JPH05191904A - 電動車両のモータ制御装置 - Google Patents

電動車両のモータ制御装置

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JPH05191904A
JPH05191904A JP4004086A JP408692A JPH05191904A JP H05191904 A JPH05191904 A JP H05191904A JP 4004086 A JP4004086 A JP 4004086A JP 408692 A JP408692 A JP 408692A JP H05191904 A JPH05191904 A JP H05191904A
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JP
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accelerator opening
torque
regenerative torque
motor
regenerative
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JP4004086A
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Kazuo Miyagawa
一夫 宮川
Ryuichi Tsunoda
竜一 角田
Takeshi Oba
健 大庭
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • B60W30/18127Regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/10Interpretation of driver requests or demands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

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  • Automation & Control Theory (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータを駆動源とする電動車両に、内燃機関
を駆動源とする車両のエンジンブレーキに相当する回生
制動力を発揮させ、かつ前記回生制動力を広い領域で滑
らかに制御する。 【構成】 アクセルペダル9に設けたセンサ10で検出
したアクセル開度が基準アクセル開度よりも大きい時に
は、モータ・ミッション制御ECU5はモータ2とトラ
ンスミッション3を制御して駆動トルクを発生させ、逆
に小さい時には回生トルクを発生させる。回生トルクの
大きさは前記基準アクセル開度において0であり、そこ
からアクセル開度を全閉位置へ向けて減少させるに伴っ
て、その時の車速、シフト位置あるいは調整可能な回生
トルク設定値により決定される最大値まで変化する。前
記基準アクセル開度は固定値であっても良く、可変値で
あっても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車載のバッテリでモー
タを駆動し、そのモータの駆動力をトランスミッション
を介して駆動輪に伝達する電動車両のモータ制御装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、かかる電動車両のモータ制御装置
として、例えば実開昭49−133308号公報に記載
されたものが公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】内燃機関を駆動源とす
る車両では走行中にアクセルペダルを緩めることにより
所謂エンジンブレーキによる制動力を得ることが可能で
あるが、特定の変速段における制動力の大きさは極狭い
範囲でしか調整することができず、制動力を大きく変化
させるにはシフトチェンジを行う必要がある。しかしな
がら減速時や降坂時に必要な制動力を得るために適切な
シフトチェンジを行うには熟練を要するばかりか、その
シフトチェンジによって制動力が不連続に変化してショ
ックが発生する問題がある。
【0004】また、上記公報に記載された従来のモータ
制御装置は、運転席に設けたつまみの操作に基づいて回
