JP5906173B2

JP5906173B2 - 車両制御装置

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Publication number: JP5906173B2
Application number: JP2012242315A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　圭介; 圭介鈴木
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2016-04-20
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Description

本発明は、モータにより駆動輪を駆動可能な車両のトラクション制御を行う車両制御装置に関する。

従来、特許文献１に記載の技術では、車輪速センサにより検出された車輪速に基づいて駆動輪の駆動スリップを抑制するトラクション制御を行う技術が開示されている。

特開２０１１−０９７８２６号公報

しかしながら、モータと駆動輪とを減速機構や駆動軸を介して接続している場合、駆動輪の車輪速を用いてトラクション制御を行うと、モータと駆動輪との間の回転数に位相差が生じるため、効果的に駆動スリップを抑制することが困難であった。
本発明の目的は、モータと駆動輪との間に減速機構や駆動軸を備えた場合であっても効果的に駆動スリップを抑制可能な車両制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、車両の駆動輪に減速機構及び駆動軸を介して接続されたモータの回転速度と、従動輪の回転速度との差に基づいて駆動輪のスリップ状態を検出し、スリップ状態が検出されると駆動輪の回転数を減少させるトラクション制御を行うこととした。

よって、駆動輪の回転速度よりも位相が速いモータの回転速度に基づいてスリップ状態を検出することができ、トラクション制御への早期介入を実現することで効果的に駆動スリップを抑制できる。

上記目的を達成するため、本発明では、車両の駆動輪に減速機構及び駆動軸を介して接続されたモータの回転速度と、従動輪の回転速度との差に基づいて駆動輪のスリップ状態を検出し、スリップ状態が検出されると駆動輪の回転数を減少させる第1のトラクション制御を実行し、その後、駆動輪の回転速度と従動輪の回転速度に基づいて駆動輪の回転数を制御する第2のトラクション制御を実行することとした。

〔実施例１〕
図１は実施例１の車両制御装置が適用された電動車両のシステム構成図である。後輪RR,RLには、ドライブシャフト109aとディファレンシャルギヤ109bと減速機構109cを介してモータ110が接続さている。この電動車両は、モータ110の駆動トルクにより後輪RR,RLを駆動して走行すると共に、減速時には、モータ110の回生トルクにより減速走行する。モータ110は、モータ回転角（モータ回転速度）を検出するレゾルバ110a（モータ回転速度検出装置）を有し、検出されたモータ回転速度及びモータECU111の指令に基づいて作動するインバータ111aから送受される電力により駆動トルクもしくは回生トルクを制御する。インバータ111aには高電圧バッテリ102が接続され、バッテリECU102aにより高電圧バッテリ102の充電状態や発熱状態等が監視及び制御される。また、高電圧バッテリ102にはDC-DCコンバータ104により降圧して充電可能な低電圧のバッテリ103が接続されている。

ブレーキ装置101はブレーキECU101aと液圧コントロールユニット101bとから構成された機電一体の装置である。液圧コントロールユニット101bは、前輪FR,FL及び後輪RR,RLの各輪ホイルシリンダW/C内の液圧を制御可能なポンプ及び電磁弁等を備え、バッテリ103から供給される電力によりブレーキECU101aの指令に基づいてホイルシリンダ圧をコントロールする。液圧コントロールユニット101b内であってマスタシリンダと各輪ホイルシリンダW/Cに対応する液圧経路との間には、ゲートアウト弁や増圧弁及び減圧弁が設けられ、運転者のブレーキペダル操作に係わらずホイルシリンダ圧を増減圧することが可能に構成されている。

ブレーキECU101aには、各輪の車輪速を検出する車輪速センサ105a，105b，105c，105d（車輪速度検出装置）が接続され、各輪の車輪速を検出する。また、ブレーキECU101a内には、駆動輪の駆動スリップを抑制するトラクション制御部（以下、TCS制御部と記載する。）を有する。このTCS制御部では、レゾルバ110aにより検出されたモータ回転速度と、車輪速センサ105により検出された従動輪回転速度と駆動輪回転速度とを読み込み、駆動輪スリップを抑制するためのTCS制御最終トルク指令値を演算し、後述する車両ECU104に出力することでモータトルクを制限し、駆動スリップを抑制する。尚、TCS制御の詳細については後述する。

