄ２ｂを超えないように車両減速度が制限される。

【0034】

［ドライバビリティ向上制御：フローチャート］
以下、ドライバビリティ向上制御について説明する。なお、ドライバビリティ向上制御とは、コースト走行時のドライバビリティを向上させる観点から、走行状況に応じてコースト走行時の車両減速度を低下させる制御である。図１３はドライバビリティ向上制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

【0035】

図１３に示すように、ステップＳ２０では、基本条件フラグＦｘ１が「１」に設定されているか否かが判定される。ステップＳ２０において、基本条件フラグＦｘ１が「１」であると判定された場合、つまりドライバビリティ向上制御の基本条件が成立していると判定された場合には、ステップＳ２１に進み、スポーツ走行フラグＦｘ２が「１」に設定されているか否かが判定される。ステップＳ２１において、スポーツ走行フラグＦｘ２が「１」であると判定された場合、つまり運転強度の高いスポーツ走行が行われていると判定された場合には、ステップＳ２２に進み、アクセルペダル３３の踏み込みが解除されるか否かが判定される。

【0036】

ステップＳ２２において、アクセル開度Ａｃｐが所定の閾値を下回ることにより、アクセルペダル３３の踏み込みが解除されたと判定された場合には、ステップＳ２３に進み、車両減速度が最終補正制限値Ｄ２ｂを超えないように、走行用モータ１３の回生制御が実行される。つまり、走行用モータ１３の回生トルクが、前述したトルク制限値Ｔｄ２を超えないように制限される。続くステップＳ２４では、アクセルペダル３３が踏み込まれるか否かが判定される。ステップＳ２４において、アクセル開度Ａｃｐが所定の閾値を上回ることにより、アクセルペダル３３が踏み込まれたと判定された場合には、ステップＳ２５に進み、アクセル開度Ａｃｐに応じた目標モータトルクＴｍに基づき走行用モータ１３が制御される。

【0037】

また、ステップＳ２０において、基本条件フラグＦｘ１が「０」に設定されていると判定された場合、つまりドライバビリティ向上制御の基本条件が不成立であると判定された場合には、ステップＳ２６に進み、アクセルペダル３３の踏み込みが解除されるか否かが判定される。また、ステップＳ２１において、スポーツ走行フラグＦｘ２が「０」に設定されていると判定された場合、つまり運転強度の低い通常走行であると判定された場合には、ステップＳ２６に進み、アクセルペダル３３の踏み込みが解除されるか否かが判定される。

【0038】

このように、ドライバビリティ向上制御の基本条件が成立していない場合や、運転強度の低い通常走行であると判定された場合には、ステップＳ２６に進む。そして、ステップＳ２６において、アクセルペダル３３の踏み込みが解除されたと判定された場合には、ステップＳ２７に進み、車両減速度が基準制限値Ｄ１を超えないように、走行用モータ１３の回生制御が実行される。つまり、走行用モータ１３の回生トルクが、前述したトルク制限値Ｔｄ１を超えないように制御される。続くステップＳ２８において、アクセルペダル３３が踏み込まれたと判定された場合には、ステップＳ２５に進み、アクセル開度Ａｃｐに応じた目標モータトルクＴｍに基づき走行用モータ１３が制御される。

【0039】

［ドライバビリティ向上制御：タイミングチャート］
続いて、ドライバビリティ向上制御をタイミングチャートに沿って説明する。図１４はドライバビリティ向上制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。図１４に示すように、アクセルペダル３３が踏み込まれる車両走行時には、アクセル開度Ａｃｐおよび車速Ｖに基づいて、最終補正制限値Ｄ２ｂを算出するための制限値減少量αが設定される。そして、時刻ｔ１で示すように、アクセルペダル３３の踏み込みが解除されると（符号ａ１）、走行用モータ１３を回生状態に制御するコースト走行が開始される。

【0040】

ここで、時刻ｔ１においては、基本条件フラグＦｘ１およびスポーツ走行フラグＦｘ２が「１」に設定されている。つまり、走行状況が運転強度の高いスポーツ走行であることから、制限値減少量αとして「Ｘ１」が設定され（符号ｂ１）、最終補正制限値Ｄ２ｂとして「Ｘ２」が設定される（符号ｃ１）。そして、設定された最終補正制限値Ｘ２に基づいて、コースト走行におけるモータ回生制御が実行される。この最終補正制限値Ｘ２とは、アクセル操作が解除されたタイミングでのアクセル開度Ａｃｐおよび車速Ｖに基づき算出される最終補正制限値Ｄ２ｂである。これにより、スポーツ走行においては、コースト走行時の車両減速度を小さくすることができる。つまり、運転強度の高いスポーツ走行に合わせて車両減速度を小さくすることができ、車両１１のドライバビリティを高めることができる。

