JP7416631B2

JP7416631B2 - 車両

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Publication number: JP7416631B2
Application number: JP2020005598A
Authority: JP
Inventors: 智寛大黒; 基博田中
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Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2024-01-17
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Also published as: US20210221235A1; JP2021114822A; CN113135099A; US11772498B2

Description

本発明は、変化率を制限して要求駆動力に追従する実駆動力を算出する実駆動力算出部を備える車両に関する。

ＥＶ（Electric Vehicle）、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）等の電動モータの動力で走行する車両においては、一般に、制御部が、運転操作に基づく要求駆動力と、変化率を制限して要求駆動力に追従する実駆動力とを算出する。そして、算出された実駆動力が生じるように電動モータが駆動制御される。要求駆動力の変化率の制限により、急激な運転操作が行われても、電動モータから出力される駆動力の急激な変化を緩和できる。なお、上記の駆動力はトルクと読み替えられてもよい。

従来、様々な要求駆動力の変化率制限の処理について提案されている。例えば、特許文献１には、運転操作に基づき算出された要求トルクの変化率が上限値を超える場合に、変化率を上限値以下に制限して実トルクを算出する構成が示されている。

特開２０１４－０７２９７４号公報

しかしながら、従来の駆動力の変化率を制限する処理には、改善の余地があった。例えば、要求駆動力の急激な変化に対して一律の変化率制限を行う構成では、運転状況に適応した変化率制限が難しいという課題がある。また、実駆動力の変化率を緩和するために複数種類の制限処理を運転状況に応じて使い分ける構成では、実駆動力の算出処理が複雑化するという課題がある。

本発明は、単純な算出処理により運転状況に適応した駆動力の変化率制限を実現できる車両を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、
動力を発生する動力源と、
運転操作に基づいて要求駆動力を算出する要求駆動力算出部と、
変化率を制限して前記要求駆動力に追従する実駆動力を算出する実駆動力算出部と、
算出された実駆動力が出力されるように前記動力源を駆動する駆動制御部と、
を備え、
前記実駆動力算出部は、
前記要求駆動力と前記実駆動力との差分と、前記実駆動力の変化率を制限する経過時間とに基づいて、前記実駆動力の変化率を変え、
前記差分が大きく、かつ、前記経過時間が長いほど、前記変化率を大きくし、
前記差分が小さく、かつ、前記経過時間が短いほど、前記変化率を小さくすることを特徴とする車両である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両において、
前記実駆動力算出部は、
前記要求駆動力と前記実駆動力との差分の絶対値が第１閾値以下となったことを条件に、前記経過時間をリセットすることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両において、
前記実駆動力算出部は、
所定の運転状況を判別した場合に前記経過時間をリセットすることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の車両において、
前記実駆動力算出部は、
前記実駆動力がゼロを越えて過ぎる際に前記実駆動力の変化率を制限するゼロクロス制御を行い、
前記所定の運転状況には、前記ゼロクロス制御の終了が含まれる特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の車両において、
前記所定の運転状況には、加速の運転操作量がゼロより大きい第１操作量から前記第１操作量よりも大きな第２操作量へステップ状に変化した場合が含まれることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両において、
前記動力源は電動モータであり、
前記電動モータから駆動輪に動力が伝達されることを特徴とする。

実駆動力の変化率を制限する経過時間というパラメータは、運転状況を良く反映しているという性質を有する。例えば、定速運転に近いときには、アクセルペダルの一定量の操作が継続されたり、アクセルペダルの操作量が一定量から大小に揺らいだり、アクセルペダルを踏んだり離したりする操作が繰り返されたりする。これらいずれの場合にも、実駆動力と要求駆動力とが一致するタイミングが短時間のうちに発生するため、変化率を制限する経過時間は長くならない。一方、発進時の加速運転などでは、アクセルペダルの大きな踏み込みが続けられるなど、要求駆動力と実駆動力とが開いて実駆動力が要求駆動力に追いつくまでの経過時間が長くなる。

本発明によれば、上記のように運転状況を良く反映するパラメータを用いて、実駆動力の変化率を変化させるので、運転状況を反映した実駆動力の変化率制限を実現できる。さらに、実駆動力算出部は、上記のパラメータと、要求駆動力と実駆動力との差分とに基づいて、実駆動力の変化率を変えるので、実駆動力の算出処理の単純化を図れる。したがって、単純な算出処理により運転状況に適応した駆動力の変化率制限を実現できる。

