電気自動車
【課題】 ブレーキペダル踏込み時のクリープカットを車両状況に応じて適切に行なうことにより、電気自動車の運転性の向上および電力消費削減を図る。
【解決手段】 クリープトルク発生時には、車速に応じてクリープトルク指令値を一次的に設定する（ステップＳ１００）。ブレーキペダルが踏込まれている場合には、ブレーキ踏込み量に応じたトルク上限値を設定し（ステップＳ１４０、Ｓ１４５）、一次的なクリープトルク指令値およびトルク上限値の小さい方を最終的なクリープトルク指令値に設定する（ステップＳ１５０）。トルク上限値の設定は、車速変化やブレーキ踏込み量変化の車両状況に応じて切換えられる（ステップＳ１３０）。特に、車両状況から運転者が減速を意図していることを推定したときには、最終的なクリープトルク指令値値は、一次的に設定されたクリープトルク指令値よりも小さく設定される。
【解決手段】 クリープトルク発生時には、車速に応じてクリープトルク指令値を一次的に設定する（ステップＳ１００）。ブレーキペダルが踏込まれている場合には、ブレーキ踏込み量に応じたトルク上限値を設定し（ステップＳ１４０、Ｓ１４５）、一次的なクリープトルク指令値およびトルク上限値の小さい方を最終的なクリープトルク指令値に設定する（ステップＳ１５０）。トルク上限値の設定は、車速変化やブレーキ踏込み量変化の車両状況に応じて切換えられる（ステップＳ１３０）。特に、車両状況から運転者が減速を意図していることを推定したときには、最終的なクリープトルク指令値値は、一次的に設定されたクリープトルク指令値よりも小さく設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気自動車に関し、より特定的にはクリープトルクを電動機によって発生する電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
オートマッチック・トランスミッション（Ａ／Ｔ）車両では、走行ポジション（前進あるいは後退）をシフト選択している場合に、アクセルペダルを踏み込んでいなくても、微速で車両を推進するクリープ力が発生される。特に、電動機（モータ）によって車両駆動力を発生する電気自動車（ＥＶ）、ならびにエンジンおよび電動機の両方によって車両駆動力を発生するハイブリッド自動車（ＨＥＶ）では、電動機が発生する駆動力によってクリープ力を発生する構成が採用される（たとえば特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特に、特許文献１では、ブレーキペダルのオン時にも簡単な制御でスムーズな減速感を得るとともに、回生エネルギの回収効率を高めるために、ブレーキペダルのオン（踏込み時）およびオフ（非踏込み時）に応じてクリープトルク設定を変更する構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、適切なクリープ力および制動力を発生するために、ブレーキペダルの踏込み力および車速に応じてクリープ力を調整する構成が開示される。あるいは、特許文献３では、車両の個体差や経時変化、路面勾配や車両重量等の運転状況にかかわらず常に適切なクリープトルクが得られるように、クリープトルクを発生するごとに学習を行なって、次回の制御サイクル時のクリープトルク目標値を増減する構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２１８３０３号公報
【特許文献２】特開平１１−２８５１０８号公報
【特許文献３】特開平６−２６１４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１および２では、ブレーキ踏込量に応じてクリープトルクを減少させる構成であるため、無駄なクリープトルクをカットすることにより電力消費量を抑制できる。
【０００６】
しかしながら、運転者がその時点でブレーキペダルを踏んでいる場合には、これから減速する意思を持っている状況と、そうでない状況とが混在する。これらの状況をブレーキ踏込み力あるいは踏込量の大きさのみで判断することは困難である。
【０００７】
このため、ブレーキ踏込量に応じて単純にクリープトルクを設定する構成では、以下のようなケースで運転性を損なう可能性がある。
【０００８】
まず、運転者がその時点でブレーキペダルを踏んでいるものの、そのブレーキペダル踏込み量は減少しており、運転者が減速を意図せず低速での発進を意図している場合には、ブレーキ踏込量のみに応じてクリープトルクを減少させると、運転者の速度調整を困難にしてしまい運転性を損なう場合がある。
【０００９】
あるいは、運転者が減速する意思を持っているのに、ブレーキ踏込み量が比較的小さい場合には、クリープトルクカットを十分行なえないため、スムーズな減速感が発揮されず、かつ、電力も無駄に消費されてしまう。
【００１０】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、クリープ走行時に運転者がブレーキペダルを踏み込んでいる場合には、車両状況をさらに考慮した適切なクリープトルク設定を行なうことによって、運転性の向上および無駄な電力消費削減を図ることが可能な電気自動車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明による電気自動車は、所定条件の成立時に、電動機が発生する駆動力によってクリープトルクを発生する電気自動車であって、ブレーキ検知手段と、車速検出手段と、第１のクリープトルク設定手段と、クリープトルクカット手段とを備える。ブレーキ検知手段は、運転者によるブレーキペダル操作を検出する。車速検出手段は、当該電気自動車の車速を検出する。第１のクリープトルク設定手段は、クリープトルクの発生時に、所定の基本特性線に基づいて、車速に応じてクリープトルク指令値を設定する。クリープトルクカット手段は、クリープトルクの発生時に、運転者によってブレーキペダルが踏込まれているときに、ブレーキペダルの踏込み量に応じてクリープトルクの上限値を設定する。クリープトルクカット手段は、複数のクリープトルク上限値設定手段と、クリープトルク上限値設定選択手段と、第２のクリープトルク設定手段とを含む。複数のクリープトルク上限値設定手段は、ブレーキペダルの踏込み量に応じたクリープトルクの上限値を設定する所定の複数の上限値設定特性線にそれぞれ基づいて、クリープトルクの上限値を設定する。クリープトルク上限値設定選択手段は、当該電気自動車の車両状況に応じて、複数のクリープトルク上限値設定手段のうちの１つを選択する。第２のクリープトルク設定手段は、第１のクリープトルク設定手段によって設定されたクリープトルク指令値が選択されたクリープトルク上限値設定手段によって設定されたトルク上限値よりも大きいときには、該トルク上限値を新たにクリープトルクの指令値とする。
【００１２】
この発明による電気自動車では、クリープトルク発生時にブレーキペダルが踏まれている場合には、クリープトルクに上限値を設けることにより、クリープトルクをカット可能であるとともに、車両状況に応じて複数のクリープトルク上限値設定特性線を選択的に使用して当該上限値を設定できる。したがって、ブレーキペダル踏込み時にも車両状況に応じて、適正なクリープトルクを発生させることができるので、運転性の向上や無駄な消費電力の削減を図ることができる。
【００１３】
好ましくは、この発明による電気自動車では、クリープトルク上限値設定選択手段は、車両状況から当該電気自動車の運転者が減速を意図していると推定されるときには、第１のクリープトルク設定手段によるクリープトルク指令値よりも小さいトルク上限値が設定されるように、クリープトルク上限値設定手段を選択する。
【００１４】
