车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质与流程

1.本发明涉及车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。


背景技术：

2.近年来，例如，混合动力电力机动车(hev：hybrid electric vehicle)、插电式混合动力机动车(phev：plug-in hybrid electric vehicle)等至少通过利用由蓄电池(二次电池)供给的电力来驱动的电动马达而行驶的电动车辆的开发正在进展。在这些电动车辆中，基于蓄积于蓄电池的电力量来控制电动马达的驱动。
3.在包括电动车辆在内的车辆总体中，例如，有时会因路面状态的影响等而产生滑移。在电动车辆中，在产生了滑移的情况下，电动马达的转速上升，与此相伴，会向电动马达流动大的电流。于是，搭载于电动车辆的蓄电池的电压大幅下降，该电压的下降会成为引起蓄电池的劣化的原因。
4.与此相关的技术例如公开于日本国特开2016-040968号公报、日本国特开2018-098947号公报。在日本国特开2016-040968号公报中记载了：根据产生的滑移率而使电动马达的输出转矩下降。在日本国特开2018-098947号公报中记载了：在因产生了滑移而使电动马达的输出转矩下降时，根据蓄电池的电压是否下降至规定值以下来变更电动马达的输出转矩的下降率。在日本国特开2018-098947号公报中，在蓄电池的电压下降至规定值以下的情况下，与未下降至规定值以下的情况相比，抑制电动马达的输出转矩的下降。
5.而且，在近年来的电动车辆的系统中，组合了虽然为低输出但为高容量的蓄电池(以下，称作“容量型蓄电池”)和虽然为低容量但为高输出的蓄电池(以下，称作“输出型蓄电池”)这样的不同的2个种类的蓄电池的系统也被实用化。在这样的电动车辆中，有时也会产生滑移。
6.关于此，例如，在日本国特开2010-098823号公报中记载了：在具备两个蓄电池的电动车辆中，在伴随于滑移的产生而超过输入输出限制的电力相对于一方的蓄电池充放电的情况下，将超过输入输出限制的量的电力向另一方的蓄电池分配。


技术实现要素：

7.然而，若如日本国特开2016-040968号公报、日本国特开2018-098947号公报那样在产生了滑移时使电动马达的输出转矩下降，则有时会因该输出转矩的变动而导致电动车辆的行为变得不稳定。并且，在日本国特开2010-098823号公报中也进行了关于产生了滑移时的两个蓄电池的充放电电力的分配的记载，但与电动车辆的行为相关的研究不充分，在滑移产生时未必能够使电动车辆稳定地行驶。
8.本发明基于上述的课题认识而完成，目的之一在于提供在电动车辆中伴随于产生的滑移而控制蓄电池的充放电电力时能够减少蓄电池劣化的原因并且谋求电动车辆的行为的稳定化的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。
9.用于解决课题的手段
10.本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质采用了以下的结构。
11.(1)：本发明的一方案的车辆控制装置具备：第一取得部，其取得第一蓄电池的状态和第二蓄电池的状态；第二取得部，其取得输出行驶用的动力的马达所消耗的马达电力的信息；旋转状态检测部，其检测由所述马达驱动的驱动轮的旋转状态；以及输出电力控制部，其基于所述第一蓄电池的状态来算出所述第一蓄电池的输出上限值即第一输出上限值，基于所述第二蓄电池的状态来算出所述第二蓄电池的输出上限值即第二输出上限值，基于算出的所述第一输出上限值和所述第二输出上限值来控制从所述第一蓄电池和所述第二蓄电池分别向所述马达供给的电力量，所述输出电力控制部在所述旋转状态的变化满足基准条件的情况下，基于所述第一输出上限值、所述第二输出上限值及所述马达电力，来决定是利用所述第一蓄电池及所述第二蓄电池的电力来填补因所述旋转状态的变化而变化的量的所述马达电力，还是限制变化的量的所述马达电力的填补。
12.(2)：在上述(1)的方案中，所述基准条件是所述旋转状态所表示的所述驱动轮的转速的上升率，所述输出电力控制部在所述上升率超过基准值的情况下，判定为所述旋转状态的变化满足所述基准条件。
13.(3)：在上述(2)的方案中，所述输出电力控制部在所述马达电力为将所述第一输出上限值和所述第二输出上限值相加而得到的电力最大值以下的情况下，决定为填补变化的量的所述马达电力，所述输出电力控制部在所述马达电力超过所述电力最大值的情况下，决定为限制变化的量的所述马达电力的填补。
14.(4)：在上述(2)的方案中，车辆控制装置还具备取得在所述马达以外消耗的电力即行驶外消耗电力的第三取得部，所述输出电力控制部在所述马达电力是从将所述第一输出上限值和所述第二输出上限值相加而得到的电力最大值中减去所述行驶外消耗电力而得到的值以下的情况下，决定为填补变化的量的所述马达电力，所述输出电力控制部在所述马达电力超过从所述电力最大值中减去所述行驶外消耗电力而得到的值的情况下，决定为限制变化的量的所述马达电力的填补。
15.(5)：在上述(3)或(4)的方案中，所述输出电力控制部在决定为填补变化的量的所述马达电力的情况下，在所述马达电力为所述电力最大值以下且所述马达电力为所述第一输出上限值以下的情况下，利用所述第一蓄电池中的直到所述第一输出上限值之间的剩余电力来填补变化的量的所述马达电力，使从所述第二蓄电池供给的电力量保持原样。
16.(6)：在上述(3)或(4)的方案中，所述输出电力控制部在决定为填补变化的量的所述马达电力的情况下，利用所述第二蓄电池中的直到所述第二输出上限值之间的剩余电力来填补变化的量的所述马达电力。
17.(7)：在上述(1)～(6)中的任一方案中，所述第一蓄电池是高容量且低输出的蓄电池，所述第二蓄电池是与所述第一蓄电池相比低容量且高输出的蓄电池。