車両ECU104は、運転者が操作したアクセルペダルやブレーキペダルの操作量等を検出し、車速に応じて運転者要求トルクを算出し、モータECU111やブレーキECU101aに要求トルクを出力する。モータECU111と、バッテリECU102aと、ブレーキECU101aと、車両ECU104とはCAN通信線106により接続され、相互に情報を送受信可能に構成されている。

図２は実施例１の車両制御装置の各コントローラの関係を表すブロック図である。車両ECU104は、運転者のシフト操作やアクセルペダル操作と車両の速度に応じて運転者要求トルクである基準モータ駆動トルクを算出する。ここで、ブレーキECU101aからのトルク指示が無い場合、すなわちトルク制御要求ステータスが非制御要求、かつ、TCS制御フラグがLowの場合は、運転者要求トルクをモータトルク指令値としてモータECU111に出力する。一方、ブレーキECU101aのトルク指示がある場合、すなわちトルク制御要求ステータスがトルクダウン要求、かつ、TCS制御フラグがHighの場合は、TCS制御介入時トルク指令値及びTCS制御中トルク指令値に基づいてTCS制御最終トルク指令値を算出し、このTCS制御最終トルク指令値をモータトルク指令値としてモータECU111に出力する。

図３は実施例１のブレーキECU内におけるトラクション制御処理を表すフローチャートである。
ステップS1では、TCS制御中フラグがHighか否かを判断し、Highの場合はステップS5へ進み、Lowの場合はステップS2へ進む。
ステップS2では、モータ回転速度が制御介入閾値以上か否かを判断し、制御介入閾値以上の場合はステップS3へ進み、それ以外の場合は本制御フローを終了する。尚、制御介入閾値とは、車体速度に対して予め設定された所定回転速度を加算した値である。
ステップS3では、TCS制御フラグをHighにセットする。

ステップS4では、TCS制御介入時トルク指令値を算出する。ここで、TCS制御介入時トルク指令値について説明する。図４は実施例１のTCS制御介入時トルク指令値算出処理を表すブロック図、図５は実施例１のTCS制御介入時トルク指令値算出処理におけるトルクダウン率算出マップである。ステップS4では、モータ回転速度と駆動輪平均速度を読み込み、モータ回転速度と駆動輪平均速度との速度偏差を演算する。この速度偏差は駆動トルクを表す。
トルクダウン率算出マップには、速度偏差が大きいほど大きなトルクダウン率が設定されており、速度偏差に応じたトルクダウン率が算出される。そして、実発生モータトルク（この場合、基準モータ駆動トルク）に対し、トルクダウン率を乗算することでTCS制御介入時トルク指令値を算出する。尚、速度偏差は、例えば駆動輪平均加速度や、モータ回転加速度、もしくは路面μ推定値のように駆動輪に作用するトルクを表す値によっても代用可能である。

すなわち、速度偏差が大きいとは、モータ110と駆動輪との間のドライブシャフト109aや減速機構109cにおける捩じれ量が大きいことを意味しており、それだけ大きなトルクが駆動輪に作用していると考えられる。よって、まず速度偏差に応じたトルクダウン率を設定し、速度偏差が大きいほどトルクダウン量を大きくすることで、駆動輪が制御介入閾値を超えたと判断された回転数上昇時における駆動輪スリップを抑制する。

ステップS5では、TCS制御中トルク指令値を算出する。図６は実施例１のTCS制御中トルク指令値算出処理を表すブロック図である。
まず、目標車輪速度算出部601では、従動輪平均速度と路面μ推定値を読み込む。ここで、従動輪平均速度は車体速度を表す値として読み込まれる。また、路面μ推定値は、以下の関係式から求められる。
（式１）
I・dω/dt＝μW_D・R−T_B＋T_P
I：タイヤ慣性（一輪分）、dω/dt：駆動輪平均加速度、μ：タイヤ路面間摩擦係数、W_D：駆動輪荷重（一輪分）、R：タイヤ有効半径、T_B：駆動輪ブレーキ制動トルク平均値、T_P：駆動モータトルクである。

ここで、駆動輪荷重W_Dは下記（式２）より算出される荷重移動量ΔW_lonから算出する。すなわち静的荷重から荷重移動量を加減算することで駆動輪荷重を算出する。
（式２）
W・X_G・H_G＝２・ΔW_lon・L
W:車両総重量、X_G：車両前後加速度（センサ値）、H_G：重心高、ΔW_lon：荷重移動量（一輪分）、L：ホイルベースである。

