车辆的控制装置的制作方法

文档序号:32256607发布日期:2022-11-19 08:42阅读:37来源:国知局
车辆的控制装置的制作方法
车辆的控制装置
相关申请的援引
1.本技术基于2020年4月2日申请的日本专利申请2020-066556号主张其优先权,并将该专利申请的全部内容以参照的形式纳入本说明书。
技术领域
2.本公开涉及一种车辆的控制装置。


背景技术:

3.以往,存在下述专利文献1所记载的车辆的控制装置。专利文献1所记载的车辆是通过将电动发电机的动力传递至车轮来行驶的所谓电动车辆。在该车辆中设置有通过油压对车轮施加制动力的制动装置。专利文献1所记载的控制装置通过驱动电动发电机来控制车辆的行驶。另外,该控制装置通过驱动制动装置来对车轮施加制动力,从而控制车辆的制动。现有技术文献专利文献
4.专利文献1:日本专利特开2020-22268号公报


技术实现要素:

5.有的车辆具有自动地控制本车辆的行驶以使之追随先行车辆的所谓acc(adaptive cruise control:自适应巡航控制)功能。近年来,在具有这样的acc功能的车辆中,在伴随先行车辆的停车而使本车辆停车时,要求使本车辆顺畅且尽早地停车。
6.另一方面,在专利文献1所记载的电动车辆中,不仅能够通过制动装置的驱动对车轮施加制动力,也能够通过使电动发电机再生动作对车轮施加制动力。通常,与利用制动装置的油压的车轮的制动相比,利用电动发电机的再生动作的车轮的制动能够精细地控制施加于车轮的制动转矩,在电力消耗方面也有利。因此,认为在具有acc功能的电动车辆中,将来在以acc功能自动地行驶时利用电动发电机的制动力来使车辆停车是有效的。
7.另外,在利用电动发电机的制动力使车辆在倾斜路上停车的情况下,倾斜路的坡度或车重会成为干扰,有可能不能使车辆适当地停车。具体而言,在电动发电机的制动力过小的情况下,有可能不能使车辆在倾斜路上停车。另外,在电动发电机的制动力过大的情况下,虽然能够使车辆在倾斜路上停车,但是由于停车时产生冲击,有可能给车辆的乘客带来不适感。
8.另外,这样的技术问题不限于具有acc功能的车辆,是能够利用电动发电机的制动力使车辆停车的各种车辆共同的技术问题。本公开的目的在于提供一种能够更顺畅地使车辆在倾斜路上停车的车辆的控制装置。
9.根据本公开的一个方面的车辆的控制装置,车辆包括能够对车辆的车轮施加驱动
力和制动力的电动发电机,通过在车辆停车时使电动发电机再生动作来对车轮施加制动力。控制装置包括:电动机控制部,上述电动机控制部对电动发电机的输出转矩进行控制;偏置转矩计算部,上述偏置转矩计算部对为了在具有规定坡度的路面上使车辆停车而需要对车轮施加的偏置转矩进行计算。在具有规定坡度的路面上使行驶中的车辆停车时,电动机控制部以使电动发电机的输出转矩逐渐接近偏置转矩的方式进行控制。
10.根据该结构,在具有规定坡度的路面上使行驶中的车辆停车时,电动发电机的输出转矩朝向偏置转矩逐渐变化,因此,在车辆停车时不易产生冲击。另外,在车辆停车时,由于从电动发电机对车轮施加偏置转矩,因此,车辆能够在具有规定坡度的路面上维持停车状态。因此,能够更顺畅地使车辆在倾斜路上停车。
附图说明
11.图1是示意性地表示第一实施方式的车辆的示意结构的图。图2是表示第一实施方式的车辆的电气结构的框图。图3是表示第一实施方式的evecu的结构的框图。图4是用于根据由第一实施方式的evecu使用的油门踏板的操作位置ap、换档位置sp、车速vc对通常转矩指令值t10*进行计算的映射图。图5的(a)、(b)是示意性地表示在上坡的路面上行驶的车辆以及在下坡的路面上行驶的车辆的图。图6是表示由第一实施方式的停车时调节部执行的偏置转矩的学习处理的步骤的流程图。图7是表示由第一实施方式的停车时调节部执行的停车控制的处理步骤的一部分的流程图。图8是表示由第一实施方式的停车时调节部执行的停车控制的处理步骤的一部分的流程图。图9是表示第一实施方式的车辆的车速vc、电动发电机的输出转矩tm、加速度ac、ag和偏置转矩t0的推移的时序图。图10是表示第一实施方式的车辆的车速vc、停车控制模式设定值m、最终转矩指令值t40*和制动力的推移的时序图。图11是表示第二实施方式的evecu的结构的框图。图12是根据由另一实施方式的停车时调节部使用的车速vc和偏置转矩t0对规定值δt进行计算的映射图。
具体实施方式
12.以下,参照附图对车辆的控制装置的实施方式进行说明。为了便于理解说明,在各图中对同一构成要素尽可能标注同一符号,并省略重复说明。<第一实施方式>首先,对装设有本实施方式的控制装置的车辆的示意结构进行说明。
13.如图1所示,本实施方式的车辆10包括转向装置20、轮内马达30a、30b和制动装置40a~40d。
在转向装置20中,在驾驶员对方向盘21进行旋转操作时,此时施加于方向盘21的操舵转矩经由转向轴22传递至转舵机构23,由此改变右前轮13和左前轮14各自的舵角。转向装置20具有转矩传感器24和致动器装置25。转矩传感器24对由驾驶员施加至方向盘21的操舵转矩进行检测。致动器装置25对转向轴22施加与由转矩传感器24检测出的操舵转矩对应的辅助转矩,从而辅助驾驶员的转向操作。
14.轮内马达30a、30b分别内置于右后轮11和左后轮12。如图2所示,轮内马达30a、30b分别具有电动发电机31a、31b、逆变器装置32a、32b、mg(motor generator:电动发电机)ecu(electronic control unit:电子控制单元)33a、33b、转矩传感器34a、34b和旋转传感器35a、35b。在本实施方式中,转矩传感器34a、34b相当于转矩检测部。
15.逆变器装置32a将从装设于车辆10的电池供给的直流电力转换为三相交流电力,并且将转换后的三相交流电力供给至电动发电机31a。电动发电机31a在车辆10的驱动时作为发电机动作。电动发电机31a在作为发电机动作的情况下,基于从逆变器装置32a供给的三相交流电力进行驱动。电动发电机31a的驱动力传递到车轮11,从而使车轮11旋转并使车辆10行驶。另外,电动发电机31a在车辆10的制动时作为发电机动作。电动发电机31a在作为发电机动作的情况下,通过再生动作进行发电。通过该电动发电机31a的再生动作对车轮11施加制动力。由电动发电机31a发电的三相交流电力由逆变器装置32a转换为直流电力并对车辆10的电池充电。