18.(8)：在本发明的一方案的车辆控制方法中，使计算机进行以下处理：取得第一蓄电池的状态和第二蓄电池的状态，取得输出行驶用的动力的马达所消耗的马达电力的信息，检测由所述马达驱动的驱动轮的旋转状态，基于所述第一蓄电池的状态来算出所述第一蓄电池的输出上限值即第一输出上限值，基于所述第二蓄电池的状态来算出所述第二蓄电池的输出上限值即第二输出上限值，基于算出的所述第一输出上限值和所述第二输出上限值来控制从所述第一蓄电池和所述第二蓄电池分别向所述马达供给的电力量，在所述旋
转状态的变化满足基准条件的情况下，基于所述第一输出上限值、所述第二输出上限值及所述马达电力，来决定是利用所述第一蓄电池及所述第二蓄电池的电力来填补因所述旋转状态的变化而变化的量的所述马达电力，还是限制变化的量的所述马达电力的填补。
19.(9)：本发明的一方案的存储介质存储程序，其中，所述程序使计算机进行以下处理：取得第一蓄电池的状态和第二蓄电池的状态，取得输出行驶用的动力的马达所消耗的马达电力的信息，检测由所述马达驱动的驱动轮的旋转状态，基于所述第一蓄电池的状态来算出所述第一蓄电池的输出上限值即第一输出上限值，基于所述第二蓄电池的状态来算出所述第二蓄电池的输出上限值即第二输出上限值，基于算出的所述第一输出上限值和所述第二输出上限值来控制从所述第一蓄电池和所述第二蓄电池分别向所述马达供给的电力量，在所述旋转状态的变化满足基准条件的情况下，基于所述第一输出上限值、所述第二输出上限值及所述马达电力，来决定是利用所述第一蓄电池及所述第二蓄电池的电力来填补因所述旋转状态的变化而变化的量的所述马达电力，还是限制变化的量的所述马达电力的填补。
20.发明效果
21.根据上述的(1)～(9)的方案，在电动车辆中伴随于产生的滑移而控制蓄电池的充放电电力时，能够减少蓄电池劣化的原因，并且谋求电动车辆的行为的稳定化。
附图说明
22.图1是示出实施方式的车辆的结构的一例的图。
23.图2是示出实施方式的车辆中的行驶用马达的转矩的变化的一例的图。
24.图3是示出实施方式的车辆所具备的控制装置的结构的一例的图。
25.图4是示出通过实施方式的车辆所具备的控制装置的控制而正向行驶用马达输出电力的状态的一例的图。
26.图5是示意性地示出实施方式的车辆所具备的控制装置控制向行驶用马达输出的电力的状态的一例的图。
27.图6是示出在实施方式的车辆所具备的控制装置中在控制向行驶用马达输出的电力时执行的处理的流程的一例的流程图。
具体实施方式
28.以下，参照附图，对本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质的实施方式进行说明。
29.[车辆的结构]
[0030]
图1是示出实施方式的车辆的结构的一例的图。车辆1是通过由从行驶用的蓄电池(二次电池)供给的电力驱动的电动机(电动马达)而行驶的电力机动车(ev：electric vehicle)(以下，简称作“车辆”)。车辆1是搭载有虽然为低输出但为高容量的容量型蓄电池和虽然为低容量但为高输出的输出型蓄电池这不同的2个种类的蓄电池的多蓄电池系统的电力机动车，利用从任一方的蓄电池供给的电力或从两方的蓄电池供给的电力的组合来驱动电动马达而行驶。本发明适用的车辆例如不仅是四轮的车辆，也可以是跨骑型的二轮的车辆、三轮(除了前一轮且后二轮之外，也包括前二轮且后一轮的车辆)的车辆、以及助力式
的自行车等通过由从行驶用的蓄电池供给的电力驱动的电动马达而行驶的车辆的总体。车辆1例如也可以是将通过柴油发动机、汽油发动机等以燃料为能源的内燃机的运转而供给的电力进一步组合来行驶的混合动力电力机动车(hev)。
[0031]
车辆1例如具备行驶用马达10、驱动轮12、制动装置14、减速器16、pdu(power drive unit)20、容量型蓄电池30、蓄电池传感器32、vcu(voltage control unit)40、输出型蓄电池50、蓄电池传感器52、驾驶操作件70、车辆传感器80、车轮速度传感器82、辅机90及控制装置100。
[0032]
行驶用马达10是车辆1的行驶用的旋转电机。行驶用马达10例如是三相交流电动机。行驶用马达10的旋转件(转子)连结于减速器16。行驶用马达10由从容量型蓄电池30供给的电力或在从容量型蓄电池30供给的电力上加上从输出型蓄电池50经由vcu40而供给的电力而得到的电力驱动(旋转)。行驶用马达10使自身的旋转动力向减速器16传递。行驶用马达10也可以作为使用了车辆1的减速时的动能的再生制动器进行动作而发电。行驶用马达10是技术方案中的“马达”的一例。
[0033]
配置于驱动轮12的制动装置14例如具备制动钳、向制动钳传递液压的缸及在缸产生液压的电动马达。制动装置14也可以具备将通过车辆1的利用者(驾驶员)对制动踏板(未图示)的操作而产生的液压经由主缸而向缸传递的机构作为备用件。制动装置14不限于上述说明的结构，也可以是将主缸的液压向缸传递的电子控制式液压制动装置。
[0034]
减速器16例如是差速齿轮。减速器16使连结有行驶用马达10的轴的驱动力即行驶用马达10的旋转动力向连结有驱动轮12的车轴传递。减速器16例如也可以包括多个齿轮、轴被组合且根据变速比(齿数比)而将行驶用马达10的旋转速度变速并向车轴传递的变速机构(所谓的变速器机构)。减速器16例如也可以包括将行驶用马达10的旋转动力与车轴直接地连结或分离的离合器机构。
[0035]
pdu20例如是ac-dc转换器。pdu20将从容量型蓄电池30供给或者除了来自容量型蓄电池30的供给之外还经由vcu40而从输出型蓄电池50供给的直流的电力变换为用于驱动行驶用马达10的交流的电力并向行驶用马达10输出。pdu20将由作为再生制动器进行了动作的行驶用马达10发电产生的交流的电力变换为直流的电力，并向容量型蓄电池30、vcu40(即，输出型蓄电池50)输出。pdu20也可以配合电力的输出目的地而进行升压或降压后输出。
[0036]