そして、従動輪平均速度である車体速度に路面μ推定値に応じた所定速度を加算して目標車輪速度を算出する。ここで、所定速度を加算するにあたっては、路面μが大きいほど大きな所定速度を加算する。すなわち、路面μが大きい場合は、スリップ率の増大に対するタイヤ力の低下が緩やかであり、ある程度のスリップ率まではタイヤ力の増大が見込める。これに対し、路面μが小さい場合は、スリップ率の増大に対するタイヤ力の低下が激しく、スリップ率の上昇に対してタイヤ力の増大があまり見込めないからである。
次に、上記処理により設定された目標車輪速度と駆動輪平均速度との偏差を算出し、この偏差がゼロとなるモータトルクをPID制御により算出し、この値をTCS制御中トルク指令値として出力する。

ステップS6では、TCS制御最終トルク指令値を算出する。具体的には、TCS制御介入時であれば、TCS制御介入時トルク指令値にTCS制御中トルク指令値を加算し、両者の要求を満たすトルク指令値をTCS制御最終トルク指令値とする。また、TCS制御介入時以外であれば、TCS制御中トルク指令値のみがTCS制御最終トルク指令値として出力される。

ステップS7では、運転者要求トルクがTCS制御最終トルク指令値以下か否かを判断し、以下の場合はTCS制御によるトルク制限が不要と判断してステップS8に進み、運転者要求トルクがTCS制御最終トルク指令値より大きい場合はTCS制御によるトルク制限が必要と判断してステップS11に進み、TCS制御終了タイマをクリアする。すなわち、TCS制御の継続が必要と判断する。
ステップS8では、TCS制御終了タイマが所定値以上か否かを判断し、所定値以上の場合はステップS9に進んでTCS制御フラグをLowにセット、すなわちTCS制御を終了し、TCS制御終了タイマが所定値未満の場合はステップS10に進んでTCS制御終了タイマをカウントアップする。

次に、上記制御フローに基づく作用について説明する。図７は実施例１のトラクション制御におけるタイムチャートである。実施例１の車両制御装置にあっては、TCS制御の介入判断については駆動輪回転速度ではなく、モータ回転速度を用いて行う。これは、実施例１の電動車両のようにモータ110と駆動輪RL,RRとの間にドライブシャフト109aやディファレンシャルギヤ109b、減速機構109cといった要素が介在していると、トルク作用時にこれらの要素が捩じれを持ち、モータ110と駆動輪との回転速度の位相がずれることによる。すなわち、駆動輪回転速度に基づいて介入判断を行うと、駆動輪回転速度の立ち上がりが遅れることから、介入判断自体が遅れることで駆動スリップを効果的に抑制できないからである。

よって、時刻ｔ１において、モータ回転速度が制御介入閾値を超えると、TCS制御が介入する。このとき、介入時には、モータトルクをフィードフォワード的に制限する観点から、TCS制御介入時トルク指令値を付与する。このTCS制御介入時トルク指令値は、モータ回転速度と駆動輪平均速度との速度偏差に応じて設定される。すなわち、速度偏差が大きい場合は、それだけ捩じれ量が大きくモータトルクが大きいと判断できるため、積極的にトルクダウンを行うことで、駆動スリップを効果的に抑制するものである。

尚、駆動輪回転速度を用いて介入判断することも考えられる。この場合、モータ回転速度に比べて位相が遅いことから、例えば制御介入閾値を低めに設定し、介入しやすくすることが考えられる。しかしながら、悪路などで車輪速にノイズが重畳される場合には、誤介入判断してしまうため、介入判断についてはモータ回転速度を用いることが有益である。

そして、TCS制御介入時トルク指令値が付与された以後は、目標車輪速度と駆動輪平均速度との偏差に基づくPID制御によってTCS制御中トルク指令値を出力する。言い換えると、TCS制御介入時トルク指令値は、モータ回転速度に基づくトルクダウンを行うが、一旦TCS制御が開始された後は、安定的に回転する駆動輪回転速度に基づくトルクダウンに切り換えられるのである。これは、モータ回転速度は初期の素早い駆動スリップの検知には有効であるものの、駆動系の振動によりモータ回転速度が振動的に変化する傾向が有り、振動的な回転速度を用いてトラクション制御を行うと、トルクダウン量が不安定となるおそれがあるからである。

