| 【発明の名称】 |
電気自動車 |
| 【発明者】 |
【氏名】山中 章弘
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株式会社内
【氏名】澤田 博樹
【住所又は居所】愛知県豊田市豊栄町２丁目８８番地 株式会社トヨタテクノサービス内
【氏名】岩瀬 教寛
【住所又は居所】愛知県豊田市豊栄町２丁目８８番地 株式会社トヨタテクノサービス内
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| 【要約】 |
【課題】変速機の変速状態や路面勾配に応じたクリープトルクを出力する。
【解決手段】車両の走行状態がクリープトルク出力許可領域内のときには、車速Ｖとブレーキ油圧Ｐｂとに基づいてクリープ補正係数Ｋｃｒを算出すると共に（Ｓ１０６）、加速度αとＣＶＴ５０の変速比γとに基づいてクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎを算出し（Ｓ１０８）、算出したクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎでクリープ補正係数Ｋｃｒの下限を制限して（Ｓ１１０，Ｓ１１２）、ドライバ要求トルクＴｄｒにクリープ補正係数Ｋｃｒを乗じてクリープトルクＴｃｒを計算し（Ｓ１１４）、クリープトルクＴｃｒが出力されるようモータ４０を駆動制御する（Ｓ１１６）。この結果、加速度αに基づいて判断される登り勾配の大きさとＣＶＴ５０の変速比γに応じたクリープトルクとすることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、電動機からの動力を機械的な機構による有段または無段に変速して車軸に伝達する機械的変速手段と、所定の走行状態のとき、走行方向にクリープトルクが出力されるよう前記電動機を駆動制御するクリープトルク出力手段と、ブレーキペダルの踏み込み力としての踏力を検出する踏力検出手段と、該検出された踏力が大きいほど小さくなる傾向で前記クリープトルク出力手段により駆動軸に出力されるクリープトルクを補正すると共に前記機械的変速手段の変速状態に基づいて前記クリープトルク出力手段により駆動軸に出力されるクリープトルクを補正するクリープトルク補正手段と、を備える電気自動車。
【請求項２】 前記クリープトルク補正手段は、前記機械的変速手段の変速状態に基づいて下限トルクを設定すると共に該設定した下限トルク以上となるよう前記クリープトルクを補正する手段である請求項１記載の電気自動車。
【請求項３】 前記クリープトルク補正手段は、前記機械的変速手段の変速比が小さくなるほど大きくなる傾向で前記下限トルクを設定する手段である請求項２記載の電気自動車。
【請求項４】 請求項１ないし３いずれか記載の電気自動車であって、路面勾配を検出する勾配検出手段を備え、前記クリープトルク補正手段は、前記勾配検出手段により検出された路面勾配に基づいて前記クリープトルクを補正する手段である電気自動車。
【請求項５】 前記クリープトルク補正手段は、前記検出された路面勾配が登り勾配として大きいほど大きくなる傾向の下限トルクを設定すると共に該設定した下限トルク以上となるよう前記クリープトルクを補正する手段である請求項４記載の電気自動車。
【請求項６】 前記クリープトルク補正手段は、前記検出された路面勾配が所定の登り勾配以上のときには前記踏力に基づく補正を行なわない手段である請求項４記載の電気自動車。
【請求項７】 前記クリープトルク補正手段は、前記機械的変速手段の変速比が所定の変速比未満のときには前記踏力に基づく補正を行なわない手段である請求項１記載の電気自動車。
【請求項８】 請求項７記載の電気自動車であって、路面勾配を検出する勾配検出手段を備え、前記クリープトルク補正手段は、前記勾配検出手段により検出された路面勾配が所定の登り勾配以上のときには前記踏力に基づく補正を行なわない手段である電気自動車。
【請求項９】 電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、電動機からの動力を機械的な機構による有段または無段に変速して車軸に伝達する機械的変速手段と、所定の走行状態のとき、走行方向にクリープトルクが出力されるよう前記電動機を駆動制御するクリープトルク出力手段と、路面勾配を検出する勾配検出手段と、ブレーキペダルの踏み込み力としての踏力を検出する踏力検出手段と、該検出された踏力が大きいほど小さくなる傾向で前記クリープトルク出力手段により駆動軸に出力されるクリープトルクを補正すると共に前記勾配検出手段により検出された路面勾配に基づいて前記クリープトルク出力手段により駆動軸に出力されるクリープトルクを補正するクリープトルク補正手段と、を備える電気自動車。
【請求項１０】 前記クリープトルク補正手段は、前記検出された路面勾配が所定の登り勾配以上のときには前記踏力に基づく補正を行なわない手段である請求項９記載の電気自動車。