本発明の実施形態１の車両を示すブロック図である。制限変化率マップの一例を示す図である。実施形態１の車両の動作例１を示すタイミングチャートである。実施形態１の車両の動作例２を示すタイミングチャートである。本発明の実施形態２の車両における実駆動力算出部の制御処理を示すフローチャートである。実施形態２の車両の動作の一例を示すタイミングチャートである。比較例を示すタイミングチャートである。実施形態２の車両の動作の一例を示すタイミングチャートである。比較例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態に係る車両を示すブロック図である。本実施形態の車両１は、例えばＥＶであり、駆動輪２と、駆動輪２の動力を発生する走行モータ（電動モータ）１１と、走行モータ１１を駆動するインバータ１２と、走行モータ１１を駆動するための電力を供給するバッテリ１３と、アクセルペダル２１及びブレーキペダル２２を含む運転操作部２０と、運転操作部２０から操作信号を入力しかつインバータ１２を駆動制御する制御部３０とを備える。

制御部３０は、１つのＥＣＵ（Electronic Control Unit）から構成されても良いし、複数のＥＣＵが互いに通信を行って連携して動作する構成としてもよい。制御部３０は、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）と、計算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）とを含む。ＣＰＵは、制御プログラムを実行することで、複数の機能モジュールを実現する。複数の機能モジュールには、運転操作部２０の操作信号に基づいて要求駆動力を算出する要求駆動力算出部３１と、変化率（単位時間当たりの変化量）を制限して要求駆動力に追従する実駆動力を算出する実駆動力算出部３２と、実駆動力算出部３２が実駆動力を算出する際に使用する制限変化率マップ３３及び経過タイマ３４と、実駆動力算出部３２が算出した実駆動力が走行モータ１１から出力されるようにインバータ１２を駆動制御する駆動制御部３５と、が含まれる。

要求駆動力算出部３１は、例えばアクセルペダル２１又はブレーキペダル２２の操作量に応じた要求駆動力を算出する。要求駆動力には、アクセルペダル２１が操作されたときの正値の要求駆動力から、ブレーキペダル２２が操作されたときの負値の要求駆動力まで含まれる。アクセルペダル２１の操作だけで加速と制動とが可能な構成が採用されてもよい。この場合、要求駆動力算出部３１は、アクセルペダル２１の操作量が基準操作量のときに要求駆動力をゼロと算出し、基準操作量よりも操作量が大きくなるほど正値で大きな要求駆動力を算出し、基準操作量よりも操作量が小さくなるほど負値で小さな要求駆動力を算出する。運転者が運転操作部２０を急激に操作することで、要求駆動力は急激に変化する。

実駆動力算出部３２は、要求駆動力算出部３１から要求駆動力を受けて、要求駆動力に追従する実駆動力を算出する。実駆動力算出部３２は、要求駆動力と実駆動力との差分が第１閾値以下であり、かつ、要求駆動力が所定の変化率未満で変化するとき、変化率の制限処理を行わず、要求駆動力とほぼ一致する実駆動力を算出する。一方、要求駆動力が所定の変化率以上で変化すると、実駆動力算出部３２は、実駆動力の変化率の制限処理を開始し、要求駆動力と乖離した実駆動力を算出する。変化率の制御処理を開始した後、要求駆動力と実駆動力との差分が、再度、第１閾値以下となったら、実駆動力算出部３２は、変化率の制限処理を終了する。上記の第１閾値は、例えば要求駆動力と実駆動力とがほぼ一致すると見なせる最大差分など、変化率の制限処理を終了するときの差分値に設定されればよい。第１閾値は、要求駆動力が正値のときと負値の場合とで、あるいは／並びに、要求駆動力の大きさによって、異なる値としてもよい。

経過タイマ３４は、実駆動力算出部３２が変化率の制限処理を継続する経過時間を計数する。経過時間は、要求駆動力と実駆動力との差分の絶対値が第１閾値以下となったことを条件にリセットされる。例えば、経過時間は、変化率の制限処理の開始時又は終了時にリセットされ、連続する制限処理の開始からの経過時間の計数を継続する。経過タイマ３４は、ソフトウェアタイマであっても、ハードウェアタイマであってもよい。

