WO2021145301A1 - 電動車両の制御装置、電動車両の制御方法および電動車両の制御システム - Google Patents

Abstract

本発明の一実施形態における電動車両の制御装置、制御方法および制御システムは、車両のアクセルペダルの踏み戻しに関する操作情報と、車両の旋回に関する旋回情報と、に基づいてアクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に関する変化率情報を求め、変化率情報に基づいて、車輪に回生制動力を付与するための回生制動制御指令を出力することとした。

Description

電動車両の制御装置、電動車両の制御方法および電動車両の制御システム

　本発明は、電動車両の制御装置、電動車両の制御方法および電動車両の制御システムに関する。

　単一のペダルにアクセルペダルとブレーキペダルの双方の機能を持たせ、運転者が当該単一のペダルをそのストロークの所定位置から踏み込んだ場合に車両を加速し、所定位置から踏み戻した場合に車両を減速するワンペダル制御を行う技術が知られている。
　特許文献１には、車体速度が小さいほど、該所定位置をアクセルペダルの非操作側にシフトするように設定することが開示されている。

特開２０１７－４７７４６号公報

　しかしながら、上記特許文献１では、駆動力と制動力とが切り替わるアクセルペダルのストローク量を車体速度に応じて変えているに過ぎず、車両が旋回する際のドライバーによる操作性については何ら考慮されていない。
　本発明の目的の一つは、車両の旋回時において、アクセルペダルの踏み戻しによる回生制動を行う際に操作性を向上させることができる電動車両の制御装置、電動車両の制御方法及び電動車両の制御システムを提供することにある。

　本発明の一実施形態における電動車両の制御装置、制御方法および制御システムは、車両のアクセルペダルの踏み戻しに関する操作情報と、車両の旋回に関する旋回情報と、に基づいてアクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に関する変化率情報を求め、変化率情報に基づいて、車輪に回生制動力を付与するための回生制動制御指令を出力することとした。

　本発明の一実施形態によれば、車両の旋回時において、アクセルペダルの踏み戻しによる回生制動を行う際に操作性を向上させることができる。

実施形態１における電動車両の制御システムの構成図である。 実施形態１における車両制御装置の駆動トルク算出処理を表す制御ブロック図である。 実施形態１における運転者要求トルク算出時におけるベーストルク変化量制限処理を表すフローチャートである。 実施形態１における車両制御装置で使用するゲインマップＣを表す図である。 実施形態１における車両制御装置で使用するトルクマップＢを表す図である。 ある一定の路面勾配（路面勾配なし）を有する路面上で運転者がアクセルペダルを足離し側に操作し、ワンペダル制御による減速走行中に旋回した場合における旋回状態を表す図である。 旋回中におけるワンペダル制御の減速走行―定速走行―加速走行における制御を示すタイムチャートである。 車両がカーブに差し掛かり、アクセルペダルを足離し側に操作し、ワンペダル制御により減速中にステアリング操作を実施してカーブを通過する状態を示すタイムチャートである。 加速中に車両がカーブに差し掛かり、ステアリング操作を開始し、ステアリング操作中にワンペダル制御により減速し、カーブを通過後に更に減速する状態を示すタイムチャートである。 加速中に車両がカーブに差し掛かり、ワンペダル制御により減速開始後、ステアリング操作を開始し、加速する状態を示すタイムチャートである。 車両がカーブに差し掛かり、アクセルペダルを足離し側に操作し、ワンペダル制御により減速中にステアリング操作を実施してカーブを通過後、直進状態で加速する状態を示すタイムチャートである。 車両がカーブに差し掛かり、アクセルペダルを足離し側に操作し、ワンペダル制御により減速中にステアリング操作を実施してカーブを通過中に旋回状態で加速する状態を示すタイムチャートである。

　〔実施形態１〕

　図１は、実施形態１における電動車両の制御システムの構成図である。
　電動車両１は、前輪２ＦＬ、２ＦＲにトルクを出力するフロントモータ（前輪用電動モータ）３を有する。フロントモータ３および前輪２ＦＬ、２ＦＲ間の動力伝達は、減速機４、ディファレンシャル５およびフロント車軸６ＦＬ、６ＦＲを介して行われる。
　電動車両１は、後輪２ＲＬ、２ＲＲにトルクを出力するリアモータ（後輪用電動モータ）７を有する。尚、前輪２ＦＬ、２ＦＲ及び後輪２ＲＬ、２ＲＲを総称して駆動輪２とも記載する。リアモータ７および後輪２ＲＬ、２ＲＲ間の動力伝達は、減速機８、ドグクラッチ９、ディファレンシャル１０およびリア車軸６ＲＬ、６ＲＲを介して行われる。
　ドグクラッチ９が締結されている場合には、リアモータ７および後輪２ＲＬ、２ＲＲ間で動力が伝達される。
　一方、ドグクラッチ９が解放されている場合には、リアモータ７および後輪２ＲＬ、２ＲＲ間で動力は伝達されない。
　各車輪２ＦＬ、２ＦＲ、２ＲＬ、２ＲＲは、車輪速を検出する車輪速センサ１１ＦＬ、１１ＦＲ、１１ＲＬ、１１ＲＲを有する。フロントモータ３は、モータ回転数を検出する前輪用レゾルバ１２を有する。リアモータ７は、モータ回転数を検出する後輪用レゾルバ１３を有する。
　電動車両１は、低電圧バッテリ１４および高電圧バッテリ１５を有する。低電圧バッテリ１４は、例えば鉛蓄電池である。高電圧バッテリ１５は、例えばリチウムイオン電池またはニッケル水素電池である。高電圧バッテリ１５は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１６により昇圧された電力により充電される。

