电动车辆的控制装置的制作方法

文档序号:15743517发布日期:2018-10-23 22:41阅读:133来源:国知局

本发明涉及电动车辆的控制装置。



背景技术:

以往,为了防止在坡道起步时车辆出现后退而向下滑移,存在在停车中通过驾驶员中断制动操作的情况下产生使车辆停止的停止力而将车辆维持在停止状态的坡道保持(Hill hold)控制。针对这样的坡道保持控制,提出了在具有使用电力被驱动的马达作为驱动源的电动车辆中,利用由马达输出的驱动力作为停止力的坡道保持控制(例如,参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-072189号公报



技术实现要素:

技术问题

在坡道保持控制中,例如存在利用通过制动装置产生的制动力作为停止力的情况。在该情况下,由于使用液压驱动制动装置,在紧接着为了起步而进行加速操作之后不久,会发生制动力不会快速降低的状况。这样,会使起步时的驾驶感受降低。因此,在电动车辆中,期待通过使用利用由马达输出的驱动力作为停止力而将电动车辆维持在停止状态的坡道保持控制,使起步时的驾驶感受提高的技术。

然而,在利用由马达输出的驱动力作为停止力的坡道保持控制中,在马达中电流在特定的路径中流通的状态持续。因此,可能导致马达变得过热。在马达变得过热的情况下,马达的性能降低和破损的可能性变高。

因此,本发明是鉴于上述情况而完成的,本发明的目的在于提供一种能够提高驾驶感受,且抑制马达变得过热的新型且经过改良的电动车辆的控制装置。

技术方案

为了解决上述课题,根据本发明的一个观点,提供一种电动车辆的控制装置,具备:马达,其能够输出作为作用于电动车辆的驱动力的车辆驱动力;以及制动装置,其产生车辆制动力,该车辆制动力是与由驾驶员进行的制动操作相对应地作用于上述电动车辆的制动力,所述电动车辆的控制装置还具备:控制部,其在上述制动操作被中断的情况下开始第一坡道保持控制,所述第一坡道保持控制是利用由上述马达产生的上述车辆驱动力作为使上述电动车辆停止的停止力而将上述电动车辆维持在停止状态,上述控制部在开始上述第一坡道保持控制之后不进行由上述驾驶员进行的加速操作而经过了设定时间的情况下,开始第二坡道保持控制,所述第二坡道保持控制是使由上述马达产生的上述车辆驱动力的输出停止,利用由上述制动装置产生的上述车辆制动力作为上述停止力而将上述电动车辆维持在停止状态,上述控制装置还具备设定时间确定部,所述设定时间确定部基于上述第一坡道保持控制的执行次数的累积值来确定上述设定时间。

上述设定时间确定部可以以上述累积值越大则上述设定时间越短的方式确定所述设定时间。

上述设定时间确定部在上述累积值超过基准累积值的情况下,可以将上述设定时间确定为0,上述控制部在上述设定时间为0的情况下可以禁止上述第一坡道保持控制。

上述设定时间确定部在不执行上述第一坡道保持控制的不执行时间超过基准时间的情况下,可以将上述累积值复位。

所述电动车辆的控制装置具备确定上述停止力的停止力确定部,上述控制部在上述第一坡道保持控制中,可以以使上述车辆驱动力和上述车辆制动力的总和与被确定了的上述停止力一致的方式进行控制。

上述停止力确定部可以以上述马达的温度越高则上述第一坡道保持控制中的上述车辆驱动力的目标值相对于上述停止力的比例越小的方式确定所述比例。

上述停止力确定部在上述马达的温度超过基准温度的情况下,可以将上述第一坡道保持控制中的上述车辆驱动力的目标值相对于上述停止力的比例确定为0,上述控制部在上述第一坡道保持控制中的上述车辆驱动力的目标值相对于上述停止力的比例为0的情况下,可以禁止上述第一坡道保持控制。

上述停止力确定部可以以上述马达的温度的变化率越大则上述第一坡道保持控制中的上述车辆驱动力的目标值相对于上述停止力的比例越小的方式确定所述比例。

上述停止力确定部在上述马达的温度的变化率超过基准变化率的情况下,可以将上述第一坡道保持控制中的上述车辆驱动力的目标值相对于上述停止力的比例确定为0,上述控制部在上述第一坡道保持控制中的上述车辆驱动力的目标值相对于上述停止力的比例为0的情况下,可以禁止上述第一坡道保持控制。