尚、モータ回転速度は位相が速いことから、モータ回転速度を継続的に使用することで、高いゲインや微分制御を用いることなく制御することも考えられるが、モータ回転速度が目標通りに制御できたとしても、駆動輪回転速度が適切なスリップ状態にあるかどうかは、捩じれ量の関係からも不明であり、駆動力不足が生じるおそれがあるため、駆動輪回転速度に基づく制御に切り換えることが有益である。

以上説明したように、実施例１にあっては下記の作用効果が得られる。
（１-(1)）車両の駆動輪にドライブシャフト109aやディファレンシャルギヤ109b、減速機構109c（減速機構及び駆動軸）を介して接続し、駆動輪を駆動するトルクを発生するモータ110と、
モータ110の回転速度を検出するレゾルバ110a（モータ回転速度検出装置）と、
車両の従動輪の回転速度を検出する車輪速センサ105（車輪速度検出装置）と、
検出されたモータ回転速度が制御介入閾値以上か否かを判断するステップS2（車体速度（検出されたモータの回転速度と検出された従動輪の回転速度との差に基づいて駆動輪のスリップ状態を検出する駆動輪スリップ状態検出部）と、
ステップS2によりモータ回転速度が制御介入閾値以上と判断されると（駆動輪のスリップが検出されると）駆動輪の回転数を減少させるTCS制御部（トラクション制御部）と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
よって、スリップの検出を早く行うことができTCS制御への早期介入が実現できる。

（２-(2)）上記（１-(1)）に記載の車両制御装置において、
TCS制御部は、モータ110の駆動トルクを減少させることを特徴とする車両制御装置。
すなわち、モータ110は応答性が高いため、トルクダウンの応答性を向上できる。
（３-(3)）上記（２-(2)）に記載の車両制御装置において、
TCS制御部は、モータ110に制動トルクを与えることを特徴とする車両制御装置。
積極的に制動トルクを付与することで、トラクション制御の応答性を向上できる。
（４-(4)）上記（２-(2)）に記載の車両制御装置において、
駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサ105（第2車輪速度検出装置）と、
運転者のアクセル操作量に応じて基準モータ駆動トルクを算出する車両ECU104（基準モータ駆動トルク算出部）と、
を備え、
TCS制御部は、検出されたモータ110の回転速度と検出された駆動輪の回転速度に関連して基準モータ駆動トルクに対するトルクダウン率（トルク減少率）を算出し、算出されたトルクダウン率（減少率）に基づいてモータ110の駆動トルクを減少させることを特徴とする車両制御装置。
よって、スリップ状態（路面状態）を考慮した適切なトルクダウン量を設定できる。
（５-(8)）上記（２-(2)）に記載の車両制御装置において、
TCS制御部は、検出されたモータ回転速度と検出された駆動輪の回転速度の差分からモータの駆動トルクの減少量を算出することを特徴とする車両制御装置。
よって、スリップ状態（路面状態）を考慮した適切なトルク減少量を設定できる。

（６-(9)）車両の駆動輪に減速機構109c及びドライブシャフト109a（駆動軸）を介して接続し、駆動輪を駆動するトルクを発生するモータ110と、
モータ110の回転速度を検出するレゾルバ110a（モータ回転速度検出装置）と、
車両の従動輪の回転速度を検出する車輪速センサ105（従動輪車輪速度検出装置）と、
車両の駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサ105（駆動輪車輪速度検出装置）と、
検出されたモータ110の回転速度と検出された従動輪の回転速度の差に基づいて駆動輪のスリップ状態を検出するステップS2（駆動輪スリップ状態検出部）と、
ステップS2により駆動輪のスリップが検出されると駆動輪の発生する駆動トルクを減少させるステップS4（第１トラクション制御部）と、ステップS4に続いて検出された駆動輪の回転速度と前記検出された従動輪の回転速度に基づいて駆動輪の発生する駆動トルクを抑制するステップS5（第２トラクション制御部）と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
よって、スリップの検出を早く行うことでトラクション制御への早期介入及び制御精度向上による振動抑制が達成できる。

