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电动车辆的控制装置以及电动车辆的控制方法

阅读:341发布:2023-02-04

专利汇可以提供电动车辆的控制装置以及电动车辆的控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供一种能够恰当地进行振动抑制的 电动车 辆的控制装置以及电动车辆的控制方法。在本 发明 的电动车辆的控制装置中,在基于转矩指令值和制振控制转矩指令值控制产生对 驱动轮 进行 制动 驱动的转矩的 马 达时,基于行驶中的驱动轮的状态限制制振控制转矩指令值,其中,转矩指令值基于驾驶员的 加速 操作或者制动操作,制振控制转矩指令值抑制车辆共振的振动成分。,下面是电动车辆的控制装置以及电动车辆的控制方法专利的具体信息内容。

1.一种电动车辆的控制装置,其特征在于,具有:
达,其产生对驱动轮进行制动驱动的转矩;
驱动轮速度检测部,其检测所述驱动轮的转速;
车体速度计算部,其计算所述车辆的车体速度;
行驶状态计算部,其基于行驶中的所述驱动轮的状态来计算行驶状态;
转矩指令值计算部,其基于驾驶员的加速操作或制动操作计算向所述马达输出的驾驶员要求转矩并向所述马达输出;
制振控制转矩计算部,其计算出向所述马达输出的制振控制转矩指令值并向所述马达输出,以抑制车辆共振的振动成分;
马达控制部,其基于所述转矩指令值计算部和所述制振控制转矩计算部的指令值来控制所述马达;
制振控制转矩指令值限制部,其与所述行驶状态计算部的计算结果相应地限制所述制振控制转矩指令值。
2.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
所述制振控制转矩指令值限制部限制转矩指令值的绝对值。
3.如权利要求2所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
当由所述行驶状态判定部判定为驱动轮处于抓地状态或路面摩擦系数高时,所述制振控制转矩指令值限制部将制振控制转矩指令值限制得比判定为驱动轮处于滑移状态或路面摩擦系数低时更小。
4.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
所述制振控制转矩指令值限制部将限制值的每单位时间的变化量限制成规定的斜率。
5.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
当由所述行驶状态判定部判定为驱动轮处于抓地状态或路面摩擦系数高时,所述制振控制转矩指令值限制部将制振控制转矩指令值限制得比判定为驱动轮处于滑移状态或路面摩擦系数低时更小。
6.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
所述行驶状态计算部基于有无运行防抱死制动控制、牵引控制、或者前后轮动力分配控制来计算行驶状态。
7.如权利要求6所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
在根据所述行驶状态计算部没有运行防抱死制动控制、牵引力控制、或者前后轮分配控制时,所述制振控制转矩指令值限制部比运行防抱死制动控制、牵引力控制、或者前后轮分配控制时更加限制所述制振控制转矩指令值。
8.如权利要求7所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
所述制振控制转矩指令值限制部限制转矩指令值的绝对值。
9.如权利要求7所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
所述制振控制转矩指令值限制部限制限制值的每单位时间的变化量。
10.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
所述行驶状态计算部基于驱动轮的状态计算出行驶中的路面摩擦系数的状态,当计算出的所述路面摩擦系数高时,比计算出的路面摩擦系数低时更加限制所述制振控制转矩指令值。
11.一种电动车辆的控制装置,其特征在于,具有:
马达,其产生对驱动轮进行制动驱动的转矩;
驱动轮速度检测部,其检测所述驱动轮的转速;
车体速度计算部,其计算所述车辆的车体速度;
滑移状态判定部或路面摩擦系数计算部,所述滑移状态判定部基于计算出的所述车体速度和检测出的驱动轮速度来判定所述驱动轮的状态处于抓地状态还是滑移状态,所述路面摩擦系数计算部计算行驶中的路面摩擦系数;
转矩指令值计算部,其基于驾驶员的加速操作或制动操作计算向所述马达输出的转矩指令值并向所述马达输出;
制振控制转矩计算部,其计算出向所述马达输出的制振控制转矩指令值并向所述马达输出,以抑制车辆共振的振动成分;
马达控制部,其基于所述转矩指令值计算部和所述制振控制转矩计算部的指令值来控制所述马达;
制振控制转矩指令值限制部,其与所述滑移状态判定部的判定结果或所述路面摩擦系数相应地限制所述制振控制转矩指令值的大小。
12.如权利要求11所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
当由所述滑移状态判定部判定为驱动轮处于抓地状态或者由路面摩擦系数计算部判定为路面摩擦系数高时,所述制振控制转矩指令值限制部将制振控制转矩指令值限制得比判定为驱动轮处于滑移状态或路面摩擦系数低时更小。
13.如权利要求11所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
所述滑移状态判定部基于有无运行防抱死制动控制、牵引力控制、或者前后轮制动力分配控制来判定滑移状态。
14.如权利要求13所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
所述制振控制转矩指令值限制部限制转矩指令值的绝对值。
15.如权利要求14所述的电动车辆的控制装置,其特征在于,
所述制振控制转矩指令值限制部将直至成为所述受限的转矩指令值为止的限制值的每单位时间的变化量限制成规定的斜率。
16.一种电动车辆的控制方法,其特征在于,
基于转矩指令值和制振控制转矩指令值来控制产生对驱动轮进行制动驱动的转矩的马达,所述转矩指令值基于驾驶员的加速操作或者制动操作,所述制振控制转矩指令值抑制车辆共振的振动成分,
在驱动轮处于抓地状态时,比在判定为处于滑移状态时更加限制制振控制转矩指令值。
17.如权利要求16所述的电动车辆的控制方法,其特征在于,
所述制振控制转矩指令值被限制成绝对值变小。
18.如权利要求17所述的电动车辆的控制方法,其特征在于,
将直至成为所述受限的转矩指令值为止的限制值的每单位时间的变化量限制成规定的斜率。
19.如权利要求16所述的电动车辆的控制方法,其特征在于,
所述驱动轮的滑移在防抱死制动控制、牵引力控制、或者前后轮制动力分配控制运行时被判定为滑移状态。

说明书全文

电动车辆的控制装置以及电动车辆的控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电动车辆的控制装置。