vcu40例如是dc-dc转换器。vcu40将从输出型蓄电池50供给(放电)的电力升压为与容量型蓄电池30向pdu20供给电力时的电压同样的电压，并向pdu20输出。vcu40将由pdu20输出的作为再生制动器进行了动作的行驶用马达10发电产生的电力降压并向输出型蓄电池50输出，使其蓄电(充电)。
[0037]
容量型蓄电池30及输出型蓄电池50例如是具备如锂离子电池等那样能够反复充电和放电的二次电池作为蓄电部的蓄电池。容量型蓄电池30和输出型蓄电池50的各自例如可以是盒式的蓄电池包等相对于车辆1能够容易地装卸的结构，也可以是相对于车辆1的装卸不容易的固定式的结构。例如，容量型蓄电池30是固定式的结构，输出型蓄电池50是能够装卸的结构。容量型蓄电池30和输出型蓄电池50的各自具备的二次电池例如是锂离子电池。作为容量型蓄电池30和输出型蓄电池50的各自具备的二次电池，例如，除了铅蓄电池、镍
·
氢电池、钠离子电池等之外，也可考虑双电层电容器等电容器或组合二次电池和电容
器而成的复合电池等，但二次电池的结构是任意的。容量型蓄电池30和输出型蓄电池50的各自蓄积(充电)从车辆1的外部的充电器(未图示)导入的电力，将蓄积的电力为了使车辆1行驶而放电。容量型蓄电池30和输出型蓄电池50的各自蓄积(充电)经由pdu20或vcu40而供给的作为再生制动器进行了动作的行驶用马达10发电产生的电力，将蓄积的电力为了车辆1的行驶(例如，加速)而放电。容量型蓄电池30是技术方案中的“第一蓄电池”的一例，输出型蓄电池50是技术方案中的“第二蓄电池”的一例。
[0038]
在容量型蓄电池30连接有蓄电池传感器32。蓄电池传感器32检测容量型蓄电池30的电压、电流、温度等物理量。蓄电池传感器32例如具备电压传感器、电流传感器、温度传感器。蓄电池传感器32利用电压传感器来检测容量型蓄电池30的电压，利用电流传感器来检测容量型蓄电池30的电流，利用温度传感器来检测容量型蓄电池30的温度。蓄电池传感器32将检测到的容量型蓄电池30的电压值、电流值、温度等信息(以下，称作“容量型蓄电池信息”)向控制装置100输出。
[0039]
在输出型蓄电池50连接有蓄电池传感器52。蓄电池传感器52检测输出型蓄电池50的电压、电流、温度等物理量。蓄电池传感器52的结构与蓄电池传感器32是同样的。蓄电池传感器52将检测到的输出型蓄电池50的电压值、电流值、温度等信息(以下，称作“输出型蓄电池信息”)向控制装置100输出。
[0040]
驾驶操作件70例如包括油门踏板、制动踏板、换挡杆、转向盘、异形转向盘、操纵杆、其他的操作件。在驾驶操作件70安装有检测车辆1的利用者(驾驶员)对各操作件的操作的有无或操作量的传感器。驾驶操作件70将传感器的检测结果向控制装置100输出。例如，在油门踏板安装有油门开度传感器，检测驾驶员对油门踏板的操作量，将检测到的操作量作为油门开度向控制装置100输出。例如，在制动踏板安装有制动踩踏量传感器，检测驾驶员对制动踏板的操作量，将检测到的操作量作为制动踩踏量向控制装置100输出。
[0041]
车辆传感器80检测车辆1的行驶状态。车辆传感器80例如包括检测车辆1的各驱动轮12的旋转速度(转速)等各驱动轮12的车轮速度的车轮速度传感器82。车轮速度传感器82例如安装于连结有各驱动轮12的车轴的部分，通过检测车轴的转速来检测各驱动轮12的车轮速度。车轮速度传感器82将表示检测到的各驱动轮12的车轮速度的信息(以下，称作“车轮速度信息”)向控制装置100输出。车辆传感器80例如也可以包括检测车辆1的速度的车速传感器、检测车辆1的加速度的加速度传感器。车速传感器例如也可以具备速度计算机，通过将由安装于车辆1的各驱动轮12的车轮速度传感器82检测到的车轮速度综合来导出(检测)车辆1的速度(车速)。车辆传感器80例如也可以包括检测车辆1的绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、检测车辆1的朝向的方位传感器等。车辆传感器80将表示检测到的车辆1的行驶状态的信息(以下，称作“行驶状态信息”)向控制装置100输出。在行驶状态信息中也可以包括车轮速度信息。车轮速度传感器82或车辆传感器80是技术方案中的“旋转状态检测部”的一例，车轮速度是技术方案中的“旋转状态”的一例。
[0042]
辅机90例如是空调装置(所谓的空气调节器；air conditioner)、电源供给用的附件插座(所谓的点烟插座)等车辆1所具备的车载设备。辅机90例如也可以是usb(universal serial bus)端子、用于使家庭用的电化产品、个人计算机动作的商用电源的插座等。辅机90不是与车辆1的行驶直接有关系的设备，但是消耗从容量型蓄电池30、经由vcu40而从输出型蓄电池50供给的电力而动作即在行驶用马达10以外消耗电力的设备。
[0043]
控制装置100根据由驾驶操作件70所具备的各传感器输出的检测结果即车辆1的利用者(驾驶员)对各操作件的操作来控制pdu20及vcu40的运转、动作。例如，控制装置100根据油门开度传感器检测到的油门开度来控制pdu20及vcu40的运转、动作。此时，控制装置100例如也考虑自身正在控制的变速机构的变速比(齿数比)、由车辆传感器80输出的行驶状态信息中包含的车速等来控制pdu20及vcu40的运转、动作。由此，控制装置100控制向行驶用马达10的电力的供给量即行驶用马达10的驱动力。
[0044]
控制装置100例如可以由马达控制部、pdu控制部、蓄电池控制部、vcu控制部这样的分别分体的控制装置构成。控制装置100例如也可以被置换为马达ecu(electronic control unit)、pdu-ecu、蓄电池ecu、vcu-ecu之类的控制装置。
[0045]