上記電気自動車によれば、運転者が減速の意図を持っているときにクリープトルクがカットされるので、スムーズな減速感を発揮して運転性を高めるとともに、不必要な電力消費を防止できる。特に、ブレーキ踏込み量が比較的小さい領域でも、適切にクリープトルクを抑制できる。
【００１５】
さらに好ましくは、この発明による電気自動車では、クリープトルク上限値設定選択手段は、当該電気自動車が減速中であり、かつ、ブレーキペダルの踏込み量が減少していないときに、運転者が減速を意図していると推定する。
【００１６】
上記電気自動車によれば、ブレーキ検知手段（ブレーキポジションセンサ）および車速検出手段（車速センサ）に基づいて、特殊なセンサを設けることなく、運転者が減速を意図しているか否かを推定できる。
【００１７】
また好ましくは、この発明による電気自動車では、クリープトルク上限値設定選択手段は、車両状況から当該電気自動車の運転者が減速を意図していないと推定されるときには、第１のクリープトルク設定手段によるクリープトルク指令値に従ってクリープトルクが設定されるように、クリープトルク上限値設定手段を選択する。
【００１８】
上記電気自動車によれば、ブレーキが踏まれている場合にも、運転者が低速での発進を意図している場合等には、十分なクリープトルクが発生されるので、発進時や微速走行時の速度調整が容易となり、運転性が向上する。
【００１９】
あるいは好ましくは、この発明による電気自動車では、所定条件成立後において当該電気自動車が減速していない場合には、ブレーキペダルの同一の踏込み量に対応してより大きいトルク上限値が設定されるように、クリープトルク上限値設定手段が選択される。
【００２０】
また好ましくは、この発明による電気自動車では、所定条件成立後においてブレーキペダルの踏込み量が減少している場合には、ブレーキペダルの同一の踏込み量に対応してより大きいトルク上限値が設定されるように、クリープトルク上限値設定手段が選択される。
【００２１】
これらの電気自動車によれば、予め設定した複数の上限値設定特性線を車両状況に応じて選択的に用いてトルク上限値を設定する簡易な制御構成により、適正なクリープトルクを発生させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明による電気自動車は、クリープ走行時に運転者がブレーキペダルを踏み込んでいる場合には、車両状況の推移に応じて適切なクリープトルク設定を行なうことにより、運転性を向上するとともに、無駄な電力消費を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下において、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお以下において図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰返さないものとする。
【００２４】
図１は、この発明の実施の形態による電気自動車２０の構成の示す概略ブロック図である。
【００２５】
この発明の実施の形態による電気自動車２０は、駆動輪２２ａ，２２ｂと、駆動輪２２ａ，２２ｂにディファレンシャルギヤ２４を介して接続された駆動軸２６と、駆動軸２６へ車輪駆動用の動力を出力する走行用のモータ３０と、このモータ３０にインバータ３４を介して電力を供給するバッテリ３６と、電気自動車２０全体をコントロールする電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０とを備える。
【００２６】
モータ３０は、たとえば周知の永久磁石（ＰＭ）型同期発電電動機として構成されており、インバータ３４からの３相交流電力により駆動される。インバータ３４も、６個のスイッチング素子を有する周知のインバータ回路として構成されており、バッテリ３６からの直流電力をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御等により擬似的な３相交流電力としてモータ３０へ供給する。
【００２７】
ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ４２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）４４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）４６と、図示しない入出力ポートとを備える。
【００２８】
ＥＣＵ４０へは、モータ３０の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ３２からの検知信号θや、インバータ３４の各相に取付けられた図示しない電流センサからの相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ、シフトレバー５１の動作位置を検出するシフトポジションセンサ５２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル５３の踏込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル５５の踏込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ５６からのブレーキペダル踏込み量ＢＰ、車速センサ５８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ＥＣＵ４０からはインバータ３４へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００２９】
このように構成された電気自動車２０は、運転者がアクセルペダル５３を踏込んだときに、アクセルペダルポジションセンサ５４により検出されるアクセル開度Ａｃｃと、車速センサ５８により検出される車速Ｖとに基づいて設定される要求トルクが、モータ３０から出力されるようモータ３０を駆動制御することにより走行する。
【００３０】
一方、運転者がブレーキペダル５５を踏込んだときにブレーキペダルポジションセンサ５６により検出されるブレーキペダル踏込み量ＢＰと、車速センサ５８により検出される車速Ｖとに基づいて設定される制動トルクが、モータ３０から出力されるようにモータ３０を駆動制御することにより制動する。
【００３１】
ＥＣＵ４０は、モータ３０に対して上記要求トルクや制動トルクを発生するようなモータ電流が供給されるように、インバータ３４を構成するスイッチング素子のオン・オフを制御するスイッチング制御信号を生成する。インバータ３４は、このスイッチング制御信号に応答した電力変換を行なうことにより、モータ３０へ３相交流電力を供給する。
【００３２】
次に、図１に示した電気自動車２０の動作、特に所定条件成立時におけるクリープ走行時のクリープトルク設定動作について説明する。
【００３３】
図２は、ＥＣＵ４０において実行されるクリープトルク設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００３４】
このルーチンは、所定条件の成立時に所定時間ごとに繰返し実行される。なお、クリープ走行が行なわれる所定条件とは、たとえばシフトポジションＳＰによって走行ポジション（Ｄポジション、Ｒポジション等）が選択され、かつアクセルペダルが踏込まれていない（Ａｃｃ＝０）状況に対応する。
【００３５】
図２を参照して、クリープ制御ルーチンが開始されると、ＥＣＵ４０は、車速センサ５８によって検出された車速Ｖに基づいて、図３に示したトルク設定基本特性線１００に基づいて、クリープトルク指令値Ｔｓを一次的に設定する（ステップＳ１００）。
【００３６】
