電気駆動車両
【課題】駆動輪のスリップが発生する場合に、駆動輪を駆動する電動機のトルクが低減され過ぎるのを防止すると共に、必要なトルクの大小に関わらず駆動輪のスリップを解消できる電気駆動車両を提供すること。
【解決手段】電動機１，４と、電動機により駆動される駆動輪３，６と、駆動輪にスリップが発生するときに電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御器２２とを備えた電気駆動車両において、
駆動輪３，６にスリップが発生している場合において、電動機制御器が電動機のトルクの大きさを低減させるときのトルクの大きさにはトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎが設定されており、当該制限値の大きさは、駆動輪に発生するスリップの継続時間に応じて段階的に小さくされる。
【解決手段】電動機１，４と、電動機により駆動される駆動輪３，６と、駆動輪にスリップが発生するときに電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御器２２とを備えた電気駆動車両において、
駆動輪３，６にスリップが発生している場合において、電動機制御器が電動機のトルクの大きさを低減させるときのトルクの大きさにはトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎが設定されており、当該制限値の大きさは、駆動輪に発生するスリップの継続時間に応じて段階的に小さくされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動機によって駆動輪が駆動されることで走行する電気駆動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
凍結路、圧雪路等の滑りやすい路面を走行中の車両において、運転者がアクセルを踏み込んで車両を加速させようとすると、駆動輪の車輪速度が急増し、駆動輪が空転する現象が発生する場合がある。また、逆に運転者がブレーキを踏み込んで車両を減速させようとすると、駆動輪の車輪速度が急減し、駆動輪がロックする現象が発生する場合がある。以下では、これらの現象をまとめてスリップと称する。このような駆動輪のスリップが発生すると、車両の挙動は不安定になり、またステアリング操作も効かず安定走行が困難になる。そこで、このような駆動輪のスリップを抑制することが重要である。
【０００３】
電動機によって駆動輪が駆動されることで走行する電気駆動車両においてスリップを抑制する制御（スリップ抑制制御）としては、駆動輪のスリップが発生している場合は駆動輪を駆動する電動機のトルクを低減してスリップを抑制し、スリップが解消したら低減していた当該電動機のトルクを回復する方式がある。例えば、特開平２−２９９４０２号公報には、そのようなスリップ抑制方式を行う車両が記載されている。
【０００４】
しかし、このように電動機のトルクを低減・回復させることでスリップの抑制を図ると、電動機のトルクを低減し過ぎる可能性がある。これは、電動機のトルクを低減しても、実際に駆動輪のスリップが解消されるまでにある程度時間を要するためで、その間に電動機のトルクが低減され過ぎてしまうからである。その結果、電動機の出力する平均的なトルクの大きさが小さくなり、車両の加速時には加速性能が低下し、又は減速時には減速性能が低下するおそれがある。また、電動機のトルクの変動が大きくなることで、車両のピッチング振動を誘発するおそれもある。
【０００５】
この点を鑑みた技術としては、駆動輪のスリップが発生した場合に低減する電動機のトルクに制限値を設けたものがある。例えば、特開２００２−２７６１０号公報には、スリップ発生時に電動機のトルクを１０〜２０％に低減するスリップ抑制制御を行う車両が記載されている。このように、制限値を設けると、電動機のトルクが低減し過ぎるおそれは低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−２９９４０２号公報
【特許文献２】特開２００２−２７６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特開２００２−２７６１０号公報に記載のように、電動機のトルクに制限値を設けると、非常に滑りやすい路面を車両が走行する場合に駆動輪のスリップを抑制することが困難になるおそれがある。これは非常に滑りやすい路面では電動機のトルクを十分小さくしないと駆動輪のスリップを抑制できないが、トルクの制限値によって電動機のトルクが低減されるのが抑制される為である。
【０００８】
本発明の目的は、駆動輪のスリップが発生する場合に、駆動輪を駆動する電動機のトルクが低減され過ぎるのを防止すると共に、必要なトルクの大小に関わらず駆動輪のスリップを解消できる電気駆動車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、電動機と、当該電動機により駆動される駆動輪と、当該駆動輪にスリップが発生するときに前記電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に前記電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御手段とを備えた電気駆動車両において、前記駆動輪にスリップが発生している場合において、前記電動機制御手段が前記電動機のトルクの大きさを低減させるときの当該トルクの大きさには制限値が設定されており、当該制限値の大きさは、前記駆動輪に発生するスリップの継続時間に応じて段階的に小さくされるものとする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、駆動輪に発生するスリップを解消するときに電動機のトルクが低減され過ぎることが防止され、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下が抑制される。また、滑りやすい路面を走行する時にも電動機のトルクを十分低減でき、駆動輪に発生するスリップを解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスリップ判定器１８の構成図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るトルク補正判定器３０の構成図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るスリップ率演算器３１の構成図。
【図５】スリップ率と車輪−路面間の摩擦係数との関係を示す図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るトルク制限演算器２３が実行するＯＦＦ指令処理のフローチャート。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るトルク制限演算器２３が実行するＯＮ指令処理のフローチャート。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るトルク指令演算器１７が実行するＯＮ指令処理のフローチャート。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るトルク指令演算器１７が実行するＯＦＦ指令処理のフローチャート。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の加速中における動作を示すタイミングチャート。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の減速中における動作を示すタイミングチャート。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る電気駆動車両における積載量とトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの関係を示す図。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る電気駆動車両における積載量とトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの関係を示す図。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図である。この図に示す電気駆動車両は、駆動輪３及び駆動輪６と、従動輪７及び従動輪８と、ギヤ２を介して駆動輪３を駆動する電動機１と、ギア５を介して駆動輪６を駆動する電動機４を備えている。
【００１４】
本実施の形態における電動機１及び電動機４としては誘導電動機が用いられている。なお、電動機１，４として、同期電動機を用いることもできる。電動機１及び電動機４は、電動機制御器（電動機制御手段）２２によって制御される。
【００１５】
電動機制御器２２は、スリップ判定器１８と、トルク制限演算器２３と、トルク指令演算器１７と、トルク制御器１６と、電力変換器１３を備えている。電動機制御器２２によって制御される電動機１，４がギア２，５を介して駆動輪３，６を駆動することで車両は前進または後進する。
【００１６】
また、図１に示す電気駆動車両は、速度検出器９及び１０と、速度検出器１１及び１２を備えている。速度検出器９は、電動機１に接続されており、電動機１の回転速度を検出する。速度検出器１０は、電動機４に接続されており、電動機４の回転速度を検出する。速度検出器１１は、従動輪７の軸に接続されており、従動輪７の回転速度を検出する。速度検出器１２は、従動輪８の軸に接続されており、従動輪８の回転速度を検出する。速度検出器９，１０，１１，１２はスリップ判定器１８に接続されており、それらの検出速度はスリップ判定器１８に出力されている。また、速度検出器９，１０は、トルク制御器１６に接続されており、検出速度をトルク制御器１６に出力している。当該検出速度はこのようにトルク制御器１６にフィードバックされトルク制御器１６における電動機１，４のトルク制御に利用される。
【００１７】
スリップ判定器１８は、速度検出器９、速度検出器１０、速度検出器１１及び速度検出器１２が出力する回転速度検出値を入力して、駆動輪３及び駆動輪６にスリップが発生しているかどうかを判定する処理を実行する部分である。スリップ判定器１８は、スリップの発生を検出すると（スリップの判定方法については後に図を用いて詳述する。）、トルク補正指令を出力する。スリップ判定器１８は、スリップが発生していると判定した場合には、トルク制限演算器２３及びトルク指令演算器１７にトルク補正指令として「ＯＮ指令」を出力し、スリップが発生していないと判定した場合にはトルク補正指令として「ＯＦＦ指令」を出力する。
【００１８】
トルク制限演算器２３は、スリップ判定器１８の出力するトルク補正指令を入力として、電動機１及び電動機４へのトルク指令の制限値（トルク指令制限値ＬＰｎ，ＮＰｎ）をトルク指令演算器１７に出力する。トルク制限演算器２３の詳細は図を用いて後述する。
【００１９】
トルク指令演算器１７には、運転者のアクセル操作に応じたアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度検出器１９と、運転者のブレーキ操作に応じたブレーキペダルの開度を検出するブレーキ開度検出器２０と、運転者のステアリング操作に応じたステアリングの角度を検出するステアリング角度検出器２１が接続されている。
【００２０】
トルク指令演算器１７は、アクセル開度検出器１９が出力するアクセル開度検出値と、ブレーキ開度検出器２０が出力するブレーキ開度検出値と、ステアリング角度検出器２１が出力するステアリング角度検出値と、スリップ判定器１８が出力するトルク補正指令（ＯＮ指令／ＯＦＦ指令）と、トルク制限演算器２３が出力するトルク指令制限値ＬＰｎ，ＮＰｎ（ｎ＝１、２、３、…）とを入力値として電動機１及び電動機４へのトルク指令を算出し、その算出したトルク指令をトルク制御器１６に出力する。トルク指令演算器１７の詳細は図を用いて後述する。なお、以下においては、運転者のアクセルペダル操作、ブレーキペダル操作及びステアリング操作によって決定されるトルク指令であって、トルク指令演算器１７においてアクセル開度検出値、ブレーキ開度検出値及びステアリング角度検出値から算出されるものを「トルク指示値」と称することがある。
【００２１】
電流検出器１４は、電力変換器１３と電動機１の間に接続されており、これらの間に流れる電流を検出するものである。電流検出器１４の電流検出値はトルク制御器１６に出力されている。また、電流検出器１５は、電力変換器１３と電動機４の間に接続されており、これらの間に流れる電流を検出するものである。電流検出器１５の電流検出値はトルク制御器１６に出力されている。
【００２２】
トルク制御器１６は、トルク指令演算器１７が出力する電動機１へのトルク指令と、電流検出器１４の出力する電流検出値と、速度検出器９の出力する回転速度検出値とに基づいて、電動機１の出力するトルクが電動機１へのトルク指令に従うように、パルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）により電力変換器１３へのゲートパルス信号を出力する。また、トルク制御器１６は、トルク指令演算器１７が出力する電動機４へのトルク指令と、電流検出器１５が出力する電流検出値と、速度検出器１０が出力する回転速度検出値とに基づいて、電動機４の出力するトルクが電動機４へのトルク指令に従うように、ＰＷＭ制御により電力変換器１３へのゲートパルス信号を出力する。
【００２３】
電力変換器１３はトルク制御器１６からのゲートパルス信号を受け、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等のスイッチング素子が高速にスイッチングを行うことで、電動機１，４に対する高応答なトルク制御を実現する。
【００２４】
