JP7798653B2

JP7798653B2 - 電動車

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Publication number: JP7798653B2
Application number: JP2022058966A
Authority: JP
Inventors: 圭悟山田; 義暢山崎; 義幸神; 聡宏鍋島; 毅米田; 章也佐藤; 大志草野; 拓海荒木; 駿太郎三浦
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2026-01-14
Anticipated expiration: 2042-03-31
Also published as: CN116890617A; US20230311671A1; JP2023150069A; US12502983B2

Description

本発明は、電動モータを駆動力源とする電動車に関する。

近年、電動モータを駆動力源とし、排気ガスを排出しない電気自動車（ＢＥＶ）が実用化されている。例えば、特許文献１には、前輪がフロントモータにより駆動され、後輪がリヤモータにより駆動される電動式の全輪駆動車が開示されている。

このような電気自動車では、例えば、段さ乗り越え時等に、車輪（タイヤ）が段差に当たって動かない状態、すなわち、モータがロックした状態でトルクを出力しようとすると、三相交流の回転磁界を利用する同期式モータ（三相交流モータ）の場合、三相のうちの特定の相（一相）に電流が集中し、電動モータ、三相線、インバータなど（特に上記特定の相に対応した部位や部品等）が過熱してしまうおそれがある。そのため、通常、このような場合、部品等の過熱を抑制して当該部品等を保護するために、同期式モータ（電動モータ）の出力制限が行われる。

特開２０１２－１０５４８２号公報

例えば、駆動輪との間にクラッチ等が介装されていない同期式モータを駆動力源とした電動車において（すなわち、同期式の電動モータで駆動輪を直接的に駆動する電動車において）、段差乗り越え時等に同期式モータがロックしている状態（車輪が段差に当たって動かない状態）で、アクセルペダルが徐々に踏み込まれた場合、上述した保護機能（保護動作）により、同期モータの性能（出力トルク）を出し切る前に、過熱状態（ロック状態）であると判定されて、出力トルクが絞られ（制限され）、モータスペック（車両スペック）的には乗り越えることができる段差を乗り越えることができないといった状況が生じ得る。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、同期式の電動モータで駆動輪を直接的に駆動する電動車において、例えば、段差乗り越え時等におけるモータロック状態に対する過熱保護（出力制限）を妨げることなく、走破性能（例えば段差乗り越え性能）を向上することが可能な電動車を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る電動車は、駆動輪を直接的に駆動する同期式の電動モータと、電動モータの駆動を制御するコントロールユニットとを備える。コントロールユニットは、電動モータのモータトルク及びモータ回転数に基づいて、電動モータがロック状態であるか否かを判定し、ロック状態であると判定した場合に、アクセル開度に応じて定められるドライバの要求トルクよりも高い探索用目標トルクを、電動モータの目標トルクとして設定し、該目標トルクまで電動モータのモータトルクを上昇させ、電動モータのモータトルクの上昇開始後、所定時間内に、ロック状態が解消されたと判定したときには、そのときの目標トルクを記憶した後、目標トルクを下げ、その後、要求トルクが、記憶している目標トルク以上となった場合に、該要求トルクに応じて目標トルクを設定し、該目標トルクに応じて電動モータを駆動することを特徴とする。

本発明によれば、同期式の電動モータで駆動輪を直接的に駆動する電動車において、例えば、段差乗り越え時等におけるモータロック状態に対する過熱保護（出力制限）を妨げることなく、走破性能（例えば段差乗り越え性能）を向上することが可能となる。

実施形態に係る電動式全輪駆動車の全体構成を示す図である。実施形態に係る電動式全輪駆動車によるロック状態解消制御（段差乗り越え制御）の処理手順を示すフローチャートである。実施形態に係る電動式全輪駆動車によるロック状態解消制御（段差乗り越え制御）における、アクセル開度、目標トルク、ロック判定フラグ、実モータトルク、モータ回転数の変化を示すタイミングチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。なお、本実施形態では、電動車として、電動式全輪駆動車（ＡＷＤＥＶ）を例にして説明する。