図３に示されるように、基本的なクリープトルク設定を示すトルク設定基本特性線１００は、車速Ｖに反比例したクリープトルク指令値Ｔｓを設定する。すなわち、車速が低い領域においてより大きなクリープトルク指令値が設定され、車速Ｖ＝０（停車時）において、クリープトルク指令値ＴｓはＴ０に設定される。
【００３７】
再び図２を参照して、ステップＳ１００によって、クリープトルク指令値Ｔｓが一次的に設定されると、引続き、ブレーキペダルポジションセンサ５６からのブレーキペダル踏込み量ＢＰに基づいて、この時点においてブレーキペダルの踏込みが有るかどうかが判定される（ステップＳ１１０）。
【００３８】
運転者によるブレーキペダルの踏込みが無い場合には（ステップＳ１１０におけるＮＯ判定）、ステップＳ１００で設定されたクリープトルク指令値Ｔｓが最終的なトルク指令値Ｔｓ♯に決定されて（ステップＳ１０５）、クリープトルク設定ルーチンは終了する。
【００３９】
一方、ブレーキペダルの踏込みが有る場合には（ステップＳ１１０におけるＹＥＳ判定）、以下に説明するステップＳ１２０〜ステップＳ１５０を実行することにより、ステップＳ１００で一次的に設定されたクリープトルク指令値Ｔｓに対して、運転状況の推移に応じて設定されるトルク上限値Ｔｕｐを設けて、必要に応じてクリープトルクを抑制（カット）する。
【００４０】
ステップＳ１２０では、その時点における車速Ｖおよびブレーキペダル踏込み量ＢＰがメモリされる。ステップＳ１２０でメモリされた、現在の車速Ｖおよびブレーキペダル踏込み量ＢＰを、前回のクリープ制御ルーチンでメモリされた車速Ｖおよびブレーキペダル踏込み量ＢＰと比較することにより、ブレーキペダル踏込み後の車両状況が判定される（ステップＳ１３０）。
【００４１】
なお、初回のクリープ制御ルーチン実行時には、ステップＳ１３０において、初期値である車速Ｖ＝０およびブレーキペダル踏込み量ＢＰ＝０が比較対象とされる。
【００４２】
ステップＳ１３０には、車速Ｖが相対的に減少しているかどうかを判定するステップＳ１３２と、ブレーキペダルの踏込み量が相対的に減少しているかどうかを判定するステップＳ１３４とが含まれる。
【００４３】
車速減少中であり（ステップＳ１３２でのＹＥＳ判定）、かつ、ブレーキペダルの踏込み量が減少していない（ステップＳ１３４でのＮＯ判定）場合には、運転者が車両を減速させる意図であるものと推定する。
【００４４】
これに対して、車速減少中でない（ステップＳ１３２でのＮＯ判定）、あるいは、ブレーキペダルの踏込み量が減少している（ステップＳ１３４でのＹＥＳ判定）場合には、運転者には車両を減速させる意図がないものと推定する。
【００４５】
図４に示すように、この発明によるクリープトルク設定では、クリープ走行時に運転者が減速を意図しているかどうかに応じて切換えられるように、２種類のトルク上限値設定線１１０および１２０が予め用意されている。
【００４６】
図４を参照して、トルク上限値設定線１１０は、運転者が車両を減速させる意図であると推定したときに用いられ、トルク上限値設定線１２０は、それ以外のときに用いられる。
【００４７】
トルク上限値設定線１１０は、トルク上限値設定線１２０と比較して、同一のブレーキペダル踏込み量ＢＰに対応して、トルク上限値Ｔｕｐをより低く設定する。
【００４８】
なお、図３および図４を比較して、車速Ｖ＝０におけるクリープトルク指令値Ｔ０およびトルク上限値Ｔ１，Ｔ２を比較すれば、トルク上限値Ｔ１はトルク指令値Ｔ０よりも小さい値に設定され、トルク上限値Ｔ２は、トルク指令値Ｔ０以上の値に設定されている。
【００４９】
再び図２を参照して、ステップＳ１３０によって運転者が減速意思を有すると推定した場合には、クリープトルクをカットするために、トルク上限値設定線１１０に基づいてトルク上限値Ｔｕｐが設定される（ステップＳ１４０）。
【００５０】
これに対して、ステップＳ１３０において運転者の減速意思が推定されなかった場合には、トルク上限値設定線１２０に基づいて、トルク上限値Ｔｕｐが設定される（ステップＳ１４５）。このように、ステップＳ１３０によって、ブレーキペダル踏込み後の車両状況に応じて、ステップＳ１４０およびＳ１４５の一方が選択される。
【００５１】
さらに、応じてステップＳ１４０またはＳ１４５で設定されたトルク上限値Ｔｕｐと、ステップＳ１００で決定されたクリープトルク指令値Ｔｓとの小さい方が、最終的なトルク指令値Ｔｓ♯として採用されて（ステップＳ１５０）、クリープトルク設定ルーチンは終了する。すなわち、一次的に設定されたトルク指令値Ｔｓがトルク上限値Ｔｕｐよりも大きい場合には、トルク上限値Ｔｕｐが最終的なトルク指令値Ｔｓ♯に設定される。
【００５２】
ＥＣＵ４０は、このように最終的に決定されたトルク指令値Ｔｓ♯に応じた３相電流がモータ３０へ供給されるように、インバータ３４へのスイッチング制御信号を生成する。
【００５３】
トルク上限値設定線１１０は、基本的にはクリープトルクカットを行なうように考慮して、すなわち、トルク上限値がトルク設定基本特性線１００によるトルク指令値Ｔｓよりも小さくなるように設計される。このため、運転者の減速意思が推定される場合には、トルク設定基本特性線１００により一次的に決定されたトルク指令値Ｔｓよりも小さいトルク指令値Ｔｓ♯が設定される。これにより、スムーズな減速感を発揮して運転性を高めるとともに、不必要な電力消費を防止できる。
【００５４】
また、トルク上限値設定線１２０は、実質的にはクリープトルクカットが行なわれないように、すなわち、トルク上限値がトルク設定基本特性線１００によるトルク指令値Ｔｓよりも大きくなるように設計される。したがって、運転者の減速意思が推定されなかった場合には、トルク上限値設定線１２０が選択されて、トルク設定基本特性線１００に従って最終的なトルク指令値Ｔｓ♯が決定される。この結果、ブレーキが踏まれている場合にも、ブレーキ踏込み量が減少して車両が加速方向に向かうときには、十分なクリープトルクが発生されるので、発進時や微速走行時の速度調整が容易となり、運転性が向上する。
【００５５】
なお、この実施の形態では、クリープトルクカットを行なうためのトルク上限値設定線１１０および、実質的にクリープトルクカットが行なわないためのトルク上限値設定線１２０による２種類のトルク上限値設定を切換える構成について説明したが、クリープトルクカットの程度を細分化して、３以上のトルク上限値設定線を設けてこれらを車両状況に応じて選択する構成としてもよい。
【００５６】
図１に示した構成とこの発明との対応関係を説明すれば、図１のモータ３０はこの発明における「電動機」に対応し、図１のブレーキペダルポジションセンサ５６および車速センサ５８は、この発明における「ブレーキ検知手段」および「車速検出手段」にそれぞれ対応する。
【００５７】
また、図２に示したフローチャートとこの発明との対応関係を説明すれば、図２のステップＳ１００はこの発明における「第１のクリープトルク設定手段」または「クリープトルク設定手段」に対応し、図２のステップＳ１２０〜Ｓ１５０の組合わせはこの発明における「クリープトルクカット手段」に対応する。
【００５８】
特に、図２におけるステップＳ１３０は、この発明における「クリープトルク上限値選択手段」に相当し、図２のステップＳ１４０およびＳ１４５は、この発明における「複数のクリープトルク上限値設定手段」に対応し、図２のステップＳ１５０は、この発明における「第２のクリープトルク設定手段」に対応する。
【００５９】
以上説明したように、この発明の実施の形態に従う電気自動車２０では、クリープ走行時に車両状況に応じてクリープトルクを適切に設定できる。すなわち、運転者に減速の意思がない場合には、車速に応じた十分なクリープトルクを発生する一方で、運転者に減速の意思がある場合には、クリープトルクを抑制して、スムーズな減速感を発揮して運転性を高めるとともに、無駄な電力消費を防止できる。