控制装置100、构成控制装置100的马达控制部、pdu控制部、蓄电池控制部及vcu控制部分别例如通过cpu(central processing unit)等硬件处理器执行程序(软件)而实现。这些构成要素中的一部分或全部也可以由lsi(large scale integration)、asic(application specific integrated circuit)、fpga(field-programmable gate array)、gpu(graphics processing unit)等硬件(电路部；包括circuitry)实现，还可以通过软件与硬件的协同配合来实现。这些构成要素的功能中的一部分或全部也可以由专用的lsi实现。程序可以预先保存于车辆1所具备的hdd(hard disk drive)、闪存器等存储装置(具备非暂时性的存储介质的存储装置)，也可以保存于dvd、cd-rom等能够装卸的存储介质(非暂时性的存储介质)，通过存储介质向车辆1所具备的驱动装置装配而向车辆1所具备的hdd、闪存器安装。
[0046]
控制装置100在车辆1行驶时，控制来自容量型蓄电池30的电力的放电及向容量型蓄电池30的电力的充电和来自输出型蓄电池50的电力的放电及向输出型蓄电池50的电力的充电。控制装置100可以基于车辆1的行驶模式来控制来自各蓄电池的电力的放电及向蓄电池的电力的充电。在该情况下，车辆1的行驶模式可以是控制装置100基于由驾驶操作件70输出的油门开度、制动踩踏量、由车辆传感器80输出的行驶状态信息而自动地切换，也可以是驾驶员例如利用设置于驾驶操作件70的行驶模式切换开关(未图示)而手动地有意地切换。
[0047]
作为车辆1中的通常的行驶，控制装置100使来自容量型蓄电池30的电力向pdu20输出。由此，车辆1通过由从容量型蓄电池30供给(放电)的电力驱动的行驶用马达10的旋转动力而行驶。而且，例如，在陡峭的坡道中上坡时、进行加速时等车辆1为了行驶而需要行驶用马达10的大的驱动力的情况下，在需要超过容量型蓄电池30能够输出的上限值(以下，称作“输出上限值”)的电力的供给的情况下，控制装置100使vcu40将来自输出型蓄电池50的电力向pdu20输出。即，控制装置100将凭借来自容量型蓄电池30的直到输出上限值为止的电力的供给量而不足的量的电力量利用从输出型蓄电池50输出的电力量来填补。由此，车辆1通过由将从容量型蓄电池30供给(放电)的电力和从输出型蓄电池50供给(放电)的电力相加而得到的电力驱动的行驶用马达10的旋转动力而行驶。输出上限值能够基于由蓄电池传感器32输出的容量型蓄电池信息来算出。更具体而言，例如，能够基于容量型蓄电池信息中包含的电压值和电流值来求出表示容量型蓄电池30的充电状态的soc(state of charge：充电率)，基于求出的soc和容量型蓄电池信息中包含的温度的信息来算出容量型蓄电池30中的当前时间点的输出上限值。
[0048]
这样，控制装置100根据驾驶员对驾驶操作件70的操作来控制pdu20及vcu40的运转、动作，使电力从容量型蓄电池30、输出型蓄电池50输出，使行驶用马达10驱动。控制装置100是技术方案中的“车辆控制装置”的一例。
[0049]
[对行驶用马达进行的电力供给的控制]
[0050]
在车辆1正在行驶时，例如，可设想会因在路面上有积雪或者正在下雨等路面状态的影响而驱动轮12空转、即产生滑移(slip：打滑)。若产生滑移，则行驶用马达10的转速上升，有时会向行驶用马达10流动设想外的大的电流。于是，在通常的行驶中供给电力的容量型蓄电池30(也存在也包括输出型蓄电池50的情况)的电压大幅下降，担心容量型蓄电池30的劣化会提前。因此，控制装置100在由车轮速度传感器82检测到驱动轮12的转速上升了的情况下，以避免容量型蓄电池30、输出型蓄电池50的电压大幅下降的方式控制pdu20及vcu40的运转、动作。换言之，控制装置100为了保护容量型蓄电池30、输出型蓄电池50而进行向行驶用马达10输出的电力的控制。
[0051]
图2是示出实施方式的车辆1中的行驶用马达10的转矩的变化的一例的图。如上所述，控制装置100基于油门开度、变速比(齿数比)、车速等来控制行驶用马达10的驱动力(转矩)，但在以下的说明中，设为在控制的中途油门开度、变速比(齿数比)等不变化。
[0052]
在图2中示出了行驶用马达10的转矩[nm]相对于车辆1的车轮速度的变化的一例。车轮速度是相当于由安装于驱动轮12的车轮速度传感器82检测到的驱动轮12的转速[rpm]的值。在未产生滑移的状态下，车轮速度是与车辆1的车速成比例的值。行驶用马达10的转矩[nm]能够通过控制装置100控制从pdu20向行驶用马达10输出的电力的供给量而使其变化。图2所示的车轮速度与转矩的关系例如由容量型蓄电池30能够供给电力的能力决定。
[0053]
为了从车辆1的车速低(车轮速度低)的状态起加速，在行驶用马达10中需要更多的转矩。因此，如图2所示，控制装置100使更多的电力(在图2中是放电电力)从pdu20向行驶用马达10供给。之后，随着车辆1的车速变高(车轮速度变高)，为了加速而在行驶用马达10中需要的转矩变小。因此，如图2所示，控制装置100随着车速变高而逐渐降低从pdu20向行驶用马达10供给的电力。
[0054]
在此，在使车辆1加速的情况下，例如考虑以下情况：因在车轮速度与转矩的关系处于a的状态时产生的滑移而车轮速度变高，车轮速度与转矩的关系成为b的状态。即，考虑成为了行驶用马达10需要更多的电力的状态的情况。
[0055]
在车轮速度与转矩的关系成为了b的情况下，在以往技术中，通过限制行驶用马达10的转矩即减少向行驶用马达10供给的电力，以使车轮速度与转矩的关系成为图2所示的线上的方式进行控制。并且，在以往技术中，通过转矩限制而产生的滑移收敛，在成为了滑移即将产生之前的车轮速度时，解除转矩限制，以使车轮速度与转矩的关系恢复为a的状态的方式进行控制。通过这样的控制，在以往技术中，抑制因产生的滑移而向行驶用马达10流动大的电流从而容量型蓄电池30的电压大幅下降。
[0056]
