WO2008146762A1

WO2008146762A1 - 車両の制御装置および制御方法

Info

Publication number: WO2008146762A1
Application number: PCT/JP2008/059600
Authority: WO
Inventors: Masaki Okamura; Hideto Hanada; Masayoshi Suhama; Yuki Sugiyama; Ken Iwatsuki
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: US8093843B2; US20100052588A1; JP4751854B2; JP2008301598A

Abstract

本発明の車両制御装置は、運転者により節約モードが選択されているときには（Ｓ１００でＹＥＳ）、コンバータによる昇圧が制限されるとともにモータの出力トルクが制限される（Ｓ１１６）。しかし、車両制御装置は、節約モードであっても運転者が大きなトルクを要求しているときには、昇圧の制限、又は出力トルクの制限のいずれか一方が解除される（Ｓ１１８、Ｓ１２２）。これにより、バッテリと、バッテリの電圧を昇降圧するコンバータと、コンバータからの電力により作動するモータを備えた車両において、無駄な消費電力を低減しつつ、運転者が要求するトルクを発生させることが可能な車両制御装置を提供する。

Description

明細書車両の制御装置および制御方法技術分野

本発明は、車両の制御に関し、特に、蓄電機構と、蓄電機構の電力を昇降圧するコンバータと、コンバータからの電力により作動する回転電機とを備えた車両の制御に関する。背景技術

近年、バッテリを電源とする電動モータにより車輪を駆動する電気自動車が実用化されている。電気自動車では、容量に限りのあるバッテリを使用しながら走行可能距離をできるだけ延ばすことができ、しかも必要な走行性能を確保できることが要請される。このような要請に応えることのできるものとして、通常モードと通常モードょりも経済性を重視して出力を制限するェコノミモードとのいずれかを運転者の意図に応じて手動または自動で切り替えることができるようにした電気自動車がある。しカゝし、ェコノミモードが選択されている状態で登坂走行になると、出力が不足し登坂走行に支障が生じるといった問題が懸念される。このような問題を解決する技術が、たとえば特開平 1 1— 2 0 5 9 1 4号公報に開示されている。

特開平 1 1— 2 0 5 9 1 4号公報に開示された電動車両の出力制御装置は、運転性能を重視した駆動方法であるパヮ一モードと経済性を重視した駆動方法であるェコノミモードとのいずれかを選択するための選択部と、登坂中であることを検出する検出部と、ェコノミモードの選択時の最大許容電流値をパワーモードの選択時の最大許容電流値より小さいェコノミ最大許容電流値に制限する制限部と、ェコノミモードが選択されている時に登坂中であることが検出された場合には、ェコノミ最大許容電流値を大側に補正する補正部とを含む。

特開平 1 1— 2 0 5 9 1 4号公報に開示された出力制御装置によると、ェコノミモードが選択された場合には最大許容電流値がパワーモード選択時より小側に制限されるので、経済性重視の走行が行われ、走行可能距離を延長できる。一方、ェコノミモード選択時であっても登坂中であることが検出された場合には、ェコノミ最大許容電流値がたとえばパワーモード選択時の最大許容電流ィ直に補正されるので、登坂時には最大出力の発生が可能となり、登坂走行に支障が生じることはない。

ところで、バッテリの電力を昇圧して電動モータに供給するコンバータを備えた電気自動車においては、コンバータによる昇圧電圧値によって、電動モータの出力可能トルクが異なる。したがって、コンバータの昇圧電圧値を制御することにより、ェコノミモードの選択時の駆動力制御が可能である。しかしながら、特開平 1 1—2 0 5 9 1 4号公報に開示された電動車両の構成にコンバータが含まれておらず、コンバータの昇圧電圧値を考慮した駆動力制御についてはなんら言及されていない。発明の開示

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、蓄電機構と、蓄電機構の電力を昇降圧するコンバータと、コンバータからの電力により作動する回転電機とを備えた車両において、無駄な消費電力を低減しつつ、運転者が要求する駆動力を発生させることができる制御装置および制御方法を提供することである。

この発明に係る制御装置は、蓄電機構と、蓄電機構の電力を昇降圧するコンパータと、コンバータからの電力により作動する回転電機とを備えた車両を制御する。この制御装置は、通常モードおよび節約モードのいずれの運転モードが車両の運転者により選択されているかを検出する検出部と、制御ュニットとを含む。制御ュニットは、検出部によって節約モードが選択されていることが検出された場合、コンバータによる昇圧を制限するとともに、回転電機の出力トルクを制限し、回転電機の要求トルク値を算出し、要求トルク値に基づいて、昇圧の制限および出力トルクの制限の少なくともいずれかの制限を解除する。