（７-(10)）上記（６-(9)）に記載の車両制御装置において、
ステップS4（第１トラクション制御部）は、モータ110のトルクを減少させることを特徴とする車両制御装置。
よって、トルクダウンの応答性を向上できる。
（８-(11)）上記（６-(9)）に記載の車両制御装置において、
ステップS4，S5（第１及び第２トラクション制御部）は、モータ110に制動トルクを与えることを特徴とする車両制御装置。
よって、トラクション制御の応答性を向上できる。
（９-(13)）上記（７-(10)）に記載の車両制御装置において、
ステップS5（第２トラクション制御部）の実行時には、従動輪の車輪速センサ105により検出された従動輪の回転速度と、駆動輪の車輪速センサ105により検出された駆動輪の回転速度に基づいて、モータ110の発生するトルクを算出することを特徴とする車両の制御装置。
よって、駆動系振動の影響を抑制したトラクション制御を実現することができる。

〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。
図８は実施例２の車両制御装置の各コントローラの関係を表すブロック図である。車両ECU104は、運転者のシフト操作やアクセルペダル操作と車両の速度に応じて運転者要求トルクである基準モータ駆動トルクを算出する。また、ブレーキECU101aからのトルク指示が無い場合、すなわちトルク制御要求ステータスが非制御要求、かつ、TCS制御フラグがLowの場合は、運転者要求トルクをモータトルク指令値としてモータECU111に出力する。一方、ブレーキECU101aのトルク指示がある場合、すなわちトルク制御要求ステータスがトルクダウン要求、かつ、TCS制御フラグがHighの場合は、TCS制御介入時トルク指令値とTCS制御中トルク指令値とに基づいて算出されたTCS制御回生制限前最終トルク指令値をモータトルク指令値としてモータECU111に出力する。

車両ECU104は、ブレーキECU101aとの通信結果等を考慮して最終的にモータトルク指令値を決定する。また、バッテリECU102aから回生電力制限値を読み込み、回生電力制限値及びモータトルク指令値をモータECU111に出力する。
モータECU111では、モータトルク指令値と回生電力制限値とに基づいて、回生電力制限値を満足するように予め実験的に求めた効率マップに基づいて回生トルク制限値を演算し、TCS制御回生制限前最終トルク指令値を回生トルク制限値により制限することで、実発生トルクは回生トルク制限値に制限される。モータECU111は、車両ECU104に対し実発生モータトルクと回生トルク制限値とを出力する。車両ECU104は、ブレーキECU101aに対して運転者要求トルクと回生トルク制限値とを出力する。ブレーキECU101aでは、モータトルク指令値と回生トルク制限値との差分トルクを制動トルクとして出力可能なTCS制御ブレーキ液圧指令値を演算し、ブレーキ装置101により制動トルクを発生させる。

図９は実施例２のブレーキECU内におけるトラクション制御処理を表すフローチャートである。ステップS1〜S5及びS8〜S11までは実施例１と同じであるため、異なるステップについてのみ説明する。
ステップS20では、運転者要求トルクとTCS介入時トルク指令値及びTCS制御中トルク指令値に基づいてTCS制御回生制限前最終トルク値を算出する。
ステップS21では、運転者要求トルクがTCS制御回生制限前最終トルク指令値以下か否かを判断し、TCS制御回生制限前最終トルク指令値以下の場合はTCS制御の必要が無いため、ステップS8に進む。一方、TCS制御回生制限前最終トルク指令値が運転者要求トルクより小さい場合は、TCS制御が必要な状況であるため、ステップS22に進む。

ステップS22では、TCS制御回生制限前最終トルク指令値が回生トルク制限値以上か否かを判断し、回生トルク制限値以上の場合はTCS制御回生制限前最終トルク指令値をTCS制御最終トルク指令値として設定し、ステップS11へ進む。一方、回生トルク制限値よりも小さい場合は、ステップS23に進み、モータ110が出力可能なトルクが回生トルク制限値により制限されるため、TCS制御最終トルク指令値として回生トルク制限値が設定される。
ステップS24では、TCS制御回生制限前最終トルク指令値と回生トルク制限値との差分トルクを制動トルクとして出力可能なTCS制御ブレーキ液圧指令値を演算し、ブレーキ装置101により制動トルクを発生させることで、TCS制御を達成する。