生制動力を得るものであって、アクセルペダルの操作に
よるエンジンブレーキとは異質なものであるばかりか、
その操作性にも問題がある。
【0005】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、電動車両においてエンジンブレーキに相当する制動
力を回生制動によって発揮させ、かつその回生制動力の
大きさを広範囲で滑らかに変化させることを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、車載のバッテリでモータを駆動し、その
モータの駆動力をトランスミッションを介して駆動輪に
伝達する電動車両において、アクセルペダルの操作に連
動してアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段
と、このアクセル開度検出手段で検出したアクセル開度
が基準アクセル開度よりも大きい時に前記モータに駆動
トルクの発生を指示し、前記アクセル開度が基準アクセ
ル開度よりも小さい時に前記モータに回生トルクの発生
を指示する制御手段とを備えたことを第1の特徴とす
る。
【0007】また本発明は前述の第1の特徴に加えて、
前記基準アクセル開度が固定開度であって、前記制御手
段が発生を指示する前記回生トルクを、前記アクセル開
度が基準アクセル開度の時に0とし、かつ前記アクセル
開度が全閉アクセル開度の時にその時の運転状態におい
て発生可能な最大回生トルクとし、それらの間をリニア
に変化するように決定することを第2の特徴とする。
【0008】また本発明は前述の第1の特徴に加えて、
前記基準アクセル開度が固定開度であって、前記制御手
段が発生を指示する前記回生トルクを、前記アクセル開
度が基準アクセル開度の時に0とし、かつ前記アクセル
開度が全閉アクセル開度の時に所定の設定回生トルクと
し、それらの間をリニアに変化するように決定すること
を第3の特徴とする。
【0009】また本発明は前述の第1の特徴に加えて、
前記基準アクセル開度が可変開度であって、前記制御手
段が発生を指示する前記駆動トルクと回生トルクを、前
記アクセル開度が全開アクセル開度の時にその時の運転
状態において発生可能な最大駆動トルクとし、かつ前記
アクセル開度が全閉アクセル精度の時にその時の運転状
態において発生可能な最大回生トルクとし、それらの間
をリニアに変化するように決定することを第4の特徴と
する。
【0010】また本発明は前述の第1の特徴に加えて、
前記基準アクセル開度が可変開度であって、前記制御手
段が発生を指示する前記駆動トルクと回生トルクを、前
記アクセル開度が全開アクセル開度の時にその時の運転
状態において発生可能な最大駆動トルクとし、かつ前記
アクセル開度が全閉アクセル開度の時に所定の設定回生
トルクとし、それらの間をリニアに変化するように決定
することを第5の特徴とする。
【0011】また本発明は前述の第3または第5の特徴
に加えて、前記決定された回生トルクがその時の運転状
態において発生可能な最大回生トルクよりも大きい時
に、その最大回生トルクを前記回生トルクの上限値とし
たことを第6の特徴とする。
【0012】また本発明は前述の第3または第5の特徴
に加えて、前記設定回生トルクが変更可能であることを
第7の特徴とする。
【0013】また本発明は前述の第1の特徴に加えて、
前記決定された回生トルクを得るべく、前記制御手段が
前記モータと前記トランスミッションを制御することを
第8の特徴とする。
【0014】また本発明は前述の第2または第3の特徴
に加えて、前記アクセルペダルが前記固定開度に対応す
る中立点から2方向へ揺動可能であり、その一方向への
揺動により駆動トルクを発生させ、他方向への揺動によ
り回生トルクを発生させることを第9の特徴とする。
【0015】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
【0016】図1〜図16は本発明の一実施例を示すも
ので、図1はそのモータ制御装置を備えた車両の全体構
成図、図2は制御系のブロック図、図3〜図16は作用
を説明するフローチャートとグラフである。
【0017】図1および図2に示すように、この電動車
両は従動輪としての一対の前輪Wfと駆動輪としての一
対の後輪Wrを備えた4輪車であって、後輪Wrはバッ
テリ1をエネルギー源とする電気モータ2にトランスミ
ッション3を介して接続される。バッテリ1とモータ2
間にはPDU(パワードライブユニット)4が介装さ