【0041】

また、図１４に時刻ｔａで示すように、アクセルペダル３３の踏み込みが解除されると（符号ａ２）、走行用モータ１３を回生状態に制御するコースト走行が開始される。ここで、時刻ｔａにおいては、スポーツ走行フラグＦｘ２が「０」に設定されている。つまり、走行状況が運転強度の低い通常走行であることから、車両減速度を制限するための制限値として基準制限値Ｄ１が選択される（符号ｃ２）。そして、最終補正制限値Ｄ２ｂよりも大きな基準制限値Ｄ１に基づいて、コースト走行におけるモータ回生制御が実行される。これにより、通常走行においては、コースト走行時の車両減速度を大きくすることができる。つまり、運転強度の低い通常走行に合わせて車両減速度を大きくすることができ、車両１１のドライバビリティを高めることができる。

【0042】

［ドライバビリティ向上制御：実施例１，２］
ドライバビリティ向上制御の実施例１，２をタイミングチャートに沿って説明する。図１５は実施例１，２の実行状況を示すタイミングチャートである。図１５には、実線を用いてスポーツ走行が行われる実施例１が示されており、一点鎖線を用いて通常走行が行われる実施例２が示されている。なお、基本条件フラグＦｘ１およびアクセル開度Ａｃｐについては、実施例１，２で互いに共通となっている。

【0043】

図１５に実線で示すように、実施例１においては、スポーツ走行フラグＦｘ２が「１」に設定されており、走行状況がスポーツ走行であると判定される。このため、車両減速度を制限するための制限値として最終補正制限値Ｄ２ｂが設定され、最終補正制限値Ｄ２ｂに基づきトルク制限値Ｔｄ２が設定される。そして、コースト走行時には、トルク制限値Ｔｄ２を超えないように回生側のモータトルクである回生トルクが制限され、最終補正制限値Ｄ２ｂを超えないように車両減速度が制限される。

【0044】

図１５に一点鎖線で示すように、実施例２においては、スポーツ走行フラグＦｘ２が「０」に設定されており、走行状況が通常走行であると判定される。このため、車両減速度を制限するための制限値として基準制限値Ｄ１が設定され、基準制限値Ｄ１に基づきトルク制限値Ｔｄ１が設定される。そして、コースト走行時には、トルク制限値Ｔｄ１を超えないように回生トルクが制限され、基準制限値Ｄ１を超えないように車両減速度が制限される。

【0045】

図１５に示すように、スポーツ走行においては、車両減速度を制限するための制限値として、基準制限値Ｄ１よりも小さな最終補正制限値Ｄ２ｂが設定される。そして、スポーツ走行においては、回生トルクを制限するための制限値として、トルク制限値Ｔｄ１よりも小さなトルク制限値Ｔｄ２が設定される。これにより、スポーツ走行においては、通常走行よりもコースト走行時の回生トルクを小さくすることができ、通常走行よりもコースト走行時の車両減速度を小さくすることができる。

【0046】

換言すれば、スポーツ走行中にアクセル操作が解除された場合には、最終補正制限値Ｄ２ｂに基づき走行用モータ１３の回生トルクが制限され、通常走行中にアクセル操作が解除された場合には、基準制限値Ｄ１に基づき走行用モータ１３の回生トルクが制限される。つまり、スポーツ走行中にアクセル操作が解除された場合には、通常走行中にアクセル操作が解除された場合よりも、走行用モータ１３の回生トルクを小さくすることができる。これにより、運転強度の高いスポーツ走行に合わせて車両減速度を小さくすることができ、車両１１のドライバビリティを高めることができる。

【0047】

［ドライバビリティ向上制御：実施例３，４］
ドライバビリティ向上制御の実施例３，４をタイミングチャートに沿って説明する。図１６は実施例３，４の実行状況を示すタイミングチャートである。図１６には、実線を用いてアクセル開度Ａｃｐの小さなスポーツ走行が行われる実施例３が示されており、一点鎖線を用いてアクセル開度Ａｃｐの大きなスポーツ走行が行われる実施例４が示されている。なお、基本条件フラグＦｘ１およびスポーツ走行フラグＦｘ２については、実施例３，４で互いに共通となっている。