背景技术

[0002] 以往,作为电动车辆的控制装置,已知专利文献1中记载的技术。在该车辆中,计算出抑制伴随着车辆共振的振动成分的振动成分抑制转矩,对该振动成分抑制转矩施加规定的限制,由此,即使有噪声重叠在转速上而显示异常的值,也能够实现控制的稳定化。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:(日本)特开2000-125410号公报

发明内容

[0006] 发明要解决的课题
[0007] 然而,在如上述那样施加的限制时,即使预先固定或者改变限制值,仍然是依赖于车速而改变的构成,例如,在规定的限制较大的情况下,存在转矩过于被抑制的情况,有可能招致起动性的恶化。另一方面,在规定的限制较小的情况下,无法给予足够的振动成分抑制转矩,存在振动发生时难以抑制振动的问题。本发明是鉴于上述课题而做出的发明,其目的在于提供能够恰当地进行振动抑制的电动车辆的控制装置以及电动车辆的控制方法。
[0008] 用于解决课题的技术方案
[0009] 为了达成上述目的,在本发明的电动车辆的控制装置中,在基于转矩指令值和制振控制转矩指令值控制产生对驱动轮进行制动驱动的转矩的达时,基于行驶中的驱动轮的状态对制振控制转矩指令值进行限制,其中,转矩指令值基于驾驶员的加速操作或者制动操作,制振控制转矩指令值抑制车辆共振的振动成分。附图说明
[0010] 图1是表示实施例1的电动车辆结构的系统图。
[0011] 图2是表示实施例1的各种控制器的连接状态的概要图。
[0012] 图3是表示比较例的各种控制器的连接状态的概要图。
[0013] 图4是表示在实施例1的各种控制器收发的信息内容的控制方框图
[0014] 图5是表示实施例1的由设置于车辆控制器和制动控制器内的牵引控制的要求和马达控制器所执行的控制内容的控制方框图。
[0015] 图6是表示实施例1的指令值选择处理的流程图
[0016] 图7是表示实施例1的制振控制转矩指令值计算处理的控制方框图。
[0017] 图8是表示在实施例1的牵引力控制部执行的滑移控制的控制方框图。
[0018] 图9是表示实施例1的目标驱动轮速度基准值计算处理的控制方框图。
[0019] 图10是表示实施例1的目标驱动轮速度计算处理的控制方框图。
[0020] 图11是表示实施例1的加速滑移控制转矩计算处理的控制方框图。
[0021] 图12是表示实施例1的滑移控制转矩指令值计算处理的控制方框图。
[0022] 图13是表示实施例1的加速滑移控制开始速度计算处理的控制方框图。
[0023] 图14是表示实施例1的加速滑移控制结束速度计算处理的控制方框图。
[0024] 图15是表示实施例1的加速滑移控制标识计算处理的控制方框图。
[0025] 图16是表示在进行驱动滑移控制的情况下的转速和转矩的关系的时间图。
[0026] 图17是表示实施例1的制振控制限制值计算处理的控制方框图。
[0027] 图18是表示实施例1的制振控制转矩限制值的设定值的表。
[0028] 图19是实施例1的将制振控制转矩限制值设定为TL的情况下的起动时的时间图。
[0029] 图20是实施例1的将制振控制转矩限制值从TL设定为TH的情况下的起动时的时间图。

具体实施方式

[0030] [实施例1]图1是表示实施例1的电动车辆的结构的系统图。电动车辆是前轮驱动车辆,具有作为驱动轮的前轮FR、FL和作为从动轮的后轮RR、RL。在各轮设置有向与轮胎一体转动的制动转子推压制动板以产生摩擦制动力的轮缸W/C(FR)、W/C(FL)、W/C(RR)、W/C(RL)(也可只记载为W/C)、和检测各轮的车轮速度的轮速传感器9(FR)、9(FL)、9(RR)、9(RL)(也可只记载为9)。轮缸W/C经由液压管道5a连接有液压单元5。
[0031] 液压单元5具有多个电磁、储液箱、用马达、制动控制器50,基于来自制动控制器50的指令来控制各种电磁阀以及泵用马达的驱动状态,从而控制各轮的轮缸液压。另外,对液压单元5不加以限定,可以是众所周知的制动线控单元,也可以是具有能够执行车辆稳定控制的液压回路的制动单元。
[0032] 在作为驱动源的电动马达1设置有检测马达转动的旋转变压器2。电动马达1经由减速机构3a连接有差动齿轮3,在连接于差动齿轮3的驱动轴4连接有前轮FR、FL。在车辆后方搭载有:高压电池6,其向电动马达1提供驱动用的电力或回收再生电力;电池控制器60,其监视及控制高压电池6的电池状态。在高压电池6和电动马达1之间安装的逆变器10由马达控制器100控制。另外,高压电池6经由DC-DC转换器7(组件)连接有辅助用电池8,该辅助用电池8起到液压单元5的驱动用电源的作用。
[0033] 在实施例1的电动车辆设置有作为连接搭载于车辆的多个控制器的车内通信线的CAN通信线,能够相互进行信息通信地连接制动控制器50、车辆控制器110、电池控制器60等。另外,虽然在图1未图示,控制动力转向装置的动力转向控制器20和控制进行车速显示的速度仪表的仪表控制器22与CAN通信线连接,所述动力转向装置是对驾驶员的转向操作进行助力的装置。另外,动力转向控制器20设置有检测方向盘的转向角的转向角传感器21。
[0034] 图2是表示实施例1的各种控制器的连接状态的概要图。在实施例1的电动车辆内,将控制作用于驱动轮和路面之间的转矩状态的电池控制器60、马达控制器100、DC-DC转换器7以及制动控制器50作为动力总成系统集中起来与第一CAN总线CAN1(第一通信装置)连接。另外,动力转向控制器20以及仪表控制器22即底盘系统与第二CAN总线CAN2(第二通信装置)连接。
[0035] 第一CAN总线CAN1和第二CAN总线CAN2由连接总线CAN3连接。在连接总线CAN3设置有车辆控制器110,在第一CAN总线CAN1内收发的信息由连接总线CAN3上的车辆控制器110接收后,向第二CAN总线CAN2输出。同样地,在第二CAN总线CAN2内收发的信息由连接总线CAN3上的车辆控制器110接收后,向第一CAN总线CAN1输出。
[0036] (关于控制器的连接结构)在此,关于构成前述控制器的连接关系的理由,通过与表示比较例的连接状态的概要图对比来进行说明。图3是表示比较例的各种控制器的连接状态的概要图。以往,在构成车辆的控制系统时,如图3所示,制动控制器50与第二CAN总线CAN2连接。这是由于以往制动系统的控制是底盘系统的控制,而没被定位成是动力总成系统的控制。例如,从车辆开发的效率方面考虑,所谓动力总成系统、制动系统,转向系统、悬挂系统这些各个系统各自作为独立的系统被开发的情况较多。而且,将这些独立开发的系统作为车辆整体系统进行集成时,通过连接CAN通信线进行集成。以往的系统,虽然CAN通信线在可连接的控制器个数上存在上限,但因为能够容易地连接多个控制器并进行分组化,所以分为集成底盘系统进行连接的组与集成动力总成系统进行连接的组,在连接各组间的连接总线上设置车辆控制器,从而控制整体。