次にスリップ判定器１８の詳細な構成について説明する。図２は本発明の第１の実施の形態に係るスリップ判定器１８の構成図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する（後の図も同様とする）。図２に示すスリップ判定器１８は、駆動輪３，６及び従動輪７，８の車輪速度から駆動輪３，６のスリップ率λを演算する演算手段として、左駆動輪車輪速度演算器２４と、右駆動輪車輪速度演算器２５と、左従動輪車輪速度演算器２６と、右従動輪車輪速度演算器２７と、駆動輪車輪速度演算器２８と、従動輪車輪速度演算器２９と、トルク補正判定器３０とを備えている。
【００２５】
左駆動輪車輪速度演算器２４は、速度検出器９の出力する電動機１の回転速度検出値を入力として、駆動輪３の車輪速度検出値を出力する。右駆動輪車輪速度演算器２５は、速度検出器１０の出力する電動機４の回転速度検出値を入力として、駆動輪６の車輪速度検出値を出力する。
【００２６】
左従動輪車輪速度演算器２６は、速度検出器１１の出力する従動輪７の回転速度検出値を入力として、従動輪７の車輪速度検出値を出力する。右従動輪車輪速度演算器２７は、速度検出器１２の出力する従動輪８の回転速度検出値を入力として、従動輪８の車輪速度検出値を出力する。
【００２７】
駆動輪車輪速度演算器２８は、左駆動輪車輪速度演算器２４の出力する駆動輪３の車輪速度検出値と、右駆動輪車輪速度演算器２５の出力する駆動輪６の車輪速度検出値を入力として、それらの平均値を駆動輪車輪速度検出値として出力する。従動輪車輪速度演算器２９は、左従動輪車輪速度演算器２６の出力する従動輪７の車輪速度検出値と、右従動輪車輪速度演算器２７の出力する従動輪８の車輪速度検出値を入力として、それらの平均値を従動輪車輪速度検出値として出力する。
【００２８】
図３は本発明の第１の実施の形態に係るトルク補正判定器３０の構成図である。この図に示すようにトルク補正判定器３０は、スリップ率演算器３１と、判定器３２を備えている。
【００２９】
スリップ率演算器３１は、駆動輪車輪速度演算器２８の出力する駆動輪車輪速度検出値と従動輪車輪速度演算器２９の出力する従動輪車輪速度検出値を入力としてスリップ率λを算出する処理を実行する部分である。
【００３０】
図４は本発明の第１の実施の形態に係るスリップ率演算器３１の構成図である。この図に示すように、スリップ率演算器３１は、減算器３３と、絶対値演算器３４、３５と、最大値選択器３６と、除算器３７とを備えている。
【００３１】
減算器３３は、駆動輪車輪速度検出値と従動輪車輪速度検出値を入力として、それらの差を出力する。絶対値演算器３４は、従動輪車輪速度検出値を入力として、その絶対値を出力する。絶対値演算器３５は、駆動輪車輪速度検出値を入力として、その絶対値を出力する。最大値選択器３６は、絶対値演算器３４の出力と絶対値演算器３５の出力を入力とし、値の大きい方を出力する。除算器３７は、減算器３３の出力を最大値選択器３６の出力で割ることで、駆動輪３，６のスリップ率λを出力する。
【００３２】
なお、駆動輪３，６のスリップ率λの演算には、駆動輪３，６の対地速度が本来必要であるが、ここではその近似値として従動輪７，８の車輪速度を用いている。また、ここでは、左右の従動輪７，８の平均速度と左右の駆動輪３，６の平均速度を利用してスリップ率λを算出したが、その他の演算方法を利用してスリップ率λを算出しても良い。その他の演算方法としては、例えば、左右の一方における駆動輪３，６と従動輪７，８の車輪速度を用いて算出するものがある。
【００３３】
ここで、スリップ率と車輪−路面間の摩擦係数との関係について説明する。図５はスリップ率と車輪−路面間の摩擦係数との関係を示す図である。この図において、スリップ率λが正の領域は車両の加速時のスリップ率を示し、負の領域は車両の減速時のスリップ率を示す。また、摩擦係数が負の領域は車輪−路面間に発生する力が車両の進行方向と逆向きであることを表す。一般に、スリップ率の大きさ（すなわち、スリップ率の絶対値の大きさ）が小さい領域（図５においてスリップ率が零に近い領域）では、その値が増加するにつれて車輪−路面間の摩擦係数の大きさも増加するため、車輪−路面間に作用する力も増加し、スリップが発生しない。すなわち、図５においてスリップが発生しないのは、スリップ率λがλＮ≦λ≦λＰを満たす領域である（スリップ非発生領域）。
【００３４】
一方、スリップ非発生領域において車輪−路面間の摩擦係数が最大になると、それ以降はスリップ率が増加するにつれて車輪−路面間の摩擦係数の大きさが当該最大値から減少するため、車輪−路面間に作用する力も減少してスリップが発生する。図５においてスリップが発生するのはスリップ率λがλ＞λＰあるいはλ＜λＮを満たす領域である（スリップ発生領域）。したがって、スリップ率λを計算し、その計算したスリップ率λがスリップ発生領域（λＮ≦λ≦λＰ）に含まれるか否かを判定することで、スリップが発生するか否かを判定することができる。λＰは、例えば、０．１〜０．３に設定し、λＮは、例えば、−０．１〜−０．３に設定することがある。
【００３５】
判定器３２は、スリップ率演算器３１で算出されたスリップ率値λを入力として、電動機１及び電動機４の出力するトルクを補正するか否かを判定して、その判定結果に基づいてトルク補正指令（ＯＮ指令／ＯＦＦ指令指令）を出力する部分である。具体的には、判定器３２は、スリップ率演算器３１の出力するスリップ率λが予め定めた設定値λＰを上回る場合又は予め定めた設定値λＮを下回る場合には、スリップが発生していると判定し、トルク補正指令としてＯＮ指令を出力する。一方、それ以外の場合には、スリップが発生していないと判定し、ＯＦＦ指令を出力する。
【００３６】
トルク補正判定器３０がトルク補正指令としてＯＮ指令を出力すると、トルク指令演算器１７は出力するトルク指令を低減するので、駆動輪３，６のスリップが抑制されて駆動輪３，６のスリップ率λはλＮ≦λ≦λＰを満たすようにすることができる。なお、λＰ及びλＮは、駆動輪３，６と路面の間の摩擦係数が最大になるようなスリップ率に設定するのが良い。このようにすることで、駆動輪３，６がスリップしない限界まで駆動輪３，６を有効活用することができる。
【００３７】
次にトルク制限演算器２３が実行する処理の詳細について説明する。図６は本発明の第１の実施の形態に係るトルク制限演算器２３がＯＦＦ指令が入力されたときに実行する処理（ＯＦＦ指令処理）のフローチャートである。この図に示すように、トルク制限演算器２３は、スリップ判定器１８からＯＦＦ指令が入力されると、ＯＮ指令が入力されるまでの間、トルク指令制限値として初期値ＬＰ１，ＬＮ１を出力する（Ｓ６０１，６０２）。そして、ＯＮ指令が入力されたら、図７に示すＯＮ指令処理を実行する。
【００３８】
ここで、トルク制限演算器２３が出力するトルク指令制限値には、車両加速時に利用する正の制限値ＬＰｎと、車両減速時に利用する負の制限値ＬＮｎとがある（ｎ＝１、２、３、…）（図１０，１１参照）。また、各トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎは、添字のｎの数が大きくなるしたがって段階的に大きさ（絶対値）小さくなるように設定されているものとする。すなわち、｜ＬＰ１｜＞｜ＬＰ２｜＞｜ＬＰ３｜＞…＞｜ＬＰｎ｜が成立し、｜ＬＮ１｜＞｜ＬＮ２｜＞｜ＬＮ３｜＞…＞｜ＬＮｎ｜が成立する。また、トルク制限演算器２３が実行するＯＮ指令処理におけるＳ７０４（後述）では、時間Ｔ［ｓ］が経過するごとに添字の数が１つずつ大きいトルク指令制限値がトルク指令演算器１７に出力されるものとする。
【００３９】
図７は本発明の第１の実施の形態に係るトルク制限演算器２３がＯＮ指令が入力されたときに実行する処理（ＯＮ指令処理）のフローチャートである。この図に示すように、トルク制限演算器２３は、スリップ判定器１８からＯＮ指令が入力されると、タイマーを起動してＯＮ指令が入力された時刻からの経過時間［ｓ］の計測を開始する（Ｓ７０１）。そして、ＯＦＦ指令が入力されるか否かを監視しながら、予め設定しておいた時間Ｔ［ｓ］に当該時間が到達するまで時間を計測する（Ｓ７０２，７０３）。
【００４０】
このとき、ＯＮ指令が入力されてからの時間がＴ［ｓ］に到達したら、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎとして直前に出力していたものより一段階大きさの小さいもの（すなわち、添字の数字の大きさが１つ大きいトルク指令制限値）をトルク指令演算器１７に出力する（例えば、直前に初期値ＬＰ１，ＬＮ１を出力していた場合には、ＬＰ２，ＬＮ２を出力する。）（Ｓ７０４）。トルク指令演算器１７へのトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの出力が完了したら、計測時間をリセットして（Ｓ７０５）Ｓ７０２戻り、以後の処理を繰り返す。一方、ＯＮ指令が入力された時刻又はＳ７０５からの経過時間を計測している間に、スリップ判定器１８からＯＦＦ指令が入力された場合には、ＯＮ指令処理を終了して図６のＯＦＦ指令処理を実行する。
【００４１】
このように、本実施の形態においてトルク制限演算器２３から出力されるトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさは、駆動輪３，６に発生するスリップの継続時間に応じて段階的に小さくなるように設定されている。具体的には、当該制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさは、駆動輪３，６のスリップの継続時間の増加に合わせて、時間Ｔ［ｓ］が経過するごとに段階的に小さくなるように設定されている。
【００４２】
なお、本実施の形態では、ＯＮ指令の入力時刻から時間計測を開始し、当該入力時刻からの時間を基準にして時間Ｔ［ｓ］経過ごとにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを変更する構成とした。しかし、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを変更する条件となる時間Ｔ［ｓ］は、それぞれ異なる時間としても良い。また、トルク指令演算器１７が出力するトルク指令がトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎに一致した時刻をトルク指令演算器１７からフィードバックすることで当該時刻から時間計測を開始し、さらに、当該計測開始時刻からの時間が所定の時間（例えば、図１０及び図１１における時間Ｔａ，Ｔｂ［ｓ］）に到達するごとにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを変更する構成としても良い。
【００４３】
次にトルク指令演算器１７が実行する処理の詳細について説明する。図８は本発明の第１の実施の形態に係るトルク指令演算器１７がＯＮ指令が入力されたときに実行する処理（ＯＮ指令処理）のフローチャートである。
【００４４】
この図に示すように、トルク指令演算器１７は、スリップ判定器１８からＯＮ指令が入力されると、トルク制御器１６に出力しているトルク指令を直前の値（例えば、直前に駆動輪３，６のスリップが発生していない場合にはトルク指示値となる）から低減する補正を開始する（Ｓ８０１）。そして、トルク指令演算器１７は、ＯＦＦ指令が入力されたか否かをチェックしながら（Ｓ８０２）、予め定められた基準に従って、時間経過とともに徐々にトルク指令を小さくする補正を行う（Ｓ８０１，８０２，８０３）。その際、補正後のトルク指令が、トルク制限演算器２３から入力されるトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎに到達した場合には（Ｓ８０３）、当該制限値ＬＰｎ，ＬＮｎにトルク指令を保持する（Ｓ８０４）。Ｓ８０４においてトルク指令をトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎに保持する補正を開始したら、ＯＦＦ指令が入力されるか否かをチェックしながら（Ｓ８０５）、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎが更新されるまで待機する（Ｓ８０４，８０５，８０６）。そして、Ｓ８０６において、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの更新が確認されたら、Ｓ８０１に戻って、以後の処理を繰り返す。また、上記の処理におけるＳ８０２，８０５においてＯＦＦ指令が入力されたことが確認できたら、ＯＮ指令処理を終了して図９に示すＯＦＦ指令処理を実行する。
【００４５】
このように本実施の形態に係るトルク指令演算器１７は、ＯＮ指令が入力されているときには、トルク制限演算器２３によるトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの更新の有無に配慮しながら、当該制限値ＬＰｎ，ＬＮｎに到達するまでトルク指令を低減する補正を行う。これにより駆動輪３，６に発生するスリップを防止する動作が行われる。
【００４６】
なお、本実施の形態におけるトルク指令演算器１７は、トルク指令がトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎと一致している場合（Ｓ８０４→Ｓ８０５→Ｓ８０６→Ｓ８０４→…）を除いて、予め定められた基準に基づいてトルク指令を低減している（具体的には、トルクの時間変化率が一定になるようにトルク指令を低減しており、図１０，１１（後述）に示すようにトルク指令は直線状に低減している。）。このように予め定めた基準に基づいてトルク指令を低減させると、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎまでトルク指令を低減させるために必要な時間が算出できる。そして、当該時間よりも大きい値にＴ［ｓ］を設定すれば、トルク指令とトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎが一致する時間が必ず発生することになるので、スリップ制御に伴うトルクの過剰低減を防止することができる。