上述控制部在上述第一坡道保持控制中,可以以上述设定时间越短则上述车辆驱动力到达目标值为止的时间越短的方式控制所述设定时间。

上述控制部在开始上述第二坡道保持控制之后不进行上述加速操作而是再次开始上述制动操作,然后上述制动操作被中断的情况下,可以开始上述第一坡道保持控制。

发明效果

如上所说明,根据本发明,能够提高驾驶感受,且抑制马达变得过热。

附图说明

图1是表示搭载有本发明的实施方式的控制装置的电动车辆的简要构成的一个例子的示意图。

图2是表示该实施方式的控制装置的功能构成的一个例子的框图。

图3是表示该实施方式的控制装置所进行的处理的流程的一个例子的流程图。

图4是表示规定在该实施方式的控制装置所进行的设定时间B的确定处理中使用的累积值N与设定时间B之间的关系的映射的一个例子的说明图。

图5是表示规定在该实施方式的控制装置所进行的目标比例At的确定处理中使用的马达温度Te与目标比例At之间的关系的映射的一个例子的说明图。

图6是表示该实施方式的控制装置所进行的第一坡道保持控制中的车辆驱动力相对于停止力Fs的比例A的时间推移的一个例子的说明图。

图7是表示参考例的执行了坡道保持控制的情况下的各状态量的推移的一个例子的说明图。

图8是表示本发明的实施方式的执行了坡道保持控制的情况下的各状态量的推移的第一例的说明图。

图9是表示该实施方式的执行了坡道保持控制的情况下的各状态量的推移的第二例的说明图。

图10是表示该实施方式的执行了坡道保持控制的情况下的各状态量的推移的第三例的说明图。

符号说明

1:电动车辆

11、11a、11b、11c、11d:车轮

21:电池

23、23f、23r:逆变器

25、25f、25r:马达

27f:前差速装置

27r:后差速装置

31、31a、31b、31c、31d:制动装置

33:制动踏板

35:主缸

37:液压供给单元

51、51a、51b、51c、51d:车轮转速传感器

53:加速度传感器

55:制动踏板传感器

57:加速踏板传感器

59、59f、59r:温度传感器

100:控制装置

110:判定部

111:停车判定部

112:坡度判定部

130:确定部

131:设定时间确定部

132:停止力确定部

150:控制部

151:马达控制部

152:制动控制部

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。应予说明,在本说明书和附图中,对实质上具有相同的功能构成的构成要素标注相同的符号,并省略重复的说明。

<1.电动车辆的构成>

首先,参照图1和图2,对搭载有本发明的实施方式的控制装置100的电动车辆1的构成进行说明。

图1是表示搭载有本实施方式的控制装置100的电动车辆1的简要构成的一个例子的示意图。在图1中,将电动车辆1的行进方向作为前方向,将与行进方向相反的方向作为后方向,将朝向行进方向的状态下的左侧和右侧分别作为左方向和右方向,示有电动车辆1。图2是表示本实施方式的控制装置100的功能构成的一个例子的框图。

电动车辆1例如如图1所示,具备电池21、逆变器23f和逆变器23r、马达25f和马达25r、前差速装置27f、后差速装置27r、车轮11a、车轮11b以及车轮11c和车轮11d。车轮11a、车轮11b、车轮11c和车轮11d分别相当于左前轮、右前轮、左后轮和右后轮。应予说明,以下,在不特别区分车轮11a、车轮11b、车轮11c和车轮11d的情况下,简称为车轮11。

电池21是能够充电和放电的电池。作为电池21,例如可以使用锂离子电池、锂离子聚合物电池、镍氢电池、镍镉电池或铅蓄电池,也可以使用这些以外的电池。电池21存储有向马达25f、25r供给的电力。电池21介由逆变器23f与马达25f连接。另外,电池21介由逆变器23r与马达25r连接。

逆变器23f和逆变器23r是进行双向的电力转换的电力转换装置。逆变器23f和逆变器23r构成为例如包括三相桥式电路。应予说明,以下,在不特别区分逆变器23f和逆变器23r的情况下,简称为逆变器23。

逆变器23f能够将从电池21供给的直流电力转换成交流电力而向马达25f供给。另外,逆变器23f能够将由马达25f再生发电而得到的交流电力转换成直流电力而向电池21侧供给。通过在逆变器23f设置开关元件,并控制开关元件的动作,从而控制由逆变器23f进行的电力的转换。

另外,逆变器23r能够将从电池21供给的直流电力转换成交流电力而向马达25r供给。另外,逆变器23r能够将由马达25r再生发电而得到的交流电力转换成直流电力而向电池21侧供给。通过在逆变器23r设置开关元件,并控制开关元件的动作,从而控制由逆变器23r进行的电力的转换。

马达25f和马达25r通过使用所供给的电力进行驱动(动力运行驱动),从而能够输出驱动力。作为马达25f和马达25r,例如可以使用三相交流式的马达。马达25f和马达25r能够输出作为作用于电动车辆1的驱动力的车辆驱动力。另外,马达25f和马达25r可以具有作为在电动车辆1减速时被再生驱动,使用车轮11的旋转能量进行发电的发电机的功能(再生功能)。应予说明,以下,在不特别区分马达25f和马达25r的情况下,简称为马达25。

具体而言,马达25f能够输出用于驱动作为前轮的车轮11a和车轮11b的驱动力。从马达25f输出的驱动力传递到介由驱动轴与车轮11a和车轮11b连接的前差速装置27f,通过前差速装置27f向车轮11a和车轮11b分配并传递驱动力。应予说明,马达25f的输出轴可以介由未图示的减速装置与前差速装置27f连接。

另外,马达25r能够输出用于驱动作为车轮11c和车轮11d的驱动力。从马达25r输出的驱动力传递到介由驱动轴与车轮11c和车轮11d连接的后差速装置27r,通过后差速装置27r向车轮11c和车轮11d分配并传递驱动力。应予说明,马达25r的输出轴可以介由未图示的减速装置与后差速装置27r连接。

这样,由马达25产生的车辆驱动力相当于例如由马达25f输出的用于驱动前轮的驱动力和由马达25r输出的用于驱动后轮的驱动力的总和。

电动车辆1例如如图1所示,还具备制动踏板33、主缸35、液压供给单元37、制动装置31a、制动装置31b以及制动装置31c和制动装置31d。应予说明,以下,在不特别区分制动装置31a、制动装置31b、制动装置31c和制动装置31d的情况下,简称为制动装置31。

制动踏板33接受由驾驶员进行的制动操作。制动操作具体而言是踩踏制动踏板33的操作。制动踏板33介由未图示的倍力装置与主缸35连接。

主缸35根据作为制动踏板33的踩踏量的制动操作量而产生液压。主缸35介由液压供给单元37与分别设置于车轮11a、车轮11b、车轮11c和车轮11d的制动装置31a、制动装置31b、制动装置31c和制动装置31d连接。由主缸35产生的液压介由液压供给单元37向各制动装置31供给。