[0037] 在此,在上述比较例的结构中,会产生难以确保足够的行驶性能的情况。例如,在车辆起动时,当驾驶员大幅踏下加速器踏板来向驱动轮输出大转矩时,存在产生驱动滑移的情况。为了抑制该情况,制动控制器50要求车辆控制器110抑制滑移状态。于是,在车辆控制器110中,基于从制动控制器50接收的要求向马达控制器100输出降低转矩等要求。
[0038] 但是,因为由车辆控制器110暂时接收了在第二CAN总线CAN2内传输的信息之后进行在第一CAN总线CAN1内传输的处理,所以从制动控制器50输出的制动要求延迟一次通信时机向马达控制器100输出,从而出现发生延迟而无法有效地抑制驱动滑移的情况。特别地,在驱动轮滑移的情况下,驱动轮的惯性与车辆的惯性相比极其小,相应地,转动状态容易急变。另外,也考虑过提高控制增益或通信速度,但CAN通信线以之后能够容易地连接各种系统的方式被设计,只提高制动控制器的控制增益或控制周期,由于受到CAN通信线内的通信速度限制,难以确保足够的响应性。
[0039] 因此,在实施例1中,从制动控制器50是控制作用于驱动轮和路面之间的转矩的系统这一点考虑,将其定位在动力总成系统,与第一CAN总线CAN1连接。在该情况下,制动控制器50输出的车速信息等,虽然向第二CAN总线CAN2内发信的时机会产生一些延迟,但是从车辆惯性的大小来看,车速不会发生急变,因此丝毫没有问题。
[0040] (关于电动车辆特有的课题)接下来,对电动车辆特有的课题进行说明。以往使用轮速数据来进行对具有内燃机的动力总成系统的控制的车辆系统,从制动控制器50接收轮速数据或降低转矩要求并进行利用的情况较多。这是因为,即使设法改进内燃机的控制,由于实际反映到输出转矩为止的响应性存在界限,所以CAN通信线的响应性在动力总成的开发中成为被要求的响应性的瓶颈的情况较少。因此,在动力总成的开发中使用降低转矩要求或轮速数据的情况下,直接利用在制动系统的开发中开发的轮速检测性能来进行控制的情况较多。该基本的设计思想在电动车辆的开发方面实际上也被较多地沿袭。
[0041] 另一方面,如果是驱动轮与电动马达1连接的电动车辆,转矩控制的响应性远远优于内燃机,能够进行更高精度的驱动轮滑移控制。在实现发挥该电动马达1的良好响应性的控制时,CAN通信线的响应性就成了问题。出于这些背景,在构筑发挥电动马达1的高响应性的系统时,希望构筑将轮速数据作为一次信息接收来计算控制量的系统,而不是将其作为从制动控制器50接收的二次信息。
[0042] 另外,虽然控制车辆整体的车辆控制器110对整体进行监视来进行控制是重要的,但如果收集所有的信息后向各个控制器发出所有指令的中央集权化过度发展,就会导致车辆控制器110的计算负担增大,需要非常昂贵的控制器。另外,车辆控制器110还要对低通信速度的信息进行考虑后发出指令,因而即使采用再昂贵的车辆控制器110,也无法构筑响应性良好的车辆系统。另外,虽然也考虑过快速收发所有的信息,但通信速度的提高会导致对连接于该通信线的其它全部控制器都产生影响的规格变更,因此提高整体的通信速度在复杂的系统内是非常困难的。
[0043] 因此,在实施例1中,将CAN通信线的构成分为第一CAN总线CAN1和第二CAN总线CAN2,此外,并不是车辆控制器110输出所有的指令,而是使比车辆控制器110低级的控制器也进行一定程度的判断来进行控制。具体地,为了在马达控制器100中能够先于车辆控制器110进行最终的马达转矩指令值的判断,使从制动控制器50输出的制动要求能够直接向马达控制器100发送。此外,除了通常的来自车辆控制器110的转矩要求之外,在马达控制器
100中还能够读取来自制动控制器50的制动要求,从而发出与行驶状态对应的最终的马达转矩指令值。
[0044] (在控制器收发的信息)图4是表示在实施例1的各控制器收发的信息内容的控制方框图。车辆控制器110输入有加速器踏板位置信息和档位位置信息,计算出基于基本的驾驶员要求转矩和其它的控制处理结果的第一转矩指令,向马达控制器100以及制动控制器50输出第一转矩指令值。制动控制器50输入有表示制动踏板操作状态的制动开关的ON、OFF状态和各轮的轮速信号,并输出例如基于牵引力控制要求的第二转矩指令值、表示液压单元5和制动控制器50是否在正常工作的制动装置状态、转矩增减要求,所述转矩增减要求是驾驶员要求的希望增加转矩、希望减小转矩、或者不希望增减转矩这样的要求。
[0045] 在马达控制器100中,如果制动装置状态正常,并且比较第一转矩指令值和第二转矩指令值,与转矩增减要求一致,则采用来自制动控制器50的第二转矩指令值,在不满足这些条件的情况下,采用第一转矩指令值。根据这些判断,假设即使发生了通信故障等问题,也能够防止马达控制器100违反驾驶员或制动控制器50的意图而进行动作的情况。
[0046] (控制器内的具体控制)图5是表示实施例1的由设置于车辆控制器和制动控制器内的牵引力控制的要求、和马达控制器所执行的控制内容的控制方框图。在图5中,特别对牵引力控制的内容进行说明。在车辆控制器110内的驾驶员要求转矩指令值计算部111中,基于加速器踏板开度和档位位置来计算驾驶员要求转矩(第一转矩指令值),并向发动机控制器100输出。制动控制器50内的牵引力控制部51输入有来自轮速传感器9的车轮速度信息、来自转向角传感器的转向角信息、电动马达1正在输出的实际马达转矩。并且,判断驱动轮是否处于驱动滑移状态,在驱动滑移时输出抑制驱动滑移的牵引力控制转矩(第二转矩指令值),并且将表示在制动控制器50内执行的控制内容的控制标识向马达控制器100输出。
[0047] 马达控制器100内具有:切换开关101,其基于控制标识来切换选择驾驶员要求转矩和牵引力控制转矩中哪一个指令值;转矩加法部102,其输出向切换的转矩指令值TMCIN*加上后述的制振控制转矩的最终转矩指令值;马达电流控制部105,其为了基于最终转矩指令值控制向电动马达1供给的电流,向逆变器10输出逆变器驱动信号;制振控制信息计算部103,其计算用于抑制在动力总成系统产生的驱动系统的振动的制振控制增益及制振控制限制值;制振控制部104,其对计算出的制振控制信息及马达转速施以高通滤波处理来检测高频成分,并基于检测出的高频成分来计算抑制动力总成系统的振动的制振控制转矩。另外,在实施例1中采用了高通滤波器,也可使用观测器进行推断。
[0048] 图6是表示实施例1的指令值选择处理的流程图。切换开关101通过进行以下的判断处理,将驾驶员要求转矩指令值TDRV*和滑移控制转矩指令值TESC*中的任一个作为转矩指令值TMCIN*输出。另外,在制动控制器50内,牵引力控制部51内设置有表示滑移控制状态的加速滑移控制标识FA以及减速滑移控制标识FD,此外,还设置有表示液压单元5或制动控制器50自身的异常状态的ESC状态标识FH。在步骤S1011中,判断ESC状态标识FH是否表示无异常状态,在无异常的情况下前进至步骤S1012,在有异常的情况下前进至步骤S1020,不选择来自制动控制器50的指令,而是将转矩指令值TMCIN*切换成驾驶员要求转矩指令值TDRV*。