次に、上記制御フローに基づく作用について説明する。図１０は実施例２のトラクション制御におけるタイムチャートである。実施例２の車両制御装置にあっては、TCS制御中の処理内容は基本的に実施例１と同じであるが、回生トルク制限値によってTCS制御回生制限前最終トルク指令値が制限された場合、TCS制御回生制限前最終トルク指令値と回生トルク制限値との差分トルクを制動トルクとして出力可能なTCS制御ブレーキ液圧指令値により制動トルクを発生させる。

よって、時刻ｔ１において、モータ回転速度が制御介入閾値を超えると、TCS制御が介入する。このとき、介入時には、モータトルクをフィードフォワード的に制限する観点から、TCS制御介入時トルク指令値を付与する。このとき、回生トルク制限値により制限されると、TCS制御ブレーキ液圧指令値が演算され、制動トルクが付与される。これにより、高電圧バッテリ102の状態によってTCS制御回生制限前最終トルク指令値を出力することができない場合であっても、ブレーキ装置101による制動トルク付与によって駆動輪スリップを効果的に抑制することができる。

以上説明したように、実施例２にあっては実施例１の作用効果に加えて下記に列挙する作用効果を奏する。
（１０-(5)）車両の駆動輪にドライブシャフト109aやディファレンシャルギヤ109b、減速機構109c（減速機構及び駆動軸）を介して接続し、駆動輪を駆動するトルクを発生するモータ110と、
モータ110の回転速度を検出するレゾルバ110a（モータ回転速度検出装置）と、
車両の従動輪の回転速度を検出する車輪速センサ105（車輪速度検出装置）と、
検出されたモータ回転速度が制御介入閾値以上か否かを判断するステップS2（車体速度（検出されたモータの回転速度と検出された従動輪の回転速度との差に基づいて駆動輪のスリップ状態を検出する駆動輪スリップ状態検出部）と、
ステップS2によりモータ回転速度が制御介入閾値以上と判断されると（駆動輪のスリップが検出されると）モータ110の駆動トルクを減少させることで駆動輪の回転数を減少させるTCS制御部（トラクション制御部）と、
駆動輪に制動トルクを与えるためのブレーキ装置101と、
TCS制御部とは別に設けられたステップS24（第２トラクション制御部）と、
を備え、
ステップS24は、ブレーキ装置101によって駆動輪の回転数を制御することを特徴とする車両制御装置。
モータ110のトルクダウンに加えてブレーキ装置101の制動トルクを付与するため、２つのトラクション制御部により制御でき制御の幅を広げることができる。

（１１-(6)）上記（１０-(5)）に記載の車両制御装置において、
ステップS24は、TCS制御部によってモータ110の駆動トルクの減少を実施した後に実施されることを特徴とする車両制御装置。
よって、駆動系振動の抑制を図りつつ、相互の制御干渉を防止できる。
（１２-(7)）上記（１０-(5)）に記載の車両制御装置において、
駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサ105（第２車輪速度検出装置）を備え、
ステップS24により制動制御実行時には、車輪速センサ105により検出された従動輪の回転速度と、車輪速センサ105により検出された駆動輪の回転速度に基づいて、モータ110の発生するトルクを算出することを特徴とする車両制御装置。
よって、駆動系振動の影響を抑えることができる。

（１３-(12)）車両の駆動輪に減速機構109c及びドライブシャフト109a（駆動軸）を介して接続し、駆動輪を駆動するトルクを発生するモータ110と、
モータ110の回転速度を検出するレゾルバ110a（モータ回転速度検出装置）と、
車両の従動輪の回転速度を検出する車輪速センサ105（従動輪車輪速度検出装置）と、
車両の駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサ105（駆動輪車輪速度検出装置）と、
検出されたモータ110の回転速度と検出された従動輪の回転速度の差に基づいて駆動輪のスリップ状態を検出するステップS2（駆動輪スリップ状態検出部）と、
ステップS2により駆動輪のスリップが検出されると駆動輪の発生する駆動トルクを減少させるTCS制御介入時トルク指令値算出及びを行うステップS4（第１トラクション制御部）と、ステップS4に続いて検出された駆動輪の回転速度と検出された従動輪の回転速度に基づいて駆動輪の発生する駆動トルクを抑制するTCS制御中トルク指令値算出及びTCS制御ブレーキ液圧指令値算出を行うステップS5及びS24（第２トラクション制御部）と、
駆動輪に制動トルクを与えるためのブレーキ装置101と、
を備え、
ステップS24（第２トラクション制御部）は、ブレーキ装置101によって駆動輪の発生する路面に対する駆動トルクを制御することを特徴とする車両制御装置。
モータ110のトルクダウンに加えてブレーキ装置101の制動トルクを付与するため、２つのトラクション制御部により制御でき制御の幅を広げることができる。