れ、バッテリ1によるモータ2の駆動を制御するととも
に、回生制動に伴ってモータ2が発電する電力によるバ
ッテリ1の充電を制御する。前記トランスミッション3
とPDU4はモータ・ミッション制御ECU(電子制御
ユニット)5に接続されて制御される。
【0018】モータ・ミッション制御ECU5には、バ
ッテリ1に設けたバッテリ残容量計6とバッテリ温度セ
ンサ7、前輪Wfと後輪Wrに設けた車輪速センサ8、
アクセルペダル9に設けたアクセル開度センサ10、ブ
レーキペダル11に設けたブレーキペダルスイッチ1
2、およびダイヤル13によって操作される回生トルク
設定手段14が接続される。
【0019】次に、図11〜図13に基づいて前記モー
タ2が発生する駆動トルクと回生トルクの特性について
説明する。
【0020】図11における横軸は車速Vを示すもの
で、原点から右方向に離れるにつれて車速が大きい状態
に対応する。また縦軸は後輪Wrのトルクtを示すもの
で、原点の上側は駆動トルクすなわちモータ2により後
輪Wrが駆動されるトルクを、原点の下側は回生トルク
すなわちモータ2が回生制動されて後輪Wrが制動され
るトルクにそれぞれ対応する。
【0021】前記トランスミッション3は前進1速〜3
速を有するもので、図11において実線で示される1速
の駆動トルクと回生トルクは、横軸を挟んでその上下に
略対称に現れる。但し、駆動トルクが車速0の状態で発
生可能であるのに対し、回生トルクは車速0では発生不
可能であるため、原点近傍の特性は上下非対称になる。
2速および3速の特性はそれぞれ破線および一点鎖線で
示され、1速から3速に移行するにつれて、発生可能な
駆動トルクおよび回生トルクの大きさが減少するととも
に、カバーする車速が増加する。
【0022】図12(A)〜(E)は、それぞれ車速が
0,V1 ,V2 ,V3 ,V4 の場合に対応したアクセル
開度θTHに対するトルクtの特性を示すもので、横軸の
上下はそれぞれ駆動トルクと回生トルクに対応してい
る。
【0023】図12におけるおよびは駆動トルクと
回生トルクの第1の特性を示すもので、駆動トルクの特
性は、アクセル開度が8/8(全開)の時にその時の
車速および変速段において発生可能な最大駆動トルクt
p (=tp1,tp3,tp4)と、駆動トルクと回生トルク
が共に0になるような固定の基準アクセル開度aとを、
直線で結ぶことにより決定される。つまり駆動トルクの
特性は、座標(θTH,t)が(8/8,tp )である
可変点と(a,0)である固定点とを結ぶ直線、すなわ
ち次の方程式により決定される直線で与えられる。
【0024】t=tp ×(θTH−a)/(1−a) 図11を参照すると明らかなように、車速が0,V1
2 の場合に対応する図12(A)〜(C)では、アク
セル開度が全開時に発生可能な最大駆動トルクtp は1
速に対応するtp1であるが、車速がV3 あるいはV4
増加すると前記発生可能な最大駆動トルクtp は、それ
ぞれ3速に対応するtp3と4速に対応するtp4に減少す
る。
【0025】また回生トルクの特性は、前記固定点
(a,0)と、アクセル開度が0/8(全閉)の時にそ
の時の車速および変速段において発生可能な最大回生ト
ルク−tb (=−tb0〜−tb4)とを、直線で結ぶこと
により決定される。つまり回生トルクの特性は、座標
(θTH,t)が、(a,0)である固定点と(0,−t
b )である可変点とを結ぶ直線、すなわち次の方程式に
より決定される直線で与えられる。
【0026】t=−tb ×(a−θTH)/a 図12(A)に示すように、車速が0の場合には回生制
動を行うことが不可能であるため、最大回生トルク−t
b =−tb0=0となって回生トルクは発生しない。また
図12(B),(D),(E)における最大回生トルク
−tb は、それぞれ1速、3速、および4速に対応して
−tb1,−tb3,−tb4に変化する。但し、図12
(C)における2速の最大回生トルク−tb =−t
b2は、前記回生トルク設定手段14によって設定された
設定回生トルク−tbrによって足切りされたものとな
る。
【0027】図12におけるおよびは駆動トルクと
回生トルクの第2の特性を示すもので、その駆動トルク
の特性は前述のものと同一である。一方、その回生ト
ルクの特性は、前記固定点(a,0)と、前記設定回
生トルク−tbrに基づく固定点(0,−tbr)とを結ぶ
直線により与えられる。このとき、回生トルクがその時