この発明によると、運転者により節約モードが選択されている場合、コンパ一タによる昇圧が制限されるとともに、回転電機の出力トルクが制限される。そのため、トルクの制限により消費電力が低減されるとともに、コンバータおよび回転電機の双方による損失が低減される。しカゝし、節約モードが選択されている場合であっても、走行状況によっては、運転者が大きなトルクを要求する場合が考えられる。そこで、回転電機の要求トルク値が算出され、要求トルク値に基づいて、昇圧の制限おょぴ出力トルクの制限の少なくともいずれかの制限が解除される。これにより、昇圧制限およびトルク制限のいずれか一方の制限を維持しつつ、他方の制限を解除して、要求トルク値を回転電機に出力させることができる。すなわち、コンバータによる損失および回転電機による損失のいずれかの損失を低減したまま、要求トルク値を出力することが可能となる。そのため、無駄な消費電力を低減しつつ、運転者が要求する駆動力を発生させることができる。その結果、蓄電機構と、蓄電機構の電力を昇降圧するコンバータと、コンバータからの電力により作動する回転電機とを備えた車両において、無駄な消費電力を低減しつつ、運転者が要求する駆動力を発生させることができる制御装置を提供することができる。

好ましくは、制御装置は、回転電機の回転数を検出する回転数検出部をさらに含む。制御ユニットは、要求トルク値に加えて、回転数検出部によって検出された回転数に基づいて、少なくともいずれかの制限を解除する。

この発明によると、回転電機の出力可能トルク値は、コンバータによる昇圧電圧値が高いほど大きくなるとともに、高回転数領域においては、回転数が高いほど小さくなる特性がある。そこで、要求トルク値に加えて、回転電機の回転数に基づいて、少なくともいずれかの制限が解除される。たとえば、要求トルク値が出力トルクの制限値より大きい場合は、少なくとも出力トルクの制限を解除し、回転電機の回転数に基づいて算出した昇圧制限時の出力可能トルク値より要求トルク値が大きい場合は、少なくとも昇圧の制限を解除する。これにより、要求トルク値と回転電機の出力特性とに応じて、いずれかの制限を適切に解除することができる。そのため、無駄な消費電力の低減と要求トルク値の出力とを両立することができる。

さらに好ましくは、制御ユエットは、要求トルク値がしきい値より大きいか否かを判断し、検出された回転数に基づいて、昇圧が制限された場合における回転電機の出力可能トルク値を算出し、要求トルク値が出力可能トルク値より大きいか否かを判断し、要求トルク値がしきい値より大きいか否かの判断結果および要求トルク値が出力可能トルク値より大きいか否かの判断結果に基づいて、少なくともいずれかの制限を解除する。

この発明によると、要求トルク値がしきい値（出力トルクの制限値）より大きいか否かが判断される。昇圧が制限された場合における回転電機の出力可能トルク値より要求トルク値が大きいか否かが判断される。これらの判断結果に基づいて、いずれかの制限が解除される。これにより、要求トルク値に応じて、いずれかの制限を適切に解除することができる。たとえば、要求トルク値がしきい値より大きくかつ出力可能トルク値より小さい場合に、昇圧の制限を維持しつつ出力トルクの制限を解除することができる。また、たとえば、要求トルク値がしきい値より小さくかつ出力可能トルク値より大きい場合に、出力トルクの制限を維持しつつ昇圧の制限を解除することができる。これにより、要求トルク値と回転電機の出力特性とに応じて、いずれかの制限を適切に解除することができる。

さらに好ましくは、制御ユニットは、要求トルク値がしきい値より大きくかつ出力可能トルク値より小さい状態が所定時間継続した場合に、昇圧の制限を維持しつつ出力トルクの制限を解除する。

この発明によると、要求トルク値がしきい値より大きくかつ出力可能トルク値より小さ!/、状態が所定時間継続した場合には、運転者が大きなトルクを要求していると判断されて、昇圧の制限が維持されつつ出力トルクの制限が解除される。これにより、出力可能トルク値を越えるトルクを抑制しコンバータによる損失を低減するとともに、運転者が要求するトルクを回転電機に出力させることができる。

さらに好ましくは、制御ユニットは、出力トルクの制限が解除されている場合に、要求トルク値がしきい値より小さくなつた場合、出力トルクの制限の解除を停止して、出力トルクの制限を再開する。