[0049] 在步骤S1012中,判断加速滑移控制标识FA是否表示正在控制中,如果是正在控制中,就前进至步骤S1013,而如果是非控制中,则前进至步骤S1016。在步骤S1013中,判断滑移控制转矩指令值TESC*是否在驾驶员要求转矩指令值TDRV*以下,在驾驶员要求转矩指令值TDRV*以下的情况下,前进至步骤S1014,并将转矩指令值TMCIN*切换成滑移控制转矩指令值TESC*。即,在加速滑移控制中应对驾驶员要求转矩指令值TDRV*进行转矩降低,因而,如果滑移控制转矩指令值TESC*在驾驶员要求转矩指令值TDRV*以下,则需要选择更低的转矩来抑制滑移。另一方面,尽管在加速滑移控制中,但滑移控制转矩指令值TESC*在驾驶员要求转矩指令值TDRV*以上的情况下,是助长加速滑移的方向,在该情况下,前进至步骤S1015,将转矩指令值TMCIN*切换成驾驶员要求转矩指令值TDRV*。
[0050] 在步骤S1016中,判断减速滑移控制标识FD是否表示正在控制中,如果是正在控制中,就前进至步骤S1017,如果是非控制中,则前进至步骤S1020。在步骤1017中,判断滑移控制转矩指令值TESC*是否在驾驶员要求转矩指令值TDRV*以上,在驾驶员要求转矩指令值TDRV*以上的情况下,前进至步骤S1018,将转矩指令值TMCIN*切换成滑移控制转矩指令值TESC*。即,在减速滑移控制中,再生转矩作为驾驶员要求转矩指令值TDRV*产生,由此发生滑移,为了消除该滑移为提高转矩,所以如果滑移控制转矩指令值TESC*在驾驶员要求转矩指令值TDRV*以上,就认为正在实施恰当的控制。另一方面,尽管在减速滑移控制中,但滑移控制转矩指令值TESC*在驾驶员要求转矩指令值TDRV*以下的情况下,是助长减速滑移的方向,在该情况下,前进至步骤S1019,将转矩指令值TMCIN*切换成驾驶员要求转矩指令值TDRV*。
[0051] 图7是表示实施例1的制振控制转矩指令值计算处理的控制方框图。制振控制部104具有从马达转速中提取振动成分的振动成分提取部104a。振动成分提取部104a由高通滤波器构成,只使规定的高频成分通过。增益乘法部104b在通过高通滤波器的振动成分乘上振动控制增益。在转矩限制部104c,比较制振控制转矩限制值和乘上增益后的制振控制转矩的大小,选择较小一方的值。负值乘法部104d将负值与制振控制转矩限制值相乘。转矩限制部104e比较制振控制转矩限制值的负值与乘上增益后的制振控制转矩的大小,选择较大一方的值。由此,计算与振动成分相应的制振控制转矩,抑制产生过大的制振控制转矩。
[0052] (滑移控制)图8是表示在实施例1的牵引力控制部中执行的滑移控制的控制方框图。驱动轮速度计算部511基于检测出的车轮速度VW计算驱动轮速度VD。车体速度推断部512基于车轮速度VW计算推定车体速度VC。例如,可以基于根据从动轮的各轮的车轮速度计算出的车体速度的平均值来推断车体速度,也可以是根据四个轮的各轮的车轮速度计算出的车体速度的平均值,还可以是从动轮和驱动轮的低选(选择从动轮和驱动轮的车轮速度中较低的一方来计算车体速度)等,没有特别的限定。并且,具有检测车体加速度GC的车体加速度检测部。该检测部可以是检测前后加速度的G传感器,也可以利用推定车体速度VC的微分值作为车体加速度GC,没有特别的限定。
[0053] (目标驱动轮速度基准值计算处理)目标驱动轮速度基准值计算部513基于车辆加速度GC、转向角度Astr及推定车体速度VC来计算各驱动轮的目标速度即目标驱动轮速度基准值VDbase*。图9是表示实施例1的目标驱动轮速度基准值计算处理的控制方框图。加速度用目标滑移率增益计算部513a设置有加速度用目标滑移率增益映射,设定成检测出的加速度GC越大,计算出越大的加速度用目标滑移率增益。即认为,如果正得到大加速度,就允许一定程度的滑移率,以确保与路面之间的摩擦力。转向角用目标滑移率增益计算部513b设置有转向角用目标滑移率增益映射,检测出的转向角在中立位置附近就计算出大的转向角用目标滑移率增益,而转向角越表示转向状态,就计算出越小的转向角用目标滑移率增益。这是因为,如果处于直行状态,就不需要如此大的回转力,所以在轮胎的摩擦圆的前后方向施加大力,而如果处于转向状态,则因为需要回转力,所以在轮胎的摩擦圆的前后方向不使用太大的力,确保左右方向的力。
[0054] 滑移率计算部513c将加速度用目标滑移率增益和转向角用目标滑移率增益相乘,以计算考虑了两者状态的目标滑移率。目标滑移量计算部513d将计算出的目标滑移率和推定车体速度VC相乘来计算目标滑移量。限幅处理部513e对目标滑移量实施限幅处理,抑制目标值的急变。加法部513f将推定车体速度VC和目标滑移量相加来计算目标驱动轮速度VD*。限幅处理部513g对目标驱动轮速度VD*实施限幅处理,计算目标驱动轮速度基准值VDbase*。另外,在具有横摆率传感器的情况下,将横摆率传感器值和由转向角和推定车体速度VC计算出的推定横摆率进行比较,在背离较大的情况下以通过修正目标滑移率或转矩指令值来抑制横摆率值和推定横摆率之间的背离的方式进行控制。
[0055] (加速滑移控制开始速度计算处理)加速滑移控制开始速度计算处理部514基于推定车体速度VC来计算控制开始速度VS。图13是表示实施例1的加速滑移控制开始速度计算处理的控制方框图。在控制开始用滑移量映射514a中,推定车体速度VC越高,就计算出越大的滑移量。这是因为在通过滑移率考虑时要使控制开始滑移率大致保持不变。但是,在包括起动时的低车速时难以计算出滑移率,所以映射514a设定不变的滑移量。而且,加法部514b将推定车体速度VC和根据控制开始用滑移量映射514a计算出的滑移量相加来计算出控制开始速度VS。
[0056] (加速滑移控制结束速度计算处理)加速滑移控制结束速度计算部515基于推定车体速度VC来计算控制结束速度VF。图14是表示实施例1的加速滑移控制结束速度计算处理的控制方框图。在控制结束用滑移量映射515a中,推定车体速度VC越高,计算出越大的滑移量。另外,在设定控制结束速度VF时,从避免控制波动的方面考虑,在以相同的推定车体速度VC进行比较的情况下,在控制结束用滑移量映射515a设定的滑移量被设定成小于在控制开始用滑移量映射514a设定的滑移量。接下来,加法部515b将推定车体速度VC与从控制结束用滑移量映射515a计算出的滑移量相加,计算出控制结束速度计算值。接下来,第一选择部515c在控制结束速度计算值和目标驱动轮速度基准值VDbase*中选择较小一方的值,将控制结束速度VF设定成比目标驱动轮速度基准值VDbase*更接近推定车体速度VC侧,以防止波动。同样地,第二选择部515d在由第一选择部515c选择的值和控制开始速度VS中选择较小一方的值,将控制结束速度VF设定成比控制开始速度VS更接近推定车体速度VC侧,以防止波动。然后,将最终选择的值作为控制结束速度VF进行输出。
[0057] (加速滑移控制标识计算处理)加速滑移控制标识计算部515基于驱动轮的状态来判断是否执行加速滑移控制,在要执行的情况下,将加速滑移控制标识FA作为ON输出,在不执行的情况下,作为OFF来输出。图15是表示实施例1的加速滑移控制标识计算处理的控制方框图。另外,图15表示档位杆在D范围的情况,即使处于其它的档位范围也基本上进行同样的处理。