の車速および変速段において実際に発生可能な回生トル
ク−tb を越える部分は、その上限値が前記発生可能な
回生トルク−tb に制限される。また、V=V 2 である
図12(C)の場合には、前述のように2速の最大回生
トルク−tb2が設定回生トルク−tbrにより足切りされ
るため、特性と特性は同一になる。而して、特性
は次の方程式により決定される直線で与えられる。
【0028】t=−tbr×(a−θTH)/a 但し、t≦−tb の時には、t=−tb 前記設定回生トルク−tbrの値は、ダイヤル13で回生
トルク設定手段14を操作することにより変更可能であ
る。
【0029】上記およびの特性を採用した場合に
は、基準アクセル開度aの前後でとの成す角度が小
さくなるため、駆動と回生制動を切り替える際のショッ
クを軽減して滑らかな乗り心地を得ることができ、また
上記およびの特性を採用した場合には、回生トルク
の立ち上がりを早めてエネルギー回収効率を向上させる
ことができる。
【0030】図13におけるは駆動トルクと回生トル
クの第3の特性を示すもので、その駆動および回生トル
クは、アクセル開度が8/8(全開)の時にその時の車
速および変速段において発生可能な最大駆動トルクtp
と、アクセル開度が0/8(全閉)の時にその時の車速
および変速段において発生可能な最大回生トルク−t b
とを、直線で結ぶことにより決定される。つまり駆動お
よび回生トルクの特性は、座標(θTH,t)が(8/
8,tp )である可変点と(0,−tb )である可変点
とを結ぶ直線で与えられる。
【0031】而して、特性は次の方程式により決定さ
れる直線で与えられる。
【0032】t=(tp +tb )×θTH−tb そして特性を示す直線のθTH切片すなわち基準アクセ
ル開度aは、図13(A)〜(E)に示すように可変値
となり、その値は次式で与えられる。
【0033】a=tb /tp +tb 図13におけるは駆動トルクと回生トルクの第4の特
性を示すもので、その駆動および回生トルクは、アクセ
ル開度が8/8(全開)の時にその時の車速および変速
段において発生可能な最大駆動トルクtp と、前記設定
回生トルク−t brに基づく固定点(0,−tbr)とを結
ぶ直線により与えられる。そして回生トルクがその時の
車速および変速段において実際に発生可能な回生トルク
−tb を越える部分は、前記発生可能な回生トルク−t
b によって足切りされる。また、V=V2 である図13
(C)の場合には、前述のように2速の最大回生トルク
−tb2が設定回生トルク−tbrと一致するため、特性
とは同一のものになる。而して、特性は次の方程式
により決定される直線で与えられる。
【0034】t=(tp +tb )×θTH−tb 但し、t≦−tb の時には、t=−tb そして特性を示す直線のθTH切片すなわち基準アクセ
ル開度aは、図13(A)〜(E)に示すように可変値
となり、その値は次式で与えられる。
【0035】a=tbr/(tp +tbr) 上記およびの特性を採用した場合には、基準アクセ
ル開度aの前後でモータ2の駆動力と回生制動力がリニ
アに変化するため、ドライバーは駆動輪のトルクを容易
かつ精度良くコントロールすることができ、しかも滑ら
かな乗り心地を得ることができる。
【0036】上述の第1および第2の特性(図12参
照)の如く基準アクセル開度aを固定開度とする場合に
は、図14(B)に示すようなアクセルペダル9を用い
ることができる。このアクセルペダル9は支点91 を中
心に前後両方向に揺動可能であり、実線で示すイニシャ
ル位置すなわち基準アクセル開度に対応する位置からト
ー側を踏んで矢印A方向に揺動させるとモータ2は駆動
トルクを発生し、逆にヒール側を踏んで矢印B方向に揺
動させるとモータ2は回生トルクを発生する。而して、
ドライバーは駆動と回生制動の切り替えを確実かつ速や
かに行うことができる。
【0037】また、第3および第4の特性(図13参
照)の如く基準アクセル開度aを可変開度とする場合に
は、図14(C)に示す通常のタイプのアクセルペダル
9を用いることが望ましい。すなわち、アクセル開度の
全閉位置と全開位置との間に基準アクセル開度に対応す
る位置があり、その位置は運転状態によって、あるいは
ダイヤル13の調整により変化する。このアクセルペダ
ル9を用いれば、内燃機関を駆動源とする従来の車両の
アクセルペダルに馴れた者であっても、違和感なく操作
することが可能となる。