【００４７】
図９は本発明の第１の実施の形態に係るトルク指令演算器１７がＯＦＦ指令が入力されたときに実行する処理（ＯＦＦ指令処理）のフローチャートである。
【００４８】
この図に示すように、トルク指令演算器１７は、スリップ判定器１８からＯＦＦ指令が入力されると、まず、トルク指令がトルク指示値に一致しているか否かを判定する（Ｓ９０１）。Ｓ９０１において、トルク指令の大きさ（絶対値）がトルク指示値の大きさ未満である場合には、トルク指令を回復する（大きくする）補正を行う（Ｓ９０２）。その際、トルク指令演算器１７は、ＯＮ指令が入力されたか否かをチェックしながら（Ｓ９０３）、予め定められた基準に従って、トルク指示値に到達するまで時間経過とともに徐々にトルク指令を回復する（Ｓ９０１，９０２，９０３）。
【００４９】
Ｓ９０１においてトルク指令がトルク指示値と一致していると判定された場合と、Ｓ９０４においてトルク指令がトルク指示値に到達したと判定された場合には、ＯＮ指令が入力されたか否かをチェックしながら（Ｓ９０６）、トルク指令をトルク指示値に保持する（Ｓ９０５）。また、上記の処理におけるＳ９０３，９０６においてＯＮ指令が入力されたことが確認できたら、ＯＦＦ指令処理を終了して図８に示すＯＮ指令処理を実行する。
【００５０】
このように本実施の形態に係るトルク指令演算器１７は、ＯＦＦ指令が入力されているときには、アクセルペダルの踏み込み量等で決定されるトルク指示値とトルク指令との大小関係に配慮しながら、当該トルク指示値に到達するまでトルク指令を回復する補正を行う。
【００５１】
次に、図１０、図１１を用いて、本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両のトルク指令演算器１７、スリップ判定器１８、トルク制限演算器２３の動作について説明する。
【００５２】
まず、車両加速中における動作について説明する。トルク指令演算器１７は、アクセル開度検出器１９を介して入力される運転者のアクセル操作に基づいて、車両加速中であることを判定する。図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の加速中における動作を示すタイミングチャートである。
【００５３】
図１０において、横軸は時間を示している。図１０（Ａ）の縦軸は、従動輪７，８及び駆動輪３，６の車輪速度を示している。図１０（Ｂ）の縦軸は、スリップ判定器１８の出力するトルク補正指令（ＯＮ指令／ＯＦＦ指令）を示している。図１０（Ｃ）の縦軸は、トルク指令演算器１７の出力するトルク指令及びトルク制限演算器２３の出力するトルク指令制限値ＬＰｎを示している。
【００５４】
スリップ判定器１８が従動輪車輪速度及び駆動輪車輪速度から駆動輪３，６のスリップを検出してトルク補正指令としてＯＮ指令を出力すると、トルク指令演算器１７はトルク制限演算器２３の出力するトルク指令制限値ＬＰｎを下限値としてトルク指令の大きさを低減する。一方、スリップ判定器１８がトルク補正指令としてＯＦＦ指令を出力すると、トルク指令演算器１７は元のトルク指令（すなわち、トルク指示値）に向かってトルク指令を回復する動作を行う。
【００５５】
トルク制限演算器２３は、最初はトルク指令制限値としてＬＰ１を出力するが、トルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＰ１より大きさが小さいＬＰ２を出力する。この後、さらにトルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＰ２より大きさが小さいＬＰ３を出力する。この後、さらにトルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態が継続する場合は同様の動作を繰り返し、例えば、トルク指令制限値としてＬＰｎ−１を出力している状態で、トルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＰｎ−１より大きさが小さいＬＰｎを出力する。このように、トルク指令制限値は最大でｎ−１段階変化する。また、トルク指令演算器１７はトルク補正指令としてＯＦＦ指令が出力されると、トルク指令制限値としてＬＰ１を出力する（すなわち、初期値に戻す）。なお、車両の加速状態を保持するためにＬＰ１〜ＬＰｎは零以上の値とする。
【００５６】
したがって、図１０（Ｃ）に示すように、駆動輪３，６のスリップを検出してトルク指令の大きさを低減する場合は、トルク指令はトルク指令制限値ＬＰｎを下回らないように制限されるので、電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを低減し過ぎることが無くなる。
【００５７】
また、非常に滑りやすい路面を走行する場合は電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを十分低減しないと駆動輪３，６のスリップが解消されない。しかし、駆動輪３，６のスリップが解消されるまでは、トルク指令制限値ＬＰｎの大きさは段階的に低減され、それに伴いトルク指令の大きさも低減されるので、走行している路面状態に応じて適切な値まで電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを低減することができる。
【００５８】
次に、車両減速中における動作について説明する。トルク指令演算器１７は、ブレーキ開度検出器２０を介して入力される運転者のブレーキ操作に基づいて、車両減速中であることを判定する。図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の減速中における動作を示すタイミングチャートである。
【００５９】
図１１において、横軸は時間を示している。図１１（Ａ）の縦軸は、従動輪７，８及び駆動輪３，６の車輪速度を示している。図１１（Ｂ）の縦軸は、スリップ判定器１８の出力するトルク補正指令（ＯＮ指令／ＯＦＦ指令）を示している。図１１（Ｃ）の縦軸は、トルク指令演算器１７の出力するトルク指令及びトルク制限演算器２３の出力するトルク指令制限値ＬＮｎを示している。
【００６０】
スリップ判定器１８が従動輪車輪速度及び駆動輪車輪速度から駆動輪３，６のスリップを検出してトルク補正指令としてＯＮ指令を出力すると、トルク指令演算器１７はトルク制限演算器２３の出力するトルク指令制限値ＬＮｎを上限値としてトルク指令の大きさを低減する。一方、スリップ判定器１８がトルク補正指令としてＯＦＦ指令を出力すると、トルク指令演算器１７は元のトルク指令（すなわち、トルク指示値）に向かってトルク指令を回復する動作を行う。
【００６１】
トルク制限演算器２３は、最初はトルク指令制限値としてＬＮ１を出力するが、トルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＮ１より大きさが小さいＬＮ２を出力する。この後、さらにトルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＮ２より大きさが小さいＬＮ３を出力する。この後、さらにトルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態が継続する場合は同様の動作を繰り返し、例えば、トルク指令制限値としてＬＮｎ−１を出力している状態で、トルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＮｎ−１より大きさが小さいＬＮｎを出力する。このように、トルク指令制限値は最大でｎ−１段階変化する。また、トルク指令演算器１７はトルク補正指令としてＯＦＦ指令が出力されると、トルク指令制限値としてＬＮ１を出力する。なお、車両の減速状態を保持するためにＬＮ１〜ＬＮｎは零以下の値とする。
【００６２】
したがって、図１１（Ｃ）に示すように、駆動輪３，６のスリップを検出してトルク指令の大きさを低減する場合は、トルク指令はトルク指令制限値ＬＮｎを上回らないように制限されるので、電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを低減し過ぎることが無くなる。
【００６３】
また、非常に滑りやすい路面を走行する場合は電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを十分低減しないと駆動輪３，６のスリップが解消されない。しかし、駆動輪３，６のスリップが解消されるまでは、トルク指令制限値ＬＮｎの大きさは段階的に低減され、それに伴いトルク指令の大きさも低減されるので、走行している路面状態に応じて適切な値まで電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを低減することができる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態によれば、トルク指令の大きさに係るトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさがスリップ継続時間の増加に伴って段階的に小さく設定されるので、駆動輪３，６のスリップを解消するときに電動機１，４のトルクが低減され過ぎることが防止され、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制することができる。また、スリップの解消にトルクの大きさを十分小さくする必要のある路面（例えば、滑りやすい路面）を走行している場合には、スリップ継続時間の増加に伴って電動機１，４のトルクの大きさを十分低減できるので、必要なトルクの大小に関わらず駆動輪３，６のスリップを確実に解消することができる。
【００６５】
なお、上記の実施の形態では、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎは、それぞれ一定であるものとして説明したが、トルク指令演算器１７から出力されるトルク指令がトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎに一致している間に、スリップ抑制制御に影響を与えない範囲内で当該トルク指令制限値を変化させても良い。この種の制御を利用したものとしては、トルク指令がトルク指令制限値に一致した時刻から、当該トルク指令制限値をトルク制限演算器２３において徐々に小さくするものや、これとは反対に徐々に大きくするものがある。このようにトルク指令制限値を設定しても、最終的に電動機１，４のトルクが段階的に低減することになるので、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
また、上記の実施の形態で説明した制御は、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを小さいものに変更するまでの間（図１０，１１の例では時間Ｔ［ｓ］）に、電動機１，４のトルク（トルク指令演算器１７からのトルク指令）の大きさの時間変化率（図１０，１１におけるトルク指令の線図の傾き）を、スリップ継続時間の増加に合わせて適宜変更する制御を実行していると解することもできる。すなわち、図１０に示した例では、２回目のスリップ発生中におけるトルク指令の大きさの時間変化率は、まず、当該スリップの開始時刻から第１の値に設定され、その後Ｔｃ１［ｓ］経過後に第１の値よりも相対的に小さい第２の値（変化率は零）に設定される。このように時間Ｔ［ｓ］（＝Ｔｃ１＋Ｔｃ２［ｓ］）の間においてトルク指令の大きさの時間変化率を変更すると、時間変化率を一定にする場合と比較して電動機１，４のトルクが低減するまでの時間を長くできるので、上記と同様の効果を得ることができる。なお、図１０に示す例では、Ｔｃ３以後も第１の値と第２の値を交互に行き来させているが、「（１）初期値→（２）当該初期値よりも相対的に小なる値→（３）当該相対的に小なる値（（２）の値）よりも相対的に大なる値→（４）当該相対的に大なる値（（３）の値）よりも相対的に小なる値→…（省略）」というように、時系列順に配列させた複数の値において隣り合う２つの値の関係が大小関係になるように各値を設定すれば、３つ以上の値の間を行き来させても良い。
【００６７】
図１２は本発明の第２の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図である。第１の実施の形態に係る電気駆動車両と異なる点は、積載量センサ３８と、トルク制限演算器３９を備えている点にある。
【００６８】
積載量センサ（積載量検出手段）３８は、電気駆動車両の積載量を検出し、その検出値（積載量検出値）をトルク制限演算器３９に出力するためのものである。トルク制限演算器３９は、第１の実施の形態におけるトルク制限演算器２３が実行する処理に加えて、積載量センサ３８から入力される積載量検出値に応じてトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを調整する処理を実行するためのものである。図１３は本発明の第２の実施の形態に係る電気駆動車両における積載量とトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの関係を示す図である。この図に示すように、トルク制限演算器３９は、車両の積載量の増加に比例してトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさが大きくなるようにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを補正している。
【００６９】
例えば、荷台を有するダンプトラックのように積載量が大きく変化する車両では、積載量に応じて駆動輪３，６の滑りやすさが変化する。一般に、積載量が大きくなると駆動輪３，６に発生する摩擦力が大きくなるので駆動輪３，６は滑りにくくなる。したがって、積載量が相対的に大きい場合は積載量が相対的に小さい場合に比べて駆動輪のトルク指令を相対的に大きくすることが好ましい。そこで、本実施の形態では、図１３に示すように車両の積載量が大きくなるにつれて、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを大きく設定している。