この発明によると、要求トルク値がしきい値より小さくなつた場合、運転者が大きなトルクを要求していないと判断されて、出力トルクの制限の解除を即座に停止する。これにより、無駄な消費電力を低減することができる。さらに好ましくは、制御ユニットは、要求トルク値がしきい値より小さくかつ出力可能トルク値より大きい状態が所定時間継続した場合に、出力トルクの制限を維持しつつ昇圧の制限を解除する。

この発明によると、要求トルク値がしきい値より小さくかつ出力可能トルク値より大きい状態が所定時間継続した場合には、運転者が大きなトルクを要求していると判断されて、出力トルクの制限が維持されつつ昇圧の制限が解除される。これにより、しきい値を越えるトルクを抑制し回転電機による損失を低減するとともに、運転者が要求するトルクを回転電機に出力させることができる。

さらに好ましくは、制御ユニットは、昇圧の制限が解除されている場合に、要求トルク値が出力可能トルク値より小さくなった場合、昇圧の制限の解除を停止して、昇圧の制限を再開する。

この発明によると、昇圧の制限が解除されている場合において、要求トルク値が出力可能トルク値より小さくなると、運転者が大きなトルクを要求していないと判断されて、昇圧の制限の解除を即座に停止する。これにより、無駄な消費電力を低減することができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施例に係る制御装置が搭載される車両の構造を示す図である。

図 2は、アクセル開度と要求トルク値との関係を示す図である。

図 3は、要求トルク値とシステム電圧値との関係を示す図である。

図 4は、モータ回転数、システム電圧値およびモータの出力可能トルク値の関係を示す図である。

図 5は、本発明の実施例に係る制御装置の機能ブロック図である。

図 6は、本発明の実施例に係る制御装置である E C Uの制御構造を示すフローチヤ一トである。

図 7は、本発明の実施例に係る制御装置である E C Uがシステム電圧値を制限した場合の出力可能トルク値とモータ回転数との関係を示す図である。

図 8—図 1 1は、本発明の実施例に係る制御装置である E C Uにより制限されるモータの出力トルクを示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図 1を参照して、本実施例に係る制御装置が搭载された電気自動車 2 0の構成について説明する。なお、本発明に係る制御装置を適用できる車両は、図 1に示す電気自動車 2 0に限定されず、他の態様を有する電気自動車であってもよい。また、電気自動車ではなく、エンジンとモータとの動力により走行するハイプリッド車両であってもよい。

電気自動車 2 0は、駆動輪 2 2 A， 2 2 Bと、駆動輪 2 2 A， 2 2 Bにディファレンシャルギヤ 2 4を経由して接続された駆動軸 2 6と、駆動軸 2 6へ車輪駆動用の動力を出力する走行用のモータ 3 0と、インバータ 3 4と、コンバータ 3 6と、走行用のバッテリ 3 8と、電気自動車 2 0全体をコントローノレする電子制御ユニット（E C U) 1 0 0とを備える。

モータ 3 0は、たとえば周知の永久磁石（P M) 型同期発電電動機として構成されており、インバータ 3 4からの 3相交流電力により駆動される。

インバータ 3 4は、モータ 3 0とバッテリ 3 8との間に設けられる。インバータ 3 4は、 6個のスイッチング素子を有する周知のインバータ回路として構成されており、バッテリ 3 8からの直流電力を P WM (Pulse Width Modulation) 制御等により擬似的な 3相交流電力としてモータ 3 0へ供給する。

コンバータ 3 6は、インバータ 3 4とバッテリ 3 8との間に設けられる。電気自動車 2 0の加速時には、バッテリ 3 8の定格電圧がコンバータ 3 6により昇圧されて、インバータ 3 4に供給される。電気自動車 2 0の回生制動時には、インバータ 3 4で直流電圧に変換された回生電圧がコンバータ 3 6により降圧されて、バッテリ 3 8に供給される。

バッテリ 3 8は、複数のセルを直列に接続したモジュールをさらに複数直列に接続して形成される。バッテリ 3 8は、電気自動車 2 0の加速時にコンバータ 3 6に放電するとともに、電気自動車 20の回生制動時には、コンバータ 36から允する _σ

ECU 100は、 CPU (Central Processing Unit) 102を中心とするマイク口プロセッサとして構成されており、 CPU102の他に処理プログラムを記億する ROM (Read Only Memory) 104と、データを一時的に記憶する揮発 †生のメモリである RAM (Random Access Memory) 106と、図示しない入出力ポートとを備える。