【００６０】
図１には、モータ３０のみを駆動力源とする電気自動車２０の構成を例示したが、この発明は、このような電気自動車に限定的に適用されるものではなく、駆動輪２２ａ，２２ｂの駆動力を出力可能なモータを備え、かつ、クリープトルクをモータによって発生する構成に対して共通に適用できる。したがって、以下では、この発明によるクリープトルク設定が適用可能な電気自動車の構成のバリエーションについて説明する。
【００６１】
図５は、この発明の実施の形態による電気自動車１２０の構成を示す概略ブロック図である。
【００６２】
図５を参照して、この発明の実施の形態による電気自動車１２０は、エンジン１２２と、遊星歯車機構１２４と、遊星歯車機構１２４に接続された発電可能なモータ１２６と、インバータ１３４を介したバッテリ３６との電力授受を伴って駆動軸２６に動力を入出力するモータ１３０とを備える。
【００６３】
遊星歯車機構１２４は、エンジン１２２のクランクシャフトおよび、駆動輪２２ａ，２２ｂに連結された駆動軸２６とに接続される。モータ１２６とバッテリ３６との間の電力授受は、インバータ１３６を介して行われる。
【００６４】
電気自動車１２０では、通常走行は、高効率点で作動されるエンジン１２２からの駆動力をモータ１３０からの駆動力によってアシストすることで行なわれる。また、エンジン１２２の駆動力の少なくとも一部を用いて、モータ１２６による発電を行ない、モータ１２６での発電電力により、バッテリ３６の充電あるいはモータ１３０による駆動力発生が行なわれる。
【００６５】
電気自動車１２０では、クリープ走行を含む軽負荷運転は、モータ１３０からの駆動力によって行われる。すなわち、クリープトルクはモータ１３０によって発生されるが、クリープトルク設定を、上述の電気自動車２０と同様に設定することができる。
【００６６】
あるいは、図６に示す電気自動車２２０のように、エンジン２２２と、ツインロータ電動機２２６と、バッテリ３６との電力のやり取りによって駆動軸２６に動力を入出力するモータ２３０とを備える構成とすることも可能である。ツインロータ電動機２２６は、エンジン２２２のクランクシャフトに取付けられたインナーロータ２２６ａおよび、駆動輪２２ａ，２２ｂに連結された駆動軸２６に取付けられたアウターロータ２２６ｂの相対的な回転により生じる電磁気的な作用に伴って駆動される。
【００６７】
また、図７に示す電気自動車３２０のように、バッテリ３６との電力のやり取りを伴って変速機３３２を介して駆動輪２２ａ，２２ｂに連結されたモータ３３０と、このモータ３３０の回転軸にクラッチを介して接続されたエンジン３２２と、変速機３３２とを備える構成とすることも可能である。
【００６８】
これらの電気自動車２２０，３２０についても、モータ２３０，３３０によって発生されるクリープトルク設定を、上述の電気自動車２０と同様に設定することができる。
【００６９】
なお、この発明の適用において、モータ３０，１３０，２３０，３３０は駆動輪２２ａ，２２ｂに動力を出力可能な原動機であれば、その形式を問わず、種々の形式の電動機を適用可能である。さらには、駆動輪２２ａ，２２ｂとは別の車輪にも専用の電動機を追加して設けて、電動の四輪駆動を実現するように構成してもよい。
【００７０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の実施の形態による電気自動車の第１の構成例を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示した電気自動車におけるクリープトルク設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】基本的なクリープトルク設定を示す基本特定線を説明する概念図である。
【図４】トルク上限値設定線を説明する概念図である。
【図５】この発明の実施の形態による電気自動車の第２の構成例を示す概略ブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態による電気自動車の第３の構成例を示す概略ブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態による電気自動車の第４の構成例を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００７２】
２０，１２０，２２０，３２０ 電気自動車、２２ａ，２２ｂ 駆動輪、２４ ディファレンシャルギヤ、２６ 駆動軸、３０，１３０，２３０，３３０ モータ（クリープトルク発生）、３４、１３４，１３６ インバータ、３６ バッテリ、５１ シフトレバー、５２ シフトポジションセンサ、５３ アクセルペダル、５４ アクセルペダルポジションセンサ、５５ ブレーキペダル、５６ ブレーキペダルポジションセンサ、５８ 車速センサ、１００ トルク設定基本特性線、１１０，１２０ トルク上限値設定線、１２２，２２２，３２２ エンジン、１２４ 遊星歯車機構、２２６ ツインロータ電動機、３３２ 変速機、ＢＰ ブレーキペダル踏込み量、ＳＰ シフトポジション、Ｔ０ トルク指令値、Ｔ１，Ｔ２ トルク上限値、Ｔｓ クリープトルク指令値（一次的）、Ｔｓ♯ クリープトルク指令値（最終的）、Ｔｕｐ トルク上限値、Ｖ 車速。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気自動車に関し、より特定的にはクリープトルクを電動機によって発生する電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
オートマッチック・トランスミッション（Ａ／Ｔ）車両では、走行ポジション（前進あるいは後退）をシフト選択している場合に、アクセルペダルを踏み込んでいなくても、微速で車両を推進するクリープ力が発生される。特に、電動機（モータ）によって車両駆動力を発生する電気自動車（ＥＶ）、ならびにエンジンおよび電動機の両方によって車両駆動力を発生するハイブリッド自動車（ＨＥＶ）では、電動機が発生する駆動力によってクリープ力を発生する構成が採用される（たとえば特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特に、特許文献１では、ブレーキペダルのオン時にも簡単な制御でスムーズな減速感を得るとともに、回生エネルギの回収効率を高めるために、ブレーキペダルのオン（踏込み時）およびオフ（非踏込み時）に応じてクリープトルク設定を変更する構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、適切なクリープ力および制動力を発生するために、ブレーキペダルの踏込み力および車速に応じてクリープ力を調整する構成が開示される。あるいは、特許文献３では、車両の個体差や経時変化、路面勾配や車両重量等の運転状況にかかわらず常に適切なクリープトルクが得られるように、クリープトルクを発生するごとに学習を行なって、次回の制御サイクル時のクリープトルク目標値を増減する構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２１８３０３号公報
【特許文献２】特開平１１−２８５１０８号公報
【特許文献３】特開平６−２６１４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１および２では、ブレーキ踏込量に応じてクリープトルクを減少させる構成であるため、無駄なクリープトルクをカットすることにより電力消費量を抑制できる。
【０００６】
しかしながら、運転者がその時点でブレーキペダルを踏んでいる場合には、これから減速する意思を持っている状況と、そうでない状況とが混在する。これらの状況をブレーキ踏込み力あるいは踏込量の大きさのみで判断することは困難である。