【００７０】
このようにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを設定すると、積載量が大きい場合に不必要にトルク指令の大きさが小さくなることが抑制されるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。
【００７１】
図１４は本発明の第３の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図である。第１の実施の形態に係る電気駆動車両と異なる点は、傾斜センサ４０と、トルク制限演算器４１を備えている点にある。
【００７２】
傾斜センサ（傾斜検出手段）４０は、車両が走行している路面の傾斜を検出し、その検出値（傾斜検出値）をトルク制限演算器４１に出力するためのものである。トルク制限演算器４１は、第１の実施の形態におけるトルク制限演算器２３が実行する処理に加えて、傾斜センサ４０から入力される傾斜検出値に応じてトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを調整する処理を実行するためのものである。図１５は本発明の第３の実施の形態に係る電気駆動車両における積載量とトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの関係を示す図である。この図に示すように、トルク制限演算器４１は、車両が走行する路面の傾斜の増加に比例してトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさが小さくなるようにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを補正している。なお、図１５において、傾斜が正の場合は上り坂を、傾斜が負の場合は下り坂を表すものとする。
【００７３】
例えば、車両が走行している路面の傾斜が変化する場合は、路面の傾斜に応じて駆動輪３，６の滑りやすさが変化する。一般に、路面の傾斜が小さくなると駆動輪３，６に発生する摩擦力が大きくなるので駆動輪３，６は滑りにくくなる。したがって、路面の傾斜が相対的に大きい場合は傾斜が相対的に小さい場合に比べて駆動輪のトルク指令を相対的に小さくすることが好ましい。そこで、本実施の形態では、図１５に示すように車両が走行している路面の傾斜の大きさが大きくなるにつれて、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを小さく設定している。
【００７４】
このようにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを設定すると、路面の傾斜が小さい場合に不必要にトルク指令の大きさが小さくなることが抑制されるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。
【００７５】
図１６は本発明の第４の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図である。第１の実施の形態に係る電気駆動車両と異なる点は、調節装置４２と、トルク制限演算器４３を備えている点にある。
【００７６】
調節装置４２は、人（運転者又はサービスマン等）がトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを調節するための操作装置である。調節装置４２としては、例えば、ダイヤルの回転量によってアナログ式にトルク指令制限値を指示するものや、スイッチを切り換えることでデジタル式にトルク指令制限値を指示するもの等がある。運転者が手動で容易にトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを調節可能にする観点からは、調節装置４２は車両の運転席に設置することが好ましい。
【００７７】
トルク制限演算器４３は、第１の実施の形態におけるトルク制限演算器２３が実行する処理に加えて、調節装置４２から入力される指令（調節指令）に基づいてトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを調整する処理を実行するためのものである。調節装置４２から適宜出力される調節指令の入力を受けたトルク制限演算器４３は、当該調節指令に合わせてトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを補正する。
【００７８】
このように調節装置４２を設置すると、車両の走行する路面の状況に合わせて最適なトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを適宜利用することができるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。また、スリップ発生時のトルク低減の態様を運転者の嗜好に合わせることができるので、運転者の操作フィーリングを向上させることができる。
【００７９】
以上の説明では、電気駆動車両の種類については特に触れなかったが、上記発明の適用対象は電動機によって駆動輪が駆動される電気駆動車両であれば良く、一般的な自動車のみに限られるものではない。例えば、ホイールローダやフォークリフト等、走行体として複数の車輪を有するホイール式の建設機械にも適用可能であることは言うまでもない。
【００８０】
ここで、上記の各実施の形態の概要について説明する。
【００８１】
（１）上記の実施の形態では、電動機と、当該電動機により駆動される駆動輪と、当該駆動輪にスリップが発生するときに前記電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に前記電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御手段とを備えた電気駆動車両において、前記駆動輪にスリップが発生している場合において、前記電動機制御手段が前記電動機のトルクの大きさを低減させるときの当該トルクの大きさには制限値が設定されており、当該制限値の大きさは、前記駆動輪に発生するスリップの継続時間の増加に合わせて段階的に小さくされることとした。これにより電動機のトルクの大きさに係る制限値がスリップ継続時間の増加に伴って段階的に小さく設定されるので、駆動輪のスリップを解消するときにトルクが低減され過ぎることが防止され、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制することができる。
【００８２】
（２）また、前記制限値の大きさは、前記スリップの継続時間が所定時間に到達するごとに、段階的に小さくしても良い。
【００８３】
（３）さらに、前記制限値の大きさは、前記駆動輪のトルクが当該制限値に一致する時間が所定時間に到達するごとに、段階的に小さくしても良い。
【００８４】
（４）また、前記電動機制御手段が前記電動機のトルクの大きさを低減するときの当該トルクの時間変化は、当該トルクが前記制限値と一致している場合を除いて、予め定められているとしても良い。このように予め定めた基準に基づいてトルクを低減させると、制限値までトルクを低減させるために必要な時間が算出できる。そして、当該時間よりも大きい値にＴ［ｓ］を設定すれば、トルクと制限値が一致する時間が必ず発生することになるので、スリップ制御に伴うトルクの過剰低減を防止することができる
（５）また、前記制限値は、前記車両の加速中は零以上に設定され、前記車両の減速中は零以下に設定すると良い。
【００８５】
（６）また、前記制限値の大きさは、前記車両の積載量が大きいほど大きく設定すると良い。このように制限値を設定すると、積載量が大きい場合に不必要にトルクの大きさが小さくなることが抑制されるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。
【００８６】
（７）また、前記制限値の大きさは、前記車両が走行している路面の傾斜が大きいほど小さく設定すると良い。このように制限値を設定すると、路面の傾斜が小さい場合に不必要にトルク指令の大きさが小さくなることが抑制されるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。
【００８７】
（８）また、前記制限値の大きさを調節するための調節装置をさらに備えても良い。このように調節装置を設置すると、車両の走行する路面の状況に合わせて最適な制限値を適宜利用することができるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。また、スリップ発生時のトルク低減の態様を運転者の嗜好に合わせることができるので、運転者の操作フィーリングを向上させることができる。
【００８８】
（９）また、前記調節装置は、前記車両の運転席に設置すると良い。
【００８９】
（１０）また、上記の実施の形態では、電動機と、当該電動機により駆動される駆動輪と、当該駆動輪にスリップが発生するときに前記電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に前記電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御手段とを備えた電気駆動車両において、スリップ発生中に前記電動機制御手段によって低減される前記電動機のトルクの大きさの時間変化率は、スリップ開始時から第１の値となり、スリップ開始後から所定時間経過後に当該第１の値よりも相対的に小さい第２の値に変化することとした。このようにトルクの大きさの時間変化率を変更すると、時間変化率を一定にする場合と比較して電動機のトルクが低減するまでの時間を長くできるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１…電動機、２…ギア、３…駆動輪、４…電動機、５…ギア、６…駆動輪、７…従動輪、８…従動輪、９…速度センサ、１０…速度センサ、１１…速度センサ、１２…速度センサ、１３…電力変換器、１４…電流センサ、１５…電流センサ、１６…トルク制御器、１７…トルク指令演算器、１８…スリップ判定器、１９…アクセル開度検出器、２０…ブレーキ開度検出器、２１…ステアリング角度検出器、２２…電動機制御器、２３…トルク制限演算器、２４…左駆動輪車輪速度演算器、２５…右駆動輪車輪速度演算器、２６…左従動輪車輪速度演算器、２７…右従動輪車輪速度演算器、２８…駆動輪車輪速度演算器、２９…従動輪車輪速度演算器、３０…トルク補正判定器、３１…スリップ率演算器、３２…判定器、３３…減算器、３４…絶対値演算器、３５…絶対値演算器、３６…最大値選択器、３７…除算器、３８…積載量センサ、３９…トルク制限演算器、４０…傾斜センサ、４１…トルク制限演算器、４２…調節装置、４３…トルク制限演算器
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動機によって駆動輪が駆動されることで走行する電気駆動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
凍結路、圧雪路等の滑りやすい路面を走行中の車両において、運転者がアクセルを踏み込んで車両を加速させようとすると、駆動輪の車輪速度が急増し、駆動輪が空転する現象が発生する場合がある。また、逆に運転者がブレーキを踏み込んで車両を減速させようとすると、駆動輪の車輪速度が急減し、駆動輪がロックする現象が発生する場合がある。以下では、これらの現象をまとめてスリップと称する。このような駆動輪のスリップが発生すると、車両の挙動は不安定になり、またステアリング操作も効かず安定走行が困難になる。そこで、このような駆動輪のスリップを抑制することが重要である。
【０００３】
電動機によって駆動輪が駆動されることで走行する電気駆動車両においてスリップを抑制する制御（スリップ抑制制御）としては、駆動輪のスリップが発生している場合は駆動輪を駆動する電動機のトルクを低減してスリップを抑制し、スリップが解消したら低減していた当該電動機のトルクを回復する方式がある。例えば、特開平２−２９９４０２号公報には、そのようなスリップ抑制方式を行う車両が記載されている。
【０００４】
しかし、このように電動機のトルクを低減・回復させることでスリップの抑制を図ると、電動機のトルクを低減し過ぎる可能性がある。これは、電動機のトルクを低減しても、実際に駆動輪のスリップが解消されるまでにある程度時間を要するためで、その間に電動機のトルクが低減され過ぎてしまうからである。その結果、電動機の出力する平均的なトルクの大きさが小さくなり、車両の加速時には加速性能が低下し、又は減速時には減速性能が低下するおそれがある。また、電動機のトルクの変動が大きくなることで、車両のピッチング振動を誘発するおそれもある。
【０００５】
この点を鑑みた技術としては、駆動輪のスリップが発生した場合に低減する電動機のトルクに制限値を設けたものがある。例えば、特開２００２−２７６１０号公報には、スリップ発生時に電動機のトルクを１０〜２０％に低減するスリップ抑制制御を行う車両が記載されている。このように、制限値を設けると、電動機のトルクが低減し過ぎるおそれは低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−２９９４０２号公報
【特許文献２】特開２００２−２７６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特開２００２−２７６１０号公報に記載のように、電動機のトルクに制限値を設けると、非常に滑りやすい路面を車両が走行する場合に駆動輪のスリップを抑制することが困難になるおそれがある。これは非常に滑りやすい路面では電動機のトルクを十分小さくしないと駆動輪のスリップを抑制できないが、トルクの制限値によって電動機のトルクが低減されるのが抑制される為である。
【０００８】