【0038】次に、本発明の実施例の作用をフローチャ
ートを参照しながら説明する。
【0039】図3に示すメインルーチンのフローチャー
トにおいて、先ずステップS100でモータ・ミッショ
ン制御ECU5が初期設定された後、ステップS200
でバッテリ残容量計6、バッテリ温度センサ7、車輪速
センサ8、アクセル開度センサ10、ブレーキペダルス
イッチ12、および回生トルク設定手段14の出力信号
がモータ・ミッション制御ECU5に読み込まれる。
【0040】ステップS300で前記ブレーキペダルス
イッチ12がOFFであって油圧制動が行われていない
場合に、ステップS400でモータ2を駆動するか回生
制動するかが判断される。そしてモータ2の駆動を行う
べきであると判定されると、ステップS500で駆動輪
に与えられる駆動トルクが制御され、更にステップS6
00でアンチスキッド制御が行われる。一方、前記ステ
ップS400でモータ2の回生制動を行うべきであると
判定されると、ステップS700で回生制動制限値が演
算され、ステップS800でモータ2の回生制動による
駆動輪の制動トルクが制御され、ステップS900でア
ンチロック制御が行われる。以下、前記ステップS40
0〜S900の内容、そのサブルーチンに基づいて順次
説明する。
【0041】先ず、前記ステップS400(駆動・回生
制動判定ルーチン)のサブルーチンを図4に基づいて説
明する。
【0042】ステップS401で前述の図12のトルク
特性において説明した基準アクセル開度a(固定値)、
あるいは図13のトルク特性において説明した基準アク
セル開度a(可変値)を演算する。そしてステップS4
02でアクセル開度センサ10が出力するアクセル開度
θTHと前記基準アクセル開度aとを比較し、θTH≧aな
らばモータ2を駆動し、逆にθTH<aならばモータ2を
回生制動する。
【0043】次に、前記ステップS500(駆動輪駆動
トルク制御ルーチン)のサブルーチンを図5に基づいて
説明する。
【0044】ステップS501で後述するステップS7
11にて作動する回生ONタイマをリセットし、更にス
テップS502でアクセル開度θTH(≧a)に基づいて
図12または図13のトルク特性から駆動トルクtを演
算する。次にステップS503で前記駆動トルクtと車
輪速センサ8の出力から求めた車速Vとに基づいてトラ
ンスミッション3の適正なシフト位置すなわち減速比R
を決定し、続くステップS504で前記駆動トルクtと
減速比Rからモータ駆動トルクTp を演算する。而し
て、ステップS505で前記減速比Rを得るべくトラン
スミッション3をシフトチェンジするとともに、ステッ
プS506で前記モータ駆動トルクTp を得るべくPD
U4を介してモータ2を制御する。
【0045】次に、前記ステップS600(アンチスキ
ッド制御ルーチン)のサブルーチンを図6に基づいて説
明する。
【0046】ステップS601で車輪速センサ8の出力
に基づいて従動輪(前輪)速度VF と駆動輪(後輪)速
度VR が求められ、続くステップS602で駆動輪速度
R が従動輪速度VF に定数e(>1)を乗算した値と
比較される。その結果、VR ≧e×VF が成立して路面
の摩擦係数に対して駆動トルクtが過大であると判断さ
れると、ステップS603でモータ駆動トルクTp に定
数f(<1)を乗算してモータ駆動トルクTp を低減す
る。そして、ステップS604で前記低減したモータ駆
動トルクTp を得るべくPDU4を介してモータ2を制
御し、これにより駆動輪である後輪Wrのスキッドを抑
制する。
【0047】次に、前記ステップS700(回生制動力
制限値演算ルーチン)のサブルーチンを図7および図8
に基づいて説明する。
【0048】S701でバッテリ1の状態による回生制
動力の制限値TLMB が演算され、更にステップS702
でモータ2の回転数による回生制動力の制限値TLMN
演算される。前記制限値TLMB と制限値TLMN の大小は
ステップS703で比較され、制限値TLMB が制限値T
LMN よりも大きい場合には、ステップS704で小さい
方の制限値TLMN が回生制動力制限値TLMとして選択さ
れ、制限値TLMB が制限値TLMN 以下である場合には、
ステップS705で小さい方の制限値TLMB が回生制動
力制限値TLMとして選択される。すなわち、その時の回
生制動力制限値TLMは、バッテリ1の状態による制限値
LMB とモータ2の回転数による制限値TLMN との何れ