【０００７】
このため、ブレーキ踏込量に応じて単純にクリープトルクを設定する構成では、以下のようなケースで運転性を損なう可能性がある。
【０００８】
まず、運転者がその時点でブレーキペダルを踏んでいるものの、そのブレーキペダル踏込み量は減少しており、運転者が減速を意図せず低速での発進を意図している場合には、ブレーキ踏込量のみに応じてクリープトルクを減少させると、運転者の速度調整を困難にしてしまい運転性を損なう場合がある。
【０００９】
あるいは、運転者が減速する意思を持っているのに、ブレーキ踏込み量が比較的小さい場合には、クリープトルクカットを十分行なえないため、スムーズな減速感が発揮されず、かつ、電力も無駄に消費されてしまう。
【００１０】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、クリープ走行時に運転者がブレーキペダルを踏み込んでいる場合には、車両状況をさらに考慮した適切なクリープトルク設定を行なうことによって、運転性の向上および無駄な電力消費削減を図ることが可能な電気自動車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明による電気自動車は、所定条件の成立時に、電動機が発生する駆動力によってクリープトルクを発生する電気自動車であって、ブレーキ検知手段と、車速検出手段と、第１のクリープトルク設定手段と、クリープトルクカット手段とを備える。ブレーキ検知手段は、運転者によるブレーキペダル操作を検出する。車速検出手段は、当該電気自動車の車速を検出する。第１のクリープトルク設定手段は、クリープトルクの発生時に、所定の基本特性線に基づいて、車速に応じてクリープトルク指令値を設定する。クリープトルクカット手段は、クリープトルクの発生時に、運転者によってブレーキペダルが踏込まれているときに、ブレーキペダルの踏込み量に応じてクリープトルクの上限値を設定する。クリープトルクカット手段は、複数のクリープトルク上限値設定手段と、クリープトルク上限値設定選択手段と、第２のクリープトルク設定手段とを含む。複数のクリープトルク上限値設定手段は、ブレーキペダルの踏込み量に応じたクリープトルクの上限値を設定する所定の複数の上限値設定特性線にそれぞれ基づいて、クリープトルクの上限値を設定する。クリープトルク上限値設定選択手段は、当該電気自動車の車両状況に応じて、複数のクリープトルク上限値設定手段のうちの１つを選択する。第２のクリープトルク設定手段は、第１のクリープトルク設定手段によって設定されたクリープトルク指令値が選択されたクリープトルク上限値設定手段によって設定されたトルク上限値よりも大きいときには、該トルク上限値を新たにクリープトルクの指令値とする。
【００１２】
この発明による電気自動車では、クリープトルク発生時にブレーキペダルが踏まれている場合には、クリープトルクに上限値を設けることにより、クリープトルクをカット可能であるとともに、車両状況に応じて複数のクリープトルク上限値設定特性線を選択的に使用して当該上限値を設定できる。したがって、ブレーキペダル踏込み時にも車両状況に応じて、適正なクリープトルクを発生させることができるので、運転性の向上や無駄な消費電力の削減を図ることができる。
【００１３】
好ましくは、この発明による電気自動車では、クリープトルク上限値設定選択手段は、車両状況から当該電気自動車の運転者が減速を意図していると推定されるときには、第１のクリープトルク設定手段によるクリープトルク指令値よりも小さいトルク上限値が設定されるように、クリープトルク上限値設定手段を選択する。
【００１４】
上記電気自動車によれば、運転者が減速の意図を持っているときにクリープトルクがカットされるので、スムーズな減速感を発揮して運転性を高めるとともに、不必要な電力消費を防止できる。特に、ブレーキ踏込み量が比較的小さい領域でも、適切にクリープトルクを抑制できる。
【００１５】
さらに好ましくは、この発明による電気自動車では、クリープトルク上限値設定選択手段は、当該電気自動車が減速中であり、かつ、ブレーキペダルの踏込み量が減少していないときに、運転者が減速を意図していると推定する。
【００１６】
上記電気自動車によれば、ブレーキ検知手段（ブレーキポジションセンサ）および車速検出手段（車速センサ）に基づいて、特殊なセンサを設けることなく、運転者が減速を意図しているか否かを推定できる。
【００１７】
また好ましくは、この発明による電気自動車では、クリープトルク上限値設定選択手段は、車両状況から当該電気自動車の運転者が減速を意図していないと推定されるときには、第１のクリープトルク設定手段によるクリープトルク指令値に従ってクリープトルクが設定されるように、クリープトルク上限値設定手段を選択する。
【００１８】
上記電気自動車によれば、ブレーキが踏まれている場合にも、運転者が低速での発進を意図している場合等には、十分なクリープトルクが発生されるので、発進時や微速走行時の速度調整が容易となり、運転性が向上する。
【００１９】
あるいは好ましくは、この発明による電気自動車では、所定条件成立後において当該電気自動車が減速していない場合には、ブレーキペダルの同一の踏込み量に対応してより大きいトルク上限値が設定されるように、クリープトルク上限値設定手段が選択される。
【００２０】
また好ましくは、この発明による電気自動車では、所定条件成立後においてブレーキペダルの踏込み量が減少している場合には、ブレーキペダルの同一の踏込み量に対応してより大きいトルク上限値が設定されるように、クリープトルク上限値設定手段が選択される。
【００２１】
これらの電気自動車によれば、予め設定した複数の上限値設定特性線を車両状況に応じて選択的に用いてトルク上限値を設定する簡易な制御構成により、適正なクリープトルクを発生させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明による電気自動車は、クリープ走行時に運転者がブレーキペダルを踏み込んでいる場合には、車両状況の推移に応じて適切なクリープトルク設定を行なうことにより、運転性を向上するとともに、無駄な電力消費を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下において、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお以下において図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰返さないものとする。
【００２４】
図１は、この発明の実施の形態による電気自動車２０の構成の示す概略ブロック図である。
【００２５】
この発明の実施の形態による電気自動車２０は、駆動輪２２ａ，２２ｂと、駆動輪２２ａ，２２ｂにディファレンシャルギヤ２４を介して接続された駆動軸２６と、駆動軸２６へ車輪駆動用の動力を出力する走行用のモータ３０と、このモータ３０にインバータ３４を介して電力を供給するバッテリ３６と、電気自動車２０全体をコントロールする電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０とを備える。
【００２６】
モータ３０は、たとえば周知の永久磁石（ＰＭ）型同期発電電動機として構成されており、インバータ３４からの３相交流電力により駆動される。インバータ３４も、６個のスイッチング素子を有する周知のインバータ回路として構成されており、バッテリ３６からの直流電力をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御等により擬似的な３相交流電力としてモータ３０へ供給する。
【００２７】
ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ４２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）４４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）４６と、図示しない入出力ポートとを備える。
【００２８】
ＥＣＵ４０へは、モータ３０の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ３２からの検知信号θや、インバータ３４の各相に取付けられた図示しない電流センサからの相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ、シフトレバー５１の動作位置を検出するシフトポジションセンサ５２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル５３の踏込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル５５の踏込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ５６からのブレーキペダル踏込み量ＢＰ、車速センサ５８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ＥＣＵ４０からはインバータ３４へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００２９】
このように構成された電気自動車２０は、運転者がアクセルペダル５３を踏込んだときに、アクセルペダルポジションセンサ５４により検出されるアクセル開度Ａｃｃと、車速センサ５８により検出される車速Ｖとに基づいて設定される要求トルクが、モータ３０から出力されるようモータ３０を駆動制御することにより走行する。
【００３０】
一方、運転者がブレーキペダル５５を踏込んだときにブレーキペダルポジションセンサ５６により検出されるブレーキペダル踏込み量ＢＰと、車速センサ５８により検出される車速Ｖとに基づいて設定される制動トルクが、モータ３０から出力されるようにモータ３０を駆動制御することにより制動する。
【００３１】
ＥＣＵ４０は、モータ３０に対して上記要求トルクや制動トルクを発生するようなモータ電流が供給されるように、インバータ３４を構成するスイッチング素子のオン・オフを制御するスイッチング制御信号を生成する。インバータ３４は、このスイッチング制御信号に応答した電力変換を行なうことにより、モータ３０へ３相交流電力を供給する。
【００３２】
次に、図１に示した電気自動車２０の動作、特に所定条件成立時におけるクリープ走行時のクリープトルク設定動作について説明する。
【００３３】
図２は、ＥＣＵ４０において実行されるクリープトルク設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００３４】
このルーチンは、所定条件の成立時に所定時間ごとに繰返し実行される。なお、クリープ走行が行なわれる所定条件とは、たとえばシフトポジションＳＰによって走行ポジション（Ｄポジション、Ｒポジション等）が選択され、かつアクセルペダルが踏込まれていない（Ａｃｃ＝０）状況に対応する。
【００３５】
図２を参照して、クリープ制御ルーチンが開始されると、ＥＣＵ４０は、車速センサ５８によって検出された車速Ｖに基づいて、図３に示したトルク設定基本特性線１００に基づいて、クリープトルク指令値Ｔｓを一次的に設定する（ステップＳ１００）。
【００３６】
図３に示されるように、基本的なクリープトルク設定を示すトルク設定基本特性線１００は、車速Ｖに反比例したクリープトルク指令値Ｔｓを設定する。すなわち、車速が低い領域においてより大きなクリープトルク指令値が設定され、車速Ｖ＝０（停車時）において、クリープトルク指令値ＴｓはＴ０に設定される。
【００３７】
再び図２を参照して、ステップＳ１００によって、クリープトルク指令値Ｔｓが一次的に設定されると、引続き、ブレーキペダルポジションセンサ５６からのブレーキペダル踏込み量ＢＰに基づいて、この時点においてブレーキペダルの踏込みが有るかどうかが判定される（ステップＳ１１０）。
【００３８】
運転者によるブレーキペダルの踏込みが無い場合には（ステップＳ１１０におけるＮＯ判定）、ステップＳ１００で設定されたクリープトルク指令値Ｔｓが最終的なトルク指令値Ｔｓ♯に決定されて（ステップＳ１０５）、クリープトルク設定ルーチンは終了する。
【００３９】
一方、ブレーキペダルの踏込みが有る場合には（ステップＳ１１０におけるＹＥＳ判定）、以下に説明するステップＳ１２０〜ステップＳ１５０を実行することにより、ステップＳ１００で一次的に設定されたクリープトルク指令値Ｔｓに対して、運転状況の推移に応じて設定されるトルク上限値Ｔｕｐを設けて、必要に応じてクリープトルクを抑制（カット）する。
【００４０】
ステップＳ１２０では、その時点における車速Ｖおよびブレーキペダル踏込み量ＢＰがメモリされる。ステップＳ１２０でメモリされた、現在の車速Ｖおよびブレーキペダル踏込み量ＢＰを、前回のクリープ制御ルーチンでメモリされた車速Ｖおよびブレーキペダル踏込み量ＢＰと比較することにより、ブレーキペダル踏込み後の車両状況が判定される（ステップＳ１３０）。
【００４１】
なお、初回のクリープ制御ルーチン実行時には、ステップＳ１３０において、初期値である車速Ｖ＝０およびブレーキペダル踏込み量ＢＰ＝０が比較対象とされる。
【００４２】
ステップＳ１３０には、車速Ｖが相対的に減少しているかどうかを判定するステップＳ１３２と、ブレーキペダルの踏込み量が相対的に減少しているかどうかを判定するステップＳ１３４とが含まれる。
【００４３】
車速減少中であり（ステップＳ１３２でのＹＥＳ判定）、かつ、ブレーキペダルの踏込み量が減少していない（ステップＳ１３４でのＮＯ判定）場合には、運転者が車両を減速させる意図であるものと推定する。
【００４４】
これに対して、車速減少中でない（ステップＳ１３２でのＮＯ判定）、あるいは、ブレーキペダルの踏込み量が減少している（ステップＳ１３４でのＹＥＳ判定）場合には、運転者には車両を減速させる意図がないものと推定する。
【００４５】
図４に示すように、この発明によるクリープトルク設定では、クリープ走行時に運転者が減速を意図しているかどうかに応じて切換えられるように、２種類のトルク上限値設定線１１０および１２０が予め用意されている。
【００４６】
図４を参照して、トルク上限値設定線１１０は、運転者が車両を減速させる意図であると推定したときに用いられ、トルク上限値設定線１２０は、それ以外のときに用いられる。
【００４７】
トルク上限値設定線１１０は、トルク上限値設定線１２０と比較して、同一のブレーキペダル踏込み量ＢＰに対応して、トルク上限値Ｔｕｐをより低く設定する。
【００４８】
なお、図３および図４を比較して、車速Ｖ＝０におけるクリープトルク指令値Ｔ０およびトルク上限値Ｔ１，Ｔ２を比較すれば、トルク上限値Ｔ１はトルク指令値Ｔ０よりも小さい値に設定され、トルク上限値Ｔ２は、トルク指令値Ｔ０以上の値に設定されている。
【００４９】
再び図２を参照して、ステップＳ１３０によって運転者が減速意思を有すると推定した場合には、クリープトルクをカットするために、トルク上限値設定線１１０に基づいてトルク上限値Ｔｕｐが設定される（ステップＳ１４０）。
【００５０】
これに対して、ステップＳ１３０において運転者の減速意思が推定されなかった場合には、トルク上限値設定線１２０に基づいて、トルク上限値Ｔｕｐが設定される（ステップＳ１４５）。このように、ステップＳ１３０によって、ブレーキペダル踏込み後の車両状況に応じて、ステップＳ１４０およびＳ１４５の一方が選択される。