[0058] 控制结束判断部516a比较驱动轮速度VD和控制结束速度VF,在驱动轮速度VD为控制结束速度VF以下时,向结束侧第一开关516b输出切换信号。结束侧第一开关516b是将0和由上回值输出部516c以及向上计数部516d构成的计数值进行切换的开关,在驱动滑移控制中选择0的状态下,如果从控制结束判断部516a接收到切换信号,就利用上回值输出部516c以及向上计数部516d开始向上计数,向控制结束延迟判断部516f输出。在控制结束延迟判断部516f,当从结束侧第一开关516b输出的值在预先设定的时间值TimeF以上时,向AND条件判断部516K输出表示控制结束条件中的一个条件成立的信号。换言之,判断驱动轮速度VD自变成控制结束速度VF以下之后起是否经过了TimeF以上的时间,在经过后,输出表示控制结束条件中的一个条件成立的信号。
[0059] 转矩偏差计算部516g计算出驾驶员要求转矩指令值TDRV*和向电动马达1发出的最终转矩指令值TFB间的转矩偏差,将在绝对值处理部516h进行绝对化的值向转矩状态判断部516j输出。在转矩状态判断部516j中,当转矩偏差成为预先设定的规定转矩值TrpF以下时,输出控制结束条件中的一个条件成立的信号。
[0060] 在AND条件判断部516k,当基于驱动轮速度VD的结束判断以及延迟处理的条件成立且驾驶员要求转矩指令值TDRV*与向电动马达1要求的转矩几乎一致的条件成立的情况下,向OR条件判断部516m输出控制结束条件成立信号。另外,在驾驶员要求转矩指令值TDRV*在0以下时,负值判断部516l输出控制结束条件成立信号。在AND条件判断部516k或者负值判断部516l中的任一方输出控制结束条件成立信号的情况下,OR条件判断部516m向控制标识开关516s输出切换信号。
[0061] 控制开始判断部516n比较驱动轮速度VD和控制开始速度VS,当驱动轮速度VD为控制开始速度VS以上时,向开始侧开关516q输出切换信号,从而输出1。在控制开始判断的情况下,由于是驱动轮的滑移正在增大的状态,所以有必要迅速开始控制。因此,不设置延迟时间等,而是迅速地开始滑移控制。开始侧开关516q输入有作为控制标识开关516s的上回值的控制标识上回值输出部516p的信号,在由来自控制开始判断部516n的切换信号而正在输出1时,如果控制开始判断部516n的条件变成不成立,就从1切换到控制标识上回值。此时,如果从OR条件判断部516m不输出控制结束条件成立信号,将从控制标识开关516s持续地输出1,因此,控制标识成为ON状态。
[0062] (目标驱动轮速度计算处理)目标驱动轮速度计算部517基于目标驱动轮速度基准值VDbase*来计算目标驱动轮速度VD*。图10是表示实施例1的目标驱动轮速度计算处理的控制方框图。另外,在开始滑移控制前的状态下,目标驱动轮速度VD*将驱动轮速度VD作为初始值来设定。目标值偏差计算部517a计算目标驱动轮速度基准值VDbase*和由目标驱动轮速度上回值计算部517g计算出的上回的目标驱动轮速度VD*间的目标值偏差。为了实现平滑的转矩变化,限幅器517b进行对偏差施加限制的限幅处理,并向第一加法部517e输出。另外,变化量计算部517d根据上回值输出部517c输出的上回的目标驱动轮速度基准值VDbase*和这回的目标驱动轮速度基准值VDbase*间的差值来计算变化量,并向第一加法部
517e输出,所述上回值输出部517c输出目标驱动轮速度基准值VDbase*的上回值。
[0063] 第一加法部517e将目标值偏差和目标驱动轮速度基准值VDbase*的变化量相加,计算出在这回的控制中应当改变的驱动轮速度的变化量。由此,在滑移控制开始后,即使目标驱动轮速度基准值VDbase*发生超过限幅器517b的限制的变化,目标驱动轮速度VD*也能够追随目标驱动轮速度基准值VDbase*。第二加法部517f将上回的目标驱动轮速度VD*与从第一加法部517e输出的值相加来计算出一次目标驱动轮速度,向目标驱动轮速度切换开关517h输出。在加速滑移控制标识FA为0时,目标驱动轮速度切换开关517h将驱动轮速度VD作为最终的目标驱动轮速度VD*输出,在加速滑移控制标识FA为1时,将一次目标驱动轮速度作为最终的目标驱动轮速度VD*输出。
[0064] (加速滑移控制转矩指令值计算处理)加速滑移控制转矩指令值计算部518基于驱动轮速度VD和目标驱动轮速度VD*间的偏差来计算加速滑移控制转矩指令值。图11是表示实施例1的加速滑移控制转矩计算处理的控制方框图。速度偏差计算部518a计算目标驱动轮速度VD*和驱动轮速度VD间的速度偏差。比例增益乘法部518b向速度偏差乘以比例增益Kp,并将比例成分输出。积分增益乘法部518c将速度偏差与积分增益Ki相乘。积分部518d将最终转矩指令值TFB作为初始值来积分的值、和驾驶员要求转矩指令值TDRV*中较小一方的值作为积分成分进行输出。PI控制量计算部518e将比例成分和积分成分相加,输出PI控制转矩指令值。加速滑移控制转矩指令决定部518f将驾驶员要求转矩指令值TDRV*和PI控制转矩指令值中较小一方的值作为最终的加速滑移控制转矩指令TA*输出。另外,目标驱动轮速度VD*的初始值是驱动轮速度VD,所以比例成分成为0,积分成分也是设定有最终转矩指令值TFB的值,在刚开始控制后不产生偏差,所以不会导致转矩变动。
[0065] (滑移控制转矩指令值计算处理)滑移控制转矩指令值计算部519基于加速滑移控制标识FA以及减速滑移控制标识FD等的信号选择滑移控制转矩指令值TA*和驾驶员要求转矩指令值TDRV*中的任一个,输出最终的滑移控制转矩指令值TESC*。图12是表示实施例1的滑移控制转矩指令值计算处理的控制方框图。加速滑移控制实施许可标识FAExecOK以及减速滑移控制实施许可标识FDExecOK分别是滑移控制的实施许可标识,在再生禁止状态或滑移控制关闭开关被按下的情况下,或者在检测出任何异常(例如轮速传感器异常)的情况下禁止实施,在除此之外的情况下被许可。在加速滑移控制标识FA以及加速滑移控制实施许可标识FAExecOK共同满足条件时,加速侧AND判断部519a向加速滑移控制转矩指令值切换开关519c以及NAND判断部519e输出切换信号。同样地,在减速滑移控制标识FD以及减速滑移控制实施许可标识FDExecOK共同满足条件时,减速侧AND判断部519b向减速滑移控制转矩指令值切换开关519d以及NAND判断部519e输出切换信号。另外,在加速滑移控制标识FA和减速滑移控制标识FD同时成立的情况下,NAND判断部519e判断为异常,不遵照滑移控制要求,而是以输出驾驶员要求转矩指令值TDRV*的方式进行处理。