まず、図１を用いて、実施形態に係る電動式全輪駆動車（ＡＷＤＥＶ）１の構成について説明する。図１は、電動式全輪駆動車１の全体構成を示す図である。

フロントモータジェネレータ２１（特許請求の範囲に記載の電動モータに相当）は、左前輪ドライブシャフト４５Ｌを介して左前輪１０ＦＬとトルク伝達可能に接続されるとともに、右前輪ドライブシャフト４５Ｒを介して右前輪１０ＦＲとトルク伝達可能に接続されている。すなわち、フロントモータジェネレータ２１は、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲと直接的に接続され、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲを直接的に駆動する。

なお、ここで、「直接的に」という言葉は、例えば、トルクコンバータやクラッチ等を介することなく、フロントモータジェネレータ２１の回転数に対して前輪１０ＦＬ、ＦＲの回転数（車速）が一義的に（１対１に）決まることを意味する。よって、フロントモータジェネレータ２１が左前輪ドライブシャフト４５Ｌ、右前輪ドライブシャフト４５Ｒを直接駆動する構成（本実施形態）の他、ギヤ比が固定の一対のギヤ（リダクションギヤ）を介して左前輪ドライブシャフト４５Ｌ、右前輪ドライブシャフト４５Ｒを駆動する構成、及び、ギヤ（リダクションギヤ）並びにフロントデファレンシャルを介して左前輪ドライブシャフト４５Ｌ、右前輪ドライブシャフト４５Ｒを駆動する構成等を含むものとする。

同様に、リヤモータジェネレータ２２（特許請求の範囲に記載の電動モータに相当）は、左後輪ドライブシャフト４８Ｌを介して左後輪１０ＲＬとトルク伝達可能に接続されるとともに、右後輪ドライブシャフト４８Ｒを介して右後輪１０ＲＲとトルク伝達可能に接続されている。すなわち、リヤモータジェネレータ２２は、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲと直接的に接続され、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲを直接的に駆動する。なお、「直接的に」という言葉の意味は、上述したフロントモータジェネレータ２１の場合と同様である。

フロントモータジェネレータ２１及びリヤモータジェネレータ２２は、供給された電力（三相交流）を機械的動力に変換する同期モータとしての機能と、入力された機械的動力を電力に変換するジェネレータとしての機能とを兼ね備えた同期発電電動機として構成されている。すなわち、フロントモータジェネレータ２１及びリヤモータジェネレータ２２それぞれは、車両駆動時には駆動トルクを発生する同期モータとして動作し、回生時にはジェネレータとして動作する。

各車輪１０ＦＬ～１０ＲＲ（以下、すべての車輪１０ＦＬ～１０ＲＲを総称して車輪１０ということもある）それぞれには、車輪１０ＦＬ～１０ＲＲを制動するブレーキ１１ＦＬ～１１ＲＲ（以下、すべてのブレーキ１１ＦＬ～１１ＲＲを総称してブレーキ１１ということもある）が取り付けられている。また、各車輪１０ＦＬ～１０ＲＲそれぞれには、車輪回転速度を検出する車輪速センサ１２ＦＬ～１２ＲＲ（以下、すべての車輪速センサ１２ＦＬ～１２ＲＲを総称して車輪速センサ１２ということもある）が取り付けられている。

車輪速センサ１２は、車輪１０とともに回転するロータ（ギヤロータ、又は磁気ロータ）による磁界の変化を検出する非接触型センサであり、例えば、ロータ回転を磁気ピックアップやホール素子、ＭＲ素子などで検出する方式が好適に用いられる。なお、車輪速センサ１２は、後述するＥＶ－ＣＵ６０に接続されている。

このように構成されているため、電動式全輪駆動車１（以下、単に「車両１」ともいう）では、フロントモータジェネレータ２１により前輪１０ＦＬ、１０ＦＲが直接的に駆動され、リヤモータジェネレータ２２により後輪１０ＲＬ、１０ＲＲが直接的に駆動される。そして、フロントモータジェネレータ２１の駆動力とリヤモータジェネレータ２２の駆動力とのバランスが制御されて、前後輪１０の駆動力が任意に可変配分される。また、制動時などには、フロントモータジェネレータ２１、リヤモータジェネレータ２２で回生することもできる。