【００５１】
さらに、応じてステップＳ１４０またはＳ１４５で設定されたトルク上限値Ｔｕｐと、ステップＳ１００で決定されたクリープトルク指令値Ｔｓとの小さい方が、最終的なトルク指令値Ｔｓ♯として採用されて（ステップＳ１５０）、クリープトルク設定ルーチンは終了する。すなわち、一次的に設定されたトルク指令値Ｔｓがトルク上限値Ｔｕｐよりも大きい場合には、トルク上限値Ｔｕｐが最終的なトルク指令値Ｔｓ♯に設定される。
【００５２】
ＥＣＵ４０は、このように最終的に決定されたトルク指令値Ｔｓ♯に応じた３相電流がモータ３０へ供給されるように、インバータ３４へのスイッチング制御信号を生成する。
【００５３】
トルク上限値設定線１１０は、基本的にはクリープトルクカットを行なうように考慮して、すなわち、トルク上限値がトルク設定基本特性線１００によるトルク指令値Ｔｓよりも小さくなるように設計される。このため、運転者の減速意思が推定される場合には、トルク設定基本特性線１００により一次的に決定されたトルク指令値Ｔｓよりも小さいトルク指令値Ｔｓ♯が設定される。これにより、スムーズな減速感を発揮して運転性を高めるとともに、不必要な電力消費を防止できる。
【００５４】
また、トルク上限値設定線１２０は、実質的にはクリープトルクカットが行なわれないように、すなわち、トルク上限値がトルク設定基本特性線１００によるトルク指令値Ｔｓよりも大きくなるように設計される。したがって、運転者の減速意思が推定されなかった場合には、トルク上限値設定線１２０が選択されて、トルク設定基本特性線１００に従って最終的なトルク指令値Ｔｓ♯が決定される。この結果、ブレーキが踏まれている場合にも、ブレーキ踏込み量が減少して車両が加速方向に向かうときには、十分なクリープトルクが発生されるので、発進時や微速走行時の速度調整が容易となり、運転性が向上する。
【００５５】
なお、この実施の形態では、クリープトルクカットを行なうためのトルク上限値設定線１１０および、実質的にクリープトルクカットが行なわないためのトルク上限値設定線１２０による２種類のトルク上限値設定を切換える構成について説明したが、クリープトルクカットの程度を細分化して、３以上のトルク上限値設定線を設けてこれらを車両状況に応じて選択する構成としてもよい。
【００５６】
図１に示した構成とこの発明との対応関係を説明すれば、図１のモータ３０はこの発明における「電動機」に対応し、図１のブレーキペダルポジションセンサ５６および車速センサ５８は、この発明における「ブレーキ検知手段」および「車速検出手段」にそれぞれ対応する。
【００５７】
また、図２に示したフローチャートとこの発明との対応関係を説明すれば、図２のステップＳ１００はこの発明における「第１のクリープトルク設定手段」または「クリープトルク設定手段」に対応し、図２のステップＳ１２０〜Ｓ１５０の組合わせはこの発明における「クリープトルクカット手段」に対応する。
【００５８】
特に、図２におけるステップＳ１３０は、この発明における「クリープトルク上限値選択手段」に相当し、図２のステップＳ１４０およびＳ１４５は、この発明における「複数のクリープトルク上限値設定手段」に対応し、図２のステップＳ１５０は、この発明における「第２のクリープトルク設定手段」に対応する。
【００５９】
以上説明したように、この発明の実施の形態に従う電気自動車２０では、クリープ走行時に車両状況に応じてクリープトルクを適切に設定できる。すなわち、運転者に減速の意思がない場合には、車速に応じた十分なクリープトルクを発生する一方で、運転者に減速の意思がある場合には、クリープトルクを抑制して、スムーズな減速感を発揮して運転性を高めるとともに、無駄な電力消費を防止できる。
【００６０】
図１には、モータ３０のみを駆動力源とする電気自動車２０の構成を例示したが、この発明は、このような電気自動車に限定的に適用されるものではなく、駆動輪２２ａ，２２ｂの駆動力を出力可能なモータを備え、かつ、クリープトルクをモータによって発生する構成に対して共通に適用できる。したがって、以下では、この発明によるクリープトルク設定が適用可能な電気自動車の構成のバリエーションについて説明する。
【００６１】
図５は、この発明の実施の形態による電気自動車１２０の構成を示す概略ブロック図である。
【００６２】
図５を参照して、この発明の実施の形態による電気自動車１２０は、エンジン１２２と、遊星歯車機構１２４と、遊星歯車機構１２４に接続された発電可能なモータ１２６と、インバータ１３４を介したバッテリ３６との電力授受を伴って駆動軸２６に動力を入出力するモータ１３０とを備える。
【００６３】
遊星歯車機構１２４は、エンジン１２２のクランクシャフトおよび、駆動輪２２ａ，２２ｂに連結された駆動軸２６とに接続される。モータ１２６とバッテリ３６との間の電力授受は、インバータ１３６を介して行われる。
【００６４】
電気自動車１２０では、通常走行は、高効率点で作動されるエンジン１２２からの駆動力をモータ１３０からの駆動力によってアシストすることで行なわれる。また、エンジン１２２の駆動力の少なくとも一部を用いて、モータ１２６による発電を行ない、モータ１２６での発電電力により、バッテリ３６の充電あるいはモータ１３０による駆動力発生が行なわれる。
【００６５】
電気自動車１２０では、クリープ走行を含む軽負荷運転は、モータ１３０からの駆動力によって行われる。すなわち、クリープトルクはモータ１３０によって発生されるが、クリープトルク設定を、上述の電気自動車２０と同様に設定することができる。
【００６６】
あるいは、図６に示す電気自動車２２０のように、エンジン２２２と、ツインロータ電動機２２６と、バッテリ３６との電力のやり取りによって駆動軸２６に動力を入出力するモータ２３０とを備える構成とすることも可能である。ツインロータ電動機２２６は、エンジン２２２のクランクシャフトに取付けられたインナーロータ２２６ａおよび、駆動輪２２ａ，２２ｂに連結された駆動軸２６に取付けられたアウターロータ２２６ｂの相対的な回転により生じる電磁気的な作用に伴って駆動される。
【００６７】
また、図７に示す電気自動車３２０のように、バッテリ３６との電力のやり取りを伴って変速機３３２を介して駆動輪２２ａ，２２ｂに連結されたモータ３３０と、このモータ３３０の回転軸にクラッチを介して接続されたエンジン３２２と、変速機３３２とを備える構成とすることも可能である。
【００６８】
これらの電気自動車２２０，３２０についても、モータ２３０，３３０によって発生されるクリープトルク設定を、上述の電気自動車２０と同様に設定することができる。
【００６９】
なお、この発明の適用において、モータ３０，１３０，２３０，３３０は駆動輪２２ａ，２２ｂに動力を出力可能な原動機であれば、その形式を問わず、種々の形式の電動機を適用可能である。さらには、駆動輪２２ａ，２２ｂとは別の車輪にも専用の電動機を追加して設けて、電動の四輪駆動を実現するように構成してもよい。
【００７０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の実施の形態による電気自動車の第１の構成例を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示した電気自動車におけるクリープトルク設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】基本的なクリープトルク設定を示す基本特定線を説明する概念図である。
【図４】トルク上限値設定線を説明する概念図である。
