JP5652020B2 - 電動車両のクリープカット制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動モータのみを動力源とする電気自動車や、エンジンおよび電動モータからのエネルギーを用いて走行するハイブリッド車両などの電動車両におけるクリープカット制御装置の改良提案に関するものである。

電動車両は、運転者が車両の走行形態を指令するために行うシフト操作によって選択されたレンジに応じ電動モータを駆動し、これからの動力を車輪に伝達して電気走行を行うことができる。

そして自動変速機搭載車のように、電動車両を走行レンジ選択状態でクリープトルクにより微速走行（クリープ走行）させるに際しては、
電動モータを、これから微小なクリープトルクが出力されるよう駆動制御し、このクリープトルクを車輪に伝達して電動車両のクリープ走行を可能にする。

電動車両のクリープ走行制御技術としては従来、例えば特許文献1に記載のように、電動車両を上記のごとくクリープ走行可能にするほか、車速検出値が設定値未満で、且つ制動力が設定値以上である、発進意図のない停車中など、所定のクリープカット許可条件が成立する間は、クリープ走行を未だ行うことがないことから、また電力消費を抑制するためもあって、電動モータのクリープトルクを低下させる（0にする）クリープカットを行うようにした技術が提案されている。

特開２０１０−０９３９９０号公報

しかし、特許文献1に記載のような電動車両のクリープカット制御装置は、発進意図のない停車中など、所定のクリープカット許可条件が成立する間、無条件にクリープカットを行って電動モータのクリープトルクを低下させる（0にする）ため、以下のような問題を生ずる。

例えば電動車両が、前進走行(D)レンジにされ、登坂路上に居て、クリープトルクによっても停車状態を保ち得ず、後退方向へずり下がり移動する場合を考察する。
この場合、運転者は後退方向へずり下がり移動を防止するため、ブレーキペダルを踏み込んだり、その踏み増しにより、車両を制動したり、車両制動力を増大させ、車速を0近辺となす。

車両の後退方向ずり下がり移動中は、車速（絶対値）が0近辺のものでないため、制動状態の如何にかかわらずクリープカット許可条件が成立せず、電動モータからクリープトルクが出力されている。
ところで、車両の後退方向ずり下がり移動を防止するブレーキペダル操作による制動で車速（絶対値）が0近辺になったときに、クリープカット許可条件が成立してクリープカットにより電動モータからのクリープトルクが0にされる。

かかるクリープカットによりクリープトルクが0にされる前においては、運転者はクリープトルクを考慮しつつ、また登坂路勾配抵抗との釣り合いをとりつつ、ブレーキペダル踏力や、アクセルペダル踏み込み量を調整しており、
上記のクリープカットによりクリープトルクが0にされたとき運転者は、自分の運転操作と関係ない、つまり自分の意図しないトルク低下を感じることとなり、運転者に違和感を与えるという問題を生ずる。

この問題は、電動車両を後退走行（R）レンジにして登坂路をクリープトルクにより後退走行させようとしている場合において、このクリープトルクにもかかわらず車両が停車状態さえ保ち得ず、前進方向へずり下がり移動する時にも同様に発生する。

つまり、走行レンジに応じたクリープトルク出力中にもかかわらず当該走行レンジによる走行方向とは逆の方向へ電動車両が移動する場合において、この逆方向車両移動を防止すべく行う制動により車速（絶対値）が0近辺の値へ低下してクリープカット許可条件が成立したときに上記の問題は生ずる。

本発明は、かかるクリープカット許可条件の成立によってもクリープカットが行われることのないよう当該クリープカットを禁止すれば上記の問題を解消し得るとの事実認識に基づき、
この着想を具体化して上記の問題解決を実現可能にした電動車両のクリープカット制御装置を提供することを目的とする。

この目的のため、本発明による電動車両のクリープカット制御装置は、以下のようにこれを構成する。
先ず、本発明の要旨構成の基礎前提となる電動車両を説明するに、これは、
運転者が車両の走行形態を指令するために行うシフト操作によって選択されたレンジに応じ電動モータからの動力を車輪に伝達して走行することができ、上記電動モータからのクリープトルクにより微速でのクリープ走行が可能であると共に、所定のクリープカット許可条件が成立する間は上記電動モータのクリープトルクを低下させるクリープカットを実行可能なものである。

本発明のクリープカット制御装置は、かかる電動車両に対し、
上記クリープカットが実行されておらず上記クリープトルクが出力されている状態で、上記電動車両が、上記選択レンジによる走行方向とは逆の方向へ動いているのを検知する逆方向車両移動検知手段と、
該手段により逆方向車両移動が検知された後、車速が0に近づくことにより上記クリープカット許可条件が成立しても、上記クリープカットが行われないようにするクリープカット禁止手段とを設けた構成に特徴づけられる。