【請求項１１】 前記所定の走行状態は、シフトポジションが車両の走行が可能なポジションであり、アクセルペダルが踏み込まれておらず、車速が所定車速以下となる状態である請求項１ないし１０いずれか記載の電気自動車。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車に関し、詳しくは、電動機からの動力により走行可能な電気自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電気自動車としては、無段変速機を介してモータからの動力で走行可能な電気自動車が提案されている（例えば、特開平１１−２８５１０８号公報など）。この電気自動車では、車速が所定速未満の走行状態でアクセルペダルが開放されたときに、ブレーキ踏込力が大きいほどクリープトルクを弱めて出力することにより、アクセルペダルの踏み込みなしに車両の低速走行を可能とすると共に不要なクリープトルクの出力を回避している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうした電気自動車では車軸に十分なクリープトルクが作用しない場合が生じる。走行停止する際に何らかの原因により無段変速機の変速比が最大変速比にならなかったときには、モータからブレーキ踏込力に応じたトルクが出力されていても、車軸には期待するクリープトルクが作用しない。また、車両が登り勾配の坂路で停車している際に強く踏み込まれていたブレーキペダルを開放するときには、弱めて出力されていたクリープトルクの回復に遅れが生じ、車両が後方にずり下がる場合がある。
【０００４】本発明の電気自動車は、変速機の変速状態に応じたクリープトルクを出力することを目的の一つとする。また、本発明の電気自動車は、路面勾配に応じたクリープトルクを出力することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本発明の電気自動車は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】本発明の第１の電気自動車は、電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、電動機からの動力を機械的な機構による有段または無段に変速して車軸に伝達する機械的変速手段と、所定の走行状態のとき、走行方向にクリープトルクが出力されるよう前記電動機を駆動制御するクリープトルク出力手段と、ブレーキペダルの踏み込み力としての踏力を検出する踏力検出手段と、該検出された踏力が大きいほど小さくなる傾向で前記クリープトルク出力手段により駆動軸に出力されるクリープトルクを補正すると共に前記機械的変速手段の変速状態に基づいて前記クリープトルク出力手段により駆動軸に出力されるクリープトルクを補正するクリープトルク補正手段と、を備えることを要旨とする。
【０００７】この本発明の第１の電気自動車では、所定の走行状態のときに、ブレーキペダルの踏み込み力としての踏力が大きいほど小さくなる傾向で補正されると共に機械的変速手段の変速状態に基づいて補正された走行方向のクリープトルクが出力されるよう電動機を駆動制御する。したがって、機械的変速機の変速状態に応じたクリープトルクを出力することができる。
【０００８】こうした本発明の第１の電気自動車において、前記クリープトルク補正手段は、前記機械的変速手段の変速状態に基づいて下限トルクを設定すると共に該設定した下限トルク以上となるよう前記クリープトルクを補正する手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の第１の電気自動車において、前記クリープトルク補正手段は、前記機械的変速手段の変速比が小さくなるほど大きくなる傾向で前記下限トルクを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、機械的変速手段の変速比が大きいときには小さなクリープトルクとしてエネルギー効率の向上を図ることができると共に変速比が小さいときでも十分なクリープトルクを得ることができる。
【０００９】本発明の第１の電気自動車において、路面勾配を検出する勾配検出手段を備え、前記クリープトルク補正手段は、前記勾配検出手段により検出された路面勾配に基づいて前記クリープトルクを補正する手段であるものとすることもできる。こうすれば、路面勾配に応じたクリープトルクを出力することができる。
【００１０】この路面勾配に基づいてクリープトルクを補正する態様の本発明の第１の電気自動車において、前記クリープトルク補正手段は、前記検出された路面勾配が登り勾配として大きいほど大きくなる傾向の下限トルクを設定すると共に該設定した下限トルク以上となるよう前記クリープトルクを補正する手段であるものとすることもできる。こうすれば、路面勾配が登り勾配として小さいときには小さなクリープトルクとしてエネルギー効率の向上を図ることができると共に路面勾配が登り勾配として大きいときには十分なクリープトルクを得ることができる。
【００１１】また、路面勾配に基づいてクリープトルクを補正する態様の本発明の第１の電気自動車において、前記クリープトルク補正手段は、前記検出された路面勾配が所定の登り勾配以上のときには前記踏力に基づく補正を行なわない手段であるものとすることもできる。こうすれば、ブレーキ踏力に基づく補正が行なわれないから、十分なクリープトルクを出力することができる。