16.mgecu 33a以具有cpu或存储器等的微型计算机为中心构成。mgecu 33a通过执行预先存储在该存储器中的程序,驱动逆变器装置32a来控制电动发电机31a的通电。
17.转矩传感器34a对电动发电机31a的输出转矩进行检测,并且将与检测出的转矩对应的信号输出到mgecu 33a。旋转传感器35a对电动发电机31a的输出轴的转速进行检测,并且将与检测出的转速对应的信号输出到mgecu 33a。mgecu 33a能够基于转矩传感器34a和旋转传感器35a各自的输出信号,获取电动发电机31a的输出转矩和转速的信息。
18.轮内马达30b的电动发电机31b、逆变器装置32b、mgecu 33b、转矩传感器34b和旋转角传感器35b与轮内马达30a的各构成要素同样地动作,因此省略它们的详细说明。如图1所示,制动装置40a~40d分别设置于车辆10的车轮11~14。制动装置40a~40d是基于从装设于车辆10的液压回路供给的液压,分别对车轮11~14施加制动力,从而使车辆10制动的装置。作为制动装置40a~40d,例如能够使用通过与车轮11~14成为一体并对旋转体施加摩擦力来对车轮11~14施加制动力的摩擦制动装置。
19.在本实施方式的车辆10中,右后轮11和左后轮12作为驱动轮发挥作用,右前轮13和左前轮14作为从动轮发挥作用。以下,将右后轮11和左后轮12统称为“驱动轮11、12”。接着,参照图2,对车辆10的电气结构进行具体说明。
20.如图2所示,车辆10包括油门位置传感器60、换档位置传感器61、加速度传感器62、车速传感器63、先行车检测传感器64、操作部65和制动位置传感器66。另外,作为进行各种控制的部分,车辆10包括ev(electric vehicle:电动汽车)ecu 70、acc(adaptive cruise control:自适应巡航控制)ecu 71和刹车ecu 72。在本实施方式中,加速度传感器62相当于第一加速度检测部。另外,图2所示的各种要素构成本实施方式的控制装置80。
21.油门位置传感器60对车辆10的油门踏板的操作位置进行检测,并且将与检测出的油门踏板的操作位置对应的信号输出到evecu 70。
换档位置传感器61对车辆10的变速杆的操作位置进行检测,并且将与检测出的变速杆的操作位置对应的信号输出到evecu 70。在本实施方式的车辆10中,作为变速杆的操作位置,设置有“d(驱动)档”、“r(倒车)档”等。
22.加速度传感器62对车辆10的行进方向的加速度进行检测,并且将与检测出的加速度对应的信号输出到evecu 70。在车辆10在前进方向上加速的情况下,加速度传感器62检测为正的加速度。在车辆10在行进方向上减速的情况下,加速度传感器62检测为负的加速度。
23.车速传感器63对车辆10的行进方向的行驶速度即车速进行检测,并且将与检测出的车速对应的信号输出到evecu 70和accecu 71。先行车检测传感器64对在车辆10的前方行驶的先行车进行检测,并且将检测出的先行车的信息输出到accecu 71。作为先行车检测传感器64,能够使用通过拍摄车辆10的前方来检测先行车的拍摄装置、基于向车辆10的前方放射的电波的反射波来检测先行车的毫米波雷达装置等。
24.操作部65是由车辆10的乘客操作的部分。利用操作部65,例如能够进行以追随先行车的方式自动地控制车辆10的行驶的所谓acc功能的打开和关闭的切换操作、对acc功能处于打开状态时的车辆10的行驶速度进行设定的操作等。操作部65将对操作部65进行的操作信息发送至accecu 71。
25.制动位置传感器66对车辆10的刹车踏板的操作位置进行检测,并且将与检测出的刹车踏板的操作位置对应的信号输出到刹车ecu 72。各ecu 70~72以具有cpu、存储器等的微型计算机为中心构成。各ecu 70~72能够经由装设于车辆10的can等车载网络50,接收、发动各种信息。
26.accecu 71通过执行预先存储在该存储器中的程序来执行车辆10的acc控制。具体而言,accecu 71在由操作部65检测出acc功能的打开操作的情况下执行acc控制。例如,accecu 71在acc功能被打开操作的情况下,将acc标志fa设定为打开状态,然后将acc标志fa发送至evecu 70。另外,accecu 71在acc功能被关闭操作的情况下,将acc标志fa设定为关闭状态,然后将acc标志fa发送至evecu 70。由此,evecu 70能够基于acc标志fa是打开状态还是关闭状态,对acc功能处于打开状态还是关闭状态进行判定。
27.另外,accecu 71在acc功能被打开操作时,在未由先行车检测传感器64检测出先行车的情况下,将第一acc转矩指令值t21*与acc标志fa一起发送至evecu 70。第一acc转矩指令值t21*是为了使车辆10以由操作部65设定的一定的行驶速度行驶而从轮内马达30a、30b各自的电动发电机31a、31b输出的总转矩的目标值。evecu 70基于该第一acc转矩指令值t21*对轮内马达30a、30b各自的电动发电机31a、31b进行控制,从而使车辆10以预先设定的速度行驶。
28.另外,accecu 71在acc功能被打开操作时,在由先行车检测传感器64检测出在车辆10的前方行驶的先行车的情况下,基于先行车检测传感器64的检测信息对先行车的相对速度或相对距离等进行计算。accecu 71基于先行车的相对速度、相对距离等对第二acc转矩指令值t22*进行计算,并且将计算出的第二acc转矩指令值t22*与acc标志fa一起发送至evecu 70。第二acc转矩指令值t22*是为了将车辆10与先行车的相对距离维持于规定的距离而从轮内马达30a、30b各自的电动发电机31a、31b输出的总转矩的目标值。第二acc转矩