かかる本発明による電動車両のクリープカット制御装置によれば、
クリープトルク出力状態で電動車両が、選択中のレンジによる走行方向とは逆の方向へ動いているのを検知したときクリープカットを禁止するため、
この逆方向車両移動を防止するための制動により車速が0近辺となって、クリープカット許可条件が成立しても、クリープカットが行われることがない。

当該クリープカットが行われると、これによって生ずるトルク低下が、自分の運転操作と関係ない、つまり自分の意図しないトルク低下であることから、運転者に違和感を与えるが、
本発明によれば、上記クリープカットの禁止により、かかる違和感のあるトルク低下が発生するのを防止することができる。

本発明の一実施例になるクリープカット制御装置を具えた車両の駆動系およびその制御系を示す概略系統図である。 図1におけるモータコントローラが実行するクリープカット制御プログラムの前半部分を示すフローチャートである。 図1におけるモータコントローラが実行するクリープカット制御プログラムの後半部分を示すフローチャートである。 前進レンジに伴うクリープトルク発生状態で電動車両が後退方向へずり下がり移動し、この後退方向ずり下がり移動を防止するため運転者が制動を行って電動車両を停止させた場合につき、図2,3の制御プログラムによる動作を示すタイムチャートである。 図4のクリープカット禁止状態からクリープ走行を行い、その後ブレーキ操作によりクリープ走行を終了して停車させた場合につき、図2,3の制御プログラムによる動作を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
＜構成＞
図１は、本発明の一実施例になるクリープカット制御装置を具えた車両の駆動系およびその制御系を示し、
本実施例において図1における車両は、左右前輪（または左右後輪）1L,1Rを駆動して走行可能な電気自動車とする。
これら左右輪1L,1Rの駆動に際しては、電動モータ2により、ディファレンシャルギヤ装置を含む減速機3を介して、当該左右輪1L,1Rの駆動を行うものとする。

電動モータ2の駆動力制御に際しては、モータコントローラ4が、電源であるバッテリ5の電力をインバータ6により直流−交流変換して、またこの交流電力をインバータ6による制御下で電動モータ2へ供給することで、電動モータ2のトルクをモータコントローラ4での演算結果（目標モータトルク）に一致させるよう、当該電動モータ2の制御を行うものとする。

なお、モータコントローラ4での演算結果（目標モータトルク）が、車両のクリープ走行要求に呼応したクリープトルクである場合、モータコントローラ4はインバータ6を介し電動モータ2にクリープトルク発生電流を供給する。
このとき電動モータ2はクリープトルクを発生し、これが減速機3を介して左右輪1L,1Rへ伝達され、車両をクリープ走行させることができる。

また、モータコントローラ4での演算結果（目標モータトルク）が、電動モータ2に回生制動作用を要求する負極性のものである場合、モータコントローラ4はインバータ6を介し電動モータ2に発電負荷を与える。
このとき電動モータ2が回生制動作用により発電した電力は、インバータ6により交流−直流変換してバッテリ5に充電するものとする。

モータコントローラ4には、上記の目標モータトルクを演算するための情報として、
電気自動車の対地速度である車速VSPを検出する車速センサ7からの信号と、
運転者によるアクセルペダル踏み込み量であるアクセル開度APO（電動モータ要求負荷）を検出するアクセル開度センサ8からの信号と、
電動モータ2の電流（図1ではU相、V相、W相よりなる三相交流であるから電流iu,iv,iw）を検出する電流センサ9からの信号と、
運転者が車両の走行形態を指令するために行うシフト操作によって選択されたレンジが前進走行(D)レンジ、モータ速度制限(B)レンジ（自動変速機搭載車におけるエンジンブレーキレンジに相当する）、後退走行(R)レンジ、停車(N)レンジ、駐車(P)レンジの何れであるかを検出するレンジセンサ11からの信号と、
制動力が、発進意図なしを判定するための設定制動力（クリープカット許可判定用の設定制動力）以上となるブレーキペダルストロークや、マスターシリンダ液圧に応動してONするブレーキスイッチ12からの信号とを入力する。

モータコントローラ4は、これら入力情報に応じて電動モータ2を制御するPWM信号を生成し、このPWM信号に応じドライブ回路を通じてインバータ6の駆動信号を生成する。
インバータ6は、例えば各相ごとに2個のスイッチング素子（例えばIGBT等のパワー半導体素子）からなり、駆動信号に応じてスイッチング素子をON/OFFすることにより、バッテリ5から供給される直流の電流を交流に変換・逆変換し、電動モータ2に目標モータトルク対応の電流を供給する。

電動モータ2は、インバータ6より供給される交流電流により、これに応じた駆動力を発生し、減速機3を経て左右輪1L,1Rに駆動力を伝達する。
また車両走行中、電動モータ2が左右輪1L,1Rに連れ回される所謂逆駆動時は、電動モータ2に発電負荷を与えて電動モータ2に回生制動作用を行わせることで、車両の運動エネルギーを回生してバッテリ5に蓄電する。