【００１２】本発明の第１の電気自動車において、前記クリープトルク補正手段は、前記機械的変速手段の変速比が所定の変速比未満のときには前記踏力に基づく補正を行なわない手段であるものとすることもできる。こうすれば、ブレーキ踏力に基づく補正が行なわれないから、十分なクリープトルクを出力することができる。この態様の本発明の第１の電気自動車において、路面勾配を検出する勾配検出手段を備え、前記クリープトルク補正手段は前記勾配検出手段により検出された路面勾配が所定の登り勾配以上のときには前記踏力に基づく補正を行なわない手段であるものとすることもできる。こうすれば、路面勾配が所定の登り勾配以上のときにはブレーキ踏力に基づく補正は行なわれないから、十分なクリープトルクを出力することができる。
【００１３】本発明の第２の電気自動車は、電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、電動機からの動力を機械的な機構による有段または無段に変速して車軸に伝達する機械的変速手段と、所定の走行状態のとき、走行方向にクリープトルクが出力されるよう前記電動機を駆動制御するクリープトルク出力手段と、路面勾配を検出する勾配検出手段と、ブレーキペダルの踏み込み力としての踏力を検出する踏力検出手段と、該検出された踏力が大きいほど小さくなる傾向で前記クリープトルク出力手段により駆動軸に出力されるクリープトルクを補正すると共に前記勾配検出手段により検出された路面勾配に基づいて前記クリープトルク出力手段により駆動軸に出力されるクリープトルクを補正するクリープトルク補正手段と、を備えるものとすることもできる。
【００１４】この本発明の第２の電気自動車では、所定の走行状態のときに、ブレーキペダルの踏み込み力としての踏力が大きいほど小さくなる傾向で補正されると共に路面勾配に基づいて補正された走行方向のクリープトルクが出力されるよう電動機を駆動制御する。したがって、路面勾配に応じたクリープトルクを出力することができる。
【００１５】こうした本発明の電気自動車において、前記クリープトルク補正手段は、前記検出された路面勾配が所定の登り勾配以上のときには前記踏力に基づく補正を行なわない手段であるものとすることもできる。こうすれば、路面勾配が所定の登り勾配以上のときにはブレーキ踏力に基づく補正は行なわれないから、十分なクリープトルクを出力することができる。
【００１６】上述のいずれかの態様の本発明の第１または第２の電気自動車において、前記所定の走行状態は、シフトポジションが車両の走行が可能なポジションであり、アクセルペダルが踏み込まれておらず、車速が所定車速以下となる状態であるものとすることもできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２４に接続されたプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０に接続された発電可能なモータ４０と、プラネタリギヤ３０に接続されると共にディファレンシャルギヤ６４を介して駆動輪６６ａ，６６ｂに接続された無段変速機としてのＣＶＴ５０と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１８】エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２のクランクシャフト２４には、図示しない補機に供給する電力を発電すると共にエンジン２２を始動するスタータモータ２６がベルト２８により取り付けられている。エンジン２２の運転制御、例えば燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御，バルブタイミング制御などは、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２９により行なわれている。エンジンＥＣＵ２９は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１９】プラネタリギヤ３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合する第１ピニオンギヤ３３と、この第１ピニオンギヤ３３とリングギヤ３２と噛合する第２ピニオンギヤ３４と、第１ピニオンギヤ３３と第２ピニオンギヤ３４とを自転かつ公転自在に保持するキャリア３５とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３５とを回転要素として差動作用を行なう。プラネタリギヤ３０のサンギヤ３１にはエンジン２２のクランクシャフト２４が、キャリア３５にはモータ４０の回転軸４１がそれぞれ連結されており、エンジン２２の出力をサンギヤ３１から入力すると共にキャリア３５を介してモータ４０と出力のやりとりを行なうことができる。キャリア３５はクラッチＣ１により、リングギヤ３２はクラッチＣ２によりＣＶＴ５０のインプットシャフト５１に接続できるようになっており、クラッチＣ１およびクラッチＣ２を接続状態とすることにより、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３５の３つの回転要素による差動を禁止して一体の回転体、即ちエンジン２２のクランクシャフト２４とモータ４０の回転軸４１とＣＶＴ５０のインプットシャフト５１とを一体の回転体とする。また、プラネタリギヤ３０には、リングギヤ３２をケース３９に固定してその回転を禁止するブレーキＢ１も設けられている。