図２は、制限変化率マップの一例を示す図である。変化率の制限処理の実行中、実駆動力算出部３２は、要求駆動力と実駆動力との差分（以下、「駆動力差分」と呼ぶ）と、経過タイマ３４により計数される制限処理の経過時間（以下、単に「経過時間」と呼ぶ）とに基づいて、実駆動力の変化率を変化させる。制限変化率マップ３３は、これらの関係を示したマップデータである。図２に示すように、制限変化率マップ３３は、駆動力差分の絶対値が小さくかつ経過時間が短いほど変化率が小さく、駆動力差分の絶対値が大きくかつ経過時間が長いほど変化率が大きくなるように設定される。さらに、制限変化率マップ３３は、駆動力差分の絶対値の同一行に注目したとき、経過時間が長くなるほど変化率が大きくなるように、また、経過時間の同一列に注目したとき、駆動力差分の絶対値が大きくなるほど、変化率が大きくなるように設定されてもよい。さらに、制限変化率マップ３３は、駆動力差分の絶対値が小さい範囲Ｗ１における変化率が、駆動力差分の絶対値が大きい範囲における変化率よりも、経過時間に応じた変化率の変化の割合が小さくなるように設定されてもよい。範囲Ｗ１についての上記設定によれば、駆動力差分が小さいときには、経過時間が長くなっても、変化率が小さい値に維持される。

変化率の制限処理において、実駆動力算出部３２は、例えば、前回の制御サイクルにおいて算出された駆動力差分と経過時間とから、制限変化率マップ３３を参照して変化率を決定する。さらに、実駆動力算出部３２は、決定された変化率を有しかつ要求駆動力に追従する方向の変化量を、前回の制御サイクルにおいて算出した実駆動力に加えて、次の制御サイクルの実駆動力を算出する。ただし、決定された変化率で変化させると、実駆動力が要求駆動力を越えて過ぎてしまう場合には、実駆動力算出部３２は、実駆動力を要求駆動力とほぼ一致する値に算出してもよい。

駆動制御部３５は、実駆動力算出部３２から実駆動力を受けて、実駆動力が走行モータ１１から出力されるようにインバータ１２を制御する。

＜動作例１＞
図３は、実施形態１の車両の動作例１を示すタイミングチャートである。動作例１は車両１の発進時の動作を表わす。車両１の発進時、アクセルペダル２１が比較的に急激に踏み込まれ加速操作されると、要求駆動力が急激に大きくなり、実駆動力算出部３２で変化率の制限処理が開始される（タイミングｔ１）。経過タイマ３４では、制限処理の開始タイミングｔ１から経過時間が計数される。制限処理の開始後の序盤期間Ｔ１においては、要求駆動力と実駆動力との差分が大きい一方、経過時間が短いため、制限変化率マップ３３から得られる変化率は小さい値となる。したがって、制限処理の序盤期間Ｔ１において、実駆動力は小さな変化率で要求駆動力に追従する。序盤期間Ｔ１の変化率の制限により、走行モータ１１と駆動輪２との間の動力伝達機構に動力が伝達されていない停車時から動力の伝達が開始される発進直後において、急激に実駆動力が大きくならないため、動力伝達機構で歯打ちなどの衝撃が発生することを抑制できる。

変化率の制限処理の中盤期間Ｔ２では、駆動力差分が比較的に大きく残ったまま、経過時間が長くなる。このため、制限変化率マップ３３から得られる変化率は大きな値となる。したがって、中盤期間Ｔ２において、実駆動力は大きな変化率で要求駆動力に近づく。このような変化率の変化により、発進時の運転状況に合わせて、運転者の意図に沿った速やかな加速を得ることができる。

変化率の制限処理の終盤期間Ｔ３では、制限処理の経過時間が長くなる一方、駆動力差分が小さくなるため、制限変化率マップ３３から得られる変化率は小さな値となる。したがって、終盤期間Ｔ３において、実駆動力は小さな変化率で要求駆動力に収束する。発進時の運転状況では、発進後に一定の車速を維持するために実駆動力が一定となるようにアクセルペダル２１が操作される。このため、実駆動力が要求駆動力に収束する際、走行モータ１１及び動力伝達機構は、駆動力を増加させる運動から、駆動力の増加が停止される運動へと遷移する。一般に、駆動力の時間変化量が急激に変化する場合にも、走行モータ１１及び動力伝達機構に衝撃が生じることがあり、終盤期間Ｔ３の変化率の制限により、緩やかに実駆動力の増加が止まるので、このような衝撃が発生することを抑制できる。