　電動車両1は、車両制御装置１７、フロントモータ制御装置１８、リアモータ制御装置２０およびバッテリ制御装置１９を有する。各制御装置１７、１８、１９、２０は、ＣＡＮバス２１を介してお互いに情報を共有する。
　車両制御装置１７は、前輪用レゾルバ１２、後輪用レゾルバ１３、アクセル操作量を検出するアクセルペダルセンサ２２、ブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ２３、ギヤ位置センサ２４等の各種センサから情報を取得し、車両の統合制御を行う。車両制御装置１７は、ドライバのアクセル操作やブレーキ操作等に応じた要求トルクに対し、要求配分トルクに応じてフロントモータ３が出力すべきフロント要求トルクおよびリアモータ７が出力すべきリア要求トルクを算出する。
　要求配分トルクは、前輪２ＦＬ、２ＦＲおよび後輪２ＲＬ、２ＲＲのトルク配分比の要求値であって、走行状態に応じて適宜設定される。尚、フロント要求トルク及びリア要求トルクを総称して運転者要求トルクとも記載する。

　フロントモータ制御装置１８は、フロント要求トルクに基づいてフロントモータ３に供給する電力を制御する。リアモータ制御装置２０は、リア要求トルクに基づいてリアモータ７に供給する電力を制御する。
　バッテリ制御装置１９は、高電圧バッテリ１５の充放電状態および高電圧バッテリ１５を構成する単電池セルを監視する。バッテリ制御装置１９は、高電圧バッテリ１５の充放電状態等に基づいて、バッテリ要求トルク制限値を算出する。バッテリ要求トルク制限値は、フロントモータ３、リアモータ７において許容する最大トルクである。例えば高電圧バッテリ１５の充電量が低下しているときには、通常よりもバッテリ要求トルク制限値を小さな値に設定する。

　図２は、実施形態１における車両制御装置１７の駆動トルク算出処理を表す制御ブロック図である。
　運転者要求トルク算出処理部１０１では、車両速度とアクセル操作量とに基づいて運転者要求トルクを算出する。尚、本処理部における算出の詳細については後述する。尚、車両速度は、前輪用レゾルバ１２または後輪用レゾルバ１３からの各電動モータ３、７の取得した回転数情報から、推定した車両速度を算定するが、他のセンサから算出してもよい。
　回生協調ブレーキ要求トルク受け入れ処理部１０２では、運転者要求トルク算出処理部１０１において算出された運転者要求トルクから、ブレーキ操作量に基づいて算出された回生協調ブレーキ要求トルク分を減算し、回生協調ブレーキ受け入れ後トルクを算出する。
　スリップ制御トルク算出処理部１０３では、車両速度とスリップ制御目標車輪速度から加速時における駆動トルク制限値もしくは減速時における制動トルク制限値を算出し、回生協調ブレーキ受け入れ以後トルクが上記制限値の範囲内となるように制限したスリップ制御トルクを算出する。
　トルク制限処理部１０４では、バッテリ要求トルク制限値等の各種トルク制限値によってスリップ制御トルクを制限し、指令トルクとして制限後駆動トルクを出力する。尚、制限後駆動トルクとは、車両の加速側と減速側の両方のトルクを含む。

　図３は、実施形態１における運転者要求トルク算出時におけるベーストルク変化量制限処理を表すフローチャートである。
　ステップＳ１では、アクセルペダルのストロークを検出するアクセルペダルセンサ２２から取得したアクセルペダルの踏み戻しに関するアクセル操作量情報と車両速度からワンペダル制御の基準となる各電動モータ３，７のベーストルクＴ（ｂ）をあらかじめ定められたトルクマップＡにより算出する。なお、ベーストルクＴ（ｂ）は、車両速度とアクセルペダルのストロークで一意に決まり、平坦路でアクセルペダルから完全に足離しすると、走行状態から停車するまで減速可能なトルクとして設定している。

　ステップＳ２では、ベーストルクＴ（ｂ）がトルクマップＢにより決定したトルクより大きいか否かを判断し、大きい場合はステップＳ３に進み、それ以外の場合はステップＳ４に進む。図５は、実施形態１における車両制御装置で使用するトルクマップＢを表す図である。トルクマップＢは、車両が加速に転じるトルク（以下、加速開始トルクＴ（ａ）と記載する。）が設定されている。加速開始トルクＴ（ａ）は、車両のイナーシャと転がり抵抗等から予め設定された値である。ただし、車両速度が増加すると走行抵抗が増加するため、加速開始トルクＴ（ａ）は、予め設定された値に図５の特性に示す走行抵抗増大分を加算することで算出する。