＜クリープカット制御＞
モータコントローラ4は、図2,3の制御プログラムを実行してクリープカット制御を遂行することにより上記のクリープ走行用の目標モータトルクを求め、これをインバータ6へ指令して電動モータ2のクリープ走行用駆動制御（クリープカット制御、クリープカット禁止制御、クリープカット禁止解除制御を含む）に資する。

図2,3の制御プログラムは、クリープ走行を行う走行レンジ選択中に繰り返し実行されるもので、図2のステップＳ11においては、選択中の走行レンジが前記した前進走行(D)レンジやモータ速度制限(B)レンジ（エンジンブレーキレンジ相当）のような前進レンジか、それとも後退走行(R)レンジのような後退レンジかをチェックする。

前進レンジである場合、制御をステップＳ12以降に進めて、以下のようにクリープカットの禁止、許可を決定する。
ステップＳ12においては、後述のごとくに設定されるクリープカット禁止フラグNFLAGが0か1かをチェックし、これを基に未だクリープカット禁止状態でないか、既にクリープカット禁止状態であるのかを判定する。

クリープカット禁止フラグNFLAG＝0（クリープカット未禁止状態）である場合、制御をステップＳ13以降に進めて、以下のごとくにクリープカットを禁止すべきか（NFLAG＝1にすべきか）否かを判定する。
先ず、ステップＳ13において車速VSPが、図4,5に例示した前進レンジ用のクリープカット禁止車速(-V1)よりも低い、クリープカット禁止車速域か否かをチェックする。

ここで、図4,5に例示した前進レンジ用のクリープカット禁止車速-V1を説明するに、当該クリープカット禁止車速域の判定に用いる図1の車速センサ7は車速検出値VSPにノイズによる検出誤差を内包する。
そのため本実施例では、車速検出値VSPが0から丁度上記の検出誤差を超えた値(-V1)および(+V2)間の値である間は、この車速検出値VSPを用いたクリープカット禁止車速域の判定行わないようにし、当該判定を以下のようにして行うこととする。

つまり前進レンジでは、クリープ走行時の車速検出値VSPが正値を呈し、車速検出値VSPの負値は、前記した登坂路などでの車両の後退方向ずり下がりを意味することから、図4,5に示すごとく(-V1)がクリープカット禁止車速となり、(+V2)がクリープカット禁止解除車速となり、
車速検出値VSPが、図4,5における前進レンジ用のクリープカット禁止車速(-V1)よりも低い状態をクリープカット禁止車速域とし、車速検出値VSPが、図4,5における前進レンジ用のクリープカット禁止解除車速(+V2)よりも高い状態をクリープカット禁止解除車速域とする。

なお後退レンジでは、クリープ走行時の車速検出値VSPが負値を呈し、車速検出値VSPの正値は、前記した登坂路などでの車両の前進方向ずり下がりを意味することから、前進レンジの場合を示す図4,5とは逆に、(+V2)がクリープカット禁止車速となり、(-V1)がクリープカット禁止解除車速となり、
車速検出値VSPが、後退レンジ用のクリープカット禁止車速(+V2)よりも高い状態がクリープカット禁止車速域であり、車速検出値VSPが、後退レンジ用のクリープカット禁止解除車速(-V1) よりも低い状態がクリープカット禁止解除車速域である。

ステップＳ13でVSP<(-V1)のクリープカット禁止車速域と判定する間、ステップＳ14において、当該車速域に入った時からの経過時間を計測するクリープカット禁止タイマNTMがクリープカット禁止判定値NTM1になったか否かをチェックする。
クリープカット禁止タイマNTMがクリープカット禁止判定値NTM1になるまでは、制御をステップＳ15に進めて、クリープカット禁止タイマNTMをインクリメントする（歩進させる）ことにより、VSP<(-V1)のクリープカット禁止車速域に入った時からの経過時間を計測する。

ステップＳ15でのクリープカット禁止タイマNTMのインクリメントによりNTM≧NTM1になったとき、つまりVSP<(-V1)のクリープカット禁止車速域に入った時からクリープカット禁止判定値NTM1に対応する設定時間が経過したとき、ステップＳ14は制御をステップＳ16に進め、このステップＳ16でクリープカット禁止フラグNFLAGを1にセットすることにより、クリープカット禁止状態となす。
従って、ステップＳ13およびステップＳ14は、本発明における逆方向車両移動検知手段に相当し、ステップＳ16は、本発明におけるクリープカット禁止手段に相当する。

ステップＳ13でVSP<(-V1)のクリープカット禁止車速域に非ずと判定する場合は、制御をステップＳ17に進め、上記のクリープカット禁止タイマNTMを0にリセットする。

ステップＳ12でクリープカット禁止フラグNFLAGが1（既にクリープカット禁止状態）と判定する場合は、制御をステップＳ23以降に進めて、以下のごとくにクリープカットの禁止を解除すべきか（NFLAG＝0にすべきか）否かを判定する。
そのため、先ずステップＳ23において車速VSPが、図4,5に例示した前進レンジ用のクリープカット禁止解除車速(+V2)以上のクリープカット禁止解除車速域か否かをチェックする。