フロントモータジェネレータ２１、及び、リヤモータジェネレータ２２の駆動は、ＥＶ－ＣＵ６０によって総合的に制御される。ＥＶ－ＣＵ６０は、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）１００を介して、車両１の横滑りなどを抑制して走行安定性を向上させるビークルダイナミクス・コントロールユニット（以下「ＶＤＣＵ」という）５０等と相互に通信可能に接続されている。

ＥＶ－ＣＵ６０及びＶＤＣＵ５０は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＥＥＰＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、その記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び、入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。

ＶＤＣＵ５０には、例えば、操舵角センサ１６、前後加速度（前後Ｇ）センサ５５、横加速度（横Ｇ）センサ５６、ヨーレートセンサ５７、及び、ブレーキスイッチ５８などが接続されている。前後加速度センサ５５は車両１に作用する前後方向の加速度を検出し、横加速度センサ５６は車両１に作用する横方向の加速度を検出する。また、操舵角センサ１６は、ピニオンシャフトの回転角を検出することにより、操舵輪である前輪１０ＦＬ，１０ＦＲの転舵角（すなわちステアリングホイール１５の操舵角）を検出する。ヨーレートセンサ５７は車両１のヨーレートを検出する。

ＶＤＣＵ５０は、ブレーキペダルの操作量（踏み込み量）に応じてブレーキアクチュエータを駆動して車両１を制動するとともに、車両挙動を各種センサ（例えば車輪速センサ１２、操舵角センサ１６、前後加速度センサ５５、横加速度センサ５６、ヨーレートセンサ５７等）により検知し、自動加圧によるブレーキ制御とモータトルク制御とにより、横滑りを抑制し、旋回時の車両安定性を確保する。すなわち、ＶＤＣＵ５０は、例えば、オーバースピードでコーナーに侵入した際や、急激なハンドル操作などによって車両姿勢（挙動）が乱れた際に、横滑りを防ぎ、優れた走行安定性を確保する。また、ＶＤＣＵ５０は、ＥＶ－ＣＵ６０からの制動要求（詳細は後述する）に応じてブレーキアクチュエータを駆動して車両１を制動する。

ＶＤＣＵ５０は、検出した操舵角、前後加速度、横加速度、ヨーレート、及び、制動情報（ブレーキング情報）等を、ＣＡＮ１００を介してＥＶ－ＣＵ６０に送信する。一方、ＶＤＣＵ５０は、ＥＶ－ＣＵ６０からの制動要求情報等を、ＣＡＮ１００を介して受信する。

ＥＶ－ＣＵ６０には、例えば、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ６１、フロントモータジェネレータ２１の回転位置（回転数）を検出するレゾルバ６２、リヤモータジェネレータ２２の回転位置（回転数）を検出するレゾルバ６３、及び、上述した車輪１０の速度を検出する車輪速センサ１２などを含む各種センサが接続されている。

また、ＥＶ－ＣＵ６０は、ＣＡＮ１００を介して、ＶＤＣＵ５０から、例えば、操舵角、前後加速度、横加速度、ヨーレート、及び、制動情報（ブレーキング情報）等の各種情報を受信する。

ＥＶ－ＣＵ６０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、フロントモータジェネレータ２１、及び、リヤモータジェネレータ２２の駆動を総合的に制御する。ＥＶ－ＣＵ６０は、例えば、アクセルペダル開度（運転者の要求駆動力）、車両１の運転状態（車速等）、高電圧バッテリ７１の充電状態（ＳＯＣ）などに基づいて、フロントモータジェネレータ２１、リヤモータジェネレータ２２それぞれの目標トルク（トルク指令値）を求めて出力する。すなわち、ＥＶ－ＣＵ６０は、特許請求の範囲に記載のコントロールユニットとして機能する。