（１４-(14)）車両の駆動輪を駆動するために駆動輪に対し減速機構109c及び駆動軸により接続するモータ110と、
少なくとも駆動輪に機械的制動力を発生させるブレーキ装置101と、
モータ110の回転速度を検出するレゾルバ110a（モータ回転速度検出装置）と、
車両の従動輪の回転速度を検出する車輪速センサ105（従動輪車輪速度検出装置）と、
車両の駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサ105（駆動輪車輪速度検出装置）と、
車輪速センサ105（各車輪速度検出装置）により検出された車輪の回転速度に基づいて駆動輪の目標車輪速度を算出するブレーキECU101aの目標車輪速算出部601と、
検出されたモータ110の回転速度と検出された従動輪の回転速度の差に基づいて駆動輪のスリップ状態を検出するステップS2（駆動輪スリップ状態検出部）と、
を備え、
ステップS2（駆動輪スリップ状態検出部）により駆動輪のスリップが検出されると、算出された目標制御車輪速に収束するようにモータ110のトルクを減少させるステップS4及びステップS5（第１トラクション制御）のトラクション制御を実行し、トラクション制御に続いて検出された駆動輪の回転速度と検出された従動輪の回転速度に基づいてブレーキ装置101によって駆動輪の回転数を制御するステップS24（第２トラクション制御）を実行することを特徴とする車両制御装置。
よって、スリップの検出を早く行うことでトラクション制御への早期介入及び制御精度向上を図ることができ、スリップ及びスリップに伴う振動を効果的に抑制できる。

（１５-(15)）上記（１４-(14)）に記載の車両制御装置において、
運転者のアクセル操作量に基づいて運転者の要求トルクを算出する要求トルク算出部を備えた車両ECU104（車両コントローラ）と、
ブレーキ装置101をコントロールするブレーキECU101b（ブレーキコントローラ）と、
モータ110の回転速度をコントロールするモータECU111（モータコントローラ）と、
を備え、
ブレーキECU101bはステップS2（駆動輪スリップ状態検出部）を備え、
ステップS4及びステップS5（第１トラクション制御）は、ブレーキECU101bからのトラクション制御の指令出力信号に基づいて、車両ECU104がモータECU111に対してモータトルク指令値を出力することで実施されることを特徴とする車両制御装置。
各ECUにおいて相互に制御処理を行うことで、効果的にスリップ状態を抑制できる。

（１６-(17)）上記（１４-(14)）に記載の車両制御装置において、
ステップS4のTCS制御介入時トルク指令を算出（第１トラクション制御を実行）するに当たり検出されたモータ回転速度と検出された駆動輪の回転速度に関連してモータ110のトルクダウン率（駆動トルクの減少量）を算出することを特徴とする車両制御装置。
よって、スリップ状態（路面状態）を考慮した適切なトルク減少量を設定できる。
（１７-(18)）上記（１４-(14)）に記載の車両制御装置において、
運転者のアクセル操作量に応じて算出する基準モータ駆動トルク算出部を備え、
ステップS4では、検出されたモータ回転速度と検出された駆動輪の回転速度に関連して基準モータ駆動トルクに対するトルクダウン率（トルク減少率）を算出し、算出されたトルクダウン率（減少率）に基づいて駆動トルクを減少させることを特徴とする車両制御装置。
よって、スリップ状態（路面状態）を考慮した適切なトルク減少量を設定できる。
（１８-(19)）上記（１４-(14)）に記載の車両制御装置において、
ステップS4及びステップS5のトラクション制御は、モータ110に制動トルクを与えることを特徴とする車両制御装置。
よって、トラクション制御におけるスリップ状態抑制における応答性を向上できる。
（１９-(20)）上記（１４-(14)）に記載の車両制御装置において、
ステップS5のTCS制御中トルク指令を算出する時（トラクション制御実行時）には、車輪速センサ105により検出された従動輪の回転速度と、車輪速センサ105により検出され駆動輪の回転速度に基づいて、モータ110の発生するトルクを算出することを特徴とする車両制御装置。
よって、駆動系振動の影響を抑えることができる。