ステップＳ23でVSP≧(+V2)のクリープカット禁止解除車速域と判定する間、ステップＳ24において、当該車速域に入った時からの経過時間を計測するクリープカット禁止解除タイマYTMがクリープカット禁止解除判定値YTM1になったか否かをチェックする。
クリープカット禁止解除タイマYTMがクリープカット禁止解除判定値YTM1になるまでは、制御をステップＳ25に進めて、クリープカット禁止解除タイマYTMをインクリメントする（歩進させる）ことにより、VSP≧(+V2) のクリープカット禁止解除車速域に入った時からの経過時間を計測する。

ステップＳ25でのクリープカット禁止解除タイマYTMのインクリメントによりYTM≧YTM1になったとき、つまりVSP≧(+V2)のクリープカット禁止解除車速域に入った時からクリープカット禁止解除判定値YTM1に対応する設定時間が経過したとき、ステップＳ24は制御をステップＳ26に進め、このステップＳ26でクリープカット禁止フラグNFLAGを0にリセットすることにより、クリープカット禁止解除状態となす。
従って、ステップＳ23およびステップＳ24は、本発明における順方向車両移動検知手段に相当し、ステップＳ26は、本発明におけるクリープカット禁止解除手段に相当する。

ステップＳ23でVSP≧(+V2)のクリープカット禁止解除車速域に非ずと判定する場合は、制御をステップＳ27に進め、上記のクリープカット禁止解除タイマYTMを0にリセットする。

ステップＳ11で走行レンジが(R)レンジのような後退レンジと判定する場合、制御をステップＳ32以降に進めて、以下のようにクリープカットの禁止、許可を行う。
ステップＳ32において、後述のごとくに設定されるクリープカット禁止フラグNFLAGが0か1かをチェックし、これを基に未だクリープカット禁止状態でないか、既にクリープカット禁止状態かを判定する。

クリープカット禁止フラグNFLAG＝0（クリープカット未禁止状態）である場合、制御をステップＳ33以降に進めて、以下のごとくにクリープカットを禁止すべきか（NFLAG＝1にすべきか）否かを判定する。
先ず、ステップＳ33において車速VSPが、図4,5に例示した設定車速+V2（図4,5は前進レンジでのタイムチャートであるため、クリープカット禁止解除車速であるが、後進レンジでは前述した通りクリープカット禁止車速となる)以上のクリープカット禁止車速域か否かをチェックする。

ステップＳ33でVSP≧(+V2)のクリープカット禁止車速域と判定する間、ステップＳ34において、当該車速域に入った時からの経過時間を計測するクリープカット禁止タイマNTMがクリープカット禁止判定値NTM1になったか否かをチェックする。
クリープカット禁止タイマNTMがクリープカット禁止判定値NTM1になるまでは、制御をステップＳ35に進めて、クリープカット禁止タイマNTMをインクリメントする（歩進させる）ことにより、VSP≧(+V2)のクリープカット禁止車速域に入った時からの経過時間を計測する。

ステップＳ35でのクリープカット禁止タイマNTMのインクリメントによりNTM≧NTM1になったとき、つまりVSP≧(+V2)のクリープカット禁止車速域に入った時からクリープカット禁止判定値NTM1に対応する設定時間が経過したとき、ステップＳ34は制御をステップＳ36に進め、このステップＳ36でクリープカット禁止フラグNFLAGを1にセットすることにより、クリープカット禁止状態となす。
従って、ステップＳ33およびステップＳ34は、本発明における逆方向車両移動検知手段に相当し、ステップＳ36は、本発明におけるクリープカット禁止手段に相当する。

ステップＳ33でVSP≧(+V2)のクリープカット禁止車速域に非ずと判定する場合は、制御をステップＳ37に進め、上記のクリープカット禁止タイマNTMを0にリセットする。

ステップＳ32でクリープカット禁止フラグNFLAGが1（既にクリープカット禁止状態）と判定する場合は、制御をステップＳ43以降に進めて、以下のごとくにクリープカットの禁止を解除すべきか（NFLAG＝0にすべきか）否かを判定する。
そのため、先ずステップＳ43において車速VSPが、図4,5に例示した設定車速-V1（図4,5は前進レンジでのタイムチャートであるため、クリープカット禁止車速であるが、後進レンジでは前述した通りクリープカット禁止解除車速となる)よりも低いクリープカット禁止解除車速域か否かをチェックする。

ステップＳ43でVSP<(-V1)のクリープカット禁止解除車速域と判定する間、ステップＳ44において、当該車速域に入った時からの経過時間を計測するクリープカット禁止解除タイマYTMがクリープカット禁止解除判定値YTM1になったか否かをチェックする。
クリープカット禁止解除タイマYTMがクリープカット禁止解除判定値YTM1になるまでは、制御をステップＳ45に進めて、クリープカット禁止解除タイマYTMをインクリメントする（歩進させる）ことにより、VSP<(-V1) のクリープカット禁止解除車速域に入った時からの経過時間を計測する。