【００２０】モータ４０は、例えば発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４３を介して二次電池４４と電力のやりとりを行なう。モータ４０は、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４９により駆動制御されており、モータＥＣＵ４９には、モータ４０を駆動制御するために必要な信号や二次電池４４を管理するのに必要な信号、例えばモータ４０の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４５からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータ４０に印加される相電流，二次電池４４の端子間に設置された電圧センサ４６からの端子間電圧，二次電池４４からの電力ラインに取り付けられた電流センサ４７からの充放電電流，二次電池４４に取り付けられた温度センサ４８からの電池温度などが入力されており、モータＥＣＵ４９からはインバータ４３へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４９では、二次電池４４を管理するために電流センサ４７により検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算している。なお、モータＥＣＵ４９は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータ４０を駆動制御すると共に必要に応じてモータ４０の運転状態や二次電池４４の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２１】ＣＶＴ５０は、溝幅が変更可能でインプットシャフト５１に接続されたプライマリープーリー５３と、同じく溝幅が変更可能で駆動軸としてのアウトプットシャフト５２に接続されたセカンダリープーリー５４と、プライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝に架けられたベルト５５と、プライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝幅を変更する第１アクチュエータ５６および第２アクチュエータ５７とを備え、第１アクチュエータ５６および第２アクチュエータ５７によりプライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝幅を変更することによりインプットシャフト５１の動力を無段階に変速してアウトプットシャフト５２に出力する。ＣＶＴ５０の変速比γの制御は、ＣＶＴ用電子制御ユニット（以下、ＣＶＴＥＣＵという）５９により行なわれている。このＣＶＴＥＣＵ５９には、インプットシャフト５１に取り付けられた回転数センサ６１からのインプットシャフト５１の回転数やアウトプットシャフト５２に取り付けられた回転数センサ６２からのアウトプットシャフト５２の回転数が入力されており、ＣＶＴＥＣＵ５９からは第１アクチュエータ５６および第２アクチュエータ５７への駆動信号が出力されている。また、ＣＶＴＥＣＵ５９は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってＣＶＴ５０の変速比γを制御すると共に必要に応じてＣＶＴ５０の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２２】ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２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、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、回転数センサ６１からのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉや回転数センサ６２からのアウトプットシャフト５２の回転数Ｎｏ，シフトレバー８０の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８１からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８２の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８３からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８４の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８５からのブレーキペダルポジションＢＰ，ブレーキマスターシリンダ８６に取り付けられた油圧センサ８７からのブレーキ油圧Ｐｂ，車速センサ８８からの車速Ｖ，加速度センサ８９からの加速度α，油圧調節装置９２への制御信号などが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