制动装置31a、制动装置31b、制动装置31c和制动装置31d至少根据由驾驶员进行的制动操作产生作为作用于电动车辆1的制动力的车辆制动力。具体而言,制动装置31a、制动装置31b、制动装置31c和制动装置31d分别向车轮11a、车轮11b、车轮11c和车轮11d赋予制动力。各制动装置31构成为例如包括具备刹车片和制动轮缸的制动钳。

刹车片以例如分别与车轮11一体旋转的制动盘的两侧面对置的方式设为一对。制动轮缸形成于制动钳内,以活塞在制动轮缸内能够滑动的方式设置。活塞的前端部构成为与刹车片对置地设置,刹车片随着活塞的滑动而朝向制动盘的各侧面移动。由主缸35产生的液压向各制动装置31的制动轮缸供给。由此,通过使制动钳内的活塞和刹车片移动,从而使制动盘的两侧面被一对刹车片夹住,而向各车轮11赋予制动力。

这样,由制动装置31产生的车辆制动力相当于例如通过各制动装置31向各车轮11赋予的制动力的总和。

液压供给单元37能够调整向各制动装置31供给的液压。液压供给单元37例如构成为包括泵、控制阀等。液压供给单元37可以单独地调整向各制动装置31供给的液压,制动系统可以为两个系统。通过控制液压供给单元37的动作,从而控制向各车轮11赋予的制动力。

电动车辆1例如如图1所示,还具备车轮转速传感器51a、车轮转速传感器51b、车轮转速传感器51c和车轮转速传感器51d、加速度传感器53、制动踏板传感器55、加速踏板传感器57、温度传感器59r和温度传感器59f以及控制装置100。

车轮转速传感器51a、车轮转速传感器51b、车轮转速传感器51c和车轮转速传感器51d分别检测车轮11a、车轮11b、车轮11c和车轮11d的转速,并输出检测结果。应予说明,以下,在不特别区分车轮转速传感器51a、车轮转速传感器51b、车轮转速传感器51c和车轮转速传感器51d的情况下,简称为车轮转速传感器51。

加速度传感器53检测由电动车辆1产生的加速度,并输出检测结果。作为加速度传感器53,例如可以使用能够检测三个方向的加速度的传感器。

制动踏板传感器55检测作为制动踏板33的踩踏量的制动操作量,并输出检测结果。

加速踏板传感器57检测作为未图示的加速踏板的踩踏量的加速操作量,并输出检测结果。

温度传感器59r和温度传感器59f分别检测马达25f和马达25r的温度,并输出检测结果。应予说明,以下,在不特别区分温度传感器59r和温度传感器59f的情况下,简称为温度传感器59。

控制装置100由作为运算处理装置的CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、作为存储CPU所使用的程序、运算参数等的存储元件的ROM(Read Only Memory:只读存储器)以及作为在CPU的执行中,暂时存储适当变化的参数等的存储元件的RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等构成。

控制装置100例如如图2所示,具备判定部110、确定部130和控制部150。

判定部110进行用于判断控制部150是否执行坡道保持控制的判定,向确定部130和控制部150输出判定结果。判定部110例如具备停车判定部111和坡度判定部112。

停车判定部111进行电动车辆1是否停车的判定。

坡度判定部112进行电动车辆1所处的路面是否为上坡的判定。

确定部130确定控制部150所执行的坡道保持控制中使用的参数,向控制部150输出所确定的参数。确定部130例如具备设定时间确定部131和停止力确定部132。

设定时间确定部131确定在从后述的第一坡道保持控制向第二坡道保持控制的切换中使用的设定时间B。

停止力确定部132确定在坡道保持控制中产生的使电动车辆1停止的停止力Fs。

控制部150通过对电动车辆1的各装置输出动作指令来控制各装置的动作。具体而言,控制部150能够根据由判定部110得到的判定结果,执行将电动车辆1维持在停止状态的坡道保持控制。作为坡道保持控制,控制部150可以执行第一坡道保持控制和第二坡道保持控制。第一坡道保持控制是利用由马达25产生的车辆驱动力作为停止力Fs而将电动车辆1维持在停止状态的控制。另一方面,第二坡道保持控制是不利用车辆驱动力,而利用由制动装置31产生的车辆制动力作为停止力Fs而将电动车辆1维持在停止状态的控制。控制部150例如具备马达控制部151和制动控制部152。通过马达控制部151和制动控制部152所进行的协调控制,能够实现本实施方式的坡道保持控制。

马达控制部151通过对各逆变器23输出动作指令来控制各逆变器23的动作。由此,通过控制由各马达25输出的驱动力来控制车辆驱动力。马达控制部151在坡道保持控制中,控制车辆驱动力而不管加速操作如何。另一方面,马达控制部151在不执行坡道保持控制的情况下,基本上基于加速操作量来控制车辆驱动力。应予说明,马达控制部151也可以在例如执行自动制动控制的情况下等,控制车辆驱动力而不管加速操作如何。

制动控制部152通过对液压供给单元37输出动作指令来控制液压供给单元37的动作。由此,通过控制由各制动装置31向各车轮11赋予的制动力来控制车辆制动力。制动控制部152在坡道保持控制中,与制动操作不相关地控制车辆制动力。另一方面,制动控制部152在不执行坡道保持控制的情况下,基本上基于制动操作量来控制车辆制动力。应予说明,制动控制部152在例如执行自动制动控制的情况下等,可以与制动操作不相关地控制车辆制动力。

另外,控制装置100接收从各装置输出的信息。控制装置100与各装置的通信例如使用CAN(Controller Area Network:控制器区域网络)通信来实现。例如,控制装置100接收从车轮转速传感器51、加速度传感器53、制动踏板传感器55、加速踏板传感器57和温度传感器59输出的信息。本实施方式的控制装置100所具有的功能可以分配给多个控制装置,在这种情况下,该多个控制装置可以介由CAN通信总线相互连接。