指令值t22*在需要使车辆10加速的情况下设定为正的值,在需要使车辆10减速的情况下设定为负的值。evecu 70基于该第二acc转矩指令值t22*对轮内马达30a、30b各自的电动发电机31a、31b进行控制,从而使车辆10以在维持规定的车距的同时追随先行车的方式行驶。
29.这样,在acc功能处于打开状态的情况下,将第一acc转矩指令值t21*或第二acc转矩指令值t22*与设定为打开状态的acc标志fa一起从accecu 71发送至evecu 70。另外,在acc功能处于关闭状态的情况下,将设定为关闭状态的acc标志fa从accecu 71发送至evecu 70。
30.evecu 70是通过执行预先存储在存储器中的程序来综合控制车辆10的行驶状态的部分。具体而言,如图3所示,evecu 70具有通常转矩指令值计算部700、转矩指令值调停部701、停车时调节部702和转矩指令值分配部703。
31.向通常转矩指令值计算部700输入油门位置传感器60、换档位置传感器61和车速传感器63各自的输出信号。通常转矩指令值计算部700基于这些传感器的输出信号来获取油门踏板的操作位置ap、换档位置sp和车速vc的信息,并且根据这些信息,使用图4所示的映射来对与驾驶员对车辆10的操作对应的通常转矩指令值t10*进行计算。通常转矩指令值t10*是应该从轮内马达30a、30b各自的电动发电机31a、31b输出的总转矩的目标值。在通常转矩指令值t10*为正的值的情况下,应该从电动发电机31a、31b输出的总转矩的目标值为使车辆10加速的方向的目标值。在通常转矩指令值t10*为负的值的情况下,应该从电动发电机31a、31b输出的总转矩的目标值为使车辆10减速的方向的目标值。通常转矩指令值计算部700将计算出的通常转矩指令值t10*输出到转矩指令值调停部701。
32.向转矩指令值调停部701输入由通常转矩指令值计算部700计算出的通常转矩指令值t10*以及从accecu 71发送的acc标志fa和acc转矩指令值t21*、t22*。转矩指令值调停部701在acc标志fa处于关闭状态的情况下、即acc功能处于关闭状态的情况下,将通常转矩指令值t10*作为基本转矩指令值t30*发送至停车时调节部702。另外一方面,转矩指令值调停部701在acc标志fa处于打开状态情况下、即acc功能处于打开状态的情况下,将从accecu 71发送的第一acc转矩指令值t21*或第二acc转矩指令值t22*作为基本转矩指令值t30*发送至停车时调节部702。
33.向停车时调节部702输入从转矩指令值调停部701发送的基本转矩指令值t30*、由accecu 71设定的acc标志fa。此外,向停车时调节部702输入加速度传感器62和车速传感器63各自的输出信号。停车时调节部702能够基于这些传感器的输出信号来获取车辆10的加速度as和车速vc的信息。从轮内马达30a、30b各自的mgecu 33a、33b向停车时调节部702输入电动发电机31a、31b各自的输出转矩tma、tmb和转速ωma、ωb的信息。
34.停车时调节部702在基本转矩指令值t30*为正的值的情况下、即在使车辆10加速的情况下,无论acc标志fa为打开状态还是关闭状态,都将基本转矩指令值t30*作为最终转矩指令值t40*发送至转矩指令值分配部703。停车时调节部702在基本转矩指令值t30*为负的值的情况下、即在使车辆10减速的情况且acc标志fa为关闭状态的情况下,同样地将基本转矩指令值t30*作为最终转矩指令值t40*发送至转矩指令值分配部703。与此相对,停车时调节部702在基本转矩指令值t30*为负的值且acc标志fa为打开状态的情况下,基于车辆10的加速度as、车速vc以及电动发电机31a、31b各自的输出转矩tma、tmb和转速ωma、ωmb,对基本转矩指令值t30*进行修正以缓和车辆10的停车时的冲击,并且将修正后的基本转矩指
令值t30*作为最终转矩指令值t40*发送至转矩指令值分配部703。
35.转矩指令值分配部703基于从停车时调节部702发送的最终转矩指令值t40*,对第一转矩指令值t51*和第二转矩指令值t52*进行计算,上述第一转矩指令值t51*是应该从一方的轮内马达30a的电动发电机31a输出的转矩的目标值,上述第二转矩指令值t52*是应该从另一方的轮内马达30b的电动发电机31b输出的转矩的目标值。例如,转矩指令值分配部703在方向盘21的操舵角为“0
°”
的情况下、即车辆10直行行驶的情况下,以最终转矩指令值t40*等分为第一转矩指令值t51*和第二转矩指令值t52*的方式,对各转矩指令值t51*、t52*进行设定。另外,转矩指令值分配部703在方向盘21的操舵角为不同于“0
°”
的值的情况下,基于操舵角对分别针对电动发电机31a、31b的转矩分配率进行计算。然后,转矩指令值分配部703根据计算出的转矩分配率和最终转矩指令值t40*,分别设定第一转矩指令值t51*和第二转矩指令值t52*。转矩指令值分配部703将所设定的第一转矩指令值t51*和第二转矩指令值t52*分别发送至轮内马达30a、30b的mgecu 33a、33b。
36.在轮内马达30a中,在mgecu 33a接收到从转矩指令值分配部703发送的第一转矩指令值t51*时,基于第一转矩指令值t51*对通电控制值进行计算,并且基于计算出的通电控制值来驱动逆变器装置32a。由此,通过从逆变器装置32a向电动发电机31a供给与通电控制值对应的电力,从电动发电机31a输出与第一转矩指令值t51*对应的转矩。同样地,在轮内马达30b中,从电动发电机31b输出与第二转矩指令值t52*对应的转矩。
37.这样,在本实施方式的车辆10中,evecu 70相当于对转矩指令值进行设定的第一控制部,mgecu 33a、33b相当于对电动发电机31a、31b的通电进行控制的第二控制部。另外,evecu 70和mgecu 33a、33b构成对电动发电机31a、31b的输出转矩进行控制的电动机控制部。