ステップＳ45でのクリープカット禁止解除タイマYTMのインクリメントによりYTM≧YTM1になったとき、つまりVSP<(-V1)のクリープカット禁止解除車速域に入った時からクリープカット禁止解除判定値YTM1に対応する設定時間が経過したとき、ステップＳ44は制御をステップＳ46に進め、このステップＳ46でクリープカット禁止フラグNFLAGを0にリセットすることにより、クリープカット禁止解除状態となす。
従って、ステップＳ43およびステップＳ44は、本発明における順方向車両移動検知手段に相当し、ステップＳ46は、本発明におけるクリープカット禁止解除手段に相当する。

ステップＳ43でVSP<(-V1)のクリープカット禁止解除車速域に非ずと判定する場合は、制御をステップＳ47に進め、上記のクリープカット禁止解除タイマYTMを0にリセットする。

図2につき上述のごとくにして、前進レンジと後退レンジとで個別に、クリープカットの禁止、許可（クリープカット禁止フラグNFLAG）を決定した後は、
このクリープカット禁止フラグNFLAGと、従来の一般的なクリープカットの許可、解除（従来のクリープカット許可フラグNFLAG）とに基づく図3の処理により、クリープカットの実行、解除（クリープカット実行フラグFLAG）を決定する。

図3のステップＳ51においては、後述のごとくに決定されるクリープカット実行フラグYFLAGが1か否かにより、クリープカット実行中か、クリープカット未実行かをチェックする。
YFLAG＝1（クリープカット実行中）であれば、ステップＳ52において従来のクリープカット許可フラグNFLAGが0か否かにより、従来の一般的なクリープカットの解除条件が成立しているか（クリープカットの解除によりクリープトルクを出力すべきか）否かをチェックする。

ここで、従来の一般的なクリープカットの解除条件および許可条件を説明する。
後者のクリープカット許可条件は、発進意図のない停車状態であり、例えば制動力が設定値以上となるブレーキペダルストロークや、マスターシリンダ液圧に応動して図1のブレーキスイッチ12がONとなり、且つ車速VSPが0近辺のクリープカット車速域となった状態が所定時間継続した時をもって、クリープカット許可条件が成立したとする。
また前者のクリープカット解除条件は、当該停車状態で発進準備操作が行われたときであり、制動力が設定値未満となるブレーキペダルストロークや、マスターシリンダ液圧に応動して図1のブレーキスイッチ12がOFFとなったことをもって、クリープカット解除条件が成立したとする。

ステップＳ52で従来の一般的なクリープカットの解除条件が成立している（クリープカットの解除によりクリープトルクを出力すべき）と判定する場合は、
これに呼応してステップＳ53でクリープカット実行フラグYFLAGを0にすることにより、クリープカットが実行されることなくクリープトルクが出力されるようになす。

しかしステップＳ52で従来の一般的なクリープカットの解除条件が成立していないと判定する場合は、
ステップＳ54でクリープカット実行フラグYFLAGを現状のままに保持して、現在のクリープカットの実行、未実行が継続されるようになす。

ステップＳ51でYFLAG＝0（クリープカット未実行）ほ判定する場合は、ステップＳ55において、前記のクリープカット禁止フラグNFLAGが0か1かにより、未だクリープカット禁止状態でないか、既にクリープカット禁止状態であるのかを判定する。
NFLAG＝0（クリープカット未禁止状態）であれば、ステップＳ56において従来のクリープカット許可フラグNFLAGが1か否かにより、従来の一般的なクリープカットの許可条件が成立しているか（クリープカットによりクリープトルクを0にすべきか）否かをチェックする。

ステップＳ56で従来の一般的なクリープカットの許可条件が成立している（クリープカットによりクリープトルクを0にすべき）と判定する場合は、
これに呼応してステップＳ57でクリープカット実行フラグYFLAGを1にすることにより、クリープカットが実行されてクリープトルクが出力されることのないようにする。

しかしステップＳ56で従来の一般的なクリープカットの許可条件が成立していないと判定する場合は、
ステップＳ58でクリープカット実行フラグYFLAGを現状のままに保持して、現在のクリープカットの実行、未実行が継続されるようになす。

ステップＳ55でNFLAG＝1（クリープカット禁止状態）と判定する場合は、これに呼応してステップＳ59で、ステップＳ52およびステップＳ56におけるような従来の一般的なクリープカットの解除条件や許可条件にかかわらず、クリープカット実行フラグYFLAGを0にし、これによりクリープカットが実行されることなくクリープトルクが出力されるようになす。