本発明の目的は、駆動輪のスリップが発生する場合に、駆動輪を駆動する電動機のトルクが低減され過ぎるのを防止すると共に、必要なトルクの大小に関わらず駆動輪のスリップを解消できる電気駆動車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、電動機と、当該電動機により駆動される駆動輪と、当該駆動輪にスリップが発生するときに前記電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に前記電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御手段とを備えた電気駆動車両において、前記駆動輪にスリップが発生している場合において、前記電動機制御手段が前記電動機のトルクの大きさを低減させるときの当該トルクの大きさには制限値が設定されており、当該制限値の大きさは、前記駆動輪に発生するスリップの継続時間に応じて段階的に小さくされるものとする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、駆動輪に発生するスリップを解消するときに電動機のトルクが低減され過ぎることが防止され、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下が抑制される。また、滑りやすい路面を走行する時にも電動機のトルクを十分低減でき、駆動輪に発生するスリップを解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスリップ判定器１８の構成図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るトルク補正判定器３０の構成図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るスリップ率演算器３１の構成図。
【図５】スリップ率と車輪−路面間の摩擦係数との関係を示す図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るトルク制限演算器２３が実行するＯＦＦ指令処理のフローチャート。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るトルク制限演算器２３が実行するＯＮ指令処理のフローチャート。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るトルク指令演算器１７が実行するＯＮ指令処理のフローチャート。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るトルク指令演算器１７が実行するＯＦＦ指令処理のフローチャート。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の加速中における動作を示すタイミングチャート。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の減速中における動作を示すタイミングチャート。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る電気駆動車両における積載量とトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの関係を示す図。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る電気駆動車両における積載量とトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの関係を示す図。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図である。この図に示す電気駆動車両は、駆動輪３及び駆動輪６と、従動輪７及び従動輪８と、ギヤ２を介して駆動輪３を駆動する電動機１と、ギア５を介して駆動輪６を駆動する電動機４を備えている。
【００１４】
本実施の形態における電動機１及び電動機４としては誘導電動機が用いられている。なお、電動機１，４として、同期電動機を用いることもできる。電動機１及び電動機４は、電動機制御器（電動機制御手段）２２によって制御される。
【００１５】
電動機制御器２２は、スリップ判定器１８と、トルク制限演算器２３と、トルク指令演算器１７と、トルク制御器１６と、電力変換器１３を備えている。電動機制御器２２によって制御される電動機１，４がギア２，５を介して駆動輪３，６を駆動することで車両は前進または後進する。
【００１６】
また、図１に示す電気駆動車両は、速度検出器９及び１０と、速度検出器１１及び１２を備えている。速度検出器９は、電動機１に接続されており、電動機１の回転速度を検出する。速度検出器１０は、電動機４に接続されており、電動機４の回転速度を検出する。速度検出器１１は、従動輪７の軸に接続されており、従動輪７の回転速度を検出する。速度検出器１２は、従動輪８の軸に接続されており、従動輪８の回転速度を検出する。速度検出器９，１０，１１，１２はスリップ判定器１８に接続されており、それらの検出速度はスリップ判定器１８に出力されている。また、速度検出器９，１０は、トルク制御器１６に接続されており、検出速度をトルク制御器１６に出力している。当該検出速度はこのようにトルク制御器１６にフィードバックされトルク制御器１６における電動機１，４のトルク制御に利用される。
【００１７】
スリップ判定器１８は、速度検出器９、速度検出器１０、速度検出器１１及び速度検出器１２が出力する回転速度検出値を入力して、駆動輪３及び駆動輪６にスリップが発生しているかどうかを判定する処理を実行する部分である。スリップ判定器１８は、スリップの発生を検出すると（スリップの判定方法については後に図を用いて詳述する。）、トルク補正指令を出力する。スリップ判定器１８は、スリップが発生していると判定した場合には、トルク制限演算器２３及びトルク指令演算器１７にトルク補正指令として「ＯＮ指令」を出力し、スリップが発生していないと判定した場合にはトルク補正指令として「ＯＦＦ指令」を出力する。
【００１８】
トルク制限演算器２３は、スリップ判定器１８の出力するトルク補正指令を入力として、電動機１及び電動機４へのトルク指令の制限値（トルク指令制限値ＬＰｎ，ＮＰｎ）をトルク指令演算器１７に出力する。トルク制限演算器２３の詳細は図を用いて後述する。
【００１９】
トルク指令演算器１７には、運転者のアクセル操作に応じたアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度検出器１９と、運転者のブレーキ操作に応じたブレーキペダルの開度を検出するブレーキ開度検出器２０と、運転者のステアリング操作に応じたステアリングの角度を検出するステアリング角度検出器２１が接続されている。
【００２０】
トルク指令演算器１７は、アクセル開度検出器１９が出力するアクセル開度検出値と、ブレーキ開度検出器２０が出力するブレーキ開度検出値と、ステアリング角度検出器２１が出力するステアリング角度検出値と、スリップ判定器１８が出力するトルク補正指令（ＯＮ指令／ＯＦＦ指令）と、トルク制限演算器２３が出力するトルク指令制限値ＬＰｎ，ＮＰｎ（ｎ＝１、２、３、…）とを入力値として電動機１及び電動機４へのトルク指令を算出し、その算出したトルク指令をトルク制御器１６に出力する。トルク指令演算器１７の詳細は図を用いて後述する。なお、以下においては、運転者のアクセルペダル操作、ブレーキペダル操作及びステアリング操作によって決定されるトルク指令であって、トルク指令演算器１７においてアクセル開度検出値、ブレーキ開度検出値及びステアリング角度検出値から算出されるものを「トルク指示値」と称することがある。
【００２１】
電流検出器１４は、電力変換器１３と電動機１の間に接続されており、これらの間に流れる電流を検出するものである。電流検出器１４の電流検出値はトルク制御器１６に出力されている。また、電流検出器１５は、電力変換器１３と電動機４の間に接続されており、これらの間に流れる電流を検出するものである。電流検出器１５の電流検出値はトルク制御器１６に出力されている。
【００２２】
トルク制御器１６は、トルク指令演算器１７が出力する電動機１へのトルク指令と、電流検出器１４の出力する電流検出値と、速度検出器９の出力する回転速度検出値とに基づいて、電動機１の出力するトルクが電動機１へのトルク指令に従うように、パルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）により電力変換器１３へのゲートパルス信号を出力する。また、トルク制御器１６は、トルク指令演算器１７が出力する電動機４へのトルク指令と、電流検出器１５が出力する電流検出値と、速度検出器１０が出力する回転速度検出値とに基づいて、電動機４の出力するトルクが電動機４へのトルク指令に従うように、ＰＷＭ制御により電力変換器１３へのゲートパルス信号を出力する。
【００２３】
電力変換器１３はトルク制御器１６からのゲートパルス信号を受け、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等のスイッチング素子が高速にスイッチングを行うことで、電動機１，４に対する高応答なトルク制御を実現する。
【００２４】
次にスリップ判定器１８の詳細な構成について説明する。図２は本発明の第１の実施の形態に係るスリップ判定器１８の構成図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する（後の図も同様とする）。図２に示すスリップ判定器１８は、駆動輪３，６及び従動輪７，８の車輪速度から駆動輪３，６のスリップ率λを演算する演算手段として、左駆動輪車輪速度演算器２４と、右駆動輪車輪速度演算器２５と、左従動輪車輪速度演算器２６と、右従動輪車輪速度演算器２７と、駆動輪車輪速度演算器２８と、従動輪車輪速度演算器２９と、トルク補正判定器３０とを備えている。
【００２５】
左駆動輪車輪速度演算器２４は、速度検出器９の出力する電動機１の回転速度検出値を入力として、駆動輪３の車輪速度検出値を出力する。右駆動輪車輪速度演算器２５は、速度検出器１０の出力する電動機４の回転速度検出値を入力として、駆動輪６の車輪速度検出値を出力する。
【００２６】
左従動輪車輪速度演算器２６は、速度検出器１１の出力する従動輪７の回転速度検出値を入力として、従動輪７の車輪速度検出値を出力する。右従動輪車輪速度演算器２７は、速度検出器１２の出力する従動輪８の回転速度検出値を入力として、従動輪８の車輪速度検出値を出力する。
【００２７】
駆動輪車輪速度演算器２８は、左駆動輪車輪速度演算器２４の出力する駆動輪３の車輪速度検出値と、右駆動輪車輪速度演算器２５の出力する駆動輪６の車輪速度検出値を入力として、それらの平均値を駆動輪車輪速度検出値として出力する。従動輪車輪速度演算器２９は、左従動輪車輪速度演算器２６の出力する従動輪７の車輪速度検出値と、右従動輪車輪速度演算器２７の出力する従動輪８の車輪速度検出値を入力として、それらの平均値を従動輪車輪速度検出値として出力する。
【００２８】
図３は本発明の第１の実施の形態に係るトルク補正判定器３０の構成図である。この図に示すようにトルク補正判定器３０は、スリップ率演算器３１と、判定器３２を備えている。
【００２９】
スリップ率演算器３１は、駆動輪車輪速度演算器２８の出力する駆動輪車輪速度検出値と従動輪車輪速度演算器２９の出力する従動輪車輪速度検出値を入力としてスリップ率λを算出する処理を実行する部分である。
【００３０】
図４は本発明の第１の実施の形態に係るスリップ率演算器３１の構成図である。この図に示すように、スリップ率演算器３１は、減算器３３と、絶対値演算器３４、３５と、最大値選択器３６と、除算器３７とを備えている。
【００３１】
減算器３３は、駆動輪車輪速度検出値と従動輪車輪速度検出値を入力として、それらの差を出力する。絶対値演算器３４は、従動輪車輪速度検出値を入力として、その絶対値を出力する。絶対値演算器３５は、駆動輪車輪速度検出値を入力として、その絶対値を出力する。最大値選択器３６は、絶対値演算器３４の出力と絶対値演算器３５の出力を入力とし、値の大きい方を出力する。除算器３７は、減算器３３の出力を最大値選択器３６の出力で割ることで、駆動輪３，６のスリップ率λを出力する。
【００３２】
なお、駆動輪３，６のスリップ率λの演算には、駆動輪３，６の対地速度が本来必要であるが、ここではその近似値として従動輪７，８の車輪速度を用いている。また、ここでは、左右の従動輪７，８の平均速度と左右の駆動輪３，６の平均速度を利用してスリップ率λを算出したが、その他の演算方法を利用してスリップ率λを算出しても良い。その他の演算方法としては、例えば、左右の一方における駆動輪３，６と従動輪７，８の車輪速度を用いて算出するものがある。
【００３３】
ここで、スリップ率と車輪−路面間の摩擦係数との関係について説明する。図５はスリップ率と車輪−路面間の摩擦係数との関係を示す図である。この図において、スリップ率λが正の領域は車両の加速時のスリップ率を示し、負の領域は車両の減速時のスリップ率を示す。また、摩擦係数が負の領域は車輪−路面間に発生する力が車両の進行方向と逆向きであることを表す。一般に、スリップ率の大きさ（すなわち、スリップ率の絶対値の大きさ）が小さい領域（図５においてスリップ率が零に近い領域）では、その値が増加するにつれて車輪−路面間の摩擦係数の大きさも増加するため、車輪−路面間に作用する力も増加し、スリップが発生しない。すなわち、図５においてスリップが発生しないのは、スリップ率λがλＮ≦λ≦λＰを満たす領域である（スリップ非発生領域）。
【００３４】
一方、スリップ非発生領域において車輪−路面間の摩擦係数が最大になると、それ以降はスリップ率が増加するにつれて車輪−路面間の摩擦係数の大きさが当該最大値から減少するため、車輪−路面間に作用する力も減少してスリップが発生する。図５においてスリップが発生するのはスリップ率λがλ＞λＰあるいはλ＜λＮを満たす領域である（スリップ発生領域）。したがって、スリップ率λを計算し、その計算したスリップ率λがスリップ発生領域（λＮ≦λ≦λＰ）に含まれるか否かを判定することで、スリップが発生するか否かを判定することができる。λＰは、例えば、０．１〜０．３に設定し、λＮは、例えば、−０．１〜−０．３に設定することがある。
