车辆控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种进行能够利用马达驱动驱动轮的车辆的牵引力控制的车辆控制
目.0
【背景技术】
[0002]以往，在专利文献I所记载的技术中，公开了基于由车轮速度传感器检测到的车轮速度来进行抑制驱动轮的驱动滑移的牵引力控制的技术。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:(日本)特开2011-097826号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的技术问题
[0007]然而，在马达与驱动轮经由减速机构、驱动轴连接的情况下，如果使用驱动轮的车轮速度来进行牵引力控制，则马达与驱动轮之间的转数产生相位差，因此难以有效地抑制驱动滑移。
[0008]本发明的目的在于提供一种车辆控制装置，即使在马达与驱动轮之间具备减速机构、驱动轴的情况下也能够有效地抑制驱动滑移。
[0009]用于解决技术问题的技术方案
[0010]为了达成上述目的，在本发明中，基于经由减速机构及驱动轴与车辆的驱动轮连接的马达的转速和从动轮的转速的差来检测驱动轮的滑移状态，在检测到滑移状态时，进行使驱动轮的转数减少的牵引力控制。
[0011]发明的效果
[0012]因此，能够基于相位比驱动轮的转速快的马达的转速来检测滑移状态，通过实现对牵引力控制的早期介入能够有效地抑制驱动滑移。
【附图说明】
[0013]图1是适用实施例1的车辆控制装置的电动车辆的系统结构图。
[0014]图2是表示实施例1的车辆控制装置的各控制器的关系的框图。
[0015]图3是表示实施例1的制动器E⑶内的牵引力控制处理的流程图。
[0016]图4是表示实施例1的TCS控制介入时的扭矩指令值计算处理的框图。
[0017]图5是实施例1的TCS控制介入时的扭矩指令值计算处理中的扭矩下降率计算关系图。
[0018]图6是表示实施例1的TCS控制中的扭矩指令值计算处理的框图。
[0019]图7是实施例1的牵引力控制的时序图。
[0020]图8是表示实施例2的车辆控制装置的各控制器的关系的框图。
[0021]图9是表示实施例2的制动器E⑶内的牵引力控制处理的流程图。
[0022]图10是实施例2的牵引力控制的时序图。
【具体实施方式】
[0023]〔实施例1〕
[0024]图1是适用实施例1的车辆控制装置的电动车辆的系统结构图。后轮RR、RL经由驱动轴109a、差动齿轮109b和减速机构109c与马达110连接。该电动车辆利用马达110的驱动扭矩驱动后轮RR、RL而行驶，并且在减速时，利用马达110的再生扭矩减速行驶。马达Il0具有检测马达旋转角(马达转速)的旋转变压器IlOa(马达转速检测装置)，利用从基于检测到的马达转速及马达ECUlll的指令而动作的变换器Illa发出、接收的电力来控制驱动扭矩或再生扭矩。变换器Illa与高电压蓄电池102连接，利用蓄电池E⑶102a对高电压蓄电池102的充电状态、发热状态等进行监视及控制。另外，高电压蓄电池102与利用DC - DC转换器104降压而能够充电的低电压的蓄电池103连接。
[0025]制动器装置101是由制动器E⑶1la和液压控制单元1lb构成的机电一体的装置。液压控制单元1lb具备能够控制前轮FR、FL及后轮RR、RL各轮的轮缸W/C内的液压的泵及电磁阀等，利用从蓄电池103供给的电力而基于制动器ECUlOla的指令对轮缸压力进行控制。在液压控制单元1lb内、与主缸和各轮轮缸W/C对应的液压通路之间设有流出闸阀、增压阀及减压阀，无论驾驶者的制动器踏板操作如何都能够对轮缸压力进行增压减压。
[0026]制动器ECUlOla与检测各轮的车轮速度的车轮速度传感器105a、105b、105c、105d (车轮速度检测装置)连接，检测各轮的车轮速度。另外，在制动器ECUlOla内，具有抑制驱动轮的驱动滑移的牵引力控制部(以下，记载为TCS控制部。)。该TCS控制部读取由旋转变压器IlOa检测到的马达转速以及由车轮速度传感器105检测到的从动轮转速和驱动轮转速，对用于抑制驱动轮滑移的TCS控制最终扭矩指令值进行运算，输出到后述的车辆ECU104而对马达扭矩进行限制，抑制驱动滑移。此外，在后面对TCS控制进行详细说明。