上記のようにしてステップＳ53、ステップＳ54、ステップＳ57、ステップＳ58、ステップＳ59でクリープカット実行フラグFLAG（クリープカットの実行、解除）が決定された後は、
制御をステップＳ61に進めて、クリープカット実行フラグFLAGが1か否かを判定し、FLAG＝1であれば、これに呼応してステップＳ62でクリープカットを実行し、FLAG＝1でなければ、ステップＳ62を実行しないことにより、クリープカットを解除する。

＜作用効果＞
上記した本実施例の図2,3によるクリープカット制御によれば、図4のタイムチャートに示すごとく、前進レンジでの後退方向ずり下がり移動を制動により停止させた後、図5のタイムチャートに示すごとく、前進クリープ走行を行った場合につき代表的に説明すると、以下のような作用効果が奏し得られる。

図4は、前進レンジ選択状態で図示のごときクリープトルクが電動モータ2から出力されるも、登坂路などのため電動車両が、車速検出値VSPの経時変化から明らかなように後退方向へずり下がり移動し、当該後退方向ずり下がり移動を防止するため運転者が瞬時t3にブレーキ操作により制動を行って電動車両を停止させた場合の動作タイムチャートである。

上記の後退方向ずり下がり移動で瞬時t1に車速検出値VSPがクリープカット禁止車速(-V1)未満のクリープカット禁止車速域に入ると、
図2の制御プログラムはステップＳ11、ステップＳ12、ステップＳ13、ステップＳ14、ステップＳ15を含むループを選択する。
ステップＳ15の実行によりクリープカット禁止タイマNTMがインクリメントされ、これにより、VSP<(-V1)のクリープカット禁止車速域に入った瞬時t1からの経過時間を計測する。

クリープカット禁止タイマNTMがクリープカット禁止判定値NTM1となる瞬時t2にステップＳ14は、電動車両が後退方向ずり下がり移動していると判定し、制御をステップＳ16へ進めるようになる結果、当該瞬時t2にクリープカット禁止フラグNFLAGが1にセットされ、クリープカットの禁止指令を発する。

車両の後退方向ずり下がり移動を防止するため運転者が、瞬時t3にブレーキ操作により制動を行うと、
これによって車速検出値VSPが図4のように0へ向かい、その途中の瞬時t4にVSP＝(-V1)なったところで、ステップＳ13がステップＳ17を選択するようになることから、クリープカット禁止タイマNTMが図4に示すごとく0にリセットされる。

従来のクリープカット許可フラグFLAGは図4に示すように、車速VSPが0近辺の値となってから所定時間が経過した瞬時t5に、この車速VSPに係わるクリープカット許可条件の成立と、ブレーキスイッチ12のON（制動）によるクリープカット許可条件の成立とが揃ったことで、1にセットされる。

しかし瞬時t2に上記のごとくクリープカット禁止フラグNFLAGが1にセットされているため、図3の制御プログラムはステップＳ51、ステップＳ55、ステップＳ59を含むループを選択することとなり、ステップＳ59でクリープカット実行フラグYFLAGが0にされる。
このため、上記のごとく瞬時t5に従来のクリープカット許可フラグFLAGが1にセットされても、これに呼応したクリープカットが禁止され、瞬時t5以降もクリープトルクを図4に示すごとく出力し続ける。

つまり本実施例によれば、クリープトルク出力状態で電動車両が、前進レンジによる走行方向とは逆の後退方向へ動いているのを車速VSP<(-V1)により検知し（瞬時t1）、この状態がクリープカット禁止判定用タイマ値NTM1に対応した設定時間だけ継続するとき（瞬時t2）、ステップＳ16でのクリープカット禁止フラグNFLAG＝1によりクリープカットを禁止するため、
この後退方向車両移動を防止するための瞬時t3における制動開始により、瞬時t4に車速VSPがクリープカット禁止車速(-V1)以上になったのを受けて、瞬時t5に従来のクリープカット許可フラグFLAGが1にセットされても、これに呼応したクリープカットが行われることがなく、瞬時t5以降もクリープトルクを図4に示すごとく出力し続け得る。

ちなみに瞬時t5のFLAG＝1に呼応してクリープカットが行われると、これによって生ずるトルク低下が、運転者の運転操作と関係ない、つまり運転者の意図しないトルク低下であることから、運転者に違和感を与えるが、
本実施例によれば、上記クリープカットの禁止により、瞬時t5以降もクリープトルクを図4に示すごとく出力し続けることから、上記した違和感のあるトルク低下が発生するのを防止することができる。

また本実施例においては、車速検出値VSPが0ではなく、この0から車速センサ7の検出誤差を丁度超えた車速検出値であるクリープカット禁止車速(-V1)未満になったときをもって、電動車両が前進レンジによる走行方向とは逆の後退方向へ動いていると判定するため、車速センサ7の検出誤差を排除して電動車両の後退方向移動を正確に検出することができて、上記の作用効果を一層顕著なものにし得る。