【００３５】
判定器３２は、スリップ率演算器３１で算出されたスリップ率値λを入力として、電動機１及び電動機４の出力するトルクを補正するか否かを判定して、その判定結果に基づいてトルク補正指令（ＯＮ指令／ＯＦＦ指令指令）を出力する部分である。具体的には、判定器３２は、スリップ率演算器３１の出力するスリップ率λが予め定めた設定値λＰを上回る場合又は予め定めた設定値λＮを下回る場合には、スリップが発生していると判定し、トルク補正指令としてＯＮ指令を出力する。一方、それ以外の場合には、スリップが発生していないと判定し、ＯＦＦ指令を出力する。
【００３６】
トルク補正判定器３０がトルク補正指令としてＯＮ指令を出力すると、トルク指令演算器１７は出力するトルク指令を低減するので、駆動輪３，６のスリップが抑制されて駆動輪３，６のスリップ率λはλＮ≦λ≦λＰを満たすようにすることができる。なお、λＰ及びλＮは、駆動輪３，６と路面の間の摩擦係数が最大になるようなスリップ率に設定するのが良い。このようにすることで、駆動輪３，６がスリップしない限界まで駆動輪３，６を有効活用することができる。
【００３７】
次にトルク制限演算器２３が実行する処理の詳細について説明する。図６は本発明の第１の実施の形態に係るトルク制限演算器２３がＯＦＦ指令が入力されたときに実行する処理（ＯＦＦ指令処理）のフローチャートである。この図に示すように、トルク制限演算器２３は、スリップ判定器１８からＯＦＦ指令が入力されると、ＯＮ指令が入力されるまでの間、トルク指令制限値として初期値ＬＰ１，ＬＮ１を出力する（Ｓ６０１，６０２）。そして、ＯＮ指令が入力されたら、図７に示すＯＮ指令処理を実行する。
【００３８】
ここで、トルク制限演算器２３が出力するトルク指令制限値には、車両加速時に利用する正の制限値ＬＰｎと、車両減速時に利用する負の制限値ＬＮｎとがある（ｎ＝１、２、３、…）（図１０，１１参照）。また、各トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎは、添字のｎの数が大きくなるしたがって段階的に大きさ（絶対値）小さくなるように設定されているものとする。すなわち、｜ＬＰ１｜＞｜ＬＰ２｜＞｜ＬＰ３｜＞…＞｜ＬＰｎ｜が成立し、｜ＬＮ１｜＞｜ＬＮ２｜＞｜ＬＮ３｜＞…＞｜ＬＮｎ｜が成立する。また、トルク制限演算器２３が実行するＯＮ指令処理におけるＳ７０４（後述）では、時間Ｔ［ｓ］が経過するごとに添字の数が１つずつ大きいトルク指令制限値がトルク指令演算器１７に出力されるものとする。
【００３９】
図７は本発明の第１の実施の形態に係るトルク制限演算器２３がＯＮ指令が入力されたときに実行する処理（ＯＮ指令処理）のフローチャートである。この図に示すように、トルク制限演算器２３は、スリップ判定器１８からＯＮ指令が入力されると、タイマーを起動してＯＮ指令が入力された時刻からの経過時間［ｓ］の計測を開始する（Ｓ７０１）。そして、ＯＦＦ指令が入力されるか否かを監視しながら、予め設定しておいた時間Ｔ［ｓ］に当該時間が到達するまで時間を計測する（Ｓ７０２，７０３）。
【００４０】
このとき、ＯＮ指令が入力されてからの時間がＴ［ｓ］に到達したら、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎとして直前に出力していたものより一段階大きさの小さいもの（すなわち、添字の数字の大きさが１つ大きいトルク指令制限値）をトルク指令演算器１７に出力する（例えば、直前に初期値ＬＰ１，ＬＮ１を出力していた場合には、ＬＰ２，ＬＮ２を出力する。）（Ｓ７０４）。トルク指令演算器１７へのトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの出力が完了したら、計測時間をリセットして（Ｓ７０５）Ｓ７０２戻り、以後の処理を繰り返す。一方、ＯＮ指令が入力された時刻又はＳ７０５からの経過時間を計測している間に、スリップ判定器１８からＯＦＦ指令が入力された場合には、ＯＮ指令処理を終了して図６のＯＦＦ指令処理を実行する。
【００４１】
このように、本実施の形態においてトルク制限演算器２３から出力されるトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさは、駆動輪３，６に発生するスリップの継続時間に応じて段階的に小さくなるように設定されている。具体的には、当該制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさは、駆動輪３，６のスリップの継続時間の増加に合わせて、時間Ｔ［ｓ］が経過するごとに段階的に小さくなるように設定されている。
【００４２】
なお、本実施の形態では、ＯＮ指令の入力時刻から時間計測を開始し、当該入力時刻からの時間を基準にして時間Ｔ［ｓ］経過ごとにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを変更する構成とした。しかし、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを変更する条件となる時間Ｔ［ｓ］は、それぞれ異なる時間としても良い。また、トルク指令演算器１７が出力するトルク指令がトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎに一致した時刻をトルク指令演算器１７からフィードバックすることで当該時刻から時間計測を開始し、さらに、当該計測開始時刻からの時間が所定の時間（例えば、図１０及び図１１における時間Ｔａ，Ｔｂ［ｓ］）に到達するごとにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを変更する構成としても良い。
【００４３】
次にトルク指令演算器１７が実行する処理の詳細について説明する。図８は本発明の第１の実施の形態に係るトルク指令演算器１７がＯＮ指令が入力されたときに実行する処理（ＯＮ指令処理）のフローチャートである。
【００４４】
この図に示すように、トルク指令演算器１７は、スリップ判定器１８からＯＮ指令が入力されると、トルク制御器１６に出力しているトルク指令を直前の値（例えば、直前に駆動輪３，６のスリップが発生していない場合にはトルク指示値となる）から低減する補正を開始する（Ｓ８０１）。そして、トルク指令演算器１７は、ＯＦＦ指令が入力されたか否かをチェックしながら（Ｓ８０２）、予め定められた基準に従って、時間経過とともに徐々にトルク指令を小さくする補正を行う（Ｓ８０１，８０２，８０３）。その際、補正後のトルク指令が、トルク制限演算器２３から入力されるトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎに到達した場合には（Ｓ８０３）、当該制限値ＬＰｎ，ＬＮｎにトルク指令を保持する（Ｓ８０４）。Ｓ８０４においてトルク指令をトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎに保持する補正を開始したら、ＯＦＦ指令が入力されるか否かをチェックしながら（Ｓ８０５）、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎが更新されるまで待機する（Ｓ８０４，８０５，８０６）。そして、Ｓ８０６において、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの更新が確認されたら、Ｓ８０１に戻って、以後の処理を繰り返す。また、上記の処理におけるＳ８０２，８０５においてＯＦＦ指令が入力されたことが確認できたら、ＯＮ指令処理を終了して図９に示すＯＦＦ指令処理を実行する。
【００４５】
このように本実施の形態に係るトルク指令演算器１７は、ＯＮ指令が入力されているときには、トルク制限演算器２３によるトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの更新の有無に配慮しながら、当該制限値ＬＰｎ，ＬＮｎに到達するまでトルク指令を低減する補正を行う。これにより駆動輪３，６に発生するスリップを防止する動作が行われる。
【００４６】
なお、本実施の形態におけるトルク指令演算器１７は、トルク指令がトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎと一致している場合（Ｓ８０４→Ｓ８０５→Ｓ８０６→Ｓ８０４→…）を除いて、予め定められた基準に基づいてトルク指令を低減している（具体的には、トルクの時間変化率が一定になるようにトルク指令を低減しており、図１０，１１（後述）に示すようにトルク指令は直線状に低減している。）。このように予め定めた基準に基づいてトルク指令を低減させると、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎまでトルク指令を低減させるために必要な時間が算出できる。そして、当該時間よりも大きい値にＴ［ｓ］を設定すれば、トルク指令とトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎが一致する時間が必ず発生することになるので、スリップ制御に伴うトルクの過剰低減を防止することができる。
【００４７】
図９は本発明の第１の実施の形態に係るトルク指令演算器１７がＯＦＦ指令が入力されたときに実行する処理（ＯＦＦ指令処理）のフローチャートである。
【００４８】
この図に示すように、トルク指令演算器１７は、スリップ判定器１８からＯＦＦ指令が入力されると、まず、トルク指令がトルク指示値に一致しているか否かを判定する（Ｓ９０１）。Ｓ９０１において、トルク指令の大きさ（絶対値）がトルク指示値の大きさ未満である場合には、トルク指令を回復する（大きくする）補正を行う（Ｓ９０２）。その際、トルク指令演算器１７は、ＯＮ指令が入力されたか否かをチェックしながら（Ｓ９０３）、予め定められた基準に従って、トルク指示値に到達するまで時間経過とともに徐々にトルク指令を回復する（Ｓ９０１，９０２，９０３）。
【００４９】
Ｓ９０１においてトルク指令がトルク指示値と一致していると判定された場合と、Ｓ９０４においてトルク指令がトルク指示値に到達したと判定された場合には、ＯＮ指令が入力されたか否かをチェックしながら（Ｓ９０６）、トルク指令をトルク指示値に保持する（Ｓ９０５）。また、上記の処理におけるＳ９０３，９０６においてＯＮ指令が入力されたことが確認できたら、ＯＦＦ指令処理を終了して図８に示すＯＮ指令処理を実行する。
【００５０】
このように本実施の形態に係るトルク指令演算器１７は、ＯＦＦ指令が入力されているときには、アクセルペダルの踏み込み量等で決定されるトルク指示値とトルク指令との大小関係に配慮しながら、当該トルク指示値に到達するまでトルク指令を回復する補正を行う。
【００５１】
次に、図１０、図１１を用いて、本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両のトルク指令演算器１７、スリップ判定器１８、トルク制限演算器２３の動作について説明する。
【００５２】
まず、車両加速中における動作について説明する。トルク指令演算器１７は、アクセル開度検出器１９を介して入力される運転者のアクセル操作に基づいて、車両加速中であることを判定する。図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の加速中における動作を示すタイミングチャートである。
【００５３】
図１０において、横軸は時間を示している。図１０（Ａ）の縦軸は、従動輪７，８及び駆動輪３，６の車輪速度を示している。図１０（Ｂ）の縦軸は、スリップ判定器１８の出力するトルク補正指令（ＯＮ指令／ＯＦＦ指令）を示している。図１０（Ｃ）の縦軸は、トルク指令演算器１７の出力するトルク指令及びトルク制限演算器２３の出力するトルク指令制限値ＬＰｎを示している。
【００５４】
スリップ判定器１８が従動輪車輪速度及び駆動輪車輪速度から駆動輪３，６のスリップを検出してトルク補正指令としてＯＮ指令を出力すると、トルク指令演算器１７はトルク制限演算器２３の出力するトルク指令制限値ＬＰｎを下限値としてトルク指令の大きさを低減する。一方、スリップ判定器１８がトルク補正指令としてＯＦＦ指令を出力すると、トルク指令演算器１７は元のトルク指令（すなわち、トルク指示値）に向かってトルク指令を回復する動作を行う。
【００５５】
トルク制限演算器２３は、最初はトルク指令制限値としてＬＰ１を出力するが、トルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＰ１より大きさが小さいＬＰ２を出力する。この後、さらにトルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＰ２より大きさが小さいＬＰ３を出力する。この後、さらにトルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態が継続する場合は同様の動作を繰り返し、例えば、トルク指令制限値としてＬＰｎ−１を出力している状態で、トルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＰｎ−１より大きさが小さいＬＰｎを出力する。このように、トルク指令制限値は最大でｎ−１段階変化する。また、トルク指令演算器１７はトルク補正指令としてＯＦＦ指令が出力されると、トルク指令制限値としてＬＰ１を出力する（すなわち、初期値に戻す）。なお、車両の加速状態を保持するためにＬＰ１〜ＬＰｎは零以上の値とする。
【００５６】
したがって、図１０（Ｃ）に示すように、駆動輪３，６のスリップを検出してトルク指令の大きさを低減する場合は、トルク指令はトルク指令制限値ＬＰｎを下回らないように制限されるので、電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを低減し過ぎることが無くなる。