　ステップＳ３では、ベーストルクＴ（ｂ）が加速開始トルクＴ（ａ）より大きい、すなわち加速走行状態のとき、運転者要求トルクＴ（ｄ）として、運転者要求トルク前回値Ｔ（ｄPre）にベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）を加算した値をそのまま出力する。ここで、ベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）は、今回決定されたベーストルク（以下、ベーストルク今回値Ｔ（ｂCur）と記載する。）と前回決定されたベーストルク（以下、ベーストルク前回値Ｔ（ｂPre）と記載する。）との差である。

　ステップＳ４では、ベーストルクＴ（ｂ）が加速開始トルクＴ（ａ）以下、すなわち定速走行状態もしくは減速走行状態のとき、ベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）が０より大きい（加速走行意図）か否かを判断し、大きい場合はステップＳ５に進み、０以下（定速走行意図もしくは減速走行意図）の場合はステップＳ６に進む。

　ステップＳ５では、ベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）が０より大きいため、運転者がアクセルペダルを踏み増して加速走行を意図している場合であると判断し、ベーストルクＴ（ｂ）が加速開始トルクＴ（ａ）に到達するときに、ベーストルクＴ（ｂ）と変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）とが一致するように制御する。具体的には、変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）として、以下の関係式（１）から算出する。［関係式（１）］Ｔ（ｄ'）＝Ｔ（ｄPre）＋{（Ｔ（ａ）－Ｔ（ｄPre））／（Ｔ（ａ）－Ｔ（ｂPre））}

　ステップＳ６では、ベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）が０以下のため、運転者がアクセルペダルを維持もしくは足離し側に操作して定速走行もしくは減速走行を意図している場合であると判断し、ベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）を制限した変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）として、以下の関係式（２）から算出する。［関係式（２）］Ｔ（ｄ'）＝Ｔ（ｄPre）＋ΔＴ（ｂ）×Ｇｓｔ
　ここで、Ｇｓｔは、ステアリングゲインである。図４は、実施形態１における車両制御装置で使用するゲインマップＣを表す図である。ゲインマップＣは、横軸にステアリング操作量（絶対値であり、ステアリング操舵角もしくは単に舵角とも記載する。）を取り、縦軸にトルク変化量ゲインＧｓｔを取ったゲイン特性図である。ゲインマップＣには、ステアリング操作量が３０ｄｅｇ以上となると、Ｇｓｔ＝１から１より小さな所定ゲインまで減少する特性が設定されている。言い換えると、ステアリング操作量が３０ｄｅｇ未満では、さほど横力を必要とされないため、不要な回生制動力の制限を回避する。また、ゲインマップＣには、車両速度毎に複数のゲイン特性が設定されている。車両速度が例えば３０ｋｍ／ｈ以下では、交差点内や駐車場でのステアリング操作と判断され、特に旋回特性を考慮する必要がないため、Ｇｓｔは１のままである。車両速度が上昇すると、車両速度が高いほど、またステアリング操作量が大きいほどＧｓｔが小さくなるように設定されている。尚、ステアリング操作量が所定操作量以上では、Ｇｓｔが一定となるように設定されている。これにより、運転者が減速走行中にステアリング操作を行った場合、運転者要求トルクの変化量が過度に制限されることを回避する。

　図６は、ある一定の路面勾配（路面勾配なし）を有する路面上で運転者がアクセルペダルを足離し側に操作し、ワンペダル制御による減速走行中に旋回した場合における旋回状態を表す図である。図６（ａ）は、アクセル操作量及び駆動輪に作用するトルクとの関係を表すタイムチャートである。図６（ａ）中の破線は、実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施しない例を示し、図６（ａ）中の実線は、実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施した例を示す。また、駆動輪に作用するトルクと運転者要求トルクとは略一致しており、ベーストルク変化量制限処理以外の他の制限等が行われていない走行状態として表される。図６（ｂ）は、車両の旋回時における走行軌跡を表す概略図である。図６（ｂ）中の破線は、実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施しない場合の走行軌跡を示し、図６（ｂ）中の実線は、実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施した場合の走行軌跡を示す。

　図６（ａ）の破線で示すように、アクセル操作が一定状態からアクセルペダルを足離し側に操作すると、アクセル操作量に応じて駆動輪に作用するトルクが減少し、回生トルクを発生する。このとき、駆動輪の摩擦円内において、前後方向の制動力成分が大きくなると左右方向の横力成分が小さくなり、車両がアンダーステア傾向となる。
　時刻ｔ２において、運転者がアンダーステア傾向を回避するためにアクセルペダルを若干踏み込み、回生トルクを弱めて制動力成分を小さくすることで横力を確保し、運転者のステアリング操作量に見合った理想の走行軌跡に復帰しようと試みる。よって、図６（ａ）及び図６（ｂ）の破線に示すように、アクセルペダルの踏み込み量とステアリング操作量の両方を複雑に操作して理想の走行軌跡を維持する必要があり、安定した旋回走行状態を得ることが困難となる。また、ワンペダル制御を備えていない一般的な車両を運転する際、旋回中のアンダーステアが発生すると、通常はアクセルペダルを足離し側に操作する。つまり、ワンペダル制御実施時における旋回中は、一般的な車両を運転する場合と逆のアクセルペダル操作が必要となり、運転者への負担が大きくなるおそれがある。