その際に、ＥＶ－ＣＵ６０は、例えば、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲ及び後輪１０ＲＬ、１０ＲＲの路面との摩擦力に応じた前後駆動力配分となるように、フロントモータジェネレータ２１及びリヤモータジェネレータ２２の出力トルクを調節（制御）する。なお、ＥＶ－ＣＵ６０は、例えば、車両１の前後加速度、横加速度から、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲ及び後輪１０ＲＬ、１０ＲＲの接地荷重を求め、該接地荷重に基づいて、路面との摩擦力を推定する。

パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ」という）７０は、上記目標トルク（トルク指令値）に基づいて、インバータ７０ａを介して、フロントモータジェネレータ２１、リヤモータジェネレータ２２それぞれを駆動する。ここで、インバータ７０ａは、フロントインバータ及びリヤインバータを含み、高電圧バッテリ７１の直流電力を三相交流の電力に変換して、フロントモータジェネレータ２１、リヤモータジェネレータ２２それぞれに供給する。一方、インバータ７０ａは、回生時に、フロントモータジェネレータ２１及び／又はリヤモータジェネレータ２２で発電した交流電圧を直流電圧に変換して高電圧バッテリ７１を充電する。

特に、ＥＶ－ＣＵ６０は、例えば、段差乗り越え時等におけるモータロック状態に対する過熱保護（出力制限）を妨げることなく、走破性能（例えば段差乗り越え性能）を向上する機能を有している。ＥＶ－ＣＵ６０では、ＥＥＰＲＯＭなどに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより当該機能が実現される。

ＥＶ－ＣＵ６０は、フロントモータジェネレータ２１及び／又はリヤモータジェネレータ２２（以下、「モータジェネレータ２１、２２」という）のモータトルク及びモータ回転数に基づいて、モータジェネレータ２１、２２がロック状態であるか否かを判定する。そして、ＥＶ－ＣＵ６０は、ロック状態であると判定した場合、より具体的には、例えば、モータジェネレータ２１、２２のモータトルクが所定のしきい値（ロック判定しきい値）以上であり、かつ、モータジェネレータ２１、２２の回転数（モータ回転数）が所定の回転数（連続通電不可回転数）未満である状態が所定時間（例えば数秒程度）以上継続された場合に、アクセル開度に応じて定められるドライバの要求トルクよりも所定値（例えば１０％～２０％程度）だけ高い（すなわち所定値を上乗せした）探索用目標トルクを、モータジェネレータ２１、２２の目標トルクとして設定する。そして、ＥＶ－ＣＵ６０は、該目標トルクまでモータジェネレータ２１、２２のモータトルクを徐々に上昇させる。

ここで、上記ロック判定しきい値は、インバータ７０ａ等の熱保護の観点から、例えば、仮に一相集中したとしてもインバータ７０ａ等が過熱に至らない電流値（冷却が間に合う電流値）に設定される。また、上記連続通電不可回転数は、モータジェネレータ２１、２２等の熱保護の観点から、例えば、仮に一相集中したとしてもモータジェネレータ２１、２２等が過熱に至らない回転数（冷却が間に合う回転数）に設定される。

ＥＶ－ＣＵ６０は、モータジェネレータ２１、２２のモータトルク（目標トルク）の上昇開始後、所定時間内に、ロック状態が解消されたと判定したとき、より具体的には、例えば、モータジェネレータ２１、２２の回転数（モータ回転数）（車輪１０の回転数でもよい）が所定の回転数以上になったとき（回転したとき）には、そのときの目標トルクを記憶する。そして、その後、ＥＶ－ＣＵ６０は、目標トルクを下げる。

なお、ＥＶ－ＣＵ６０は、モータジェネレータ２１、２２の過熱を防止するため、ロック状態が解消されたときの目標トルクを記憶した後、目標トルクを下げる際に、該目標トルクを、連続運転（連続通電）可能トルク以下（例えばゼロ）に下げる。

ＥＶ－ＣＵ６０は、その後、ドライバの要求トルクが、記憶している目標トルク以上となった場合に、該要求トルクに応じて目標トルクを設定し、該目標トルクに応じてモータジェネレータ２１、２２を駆動（制御）する（すなわち、通常制御に戻る）。