<2.控制装置的动作>

接下来,参照图3~图10对本实施方式的控制装置100的动作进行说明。

图3是表示本实施方式的控制装置100所进行的处理的流程的一个例子的流程图。图3中示出的控制流程例如以预先设定的时间间隔重复。图4是表示规定在本实施方式的控制装置100所进行的设定时间B的确定处理中使用的累积值N与设定时间B之间的关系的映射的一个例子的说明图。图5是表示规定在本实施方式的控制装置100所进行的目标比例At的确定处理中使用的马达温度Te与目标比例At之间的关系的映射的一个例子的说明图。图6是表示在本实施方式的控制装置100所进行的第一坡道保持控制中车辆驱动力相对于停止力Fs的比例A的时间推移的一个例子的说明图。

开始图3中示出的控制流程,首先,在步骤S501中,停车判定部111判定电动车辆1是否处于停车状态。在判定为电动车辆1处于停车状态的情况下(步骤S501/是),进入步骤S503。另一方面,在判定为电动车辆1不处于停车状态的情况下(步骤S501/否),结束图3中示出的控制流程。停车判定部111例如基于各车轮11的转速算出作为电动车辆1的车体的速度的车速,基于电动车辆1的车速判定电动车辆1是否处于停车状态。

在步骤S503中,坡度判定部112判定电动车辆1所处的路面是否为上坡。在判定为电动车辆1所处的路面为上坡的情况下(步骤S503/是),进入步骤S505。另一方面,在判定为电动车辆1所处的路面不是上坡的情况下(步骤S503/否),结束图3中示出的控制流程。坡度判定部112例如基于电动车辆1产生的加速度,将作为针对电动车辆1的俯仰方向的倾斜的角度的俯仰角作为路面的坡度而算出,基于路面的坡度判定电动车辆1所处的路面是否为上坡。

在步骤S505中,设定时间确定部131判定不执行第一坡道保持控制的时间、即不执行时间是否超过基准时间。在判定为不执行时间超过基准时间的情况下(步骤S505/是),进入步骤S509。另一方面,在判定为不执行时间没有超过基准时间的情况下(步骤S505/否),进入步骤S507。不执行时间例如是从上一次执行的第一坡道保持控制结束的时刻起的经过时间,该不执行时间被存储于控制装置100的存储元件,随着时间的经过而更新。基准时间是能够判定由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度过度地到达高温的温度区域的可能性是否较低的时间,例如设定为10分钟左右的时间。基准时间可以预先存储于控制装置100的存储元件。

在步骤S509中,设定时间确定部131将第一坡道保持控制的执行次数的累积值N复位。累积值N例如存储于控制装置100的存储元件。设定时间确定部131例如在累积值N的复位处理中,将存储于存储元件的累积值N改写为0。

在步骤S507中,设定时间确定部131基于累积值N确定设定时间B。设定时间确定部131例如使用规定图4中示出的累积值N与设定时间B之间的关系的映射M10来确定设定时间B。

具体而言,在映射M10中,以累积值N越大则设定时间B越短的方式规定累积值N与设定时间B之间的关系。因此,设定时间确定部131以累积值N越大则设定时间B越短的方式确定设定时间B。

另外,在映射M10中,可以以随着累积值N变大,设定时间B以恒定的变化率变短的方式规定累积值N与设定时间B之间的关系。因此,设定时间确定部131可以以随着累积值N变大而设定时间B以恒定的变化率变短的方式确定设定时间B。

另外,在映射M10中,可以以在累积值N超过基准累积值N0的情况下使设定时间B为0的方式规定累积值N与设定时间B之间的关系。因此,设定时间确定部131在累积值N超过基准累积值N0的情况下,可以将设定时间B确定为0。基准累积值N0是能够判定由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度过度地到达高温的温度区域的可能性是否较高的时间,可以预先存储于控制装置100的存储元件。

接下来,在步骤S511中,停止力确定部132确定在坡道保持控制中产生的使电动车辆1停止的停止力Fs。具体而言,停止力确定部132基于路面的坡度来确定停止力Fs。

例如,停止力确定部132基于电动车辆1产生的加速度,算出对于电动车辆1的俯仰方向的倾斜的角度即俯仰角作为路面的坡度。另外,停止力确定部132算出使电动车辆1的自重与重力加速度相乘而得到的值作为由自重产生的重力。然后,停止力确定部132基于路面的坡度,算出由电动车辆1的自重产生的重力的相对于行进方向为相反方向即后方向的分量。然后,停止力确定部132将大小与由电动车辆1的自重产生的重力的后方向的分量一致的力确定为停止力Fs。电动车辆1的自重和重力加速度可以预先存储于控制装置100的存储元件。

接下来,在步骤S513中,停止力确定部132确定目标比例At,该目标比例At是第一坡道保持控制中的车辆驱动力的目标值即目标驱动力Fmt相对于停止力Fs的比例。

例如,停止力确定部132基于作为马达25的温度的马达温度Te来确定目标比例At。停止力确定部132可以使用例如马达25f和马达25r的温度的平均值作为马达温度Te,还可以使用马达25f和马达25r的温度中的高的一方的温度。停止力确定部132例如使用图5中示出的规定马达温度Te与目标比例At之间的关系的映射M20来确定目标比例At。目标比例At可以为0~1的范围内的值。

具体而言,在映射M20中,以使马达温度Te越高而目标比例At越小的方式规定马达温度Te与目标比例At之间的关系。因此,停止力确定部132可以以马达温度Te越高而目标比例At越小的方式确定目标比例At。

另外,在映射M20中,可以以随着马达温度Te变高,目标比例At以恒定的变化率变小的方式规定马达温度Te与目标比例At之间的关系。因此,停止力确定部132能够以随着马达温度Te变高则目标比例At以恒定的变化率变小的方式确定目标比例At。