　これに対し、図６（ａ）の実線で示すように、時刻ｔ１において、駆動輪に作用するトルクが加速開始トルク（本例では０）未満となると、実線で示す実施形態１の場合、旋回状態であるためステアリングゲインＧｓｔが１よりも小さい値に設定され、ベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）が制限されるため、トルク減少量が緩やかに設定され、回生トルクが抑制される。よって、駆動輪の摩擦円内において、前後方向の制動力成分が抑制され、左右方向の横力成分の減少を抑制できるため、車両のアンダーステア傾向を回避できる。よって、図６（ａ）及び図６（ｂ）の実線に示すように、アクセルペダルの戻し量とステアリング操作量の両方を複雑に制御することなく理想の走行軌跡を維持することができ、安定した旋回走行状態を得ることができる。

　図７は、旋回中におけるワンペダル制御の減速走行―定速走行―加速走行における制御を示すタイムチャートである。縦軸は、上からアクセル操作量、駆動輪に作用するトルクを示している。車両速度は３０ｋｍ／ｈより高い所定車速であり、ステアリング操作量は絶対値で３０ｄｅｇ以上（すなわち、Ｇｓｔは１未満）である。横軸は、時間である。本タイムチャートの時刻ｔ１～ｔ３は図６に示す時刻と同じ作動状態を表す。ただし、図７のトルクの欄で示す実線が実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施しない場合を、破線が実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施した場合を示す。

　旋回中のアクセルペダルの足離し側への操作（減速走行意図）に対するベーストルク変化量を制限した場合、ベーストルクＴ（ｂ）と変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）とは乖離しているため、回生トルク発生時に回生トルクを変化量制限のないベーストルクＴ（ｂ）に向けてスムーズに復帰させる必要がある。特に、ベーストルクＴ（ｂ）が減速走行状態から加速走行状態に移行するとき、すなわち運転者の意図が加速意図に転じているときに、変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）として回生トルクが継続すると、運転者に違和感を与えるおそれがある。そこで、図７の時刻ｔ４において運転者がアクセルペダルを踏み込み、アクセル操作量が加速走行意図を示すと、ステップＳ５で説明したように、ベーストルクＴ（ｂ）が加速開始トルクＴ（ａ）に到達するときに、ベーストルクＴ（ｂ）と変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）とが一致するように制御する。これにより、車両が減速走行状態から加速走行状態に移行するまでの間にベーストルクＴ（ｂ）と変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）とが一致し、加速走行状態に移行後は、ベーストルクＴ（ｂ）に変化量制限がかかることがないため、運転者への負担増大を防止できる。

　図８は、車両がカーブに差し掛かり、アクセルペダルを足離し側に操作し、ワンペダル制御により減速中にステアリング操作を実施してカーブを通過する状態を示すタイムチャートである。縦軸は、上からアクセル操作量、ステアリング操舵角（ステアリング操作量）、駆動輪に作用するトルク、車両速度、ヨーレートを示している。横軸は、時間である。図８のトルク、車両速度、ヨーレートの欄で示す実線が実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施した場合を、破線が実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施しない場合を示す。

　直進・加速走行状態の時刻ｔ１において、運転者がアクセルペダルを足離し側に操作すると、ワンペダル制御によりトルクは減少を開始し、時刻ｔ２までの間に駆動トルクから回生トルクに切り替わり、減速走行状態となる。
　時刻ｔ３において、ステアリング操作を行い、カーブに沿った旋回を開始する。このとき、アクセル操作量が一定の間は、ベーストルクＴ（ｂ）も変化せず、ベーストルク変化量制限処理を実施した場合も実施しない場合も同じ回生トルクとなる。

　時刻ｔ４において、運転者がステアリング操舵角を一定とした状態で更にアクセルペダルを足離し側に操作した際、ベーストルク変化量制限処理を実施しない場合には、回生トルクが一気に大きくなり、車両速度の減少と共にヨーレートが過剰に発生することで車両挙動がオーバーステアとなる。そうすると、運転者は意図した旋回軌跡を辿ることができず、ステアリング操作やアクセルペダル操作を繰り返すことで旋回軌跡を意図した軌跡に復帰させることになるため、運転負荷が増大するおそれがあった。
　これに対し、実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施した場合には、旋回中のアクセルペダル操作量に対するトルク変化量が抑制されるため、過剰なヨーレートの発生を抑制することができ、狙った旋回軌跡をたどるためのアクセルペダル操作が容易となるため、運転者への運転負荷の増大を防止できる。