然而，若在产生了滑移时限制行驶用马达10的转矩而使其下降，则有时会因转矩的变动而导致车辆1的行为变得不稳定。因此，控制装置100不是如以往技术那同样在产生了滑移时立即限制行驶用马达10的转矩，而是首先以填补伴随于驱动轮12的转速(行驶用马达10的转速)的上升而需要的电力的方式控制来自容量型蓄电池30或输出型蓄电池50的放电。此时，控制装置100可以以不管填补的电力是否超过容量型蓄电池30的输出上限值都
从输出型蓄电池50放电的方式控制，也可以以在填补的电力超过容量型蓄电池30的输出上限值的情况下从输出型蓄电池50放电的方式控制。即，控制装置100在填补的电力不超过容量型蓄电池30的输出上限值的情况下，也可以以从容量型蓄电池30放电的方式控制。由此，在车辆1中，能够抑制伴随于驱动轮12的转速的增加而从容量型蓄电池30超出必要地向行驶用马达10供给的电力量、即抑制容量型蓄电池30的电压的下降，并且不使行驶用马达10的转矩变动而继续稳定的行驶。
[0057]
这样，控制装置100不是在产生了滑移时立即限制行驶用马达10的转矩，而是将因产生的滑移而改变的电力量通过容量型蓄电池30或输出型蓄电池50的放电、充电而暂且吸收。并且，在控制装置100中，在成为了因产生的滑移而改变的电力量无法吸收的状态的情况下，进行转矩限制。
[0058]
[控制装置的结构]
[0059]
图3是示出实施方式的车辆1所具备的控制装置100的结构的一例的图。控制装置100例如具备蓄电池状态取得部120、行驶用马达电力取得部140、辅机电力取得部160及输出电力控制部180。在图3中示出了与行驶用马达10的驱动力(转矩)的控制相关联的控制装置100的构成要素。
[0060]
蓄电池状态取得部120取得由蓄电池传感器32输出的容量型蓄电池信息和由蓄电池传感器52输出的输出型蓄电池信息的各自。蓄电池状态取得部120将取得的容量型蓄电池信息和输出型蓄电池信息的各自向输出电力控制部180输出。蓄电池状态取得部120是技术方案中的“第一取得部”的一例。
[0061]
行驶用马达电力取得部140取得行驶用马达10消耗的电力(以下，称作“马达电力”)。行驶用马达电力取得部140例如取得pdu20为了驱动行驶用马达10而变换后的电力值作为马达电力。行驶用马达电力取得部140例如也可以将基于安装于行驶用马达10与pdu20之间的电力配线的未图示的电力计、电压计、电流计等的计测值而算出的电力设为马达电力。行驶用马达电力取得部140将取得的马达电力的信息(以下，称作“马达电力信息”)向输出电力控制部180输出。行驶用马达电力取得部140是技术方案中的“第二取得部”的一例。
[0062]
辅机电力取得部160取得辅机90消耗的电力。辅机电力取得部160例如将基于安装于向辅机90供给电力的电力配线的未图示的电力计、电压计、电流计等的计测值而算出的电力设为辅机90消耗的电力。辅机电力取得部160例如也可以将基于辅机90是开启状态还是关闭状态等信息、表示辅机90的当前的利用状况的信息及辅机90的额定值的信息而算出的电力设为辅机90消耗的电力。辅机电力取得部160将取得的辅机90消耗的电力的信息向输出电力控制部180输出。如上所述，辅机90不是与车辆1的行驶直接有关系的设备。因此，在以下的说明中，将辅机90消耗的电力称作“行驶外消耗电力”，将行驶外消耗电力的信息称作“行驶外消耗电力信息”。辅机电力取得部160是技术方案中的“第三取得部”的一例。
[0063]
输出电力控制部180基于变速机构的齿数比的信息、油门开度的信息、车速的信息等来控制从pdu20向行驶用马达10输出(供给)的电力。此时，输出电力控制部180基于由蓄电池状态取得部120输出的容量型蓄电池信息和输出型蓄电池信息的各自来算出各蓄电池中的当前的soc，而且算出各蓄电池中的输出上限值。更具体而言，输出电力控制部180基于容量型蓄电池信息中包含的电压值和电流值来算出容量型蓄电池30中的当前的soc(容量型蓄电池soc)，基于算出的容量型蓄电池soc和容量型蓄电池信息中包含的温度的信息来
算出容量型蓄电池30的输出上限值(以下，称作“容量型输出上限值”)。而且，输出电力控制部180基于输出型蓄电池信息中包含的电压值和电流值来算出输出型蓄电池50中的当前的soc(输出型蓄电池soc)，基于算出的输出型蓄电池soc和输出型蓄电池信息中包含的温度的信息来算出输出型蓄电池50的输出上限值(以下，称作“输出型输出上限值”)。输出电力控制部180也可以进一步使用各蓄电池信息中包含的对应的蓄电池的内部电阻值来算出容量型输出上限值及输出型输出上限值。容量型蓄电池soc和输出型蓄电池soc的各自也可以是蓄电池状态取得部120算出并包含于容量型蓄电池信息、输出型蓄电池信息而向输出电力控制部180输出。之后，输出电力控制部180基于算出的容量型输出上限值和输出型输出上限值来决定从容量型蓄电池30和输出型蓄电池50的各自经由pdu20而向行驶用马达10输出(供给)的电力量。然后，输出电力控制部180生成用于使决定的电力量的电力向行驶用马达10输出的电力控制信号，将生成的电力控制信号向pdu20及vcu40输出。由此，pdu20及vcu40使与电力控制信号相应的电力从容量型蓄电池30、输出型蓄电池50输出。并且，pdu20将从容量型蓄电池30输出的电力或在从容量型蓄电池30输出的电力上加上经由vcu40而从输出型蓄电池50输出的电力而得到的电力向行驶用马达10输出。由此，行驶用马达10以与从pdu20输出的电力相应的驱动力(转矩)驱动。这样，在车辆1中的通常的行驶中，通过由输出电力控制部180决定的电力驱动的行驶用马达10的旋转动力而行驶。容量型输出上限值是技术方案中的“第一输出上限值”的一例，输出型输出上限值是技术方案中的“第二输出上限值”的一例。
[0064]