ECU 100へは、モータ 30の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ 32からの検出信号 0や、ィンバータ 34の各相に取付けられた図示しない電流センサからの相電流 i u, i v， i w、シフトレバー 5 1の動作位置を検出するシフトポジションセンサ 52からのシフトポジション S P、アクセルペダル 53の操作量を検出するアクセル開度センサ 54からのアクセル開度 AC C、ブレーキペダル 55の操作量を検出するブレーキペダルポジションセンサ 56からのブレーキペダル操作量 B P、車速センサ 58からの車速 Vなどが入力ポートを経由して入力されている。

ECU 100は、たとえば図 2に示すようなアクセル開度 ACCをパラメータとするマップを用いて、要求トルク値を算出する。図 2に示すマップにおいては、要求トルク値は、最大トルク値を上限として、アクセル開度 AC Cが大きいほど大きく設定される。なお、要求トルク値の算出方法はこれに限定されない。 EC U100は、要求トルク値をモータ 30に出力させる電流値をモータ 3ひに供給するように、ィンバータ 34を制御する。

また、 ECU 100は、たとえば図 3に示すような要求トルク値をパラメータとするマップを用いて、コンバータ 36による昇圧後の電圧値（以下、システム電圧値とも記載する）を設定する。図 3に示すマップにおいては、システム電圧値は、最小電圧値（すなわちバッテリ 38の定格電圧）を下限、最大電圧値を上限として、要求トルク値が大きいほど大きく設定される。なお、システム電圧値の算出方法はこれに限定されない。 ECU100は、設定されたシステム電圧値になるように、コンバータ 36を制御する。

さらに、 ECU 100へは、ェコスィッチ 60からの信号が入力ポートを経由して入力されている。ェコスィッチ 6 0は、通常モードおよび節約モードのいずれの運転モードで電気自動車 2 0を走行させるかを運転者が選択するためのスィツチである。ェコスィッチ 6 0がオン状態にされている場合には、ェコスィッチ 6 0は、運転者が節約モードを選択していることを表わす信号を E C U 1 0 0へ送信する。ェコスィッチ 6 0がオフ状態にされている場合には、ェコスィッチ 6 0は、運転者が通常モードを選択していることを表わす信号を E C U 1 0 0へ送信する。

図 4を参照して、モータ 3 0の回転数（以下、単にモータ回転数とも記載する）、システム電圧値およびモータ 3 0の出力可能トルク値との関係について説明する。

モータ 3 0の出力可能トルク値は、システム電圧値が高いほど大きくなり、モータ回転数が高いほど小さくなる特性を有する。

システム電圧値が最大値である場合の出力可能トルク値 T (MA X) は、図 4 の実線に示す値となる。出力可能トルク値 T (MA X) は、モータ回転数が N ( 1 ) より低い場合は、最大トルク値で一定であるが、モータ回転数が N ( 1 ) より大きくなると、モータ回転数が大きくなるほど低下する。

システム電圧値が低下すると、出力可能トルク値は徐々に低下し、システム電圧値が最小値（すなわちバッテリ 3 8の定格電圧）である場合の出力可能トルク値 T (M I N) は、図 4の一点鎖線に示す値となる。出力可能トルク値 T (M l N) は、モータ回転数が N ( 0 ) (< N ( 1 ) ) より低い場合は、出力可能トルク値 T (MA X) と同じ最大トルク値で一定であるが、モータ回転数が N ( 0 ) より大きくなると、モータ回転数が大きくなるほど低下する。

図 5を参照して、本実施例に係る制御装置の機能プロック図について説明する。図 4に示すように、この制御装置は、要求トルク値算出部 1 1 0と、出力トルク制限部 1 2 0と、出力可能トルク値算出部 1 3 0と、システム電圧制限部 1 4 0 とを含む。

要求トルク値算出部 1 1 0は、アクセル開度センサ 5 4からのアクセル開度に基づいて、要求トルク値を算出する。

出力トルク制限部 1 2 0は、エコスィッチ 6 0からの信号および要求トルク値に基づいて、モータ 30の出力トルクを制限する制御信号を、ィンバタ 34に送信する。

出力可能トルク値算出部 1 30は、回転位置検出センサ 32からの信号に基づいて、システム電圧値を制限した場合の出力可能トルク値 T (ECO) を算出する。

システム電圧制限部 140は、ェコスィッチ 60からの信号、要求トルク値および出力可能トルク値 T (ECO) に基づいて、システム電圧値を制限する制御信号を、コンバータ 36に送信する。