【図５】この発明の実施の形態による電気自動車の第２の構成例を示す概略ブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態による電気自動車の第３の構成例を示す概略ブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態による電気自動車の第４の構成例を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００７２】
２０，１２０，２２０，３２０ 電気自動車、２２ａ，２２ｂ 駆動輪、２４ ディファレンシャルギヤ、２６ 駆動軸、３０，１３０，２３０，３３０ モータ（クリープトルク発生）、３４、１３４，１３６ インバータ、３６ バッテリ、５１ シフトレバー、５２ シフトポジションセンサ、５３ アクセルペダル、５４ アクセルペダルポジションセンサ、５５ ブレーキペダル、５６ ブレーキペダルポジションセンサ、５８ 車速センサ、１００ トルク設定基本特性線、１１０，１２０ トルク上限値設定線、１２２，２２２，３２２ エンジン、１２４ 遊星歯車機構、２２６ ツインロータ電動機、３３２ 変速機、ＢＰ ブレーキペダル踏込み量、ＳＰ シフトポジション、Ｔ０ トルク指令値、Ｔ１，Ｔ２ トルク上限値、Ｔｓ クリープトルク指令値（一次的）、Ｔｓ♯ クリープトルク指令値（最終的）、Ｔｕｐ トルク上限値、Ｖ 車速。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定条件の成立時に、電動機が発生する駆動力によってクリープトルクを発生する電気自動車であって、
運転者によるブレーキペダル操作を検出するブレーキ検知手段と、
当該電気自動車の車速を検出する車速検出手段と、
前記クリープトルクの発生時に、所定の基本特性線に基づいて、前記車速に応じてクリープトルク指令値を設定する第１のクリープトルク設定手段と、
前記クリープトルクの発生時に、前記運転者によって前記ブレーキペダルが踏込まれているときに、前記ブレーキペダルの踏込み量に応じて前記クリープトルクの上限値を設定するクリープトルクカット手段とを備え、
前記クリープトルクカット手段は、
前記ブレーキペダルの踏込み量に応じた前記クリープトルクの上限値を設定する所定の複数の上限値設定特性線にそれぞれ基づいて、前記クリープトルクの上限値を設定するための複数のクリープトルク上限値設定手段と、
当該電気自動車の車両状況に応じて、前記複数のクリープトルク上限値設定手段のうちの１つを選択するクリープトルク上限値設定選択手段と、
前記第１のクリープトルク設定手段によって設定されたクリープトルク指令値が前記選択されたクリープトルク上限値設定手段によって設定されたトルク上限値よりも大きいときには、該トルク上限値を新たに前記クリープトルクの指令値とする第２のクリープトルク設定手段とを含む、電気自動車。
【請求項２】
前記クリープトルク上限値設定選択手段は、前記車両状況から運転者が減速を意図していると推定されるときには、前記第１のクリープトルク設定手段によるクリープトルク指令値よりも小さい前記トルク上限値が設定されるように、前記クリープトルク上限値設定手段を選択する、請求項１記載の電気自動車。
【請求項３】
前記クリープトルク上限値設定選択手段は、当該電気自動車が減速中であり、かつ、前記ブレーキペダルの踏込み量が減少していないときに、前記運転者が減速を意図していると推定する、請求項２記載の電気自動車。
【請求項４】
前記クリープトルク上限値設定選択手段は、前記車両状況から運転者が減速を意図していないと推定されるときには、前記第１のクリープトルク設定手段によるクリープトルク指令値に従って前記クリープトルクが発生されるように、前記クリープトルク上限値設定手段を選択する、請求項１記載の電気自動車。
【請求項５】
前記所定条件成立後において当該電気自動車が減速していない場合には、前記ブレーキペダルの同一の踏込み量に対応してより大きい前記トルク上限値が設定されるように、前記クリープトルク上限値設定手段が選択される、請求項１記載の電気自動車。
【請求項６】
前記所定条件成立後において前記ブレーキペダルの踏込み量が減少している場合には、前記ブレーキペダルの同一の踏込み量に対応してより大きい前記トルク上限値が設定されるように、前記クリープトルク上限値設定手段が選択される、請求項１記載の電気自動車。
【請求項１】
所定条件の成立時に、電動機が発生する駆動力によってクリープトルクを発生する電気自動車であって、
運転者によるブレーキペダル操作を検出するブレーキ検知手段と、
当該電気自動車の車速を検出する車速検出手段と、
前記クリープトルクの発生時に、所定の基本特性線に基づいて、前記車速に応じてクリープトルク指令値を設定する第１のクリープトルク設定手段と、
前記クリープトルクの発生時に、前記運転者によって前記ブレーキペダルが踏込まれているときに、前記ブレーキペダルの踏込み量に応じて前記クリープトルクの上限値を設定するクリープトルクカット手段とを備え、
前記クリープトルクカット手段は、
前記ブレーキペダルの踏込み量に応じた前記クリープトルクの上限値を設定する所定の複数の上限値設定特性線にそれぞれ基づいて、前記クリープトルクの上限値を設定するための複数のクリープトルク上限値設定手段と、
当該電気自動車の車両状況に応じて、前記複数のクリープトルク上限値設定手段のうちの１つを選択するクリープトルク上限値設定選択手段と、
前記第１のクリープトルク設定手段によって設定されたクリープトルク指令値が前記選択されたクリープトルク上限値設定手段によって設定されたトルク上限値よりも大きいときには、該トルク上限値を新たに前記クリープトルクの指令値とする第２のクリープトルク設定手段とを含む、電気自動車。
【請求項２】
前記クリープトルク上限値設定選択手段は、前記車両状況から運転者が減速を意図していると推定されるときには、前記第１のクリープトルク設定手段によるクリープトルク指令値よりも小さい前記トルク上限値が設定されるように、前記クリープトルク上限値設定手段を選択する、請求項１記載の電気自動車。
【請求項３】
前記クリープトルク上限値設定選択手段は、当該電気自動車が減速中であり、かつ、前記ブレーキペダルの踏込み量が減少していないときに、前記運転者が減速を意図していると推定する、請求項２記載の電気自動車。
【請求項４】
前記クリープトルク上限値設定選択手段は、前記車両状況から運転者が減速を意図していないと推定されるときには、前記第１のクリープトルク設定手段によるクリープトルク指令値に従って前記クリープトルクが発生されるように、前記クリープトルク上限値設定手段を選択する、請求項１記載の電気自動車。
【請求項５】
前記所定条件成立後において当該電気自動車が減速していない場合には、前記ブレーキペダルの同一の踏込み量に対応してより大きい前記トルク上限値が設定されるように、前記クリープトルク上限値設定手段が選択される、請求項１記載の電気自動車。
【請求項６】
前記所定条件成立後において前記ブレーキペダルの踏込み量が減少している場合には、前記ブレーキペダルの同一の踏込み量に対応してより大きい前記トルク上限値が設定されるように、前記クリープトルク上限値設定手段が選択される、請求項１記載の電気自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−５０８１１（Ｐ２００６−５０８１１Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２９４８１（Ｐ２００４−２２９４８１）
【出願日】平成１６年８月５日（２００４．８．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月５日（２００４．８．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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