更に、車速検出値VSPがクリープカット禁止車速(-V1)未満になった瞬時t1に直ちに電動車両が後退方向移動したと判定せず、この状態がクリープカット禁止判定用タイマ値NTM1に対応した設定時間だけ継続する瞬時t2をもって電動車両が後退方向移動したと判定するため、この点でも電動車両の後退方向移動を正確に検出することができて、上記の作用効果を一層顕著なものにし得る。

なお、車速VSPが図4の瞬時t5以降に示すような経時変化を呈する場合、VSP(-V1)になる瞬時t6にクリープカット禁止タイマNTMが再び、ここからの経過時間を計測し、
また制動を終了する瞬時t7に、これを受けて従来のクリープカット許可フラグFLAGが0にリセットされる。
しかし、図2のステップＳ23、ステップＳ24およびステップＳ26につき前述したごとく、車速VSPがクリープカット禁止解除車速+V2以上にならない限り、クリープカット禁止フラグNFLAGは0にされず、NFLAG＝1の継続により上記クリープカットの禁止が引き続き行われる。

図5は、図4につき上述した前進レンジでのクリープカット禁止状態から、車速検出値VSPが図5に示す経時変化を呈するようなクリープ走行を行い、その後車速VSPを図示のごとくに低下させつつクリープ走行を終了して停車を行うため運転者が瞬時t3〜t6間に制動を行った場合の動作タイムチャートである。

上記のクリープ走行で瞬時t1に車速検出値VSPがクリープカット禁止解除車速(+V2)以上のクリープカット禁止解除車速域に入ると、図2の制御プログラムはステップＳ11、ステップＳ12、ステップＳ23、ステップＳ24、ステップＳ25を含むループを選択する。
ステップＳ25の実行によりクリープカット禁止解除タイマYTMがインクリメントされ、これにより、VSP≧(+V2)のクリープカット禁止解除車速域に入った瞬時t1からの経過時間を計測する。

クリープカット禁止解除タイマYTMがクリープカット禁止解除判定値YTM1となる瞬時t2にステップＳ24は、電動車両が選択中の前進レンジによる走行方向と同じ順方向へクリープ走行していると判定し、制御をステップＳ26へ進めるようになる結果、当該瞬時t2にクリープカット禁止フラグNFLAGが0にリセットされ、クリープカットの禁止解除指令を発する。

しかし、従来のクリープカット許可フラグFLAGは図5に示すように、車速VSPが0近辺の値となってから所定時間が経過した瞬時t5に初めて、この車速VSPに係わるクリープカット許可条件の成立と、ブレーキスイッチ12のON（制動）によるクリープカット許可条件の成立とが揃うことで、1にセットされ、制動終了時t6に0にリセットされるため、
上記のクリープカット禁止解除指令瞬時t2には未だ従来のクリープカット許可フラグFLAGが0である。

このため、図5の瞬時t2以前は図3の制御プログラムがステップＳ51、ステップＳ55、ステップＳ59を含むループを選択し、
図5の瞬時t2〜t5間は図3の制御プログラムがステップＳ51、ステップＳ55、ステップＳ56、ステップＳ58を含むループを選択し、
何れにしても図5の瞬時t5までは、クリープカット実行フラグYFLAGを0に保ってクリープカットを行わず、クリープトルクを図示のごとく継続的に出力して上記のクリープ走行を可能ならしめる。

車速VSPがクリープカット禁止解除車速(+V2)未満となる図5の瞬時t4に至ると、図2のステップＳ23がステップＳ27を選択するようになることから、クリープカット禁止解除タイマYTMが図5に示すごとく0にリセットされる。

図5の瞬時t5〜t6間においては前述した通り、クリープカット禁止フラグNFLAGが0であり、従来のクリープカット許可フラグNFLAGが1であるため、
図3の制御プログラムがステップＳ51、ステップＳ55、ステップＳ56、ステップＳ57を含むループを選択して、クリープカット実行フラグYFLAGを1となし、
その後、図3の制御プログラムがステップＳ51、ステップＳ52、ステップＳ54を含むループを選択して、クリープカット実行フラグYFLAG＝1を保つ。
よって図5の瞬時t5〜t6間は、クリープカット実行フラグYFLAG＝1に呼応したクリープカットの実行により、クリープトルクを0となす。

図5の瞬時t6以降は、図3のステップＳ52が、従来のクリープカット許可フラグNFLAG＝0に呼応してステップＳ53を選択するため、クリープカット実行フラグYFLAGが0にされ、クリープカットの非実行により、クリープトルクを図示のごとく出力する。

つまり本実施例によれば、クリープトルク出力状態で電動車両が、前進レンジによる走行方向と同じ前進方向へ動いているのを車速VSP≧(+V2)により検知し（瞬時t1）、この状態がクリープカット禁止解除判定用タイマ値YTM1に対応した設定時間だけ継続するとき（瞬時t2）、ステップＳ26でのクリープカット禁止フラグNFLAG＝0によりクリープカットの禁止を解除するため、
その後は従来のクリープカット許可フラグFLAGに応じた通常通りのクリープカット制御を違和感なしに、図5の瞬時t5〜t6間に示すごとく行わせることができる。