38.如图2所示,刹车ecu 72通过执行预先存储在存储器中的程序来控制制动装置40a~40d。具体而言,刹车ecu 72在基于由制动位置传感器66检测出的刹车踏板的操作位置而检测出刹车踏板被踩下的情况下,驱动制动装置40a~40d来对各车轮11~14施加制动力。
39.另外,刹车ecu 72在检测出刹车踏板被踩下的情况下,如图3所示,将制动转矩指令值t60*发送至evecu 70的转矩指令值调停部701。制动转矩指令值t60*是为了使车辆10减速而应该从轮内马达30a、30b各自的电动发电机31a、31b输出的制动方向的总转矩的目标值。转矩指令值调停部701在从刹车ecu 72发送了制动转矩指令值t60*的情况下,使制动转矩指令值t60*比通常转矩指令值t10*和acc转矩指令值t21*、t22*优先,并且将制动转矩指令值t60*作为基本转矩指令值t30*发送至停车时调节部702。停车时调节部702将设定为制动转矩指令值t60*的基本转矩指令值t30*发送至转矩指令值分配部703。转矩指令值分配部703将与制动转矩指令值t60*对应的第一转矩指令值t51*和第二转矩指令值t52*分别发送至轮内马达30a、30b的mgecu 33a、33b。基于该第一转矩指令值t51*和第二转矩指令值t52*,mgecu 33a、33b对电动发电机31a、31b各自的通电进行控制,从而使电动发电机31a、31b进行再生动作。由此,从电动发电机31a、31b向驱动轮11、12施加与制动转矩指令值t60*对应的制动力。
40.这样,刹车ecu 72通过制动装置40a~40d对各车轮11~14施加制动力,并且通过电动发电机31a、31b对驱动轮11、12施加制动力,从而使车辆10停车。在本实施方式中,刹车ecu 72相当于制动控制部。
41.接着,对在acc功能为打开状态时由停车时调节部702执行的基本转矩指令值t30*的修正原理进行说明。如图5的(a)所示,在具有坡度θ的上坡的路面上使车辆10停车的情况下,由于重力的影响,会对车辆10施加后退方向的力,因此,如果不对车轮11~14施加驱动方向的规定转矩,则车辆10不能维持停车状态。同样地,如图5的(b)所示,在具有坡度θ的下坡的路面上使车辆10停车的情况下,由于重力的影响,会对车辆10施加行进方向的力,因此,如果不对车轮11~14施加制动方向的规定转矩,则车辆10不能维持停车状态。
42.另外,以下,将如图5的(a)和5的(b)所示的具有坡度θ的路面称为“倾斜路”。另外,将平坦路的坡度θ设为“0
°”
,以正的角度表示上坡相对于平坦路所成的角度,另外,以负的角度表示下坡相对于平坦路所成的角度。如图5的(a)、(b)所示,为了在具有坡度θ的路面上使车辆10停车,必须对车轮11~14施加规定的偏置转矩(offset torque)。因此,本实施方式的停车时调节部702首先在车辆10的行驶中,学习能够在具有坡度的路面上维持车辆10的停车状态的偏置转矩。然后,停车时调节部702在使车辆10停车时,通过使电动发电机31a、31b进行再生动作,对驱动轮11、12施加制动转矩来使车辆10减速,同时以使从电动发电机31a、31b对驱动轮11、12施加的转矩逐渐接近偏置转矩的方式对最终转矩指令值t40*进行修正。由此,在车辆10停车的时间点处,施加于驱动轮11、12的制动转矩成为偏置转矩,因此,车辆10能够维持停车状态。另外,通过使施加于驱动轮11、12的制动转矩逐渐接近偏置转矩,也能够缓和车辆10的停车时的冲击。
43.另外,在图5的(a)所示的上坡的路面上使车辆10停车的情况下,需要对驱动轮11、12施加车辆10的行进方向的转矩。因此,偏置转矩为正的值。另外,在图5的(b)所示的下坡的路面上使车辆10停车的情况下,需要对驱动轮11、12施加车辆10的后退方向的转矩。因此,偏置转矩为负的值。此外,坡度θ的绝对值越大,偏置转矩的绝对值越大。这样,偏置转矩与坡度θ之间存在相关关系。
44.接着,对偏置转矩的计算原理进行说明。如图5的(a)、(b)所示,在具有坡度θ的路面上使车辆10行驶的情况下,在车辆10中,以下的式f1的关系式成立。另外,在以下的式f1中,“tm”表示电动发电机31a、31b的总输出转矩,“w”表示车重,“g”表示重力加速度,“tl”表示平坦路的滚动阻力,“i”表示车辆的惯量,“ac”表示车辆10的加速度。
45.tm-w
·g·
sinθ-tl=i
·
ac(f1)另外,车重w不仅包括车辆10本身的重量,还包括乘坐车辆10的乘客的总重量。加速度ac表示车辆10的行进方向的加速度。
46.在此,由于在即将停车之前车辆10以低速行驶,因此,平坦路的滚动阻力tl能够视为大致为零。另外,“w
·g·
sinθ”这一项相当于在具有坡度的路面上维持车辆10的停车状态所需的偏置转矩。因此,如果将偏置转矩设为“t0”,则能够根据式f1得到以下的式f2。
47.t0=tm-i
·
ac(f2)另外,在车辆10停车的状况或车辆10即将停车的状况下,在式f1中,电动发电机31a、31b的总输出转矩tm大致为零,另外,平坦路的滚动阻力tl也大致为零。另外,成为仅重力作用于车辆10的状态。因此,在车辆10停车的状况或车辆10即将停车的状况下,以下的式
f3的关系式成立。另外,在式f3中,“ag”是重力加速度的车辆行进方向的加速度分量。
48.-w
·g·
sinθ=i
·
ag(f3)因此,在车辆10停车的状况或车辆10即将停车的状况下,能够通过以下的式f4求出偏置转矩t0。
49.t0=-i
·
ag(f4)另一方面,由加速度传感器62检测出的加速度不仅包含车辆10的行进方向的加速度,还包含重力加速度的车辆行进方向的加速度分量。在此,在车辆10停车的状况或车辆10即将停车的状况下,能够视为车辆10的行进方向的加速度大致为零,因此,由加速度传感器62检测出的加速度as仅为重力加速度的车辆行进方向的加速度分量ag。因此,作为式f4中的重力加速度的车辆行进方向的加速度分量ag,能够直接使用由加速度传感器62检测出的加速度as。这样,在本实施方式中,由加速度传感器62检测出的加速度as相当于重力加速度的车辆行进方向的加速度分量ag即第二加速度。另外,加速度传感器62相当于第二加速度检测部。