　図９は、加速中に車両がカーブに差し掛かり、ステアリング操作を開始し、ステアリング操作中にワンペダル制御により減速し、カーブを通過後に更に減速する状態を示すタイムチャートである。縦軸は、上からアクセル操作量、ステアリング操舵角（ステアリング操作量）、駆動輪に作用するトルク、車両速度、ヨーレートを示している。横軸は、時間である。図９のトルク、車両速度、ヨーレートの欄で示す実線が実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施した場合を、破線が実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施しない場合を示す。

　直進・加速走行状態の時刻ｔ１において、運転者がステアリング操作を行い、カーブに沿った旋回を開始する。このとき、アクセル操作量が一定の間は、ベーストルクＴ（ｂ）も変化せず、ベーストルク変化量制限処理を実施した場合も実施しない場合も同じ駆動トルクとなる。
　時刻ｔ２において、運転者がステアリング操舵角を一定とした状態で更にアクセルペダルを足離し側に操作した際、ベーストルク変化量制限処理を実施しない場合には、回生トルクが一気に大きくなり、車両速度の減少と共にヨーレートが過剰に発生することで車両挙動がオーバーステアとなる。そうすると、運転者は意図した旋回軌跡を辿ることができず、ステアリング操作やアクセルペダル操作を繰り返すことで旋回軌跡を意図した軌跡に復帰させることになるため、運転負荷が増大するおそれがあった。
　これに対し、実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施した場合には、旋回中のアクセルペダル操作量に対するトルク変化量が抑制されるため、過剰なヨーレートの発生を抑制することができ、狙った旋回軌跡をたどるためのアクセルペダル操作が容易となるため、運転者への運転負荷の増大を防止できる。

　尚、時刻ｔ３以降、運転者がアクセルペダル操作を一定とすると、ベーストルク変化量制限処理を実施しない場合に比べて小さな減速度が発生した状態が継続する。その状態で運転者がステアリング操舵角を中立位置に戻して旋回状態から直進状態に移行しても、緩やかな減速状態が維持される。
　時刻ｔ４において、運転者がアクセルペダルから足離しをすると、ステアリング操舵角は３０度以下であるため、ベーストルク変化量制限処理は実施されず、アクセルペダル操作量に応じてベーストルクが設定される。ただし、トルク変化量に制限はかからないものの、トルク絶対値はベーストルク変化量制限処理を実施しない場合に比べて小さく設定された回生トルクが作用し、緩やかな減速状態で車両停止する。

　図１０は、加速中に車両がカーブに差し掛かり、ワンペダル制御により減速開始後、ステアリング操作を開始し、加速する状態を示すタイムチャートである。縦軸は、上からアクセル操作量、ステアリング操舵角（ステアリング操作量）、駆動輪に作用するトルク、車両速度、ヨーレートを示している。横軸は、時間である。図１０に示すように、ステアリング操作前にアクセルペダルを緩める操作が実施された場合であっても、ステアリング操作中にアクセルペダルを緩める操作が実施されない場合には、ベーストルク変化量制限処理が実施されない。よって、実施形態１のベーストルク変化量制限処理を備えた車両と、ベーストルク変化量制限処理を実施しない車両とは、同じトルクが付与される。

　図１１は、車両がカーブに差し掛かり、アクセルペダルを足離し側に操作し、ワンペダル制御により減速中にステアリング操作を実施してカーブを通過後、直進状態で加速する状態を示すタイムチャートである。縦軸は、上からアクセル操作量、ステアリング操舵角（ステアリング操作量）、駆動輪に作用するトルク、車両速度、ヨーレートを示している。横軸は、時間である。図１１のトルク、車両速度、ヨーレートの欄で示す実線が実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施した場合を、破線が実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施しない場合を示す。尚、時刻ｔ１～ｔ４までの動作は、上述の図８の時刻ｔ１～ｔ４と同じ動作であるため、説明を省略する。

　時刻ｔ２以降において、旋回中のアクセルペダルの足離し側への操作（減速走行意図）に対するベーストルク変化量を制限した場合、ベーストルクＴ（ｂ）と変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）とは乖離しているため、回生トルク発生時に回生トルクを変化量制限のないベーストルクＴ（ｂ）に向けてスムーズに復帰させる必要がある。特に、ベーストルクＴ（ｂ）が減速走行状態から加速走行状態に移行するとき、すなわち運転者の意図が加速意図に転じているときに、変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）として回生トルクが継続すると、運転者に違和感を与えるおそれがある。
　そこで、図１１の時刻ｔ５において、旋回終了後、運転者がアクセルペダルを踏み込み、アクセル操作量が加速走行意図を示すと、ステップＳ５で説明したように、ベーストルクＴ（ｂ）が加速開始トルクＴ（ａ）に到達する時刻ｔ６において、ベーストルクＴ（ｂ）と変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）とが一致するように制御する。これにより、車両が減速走行状態から加速走行状態に移行するまでの間にベーストルクＴ（ｂ）と変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）とが一致し、加速走行状態に移行後は、ベーストルクＴ（ｂ）に変化量制限がかかることがないため、運転者への負担増大を防止できる。