另外,在映射M20中,可以以在马达温度Te超过基准温度Te0的情况下使目标比例At为0的方式规定马达温度Te与目标比例At之间的关系。因此,停止力确定部132在马达温度Te超过基准温度Te0的情况下可以将目标比例At确定为0。基准温度Te0是能够判定由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度过度地到达高温的温度区域的可能性是否较高的温度,可以预先存储于控制装置100的存储元件。

应予说明,在上述中,对基于作为马达25的温度的马达温度Te来确定目标比例At的情况进行了说明,但停止力确定部132还可以基于马达温度Te的变化率来确定目标比例At。停止力确定部132例如使用规定马达温度Te的变化率与目标比例At之间的关系的映射来确定目标比例At。停止力确定部132可以以马达温度Te的变化率越大则目标比例At变得越小的方式确定目标比例At。另外,停止力确定部132可以以随着马达温度Te的变化率变大,则目标比例At以恒定的变化率变小的方式确定目标比例At。另外,停止力确定部132在马达温度Te的变化率超过基准变化率的情况下,可以将目标比例At确定为0。基准变化率是能够判定由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度过度地到达高温的温度区域的可能性是否较高的变化率,可以预先存储于控制装置100的存储元件。应予说明,停止力确定部132可以基于马达温度Te和马达温度Te的变化率这两方来确定目标比例At。

接下来,在步骤S515中,控制部150判定由驾驶员进行的制动操作是否中断。在判定为制动操作中断的情况下(步骤S515/是),进入步骤S516。另一方面,在判定为制动操作没有中断的情况下(步骤S515/否),重复步骤S515。控制部150例如基于制动操作量来判定制动操作是否中断。

在步骤S516中,控制部150判定设定时间B是否不为0且目标比例At是否不为0。在判定为设定时间B不为0且目标比例At不为0的情况下(步骤S516/是),进入步骤S517。另一方面,在判定为设定时间B和目标比例At中的至少一方为0的情况下(步骤S516/否),进入步骤S535。

在步骤S517中,控制部150开始第一坡道保持控制。由此,控制部150在由驾驶员进行的制动操作中断的情况下开始第一坡道保持控制。控制部150在第一坡道保持控制中,利用由马达25产生的车辆驱动力作为停止力Fs而将电动车辆1维持在停止状态。

具体而言,控制部150在第一坡道保持控制中,以使车辆驱动力和车辆制动力的总和与被确定了的停止力Fs一致的方式控制车辆驱动力和车辆制动力。另外,随着第一坡道保持控制的开始,控制部150使车辆驱动力向目标驱动力Fmt转移,并且使车辆制动力向目标制动力Fht转移。目标驱动力Fmt和目标制动力Fht分别是第一坡道保持控制中的车辆驱动力的目标值和车辆制动力的目标值。

在此,如果将第一坡道保持控制中的车辆驱动力相对于停止力Fs的比例记为A,则车辆驱动力和车辆制动力由下述的式(1)和式(2)表示。应予说明,在式(1)和式(2)中,Fm和Fh分别表示车辆驱动力和车辆制动力。

【式1】

Fm=A×Fs····(I)

Fh=(1-A)×Fs····(2)

控制部150例如随着第一坡道保持控制的开始,使第一坡道保持控制中的车辆驱动力相对于停止力Fs的比例A增大到目标比例At。应予说明,在第一坡道保持控制的开始时刻,使比例A为0。通过使比例A增大到目标比例At,从而使车辆驱动力和车辆制动力分别向目标驱动力Fmt和目标制动力Fht转移。控制部150例如如图6所示,可以使比例A以恒定的变化率增加到目标比例At。

另外,控制部150在第一坡道保持控制中,以设定时间B越短则车辆驱动力到达目标驱动力Fmt为止的时间即到达时间C越短的方式控制到达时间C。到达时间C如图6所示,相当于比例A到达目标比例At为止的时间。

接下来,在步骤S519中,控制部150判定是否进行了由驾驶员进行的加速操作。在判定为进行了加速操作的情况下(步骤S519/是),进入步骤S521。另一方面,在判定为没有进行加速操作的情况下(步骤S519/否),进入步骤S527。控制部150例如基于加速操作量判定是否进行加速操作。

在步骤S521中,控制部150将相当于在开始第一坡道保持控制之后不进行加速操作而经过的时间的计数Z复位。计数Z例如存储于控制装置100的存储元件。控制部150例如在计数Z的复位处理中,将存储于存储元件的计数Z改写为0。

接下来,在步骤S523中,控制部150对累积值N进行计数。控制部150例如在累积值N的计数处理中,将存储于存储元件的累积值N加上1。

接下来,在步骤S525中,控制部150结束第一坡道保持控制。然后,图3中示出的控制流程结束。

在步骤S527中,控制部150对计数Z进行计数。控制部150例如在计数Z的计数处理中,以存储于存储元件的计数Z成为相当于在开始第一坡道保持控制之后不进行加速操作而经过的时间的值的方式进行计数。应予说明,在第一坡道保持控制的开始时刻,使计数Z为0。

接下来,在步骤S529中,控制部150判定计数Z是否为设定时间B以上。在判定为计数Z为设定时间B以上的情况下(步骤S529/是),进入步骤S531。另一方面,在判定为计数Z小于设定时间B的情况下(步骤S529/否),回到步骤S519。