このような機能プロックを有する本実施例に係る制御装置は、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアでも、 ECU 100に含まれる C PU 102および R OM104から読み出されて C PU 102で実行されるプログラムとを主体としたソフトウエアでも実現することが可能である。一般的に、ハードウェアで実現した場合には動作速度の点で有利で、ソフトウエアで実現した場合には設計変更の点で有利であると言われている。以下においては、ソフトウエアとして制御装置を実現した場合を説明する。なお、このようなプログラムを記録した記録媒体についても本発明の一態様である。

図 6を参照して、本実施例に係る制御装置である ECU 100が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップを Sと略す。） 100にて、 ECU100は、ェコスィツチ 60からの信号に基づいて、ェコスィツチ 60がオン状態であるか否かを判断する。オン状態であると（S 100にて YES) 、処理は S I 04に移される。そうでないと（S 100にて NO) 、処理は S 102に移される。

S 102にて、 E CU 100は、システム電圧値を制限せず、かつモータ 30 の出力トルクを制限しない。

S 104にて、 ECU 100は、アクセル開度センサ 54からの信号に基づいて、アクセル開度を検出する。

S 106にて、 ECU 100は、に基づいて、要求トルク値を算出する。たとえば、 ECU 100は、アクセル開度と上述の図 2に示したマップとに基づいて要求トルク値を算出する。

S 108にて、 ECU 100は、回転位置検出センサ 32からの信号に基づいて、モータ回転数を検出する。

S 1 10にて、 ECU100は、システム電圧値を制限した場合の出力可能トルク値 T (ECO) を算出する。出力可能トルク値 T (ECO) は、システム電圧値を節約モード時における制限電圧値 V (0) (<最大電圧値）にした場合の出力可能トルク値である。 ECU 100は、たとえば、図 7に示すようなモータ回転数をパラメータとするマップに基づいて、出力可能トルク値 T (ECO) を算出する。図 7に示すマップにおいては、出力可能トルク値 T (ECO) は、モータ回転数が N (3) (N (0) <N (3) <N (1) ) より低い場合は、最大トルク値で一定であり、モータ回転数が N (3) より大きくなるほど低下するように設定される。なお、出力可能トルク値 T (ECO) の算出方法はこれに限定されない。

S 1 12にて、 E CU 100は、要求トルク値が所定時間継続して制限トルク値 T (0) より大きいか否かを判断する。制限トルク値 T (0) は、節約モード時における出力トルクの制限値であって、図 7の二点鎖線に示すように、最大トルク値よりも小さい値である。要求トルク値が所定時間継続して制限トルク値 T (0) より大きいと（S 1 12にて YE S) 、処理は S 1 20に移される。そうでないと（S 1 12にて NO) 、処理は S 1 14に移される。

S 1 14にて、 E CU 1◦◦は、要求トルク値が所定時間継続して出力可能トルク値 T (ECO) より大きいか否かを判断する。要求トルク値が所定時間継続してシステム電圧制限時の出力可能トルク値 T (ECO) より大きいと（S 1 1 4にて YES) 、処理は S 1 1 8に移される。そうでないと（S 1 14にて N O) 、処理は S 1 16に移される。

S 1 16にて、 ECU 100は、システム電圧を制限し、かつ出力トルクを制限する。具体的には、 ECU 100は、システム電圧の上限値を制限電圧値 V (0) に設定し、かつ出力トルクの上限値を制限トルク値 T (0) に設定する。

S 1 18にて、 ECU 100は、システム電圧を制限せず、かつ出力トルクを制限する。具体的には、 ECU 100は、システム電圧の上限ィ直を設定せず、かつ出力トルクの上限値を制限トルク値 T (0) に設定する。

S 120にて、 E CU 100は、要求トルク値が所定時間継続して出力可能トルク値 T (ECO) より大きいか否かを判断する。要求トルク値が所定時間継続して出力可能トルク値 T (ECO) より大きいと（S 120にて YES) 、処理は S 102に移される。そうでないと（S 120にて NO) 、処理は S I 22に移される。

S 122にて、 ECU 100は、システム電圧を制限し、かつ出力トルクを制限しない。具体的には、 ECU 100は、システム電圧の上限値を制限電圧値 V (0) に設定し、かつ出力トルクの上限値を設定しない。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施例に係る制御装置である ECU 100により制御されるモータ 30の出力トルクについて説明する。ェコスィッチ 60がオン状態であると（S 100にて YES) 、アクセル開度が検出され（S 104) 、要求トルク値が算出される（S 106) 。モータ回転数が検出され（S 108) 、システム電圧を制限した場合の出力可能トルク値 T (ECO) が算出される（S 1 10) 。