　図１２は、車両がカーブに差し掛かり、アクセルペダルを足離し側に操作し、ワンペダル制御により減速中にステアリング操作を実施してカーブを通過中に旋回状態で加速する状態を示すタイムチャートである。縦軸は、上からアクセル操作量、ステアリング操舵角（ステアリング操作量）、駆動輪に作用するトルク、車両速度、ヨーレートを示している。横軸は、時間である。図１２のトルク、車両速度、ヨーレートの欄で示す実線が実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施した場合を、破線が実施形態１のベーストルク変化量制限処理を実施しない場合を示す。尚、時刻ｔ１～ｔ４までの動作は、上述の図１１の時刻ｔ１～ｔ４と同じ動作であるため、説明を省略する。

　時刻ｔ２以降において、旋回中のアクセルペダルの足離し側への操作（減速走行意図）に対するベーストルク変化量を制限した場合、ベーストルクＴ（ｂ）と変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）とは乖離しているため、回生トルク発生時に回生トルクを変化量制限のないベーストルクＴ（ｂ）に向けてスムーズに復帰させる必要がある。特に、ベーストルクＴ（ｂ）が減速走行状態から加速走行状態に移行するとき、すなわち運転者の意図が加速意図に転じているときに、変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）として回生トルクが継続すると、運転者に違和感を与えるおそれがある。
　そこで、図１２の時刻ｔ５において、旋回中に運転者がアクセルペダルを踏み込み、アクセル操作量が加速走行意図を示すと、ステップＳ５で説明したように、ベーストルクＴ（ｂ）が加速開始トルクＴ（ａ）に到達する時刻ｔ６において、ベーストルクＴ（ｂ）と変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）とが一致するように制御する。これにより、車両が減速走行状態から加速走行状態に移行するまでの間にベーストルクＴ（ｂ）と変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）とが一致し、加速走行状態に移行後は、ベーストルクＴ（ｂ）に変化量制限がかかることがないため、運転者への負担増大を防止できる。

　実施形態１の電動車両の制御装置、制御方法および制御システムにあっては、以下に列挙する作用効果を奏する。
　（１）車両の車輪に回生制動力を付与するフロントモータ３及びリアモータ７（以下、電動モータと記載する。）と、電動モータを制御するための制御指令を求める車両制御装置１７，フロントモータ制御装置１８，リアモータ制御装置２０（以下、コントローラと記載する。）を備える電動車両の制御装置であって、
　コントローラは、
　車両のアクセルペダルの踏み戻しに関するアクセル操作量（第１操作情報）を取得し、
　車両の旋回に関する旋回情報であるステアリング操作量を取得し、
　アクセル操作量と、ステアリング操作量と、に基づいてアクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に関するベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）（第１変化率情報）を求め、
　ベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）に基づいて、車輪に回生制動力を付与するための回生制動制御指令を出力する。
　よって、車両の旋回時において、アクセルペダルの踏み戻しによる回生制動を行う際に操作性を向上させることができる。尚、旋回情報としてステアリング操作量を検出したが、例えばヨーレートセンサや４輪の車輪速の偏差から旋回情報を取得してもよい。

　（２）コントローラは、旋回情報のうち車両のステアリング操舵角を取得し、
　ステアリング操舵角が例えば３０ｄｅｇ（所定ステアリング操舵角）を超える場合、予め設定されたアクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に対して、アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるようにベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）を求める。
　よって、旋回状態に応じてトルク変化量を制限することができ、より操作性を向上できる。
　（３）コントローラは、ステアリング操舵角が大きいほど、アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるようにベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）を求める。
　よって、ステアリング操舵角が大きくなるほど回生制動力の変化を制限するため、より車輪の横力が必要な状態での操作性を向上できる。
　（４）コントローラは、ステアリング操舵角が３０度以下の場合、予め設定されたアクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量を維持するようにベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）を求める。
　すなわち、ステアリング操作量が例えば３０ｄｅｇ未満では、さほど横力を必要とされないため、不要な回生制動力の制限を回避できる。

　（５）コントローラは、車両の速度が例えば３０ｋｍ／ｈ以下の場合、予め設定されたアクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量を維持するようにベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）を求める。
　すなわち、車両速度が例えば３０ｋｍ／ｈ以下では、交差点内や駐車場でのステアリング操作と判断され、特に旋回特性を考慮する必要がないため、不要な回生制動力の時間変化量の制限を回避できる。
　（６）コントローラは、車両の速度が大きいほど、予め設定されたアクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくようにベーストルク変化量ΔＴ（ｂ）を求める。
　すなわち、車両の速度が大きいほど、旋回時における横力を確保する必要があるため、回生制動力の時間変化量を小さくすることで横力を確保でき、操作性を向上できる。

　（７）コントローラは、アクセルペダルの踏み戻しに関するアクセル操作量を取得した後、アクセルペダルの踏み込みに関するアクセル操作量（第２操作情報）を取得した場合、
　車両が加速に移行するまでの時間が旋回情報に関わらず同じになるように、アクセルペダルの操作量に対する駆動力の時間変化量に関する変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）（第２変化率情報）を求め、
　変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）に基づいて、車輪に駆動力を付与するための駆動力制御指令を出力する。
　これにより、車両が減速走行状態から加速走行状態に移行するまでの間にベーストルクＴ（ｂ）と変化量制限後運転者要求トルクＴ（ｄ'）とが一致し、加速走行状態に移行後は、ベーストルクＴ（ｂ）に変化量制限がかかることがないため、運転者への負担増大を防止できる。