【0048】

図１６に実線で示すように、実施例３においては、アクセル開度Ａｃｐの小さなスポーツ走行であるため、車両減速度を制限する制限値として最終補正制限値Ｄ２ｂａが設定され、最終補正制限値Ｄ２ｂａに基づきトルク制限値Ｔｄ２ａが設定される。そして、コースト走行時には、トルク制限値Ｔｄ２ａを超えないように回生トルクが制限され、最終補正制限値Ｄ２ｂａを超えないように車両減速度が制限される。

【0049】

図１６に一点鎖線で示すように、実施例４においては、アクセル開度Ａｃｐの大きなスポーツ走行であるため、車両減速度を制限する制限値として最終補正制限値Ｄ２ｂｂが設定され、最終補正制限値Ｄ２ｂｂに基づきトルク制限値Ｔｄ２ｂが設定される。そして、コースト走行時には、トルク制限値Ｔｄ２ｂを超えないように回生トルクが制限され、最終補正制限値Ｄ２ｂｂを超えないように車両減速度が制限される。

【0050】

図１６に示すように、アクセル開度Ａｃｐの大きなスポーツ走行においては、アクセル開度Ａｃｐの小さなスポーツ走行に比べて、最終補正制限値Ｄ２ｂｂが小さく設定されるとともに、トルク制限値Ｔｄ２ｂが小さく設定される。このように、アクセル開度Ａｃｐの大きなスポーツ走行においては、運転強度の高まりに合わせて車両減速度を小さくすることができ、車両１１のドライバビリティを高めることができる。

【0051】

［ドライバビリティ向上制御：実施例５，６］
ドライバビリティ向上制御の実施例５，６をタイミングチャートに沿って説明する。図１７は実施例５，６の実行状況を示すタイミングチャートである。図１７には、実線を用いて車速Ｖの高いスポーツ走行が行われる実施例５が示されており、一点鎖線を用いて車速Ｖの低いスポーツ走行が行われる実施例６が示されている。なお、基本条件フラグＦｘ１、スポーツ走行フラグＦｘ２およびアクセル開度Ａｃｐについては、実施例５，６で互いに共通となっている。

【0052】

図１７に実線で示すように、実施例５においては、車速Ｖの高いスポーツ走行であるため、車両減速度を制限する制限値として最終補正制限値Ｄ２ｂｃが設定され、最終補正制限値Ｄ２ｂｃに基づきトルク制限値Ｔｄ２ｃが設定される。そして、コースト走行時には、トルク制限値Ｔｄ２ｃを超えないように回生トルクが制限され、最終補正制限値Ｄ２ｂｃを超えないように車両減速度が制限される。

【0053】

図１７に一点鎖線で示すように、実施例６においては、車速Ｖの低いスポーツ走行であるため、車両減速度を制限する制限値として最終補正制限値Ｄ２ｂｄが設定され、最終補正制限値Ｄ２ｂｄに基づきトルク制限値Ｔｄ２ｄが設定される。そして、コースト走行時には、トルク制限値Ｔｄ２ｄを超えないように回生トルクが制限され、最終補正制限値Ｄ２ｂｄを超えないように車両減速度が制限される。

【0054】

図１７に示すように、車速Ｖの高いスポーツ走行においては、車速Ｖの低いスポーツ走行に比べて、最終補正制限値Ｄ２ｂｃが小さく設定されるとともに、トルク制限値Ｔｄ２ｃが小さく設定される。このように、車速Ｖの高いスポーツ走行においては、運転強度の高まりに合わせて車両減速度を小さくすることができ、車両１１のドライバビリティを高めることができる。

【0055】

［ドライバビリティ向上制御：実施例７，８，９］
ドライバビリティ向上制御の実施例７，８，９をタイミングチャートに沿って説明する。図１８は実施例７，８，９の実行状況を示すタイミングチャートである。図１８には、実線を用いて上り坂でのスポーツ走行が行われる実施例７が示されており、一点鎖線を用いて平坦路でのスポーツ走行が行われる実施例８が示されており、破線を用いて下り坂でのスポーツ走行が行われる実施例９が示されている。なお、基本条件フラグＦｘ１、スポーツ走行フラグＦｘ２およびアクセル開度Ａｃｐについては、実施例７～９で互いに共通となっている。

【0056】

図１８に実線で示すように、実施例７においては、上り坂でのスポーツ走行であるため、車両減速度を制限する制限値として最終補正制限値Ｄ２ｂ１が設定され、最終補正制限値Ｄ２ｂ１に基づきトルク制限値Ｔｄ２１が設定される。そして、コースト走行時には、トルク制限値Ｔｄ２１を超えないように回生トルクが制限され、最終補正制限値Ｄ２ｂ１を超えないように車両減速度が制限される。