输出电力控制部180根据车辆1正在行驶时的驱动轮12的车轮速度(转速)是否满足基准的条件(基准条件)来判定是否在车辆1产生了滑移。基准条件是驱动轮12的车轮速度(转速)的上升率。输出电力控制部180基于设想会因与决定的电力相应的行驶用马达10的驱动而上升的驱动轮12的转速来设定上升率的基准值。基准值是判定为在车辆1中产生了滑移的上升率的值。输出电力控制部180根据当前的驱动轮12的转速的上升率是否超过设定的基准值(是否满足基准条件)来判定是否在车辆1产生了滑移。输出电力控制部180在由车轮速度传感器82输出的车轮速度信息所表示的当前的驱动轮12的车轮速度(转速)的上升率相当于基准值(不满足基准条件)的情况下，判定为在车辆1中未产生滑移。上升率相当于基准值也可以包括当前的驱动轮12的转速的上升率处于以基准值为中心的规定的范围内。另一方面，输出电力控制部180在当前的驱动轮12的转速的上升率超过基准值的(满足基准条件)的情况下，判定为在车辆1中产生了滑移。输出电力控制部180也可以根据由车辆传感器80输出的行驶状态信息中包含的车轮速度信息所表示的当前的驱动轮12的车轮速度(转速)的上升率是否满足基准条件，来判定是否在车辆1产生了滑移。
[0065]
输出电力控制部180在判定为在车辆1中产生了滑移的情况下，基于由行驶用马达电力取得部140输出的马达电力信息和由辅机电力取得部160输出的行驶外消耗电力信息来算出因产生的滑移而变多的电力量(以下，称作“超出电力”)。更具体而言，输出电力控制部180通过从马达电力信息所表示的马达电力减去为了向行驶用马达10输出(供给)而决定的电力量和行驶外消耗电力信息所表示的行驶外消耗电力来算出超出电力。超出电力是通过将容量型蓄电池30或输出型蓄电池50的剩余电力放出来填补的对象的电力量。剩余电力是从各蓄电池的输出上限值减去该蓄电池当前正在输出的电力量而得到的电力量。输出电力控制部180基于算出的容量型输出上限值及输出型输出上限值和马达电力来决定是通过
将容量型蓄电池30或输出型蓄电池50的剩余电力放出来填补算出的超出电力还是限制超出电力的填补。超出电力的填补的限制例如是进行对行驶用马达10的转矩限制。在以下的说明中，将限制超出电力的填补称作“转矩限制”。此时，输出电力控制部180可以从将容量型蓄电池30及输出型蓄电池50的任一方或两方的剩余电力放电至输出上限值的状态起，将进行转矩限制的量的电力量从向行驶用马达10输出(供给)的电力量中削减，也可以不将容量型蓄电池30和输出型蓄电池50的剩余电力放电(不进行填补)就将进行转矩限制的量的电力量从向行驶用马达10输出的电力量中削减。输出电力控制部180在马达电力为将容量型输出上限值和输出型输出上限值相加而得到的车辆1中的电力量的最大值(电力最大值)以下的情况下，决定为填补超出电力，在马达电力超过电力最大值的情况下，决定为对行驶用马达10进行转矩限制。输出电力控制部180也可以在马达电力为从电力最大值减去行驶外消耗电力而得到的电力量(可供给电力值)以下的情况下，决定为填补超出电力，在马达电力超过可供给电力值的情况下，决定为对行驶用马达10进行转矩限制。
[0066]
输出电力控制部180在决定为将超出电力利用剩余电力填补的情况下，决定使剩余电力输出(放电)的蓄电池。因此，输出电力控制部180基于各蓄电池的输出上限值和当前正在输出的电力量来算出各蓄电池的剩余电力。然后，输出电力控制部180基于算出的各蓄电池的剩余电力和超出电力来决定为了填补超出电力而使剩余电力输出的蓄电池。例如，输出电力控制部180在输出型蓄电池50的剩余电力(以下，称作“输出型剩余电力”)为超出电力以上的情况下，将输出型蓄电池50决定为使剩余电力输出来填补超出电力的蓄电池。例如，输出电力控制部180在容量型蓄电池30的剩余电力(以下，称作“容量型剩余电力”)为超出电力以上的情况下，也可以将容量型蓄电池30决定为使剩余电力输出来填补超出电力的蓄电池。例如，输出电力控制部180在输出型剩余电力为超出电力以下且容量型剩余电力为超出电力以下但将各剩余电力相加而得到的合计的剩余电力(以下，称作“合计剩余电力”)为超出电力以上的情况下，也可以将输出型蓄电池50和容量型蓄电池30的各自决定为使剩余电力输出来填补超出电力的蓄电池。输出电力控制部180决定了使剩余电力输出的蓄电池后，生成用于使相当于超出电力的剩余电力从决定的蓄电池向行驶用马达10输出的电力控制信号并向pdu20及vcu40输出。由此，pdu20及vcu40使与电力控制信号相应的剩余电力从容量型蓄电池30、输出型蓄电池50输出。由此，行驶用马达10由与从pdu20输出的超出电力被填补后的电力相应的驱动力(转矩)驱动。由此，在车辆1中，能够抑制因与产生的滑移相伴的驱动轮12的转速的增加而从容量型蓄电池30超出必要地向行驶用马达10供给电力(抑制容量型蓄电池30的电压的下降)，并且不使行驶用马达10的转矩变动而继续稳定的行驶。
[0067]
另一方面，输出电力控制部180在决定为对行驶用马达10进行转矩限制的情况下，算出为了减少向行驶用马达10供给的电力而削减的电力量(以下，称作“削减电力”)。更具体而言，输出电力控制部180通过从超出电力减去合计剩余电力来算出削减电力。输出电力控制部180生成用于从正向行驶用马达10输出的电力削减算出的削减电力的电力控制信号并向pdu20及vcu40输出。由此，pdu20及vcu40使根据电力控制信号而削减后的电力从容量型蓄电池30、输出型蓄电池50输出。由此，行驶用马达10由与从pdu20输出的少的电力相应的驱动力(转矩)驱动，接受转矩限制。并且，车辆1通过对行驶用马达10的转矩限制而产生的滑移收敛。在行驶用马达10中被限制的转矩例如由下式(1)表示。
[0068]
tr＝pr
÷
(n
×
2π/60/1000)
···
(1)
[0069]
在上式(1)中，tr表示被限制的转矩[nm]，pr表示削减电力[kw]，n表示由车轮速度传感器82检测到的驱动轮12的转速[rpm]。
[0070]
[对行驶用马达的电力供给的控制的一例]
[0071]
在此，对向行驶用马达10输出的电力的控制的一例进行说明。图4是示出通过实施方式的车辆1所具备的控制装置100的控制而正向行驶用马达10输出电力的状态的一例的图。图5是示意性地示出实施方式的车辆1所具备的控制装置100向行驶用马达10输出的电力的状态的一例的图。