か小さい方によって決定される。
【0049】次に、前記図7のステップS701(バッ
テリ状態による制限値演算ルーチン)のサブルーチン
を、図8に基づいて説明する。
【0050】ステップS711で回生ONタイマがカウ
ントをスタートし、ステップS712でバッテリ残容量
計6の出力信号に基づいてバッテリ1の放電深度(DO
D)が演算される。続くステップS713〜ステップS
717では前記DODの大きさに基づいて制限値TLMB0
が決定される。すなわち、DODの値が小さくてバッテ
リ1の残容量が大きい時には、前記制限値TLMB0は小さ
く設定され、またDODの値が大きくてバッテリ1の残
容量が小さい場合には、前記制限値TLMB0は大きく設定
される。これを図15(A)を併せて参照しながら更に
詳しく説明すると、DODがしきい値D1 以下であって
バッテリ1の残容量が比較的に大きい場合には、制限値
LMB0が比較的小さい制限値TLMB1に設定される。ま
た、DODがしきい値D2 以上であってバッテリ1の残
容量が比較的に小さい場合には、制限値TLMB0が比較的
に大きい制限値TLMB3に設定される。そして、DODが
前記しきい値D1 としきい値D2 の間にある場合には、
制限値TLMB0は前記TLMB1とTLMB3の間の制限値TLMB2
に設定される。
【0051】続くステップS718では、バッテリ温度
センサ7の出力信号に基づいて制限値TLMB0を補正する
ための係数K1 が決定される。すなわち、バッテリ1の
容量は温度上昇によって増加するため、図15(B)に
示すようにバッテリ温度センサ7の出力信号TEMPが
TEMP0 を越えるのに伴って、温度係数K1 が1から
リニアに増加するように決定する。
【0052】続くステップS719〜ステップS723
では、前記回生ONタイマがカウントした回生ON時間
の大きさに基づいて制限値TLMB0を補正するための係数
2 が決定される。図15(C)を併せて参照すると明
らかなように、回生制動が開始されてからの経過時間で
ある回生ON時間tがしきい値t1 以下の場合には充電
時間係数K2 が1に設定される。回生ON時間tがしき
い値t1 以上になると、前記充電時間係数K2 は1より
も小さいK22に設定され、更に回生ON時間tがしきい
値t2 以上になると、前記充電時間係数K2 は前記K22
よりも更に小さいK21に設定される。このようにして、
バッテリ1の充電が効率的に行われる充電初期に充電時
間係数K2 が最大値1となり、回生ON時間tの経過に
伴って前記充電時間係数K2 は1からK21,K22へと減
少する。
【0053】而して、ステップS724でバッテリ1に
依存する最終的な回生制動力制限値TLMB が、DODに
よる制限値TLMB0に温度係数K1 および充電時間係数K
2 を乗算することにより演算される。
【0054】尚、前記回生制動力制限値TLMB の演算
は、ステップS400にて回生制動と判定される都度行
われ、ステップS400にて駆動と判定されると前記回
生ONタイマがリセットされる。
【0055】図16は図7のフローチャートのステップ
S702に対応するもので、モータの回転数NM による
回生制動力の制限値TLMN の変化を示すものである。同
図から明らかなように、モータ1の回転数NM の増加に
伴ってリニアに増加した制限値TLMN はやがて略一定に
なり、その後急激に減少する。
【0056】次に、前記ステップS800(駆動輪制動
トルク制御ルーチン)のサブルーチンを図9に基づいて
説明する。
【0057】ステップS801でアクセル開度θTH(<
a)に基づいて図12または図13のトルク特性から回
生トルクtを演算する。次に、ステップS802で前記
回生トルクtと車輪速センサ8の出力から求めた車速V
とに基づいてトランスミッション3の適正なシフト位置
すなわち減速比Rを決定し、続くステップS803で前
記駆動トルクtと減速比Rからモータ回生トルクTb
演算する。続くステップS804で前記演算したモータ
回生トルクTb と図7のステップS704,S705で
求めた回生制動力制限値TLMとを比較し、もしも回生制
動力制限値TLMがモータ回生トルクTb を上回っていれ
ば、ステップS805で回生制動力制限値TLMをモータ
回生トルクTb として採用する。而して、ステップS8
06で前記減速比Rを得るべくトランスミッション3を
シフトチェンジし、ステップS807で前記モータ回生
トルクTb を得るべくPTU4を介してモータ2を制御