在步骤S531中,控制部150将计数Z复位。

接下来,在步骤S533中,控制部150对累积值N进行计数。

接着,在步骤S535中,控制部150开始第二坡道保持控制。由此,控制部150在开始第一坡道保持控制之后不进行由驾驶员进行的加速操作而是在经过了设定时间B的情况下开始第二坡道保持控制。控制部150在第二坡道保持控制中,使由马达25进行的车辆驱动力的输出停止并利用由制动装置31产生的车辆制动力作为停止力Fs来将电动车辆1维持在停止状态。具体而言,控制部150在第二坡道保持控制中,解除车辆驱动力正在产生的状态,以使车辆制动力与确定的停止力Fs一致的方式进行控制。

接下来,在步骤S537中,控制部150判定是否进行加速操作。在判定为进行加速操作的情况下(步骤S537/是),进入步骤S539。另一方面,在判定为没有进行加速操作的情况下(步骤S537/否),进入步骤S541。

在步骤S539中,控制部150使第二坡道保持控制结束。然后,图3中示出的控制流程结束。

在步骤S541中,控制部150判定是否再次开始制动操作。在判定为再次开始制动操作的情况下(步骤S541/是),回到步骤S507。另一方面,在判定为没有再次开始制动操作的情况下(步骤S541/否),回到步骤S537。

在步骤S541中判定为再次开始制动操作(步骤S541/是)之后,在步骤S515中判定为中断制动操作的情况下(步骤S515/是),可以在步骤S517中开始第一坡道保持控制。这样,控制部150在开始第二坡道保持控制之后不进行加速操作而是再次开始制动操作,此外中断制动操作的情况下,可以开始第一坡道保持控制。

如上所述,在步骤S516中,在判定为设定时间B为0的情况下(步骤S516/否),不进入第一坡道保持控制的开始处理(步骤S517),而是进入第二坡道保持控制的开始处理(步骤S535)。由此,控制部150在设定时间B为0的情况下,可以禁止第一坡道保持控制。

另外,在步骤S516中,在判定为目标比例At为0的情况下(步骤S516/否),不进入第一坡道保持控制的开始处理(步骤S517),而是进入第二坡道保持控制的开始处理(步骤S535)。由此,控制部150在目标比例At为0的情况下,可以禁止第一坡道保持控制。

接下来,对参考例和本实施方式的执行坡道保持控制的情况下的各状态量的推移进行说明。

图7是表示参考例的执行坡道保持控制的情况下的各状态量的推移的一个例子的说明图。图8是表示本实施方式的执行坡道保持控制的情况下的各状态量的推移的第一例的说明图。图9是表示本实施方式的执行坡道保持控制的情况下的各状态量的推移的第二例的说明图。图10是表示本实施方式的执行坡道保持控制的情况下的各状态量的推移的第三例的说明图。在图7~图10中,示出车速、加速操作量、制动操作量、车辆驱动力和车辆制动力作为状态量。另外,在图7~图10中,示出针对电动车辆在上坡停车之后起步情况下的各状态量的推移。

在参考例中,与本实施方式同样地,针对电动车辆执行坡道保持控制。然而,在参考例中,与本实施方式不同,作为坡道保持控制,不执行相当于第一坡道保持控制的控制,而仅执行相当于第二坡道保持控制的控制。

例如如图7所示,在时刻T10,在电动车辆正在行驶的状态下中断加速操作,与加速操作的中断相对应地,车辆驱动力正在产生的状态被解除。其后,在时刻T11开始制动操作,与制动操作的开始相对应地产生车辆制动力。这样,在时刻T11以后车速降低,在时刻T12电动车辆停车。

其后,在参考例中,在制动操作被中断的时刻T13,作为坡道保持控制,开始进行相当于第二坡道保持控制的控制。即,在参考例中,在制动操作被中断的情况下,不利用车辆驱动力,而是利用由制动装置产生的车辆制动力作为停止力Fs来开始进行将电动车辆维持在停止状态的控制。这样,在时刻T13以后,维持产生车辆制动力的状态。

其后,在时刻T14,进行加速操作,坡道保持控制结束。另外,与加速操作的开始相对应地产生车辆驱动力,使电动车辆起步。在此,在参考例中,在刚进行加速操作的时刻T14之后,虽然坡道保持控制结束,但是如图7所示,发生车辆制动力不快速地降低的状况。这样的状况是由于使用液压来驱动制动装置而产生的。这样,会降低起步时的驾驶感受。

另一方面,在本实施方式中,如上所述,作为坡道保持控制,可以执行第一坡道保持控制和第二坡道保持控制。

例如,如图8所示,在本实施方式中,在制动操作被中断的时刻T13,开始第一坡道保持控制作为坡道保持控制。即,在本实施方式中,在制动操作被中断的情况下,利用由马达25产生的车辆驱动力作为停止力Fs来开始将电动车辆1维持在停止状态的控制。如果开始第一坡道保持控制,则车辆驱动力和车辆制动力分别向目标驱动力Fmt和目标制动力Fht转移。例如,在确定1作为目标比例At的情况下,如图8所示,目标驱动力Fmt与停止力Fs一致,目标制动力Fht为0。车辆驱动力在从时刻T13起经过了到达时间C的时刻T21到达目标驱动力Fmt,并且在时刻T21以后维持在目标驱动力Fmt。

其后,在执行第一坡道保持控制的时刻T22进行加速操作的情况下,第一坡道保持控制结束。另外,与加速操作的开始相对应地,车辆驱动力上升,使电动车辆1起步。在此,在本实施方式中,在进行加速操作的时刻T22,例如如图8所示,成为不产生车辆制动力的状态。

应予说明,在确定比1小的值作为目标比例At的情况下,例如如图9所示,目标驱动力Fmt成为比停止力Fs低的值,目标制动力Fht成为比0大的值。因此,在第一坡道保持控制中,停止力Fs的一部分被车辆制动力补充。在这样的情况下,在进行加速操作的时刻T22,产生的车辆制动力比参考例小。