[0066] 在从加速侧AND判断部519a输出加速滑移控制要求的情况下,第一转矩指令值切换开关519c从由第二转矩指令值切换开关519d输出的信号(TD*or TDRV*)切换到加速滑移控制转矩指令值TA*并向滑移控制转矩指令值计算部519f输出,在没有输出加速滑移控制要求的情况下,输出从第二转矩指令值切换开关519d输出的信号。在从减速侧AND判断部519b输出减速滑移控制要求的情况下,第二转矩指令值切换开关519d从驾驶员要求转矩指令值TDRV*切换到减速滑移控制转矩指令值TD*并向第一转矩指令值切换开关519c输出,在没有输出减速滑移控制要求的情况下,将驾驶员要求转矩指令值TDRV*向第一转矩指令值切换开关519c输出。在由NAND判断部519e判断为异常的情况下,滑移控制转矩指令值计算部519f将驾驶员要求转矩指令值TDRV*作为滑移控制转矩指令值TESC*来输出,在没有判断为异常的情况下,滑移控制转矩指令值计算部519f将从第一转矩指令值切换开关519c输出的信号作为滑移控制转矩指令值TESC*来输出。
[0067] (改善了响应性的滑移控制的作用)接下来,对由上述控制结构得到的滑移控制时的作用进行说明。图16是表示在进行驱动滑移控制的情况下的转速和转矩间的关系的时间图。图16(a)是采用了实施例1的结构的情况,图16(b)是采用了前述图3的比较例的结构并提高了控制增益的情况,图16(c)是采用了前述图3的比较例的结构并降低了控制增益的情况。如图16(a)所示,如果在输出驾驶员要求转矩指令值TDRV*时发生驱动滑移,加速滑移控制标识FA就会变成1,输出加速滑移控制转矩指令值TA*,以使驱动轮速度VD朝目标驱动轮速度VD*收敛。此时,在实施例1的结构中,从制动控制器50的牵引力控制部51不经由车辆控制器110直接向马达控制器100输出加速滑移控制转矩指令值TA*,所以没有响应延迟,能够良好地朝目标驱动轮速度VD*收敛。另外,即使在行驶中发生类似路面突然变成结路面,路面摩擦系数骤然降低的μ改变的情况下,仍然由良好的响应性实现收敛性极高的牵引力控制,尤其具有因收敛性良好而能够确保回转力这一需特别强调的事项。
[0068] 对此,在图16(b)所示的比较例中,即使在驱动轮速度VD超过目标驱动轮速度VD*后开始进行牵引力控制,由于响应延迟而发生很大超调。此外,即使为了使该超调的转速收敛而降低马达转矩,牵引力控制也将变得具有振动性,到收敛为止要花费时间。而且,在发生μ改变的情况下,也仍然因振动性的动作而导致收敛性不好。从解决图16(b)的问题的方面考虑,如图16(c)所示,考虑较低地设定控制增益来抑制振动性的动作。在该情况下,尽管抑制了控制的振动性的动作,但驱动轮速度VD向目标驱动轮速度VD*收敛为止要花费时间,期间由于持续着滑移量大的状态,所以无法在轮胎和路面之间传递足够的牵引力,并且,回转力也变得有降低的倾向,因此说不上具有足够的车辆稳定性。即,像实施例1那样通过直接向马达控制器100发出指令,将产生收敛性的极大差别。在使实施例1的车辆实际在结冰路面等行驶的情况下,该效果超过了从理论研究想象出来的稳定性,能够使驾驶员体验到前所未有的稳定性。
[0069] (制振控制限制值)在此,对于有关制振控制转矩限制值的课题进行说明。如上所述,在马达控制器100内设置有制振控制部104,为了抑制在动力总成系统产生的高频振动而施加制振控制转矩。在此,对于施加制振控制转矩的理由进行说明。通常,当驾驶员想要进行起动、加速、减速的动作而操作加速器踏板或制动踏板以表明行驶意图时,转矩按照该意图从电动马达2输出,驱动力从驱动轮传递至路面,或者制动力从路面传递至驱动轮,由此车辆行驶。驾驶员当然希望响应性良好的车辆动作,但因为存在大的车辆惯性,所以期待立足于该车辆惯性的响应性。另外,与大的车辆惯性的固有振动频率对应的共振频率属于低频区域。
[0070] 另一方面,车辆的动力总成系统具有与电动马达2、驱动轴4以及驱动轮的惯性(以下,称作动力总成系统的惯性)相应的固有振动频率,与该固有振动频率对应的共振频率属于比车辆的共振频率高的高频区域,高频的转矩变动被认为是令驾驶员感到不适的振动或声音,导致驾驶性的恶化。因此,制振控制部104着眼于马达转速的变动成分,施加用于抑制该变动成分的高频区域中的振动成分的制振控制转矩,以抑制振动。
[0071] 即,在驱动轮以抓地状态行驶时,作用于动力总成系统的惯性是车辆惯性,所以成为振动原因的共振频率较低,不那么需要制振控制转矩,但当驱动轮以滑移状态行驶时,因为变成了动力总成系统的惯性,所以共振频率较高,招致高频的转矩变动,因而需要大的制振控制转矩。
[0072] 在此,在车辆起动时或驱动轮和路面之间的摩擦力(转矩)发生急变的情况下,即使处于抓地状态,急变时的频率也会被识别成需要制振控制的高频侧的马达转速变动,所以会施加用于抑制该变动的制振控制转矩。于是,尽管实际上驱动轮和路面的关系处于抓地状态,且因车辆惯性起作用而不需要制振控制转矩的情况下,有可能无视这一情况而施加大的制动控制转矩,过度地抑制电动马达2的输出转矩。这意味着,在驱动时难以输出驱动力,在制动时难以输出制动力。
[0073] 因此,要考虑到是应当基于动力总成系统的惯性考虑的行驶状态,还是应当基于车辆惯性考虑的行驶状态,并基于上述条件来决定施加不同的制振控制转矩。具体地,如果是应当基于车辆惯性考虑的行驶状态,则减小制振控制转矩限制值,从而即使计算出了制振控制转矩,也使实际施加的值变小,如果是应当基于动力总成系统的惯性考虑的行驶状态,则要加大制振控制转矩限制值,以使实际施加的制振控制转矩足够。
[0074] 接下来,对于在制振控制增益、限制值计算部103中执行的具体的制振控制限制值计算处理进行说明。图17是表示实施例1的制振控制限制值计算处理的控制方框图。除了前述的牵引力控制部51之外,制动控制器50内还具有:ABS控制部52,其进行避免车轮的制动抱死的防抱死制动控制;前后轮动力分配控制部53,其与前后轮的负荷对应地控制制动力分配。ABS控制部52监视车轮的滑移状态,当变成规定的滑移状态时,降低轮缸压以避免抱死。另外,在例如减速时负荷向前轮侧移动,后轮侧的负荷降低的情况下,前后轮制动力分配控制部53控制后轮侧的轮缸压(主要进行减压),以使前轮侧和后轮侧的车轮速度差处于规定的范围内,以避免伴随着后轮侧的抱死倾向的回转力降低。制动控制器50将表示上述各控制部的控制状态的标识信息、表示车轮的滑移状态的抓地信息、以及车体加速度GC信息等向制振控制信息计算部103输出。根据这些信息,判断是应考虑车辆惯性的情况还是必须考虑成动力总成系统的惯性的情况。
[0075] 制振控制信息计算部103具有计算制振控制限制值的制振控制限制值计算部1031和计算制振控制增益的制振控制增益计算部1032。制振控制限制值计算部1031内具有:抓地判定部1031a,其判定驱动轮的抓地状态;μ判定部1031b,其推断路面摩擦系数;限制值设定部1031c,其基于抓地判定部1031a的判定结果以及μ判定部1031b的判定结果来将TL或TH(>TL)确定为制振控制转矩限制值;变化量限制部1031d,其在对设定的限制值加以变化量的限制的基础上,将最终的制振控制转矩限制值输出。