一方、ＥＶ－ＣＵ６０は、モータジェネレータ２１、２２のモータトルク（目標トルク）の上昇開始後、所定時間内に、ロック状態が解消されていないと判定したとき、より具体的には、例えば、モータジェネレータ２１、２２のモータ回転数が所定の回転数以上にならないとき（回転しないとき）には、そのときの目標トルク（所定時間内の最大値）を記憶した後、目標トルクを連続運転（連続通電）可能トルク以下（例えばゼロ）に下げる。

ＥＶ－ＣＵ６０は、その後、ドライバの要求トルクが、記憶している目標トルク以上となった場合に、該要求トルクよりも所定値だけ高い（所定値を上乗せした）探索用目標トルクを、目標トルクとして設定し、該目標トルクまでモータジェネレータ２１、２２のモータトルクを徐々に上昇させる。

ＥＶ－ＣＵ６０は、モータジェネレータ２１、２２のモータトルク（目標トルク）の上昇開始後、所定時間内に、ロック状態が解消されたと判定したとき、より具体的には、例えば、モータジェネレータ２１、２２のモータ回転数が所定の回転数以上になったとき（回転したとき）には、そのときの目標トルクを記憶した後、目標トルクを連続運転（連続通電）可能トルク以下（例えばゼロ）に下げる。

一方、ＥＶ－ＣＵ６０は、モータジェネレータ２１、２２のモータトルク（目標トルク）の上昇開始後、所定時間内に、ロック状態が解消されていないと判定したとき、より具体的には、例えば、モータジェネレータ２１、２２のモータ回転数が所定の回転数以上にならないとき（回転しないとき）には、ロック状態が解消されるまで、ロック状態が解消されていないと判定したときに実行した上記一連の処理（モータロック解消処理（段差乗り越え処理））を繰り返して実行する。

また、ＥＶ－ＣＵ６０は、目標トルクを下げる際の揺り戻し（車両１の後退）を防止するため、目標トルクを下げているときに（下げている間）、車両１を制動するＶＤＣＵ５０（特許請求の範囲に記載の制動装置に相当）と協調制御して、自動的に車両１を制動する。すなわち、ＥＶ－ＣＵ６０は、ＶＤＣＵ５０に対して、車両１（車輪１０）の制動を要求する制動要求を送信し、ＶＤＣＵ５０は、ＥＶ－ＣＵ６０からの制動要求に応じて、ブレーキアクチュエータを駆動して車両１（車輪１０）を制動する。

なお、その場合、ＥＶ－ＣＵ６０は、アクセルペダル開度が所定のロック判定しきい値以下に低下した場合には、車両１の制動を解除する。すなわち、ＥＶ－ＣＵ６０は、ＶＤＣＵ５０に対する制動要求の送信を停止する。

次に、図２及び図３を併せて参照しつつ、電動式全輪駆動車１の動作について説明する。図２は、電動式全輪駆動車１によるロック状態解消制御（段差乗り越え制御）の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、主としてＥＶ－ＣＵ６０において、所定のタイミングで繰り返して実行される。また、図３は、電動式全輪駆動車１によるロック状態解消制御（段差乗り越え制御）における、アクセル開度、目標トルク、ロック判定フラグ、実モータトルク、モータ回転数の変化を示すタイミングチャートである。なお、図３の横軸は時刻であり、縦軸は、上段から順に、アクセル開度（ｄｅｇ）、目標トルク（Ｎｍ）、ロック判定フラグ、実モータトルク（Ｎｍ）、モータ回転数（ｒｐｍ）である。

ステップＳ１００では、モータジェネレータ２１、２２のモータトルク及びモータ回転数に基づいて、モータジェネレータ２１、２２がロック状態であるか否かについての判断が行われる。より具体的には、例えば、モータジェネレータ２１、２２のモータトルクが所定のしきい値（ロック判定しきい値）以上であり、かつ、モータジェネレータ２１、２２の回転数（モータ回転数）が所定の回転数（連続通電不可回転数）未満であるか否かについての判断が行われる。ここで、ロック状態であると判定された場合には、ステップＳ１０２に処理が移行する（図３の時刻ｔ１参照）。一方、ロック状態ではないと判定された場合には、本処理から一旦抜ける。