、クラッチＣ１やクラッチＣ２，ブレーキＢ１の油圧回路に設けられた図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２９やモータＥＣＵ４９，ＣＶＴＥＣＵ５９と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２９やモータＥＣＵ４９，ＣＶＴＥＣＵ５９と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２３】また、図１に示すように、ブレーキペダル８４に接続されたブレーキマスターシリンダ８６から駆動輪６６ａ，６６ｂの機械ブレーキ９４ａ，９４ｂに至る油圧回路９０には、その油圧を調節して機械ブレーキによる制動力を調節する油圧調節装置９２が設けられている。なお、機械ブレーキ９４ａ，９４ｂにより駆動輪６６ａ，６６ｂに作用する制動力は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０によりブレーキペダル８４の踏み込み力と車両の走行状態に基づいて決定され、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から制御信号を入力した油圧調節装置９２によって調節される。
【００２４】こうして構成された実施例の動力出力装置２０を備える電気自動車では、前進走行時、即ちシフトポジションＳＰがＤレンジやＢレンジのときには、クラッチＣ１を接続状態とすると共にクラッチＣ２を接続解除状態としてモータ４０からの動力だけで走行するモータ走行モードやクラッチＣ１とクラッチＣ２とを共に接続状態としてエンジン２２の動力に必要に応じてモータ４０の動力を付加して走行するエンジンモータ走行モード、クラッチＣ１を接続解除状態とすると共にクラッチＣ２を接続状態としてエンジン２２からのトルクの反力をモータ４０でとることによりトルクを増幅して走行するトルク増幅走行モードにより走行する。なお、いずれの走行モードでもブレーキＢ１は接続解除状態である。また、後進走行時、即ちシフトポジションＳＰがＲレンジのときには、クラッチＣ１を接続状態とすると共にクラッチＣ２およびブレーキＢ１を接続解除状態としてモータ４０からの動力だけで走行するリバース走行モードにより走行したり、所定駆動力以上の駆動力が要求されたときや二次電池４４のＳＯＣが所定値以下となったときにはクラッチＣ１と共にブレーキＢ１を接続状態としてエンジン２２の動力を駆動軸６６ａ，６６ｂに伝達する後進時トルク増幅モードにより走行する。こうした各走行モードでは、いずれもモータ４０が駆動可能な状態であり、モータ４０を駆動制御することによりプラネタリギヤ３０に動力を入出力することができる。
【００２５】次に、実施例の電気自動車２０の動作、特に低速走行時や停車時において車両に作用させる走行方向のクリープトルクの制御について説明する。図２は、実施例の電気自動車２０のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるクリープトルク制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２６】クリープトルク制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、シフトポジションセンサ８１により検出されるシフトポジションＳＰやアクセルペダルポジションセンサ８３により検出されるアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダルポジションセンサ８５により検出されるブレーキペダルポジションＢＰ，油圧センサ８７により検出されるブレーキ油圧Ｐｂ，車速センサ８８により検出される車速Ｖ，加速度センサ８９により検出される加速度αを読み込むと共にＣＶＴＥＣＵ５９からＣＶＴ５０の変速比γを通信により読み込む処理を実行する（ステップＳ１００）。そして、シフトポジションＳＰが走行可能なポジション、即ちＤレンジ，Ｂレンジ，Ｒレンジのいずれかのレンジであるか否か、アクセル開度ＡｃｃがアクセルＯＦＦの状態であるか否か、ブレーキペダルポジションＢＰがブレーキＯＮの状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。シフトポジションＳＰが走行可能なポジションにないと判定されたときやアクセルＯＮの状態であると判定されたとき、あるいはブレーキＯＦＦの状態であると判定されたときには、クリープトルク制御とは異なる他の制御（ステップＳ１２０）であると判断し、本ルーチンを終了する。