要求トルク値が継続して大きくならない限り（ 1 1 2にて 0、 S 1 14にて NO) 、節約モードでは、システム電圧の上限値は制限電圧値 V (0) に設定され、かつ出力トルクの上限値は制限トルク値 T (0) に設定される（S 1 1 6) 。このときの出力トルクは、出力可能トルク値 T (ECO) および制限トルク値 T (0) の双方で制限される。具体的には、図 8に示すように、出力トルク、モータ回転数が N (4) ON (3) ) より低い場合は、制限トルク値 T (0) に制限され、モータ回転数が N (4) より大きい場合は出力可能トルク値 T (ECO) に制限される。これにより、運転者が要求するように、モータ 30 の過剰なトルクを抑制するとともに、モータ 30、コンパ ^"タ 36およびインバータ 34によるシステム損失を低減することができる。

し力し、その後の走行状況によっては、運転者により節約モードが選択されている場合であっても、運転者がアクセル操作し出力可能トルク値 T (ECO) や制限トルク値 T (0) を超えるトルクを要求する場合が考えられる。この要求に対応するために、以下の処理が行なわれる。第 1の処理として、要求トルク値が所定時間継続して制限トルク値 T (0) より大きく（S 1 12にて YES) 、かつ出力可能トルク値 T (ECO) より小さいと（S 120にて NO) 、システム電圧の上限値が制限電圧値 V (0) に維持されつつ、出力トルクの制限が解除される（S 122) 。そのため、出力トルクは、図 9に示すように、出力可能トルク値 T (ECO) のみで制限される。これにより、出力可能トルク値 T (ECO) を越える過剰なトルクとコンバータ 36 によるシステム損失とを低減しつつ、運転者が要求するトルクをモータ 30に出力させることができる。

なお、この処理はあくまで暫定的な処理であって、その後、要求トルク値が制限トルク値 T (0) より小さくなると（S 1 12にて NO、 S 1 14にて NO) 、即座にシステム電圧の制限おょぴ出力トルクの制限が再開される（S 1 16) 。これにより、過剰なトルクの抑制およびシステム損失の低減が再び優先される。第 2の処理として、要求トルク値が制限トルク値 T (0) より小さく（S 1 1 2にて N〇）、所定時間継続して出力可能トルク値 T (ECO) より大きいと (S 114にて YES) 、出力トルクの上限値が制限トルク値 T (0) に維持されつつ、システム電圧の制限が解除される（S 1 18) 。そのため、出力可能トノレク値は、図 10に示すように、制限トルク値 T (0) のみで制限される。これにより、モータ 30の過剰なトルクを抑制してモータ 30およぴィンバータ 34 によるシステム損失を低減しつつ、運転者が要求するトルクをモータ 30に出力させることができる。

なお、この第 2の処理も第 1の処理と同様に暫定的な処理であって、その後、要求トルク値が出力可能トルク値 T (ECO) より小さくなると（S 1 14にて NO) 、即座にシステム電圧の制限および出力トルクの制限が再開される（S 1 16) ₀

第 3の処理として、要求トルク値が所定時間継続して制限トルク値 T (0) より大きく（S 1 1 2にて YE S) 、かつ所定時間継続して出力可能トルク値 T (ECO) より大きいと（S 120にて YES) 、出力トルクの制限およびシステム電圧の制限の双方が解除される（S 102) 。そのため、出力可能トルク値は、図 1 1に示すように、出力可能トルク値 T (MAX) となる。これにより、通常モードの場合（S I 00にて NO) と同じトルクを出力することが可能となり、運転者が要求するトルクをモータ 30に出力させることができる。

なお、この第 3の処理も第 1の処理および第 2の処理と同様に暫定的な処理であって、その後、要求トルク値が制限トルク値 T (0) および出力可能トルク値 T (ECO) の少なくともいずれかより小さくなつた場合（31 1 2にて？^0、 S 120にて NO) 、即座に出力トルクの制限およびシステム電圧の制限の少なくともいずれかが再開される（S 1 16、 S 118、 S 122) 。

以上のように、本実施例に係る制御装置によれば、運転者が節約モードを選択すると、システム電圧および出力トルクの双方が制限される。その後、要求トルク値と、制限トルク値と、制限電圧値における出力可能トルク値とに基づいて、システム電圧および出力トルクのいずれか一方の制限を維持しつつ、他方の制限を解除する。そのため、コンバータによる損失および回転電機による損失のいずれかの損失を低減したまま、要求トルク値を出力することが可能となる。そのため、無駄な消費電力を低減しつつ、運転者が要求する駆動力を発生させることができる。