50.此外,车辆10的加速度与电动发电机31a、31b的旋转加速度存在相关关系。因此,根据轮内马达30a、30b的旋转传感器35a、35b检测出的电动发电机31a、31b的转速ωma、ωmb随时间的变化量,换言之,电动发电机31a、31b的转速ωma、ωmb的微分值,能够求出车辆10的加速度ac。根据电动发电机31a、31b的转速ωma、ωmb的微分值对车辆10的加速度ac进行计算的处理例如能够由evecu 70执行。这样,在本实施方式中,旋转传感器35a、35b相当于转速检测部。另外,能够根据电动发电机31a、31b的转速ωma、ωmb的微分值进行计算的车辆10的加速度ac相当于第一加速度。此外,evecu 70相当于基于由旋转传感器35a、35b检测出的转速ωma、ωmb对车辆10的加速度ac进行计算的第一加速度检测部。
51.接着,参照图6,对利用以上原理由停车时调节部702执行的偏置转矩t0的学习处理的具体步骤进行说明。另外,停车时调节部702以规定的周期反复执行图6所示的处理。如图6所示,首先,作为步骤s10的处理,停车时调节部702对由车速传感器63检测出的车速vc是否为规定速度vth10以上进行判断。规定速度vth10被预先设定为能够对车辆10是否处于停车的状态、或者车辆10是否处于即将停车之前的状态进行判断。规定速度vth10例如被设定为“1[km/h]”。
[0052]
停车时调节部702在步骤s10的处理中进行了肯定判断的情况下、即车速vc为规定速度vth10以上的情况下,作为步骤s11的处理,执行行驶时学习处理。具体而言,停车时调节部702根据由轮内马达30a、30b的旋转传感器35a、35b分别检测出的电动发电机31a、31b的转速ωma、ωmb中的至少一方,使用计算式或映射等求出车辆10的加速度ac。另外,停车时调节部702通过将由轮内马达30a、30b的转矩传感器34a、34b检测出的电动发电机31a、31b的输出转矩tma、tmb相加,求出电动发电机31a、31b的总输出转矩tm。停车时调节部702根据这样求出的车辆10的加速度ac和电动发电机31a、31b的总输出转矩tm以及预先存储在evecu 70的存储器中的车辆10的惯量i,使用上述的式f2对偏置转矩t0进行计算。
[0053]
另一方面,停车时调节部702在步骤s10的处理中进行了否定判断的情况下、即车速vc小于规定速度vth的情况下,作为步骤s12的处理,执行停车时学习处理。具体而言,停车时调节部702通过使用由加速度传感器62检测出的加速度as作为重力加速度的车辆行进方向的加速度分量ag,使用上述的式f4对偏置转矩t0进行计算。
[0054]
停车时调节部702在执行了步骤s11的处理或步骤s12的处理的情况下,作为步骤s13的处理,对求出的偏置转矩t0实施滤波处理。该滤波处理例如是基于时间常数设定为“1[s]”左右的低通滤波器的滤波处理。停车时调节部702将在步骤s13的处理中求出的偏置转矩t0存储在存储器中之后,暂时结束图6所示的处理。
[0055]
这样,在本实施方式中,停车时调节部702相当于对偏置转矩t0进行计算的偏置转矩计算部。接着,参照图7和图8,对由停车时调节部702执行的停车控制的具体步骤进行说明。另外,停车时调节部702以规定的周期反复执行图7和图8所示的处理。
[0056]
如图7所示,首先,作为步骤s20的处理,停车时调节部702基于从accecu 71发送的acc标志fa,对acc功能是否处于打开状态进行判断。停车时调节部702在步骤s20的处理中作出否定判断的情况下、即acc功能处于关闭状态的情况下,判断为不需要进行与倾斜路对应的停车控制,并执行步骤s32以后的处理。具体而言,在作为步骤s32的处理,停车时调节部702对刹车ecu 72进行了使制动装置40a~40d工作的意思的请求的情况下,取消该请求。另外,作为步骤s32之后的步骤s33的处理,停车时调节部702将停车控制模式设定值m设定为“0”,并且作为之后的步骤s34的处理,停车时调节部702将计数器c的值初始化为“0”。此外,作为步骤s35b的处理,停车时调节部702将停车时转矩指令值ts*设定为当前的基本转矩指令值t30*的值。另外,作为步骤s35之后的图8所示的步骤s36的处理,停车时调节部702对停车控制模式设定值m是否满足“m≥1”进行判断。在这种情况下,由于在步骤s33的处理中将停车控制模式设定值m设定为“0”,因此,停车时调节部702在步骤s36的处理中进行否定判断。因此,作为步骤s38的处理,停车时调节部702在将最终转矩指令值t40*设定为基本转矩指令值t30*之后,暂时结束图7和图8所示的处理。
[0057]
如图7所示,在步骤s20的处理中进行了肯定判断的情况下,作为步骤s21的处理,停车时调节部702对基本转矩指令值t30*是否为规定值tth以下进行判断。规定值tth被预先设定为能够判断是否对车辆10要求减速,并存储在evecu 70的存储器中。规定值tth例如被设定为“0”。停车时调节部702在步骤s21的处理中进行了否定判断的情况下、即在对车辆10不要求减速的情况下,执行步骤s32~s36、s38的处理。
[0058]
此外,在步骤s21的处理中进行了肯定判断的情况下,作为步骤s22的处理,停车时调节部702对车速vc是否小于规定速度vth11进行判断。规定速度vth11被预先设定为能够对车辆10是否以低速行驶进行判断,并存储在evecu 70的存储器中。规定速度vth11例如被设定为“3[km/h]”。在本实施方式中,规定速度vth11相当于规定的控制开始速度。停车时调节部702在步骤s22的处理中进行了否定判断的情况下、即在车速vc为规定速度vth11以上的情况下,执行步骤s33~s36、s38的处理。
[0059]