する。
【0058】次に、前記ステップS600(アンチロッ
ク制御ルーチン)のサブルーチンを図10に基づいて説
明する。
【0059】ステップS901で車輪速センサ8の出力
に基づいて従動輪(前輪)速度VF と駆動輪(後輪)速
度VR が求められ、続くステップS902で従動輪速度
F が駆動輪速度VR に定数g(>1)を乗算した値と
比較される。その結果、VF ≧g×VR が成立して回生
トルクtが過大であると判断されると、ステップS0 を低減する。そして、ステップS904で前記低減した
モータ回生トルクTb を得るべくPDU4を介してモー
タ2を制御し、これにより駆動輪である後輪Wrのロッ
クを抑制する。
【0060】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の小設計
変更を行うことが可能である。
【0061】例えば、実施例では前輪Wfが従動輪であ
り後輪Wrが駆動輪である車両を例示したが、本発明は
前輪Wfが駆動輪であり後輪Wrが従動輪である車両に
対しても適用可能である。
【0062】
【発明の効果】以上のように本発明の第1の特徴によれ
ば、検出されたアクセル開度が基準アクセル開度よりも
大きい時にモータに駆動トルクを発生させ、前記アクセ
ル開度が基準アクセル開度よりも小さい時にモータに回
生トルクを発生させるので、アクセルペダルを操作する
だけで、内燃機関を駆動源とする車両のエンジンブレー
キに相当する制動力を電動車両に発揮させることができ
る。しかも、モータの回生制動力は広い領域で滑らかに
調整可能であるため、エンジンブレーキに比べてスムー
ズな制動が可能となる。
【0063】また本発明の第2または第3の特徴によれ
ば、基準アクセル開度を固定開度としたので、ドライバ
ーは駆動と回生制動の切り替えを確実かつ速やかに行う
ことができる。しかも回生トルクを駆動トルクに対して
独立に設定することができるので、制御系を簡素化する
ことができる。
【0064】また本発明の第4または第5の特徴によれ
ば、基準アクセル開度を可変開度として駆動トルクと回
生トルクをリニアに接続させたので、駆動から回生制動
への切り替えと回生制動から駆動への切り替えをショッ
クを発生させること無くスムーズに行うことができる。
【0065】また本発明の第6の特徴によれば、モータ
に発生させる回生トルクがその時の運転状態において発
生可能な最大回生トルクよりも大きい時に、その最大回
生トルクを前記回生トルクの上限値としているので、モ
ータの過負荷による耐久性低下を防止することができ
る。
【0066】また本発明の第7の特徴によれば、設定回
生トルクを変更可能としたので、回生トルクを種々のパ
ターンに調整することができる。
【0067】また本発明の第8の特徴によれば、モータ
とトランスミッションを制御することにより回生トルク
の大きさを制御しているので、その回生トルクの大きさ
を広い領域でスムーズに変化させることができる。
【0068】また本発明の第9の特徴によれば、アクセ
ルペダルを固定開度に対応する中立点から2方向へ揺動
可能とし、一方向への揺動により駆動トルクを発生さ
せ、他方向への揺動により回生トルクを発生させている
ので、ドライバーは駆動と回生制動の切り替えを容易か
つ確実に指令することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】モータ制御装置を備えた車両の全体構成図
【図2】制御系のブロック図
【図3】メインルーチンのフローチャート
【図4】メインルーチンのステップS400に対応する
サブルーチンのフローチャート
【図5】メインルーチンのステップS500に対応する
サブルーチンのフローチャート
【図6】メインルーチンのステップS600に対応する
サブルーチンのフローチャート
【図7】メインルーチンのステップS700に対応する
サブルーチンのフローチャート
【図8】図7のステップS701に対応するサブルーチ
ンのフローチャート
【図9】メインルーチンのステップS800に対応する
サブルーチンのフローチャート
【図10】メインルーチンのステップS900に対応す
るサブルーチンのフローチャート
【図11】モータの駆動トルクと制動トルクの特性を示
すグラフ
【図12】基準アクセル開度を固定とした場合のトルク
特性を示すグラフ
【図13】基準アクセル開度を可変とした場合のトルク
特性を示すグラフ
【図14】アクセルペダルとアクセル開度の関係を示す