また本実施例においては、車速検出値VSPが0ではなく、この0から車速センサ7の検出誤差を丁度超えた車速検出値であるクリープカット禁止解除車速(+V2)以上になったときをもって、電動車両が前進レンジによる走行方向と同じ前進方向へ動いていると判定するため、車速センサ7の検出誤差を排除して電動車両の前進方向移動を正確に検出することができて、上記の作用効果を一層顕著なものにし得る。

更に、車速検出値VSPがクリープカット禁止解除車速(+V2)以上になった瞬時t1に直ちに電動車両が前進方向移動したと判定せず、この状態がクリープカット禁止解除判定用タイマ値YTM1に対応した設定時間だけ継続する瞬時t2をもって電動車両が前進方向移動したと判定するため、この点でも電動車両の前進方向移動を正確に検出することができて、上記の作用効果を一層顕著なものにし得る。

なお上記では本実施例の作用効果を、前進レンジが選択されている場合のみにつき代表的に、図4,5を参照しつつ説明したが、
後退レンジが選択されている場合にあっても、図2の制御プログラムがステップＳ11からステップＳ32への分岐をたどって、ステップＳ33〜ステップＳ47を含むループを選択し、その後制御を図3に進めることで、前記した前進レンジ選択時と同様な作用効果を達成することができる。

また本実施例における「クリープカット」は、クリープトルクを「０」にすることのみならず、クリープトルクを通常のクリープ走行用の微小値よりも更に小さな値にすることをも含むものであることを付言する。

1L,1R 左右駆動輪
2 電動モータ
3 減速機
4 モータコントローラ
5 バッテリ
6 インバータ
7 車速センサ
8 アクセル開度センサ
9 電流センサ
11 レンジセンサ
12 ブレーキスイッチ

Claims (6)

1. 運転者が車両の走行形態を指令するために行うシフト操作によって選択されたレンジに応じ電動モータからの動力を車輪に伝達して走行することができ、前記電動モータからのクリープトルクにより微速でのクリープ走行が可能であると共に、所定のクリープカット許可条件が成立する間は前記電動モータのクリープトルクを低下させるクリープカットを実行可能な電動車両において、
   前記クリープカットが実行されておらず前記クリープトルクが出力されている状態で、前記電動車両が、前記選択レンジによる走行方向とは逆の方向へ動いているのを検知する逆方向車両移動検知手段と、
   該手段により逆方向車両移動が検知された後、車速が0に近づくことにより前記クリープカット許可条件が成立しても、前記クリープカットが行われないようにするクリープカット禁止手段とを具備してなることを特徴とする電動車両のクリープカット制御装置。
2. 請求項1に記載された電動車両のクリープカット制御装置において、
   前記逆方向車両移動検知手段は、前記逆方向車両移動の継続時間を計測するクリープカット禁止タイマを具え、該クリープカット禁止タイマが設定時間を示すようになった時をもって、前記逆方向に車両が動いているとの検知を行うものであることを特徴とする電動車両のクリープカット制御装置。
3. 請求項1または2に記載された電動車両のクリープカット制御装置において、
   前記逆方向車両移動検知手段は、車速センサによる車速検出値を基に前記逆方向車両移動を検知し、該車速検出値が0から車速センサの検出誤差を丁度超えた前記逆方向への車両移動速度を示す時をもって、前記逆方向に車両が動いているとの検知を行うものであることを特徴とする電動車両のクリープカット制御装置。
4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載された電動車両のクリープカット制御装置において、
   前記クリープカットが実行されておらず前記クリープトルクが出力されている状態で、前記電動車両が、前記選択レンジによる走行方向と同じ順方向へ動いているのを検知する順方向車両移動検知手段と、
   該手段により順方向車両移動が検知されるとき、前記クリープカット禁止手段によるクリープカット禁止を解除して、前記クリープカット許可条件の成立時に前記クリープカットが行われ得るようになすクリープカット禁止解除手段とを設けてなることを特徴とする電動車両のクリープカット制御装置。
5. 請求項4に記載された電動車両のクリープカット制御装置において、
   前記順方向車両移動検知手段は、前記順方向車両移動の継続時間を計測するクリープカット禁止解除タイマを具え、該クリープカット禁止解除タイマが設定時間を示すようになった時をもって、前記順方向に車両が動いているとの検知を行うものであることを特徴とする電動車両のクリープカット制御装置。
6. 請求項4または5に記載された電動車両のクリープカット制御装置において、
   前記順方向車両移動検知手段は、車速センサによる車速検出値を基に前記順方向車両移動を検知し、該車速検出値が0から車速センサの検出誤差を丁度超えた前記順方向への車両移動速度を示す時をもって、前記順方向に車両が動いているとの検知を行うものであることを特徴とする電動車両のクリープカット制御装置。

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