另外,例如如图10所示,在本实施方式中,在从开始第一坡道保持控制的时刻T13起直到经过了设定时间B的时刻T23为止的期间不进行加速操作的情况下,在时刻T23开始第二坡道保持控制。即,在本实施方式中,在开始第一坡道保持控制之后不进行由驾驶员进行的加速操作,而是在经过了设定时间B的情况下,开始使由马达25进行的车辆驱动力的输出停止,利用由制动装置31产生的车辆制动力作为停止力Fs而将电动车辆1维持在停止状态的控制。如果开始第二坡道保持控制,则车辆驱动力为0,车辆制动力与停止力Fs一致。

其后,在执行第二坡道保持控制的时刻T24进行加速操作的情况下,第二坡道保持控制结束。另外,与加速操作的开始相对应地车辆驱动力上升,使电动车辆1起步。

<3.控制装置的效果>

接下来,对本实施方式的控制装置100的效果进行说明。

在本实施方式的控制装置100中,在由驾驶员进行的制动操作被中断的情况下,开始利用由马达25产生的车辆驱动力作为停止力Fs而将电动车辆1维持在停止状态的第一坡道保持控制。由此,在为了起步而进行加速操作的时刻,能够成为不产生车辆制动力的状态,或者能够减少所产生的车辆制动力。因此,能够提高起步时的驾驶感受。

另外,在本实施方式的控制装置100中,在开始第一坡道保持控制之后不进行由驾驶员进行的加速操作而是经过了设定时间B的情况下,开始使由马达25进行的车辆驱动力的输出停止而利用由制动装置31产生的车辆制动力作为停止力Fs而将电动车辆1维持在停止状态的第二坡道保持控制。另外,设定时间B是基于第一坡道保持控制的执行次数的累积值N而确定的。第一坡道保持控制的执行次数的累积值N越大,马达25的温度越容易变高。因此,能够根据马达25的温度过度地到达高温的温度区域的可能性来限制执行第一坡道保持控制的时间。由此,能够抑制由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度变得过高的情况。因此,能够抑制马达25的性能降低和破损。

据此,根据本实施方式的控制装置100,能够提高驾驶感受,且抑制马达25的温度变得过高的情况。

此外,根据本实施方式的控制装置100,随着抑制马达25的温度变得过高,能够抑制与马达25连接而流通有向马达25供给的电流的逆变器23的温度变得过高的情况。因此,能够抑制逆变器23的性能降低和破损。

此外,在本实施方式的控制装置100中,如上所述,设定时间B是基于第一坡道保持控制的执行次数的累积值N而确定的。在此,在基于例如马达25的温度或马达25的温度的变化率来确定设定时间B的情况下,难以在马达25实际上变为较高温度以前的时刻根据马达25的温度过度地到达高温的温度区域的可能性来适当地限制执行第一坡道保持控制的时间。因此,根据本实施方式的控制装置100,能够进一步提前地抑制马达25的温度变得过高的情况。另外,还能够进一步提前地抑制逆变器23的温度变得过高的情况。

另外,在控制装置100中,可以以累积值N越大则设定时间B越短的方式确定设定时间B。这样,能够更有效地与马达25的温度过度地到达温度区域的可能性相对应地限制执行第一坡道保持控制的时间。由此,能够更有效地抑制由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度变得过高的情况。

另外,在控制装置100中,可以在累积值N超过基准累积值N0的情况下将设定时间B确定为0。另外,可以在设定时间B为0的情况下禁止第一坡道保持控制。这样,在由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度过度地到达高温的温度区域的可能性较高的情况下,能够与累积值N相对应地抑制执行第一坡道保持控制。因此,能够更有效地抑制由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度变得过高的情况。

另外,在控制装置100中,在不执行第一坡道保持控制的不执行时间超过基准时间的情况下,可以将累积值N复位。这样,在由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度过度地到达高温的温度区域的可能性较低的情况下,能够解除执行第一坡道保持控制的时间的限制。因此,能够抑制不必要地限制执行第一坡道保持控制的时间。因此,能够更有效地提高驾驶感受。

另外,在控制装置100中,在第一坡道保持控制中,以车辆驱动力和车辆制动力的总和与被确定了的停止力Fs一致的方式控制车辆驱动力和车辆制动力。由此,在第一坡道保持控制中,能够适当地抑制电动车辆1后退而向下滑移。

另外,在控制装置100中,停止力Fs是基于路面的坡度而确定的。由此,能够适当地确定停止力Fs,所以能够更有效地抑制电动车辆1后退的向下滑移。

另外,在控制装置100中,作为第一坡道保持控制中的目标驱动力Fmt相对于停止力Fs的比例的目标比例At是以马达温度Te越高而变得越小的方式确定的。由此,马达温度Te越高,能够使由于执行第一坡道保持控制而引起马达25被加热的程度变得越小。因此,能够更有效地抑制由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度变得过高的情况。

另外,在控制装置100中,在马达温度Te超过基准温度Te0的情况下,将作为第一坡道保持控制中的目标驱动力Fmt相对于停止力Fs的比例的目标比例At确定为0。另外,在目标比例At为0的情况下,禁止第一坡道保持控制。由此,在由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度过度地到达高温的温度区域的可能性较高的情况下,能够与马达温度Te相对应地抑制执行第一坡道保持控制。因此,能够更有效地抑制由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度变得过高的情况。

另外,在控制装置100中,作为第一坡道保持控制中的目标驱动力Fmt相对于停止力Fs的比例的目标比例At是通过马达温度Te的变化率越大而变得越小的方式确定的。由此,马达温度Te的变化率越高,能够使由于执行第一坡道保持控制而引起马达25被加热的程度变得越小。因此,能够更有效地抑制由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度变得过高的情况。