【0057】

図１８に一点鎖線で示すように、実施例８においては、平坦路でのスポーツ走行であるため、車両減速度を制限する制限値として最終補正制限値Ｄ２ｂが設定され、最終補正制限値Ｄ２ｂに基づきトルク制限値Ｔｄ２が設定される。そして、コースト走行時には、トルク制限値Ｔｄ２を超えないように回生トルクが制限され、最終補正制限値Ｄ２ｂを超えないように車両減速度が制限される。

【0058】

図１８に破線で示すように、実施例９においては、下り坂でのスポーツ走行であるため、車両減速度を制限する制限値として最終補正制限値Ｄ２ｂ２が設定され、最終補正制限値Ｄ２ｂ２に基づきトルク制限値Ｔｄ２２が設定される。そして、コースト走行時には、トルク制限値Ｔｄ２２を超えないように回生トルクが制限され、最終補正制限値Ｄ２ｂ２を超えないように車両減速度が制限される。

【0059】

図１８に示すように、上り坂でのスポーツ走行においては、平坦路でのスポーツ走行に比べて、最終補正制限値Ｄ２ｂ１が小さく設定されるとともに、トルク制限値Ｔｄ２１が小さく設定される。このように、上り坂でのスポーツ走行においては、重力によって車両１１が減速することから、車両減速度を小さくすることで車両１１の過度な減速を抑制することができる。

【0060】

これに対し、下り坂でのスポーツ走行においては、平坦路でのスポーツ走行に比べて、最終補正制限値Ｄ２ｂ２が大きく設定されるとともに、トルク制限値Ｔｄ２２が大きく設定される。このように、下り坂でのスポーツ走行においては、重力によって車両１１が加速することから、車両減速度を大きくすることで車両１１の過度な加速を抑制することができる。

【0061】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、車両用制御装置１０が適用される車両１１として、動力源として走行用モータ１３のみを備えた電気自動車を例示しているが、これに限られることはなく、動力源として走行用モータ１３およびエンジンを備えたハイブリッド車両であっても良い。また、前述の説明では、メインコントローラ３０に、目標トルク設定部５０、基本条件判定部５１、走行状況判定部（走行判定部）５２、減速度制限値設定部（制限値設定部）５３およびトルク制限値変換部５４を設け、モータコントローラ３１をモータ制御部として機能させているが、これに限られることはない。例えば、１つのコントローラに、目標トルク設定部５０、基本条件判定部５１、走行状況判定部５２、減速度制限値設定部５３、トルク制限値変換部５４およびモータ制御部を設けても良い。

【0062】

前述の説明では、補正制限値Ｄ２ａに補正係数Ｋを乗算することで最終補正制限値Ｄ２ｂを算出し、この最終補正制限値Ｄ２ｂを第２制限値として用いているがこれに限られることはない。例えば、基準制限値Ｄ１から制限値減少量αを減算することで補正制限値Ｄ２ａを算出し、この補正制限値Ｄ２ａを第２制限値として用いても良い。また、前述の説明では、コースト走行時に使用される回生モードとして、２つの回生モード（弱回生モード，強回生モード）が設定されているが、これに限られることはない。例えば、コースト走行時に使用される回生モードとして、１つの回生モードを備えた車両の車両用制御装置であっても本発明を適用することが可能である。

【0063】

前述の説明では、ドライバビリティ向上制御の基本条件の１つとして、バッテリ２０のＳＯＣが閾値ｓａを下回るか否かを判定しているが、これに限られることはない。例えば、ＳＯＣやバッテリ温度に基づきバッテリ２０の充電許容電力を算出し、この充電許容電力が所定の閾値を上回る場合に、ドライバビリティ向上制御の基本条件の１つが成立していると判定しても良い。また、例えば、バッテリ温度が所定の閾値を下回る場合に、ドライバビリティ向上制御の基本条件の１つが成立していると判定しても良い。また、前述の説明では、ドライバビリティ向上制御の基本条件の１つとして、車速が閾値ｖａを下回るか否かを判定しているが、これに限られることはない。また、前述の説明では、ドライバビリティ向上制御の基本条件の１つとして、回生モードが強回生モードであることを判定しているが、これに限られることはない。

【符号の説明】

【0064】

１０ 車両用制御装置
１２ 車輪
１３ 走行用モータ
３１ モータコントローラ（モータ制御部）
５２ 走行状況判定部（走行判定部）
５３ 減速度制限値設定部（制限値設定部）
Ｄ１ 基準制限値（第１制限値）
Ｄ２ｂ 最終補正制限値（第２制限値）
Ｖ 車速
Ａｃｐ アクセル開度（アクセル操作量）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】