[0076] 抓地判定部1031a基于从制动控制器50接收的各种信息来判断抓地状态。例如,如果加速滑移控制标识FA是ON,就判定为滑移状态,如果是OFF,就判定为抓地状态。另外,也可以计算驱动轮速度VD和推定车体速度VC间的差值,如果在规定值以上,就判定为处于滑移状态,如果不满规定值,就判定为处于抓地状态,还可以基于其他的控制标识信息进行判断。μ判定部1031b基于当前的车体加速度GC和车轮滑移状态间的关系来推断路面摩擦系数μ。例如,如果车体加速度GC在规定值以上且车轮的滑移率不满规定值,就判断为高μ,如果车体加速度GC不满规定值且车轮的滑移率在规定值以上,就判断为低μ。另外,在制动控制器50内的各控制部内存在推断路面摩擦系数的逻辑电路的情况下,也可基于在那里推断的路面摩擦系数来判断高μ或低μ。另外,在实施例1中,判定为高μ、低μ中的任一个,但也可更具体地推断路面摩擦系数。
[0077] 限制值设定部1031c基于驱动轮的抓地状态以及路面摩擦系数来设定制振控制转矩限制值。图18是表示实施例1的制振控制转矩限制值的设定值的表。在判定为是抓地状态且判定为是高μ的情况下,将限制值设定成作为小值的TL。图19是在实施例1中将制振控制转矩限制值设定为TL的情况下起动时的时间图。在时刻t1,在高μ路起动时,电动马达2的转矩提升频率被包含在想要利用制振控制来抑制的高频区域,在时刻t2计算出制振控制的转矩。此时,原本仅仅是起动时的转矩提升,只考虑车辆的惯性即可,但如果将其视作高频振动的发生而将制振控制转矩直接输出,将使马达转矩被过多地抑制,导致起动性能降低。因此,将限制值设定为TL,从绝对值来看时,控制成作为制振控制转矩不输出大于TL的转矩,由此,能够限制对驾驶员要求转矩指令值TDRV*过多地加减马达转矩,从而能够确保良好的起动性。
[0078] 并且,即使处于抓地状态,如果是低μ路,因为很有可能转变成滑移状态,所以在该情况下预先将制振控制转矩限制值的设定值设定为大值TH。另外,在判定为滑移状态的情况下,不管路面摩擦系数如何,均设定为TH。另外,在将设定值从TL改变为TH的情况下,在变化量限制部103d通过限制设定值以规定的变化量变化,消除伴随着限制值急变的不适感。
[0079] 图20是在实施例1中将制振控制转矩限制值从TL设定为TH的情况下起动时的时间图。在时刻t11,在高μ路起动时,电动马达2的转矩提升频率被包含在想要利用制振控制来抑制的高频区域,在时刻t12计算出制振控制的转矩。此时,因为不处于滑移状态,所以制振控制转矩限制值被设定为TL。在时刻t13,当驱动轮发生滑移,加速滑移控制标识FA变为ON时,计算出滑移控制转矩指令值TESC*,并从驾驶员要求转矩指令值TDRV*切换至滑移控制转矩指令值TESC*。进而,制振限制转矩限制值从TL变为TH,经过从时刻t13到t14之间的规定时间以规定变化量改变。因此,制振控制转矩限制值不发生急变,即使在t13~t14的区间计算出了大的制振控制转矩,也能够避免马达转矩被过多地改变,确保稳定的行驶状态。在时刻t14以后,处于滑移状态而动力总成系统共振时,计算出大的制振控制转矩。此时,制振控制转矩限制值改变成大值TH,能够施加足够的制振控制转矩。
[0080] [实施例1的效果]
[0081] 以下,列举在实施例1记载的电动车辆控制装置所起到的效果。
[0082] (1)提供一种电动车辆的控制装置,具有:电动马达2,其产生对驱动轮进行制动驱动的转矩;轮速传感器9(驱动轮速度检测部),其检测驱动轮的转速;车体速度推定部512(车体速度计算部),其计算推定车体速度VC(车辆的车体速度);抓地判定部1031a以及μ判定部1031b(行驶状态计算部),其基于行驶中的驱动轮的状态计算行驶状态;驾驶员要求转矩计算部111(转矩指令值计算部),其基于驾驶员的加速操作或制动操作来计算向电动马达2输出的驾驶员要求转矩(第一转矩指令值),并向电动马达2输出;制振控制部104(制振控制转矩计算部),其计算出向电动马达2输出的制振控制转矩指令值并向所述马达输出,以抑制车辆共振的振动成分;马达控制器100(马达控制部),其基于驾驶员要求转矩计算部111和制振控制部104的指令值来控制电动马达2;制振控制增益、限制值计算部103(制振控制转矩指令值限制部),其与抓地判定部1031a以及μ判定部1031b的计算结果相应地限制制振控制转矩指令值。即,动力总成系统的惯性根据驱动轮的状态有所不同,所以通过与驱动轮的状态相应地限制对制振控制转矩指令值的限制,能够在确保行驶性能的同时有效地抑制振动发生。
[0083] (2)制振控制增益、限制值计算部103提供一种限制转矩指令值的绝对值的电动车辆的控制装置。因此,即使作为制振控制转矩计算出正值或者负值,也能够在任一情况下施加受限的制振控制转矩,确保行驶性能。
[0084] (3)制振控制增益、限制值计算部103提供一种将限制值的每单位时间的变化量限制成规定的斜率的电动车辆的控制装置。因此,抑制了限制值的骤然变化,能够避免制振控制转矩指令值的急变。
[0085] (4)制振控制增益、限制值计算部103提供一种电动车辆的控制装置,当由抓地判定部1031a以及μ判定部1031b判定为驱动轮处于抓地状态或路面摩擦系数高时,与判定为驱动轮处于滑移状态或路面摩擦系数低时相比,将制振控制转矩指令值限制得更小。因此,能够限制对驾驶员要求转矩指令值TDRV*过多地加减马达转矩,从而确保良好的起动性能。
[0086] (5)抓地判定部1031a以及μ判定部1031b提供一种电动车辆的控制装置,基于有无运行ABS控制(防抱死制动控制)、牵引力控制、或者前后轮制动力分配控制来计算行驶状态。即,参照根据滑移率的增加而运行的控制状态,能够确保同时满足行驶性能和制振性能。
[0087] (6)制振控制增益、限制值计算部103提供一种电动车辆的控制装置,在没有运行ABS控制、牵引力控制、或者前后轮分配控制时,比运行时更加限制制振控制转矩指令值。即,在滑移率增加时,动力总成系统的惯性小,容易发生振动,所以通过施加足够的制振控制转矩,可有效地实施制振控制,如果处于滑移率小的抓地状态,以车辆的惯性考虑将难以发生振动,通过抑制制振控制转矩能够确保行驶性能。
[0088] (7)μ判定部1031b提供一种电动车辆的控制装置,基于驱动轮的状态计算行驶中的路面摩擦系数的状态,当计算出的路面摩擦系数高的时候,与计算出的路面摩擦系数低的时候相比,更加限制制振控制转矩指令值。即,如果μ较低,则处于滑移率容易增加的状态,动力总成系统的惯性小,容易发生振动,所以通过施加足够的制振控制转矩来有效地实施制振控制,如果μ较高,则处于滑移率难以增大的状态,以车辆的惯性考虑将难以发生振动,通过抑制制振控制转矩能够确保行驶性能。
[0089] 以下,列举能够从前述实施例把握的技术思想的例子。
[0090] (1)一种电动车辆的控制装置,具有:马达,其产生对驱动轮进行制动驱动的转矩;驱动轮速度检测部,其检测所述驱动轮的转速;车体速度计算部,其计算所述车辆的车体速度;行驶状态计算部,其基于行驶中的所述驱动轮的状态计算行驶状态;转矩指令值计算部,其基于驾驶员的加速操作或制动操作计算向所述马达输出的驾驶员要求转矩(第一转矩指令值),向所述马达输出;制振控制转矩计算部,其计算出向所述马达输出的制振控制转矩指令值并向所述马达输出,以抑制车辆共振的振动成分;马达控制部,其基于所述转矩指令值计算部和所述制振控制转矩计算部的指令值来控制所述马达;制振控制转矩指令值限制部,其与所述行驶状态计算部的计算结果相应地限制所述制振控制转矩指令值。