另外,在控制装置100中,在马达温度Te的变化率超过基准温度Te0的情况下,将作为第一坡道保持控制中的目标驱动力Fmt相对于停止力Fs的比例的目标比例At确定为0。另外,在目标比例At为0的情况下,禁止第一坡道保持控制。由此,在由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度过度地到达高温的温度区域的可能性较高的情况下,能够与马达温度Te的变化率相对应地抑制执行第一坡道保持控制。因此,能够更有效地抑制由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度变得过高的情况。

另外,在控制装置100中,在第一坡道保持控制中,可以以设定时间B越短则车辆驱动力到达目标驱动力Fmt为止的到达时间C变得越短的方式进行控制。由此,在第一坡道保持控制中,能够在设定时间B内适当地使车辆驱动力到达目标驱动力Fmt。因此,能够更有效地提高驾驶感受。

另外,在控制装置100中,在开始第二坡道保持控制之后不进行加速操作,而是再次开始制动操作,进而在制动操作被中断的情况下,开始第一坡道保持控制。由此,在电动车辆1的停车时,即使在起步之前进行多次制动操作,也能够针对各制动操作执行第一坡道保持控制,因此更有效地提高驾驶感受。

<4.总结>

如上所说明,根据本实施方式,在由驾驶员进行的制动操作被中断的情况下,开始利用由马达25产生的车辆驱动力作为停止力Fs而将电动车辆1维持在停止状态的第一坡道保持控制。由此,在为了起步而进行加速操作的时刻,能够成为不产生车辆制动力的状态,或者能够减小所产生的车辆制动力。因此,能够提高起步时的驾驶感受。

另外,在本实施方式的控制装置100中,在开始第一坡道保持控制之后,不进行由驾驶员进行的加速操作而经过了设定时间B的情况下,使由马达25产生的车辆驱动力的输出停止,开始利用由制动装置31产生的车辆制动力作为停止力Fs而将电动车辆1维持在停止状态的第二坡道保持控制。另外,设定时间B是基于第一坡道保持控制的执行次数的累积值N而确定的。因此,能够与马达25的温度过度地到达高温的温度区域的可能性相对应地限制执行第一坡道保持控制的时间。由此,能够抑制由于执行第一坡道保持控制而引起马达25的温度变得过高的情况。因此,能够抑制马达25的性能降低和破损。

据此,根据本实施方式的控制装置100,能够提高驾驶感受,并且抑制马达25的温度变得过高的情况。此外,根据本实施方式的控制装置100,由于能够抑制与马达25连接并流通有向马达25供给的电流的逆变器23的温度变得过高的情况,所以能够抑制逆变器23的性能降低和破损。此外,根据本实施方式的控制装置100,与设定时间B是基于例如马达25的温度或马达25的温度的变化率而确定的情况相比,能够进一步提前地抑制马达25的温度变得过高的情况。另外,还能够进一步提前地抑制逆变器23的温度变得过高的情况。

在上述中,针对电动车辆1作为搭载有控制装置100的电动车辆的例子进行了说明,但搭载有控制装置100的电动车辆的构成不限于上述例子。例如,在搭载有控制装置100的电动车辆中,可以设置有发动机。在这种情况下,发动机可以用作例如用于产生对电池21进行充电的电力的动力源。

另外,在上述中,对能够输出车辆驱动力的本发明的马达为马达25f和马达25r的例子(即,由马达25f和马达25r这两个马达输出车辆驱动力的例子)进行了说明,但是设置于搭载有控制装置100的电动车辆的马达的数目不限于上述例子。例如,可以根据电动车辆1的构成,省略马达25f和马达25r中的任一个。在这种情况下,由马达25f和马达25r中的一个输出车辆驱动力。另外,在设置于搭载有控制装置100的电动车辆的马达的数目为1个的情况下,可以从1个马达向前轮和后轮传递驱动力。另外,例如,在搭载有控制装置100的电动车辆中,可以针对各车轮设置马达。在这种情况下,由针对各车轮设置的总计4个马达来输出车辆驱动力。

另外,在上述中,对制动装置31为所谓盘式制动器的例子进行了说明,但制动装置31只要是至少根据由驾驶员进行的制动操作而产生车辆制动力的装置即可,制动装置31的种类不限于上述例子。例如,制动装置31可以是所谓的鼓式制动器。另外,制动装置31a、制动装置31b、制动装置31c和制动装置31d中的部分制动装置31可以与其他制动装置31种类不同。例如,制动装置31a和制动装置31b与制动装置31c和制动装置31d之间种类可以不同。

另外,在上述中,对为了算出路面的坡度而利用加速度传感器53的例子进行了说明,但是为了算出路面的坡度,也可以利用与加速度传感器53不同的其他传感器。例如,作为这样的传感器,可以使用三轴的陀螺仪传感器。这种情况下,根据电动车辆1的构成,可以省略加速度传感器53。

另外,在本说明书中使用流程图说明的处理不一定按照流程图所示的顺序执行。几个处理步骤可以不并列地执行。例如,针对图3中示出的流程图,步骤S501和步骤S503的处理可以不按照该流程图所示的顺序执行,可以并列地执行。另外,步骤S507、步骤S511和步骤S513的处理可以不按照该流程图所示的顺序执行,可以并列地执行。另外,步骤S521和步骤S523的处理可以不按照该流程图所示的顺序执行,可以并列地执行。另外,步骤S531和步骤S533的处理可以不按照该流程图所示的顺序执行,可以并列地执行。另外,也可以采用追加的处理步骤,还可以省略一部分的处理步骤。

以上,参照附图对本发明的优选的实施方式进行了详细说明,但本发明不限于上述例子。只要是具有本发明所属技术领域中的通常知识的人会明白在权利要求书记载的技术思想的范畴内可以想到各种变更例或应用例,对于这些,当然也包括在本发明的技术范围内。

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