这样,在acc功能处于关闭状态的情况下,在对车辆10不要求减速的情况下、或者在车辆10以规定速度vth11以上行驶的情况下,通过执行步骤s38的处理,将最终转矩指令值t40*设定为基本转矩指令值t30*。因此,从电动发电机31a、31b向驱动轮11、12施加与基本转矩指令值t30*对应的驱动力或制动力。
[0060]
另一方面,停车时调节部702在步骤s20~s22的全部处理中进行了肯定判断的情况下、即acc功能为打开状态且对车辆10要求减速且车速vc小于规定速度vth11的情况下,执行步骤s23以后的处理。具体而言,作为步骤s23的处理,停车时调节部702将停车控制模
式设定值m设定为“1”,并且作为步骤s24的处理,停车时调节部702基于以下的式f5对停车时转矩指令值ts*进行修正。另外,在式f5中,ts(i-1)表示停车时转矩指令值ts*的上次值。另外,“δt“是预先设定的规定值,并预先存储在evecu70的存储器中。
[0061]
ts*=ts(i-1)+δt(f5)作为步骤s24之后的步骤s25的处理,停车时调节部702对停车时转矩指令值ts*是否为存储在存储器中的偏置转矩t0以上进行判断。在步骤s25的处理中进行了否定判断的情况下、即在停车时转矩指令值ts*小于偏置转矩t0的情况下,作为图8所示的步骤s36的处理,停车时调节部702对停车控制模式设定值m是否满足“m≥1”进行判断。在这种情况下,由于在图7所示的步骤s23的处理中将停车控制模式设定值m设定为“1”,因此,停车时调节部702在步骤s36的处理中进行肯定判断。因此,作为步骤s37的处理,停车时调节部702在将最终转矩指令值t40*设定为停车时转矩指令值ts*之后,暂时结束图7和图8所示的处理。
[0062]
之后,停车时调节部702在直到在步骤s25的处理中进行肯定判断为止的期间、即直到停车时转矩指令值ts*达到偏置转矩t0为止的期间,反复执行步骤s24的处理。因此,停车时转矩指令值ts*朝向偏置转矩t0逐渐增加。在该期间内,通过停车时调节部702执行步骤s37的处理,将最终转矩指令值t40*设定为停车时转矩指令值ts*,因此,电动发电机31a、31b的总输出转矩tm朝向偏置转矩t0变化。
[0063]
之后,在停车时转矩指令值ts*达到偏置转矩t0时,停车时调节部702在步骤s25处理中进行肯定判断,作为接下来的步骤s26的处理,将停车时转矩指令值ts*设定为偏置转矩t0,并且作为步骤s27的处理,使计数器c的值递增。然后,作为接下来的步骤s28的处理,停车时调节部702对计数器c的值是否为第一阈值cth11以上进行判断。第一阈值cth11被设定为能够对从在步骤s26的处理中将停车时转矩指令值ts*设定为偏置转矩t0的时间点起是否经过了第一规定时间t11进行判断的值,并存储在evecu 70的存储器中。该第一规定时间t11例如为“1[s]”。
[0064]
停车时调节部702在步骤s28的处理中进行了否定判断的情况下、即从将停车时转矩指令值ts*设定为偏置转矩t0的时间点起未经过第一规定时间t11的情况下,在图8所示的步骤s36的处理中进行否定判断,并且执行步骤s37的处理。因此,在从将停车时转矩指令值ts*设定为偏置转矩t0的时间点起到经过第一规定时间t11为止的期间内,停车时转矩指令值ts*和最终转矩指令值t40*维持于偏置转矩t0。
[0065]
之后,在从将停车时转矩指令值ts*设定为偏置转矩t0的时间点起经过了第一规定时间t11时,停车时调节部702在图7所示的步骤s28的处理中进行肯定判断,并且作为之后的图8所示的步骤s29的处理,将停车控制模式设定值m设定为“2”。另外,作为之后的步骤s30的处理,停车时调节部702对刹车ecu 72进行使制动装置40a~40d工作的意思的请求。基于该请求,刹车ecu 72使制动装置40a~40d工作,从而能够通过从制动装置40a~40d施加于各车轮11~14的制动力,使车辆10在倾斜路上维持停车状态。
[0066]
作为步骤s30之后的步骤s31的处理,停车时调节部702对计数器c的值是否为第二阈值cth12以上进行判断。第二阈值cth12被设定为能够对从执行步骤s30的处理的时间点起、即从对刹车ecu 72进行了制动请求的时间点起是否经过了第二规定时间t12进行判断的值,并存储在evecu 70的存储器中。该第二规定时间t12是考虑了从对刹车ecu 72进行了制动请求的时间点开始到对车轮11~14施加充分的制动力为止的时间延迟后的时间,例如
为“2[s]”。停车时调节部702在步骤s31的处理中进行了否定判断的情况下、即从对刹车ecu 72进行了制动请求的时间点起未经过第二规定时间t12的情况下,在步骤s36的处理中进行否定判断,并且执行步骤s37的处理。因此,在从对刹车ecu 72进行了制动请求的时间点起到经过第二规定时间t12为止的期间内,停车时转矩指令值ts*维持于偏置转矩t0。
[0067]
之后,在从对刹车ecu 72进行了制动请求的时间点起经过第二规定时间t12时,停车时调节部702在步骤s31的处理中进行肯定判断,并且执行图7所示的步骤s33以后的处理。即,作为步骤s33的处理,停车时调节部702将停车控制模式设定值m设定为“0”,并且作为之后的步骤s34的处理,停车时调节部702将计数器c的值初始化为“0”。此外,作为步骤s35b的处理,停车时调节部702将停车时转矩指令值ts*设定为当前的基本转矩指令值t30*的值。另外,在该状况下,由于基本转矩指令值t30*为“0”或“0”附近的值,因此,停车时转矩指令值ts*被设定为“0”或“0”附近的值。之后,停车时调节部702在图8所示的步骤s36的处理中进行否定判断时,作为步骤s38的处理,将最终转矩指令值t40*设定为基本转矩指令值t30*,并暂时结束图7和图8所示的处理。
[0068]