ステップＳ１０２では、上記状態（ロック状態）が所定時間（例えば数秒）以上継続したか否か（ロック状態が確定したか否か）についての判断が行われる。ここで、所定時間以上継続した場合（ロック状態が確定した場合）には、ステップＳ１０４に処理が移行する（図３の時刻ｔ２参照）。一方、所定時間以上経過していないとき（ロック状態が確定していないとき）には、ステップＳ１００に処理が移行し、上述したステップＳ１００～Ｓ１０２の処理が繰り返して実行される。

ステップＳ１０４では、アクセル開度に応じて定められるドライバの要求トルクよりも所定値（例えば１０％～２０％程度）だけ高い（すなわち、所定値を上乗せした）探索用目標トルクが、モータジェネレータ２１、２２の目標トルク（モータトルク要求値）として設定され、該目標トルクまでモータジェネレータ２１、２２のモータトルク（目標トルク）が徐々に上昇される（図３の時刻ｔ２～ｔ３（、ｔ６～ｔ７）参照）。

次に、ステップＳ１０６では、モータジェネレータ２１、２２のモータトルク（目標トルク）の上昇開始後、所定時間内に、ロック状態が解消されたか否かについての判断が行われる。より具体的には、例えば、モータジェネレータ２１、２２の回転数（モータ回転数）が所定の回転数以上になったか否か（回転したか否か）についての判断が行われる。ここで、ロック状態が解消された場合には、ステップＳ１０８に処理が移行する。一方、ロック状態が解消されていないときには、ステップＳ１１０に処理が移行する。

ステップＳ１０８では、そのとき（モータロック状態が解消されたと判定されたとき）の目標トルク（モータトルク）が記憶される（モータトルクしきい値に目標トルクが代入される）。その後、ステップＳ１１２に処理が移行する。

一方、ステップＳ１１０では、そのとき（モータロック状態が解消されていないと判定されたとき）の目標トルク（所定時間内での最大値）が記憶される（モータトルクしきい値に所定時間内の目標トルクの最大値が代入される）。その後、ステップＳ１１２に処理が移行する。

ステップＳ１１２では、ドライバの要求トルクが、記憶されている目標トルク（モータトルクしきい値）以上になったか否かについての判断が行われる。ここで、要求トルクが記憶されている目標トルク（モータトルクしきい値）以上になった場合には、ステップＳ１１６に処理が移行する。一方、要求トルクが記憶されている目標トルク（モータトルクしきい値）以上になっていないときには、ステップＳ１１４に処理が移行する。

ステップＳ１１４では、目標トルクが、連続運転（連続通電）可能トルク以下（例えばゼロ）に下げられる（図３の時刻ｔ４～ｔ５（、ｔ８～ｔ９）参照）。なお、目標トルクが下げられているときに（下げられている間）、ＶＤＣＵ５０との協調制御により、自動的に車両１が制動される。その後、ステップＳ１１２に処理が移行し、ドライバの要求トルクが、記憶されている目標トルク（モータトルクしきい値）以上になるまで、上述したステップＳ１１２～Ｓ１１４の処理が繰り返して実行される。

ステップＳ１１６では、ドライバの要求トルクに応じて目標トルクが設定され、該目標トルクに応じてモータジェネレータ２１、２２が駆動（制御）される（図３の時刻ｔ５～ｔ６（、ｔ９～）参照）。

次に、ステップＳ１１８では、所定時間内に、ロック状態が解消されたか否かについての判断が行われる。なお、ロック状態が解消されたか否かの判定方法については、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。ここで、ロック状態が解消された場合（図３の時刻ｔ９～参照）には、本処理から抜ける。一方、ロック状態が解消されていないときには、ステップＳ１０４に処理が移行し、上述したステップＳ１０４～Ｓ１１８の処理が繰り返して実行される。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、ロック状態であると判定された場合に、まず、ドライバの要求トルクよりも高目の目標トルクが設定されてモータジェネレータ２１、２２が駆動されるため、モータジェネレータ２１、２２が回転し得る（ロック状態が解消され得る）トルク（必要最低限のトルク）を探索することができる。なお、一度で当該トルクを探索（取得）できない場合には、必要に応じて複数回、探索が繰り返し行われるため、より確実に、モータジェネレータ２１、２２が回転し得る（ロック状態が解消され得る）トルク（必要最低限のトルク）を探索することができる。