【００２７】車両の走行状態がクリープトルク出力許可領域内のときには、車速Ｖとブレーキ油圧Ｐｂとに基づいてクリープ補正係数Ｋｃｒを算出する（ステップＳ１０６）。実施例では、車速Ｖとブレーキ油圧Ｐｂとクリープ補正係数Ｋｃｒとの関係を予め定めてクリープ補正係数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、車速Ｖとブレーキ油圧Ｐｂとが与えられると、記憶したクリープ補正係数設定用マップから対応するクリープ補正係数Ｋｃｒが導出されるものとした。図３にクリープ補正係数設定用マップの一例を示す。この例では、車速Ｖが負の値（後進時）ではクリープ補正係数Ｋｃｒを１００％として固定し、車速Ｖが正の値（前進時）ではブレーキ油圧Ｐｂが高くなるほどクリープ補正係数Ｋｃｒが小さくなる傾向、即ち、運転者によるブレーキペダル８４の踏力が大きくなり運転者が要求する制動力が大きくなるほどクリープ補正係数Ｋｃｒを小さくして小さなクリープトルクを出力する傾向としている。なお、この場合、ブレーキ油圧Ｐｂが高くなるに従って徐々にクリープ補正係数Ｋｃｒが小さくなるようにマップを作成してもよいし、ブレーキ油圧Ｐｂが高くなるに従ってステップ的にクリープ補正係数Ｋｃｒが小さくなるようにマップを作成してもよい。ステップ的にクリープ補正係数Ｋｃｒを小さくする場合、ステップは１段階以上であれば何段でもよい。
【００２８】こうしてクリープ補正係数Ｋｃｒを算出すると、加速度αとＣＶＴ５０の変速比γとに基づいてクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎを算出する（ステップＳ１０８）。実施例では、加速度αと変速比γとクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎとの関係を予め定めてクリープ補正係数下限値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、加速度αと変速比γとが与えられると、記憶したクリープ補正係数下限値設定用マップから対応するクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎが導出されるものとした。図４にクリープ補正係数下限値設定用マップの一例を示す。この例では、加速度αに基づいて判断される登り勾配、即ち路面勾配が大きくなるほどクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎが大きくなる傾向で、ＣＶＴ５０の変速比γが小さくなるほどクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎが大きくなる傾向としている。なお、この場合、加速度αに基づいて判断される登り勾配が大きくなるに従って徐々にクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎが大きくなるようにマップを作成してもよいし、加速度αに基づいて判断される登り勾配が大きくなるに従ってステップ的にクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎが大きくなるようにマップを作成してもよい。また、ＣＶＴ５０の変速比γが小さくなるに従って徐々にクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎが大きくなるようにマップを作成してもよいし、変速比γが大きくなるに従ってステップ的にクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎが大きくなるようにマップを作成してもよい。ステップ的にクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎを大きくまたは小さくする場合、ステップは１段階以上であれば何段でもよい。
【００２９】クリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎを算出すると、算出したクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎでクリープ補正係数Ｋｃｒを制限、即ちクリープ補正係数Ｋｃｒがクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎ未満のときにはクリープ補正係数Ｋｃｒにクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎを代入して（ステップＳ１１０，Ｓ１１２）、ドライバ要求トルクＴｄｒにクリープ補正係数Ｋｃｒを乗じてクリープトルクＴｃｒを計算し（ステップＳ１１４）、クリープトルクＴｃｒが出力されるようモータ４０を駆動制御して（ステップＳ１１６）、本ルーチンを終了する。ここで、ドライバ要求トルクＴｄｒは、シフトポジションＳＰが走行可能なポジションであると共にアクセル開度ＡｃｃがアクセルＯＦＦの状態であり、かつ、ブレーキペダルポジションＢＰがブレーキＯＮの状態では、停車時にブレーキをＯＦＦとしたときに車両を低速で走行させるのに必要なトルクとして設定される。
【００３０】以上説明した実施例電気自動車２０によれば、加速度αに基づいて判断される登り勾配、即ち路面勾配とＣＶＴ５０の変速比γとに基づいて設定されたクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎによりクリープ補正係数Ｋｃｒを制限するから、路面勾配や変速比γに応じたクリープトルクを出力することができる。クリープ補正係数下限値ＫｍｉｎはＣＶＴ５０の変速比γが小さくなるほど大きくなる傾向として設定されるから、変速比γが大きいときに小さなクリープトルクとしてエネルギー効率を向上させることができると共に変速比γが小さいときには十分なクリープトルクを出力することができる。しかも、クリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎは加速度αに基づいて判断される登り勾配が大きくなるほど大きくなる傾向として設定されるから、登り勾配が小さいときには小さなクリープトルクとしてエネルギー効率を向上させることができると共に登り勾配が大きいときには十分なクリープトルクを出力することができる。この結果、登り勾配で停車した状態でブレーキペダル８４を開放しても、車両が後方にずり下がるのを防止することができる。