接着,参照图9和图10对本实施方式的车辆10的动作例进行说明。如图9所示,假设在从时刻t10到时刻t11的期间内,车辆10在下坡路上行驶,之后,在从时刻t11到时刻t12的期间内,车辆10在平坦路上行驶,并且在时刻t12以后,车辆10在上坡路上行驶。此时,如果在时刻t10以后维持油门踏板被踩下一定量的状态,则如图9的(b)所示,电动发电机31a、31b的总输出转矩tm维持于一定值。因此,车速vc如图9的(a)所示那样推移。

具体而言,在车辆10在下坡路上行驶的从时刻t10到时刻t11为止的期间内,重力在行进方向上作用于车辆10,因此,车速vc逐渐增加。另外,在从时刻t11到时刻t12为止的期间内,重力在与行进方向正交的方向上作用于车辆10,因此,车速vc被维持于一定速度。此外,在时刻t12以后,重力在后退方向上作用于车辆10,因此,车速vc逐渐减少。
[0069]
车速vc如图9的(b)所示变化的结果是,如图9的(c)中的单点划线所示,在从时刻t10到时刻t11为止的期间内,车辆10的加速度ac以正的值进行推移,并且在从时刻t11到时刻t12为止的期间内,车辆10的加速度ac以“0”进行推移。此外,在时刻t12以后,车辆10的加速度ac以负的值进行推移。另一方面,由加速度传感器62检测出的加速度as不仅包含车辆10的加速度ac,还包含重力加速度,因此,加速度as如图9的(c)中实线所示那样推移。
[0070]
在停车时调节部702基于如图9的(c)所示那样推移的车辆10的加速度ac和如图9的(b)所示那样推移的电动发电机31a、31b的总输出转矩tm,使用上述的式f2来学习偏置转矩t0的情况下,如图9的(d)所示那样求出偏置转矩t0。
[0071]
接着,参照图10,对acc功能处于打开状态的车辆10在上坡停车时的动作例进行说明。在车辆10在上坡路上行驶时,为了基于先行车的行驶状态使车辆10停车,accecu 71将设定为负的值的第二acc转矩指令值t22*发送至evecu 70。在这种情况下,由于将基本转矩指令值t30*设定为第二acc转矩指令值t22*,并且将该基本转矩指令值t30*直接作为最终转矩指令值t40*使用,因此,将最终转矩指令值t40*设定为第二acc转矩指令值t22*。如果将该最终转矩指令值t40*被设定为第二acc转矩指令值t22*的时刻设为“t20”,则如图10的(c)所示,最终转矩指令值t40*在时刻t20处被设定为负的值。由此,由于电动发电机31a、31b进行再生动作,因此,对驱动轮11、12施加制动力。其结果是,如图10的(a)所示,车
速vc逐渐降低。此时,如图10的(b)所示,停车控制模式设定值m为“0”。
[0072]
之后,如果在时刻t21处车速vc降低到规定速度vth11,则如图10的(b)所示,停车控制模式设定值m被设定为“1”。另外,基于上述的式f5对停车时转矩指令值ts*进行计算,并且将计算出的停车时转矩指令值ts*作为最终转矩指令值t40*使用。因此,如图10的(c)所示,在时刻t21以后,最终转矩指令值t40*朝向偏置转矩t0以斜率δt逐渐增加。
[0073]
然后,如果在时刻t22处停车时转矩指令值ts*达到偏置转矩t0,则停车时转矩指令值ts*被固定于偏置转矩t0,并且该停车时转矩指令值ts*被作为最终转矩指令值t40*使用。因此,如图10的(c)所示,在时刻t22以后,最终转矩指令值t40*维持于偏置转矩t0。
[0074]
之后,在从时刻t22经过了第一规定时间t11的时刻t23的时间点处,如图10的(b)所示,停车控制模式设定值m被设定为“2”。在该时刻t23的时间点处,对刹车ecu 72进行使制动装置40a~40d工作的意思的请求,因此,如图10的(d)所示,在时刻t23以后,从制动装置40a~40d向车轮11~14施加的制动力逐渐增加。然后,在从时刻t23起经过了第二规定时间t12的时刻t24的时间点处,通过将最终转矩指令值t40*返回至基本转矩指令值t30*,如图10的(c)所示,将最终转矩指令值t40*设定为例如“0”。即,从电动发电机31a、31b向驱动轮11、12施加的制动力被解除。在该时刻t24的时间点处,如图10的(d)所示,由于从制动装置40a~40d向车轮11~14施加制动力,因此,车辆10能够维持停车状态。
[0075]
根据以上说明的本实施方式的车辆10的控制装置80,能够得到以下(1)~(6)所示的作用和效果。(1)当在具有规定的坡度θ的路面上使行驶中的车辆10停车时,evecu 70和mgecu 33a、33b以使电动发电机31a、31b的总输出转矩tm逐渐接近偏置转矩t0的方式进行控制。根据该结构,由于电动发电机31a、31b的总输出转矩tm朝向偏置转矩t0逐渐变化,因此,在车辆10停车时不易产生冲击。另外,在车辆10停车时,由于从电动发电机31a、31b向驱动轮11、12施加偏置转矩t0,因此,车辆10能够在具有规定的坡度θ的路面上维持停车状态。因此,能够更顺畅地使车辆10在倾斜路上停车。
[0076]
(2)在图6所示的处理中,当车速vc为规定速度vth10以上时,停车时调节部702基于上述的式f2,根据电动发电机31a、31b的总输出转矩tm和车辆10的加速度ac对偏置转矩t0进行计算。另外,当车速vc小于规定速度vth10时,停车时调节部702基于上述的式f4,根据由加速度传感器62检测出的加速度as对偏置转矩t0进行计算。根据该结构,能够容易地求出偏置转矩t0。
[0077]
(3)evecu 70基于由旋转传感器35a、35b检测出的电动发电机31a、31b的转速ωma、ωmb对车辆10的加速度ac进行计算。根据该结构,能够容易地求出车辆10的加速度ac。(4)停车时调节部702以规定的周期进行图6所示的偏置转矩t0的计算处理,并且对以规定的周期计算的偏置转矩t0实施基于低通滤波器的滤波处理。根据该结构,由于能够使偏置转矩t0平滑化,因此,能够得到外部干扰的影响被抑制的更适当的偏置转矩t0。
[0078]
(5)evecu 70和mgecu 33a、33b基于车速vc小于规定速度vth11的情况,开始使电动发电机31a、31b的总输出转矩tm逐渐接近偏置转矩t0的控制。根据该结构,由于能够在车辆10停车的可能性较高的状况下执行使电动发电机31a、31b的总输出转矩tm逐渐接近偏置转矩t0的控制,因此,能够在更适当的时期执行该控制。