そして、次に、取得された（探索された）モータジェネレータ２１、２２が回転し得る（ロック状態が解消され得る）トルクにドライバの要求トルクが達するまでは、目標トルク（モータトルク）が下げられる。よって、モータジェネレータ２１、２２等が過熱することを防止できる。すなわち、モータジェネレータ２１、２２がロックされた状態（例えば段差に当たって止まっている状態）で通電（大電流が印加）され続けることを防止できる。

そして、その後、要求トルクが、モータが回転し得る（ロック状態が解消され得る）トルクに達したときに、該トルク（目標トルク）でモータジェネレータ２１、２２が駆動されるため、ロック状態を解消する（例えば、段差を乗り越える）ことができる。その結果、例えば、段差乗り越え時等におけるモータロック状態に対する過熱保護（出力制限）を妨げることなく、走破性能（例えば段差乗り越え性能）を向上することが可能となる。

また、本実施形態によれば、ロック状態を解消するために（例えば段差を乗り越えるために）必要なトルク（必要最低限のトルク）を探索することができるため、ロック状態が解消され車両１が動き始めるときのモータトルクが必要以上に過大になることを防止でき、ロック解消後（段差乗り越え後）の車両１の飛び出しを抑えることができる。

さらに、本実施形態によれば、モータジェネレータ２１、２２と駆動輪１０との間に、クラッチやトルクコンバータ等を設けることなく（追加することなく）、走破性能（例えば段差乗り越え性能）を向上することができる。

なお、本実施形態によれば、ロック状態が解消されたときの目標トルクが記憶された後、目標トルクが下げられる際に、該目標トルクが、連続運転（連続通電）可能トルク以下（例えばゼロ）に下げられため、効果的にモータジェネレータ２１、２２の過熱防止を図ることができる。

また、本実施形態によれば、目標トルクが下げられているときに（下げられている間）、ＶＤＣＵ５０との協調制御により、自動的に車両１（車輪１０）が制動されるため、車両１の後退（揺り戻し）を適確に防止することができる。なお、本実施形態によれば、アクセルペダル開度が所定のロック判定しきい値以下に低下した場合には、車両１の制動を適切に解除することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、左右前輪１０ＦＬ、１０ＦＲをフロントモータジェネレータ２１で駆動し、左右後輪１０ＲＬ、１０ＲＲをリヤモータジェネレータ２２で駆動する構成の電動式全輪駆動車１に適用したが、本発明は、例えば、４輪それぞれにインホイールモータが取り付けられた電動式全輪駆動車などにも適用することができる。また、上記実施形態では、電動車として、２モータの電気自動車（ＢＥＶ）を例にして説明したが、本発明は、たとえな、１モータの電気自動車（ＢＥＶ）や、ハイブリッド車（ＨＥＶ、Ｐ－ＨＥＶ）、燃料電池自動車（ＦＣＶ）等にも適用することができる。

また、上記実施形態では、ロック状態と判定されたときに、ドライバの要求トルクに対して所定値を上乗せした値を目標トルクとして設定する処理を、ロック状態が解消されるまで繰り返して実行する構成としたが、例えば、ロック状態が解消されるまで目標トルクを徐々に上げていく（上げ続ける）構成としてもよい。

さらに、ＥＶ－ＣＵ６０やＶＤＣＵ５０等のコントローラのシステム構成、及び、各コントローラの機能分担等は上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、車輪速センサ１２をＥＶ－ＣＵ６０に接続したが、ＶＤＣＵ５０に接続し、ＣＡＮ１００を介してＥＶ－ＣＵ６０に送信する構成としてもよい。さらに、上記実施形態では、ＥＶ－ＣＵ６０、ＰＣＵ７０、ＶＤＣＵ５０それぞれをＣＡＮ１００で相互に通信可能に接続したが、システムの構成はこのような形態に限られることなく、例えば、機能的な要件やコスト等を考慮して、任意に変更（統合等）することができる。