[0072]
在图4中示出了搭载于车辆1的容量型蓄电池30的容量型输出上限值是200[kw]且输出型蓄电池50的输出型输出上限值是60[kw]的情况的一例。图4是在车辆1中未产生滑移的状态的一例。在控制装置100中，如上所述，输出电力控制部180基于变速机构的齿数比的信息、油门开度的信息、车速的信息等来控制从pdu20向行驶用马达10输出(供给)的电力。而且，输出电力控制部180通过驾驶员使辅机90起动而使电力向辅机90输出(供给)。在图4中，示出了使200[kw]的电力从容量型蓄电池30供给且使35[kw]的电力从输出型蓄电池50供给即使合计235[kw]的电力从容量型蓄电池30和输出型蓄电池50供给的状态。在图4中，将235[kw]的电力中的230[kw]向行驶用马达10输出，将5[kw]向辅机90输出。在该情况下，容量型蓄电池30的容量型剩余电力是0[kw]，输出型蓄电池50的输出型剩余电力是25[kw]。在该状态时在车辆1产生了滑移的情况下，控制装置100(更具体而言，输出电力控制部180)在直到25[kw]为止的区间使输出型蓄电池50的输出型剩余电力放电，能够填补超出电力。
[0073]
在图5中示出了控制装置100使电力向行驶用马达10输出(供给)的情况的若干的一例。在图5中，为了使说明容易，省略了向辅机90输出(供给)的电力。在图5中，以横排的方式示出了在车辆1未产生滑移的状态、产生了滑移的状态的各情况下的马达电力和从各蓄电池输出的电力。图5所示的情形1是控制装置100向行驶用马达10输出的电力仅是蓄积于容量型蓄电池30的电力的情况的一例，情形2是控制装置100向行驶用马达10输出的电力如图4所示的一例那样是蓄积于容量型蓄电池30和输出型蓄电池50的各自的电力的情况的一例。
[0074]
在情形1中，在未产生滑移的情况下，马达电力和控制装置100(更具体而言，输出电力控制部180)从容量型蓄电池30输出的电力是同样的电力量。若在该状态下在车辆1中产生滑移，则马达电力的电力量会变多超出电力的量。此时，在控制装置100决定为将超出电力利用剩余电力来填补的情况下，将变多的超出电力利用任一方或两方的蓄电池的剩余电力来填补。在图5所示的情形1中，示出了使输出型蓄电池50输出(追加)输出型剩余电力来填补超出电力的状态。如上所述，控制装置100也可以使容量型蓄电池30输出容量型剩余电力来填补超出电力。在情形1中，即使在使容量型蓄电池30输出容量型剩余电力而填补了超出电力的情况下，也不会超过容量型蓄电池30的容量型输出上限值max-e。因此，控制装置100也可以以使容量型蓄电池30输出容量型剩余电力的方式控制。即，控制装置100在情形1中，也可以对由产生的滑移引起的超出电力不进行任何控制，容许马达电力的增加。
[0075]
在情形2中，在未产生滑移的情况下，马达电力和控制装置100从容量型蓄电池30及输出型蓄电池50输出的电力是同样的电力量。若在该状态下在车辆1中产生滑移，则马达电力的电力量会变多超出电力的量。此时，在控制装置100决定为将超出电力利用剩余电力
来填补的情况下，将变多的超出电力利用输出型蓄电池50的输出型剩余电力来填补。在图5所示的情形2中，示出了使输出型蓄电池50输出(追加)输出型剩余电力来填补超出电力的状态。在该情况下使输出型蓄电池50输出的输出型剩余电力是输出型蓄电池50中的直到输出型输出上限值max-p之间的电力量。在此，在车辆1中由产生的滑移引起的超出电力超过了输出型输出上限值max-p的情况下，即，在超过了将容量型输出上限值max-e和输出型输出上限值max-p相加而得到的车辆1中的电力最大值的情况下，控制装置100进行转矩限制。在图5所示的情形2中，示出了将与超过了电力最大值的量的超出电力相当的削减电力从输出型蓄电池50所输出的输出型剩余电力中削减的状态。
[0076]
[控制装置的处理]
[0077]
图6是示出在实施方式的车辆1所具备的控制装置100中在控制向行驶用马达10输出的电力时执行的处理的流程的一例的流程图。在图6中，示出了控制装置100在决定用于车辆1中的通常的行驶的电力量并输出电力控制信号后判定为在车辆1中产生了滑移的情况下进行的处理。本流程图的处理在车辆1行驶的期间反复执行。
[0078]
行驶用马达电力取得部140取得马达电力(步骤s100)。行驶用马达电力取得部140将表示取得的马达电力的马达电力信息向输出电力控制部180输出。
[0079]
辅机电力取得部160取得行驶外消耗电力(步骤s102)。辅机电力取得部160将表示取得的行驶外消耗电力的行驶外消耗电力信息向输出电力控制部180输出。
[0080]
输出电力控制部180基于由行驶用马达电力取得部140输出的马达电力和由辅机电力取得部160输出的行驶外消耗电力来算出超出电力(步骤s104)。
[0081]
输出电力控制部180基于在决定用于车辆1中的通常的行驶的电力量时算出的容量型蓄电池30的容量型输出上限值及输出型蓄电池50的输出型输出上限值和当前正从各蓄电池输出的电力量来算出各蓄电池的剩余电力(容量型剩余电力及输出型剩余电力)(步骤s106)。输出电力控制部180算出将算出的容量型剩余电力和输出型剩余电力相加而得到的合计剩余电力(步骤s108)。
[0082]
输出电力控制部180判定马达电力是否超过将容量型输出上限值及输出型输出上限值相加而得到的电力最大值(步骤s110)。在步骤s110中判定为马达电力不超过电力最大值(为电力最大值以下)的情况下，输出电力控制部180决定为将超出电力利用容量型蓄电池30或输出型蓄电池50的剩余电力来填补，判定马达电力是否超过容量型输出上限值(步骤s112)。在步骤s112中判定为马达电力不超过容量型输出上限值(为容量型输出上限值以下)的情况下，输出电力控制部180判定超出电力是否超过容量型剩余电力(步骤s114)。
[0083]