【００３１】実施例の電気自動車２０では、加速度αとＣＶＴ５０の変速比γとに基づいてクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎを設定し、このクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎによりクリープ補正係数Ｋｃｒを制限するものとしたが、加速度αを用いずにＣＶＴ５０の変速比γだけに基づいてクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎを設定し、このクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎに基づいてクリープ補正係数Ｋｃｒを制限するものとしてもよく、あるいは、ＣＶＴ５０の変速比γを用いずに加速度αだけに基づいてクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎを設定し、このクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎに基づいてクリープ補正係数Ｋｃｒを制限するものとしてもよい。
【００３２】実施例の電気自動車２０では、加速度αとＣＶＴ５０の変速比γとに基づいてクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎを設定し、このクリープ補正係数下限値Ｋｍｉｎによりクリープ補正係数Ｋｃｒを制限するものとしたが、図５に例示する変形例のクリープトルク制御ルーチンに例示するように、ＣＶＴ５０の変速比γが所定変速比γｒｅｆ未満のときや（ステップＳ２０６）、加速度αが所定加速度αｒｅｆ以上のときには（ステップＳ２０８）、車速Ｖとブレーキ油圧Ｐｂに基づいてクリープ補正係数Ｋｃｒを算出せずにクリープ補正係数Ｋｃｒを１００％に固定（ステップＳ２１２）するものとしてもよい。この変形例でもＣＶＴ５０の変速比γが所定変速比γｒｅｆ未満の小さなときや、加速度αに基づいて判断される登り勾配が所定の登り勾配以上のときでも、十分なクリープトルクを出力することができる。
【００３３】実施例の電気自動車２０では、クリープ補正係数下限値ＫｍｉｎをＣＶＴ５０の変速比γが小さくなるほど大きくなる傾向として、かつ、加速度αに基づいて判断される登り勾配が大きくなるほど大きくなる傾向として設定し、車速Ｖとブレーキ油圧Ｐｂとに基づいて算出されるクリープ補正係数Ｋｃｒの下限値を制限するものとしたが、図６に例示する変形例のクリープトルク制御ルーチンに示すように、加速度αとＣＶＴ５０の変速比γとにより設定された補正許可領域のときには（ステップＳ３０６）、車速Ｖとブレーキ油圧Ｐｂとに基づいてクリープ補正係数Ｋｃｒを算出し（ステップＳ３０８）、加速度αとＣＶＴ５０の変速比γとにより設定された補正不許可領域のときには（ステップＳ３０６）、クリープ補正係数Ｋｃｒを１００％に固定（ステップＳ３１２）するものとしてもよい。この変形例でもＣＶＴ５０の変速比γが所定変速比γｒｅｆ未満の小さなときや、加速度αに基づいて判断される登り勾配が所定の登り勾配以上のときでも、十分なクリープトルクを出力することができる。なお、加速度αとＣＶＴ５０の変速比γとにより設定される補正許可領域および補正不許可領域の一例を図７に示す。
【００３４】実施例では、モータ４０の動力をプラネタリギヤ３０と無段に変速するＣＶＴ５０とを介して車軸に出力する電気自動車２０に適用するものとしたが、モータ４０の動力を機械的な機構により有段または無段に変速して車軸に出力する如何なる構成の電気自動車に適用するものとしてもよい。
【００３５】以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月１９日（２００１．１２．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１１０００００１７
【氏名又は名称】特許業務法人アイテック国際特許事務所
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１８９４２０（Ｐ２００３−１８９４２０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月４日（２００３．７．４） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３８５５０６（Ｐ２００１−３８５５０６） |
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