そして、実駆動力と要求駆動力との差分が小さくなって、実駆動力算出部３２による変化率の制限処理が終了し（タイミングｔ２）、経過タイマ３４がリセットされかつ計時が停止される。

＜動作例２＞
図４は、実施形態１の車両の動作例２を示すタイミングチャートである。動作例２は車両１の一定速運転時の動作を表わす。一定速の走行を行う際、運転者は、期間Ｔ１０、Ｔ１２のように、アクセルペダル２１を一定量踏み込んで維持する。一方、期間Ｔ１１のように、アクセルペダル２１の踏み込み量に揺らぎが生じたり、運転者が小刻みにアクセルペダル２１を離したり踏み込んだりする場合がある。期間Ｔ１１のような操作が行われると、要求駆動力が小刻みに大小変化することで、実駆動力算出部３２が変化率の制限処理を開始する場合がある。しかしながら、このような場合でも、小刻みな要求駆動力の変化により、要求駆動力と実駆動力とが一致するタイミングｔ１１～ｔ１７が短い期間に生じる。よって、制限処理の経過時間が短いうちにリセットされ、経過時間は長くならない。さらに、アクセルペダル２１の踏み込み量に揺らぎが生じた場合には、駆動力差分は大きくならない。したがって、期間Ｔ１１の運転操作により変化率の制限処理が行われた場合でも、制限変化率マップ３３から得られる変化率は小さい値となり、実駆動力が大きく変化することがない。すなわち、運転者の意図に沿って、一定速の走行を維持することができる。

以上のように、実施形態１の車両１によれば、実駆動力算出部３２が、要求駆動力と実駆動力との差分と、変化率の制限処理の経過時間とに基づいて、実駆動力の変化率を変化させる。制限処理の経過時間は、運転状況を良く反映したパラメータであることから、実駆動力算出部３２の単純な算出処理によって運転状況に適応した駆動力の変化率制限を実現できる。

さらに、実施形態１の車両１によれば、制限変化率マップ３３に示したように、実駆動力算出部３２は、駆動力差分が小さく経過時間が短いほど変化率を小さく、駆動力差分が大きく経過時間が長いほど変化率を大きくする。したがって、急激な加減速操作の開始時に、緩やかに実駆動力を変化させて、走行モータ１１及び動力伝達経路での衝撃を緩和することができ、さらに、大きな加減速操作が継続された場合に、運転者の意図に沿って、実駆動力を大きく変化させ、速やかに実駆動力を要求駆動力に近づけることができる。

さらに、実施形態１の車両１によれば、実駆動力算出部３２は、要求駆動力と実駆動力との差分の絶対値が第１閾値以下となったことを条件に、経過タイマ３４をリセットする。したがって、経過時間により、実駆動力が要求駆動力に近づいた状態からの時間が表され、この経過時間により、例えば発進時と定速運転時などの異なる運転状態に適合した変化率の制限制御を実現できる。

さらに、実施形態１の車両１によれば、駆動輪２の動力を発生する動力源が走行モータ１１であるため、実駆動力の算出から、実際に走行モータ１１にその実駆動力が出力されるまでの遅延が小さい。したがって、上述した変化率が変化する制限制御により、算出された実駆動力が小さい遅延で走行モータ１１から出力される。よって、運転状況が様々に変化する場合でも、各運転状況に適応した駆動力の変化率の制限制御を実現できる。

（実施形態２）
実施形態２の車両１は、ゼロクロス制御と所定の運転状況に基づく変化率の制限制御とが追加されている点が実施形態１と異なり、他の構成は実施形態１と同様である。

図５は、実施形態２の車両における実駆動力算出部の追加の制御処理を示すフローチャートである。実駆動力算出部３２は、車両１のシステム動作中、図５の制御処理を継続して実行する。

実施形態２の実駆動力算出部３２は、実施形態１に示した変化率制御（ステップＳ１～Ｓ９）に加え、ゼロクロス制御（ステップＳ１０～Ｓ１１）と、所定の運転状況に対応する変化率の制限制御（ステップＳ１２～Ｓ１３）と、を実行する。