今回開示された実施例はすべての点で例示であつて制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によつて示され、請求の範囲と均等の意味およぴ範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 '

Claims

請求の範囲

1. 蓄電機構 (38) と、前記蓄電機構 (38) の電力を昇降圧するコンパータ（36) と、前記コンバータ（36) からの電力により作動する回転電機 (30) とを備えた車両の制御装置であって、

通常モードおよび節約モードのいずれの運転モードが前記車両の運転者により選択されているかを検出する検出部（60) と、

制御ュ-ット（100) とを含み、

前記制御ュニット（100) は、

前記検出部（60) によって前記節約モードが選択されていることが検出された場合、前記コンバータ（36) による昇圧を制限するとともに、前記回転電機 (30) の出力トルクを制限し、

前記回転電機 (30) の要求トルク値を算出し、

前記要求トルク値に基づいて、前記昇圧の制限および前記出力トルクの制限の少なくともいずれかの制限を解除する、制御装置。

2. 前記制御装置は、前記回転電機 (30) の回転数を検出する回転数検出部（32) をさらに含み、

前記制御ユニット（100) は、前記要求トルク値に加えて、前記回転数検出部（32) によって検出された回転数に基づいて、前記少なくともいずれかの制限を解除する、請求の範囲第 1項に記載の制御装置。

3. 前記制御ユエット（100) は、

前記要求トルク値がしきい値より大きいか否かを判断し、

前記検出された回転数に基づいて、前記昇圧が制限された場合における前記回転電機（30) の出力可能トルク値を算出し、

前記要求トルク値が前記出力可能トルク値より大きいか否かを判断し、前記要求トルク値がしきい値より大きいか否かの判断結果および前記要求トルク値が前記出力可能トルク値より大きいか否かの判断結果に基づいて、前記少なくともいずれかの制限を解除する、請求の範囲第 2項に記載の制御装置。

4. 前記制御ユニット（100) は、前記要求トルク値が前記しきい値より大きくかつ前記出力可能トルク値より小さい状態が所定時間継続した場合に、前記昇圧の制限を維持しつつ前記出力トルクの制限を解除する、請求の範囲第 3項に記載の制御装置。

5. 前記制御ユニット（100) は、前記出力トルクの制限が解除されている場合に、前記要求トルク値が前記しきい値より小さくなつた場合、前記出力トルクの制限の解除を停止して、前記出力トルクの制限を再開する、請求の範囲第 4項に記載の制御装置。

6. 前記制御ユニット（100) は、前記要求トルク値が前記しきい値より小さくかつ前記出力可能トルク値より大きい状態が所定時間継続した場合に、前記出力トルクの制限を維持しつつ前記昇圧の制限を解除する、請求の範囲第 3項に記載の制御装置。

7. 前記制御ユニット（100) は、前記昇圧の制限が解除されている場合に、前記要求トルク値が前記出力可能トルク値より小さくなつた場合、前記昇圧の制限の解除を停止して、前記昇圧の制限を再開する、請求の範囲第 6項に記載の制御装置。

8. 蓄電機構（38) と、前記蓄電機構（38) の電力を昇降圧するコンパータ（36) と、前記コンバータ（36) からの電力により作動する回転電機

(30) とを備えた車両の制御装置であって、

通常モードおよび節約モードのいずれの運転モードが前記車両の運転者により選択されているかを検出するための検出手段（60) と、

前記検出手段（60) によって前記節約モードが選択されていることが検出された場合、前記コンバータ（36) による昇圧を制限するとともに、前記回転電機（30) の出力トルクを制限するための制限手段（100) と、

前記回転電機（30) の要求トルク値を算出するための手段（100) と、前記要求トルク値に基づいて、前記昇圧の制限および前記出力トルクの制限の少なくともいずれかの制限を解除するための制限解除手段（100) とを含む、制御装置。

9. 前記制御装置は、前記回転電機（30) の回転数を検出するための回転数検出手段（32) をさらに含み、前記制限解除手段（100) は、 '前記要求トルク値に加えて、前記回転数検出手段（32) によって検出された回転数に基づいて、前記少なくともいずれかの制限を解除するための手段を含む、請求の範囲第 8項に記載の制御装置。

10. 前記制限解除手段（100) は、

前記要求トルク値がしきい値より大きいか否かを判断するための第 1の判断手段と、

前記回転数に基づいて、前記昇圧が制限された場合における前記回転電機 (3 0) の出力可能トルク値を算出するための手段と、

前記要求トルク値が前記出力可能トルク値より大きいか否かを判断するための第 2の判断手段と、

前記第 1の判断手段による判断結果および前記第 2の判断手段による判断結果に基づいて、前記少なくともいずれかの制限を解除するための解除手段とを含む、請求の範囲第 9項に記載の制御装置。