[0079]
(6)在为了维持车辆10的停车状态而从电动发电机31a、31b持续对驱动轮11、12施
加制动力的情况下,由于需要继续驱动电动发电机31a、31b,因此,有可能会增加消耗电力。针对这点,本实施方式的evecu 70在电动发电机31a、31b的输出转矩tma、tmb达到偏置转矩t0之后,以从制动装置40a~40d对车轮11~14施加制动力的方式对刹车ecu 72进行请求,并且使电动发电机31a、31b停止。根据该结构,通过从制动装置40a~40d施加于车轮11~14的制动力,能够将车辆10维持于停车状态,并且通过使电动发电机31a、31b停止,能够降低消耗电力。
[0080]
<第二实施方式>接着,对车辆10的控制装置80的第二实施方式进行说明。以下,以与第一实施方式的控制装置80的不同点为中心进行说明。如图11所示,在本实施方式的evecu 70中,由转矩指令值调停部701计算的基本转矩指令值t30*被输入到转矩指令值分配部703。转矩指令值分配部703基于基本转矩指令值t30*对第一转矩指令值t51*和第二转矩指令值t52*进行计算,上述第一转矩指令值t51*是应该从一方的轮内马达30a的电动发电机31a输出的转矩的目标值,上述第二转矩指令值t52*是应该从另一方的轮内马达30b的电动发电机31b输出的转矩的目标值。转矩指令值分配部703将所设定的第一转矩指令值t51*和第二转矩指令值t52*分别发送至轮内马达30a、30b的mgecu 33a、33b。
[0081]
轮内马达30a、30b的mgecu 33a、33b分别具有停车时调节部330a、330b和通电控制部331a、331b。向停车时调节部330a输入从转矩指令值分配部703发送的第一转矩指令值t51*和从accecu 71发送的acc标志fa。停车时调节部330a基于加速度传感器62、车速传感器63、转矩传感器34a、34b和旋转传感器35a各自的输出信号,获取车辆10的加速度as、车速vc、电动发电机31a、31b的输出转矩tma、tmb和转速ωma的信息。停车时调节部330a基于这些信息执行与第一实施方式的停车时调节部702类似的处理,从而对第一转矩指令值t51*进行修正,并且将修正后的第一转矩指令值t51*发送至通电控制部331a。通电控制部331a基于修正后的第一转矩指令值t51*来驱动逆变器装置32a,从而控制电动发电机31a的通电。由此,从电动发电机31a输出与修正后的第一转矩指令值t51*对应的转矩。
[0082]
另外,设置于另一方的轮内马达30b的停车时调节部330b和通电控制部331b与设置于轮内马达30a的停车时调节部330a和通电控制部331a同样地动作,因此省略它们的详细说明。即使是具有这样结构的控制装置80,在具有规定的坡度θ的路面上使行驶中的车辆10停车时,也能够以使电动发电机31a、31b的总输出转矩tm逐渐接近偏置转矩t0的方式进行控制。
[0083]
根据以上说明的本实施方式的车辆10的控制装置80,能够进一步得到以下(7)所示的作用和效果。(7)轮内马达30a、30b的mgecu 33a、33b以使电动发电机31a、31b的总输出转矩tm逐渐接近偏置转矩t0的方式进行控制。根据该结构,由于在mgecu 33a、33b中执行使电动发电机31a、31b的输出转矩tma、tmb逐渐接近偏置转矩t0的控制,因此,与第一实施方式的控制装置80相比,能够减轻evecu 70的处理负担。
[0084]
<其他实施方式>
另外,各实施方式也可以通过以下方式实施。
·
作为对偏置转矩t0进行计算的方法,代替上述的式f2,也可以是停车时调节部702基于车辆10的加速度ac与由加速度传感器62检测出的加速度as的差值来计算偏置转矩t0。
[0085]
·
也可以是,停车时调节部702例如通过使用图12所示那样的映射,基于偏置转矩t0和车速vc使在上述的式f5中使用的规定值δt变化。另外,由于偏置转矩t0与路面坡度θ存在相关关系,因此,通过使用图12所示的映射使规定值δt变化,能够基于路面的坡度θ使规定值δt变化。
[0086]
·
各实施方式的控制装置80也能够应用于具有能由一个踏板进行油门操作和刹车操作的所谓的单踏板结构的车辆。在该车辆中,构成为在驾驶员踩下踏板时,车辆加速,并且在驾驶员解除踏板的踩下操作而使踏板返回初始位置时,车辆减速。如果对这样的车辆应用各实施方式的控制装置80的结构,则在驾驶员解除踏板的踩踏操作而使车辆减速时,能够执行使电动发电机的输出转矩逐渐接近偏置转矩的控制。因此,能够更顺畅地使车辆在倾斜路上停车。
[0087]
·
本公开所记载的控制装置80及其控制方法也可以通过一个或多个专用计算机来实现,该专用计算机通过构成处理器和存储器而提供,上述处理器被编程为执行由计算机程序具体化的一个或多个功能。或者也可以是,本公开所记载的控制装置80及其控制方法通过专用计算机来实现,该专用计算机是通过构成包括一个或多个专用硬件逻辑电路的处理器而提供的。或者还可以是,本公开所记载的控制装置80及其控制方法由一个或多个专用计算机来实现,该专用计算机通过被编程为执行一个或多个功能的处理器及存储器与包括一个或多个硬件逻辑电路的处理器的组合构成。计算机程序也可以被存储于计算机可读的非暂时性有形存储介质,以作为由计算机执行的指令。专用硬件逻辑电路和硬件逻辑电路也可以由包括多个逻辑电路的数字电路或模拟电路来实现。
[0088]
·
本公开并不限定于上述具体例。即使本领域技术人员对上述具体例做了适当的设计变更,只要包括本公开的特征,就包含于本公开的范围内。上述各具体例所包括的各要素及其配置、条件、形状等并不限定于例示的情况,能够进行适当变更。只要不产生技术上的矛盾,能够对上述各具体例所包括的各要素进行适当的组合改变。
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