１電動式全輪駆動車（電動車）
１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲ車輪
１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲブレーキ
１２ＦＬ，１２ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲ車輪速センサ
１６操舵角センサ
２１フロントモータジェネレータ（フロント電動モータ）
２２リヤモータジェネレータ（リヤ電動モータ）
４５Ｌ左前輪ドライブシャフト
４５Ｒ右前輪ドライブシャフト
４８Ｌ左後輪ドライブシャフト
４８Ｒ右後輪ドライブシャフト
５０ＶＤＣＵ
５５前後加速度センサ
５６横加速度センサ
５７ヨーレートセンサ
５８ブレーキスイッチ
６０ＥＶ－ＣＵ（コントロールユニット）
６１アクセル開度センサ
６２、６３レゾルバ
７０ＰＣＵ
７０ａインバータ
７１高電圧バッテリ
１００ＣＡＮ

Claims

駆動輪を直接的に駆動する同期式の電動モータと、
前記電動モータの駆動を制御するコントロールユニットと、を備え、
前記コントロールユニットは、
前記電動モータのモータトルク及びモータ回転数に基づいて、前記電動モータがロック状態であるか否かを判定し、ロック状態であると判定した場合に、アクセル開度に応じて定められるドライバの要求トルクよりも高い探索用目標トルクを、前記電動モータの目標トルクとして設定し、該目標トルクまで前記電動モータのモータトルクを上昇させ、
前記電動モータのモータトルクの上昇開始後、所定時間内に、前記ロック状態が解消されたと判定したときには、そのときの目標トルクを記憶した後、目標トルクを下げ、
その後、ドライバの要求トルクが、記憶している目標トルク以上となった場合に、該要求トルクに応じて目標トルクを設定し、該目標トルクに応じて前記電動モータを駆動する
ことを特徴とする電動車。
前記コントロールユニットは、
前記電動モータのモータトルク及びモータ回転数に基づいて、前記電動モータがロック状態であるか否かを判定し、ロック状態であると判定した場合に、アクセル開度に応じて定められるドライバの要求トルクよりも所定値だけ高い探索用目標トルクを、前記電動モータの目標トルクとして設定し、該目標トルクまで前記電動モータのモータトルクを上昇させ、
前記電動モータのモータトルクの上昇開始後、所定時間内に、前記ロック状態が解消されていないと判定したときには、そのときの目標トルクを記憶した後、目標トルクを下げ、
その後、ドライバの要求トルクが、記憶している目標トルク以上となった場合に、該要求トルクよりも所定値だけ高い探索用目標トルクを、目標トルクとして設定し、該目標トルクまで前記電動モータのモータトルクを上昇させ、
前記電動モータのモータトルクの上昇開始後、所定時間内に、前記ロック状態が解消されたと判定したときには、そのときの目標トルクを記憶した後、目標トルクを下げ、
その後、ドライバの要求トルクが、記憶している目標トルク以上となった場合に、該要求トルクに応じて目標トルクを設定し、該目標トルクに応じて前記電動モータを駆動する一方、
前記電動モータのモータトルクの上昇開始後、所定時間内に、前記ロック状態が解消されていないと判定したときには、前記ロック状態が解消されるまで、前記ロック状態が解消されていないと判定したときに実行した一連の処理を繰り返して実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の電動車。
前記コントロールユニットは、前記ロック状態が解消されたと判定したときの目標トルクを記憶した後、該目標トルクを下げる場合に、該目標トルクを、連続運転可能トルク以下に下げることを特徴とする請求項２に記載の電動車。
前記コントロールユニットは、目標トルクを下げている間、前記電動車を制動する制動装置と協調制御して、自動的に前記電動車を制動することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の電動車。
前記コントロールユニットは、アクセルペダル開度が、所定のロック判定しきい値以下に低下した場合には、前記電動車の制動を解除することを特徴とする請求項４に記載の電動車。