1 1. 前記解除手段（100) は、前記要求トルク値が前記しきい値より大きくかつ前記出力可能トルク値より小さい状態が所定時間継続した場合に、前記昇圧の制限を維持しつつ前記出力トルクの制限を解除するための手段を含む、請求の範囲第 10項に記載の制御装置。

12. 前記制御装置は、前記解除手段により前記出力トルクの制限が解除されている場合に、前記要求トルク値が前記しきい値より小さくなつた場合、前記出力トルクの制限の解除を停止して、前記制限手段による前記出力トルクの制限を再開するための手段（100) をさらに含む、請求の範囲第 1 1項に記載の制御装置。

1 3. 前記解除手段（100) は、前記要求トルク値が前記しきい値より小さくかつ前記出力可能トルク値より大きい状態が所定時間継続した場合に、前記出力トルクの制限を維持しつつ前記昇圧の制限を解除するための手段を含む、請求の範囲第 10項に記載の制御装置。

14. 前記制御装置は、前記解除手段（100) により前記昇圧の制限が解除されている場合に、前記要求トルク値が前記出力可能トルク値より小さくなつた場合、前記解除手段による前記昇圧の制限の解除を停止して、前記制限手段 (100) による前記昇圧の制限を再開するための手段（100) をさらに含む、請求の範囲第 13項に記載の制御装置。

1 5. 蓄電機構 (38) と、前記蓄電機構（38) の電力を昇降圧するコンバータ（36) と、前記コンバータ（36) からの電力により作動する回転電機 ( 30 ) とを備えた車両の制御方法であつて、

通常モードおよび節約モードのいずれの運転モードが前記車両の運転者により選択されているかを検出する検出ステップと、

前記検出ステップで前記節約モードが選択されていることが検出された場合、前記コンバータ（36) による昇圧を制限するとともに、前記回転電機 (30) の出力トルクを制限する制限ステップと、

前記回転電機 (30) の要求トルク値を算出するステップと、

前記要求トルク値に基づいて、前記昇圧の制限および前記出力トルクの制限の少なくともいずれかの制限を解除する制限解除ステップとを含む、制御方法。

16. 前記制御方法は、前記回転電機（30) の回転数を検出する回転数検出ステップをさらに含み、

前記制限解除ステップは、前記要求トルク値に加えて、前記回転数検出ステツプで検出された回転数に基づいて、前記少なくともいずれかの制限を解除するステップとを含む、請求の範囲第 15項に記載の制御方法。

17 · 前記制限解除ステップは、

前記要求トルク値がしきい値より大きいか否かを判断する第 1の判断ステップと、

前記回転数に基づいて、前記昇圧が制限された場合における前記回転電機（3 0) の出力可能トルク値を算出するステップと、

前記要求トルク値が前記出力可能トルク値より大きいか否かを判断する第 2の判断ステップと、

前記第 1の判断ステップによる判断結果および前記第 2の判断ステップによる判断結果に基づいて、前記少なくともいずれかの制限を解除する解除ステップとを含む、請求の範囲第 16項に記載の制御方法。

18. 前記解除ステップは、前記要求トルク健が前記しきい値より大きくかつ前記出力可能トルク値より小さい状態が所定時間継続した場合に、前記昇圧の制限を維持しつつ前記出力トルクの制限を解除するステップを含む、請求の範囲第 1 7項に記載の制御方法。

1 9 . 前記制御方法は、前記解除ステップにより前記出力トルクの制限が解除されている場合に、前記要求トルク値が前記しきい値より小さくなった場合、 '前記出力トルクの制限の解除を停止して、前記制限ステップによる前記出力トルクの制限を再開するステップをさらに含む、請求の範囲第 1 8項に記載の制御方法。

2 0 . 前記解除ステップは、前記要求トルク値が前記しきい値より小さくかつ前記出力可能トルク値より大きい状態が所定時間継続した場合に、前記出力トルクの制限を維持しつつ前記昇圧の制限を解除するステップを含む、請求の範囲第 1 7項に記載の制御方法。

2 1 . 前記制御方法は、前記解除ステップにより前記昇圧の制限が解除されている場合に、前記要求トルク値が前記出力可能トルク値より小さくなった場合、前記解除ステップによる前記昇圧の制限の解除を停止して、前記制限ステップによる前記昇圧の制限を再開するステップをさらに含む、請求の範囲第 2 0項に記載の制御方法。