以上、実施例に基づいて本発明を説明したが、上記実施例に限られない。
（２０-(16)）上記（１４-(14)）に記載の車両制御装置において、
運転者のアクセル操作量に基づいて運転者の要求トルクを算出する要求トルク算出部を備えた車両コントローラと、
前記モータの回転速度をコントロールするモータコントローラと、
を備え、
前記車両コントローラは前記駆動輪スリップ状態検出部を備え、
前記第1トラクション制御は前記車両コントローラが前記モータコントローラに対してモータトルク指令値を出力することで実施されることを特徴とする車両制御装置。
このように、ブレーキコントローラを省略したシステム構成とすることで、制動側ではなく駆動側のシステムにおいて対応することも可能である。

101 ブレーキ装置
101b 液圧コントロールユニット
102 高電圧バッテリ
105 車輪速センサ
106 通信線
109a ドライブシャフト
109b ディファレンシャルギヤ
109c 減速機構
110 モータ
110a レゾルバ
101a ブレーキECU
102a バッテリECU
104 車両ECU
111 モータECU
W/C ホイルシリンダ

Claims

車両の駆動輪に減速機構及び駆動軸を介して接続し、前記駆動輪を駆動するトルクを発生するモータと、
前記モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出装置と、
前記車両の従動輪の回転速度を検出する従動輪車輪速度検出装置と、
前記車両の駆動輪の回転速度を検出する駆動輪車輪速度検出装置と、
前記検出されたモータの回転速度と前記検出された従動輪の回転速度の差に基づいて前記駆動輪のスリップ状態を検出する駆動輪スリップ状態検出部と、
前記駆動輪スリップ状態検出部により前記駆動輪のスリップが検出されると前記駆動輪の発生する駆動トルクを減少させる第１トラクション制御部と、前記第１トラクション制御部による制御の介入後に切り換えられ、前記検出された駆動輪の回転速度と前記検出された従動輪の回転速度に基づいて前記駆動輪の発生する駆動トルクを減少させる第２トラクション制御部と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
車両の駆動輪を駆動するために前記駆動輪に対し減速機構及び駆動軸により接続するモータと、
前記少なくとも駆動輪に機械的制動力を発生させるブレーキ装置と、
前記モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出装置と、
前記車両の従動輪の回転速度を検出する従動輪車輪速度検出装置と、
前記車両の駆動輪の回転速度を検出する駆動輪車輪速度検出装置と、
前記各車輪速度検出装置により検出された車輪の回転速度に基づいて前記駆動輪の目標車輪速度を算出する目標制御車輪速算出部と、
前記検出されたモータの回転速度と前記検出された従動輪の回転速度の差に基づいて前記駆動輪のスリップ状態を検出する駆動輪スリップ状態検出部と、
を備え、
前記駆動輪スリップ状態検出部により駆動輪のスリップが検出されると、前記算出された目標制御車輪速に収束するように前記モータのトルクを減少させる第１トラクション制御を実行し、前記第１トラクション制御の実行後は、前記検出された駆動輪の回転速度と前記検出された従動輪の回転速度に基づいて前記ブレーキ装置によって駆動輪の回転数を制御する第２トラクション制御を実行するように切り換えられることを特徴とする車両制御装置。
車両の駆動輪に減速機構及び駆動軸を介して接続し、モータにより前記駆動輪を駆動する車両制御装置であって、
前記モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出装置により検出されたモータの回転速度と前記車両の従動輪の回転速度を検出する従動輪車輪速度検出装置により検出された従動輪の回転速度の差に基づいて前記駆動輪のスリップ状態を検出する駆動輪スリップ状態検出部と、
前記駆動輪スリップ状態検出部により前記駆動輪のスリップが検出されると前記駆動輪の発生する駆動トルクを減少させる第１トラクション制御部と、
前記第１トラクション制御部による制御の介入後に切り換えられ、前記車両の駆動輪の回転速度を検出する駆動輪車輪速度検出装置により検出された駆動輪の回転速度と前記検出された従動輪の回転速度に基づいて前記駆動輪の発生する駆動トルクを減少させる第２トラクション制御部と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。