【００５７】
また、非常に滑りやすい路面を走行する場合は電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを十分低減しないと駆動輪３，６のスリップが解消されない。しかし、駆動輪３，６のスリップが解消されるまでは、トルク指令制限値ＬＰｎの大きさは段階的に低減され、それに伴いトルク指令の大きさも低減されるので、走行している路面状態に応じて適切な値まで電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを低減することができる。
【００５８】
次に、車両減速中における動作について説明する。トルク指令演算器１７は、ブレーキ開度検出器２０を介して入力される運転者のブレーキ操作に基づいて、車両減速中であることを判定する。図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気駆動車両の減速中における動作を示すタイミングチャートである。
【００５９】
図１１において、横軸は時間を示している。図１１（Ａ）の縦軸は、従動輪７，８及び駆動輪３，６の車輪速度を示している。図１１（Ｂ）の縦軸は、スリップ判定器１８の出力するトルク補正指令（ＯＮ指令／ＯＦＦ指令）を示している。図１１（Ｃ）の縦軸は、トルク指令演算器１７の出力するトルク指令及びトルク制限演算器２３の出力するトルク指令制限値ＬＮｎを示している。
【００６０】
スリップ判定器１８が従動輪車輪速度及び駆動輪車輪速度から駆動輪３，６のスリップを検出してトルク補正指令としてＯＮ指令を出力すると、トルク指令演算器１７はトルク制限演算器２３の出力するトルク指令制限値ＬＮｎを上限値としてトルク指令の大きさを低減する。一方、スリップ判定器１８がトルク補正指令としてＯＦＦ指令を出力すると、トルク指令演算器１７は元のトルク指令（すなわち、トルク指示値）に向かってトルク指令を回復する動作を行う。
【００６１】
トルク制限演算器２３は、最初はトルク指令制限値としてＬＮ１を出力するが、トルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＮ１より大きさが小さいＬＮ２を出力する。この後、さらにトルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＮ２より大きさが小さいＬＮ３を出力する。この後、さらにトルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態が継続する場合は同様の動作を繰り返し、例えば、トルク指令制限値としてＬＮｎ−１を出力している状態で、トルク補正指令としてＯＮ指令が出力される状態がＴ［ｓ］継続すると、トルク指令制限値としてＬＮｎ−１より大きさが小さいＬＮｎを出力する。このように、トルク指令制限値は最大でｎ−１段階変化する。また、トルク指令演算器１７はトルク補正指令としてＯＦＦ指令が出力されると、トルク指令制限値としてＬＮ１を出力する。なお、車両の減速状態を保持するためにＬＮ１〜ＬＮｎは零以下の値とする。
【００６２】
したがって、図１１（Ｃ）に示すように、駆動輪３，６のスリップを検出してトルク指令の大きさを低減する場合は、トルク指令はトルク指令制限値ＬＮｎを上回らないように制限されるので、電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを低減し過ぎることが無くなる。
【００６３】
また、非常に滑りやすい路面を走行する場合は電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを十分低減しないと駆動輪３，６のスリップが解消されない。しかし、駆動輪３，６のスリップが解消されるまでは、トルク指令制限値ＬＮｎの大きさは段階的に低減され、それに伴いトルク指令の大きさも低減されるので、走行している路面状態に応じて適切な値まで電動機１及び電動機４の出力するトルクの大きさを低減することができる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態によれば、トルク指令の大きさに係るトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさがスリップ継続時間の増加に伴って段階的に小さく設定されるので、駆動輪３，６のスリップを解消するときに電動機１，４のトルクが低減され過ぎることが防止され、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制することができる。また、スリップの解消にトルクの大きさを十分小さくする必要のある路面（例えば、滑りやすい路面）を走行している場合には、スリップ継続時間の増加に伴って電動機１，４のトルクの大きさを十分低減できるので、必要なトルクの大小に関わらず駆動輪３，６のスリップを確実に解消することができる。
【００６５】
なお、上記の実施の形態では、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎは、それぞれ一定であるものとして説明したが、トルク指令演算器１７から出力されるトルク指令がトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎに一致している間に、スリップ抑制制御に影響を与えない範囲内で当該トルク指令制限値を変化させても良い。この種の制御を利用したものとしては、トルク指令がトルク指令制限値に一致した時刻から、当該トルク指令制限値をトルク制限演算器２３において徐々に小さくするものや、これとは反対に徐々に大きくするものがある。このようにトルク指令制限値を設定しても、最終的に電動機１，４のトルクが段階的に低減することになるので、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
また、上記の実施の形態で説明した制御は、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを小さいものに変更するまでの間（図１０，１１の例では時間Ｔ［ｓ］）に、電動機１，４のトルク（トルク指令演算器１７からのトルク指令）の大きさの時間変化率（図１０，１１におけるトルク指令の線図の傾き）を、スリップ継続時間の増加に合わせて適宜変更する制御を実行していると解することもできる。すなわち、図１０に示した例では、２回目のスリップ発生中におけるトルク指令の大きさの時間変化率は、まず、当該スリップの開始時刻から第１の値に設定され、その後Ｔｃ１［ｓ］経過後に第１の値よりも相対的に小さい第２の値（変化率は零）に設定される。このように時間Ｔ［ｓ］（＝Ｔｃ１＋Ｔｃ２［ｓ］）の間においてトルク指令の大きさの時間変化率を変更すると、時間変化率を一定にする場合と比較して電動機１，４のトルクが低減するまでの時間を長くできるので、上記と同様の効果を得ることができる。なお、図１０に示す例では、Ｔｃ３以後も第１の値と第２の値を交互に行き来させているが、「（１）初期値→（２）当該初期値よりも相対的に小なる値→（３）当該相対的に小なる値（（２）の値）よりも相対的に大なる値→（４）当該相対的に大なる値（（３）の値）よりも相対的に小なる値→…（省略）」というように、時系列順に配列させた複数の値において隣り合う２つの値の関係が大小関係になるように各値を設定すれば、３つ以上の値の間を行き来させても良い。
【００６７】
図１２は本発明の第２の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図である。第１の実施の形態に係る電気駆動車両と異なる点は、積載量センサ３８と、トルク制限演算器３９を備えている点にある。
【００６８】
積載量センサ（積載量検出手段）３８は、電気駆動車両の積載量を検出し、その検出値（積載量検出値）をトルク制限演算器３９に出力するためのものである。トルク制限演算器３９は、第１の実施の形態におけるトルク制限演算器２３が実行する処理に加えて、積載量センサ３８から入力される積載量検出値に応じてトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを調整する処理を実行するためのものである。図１３は本発明の第２の実施の形態に係る電気駆動車両における積載量とトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの関係を示す図である。この図に示すように、トルク制限演算器３９は、車両の積載量の増加に比例してトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさが大きくなるようにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを補正している。
【００６９】
例えば、荷台を有するダンプトラックのように積載量が大きく変化する車両では、積載量に応じて駆動輪３，６の滑りやすさが変化する。一般に、積載量が大きくなると駆動輪３，６に発生する摩擦力が大きくなるので駆動輪３，６は滑りにくくなる。したがって、積載量が相対的に大きい場合は積載量が相対的に小さい場合に比べて駆動輪のトルク指令を相対的に大きくすることが好ましい。そこで、本実施の形態では、図１３に示すように車両の積載量が大きくなるにつれて、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを大きく設定している。
【００７０】
このようにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを設定すると、積載量が大きい場合に不必要にトルク指令の大きさが小さくなることが抑制されるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。
【００７１】
図１４は本発明の第３の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図である。第１の実施の形態に係る電気駆動車両と異なる点は、傾斜センサ４０と、トルク制限演算器４１を備えている点にある。
【００７２】
傾斜センサ（傾斜検出手段）４０は、車両が走行している路面の傾斜を検出し、その検出値（傾斜検出値）をトルク制限演算器４１に出力するためのものである。トルク制限演算器４１は、第１の実施の形態におけるトルク制限演算器２３が実行する処理に加えて、傾斜センサ４０から入力される傾斜検出値に応じてトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを調整する処理を実行するためのものである。図１５は本発明の第３の実施の形態に係る電気駆動車両における積載量とトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの関係を示す図である。この図に示すように、トルク制限演算器４１は、車両が走行する路面の傾斜の増加に比例してトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさが小さくなるようにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを補正している。なお、図１５において、傾斜が正の場合は上り坂を、傾斜が負の場合は下り坂を表すものとする。
【００７３】
例えば、車両が走行している路面の傾斜が変化する場合は、路面の傾斜に応じて駆動輪３，６の滑りやすさが変化する。一般に、路面の傾斜が小さくなると駆動輪３，６に発生する摩擦力が大きくなるので駆動輪３，６は滑りにくくなる。したがって、路面の傾斜が相対的に大きい場合は傾斜が相対的に小さい場合に比べて駆動輪のトルク指令を相対的に小さくすることが好ましい。そこで、本実施の形態では、図１５に示すように車両が走行している路面の傾斜の大きさが大きくなるにつれて、トルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを小さく設定している。
【００７４】
このようにトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを設定すると、路面の傾斜が小さい場合に不必要にトルク指令の大きさが小さくなることが抑制されるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。
【００７５】
図１６は本発明の第４の実施の形態に係る電気駆動車両の概略構成図である。第１の実施の形態に係る電気駆動車両と異なる点は、調節装置４２と、トルク制限演算器４３を備えている点にある。
【００７６】
調節装置４２は、人（運転者又はサービスマン等）がトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを調節するための操作装置である。調節装置４２としては、例えば、ダイヤルの回転量によってアナログ式にトルク指令制限値を指示するものや、スイッチを切り換えることでデジタル式にトルク指令制限値を指示するもの等がある。運転者が手動で容易にトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを調節可能にする観点からは、調節装置４２は車両の運転席に設置することが好ましい。
【００７７】
トルク制限演算器４３は、第１の実施の形態におけるトルク制限演算器２３が実行する処理に加えて、調節装置４２から入力される指令（調節指令）に基づいてトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを調整する処理を実行するためのものである。調節装置４２から適宜出力される調節指令の入力を受けたトルク制限演算器４３は、当該調節指令に合わせてトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎの大きさを補正する。
【００７８】