ステップＳ１～Ｓ９のステップは、実施形態１に示した変化率制御を実現する。すなわち、実駆動力算出部３２は、ステップＳ１で要求駆動力を入力した後、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ５の判別処理で変化率の制限処理を実行するか否かの判別、並びに、一連の制限処理の開始か終了かの判別を行い、終了時には経過タイマ３４をリセット及び停止し（ステップＳ６）、開始時には経過タイマ３４を始動させる（ステップＳ４）。そして、駆動力差分の絶対値が第１閾値より大きいか（ステップＳ２のＹＥＳ）、あるいは、要求駆動力の変化率が制限を必要とする大きさを越えている場合（ステップＳ３のＹＥＳ）に、実駆動力算出部３２は、変化率の制限処理中と判別する。そして、実駆動力算出部３２は、制限変化率マップ３３から変化率を決定し（ステップＳ７）、決定された変化率で実駆動力を算出する（ステップＳ８）。一方、制限処理中でないと判別されれば、要求駆動力に一致する実駆動力を算出する（ステップＳ９）。

ゼロクロス制御は、走行モータ１１の駆動力がゼロを越えて過ぎる際に、駆動力の変化率を制限する制御である。駆動力がゼロを越えて過ぎる際、走行モータ１１から駆動輪２に伝達されるトルクの向きが変わるため、走行モータ１１から駆動輪２までの動力伝達機構に歯打ち等による衝撃が生じることがある。ゼロクロス制御は、このような衝撃を抑制するためのものである。ゼロクロス制御において、実駆動力算出部３２は、実駆動力がゼロを含むゼロ近傍範囲Ｈ１（図６を参照）にあるか判別し（ステップＳ１０）、ゼロ近傍範囲Ｈ１にある場合に、実駆動力の変化率を上記衝撃を抑制する第１変化率（又はそれ以下）に決定する（ステップＳ１１）。そして、実駆動力算出部３２は、決定された変化率で実駆動力を算出する（ステップＳ８）。なお、ステップＳ１０、Ｓ１１の処理内容はゼロクロス制御の一例にすぎず、その条件判別と変化率の決定方法は、上記の衝撃を抑制する実駆動力が算出できれば、どのような方法が採用されてもよい。

所定の運転状況に対応する変化率の制限制御は、要求駆動力と実駆動力の差分に基づく変化率制御を実行するだけでは、実駆動力の変化率が急激に変化するような運転状況に対して、変化率の時間変化を緩やかにするための制御である。所定の運転状況には、ゼロクロス制御の終了時に要求駆動力の絶対値が大きい場合と、実駆動力が要求駆動力に追いついていない段階で、アクセルペダルの踏み増し（加速の運転操作量がゼロより大きい第１操作量から前記第１操作量よりも大きな第２操作量へステップ状に変化する操作）が行われた場合とが含まれる。この変化率制御において、実駆動力算出部３２は、変化率の制限処理中に、所定の運転状況の有無を判別し（ステップＳ１２）、所定の運転状況が有れば、経過タイマ３４をリセットする（ステップＳ１３）。その後、実駆動力算出部３２は、制限変化率マップ３３から変化率を決定するステップＳ７へ処理を移行する。

＜動作例３＞
図６は、実施形態２の車両の動作の一例を示すタイミングチャートである。図７は、比較例を示すタイミングチャートである。動作例３は、ゼロクロス制御が行われる前後の動作を示している。比較例は、所定の運転状況に対応した変化率の制限制御機能を有さない車両の動作を示している。動作例３においては、アクセルペダル２１の操作で制動と加速の操作が可能な（操作量がゼロのときに制動力が生じる）運転モードが選択されているものとする。

図７に示すように、走行中にアクセルペダル２１の操作量（加減速操作量）がゼロから或る値まで増加した場合、要求駆動力が操作量に比例して増加し、実駆動力も減速（走行モータ１１の回生運転）から加速（走行モータ１１の力行運転）の値へと変化する。この場合、実駆動力がゼロ近傍範囲Ｈ１に含まれる期間Ｔ３１に、比較例の実駆動力算出部は、ゼロクロス制御を行って、実駆動力の変化率をゼロクロス制御用の第１変化率に制限する。これにより、実駆動力がゼロを越えて過ぎる際の衝撃の発生が抑制される。

ゼロクロス制御が行われる間、アクセルペダル２１の操作量が増加するか大きな操作量が維持されると、期間Ｔ３１の変化率が低い値に制御されることで、期間Ｔ３１の終盤において要求駆動力と実駆動力との差分が大きくなる。そして、ゼロクロス制御が終了して要求駆動力と実駆動力との差分に応じた変化率の制限処理に切り替わると、実駆動力の変化率が急激に上昇してしまう（タイミングｔ３１）。このような変化率の急激な上昇は、運転者に違和感を与えてしまう。