[0091] (2)在所述(1)记载的电动车辆的控制装置中,所述制振控制转矩指令值限制部限制转矩指令值的绝对值。
[0092] (3)在所述(2)记载的电动车辆的控制装置中,当由所述行驶状态判定部判定为驱动轮处于抓地状态或路面摩擦系数高时,所述制振控制转矩指令值限制部将制振控制转矩指令值限制得比判定为驱动轮处于滑移状态或路面摩擦系数低时更小。
[0093] (4)在所述(1)记载的电动车辆的控制装置中,所述制振控制转矩指令值限制部将限制值的每单位时间的变化量限制成规定的斜率。
[0094] (5)在所述(1)记载的电动车辆的控制装置中,所述行驶状态计算部基于有无运行防抱死制动控制、牵引力控制、或者前后轮制动力分配控制来计算行驶状态。
[0095] (5’)在(1)记载的电动车辆的控制装置中,当由所述行驶状态判定部判定为驱动轮处于抓地状态或路面摩擦系数高时,所述制振控制转矩指令值限制部将制振控制转矩指令值限制得比判定为驱动轮处于滑移状态或路面摩擦系数低时更小。
[0096] (6)在所述(5)记载的电动车辆的控制装置中,在根据所述行驶状态计算部没有运行防抱死制动控制、牵引力控制、或者前后轮分配控制时,所述制振控制转矩指令值限制部比运行防抱死制动控制、牵引力控制、或者前后轮分配控制时更加限制制振控制转矩指令值。
[0097] (7)在所述(6)记载的电动车辆的控制装置中,所述制振控制转矩指令值限制部限制转矩指令值的绝对值。
[0098] (8)在所述(6)记载的电动车辆的控制装置中,所述制振控制转矩指令值限制部限制限制值的每单位时间的变化量。
[0099] (9)在所述(1)记载的电动车辆的控制装置中,所述行驶状态计算部基于驱动轮的状态计算出行驶中的路面摩擦系数的状态,当计算出的所述路面摩擦系数高时,比计算出的路面摩擦系数低时更加限制所述制振控制转矩指令值。
[0100] (10)在所述(9)记载的电动车辆的控制装置中,所述制振控制转矩指令值限制部限制转矩指令值的绝对值。
[0101] (11)在所述(9)记载的电动车辆的控制装置中,所述制振控制转矩指令值限制部将限制值的每单位时间的变化量限制成规定的斜率。
[0102] (12)一种电动车辆的控制装置,具有:马达,其产生对驱动轮进行制动驱动的转矩;驱动轮速度检测部,其检测所述驱动轮的转速;车体速度计算部,其计算所述车辆的车体速度;滑移状态判定部或路面摩擦系数计算部,所述滑移状态判定部基于所述计算出的车体速度和检测出的驱动轮速度判定所述驱动轮的状态处于抓地状态还是滑移状态,所述路面摩擦系数计算部计算行驶中的路面摩擦系数;转矩指令值计算部,其基于驾驶员的加速操作或制动操作计算向所述马达输出的转矩指令值并向所述马达输出;制振控制转矩计算部,其计算出向所述马达输出的制振控制转矩指令值并向所述马达输出,以抑制车辆共振的振动成分;马达控制部,其基于所述转矩指令值计算部和所述制振控制转矩计算部的指令值来控制所述马达;制振控制转矩指令值限制部,其与所述滑移状态判定部的判定结果或所述路面摩擦系数相应地限制所述制振控制转矩指令值的大小。
[0103] (13)在所述(12)记载的电动车辆的控制装置中,当由所述滑移状态判定部判定为驱动轮处于抓地状态或者由路面摩擦系数计算部判定为路面摩擦系数高时,所述制振控制转矩指令值限制部将制振控制转矩指令值限制得比判定为驱动轮处于滑移状态或路面摩擦系数低时更小。
[0104] (14)在所述(12)记载的电动车辆的控制装置中,所述滑移状态判定部基于有无运行防抱死制动控制、牵引力控制、或者前后轮制动力分配控制来判定滑移状态。
[0105] (15)在所述(14)记载的电动车辆的控制装置中,所述制振控制转矩指令值限制部限制转矩指令值的绝对值。
[0106] (16)在所述(15)记载的电动车辆的控制装置中,
[0107] 所述制振控制转矩指令值限制部将直至成为所述受限的转矩指令值为止的限制值的每单位时间的变化量限制成规定的斜率。
[0108] (17)一种电动车辆的控制方法,基于转矩指令值和制振控制转矩指令值来控制产生对驱动轮进行制动驱动的转矩的马达,所述转矩指令值基于驾驶员的加速操作或者制动操作,所述制振控制转矩指令值抑制车辆共振的振动成分,在驱动轮处于抓地状态时比在判定为处于滑移状态时更加限制制振控制转矩指令值。
[0109] (18)在所述(17)记载的电动车辆的控制方法中,所述制振控制转矩指令值被限制成绝对值变小。
[0110] (19)在所述(18)记载的电动车辆的控制方法中,将直至成为所述受限的转矩指令值为止的限制值的每单位时间的变化量限制成规定的斜率。
[0111] (20)在所述(17)记载的电动车辆的控制方法中,在防抱死制动控制、牵引力控制、或者前后轮制动力分配控制运行时,判定为所述驱动轮的滑移处于滑移状态。
[0112] 根据所述实施方式,在动力总成系统中应当处理的惯性根据驱动轮的状态有所不同,所以通过与驱动轮的状态对应地限制制振控制转矩指令值的限制,能够在确保行驶性能的同时,有效地抑制振动产生。
[0113] 以上,只说明了本发明的几个实施方式,但可以实质上不脱离本发明的新颖示范或优点而对举例的实施方式加以多样的改变或者改良,对此本领域技术人员能够容易地理解。因此,认为加以如此的改变或者改良的实施方式也包含于本发明的技术范围。
[0114] 本申请主张基于2013年9月12日申请的日本专利申请号2013-188972号的优先权。包含2013年9月12日申请的日本专利申请号2013-188972号的说明书权利要求的范围、附图以及摘要的全部公开内容,全部作为参考在本申请中被引用。
[0115] 包含日本专利公开公报第2000-125410号(专利文献1)的说明书、权利要求的范围、附图以及摘要的全部公开内容,全部作为参考在本申请中引用。
[0116] 附图标记说明
[0117] 1电动马达2旋转变压器3差动齿轮3a减速机构4驱动轴5液压单元5a液压管道6高压电池7转换器8辅助用电池9轮速传感器10逆变器20动力转向控制器21转向角传感器22仪表控制器50制动控制器51牵引力控制部60电池控制器100马达控制器101切换开关103制振控制信息计算部104制振控制部105马达电流控制部110车辆控制器110a控制系统异常判定部111驾驶员要求转矩计算部511驱动轮速度计算部512车体速度推定部513目标驱动轮速度基准值计算部514加速滑移控制开始速度计算部515加速滑移控制结束速度计算部516加速滑移控制标识计算部517目标驱动轮速度计算部518加速滑移控制转矩指令值计算部519滑移控制转矩指令值计算部CAN1第一CAN总线CAN2第二CAN总线CAN3第一连接总线CAN4第二连接总线FAExecOK加速滑移控制实施许可标识FA加速滑移控制标识FDExecOK减速滑移控制实施许可标识FD减速滑移控制标识FH ESC状态标识FTQR表示转矩控制状态的标识W/C轮缸。
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