在步骤s114中判定为超出电力不超过容量型剩余电力(为容量型输出上限值以下)的情况下，输出电力控制部180使容量型蓄电池30输出容量型剩余电力(步骤s116)。即，输出电力控制部180生成使容量型蓄电池30输出超出电力量的容量型剩余电力的电力控制信号，并向pdu20输出。然后，输出电力控制部180使处理返回。在该情况下，如上所述，输出电力控制部180也可以不进行任何控制。
[0084]
另一方面，在步骤s114中判定为超出电力超过容量型剩余电力的情况下，输出电力控制部180使输出型蓄电池50输出输出型剩余电力(步骤s118)。即，输出电力控制部180生成使输出型蓄电池50输出超出电力量的输出型剩余电力的电力控制信号，并向vcu40输出。然后，输出电力控制部180使处理返回。
[0085]
另一方面，在步骤s112中判定为马达电力超过容量型输出上限值的情况下，输出电力控制部180判定超出电力是否超过输出型剩余电力(步骤s120)。在步骤s120中判定为超出电力不超过输出型剩余电力(为输出型输出上限值以下)的情况下，输出电力控制部180使处理进入步骤s118，使输出型蓄电池50输出输出型剩余电力。
[0086]
另一方面，在步骤s120中判定为超出电力超过输出型剩余电力的情况下，输出电力控制部180使容量型蓄电池30输出容量型剩余电力，使输出型蓄电池50输出输出型剩余电力(步骤s122)。即，输出电力控制部180生成使容量型蓄电池30输出超出电力的一部分的容量型剩余电力并使输出型蓄电池50输出超出电力的剩余的一部分的输出型剩余电力的电力控制信号，并向pdu20及vcu40输出。然后，输出电力控制部180使处理返回。
[0087]
另一方面，在步骤s110中判定为马达电力超过电力最大值的情况下，输出电力控制部180决定为对行驶用马达10进行转矩限制，算出削减电力(步骤s124)。然后，输出电力控制部180生成用于从正向行驶用马达10输出的电力中削减算出的削减电力量的电力的电力控制信号并向pdu20及vcu40输出。然后，输出电力控制部180使处理返回。
[0088]
通过这样的处理的流程，控制装置100在车辆1中产生了滑移的情况下，不立即进行转矩限制，将因产生的滑移而变多的行驶用马达10的电力量(超出电力)利用容量型蓄电池30及输出型蓄电池50的任一方或两方的剩余电力来填补，使行驶用马达10继续驱动。在搭载有控制装置100的车辆1中，即使在产生了滑移的情况下，行驶用马达10的转矩的变动也不立即发生，能够继续更稳定的行驶。
[0089]
如上所述，根据实施方式的车辆1，在产生了滑移的情况下，控制装置100通过将因产生的滑移而改变的行驶用马达10的电力量利用容量型蓄电池30或输出型蓄电池50的剩余电力填补而暂且吸收电力量的变动。此时，控制装置100利用直到容量型蓄电池30、输出型蓄电池50中的输出上限值之间的剩余电力来吸收改变的电力量，因此能够减少电压的下降等各蓄电池的劣化提前的原因。而且，在实施方式的车辆1中，通过控制装置100吸收改变的电力量，能够抑制行驶用马达10的转矩的突然的变动，谋求车辆1的行为的稳定化。并且，在实施方式的车辆1中，控制装置100在成为了因产生的滑移而改变的电力量无法吸收的状态的情况下，进行行驶用马达10的转矩限制。这样，在实施方式的车辆1中，在产生了滑移的情况下，控制装置100在蓄电池的保护和车辆1的行为的稳定化这两方面的观点下控制容量型蓄电池30、输出型蓄电池50的放电及充电。
[0090]
根据以上说明的实施方式的车辆1，具备：蓄电池状态取得部120，其取得容量型蓄电池30的状态和输出型蓄电池50的状态；行驶用马达电力取得部140，其取得输出行驶用的动力的行驶用马达10所消耗的马达电力的信息；车轮速度传感器82(或车辆传感器80)，其检测由行驶用马达10驱动的驱动轮12的旋转状态；以及控制装置100，其基于容量型蓄电池30的状态来算出容量型蓄电池30的输出上限值即容量型输出上限值，基于输出型蓄电池50的状态来算出输出型蓄电池50的输出上限值即输出型输出上限值，基于算出的容量型输出上限值和输出型输出上限值来控制从容量型蓄电池30和输出型蓄电池50分别向行驶用马达10供给的电力量，控制装置100在旋转状态的变化满足基准条件的情况下，基于容量型输出上限值、输出型输出上限值及马达电力来决定是将因旋转状态的变化而变化的量的马达电力(超出电力)利用容量型蓄电池30及输出型蓄电池50的电力来填补还是限制变化的量的马达电力(超出电力)的填补，由此，在车辆1中伴随于产生的滑移而控制蓄电池的充放电
电力时，能够减少蓄电池劣化的原因，并且谋求车辆1的行为的稳定化。由此，在实施方式的车辆1中，能够提高商品性和行驶的安全性。
[0091]
上述说明的实施方式能够如以下这样表述。
[0092]
一种车辆控制装置，具备：
[0093]
硬件处理器；及
[0094]
存储装置，存储有程序，
[0095]
所述车辆控制装置构成为：
[0096]
通过所述硬件处理器将存储于所述存储装置的程序读出并执行，进行如下处理：
[0097]
取得第一蓄电池的状态和第二蓄电池的状态，
[0098]
取得输出行驶用的动力的马达所消耗的马达电力的信息，
[0099]
检测由所述马达驱动的驱动轮的旋转状态，
[0100]
基于所述第一蓄电池的状态来算出所述第一蓄电池的输出上限值即第一输出上限值，基于所述第二蓄电池的状态来算出所述第二蓄电池的输出上限值即第二输出上限值，基于算出的所述第一输出上限值和所述第二输出上限值来控制从所述第一蓄电池和所述第二蓄电池分别向所述马达供给的电力量，
[0101]
在所述旋转状态的变化满足基准条件的情况下，基于所述第一输出上限值、所述第二输出上限值及所述马达电力，来决定是将因所述旋转状态的变化而变化的量的所述马达电力利用所述第一蓄电池及所述第二蓄电池的电力来填补，还是限制变化的量的所述马达电力的填补。
[0102]
以上使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。