図６の動作例は、実施形態２の車両１において、図７と同様の運転が行われた場合を示す。実施形態２の車両１においても、実駆動力がゼロ近傍範囲Ｈ１にある期間Ｔ２１に、ゼロクロス制御が行われ、期間Ｔ２１の終盤には、駆動力差分が大きくなる。しかしながら、実施形態２の車両１においては、実駆動力算出部３２が、ゼロクロス制御の終了時を判別した（図５のステップＳ１２）場合に、この判別結果に基づき、実駆動力算出部３２が経過タイマ３４をリセットする（図５のステップＳ１３）。そして、リセットされた後の経過時間と駆動力差分とに基づいて変化率が決定されかつ実駆動力が算出される（図５のステップＳ７、Ｓ８）。

経過タイマ３４がリセットされることで、ゼロクロス制御の変化率から制限変化率マップ３３の変化率に切り替わるタイミングｔ２１において、経過タイマ３４の計時値は小さな値となり、制限変化率マップ３３からは小さな変化率が読み出される。したがって、タイミングｔ２１の直後の期間Ｔ２２において、実駆動力の変化率の急激な上昇が回避される。そして、その後に、駆動力差分が大きいまま、経過時間が長くなることで、変化率が徐々にかつ大きな値まで上昇する（期間Ｔ２３）。このような変化率の制限制御により、図７の比較例で生じる変化率の急激な上昇が解消され、運転者に違和感を与えることなく、運転者の意図に沿った実駆動力の上昇を実現できる。

＜動作例４＞
図８は、実施形態２の車両の動作の一例を示すタイミングチャートである。図９は、比較例を示すタイミングチャートである。動作例４は、発進時等においてアクセルペダル２１の踏み増し（加速の運転操作量がゼロより大きい第１操作量から前記第１操作量よりも大きな第２操作量へステップ状に変化する操作）が行われた場合の動作を示している。比較例は、実施形態２の所定の運転状況に対応する変化率の制限制御が行われない場合の動作を示している。

発進時等の加速時においては、運転者がアクセルペダル２１を一段階踏込み、実駆動力が要求駆動力に近づき、実駆動力の増加が緩やかになったところで、運転者が更なる加速を望む場合に、アクセルペダル２１がもう一段階踏み増しされることがある。

図９に示すように、発進時等に上記のようなアクセルペダル２１の操作がなされると、踏み増しのタイミングｔ５１の直後に駆動力差分が急激に大きくなる。このとき、比較例の構成では、計時時間も大きくなっているため、制限変化率マップから得られる変化率は大きな値となり、タイミングｔ５１の前後で、変化率が急激に変化する。このような変化率の急激な変化は、運転者に違和感を与えてしまう。

図８は、実施形態２の車両１において発進時等の加速時に上記と同様の運転操作が成された場合を示している。実施形態２の車両１では、上記のような運転操作が成された場合に、実駆動力算出部３２が、アクセルペダル２１の踏み増しを判別し（図５のステップＳ１２）、この判別結果に基づいて経過タイマ３４をリセットする（図５のステップＳ１３）。その後、リセットされた後の経過時間と駆動力差分とに基づいて変化率が決定されかつ実駆動力が算出される（図５のステップＳ７、Ｓ８）。

経過タイマ３４がリセットされることで、アクセルペダル２１が踏み増しされたタイミングｔ４１の直後には、経過タイマ３４の計時値が小さくなり、制限変化率マップ３３からは小さな変化率が読み出される。したがって、タイミングｔ４１の直後の期間において、実駆動力の変化率の急激な上昇が回避される。そして、その後に、駆動力差分が大きい状態で経過時間が長くなることで、変化率が徐々にかつ大きな値まで上昇する（期間Ｔ４１）。このような変化率の制限制御により、図９の比較例で生じる変化率の急激な上昇が解消され、運転者に違和感を与えることなく、運転者の意図に沿って実駆動力を上昇させることができる。