【図15】図8のフローチャートに付随するグラフ
【図16】図7のフローチャートに付随するグラフ
【符号の説明】
1 バッテリ 2 モータ 3 トランスミッション 5 モータ・ミッション制御ECU(制御手
段) 9 アクセルペダル 10 アクセル開度検出センサ(アクセル開度検
出手段) Wr 後輪(駆動輪)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車載のバッテリ(1)でモータ(2)を
    駆動し、そのモータ(2)の駆動力をトランスミッショ
    ン(3)を介して駆動輪(Wr)に伝達する電動車両に
    おいて、 アクセルペダル(9)の操作に連動してアクセル開度を
    検出するアクセル開度検出手段(10)と、このアクセ
    ル開度検出手段(10)で検出したアクセル開度が基準
    アクセル開度よりも大きい時に前記モータ(2)に駆動
    トルクの発生を指示し、前記アクセル開度が基準アクセ
    ル開度よりも小さい時に前記モータ(2)に回生トルク
    の発生を指示する制御手段(5)とを備えたことを特徴
    とする、電動車両のモータ制御装置。
  2. 【請求項2】 前記基準アクセル開度が固定開度であっ
    て、前記制御手段(5)が発生を指示する前記回生トル
    クを、前記アクセル開度が基準アクセル開度の時に0と
    し、かつ前記アクセル開度が全閉アクセル開度の時にそ
    の時の運転状態において発生可能な最大回生トルクと
    し、それらの間をリニアに変化するように決定すること
    を特徴とする、請求項1記載の電動車両のモータ制御装
    置。
  3. 【請求項3】 前記基準アクセル開度が固定開度であっ
    て、前記制御手段(5)が発生を指示する前記回生トル
    クを、前記アクセル開度が基準アクセル開度の時に0と
    し、かつ前記アクセル開度が全閉アクセル開度の時に所
    定の設定回生トルクとし、それらの間をリニアに変化す
    るように決定することを特徴とする、請求項1記載の電
    動車両のモータ制御装置。
  4. 【請求項4】 前記基準アクセル開度が可変開度であっ
    て、前記制御手段(5)が発生を指示する前記駆動トル
    クと回生トルクを、前記アクセル開度が全開アクセル開
    度の時にその時の運転状態において発生可能な最大駆動
    トルクとし、かつ前記アクセル開度が全閉アクセル精度
    の時にその時の運転状態において発生可能な最大回生ト
    ルクとし、それらの間をリニアに変化するように決定す
    ることを特徴とする、請求項1記載の電動車両のモータ
    制御装置。
  5. 【請求項5】 前記基準アクセル開度が可変開度であっ
    て、前記制御手段(5)が発生を指示する前記駆動トル
    クと回生トルクを、前記アクセル開度が全開アクセル開
    度の時にその時の運転状態において発生可能な最大駆動
    トルクとし、かつ前記アクセル開度が全閉アクセル開度
    の時に所定の設定回生トルクとし、それらの間をリニア
    に変化するように決定することを特徴とする、請求項1
    記載の電動車両のモータ制御装置。
  6. 【請求項6】 前記決定された回生トルクがその時の運
    転状態において発生可能な最大回生トルクよりも大きい
    時に、その最大回生トルクを前記回生トルクの上限値と
    したことを特徴とする、請求項3または5記載の電動車
    両のモータ制御装置。
  7. 【請求項7】 前記設定回生トルクが変更可能であるこ
    とを特徴とする、請求項3または5記載の電動車両のモ
    ータ制御装置。
  8. 【請求項8】 前記決定された回生トルクを得るべく、
    前記制御手段(5)が前記モータ(2)と前記トランス
    ミッション(3)を制御することを特徴とする、請求項
    1記載の電動車両のモータ制御装置。
  9. 【請求項9】 前記アクセルペダル(9)が前記固定開
    度に対応する中立点から2方向へ揺動可能であり、その
    一方向への揺動により駆動トルクを発生させ、他方向へ
    の揺動により回生トルクを発生させることを特徴とす
    る、請求項2または3記載の電動車両のモータ制御装
    置。
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