このように調節装置４２を設置すると、車両の走行する路面の状況に合わせて最適なトルク指令制限値ＬＰｎ，ＬＮｎを適宜利用することができるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。また、スリップ発生時のトルク低減の態様を運転者の嗜好に合わせることができるので、運転者の操作フィーリングを向上させることができる。
【００７９】
以上の説明では、電気駆動車両の種類については特に触れなかったが、上記発明の適用対象は電動機によって駆動輪が駆動される電気駆動車両であれば良く、一般的な自動車のみに限られるものではない。例えば、ホイールローダやフォークリフト等、走行体として複数の車輪を有するホイール式の建設機械にも適用可能であることは言うまでもない。
【００８０】
ここで、上記の各実施の形態の概要について説明する。
【００８１】
（１）上記の実施の形態では、電動機と、当該電動機により駆動される駆動輪と、当該駆動輪にスリップが発生するときに前記電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に前記電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御手段とを備えた電気駆動車両において、前記駆動輪にスリップが発生している場合において、前記電動機制御手段が前記電動機のトルクの大きさを低減させるときの当該トルクの大きさには制限値が設定されており、当該制限値の大きさは、前記駆動輪に発生するスリップの継続時間の増加に合わせて段階的に小さくされることとした。これにより電動機のトルクの大きさに係る制限値がスリップ継続時間の増加に伴って段階的に小さく設定されるので、駆動輪のスリップを解消するときにトルクが低減され過ぎることが防止され、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制することができる。
【００８２】
（２）また、前記制限値の大きさは、前記スリップの継続時間が所定時間に到達するごとに、段階的に小さくしても良い。
【００８３】
（３）さらに、前記制限値の大きさは、前記駆動輪のトルクが当該制限値に一致する時間が所定時間に到達するごとに、段階的に小さくしても良い。
【００８４】
（４）また、前記電動機制御手段が前記電動機のトルクの大きさを低減するときの当該トルクの時間変化は、当該トルクが前記制限値と一致している場合を除いて、予め定められているとしても良い。このように予め定めた基準に基づいてトルクを低減させると、制限値までトルクを低減させるために必要な時間が算出できる。そして、当該時間よりも大きい値にＴ［ｓ］を設定すれば、トルクと制限値が一致する時間が必ず発生することになるので、スリップ制御に伴うトルクの過剰低減を防止することができる
（５）また、前記制限値は、前記車両の加速中は零以上に設定され、前記車両の減速中は零以下に設定すると良い。
【００８５】
（６）また、前記制限値の大きさは、前記車両の積載量が大きいほど大きく設定すると良い。このように制限値を設定すると、積載量が大きい場合に不必要にトルクの大きさが小さくなることが抑制されるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。
【００８６】
（７）また、前記制限値の大きさは、前記車両が走行している路面の傾斜が大きいほど小さく設定すると良い。このように制限値を設定すると、路面の傾斜が小さい場合に不必要にトルク指令の大きさが小さくなることが抑制されるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。
【００８７】
（８）また、前記制限値の大きさを調節するための調節装置をさらに備えても良い。このように調節装置を設置すると、車両の走行する路面の状況に合わせて最適な制限値を適宜利用することができるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制できる。また、スリップ発生時のトルク低減の態様を運転者の嗜好に合わせることができるので、運転者の操作フィーリングを向上させることができる。
【００８８】
（９）また、前記調節装置は、前記車両の運転席に設置すると良い。
【００８９】
（１０）また、上記の実施の形態では、電動機と、当該電動機により駆動される駆動輪と、当該駆動輪にスリップが発生するときに前記電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に前記電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御手段とを備えた電気駆動車両において、スリップ発生中に前記電動機制御手段によって低減される前記電動機のトルクの大きさの時間変化率は、スリップ開始時から第１の値となり、スリップ開始後から所定時間経過後に当該第１の値よりも相対的に小さい第２の値に変化することとした。このようにトルクの大きさの時間変化率を変更すると、時間変化率を一定にする場合と比較して電動機のトルクが低減するまでの時間を長くできるので、車両の加速性能及び減速性能の不必要な低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１…電動機、２…ギア、３…駆動輪、４…電動機、５…ギア、６…駆動輪、７…従動輪、８…従動輪、９…速度センサ、１０…速度センサ、１１…速度センサ、１２…速度センサ、１３…電力変換器、１４…電流センサ、１５…電流センサ、１６…トルク制御器、１７…トルク指令演算器、１８…スリップ判定器、１９…アクセル開度検出器、２０…ブレーキ開度検出器、２１…ステアリング角度検出器、２２…電動機制御器、２３…トルク制限演算器、２４…左駆動輪車輪速度演算器、２５…右駆動輪車輪速度演算器、２６…左従動輪車輪速度演算器、２７…右従動輪車輪速度演算器、２８…駆動輪車輪速度演算器、２９…従動輪車輪速度演算器、３０…トルク補正判定器、３１…スリップ率演算器、３２…判定器、３３…減算器、３４…絶対値演算器、３５…絶対値演算器、３６…最大値選択器、３７…除算器、３８…積載量センサ、３９…トルク制限演算器、４０…傾斜センサ、４１…トルク制限演算器、４２…調節装置、４３…トルク制限演算器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、当該電動機により駆動される駆動輪と、当該駆動輪にスリップが発生するときに前記電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に前記電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御手段とを備えた電気駆動車両において、
前記駆動輪にスリップが発生している場合において、前記電動機制御手段が前記電動機のトルクの大きさを低減させるときの当該トルクの大きさには制限値が設定されており、
当該制限値の大きさは、前記駆動輪に発生するスリップの継続時間の増加に合わせて段階的に小さくされることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項２】
請求項１に記載の電気駆動車両において、
前記制限値の大きさは、前記スリップの継続時間が所定時間に到達するごとに、段階的に小さくされることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項３】
請求項１に記載の電気駆動車両において、
前記制限値の大きさは、前記駆動輪のトルクが当該制限値に一致する時間が所定時間に到達するごとに、段階的に小さくされることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の電気駆動車両において、
前記電動機制御手段が前記電動機のトルクの大きさを低減するときの当該トルクの時間変化は、当該トルクが前記制限値と一致している場合を除いて、予め定められていることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の電気駆動車両において、
前記制限値は、前記車両の加速中は零以上に設定され、前記車両の減速中は零以下に設定されることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の電気駆動車両において、
前記制限値の大きさは、前記車両の積載量が大きいほど大きく設定されることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の電気駆動車両において、
前記制限値の大きさは、前記車両が走行している路面の傾斜が大きいほど小さく設定されることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の電気駆動車両において、
前記制限値の大きさを調節するための調節装置をさらに備えることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項９】
請求項８に記載の電気駆動車両において、
前記調節装置は、前記車両の運転席に設置されていることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項１０】
電動機と、当該電動機により駆動される駆動輪と、当該駆動輪にスリップが発生するときに前記電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に前記電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御手段とを備えた電気駆動車両において、
スリップ発生中に前記電動機制御手段によって低減される前記電動機のトルクの大きさの時間変化率は、スリップ開始時から第１の値となり、スリップ開始後から所定時間経過後に当該第１の値よりも相対的に小さい第２の値に変化することを特徴とする電気駆動車両。
【請求項１】
電動機と、当該電動機により駆動される駆動輪と、当該駆動輪にスリップが発生するときに前記電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に前記電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御手段とを備えた電気駆動車両において、
前記駆動輪にスリップが発生している場合において、前記電動機制御手段が前記電動機のトルクの大きさを低減させるときの当該トルクの大きさには制限値が設定されており、
当該制限値の大きさは、前記駆動輪に発生するスリップの継続時間の増加に合わせて段階的に小さくされることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項２】
請求項１に記載の電気駆動車両において、
前記制限値の大きさは、前記スリップの継続時間が所定時間に到達するごとに、段階的に小さくされることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項３】
請求項１に記載の電気駆動車両において、
前記制限値の大きさは、前記駆動輪のトルクが当該制限値に一致する時間が所定時間に到達するごとに、段階的に小さくされることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の電気駆動車両において、
前記電動機制御手段が前記電動機のトルクの大きさを低減するときの当該トルクの時間変化は、当該トルクが前記制限値と一致している場合を除いて、予め定められていることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の電気駆動車両において、
前記制限値は、前記車両の加速中は零以上に設定され、前記車両の減速中は零以下に設定されることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の電気駆動車両において、
前記制限値の大きさは、前記車両の積載量が大きいほど大きく設定されることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の電気駆動車両において、
前記制限値の大きさは、前記車両が走行している路面の傾斜が大きいほど小さく設定されることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の電気駆動車両において、
前記制限値の大きさを調節するための調節装置をさらに備えることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項９】
請求項８に記載の電気駆動車両において、
前記調節装置は、前記車両の運転席に設置されていることを特徴とする電気駆動車両。
【請求項１０】
電動機と、当該電動機により駆動される駆動輪と、当該駆動輪にスリップが発生するときに前記電動機のトルクの大きさを低減させ、当該スリップ解消後に前記電動機のトルクの大きさを回復させる電動機制御手段とを備えた電気駆動車両において、
スリップ発生中に前記電動機制御手段によって低減される前記電動機のトルクの大きさの時間変化率は、スリップ開始時から第１の値となり、スリップ開始後から所定時間経過後に当該第１の値よりも相対的に小さい第２の値に変化することを特徴とする電気駆動車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−４２５９９（Ｐ２０１３−４２５９９Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７８１５４（Ｐ２０１１−１７８１５４）
【出願日】平成２３年８月１６日（２０１１．８．１６）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１６日（２０１１．８．１６）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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