以上のように、実施形態２の車両１によれば、要求駆動力と実駆動力の差分に基づく変化率制御のみでは実駆動力の変化率が急激に変化するような所定の運転状況を判別した場合に、経過タイマ３４がリセットされる。したがって、上記所定の運転状況が生じた直後には、実駆動力算出部３２は、短い経過時間に対応した変化率を制限変化率マップ３３から読み出し、この変化率を用いて実駆動力を算出する。したがって、上記所定の運転状況が生じたときにも、要求駆動力から実駆動力が乖離した直後と同様の変化率が使用され、実駆動力の変化率が急激に変化してしまうことを抑制できる。より具体的には、ゼロクロス制御の終了時と、アクセルペダル２１の踏み増し時に、経過タイマ３４がリセットされ、実駆動力の変化率が急激に変化してしまうことを抑制できる。これらにより、運転者に違和感を与えることなく、運転者の意図に沿った実駆動力の変化率制御が実現される。

以上、本発明の各実施形態について説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、駆動力を算出対象として説明したが、駆動力はトルクと読み替えてもよい。駆動力とトルクとは所定の関係を有するため、トルクを算出対象とした構成は、駆動力を算出対象とした構成と等価と見なせる。また、上記実施形態では、ゼロクロス制御が、アクセルペダル２１の操作のみで制動と加速の操作が可能な運転モードで行われる例を示したが、ゼロクロス制御は、ブレーキペダル２２とアクセルペダル２１の操作により制動と加速の操作が可能な運転モードで行われてもよい。さらに、上記実施形態では、実駆動力算出部が、マップデータ（制限変化率マップ）を用いて、駆動力差分と経過時間とに応じた変化率を求める構成を示したが、実駆動力算出部は、関数等を用いて駆動力差分と経過時間とに応じた変化率を求める構成が採用されてもよい。さらに、実施形態では、駆動力差分の絶対値をパラメータとした制限変化率マップを使用し、駆動力差分が正値のときと負値のときとで決定される変化率が対称である例を示したが、駆動力差と経過時間とに応じて得られる変化率は、駆動力差分が正値のときと負値のとき、又は／及び、要求駆動力又は実駆動力が正値のときと負値のときとで、非対称の値であってもよい。また、上記実施形態では、車両がＥＶである例を示したが、本発明は、ＨＥＶに適用してもよいし、駆動力制御の高い応答性が得られればエンジン車に適用することもできる。また、実施形態２では、所定の運転状況として、ゼロクロス制御の終了と、アクセルペダルの踏み増しが行われた状況とを示したが、要求駆動力と実駆動力の差分に基づく変化率制御を実行するだけでは実駆動力の変化率が急激に変化するその他の運転状況が採用されてもよい。その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１車両
２駆動輪
１１走行モータ
２０運転操作部
２１アクセルペダル
２２ブレーキペダル
３０制御部
３１要求駆動力算出部
３２実駆動力算出部
３３制限変化率マップ
３４経過タイマ
３５駆動制御部

Claims

動力を発生する動力源と、
運転操作に基づいて要求駆動力を算出する要求駆動力算出部と、
変化率を制限して前記要求駆動力に追従する実駆動力を算出する実駆動力算出部と、
算出された実駆動力が出力されるように前記動力源を駆動する駆動制御部と、
を備え、
前記実駆動力算出部は、
前記要求駆動力と前記実駆動力との差分と、前記実駆動力の変化率を制限する経過時間とに基づいて、前記実駆動力の変化率を変え、
前記差分が大きく、かつ、前記経過時間が長いほど、前記変化率を大きくし、
前記差分が小さく、かつ、前記経過時間が短いほど、前記変化率を小さくすることを特徴とする車両。
前記実駆動力算出部は、
前記要求駆動力と前記実駆動力との差分の絶対値が第１閾値以下となったことを条件に、前記経過時間をリセットすることを特徴とする請求項１記載の車両。
前記実駆動力算出部は、
所定の運転状況を判別した場合に前記経過時間をリセットすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両。
前記実駆動力算出部は、
前記実駆動力がゼロを越えて過ぎる際に前記実駆動力の変化率を制限するゼロクロス制御を行い、
前記所定の運転状況には、前記ゼロクロス制御の終了が含まれる特徴とする請求項３記載の車両。
前記所定の運転状況には、加速の運転操作量がゼロより大きい第１操作量から前記第１操作量よりも大きな第２操作量へステップ状に変化した場合が含まれることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両。
前記動力源は電動モータであり、
前記電動モータから駆動輪に動力が伝達されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両。