　〔他の実施形態〕

　以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
　例えば、本実施形態では、車両の速度をフロントモータ３のモータ回転数を検出する前輪用レゾルバ１２、リアモータ７のモータ回転数を検出する後輪用レゾルバ１３の回転数情報から、車両の速度を算出しているが、車輪速センサ１１から車両の速度を算出してもよい。

　［実施例から把握しうる技術的思想］
  以上説明した実施例から把握しうる技術的思想（又は技術的解決策。以下同じ。）について、以下に記載する。
(1) 本技術的思想の電動車両の制御装置は、その1つの態様において、
　車両の車輪に回生制動力を付与する電動モータを制御するための制御指令を求めるコントロール部を備える電動車両の制御装置であって、
　前記コントロール部は、
　前記車両のアクセルペダルの踏み戻しに関する第１操作情報を取得し、
　前記車両の旋回に関する旋回情報を取得し、
　前記第１操作情報と、前記旋回情報と、に基づいて前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に関する第１変化率情報を求め、
　前記変化率情報に基づいて、前記車輪に回生制動力を付与するための回生制動制御指令を出力する。
(2) より好ましい態様では、前記態様において、
　前記コントロール部は、
　前記旋回情報のうち前記車両の舵角を取得し、前記舵角が所定舵角を超える場合、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に対して、前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるように前記第１変化率情報を求める。
(3) 別の好ましい態様では、前記態様のいずれかにおいて、
　前記コントロール部は、
　前記舵角が大きいほど、前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるように前記第１変化率情報を求める。
(4) さらに別の好ましい態様では、前記態様のいずれかにおいて、
　前記コントロール部は、
　前記舵角が前記所定舵角と等しい場合又は前記所定舵角より小さい場合、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量を維持するように前記第１変化率情報を求める。
(5) さらに別の好ましい態様では、前記態様のいずれかにおいて、
　前記コントロール部は、
　前記車両の速度が前記所定速度と等しい場合又は前記所定速度より小さい場合、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量を維持するように前記第１変化率情報を求める。
(6) さらに別の好ましい態様では、前記態様のいずれかにおいて、
　前記コントロール部は、
　前記車両の速度が大きいほど、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくように前記第１変化率情報を求める。
(7) さらに別の好ましい態様では、前記態様のいずれかにおいて、
　前記コントロール部は、
　前記第１操作情報を取得した後、前記アクセルペダルの踏み込みに関する第２操作情報を取得した場合、
　前記車両が加速に移行するまでの時間が、前記旋回情報に関わらず同じになるように、前記アクセルペダルの操作量に対する駆動力の時間変化量に関する第２変化率情報を求め、前記第２変化率情報に基づいて、前記車輪に駆動力を付与するための駆動力制御指令を出力する。
(8) また、他の観点から、本技術的思想の電動車両の制御装置は、その1つの態様において、
　車両の車輪に回生制動力を付与する電動モータを制御するための制御指令を求めるコントロール部を備える電動車両の制御装置であって、
　前記コントロール部は、
　前記車両の乗員によってアクセルペダルが踏み戻されたとき、前記車両の乗員によるハンドル操作がされた場合は、前記ハンドル操作がされない場合に比べて、前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるように回生制動制御指令を出力する。
(9)また、他の観点から、本技術的思想の電動車両の制御方法は、その１つの態様において、
　車両制御方法であって、
　前記車両のアクセルペダルの踏み戻しに関する操作情報を取得し、
　前記車両の旋回に関する旋回情報を取得し、
　前記操作情報と、前記旋回情報と、に基づいて前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に関する変化率情報を求め、前記変化率情報に基づいて、前記車輪に回生制動力を付与するための回生制動制御指令を出力する。
(10) さらに別の好ましい態様では、前記態様のいずれかにおいて、
　前記旋回情報のうち前記車両の舵角を取得し、
　前記舵角が所定舵角を超える場合、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に対して、前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるように前記変化率情報を求める。
(11) また、他の観点から、本技術的思想の電動車両の制御システムは、その１つの態様において、
　車両の車輪に回生制動力を付与する電動モータと、
　前記電動モータを制御するための制御指令を求めるコントローラであって、
　前記車両のアクセルペダルの踏み戻しに関する操作情報を取得し、
　前記車両の旋回に関する旋回情報を取得し、
　前記操作情報と、前記旋回情報と、に基づいて前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に関する変化率情報を求め、
　前記変化率情報に基づいて、前記車輪に回生制動力を付与するための回生制動制御指令を出力する、
　コントローラと、
　を備える。
(12) より好ましい態様では、前記態様において、
　前記コントローラは、
　前記旋回情報のうち前記車両の舵角を取得し、前記舵角が所定舵角を超える場合、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に対して、前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるように前記変化率情報を求める。

　尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　本願は、２０２０年１月１４日付出願の日本国特許出願第２０２０－００３５７０号に基づく優先権を主張する。２０２０年１月１４日付出願の日本国特許出願第２０２０－００３５７０号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１　　電動車両３　　フロントモータ７　　リアモータ１２　前輪用レゾルバ１３　後輪用レゾルバ１７　車両制御装置１８　フロントモータ制御装置２０　リアモータ制御装置２２　アクセルペダルセンサ

Claims (12)

1. 　電動車両の制御装置であって、該電動車両の制御装置は、
   　車両の車輪に回生制動力を付与する電動モータを制御するための制御指令を求めるコントロール部を備え、
   　前記コントロール部は、
   　前記車両のアクセルペダルの踏み戻しに関する第１操作情報を取得し、
   　前記車両の旋回に関する旋回情報を取得し、
   　前記第１操作情報と、前記旋回情報と、に基づいて前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に関する第１変化率情報を求め、
   　前記変化率情報に基づいて、前記車輪に回生制動力を付与するための回生制動制御指令を出力する、
   　電動車両の制御装置。
2. 　請求項１に記載の電動車両の制御装置であって、
   　前記コントロール部は、
   　前記旋回情報のうち前記車両の舵角を取得し、
   　前記舵角が所定舵角を超える場合、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に対して、前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるように前記第１変化率情報を求める、
   　電動車両の制御装置。
3. 　請求項２に記載の電動車両の制御装置であって、
   　前記コントロール部は、
   　前記舵角が大きいほど、前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるように前記第１変化率情報を求める、
   　電動車両の制御装置。
4. 　請求項２に記載の電動車両の制御装置であって、
   　前記コントロール部は、
   　前記舵角が前記所定舵角と等しい場合又は前記所定舵角より小さい場合、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量を維持するように前記第１変化率情報を求める、
   　電動車両の制御装置。
5. 　請求項２に記載の電動車両の制御装置であって、
   　前記コントロール部は、
   　前記車両の速度が前記所定速度と等しい場合又は前記所定速度より小さい場合、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量を維持するように前記第１変化率情報を求める、
   　電動車両の制御装置。
6. 　請求項５に記載の電動車両の制御装置であって、
   　前記コントロール部は、
   　前記車両の速度が大きいほど、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくように前記第１変化率情報を求める、
   　電動車両の制御装置。
7. 　請求項２に記載の電動車両の制御装置であって、
   　前記コントロール部は、
   　前記第１操作情報を取得した後、前記アクセルペダルの踏み込みに関する第２操作情報を取得した場合、
   　前記車両が加速に移行するまでの時間が、前記旋回情報に関わらず同じになるように、前記アクセルペダルの操作量に対する駆動力の時間変化量に関する第２変化率情報を求め、
   　前記第２変化率情報に基づいて、前記車輪に駆動力を付与するための駆動力制御指令を出力する、
   　電動車両の制御装置。
8. 　電動車両の制御装置であって、該電動車両の制御装置は、
   　車両の車輪に回生制動力を付与する電動モータを制御するための制御指令を求めるコントロール部を備え、
   　前記コントロール部は、
   　前記車両の乗員によってアクセルペダルが踏み戻されたとき、前記車両の乗員によるハンドル操作がされた場合は、前記ハンドル操作がされない場合に比べて、前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるように回生制動制御指令を出力する、
   　電動車両の制御装置。
9. 　車両制御方法であって、
   　前記車両のアクセルペダルの踏み戻しに関する操作情報を取得し、
   　前記車両の旋回に関する旋回情報を取得し、
   　前記操作情報と、前記旋回情報と、に基づいて前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に関する変化率情報を求め、
   　前記変化率情報に基づいて、前記車輪に回生制動力を付与するための回生制動制御指令を出力する、
   　電動車両の制御方法。
10. 　請求項９に記載の電動車両の制御方法であって、
    　前記旋回情報のうち前記車両の舵角を取得し、
    　前記舵角が所定舵角を超える場合、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に対して、前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるように前記変化率情報を求める、
    　電動車両の制御方法。
11. 　電動車両の制御システムであって、
    　車両の車輪に回生制動力を付与する電動モータと、
    　前記電動モータを制御するための制御指令を求めるコントローラであって、
    　前記車両のアクセルペダルの踏み戻しに関する操作情報を取得し、
    　前記車両の旋回に関する旋回情報を取得し、
    　前記操作情報と、前記旋回情報と、に基づいて前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に関する変化率情報を求め、
    　前記変化率情報に基づいて、前記車輪に回生制動力を付与するための回生制動制御指令を出力する、
    　コントローラと、
    　を備える電動車両の制御システム。
12. 　請求項１１に記載の電動車両の制御システムであって、
    　前記コントローラは、
    　前記旋回情報のうち前記車両の舵角を取得し、
    　前記舵角が所定舵角を超える場合、予め設定された前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量に対して、前記アクセルペダルの操作量に対する回生制動力の時間変化量が小さくなるように前記変化率情報を求める、
    　電動車両の制御システム。

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