[0027]车辆ECU104检测驾驶者所操作的加速踏板、制动器踏板的操作量等，根据车速计算驾驶者要求扭矩，向马达E⑶111、制动器E⑶1la输出要求扭矩。马达E⑶111、蓄电池E⑶102a、制动器E⑶1la和车辆E⑶104利用CAN通信线106连接，构成为能够相互接收和发送信息。
[0028]图2是表示实施例1的车辆控制装置的各控制器的关系的框图。车辆ECU104根据驾驶者的换挡操作、加速踏板操作和车辆的速度来计算驾驶者要求扭矩即基准马达驱动扭矩。在这里，在没有来自制动器ECUlOla的扭矩指示的情况下，即在扭矩控制要求状态为非控制要求、且TCS控制标记为低的情况下，将驾驶者要求扭矩作为马达扭矩指令值输出到马达E⑶111。另一方面，在有制动器E⑶1la的扭矩指示的情况下，即在扭矩控制要求状态为扭矩下降要求、且TCS控制标记为高的情况下，基于TCS控制介入时扭矩指令值及TCS控制中扭矩指令值来计算TCS控制最终扭矩指令值，将该TCS控制最终扭矩指令值作为马达扭矩指令值输出到马达E⑶111。
[0029]图3是表示实施例1的制动器E⑶内的牵引力控制处理的流程图。在步骤SI中，判断TCS控制中标记是否为高，在为高的情况下进入步骤S5，在为低的情况下进入步骤S2。在步骤S2中，判断马达转速是否在控制介入阈值以上，在控制介入阈值以上的情况下进入步骤S3，除此之外的情况下结束本控制流程。此外，控制介入阈值是指，相对于车体速度加上预先设定的规定转速的值。在步骤S3中，将TCS控制标记设置为高。
[0030]在步骤S4中，计算TCS控制介入时扭矩指令值。在这里，对TCS控制介入时扭矩指令值进行说明。图4是表示实施例1的TCS控制介入时扭矩指令值计算处理的框图，图5是表示实施例1的TCS控制介入时扭矩指令值计算处理的扭矩下降率计算关系图。在步骤S4中，读取马达转速和驱动轮平均速度，对马达转速与驱动轮平均速度的速度偏差进行运算。该速度偏差表示驱动扭矩。
[0031]在扭矩下降率计算关系图中，速度偏差越大设定越大的扭矩下降率，计算与速度偏差对应的扭矩下降率。然后，通过将扭矩下降率与实际产生的马达扭矩(在这种情况下，是基准马达驱动扭矩)相乘来计算TCS控制介入时扭矩指令值。此外，速度偏差也能够利用例如驱动轮平均加速度、马达旋转加速度或路面μ推定值那样的表示作用于驱动轮的扭矩的值来代替。
[0032]S卩，速度偏差大表示马达110与驱动轮之间的驱动轴109a、减速机构109c的扭转量大，认为相应大的扭矩作用于驱动轮。因此，首先设定与速度偏差对应的扭矩下降率，速度偏差越大使扭矩下降量越大，从而抑制在判断驱动轮超过控制介入阈值的转数上升时的驱动轮滑移。
[0033]在步骤S5中，计算TCS控制中扭矩指令值。图6是表示实施例1的TCS控制中扭矩指令值计算处理的框图。首先，目标车轮速度计算部601读取从动轮平均速度和路面μ推定值。在这里，从动轮平均速度作为表示车体速度的值而被读取。另外，路面μ推定值能够通过以下关系式求出。
[0034](式I)
[0035]I.d ω /dt = μ WD.R — TB+TP
[0036]1:轮胎惯性(一个轮)，d?/dt:驱动轮平均加速度，μ:轮胎路面间摩擦系数，WD:驱动轮荷载(一个轮)，R:轮胎有效半径，TB:驱动轮制动器制动扭矩平均值，TP:驱动马达扭矩。
[0037]在这里，驱动轮荷载Wd根据通过以下(式2)计算出的荷载移动量AWlm来计算。即，通过从静荷载加减荷载移动量来计算驱动轮荷载。
[0038](式2)
[0039]W.Xg.Hg= 2.AWlon.L
[0040]W:车辆总重量，Xe:车辆前后加速度(传感器值)，He:重心高，Λ Wlm:荷载移动量(一个轮)，L:轴距。
[0041]在从动轮平均速度即车体速度上加上与路面μ推定值对应的规定速度来计算目标车轮速度。在这里，在加上规定速度时，路面μ越大加上越大的规定速度。即，在路面μ大的情况下，轮胎力的降低相对于滑移率的增大是缓慢的，在到达某种程度的滑移率前能够预见轮胎力的增大。相对于此，在路面μ小的情况下，轮胎力的降低相对于滑移率的增大是急剧的，几乎不能预见相对于滑移率的上升而轮胎力的增大。
[0042]接着，计算通过上述处理设定的目标车轮速度与驱动轮平均速度的偏差，利用PID控制来计算该偏差为零的马达扭矩，将该值作为TCS控制中扭矩指令值而输出。
[0043]在步骤S6中，计算TCS控制最终扭矩指令值。具体地说，如果在TCS控制介入时，