车辆的牵引力控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种即使是滑移率较大的路面也能够使车辆始终稳定行驶的车辆的牵引力控制装置。在利用虚拟车速切换单元选择第1虚拟车速和第2虚拟车速中的一个来从第1虚拟车速和第2虚拟车速中的另一个进行切换时，使电动马达的转速减速至使车辆稳定行驶的阈值，在电动马达的转速低于阈值时停止电动马达的所述减速，基于切换后的虚拟车速来控制所述车辆的牵引力。

Traction control device for vehicle

The present invention provides a traction control device for a vehicle, which is capable of driving a vehicle at a constant speed, even if the slip ratio is large. In the use of virtual speed switching unit selects first speed and second speed in virtual virtual one from another virtual switch first speed and second virtual speed when the electric motor speed reducer to make the vehicle driving stability threshold, deceleration in the electric motor's low speed electric motor to stop threshold the vehicle speed based on virtual switch after traction control of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抑制车辆的驱动轮的打滑的车辆的牵引力控制装置。
技术介绍
在汽车等车辆出发或加速时，从作为驱动源的内燃机(以下称为发动机)或电动机(以下称为电动马达)传递至轮胎的强驱动力有可能因与行驶路面的摩擦系数的关系而引起轮胎的空转(wheelspin)。轮胎的空转不但会白白消耗驱动力，而且大多数情况下会使车辆的行驶处于不稳定的状态，从而在安全方面也存在很大的问题。一般情况下，车辆的牵引力控制中，根据车辆速度和各轮胎的转速等来掌握空转，并进行调节以减小来自发动机或电动马达的驱动力，由此消除空转状态。通过该控制，特别是在因降雪等而导致摩擦系数降低的路面，能够不依靠于驾驶员的能力来提高汽车的稳定性。然而，在将现有的发动机作为驱动源的车辆、或者将发动机和电动马达作为驱动源的混合动力车辆中，驾驶员需要精细地调节油门踏板的踩踏量来防止空转。另一方面，搭载于电动汽车的电动马达的转矩响应是发动机的10倍以上，仅通过软件就有可能实现比通常的发动机汽车更高性能的牵引力控制。专利文献1所公开的现有的电动汽车的牵引力控制装置中，对于驱动轮的打滑，判定由编码器型车轮速度传感器所检测到的驱动轮的转速是否超过阈值，然后对驱动转矩进行抑制。然而，在这种现有装置的情况下，在编码器型车轮侧传感器无法检测的低车速区域，无法判定驱动轮的打滑，从而无法抑制出发时的初始打滑。因此，在申请人之前提出申请的专利文献2所涉及的牵引力控制装置中，在编码器型的车轮速度传感器无法检测的低车速区域，生成被驱动轮的虚拟速度，使用所生成的虚拟速度来控制相对于目标滑移率(slip rate)的输出转矩。即，根据油门接通时间、驱动轮(也称为被驱动轮，但在以下说明中称为被驱动轮)的转速来判定路面的易打滑程度，根据该判定得到的路面的易打滑程度来切换被驱动轮的虚拟速度。路面越容易打滑，所计算出的所述虚拟速度为越低的数值。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平8-182119号公报专利文献2：国际专利申请PCT/JP2013/079536
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在专利文献2的装置的情况下，在根据路面状态切换所生成的虚拟速度时，若在滑移率较大的状态下进行切换，则会在路面摩擦系数μ较低的状态下进行牵引力控制，因此，难以充分地抑制打滑。例如，在上坡路这样具有较低的路面摩擦系数μ的路面中，当在滑移率较大的状态下切换虚拟速度时，必须考虑到车辆在上坡路上向下坡方向溜车的危险性。本专利技术是为了解决现有车辆的牵引力控制装置中的上述课题而完成的，其目的在于，提供一种即使是滑移率较大的路面也能够使车辆始终稳定行驶的车辆的牵引力控制装置。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的车辆的牵引力控制装置包括：电动马达，该电动马达从电池接受供电并向车辆的驱动轮输出动力；车速传感器，该车速传感器检测所述车辆的被驱动轮的车轮速度；以及目标限制速度生成单元，该目标限制速度生成单元根据所述车辆的目标驱动转矩、所述被驱动轮的车轮速度、以及驾驶员的油门操作量信号来判定路面状态，并生成车辆的目标限制速度，且根据控制模式阶段性地切换由所述目标限制速度生成单元生成的目标限制速度，其中，所述控制模式在无法检测所述驱动轮的速度的速度区域中，根据路面的易打滑程度来分类，所述车辆的牵引力控制装置的特征在于：所述目标限制速度生成单元包括：控制模式切换单元，该控制模式切换单元基于所述被驱动轮的第1虚拟车速来切换所述控制模式，所述被驱动轮的第1虚拟车速根据基于所述油门操作量信号的油门接通时间和所述被驱动轮的车轮速度来计算得到；虚拟车速运算单元，该虚拟车速运算单元基于与利用所述控制模式切换单元切换的控制模式相对应的虚拟加速度，来计算出所述被驱动轮的第2虚拟车速；以及虚拟车速选择单元，该虚拟车速选择单元基于判定得到的所述路面状态来选择所述第1虚拟车速和所述第2虚拟车速中的一个，从而从所述第1虚拟车速和所述第2虚拟车速中的另一个来进行切换，在利用所述虚拟车速切换单元选择所述第1虚拟车速和所述第2虚拟车速中的一个来从另一个进行切换时，使所述电动马达的转速减速至使所述车辆稳定行驶的阈值，在所述电动马达的转速低于所述阈值时停止所述电动马达的所述减速，基于切换后的所述虚拟车速来控制所述车辆的牵引力。专利技术效果根据本专利技术的车辆的牵引力控制装置，即使是滑移率较大的路面，也能够使车辆始终稳定行驶。附图说明图1是表示搭载有本专利技术的实施方式1所涉及的牵引力控制装置的电动汽车的结构图。图2是表示图1所示的电动汽车的车轮速度传感器输出的转速的波形的波形图。图3是表示本专利技术的实施方式1所涉及的车辆的牵引力控制装置中的电子控制装置的框图。图4是表示本专利技术的实施方式1所涉及的车辆的牵引力控制装置中，路面与驱动轮的摩擦系数相对于驱动轮的滑移率的特性的特性图。图5是表示本专利技术的实施方式1所涉及的车辆的牵引力控制装置中的目标限制速度生成单元的框图。图6是表示本专利技术的实施方式1所涉及的车辆的牵引力控制装置中的控制模式切换单元的动作的流程图。图7A是表示本专利技术的实施方式1所涉及的车辆的牵引力控制装置的动作的说明图。图7B是表示本专利技术的实施方式1所涉及的车辆的牵引力控制装置中相对于控制模式的虚拟加速度的说明图。图8是表示本专利技术的实施方式1所涉及的车辆的牵引力控制装置的动作的说明图。图9是表示本专利技术的实施方式1所涉及的车辆的牵引力控制装置中的减速控制判定单元的动作的流程图。图10是说明现有装置的动作的说明图。图11是说明本专利技术的实施方式1所涉及的车辆的牵引力控制装置的动作的说明图。图12是说明本专利技术的实施方式2所涉及的车辆的牵引力控制装置的动作的说明图。图13是说明本专利技术的实施方式3所涉及的车辆的牵引力控制装置的动作的说明图。具体实施方式实施方式1.图1是表示搭载有本专利技术的实施方式1所涉及的牵引力控制装置的电动汽车的结构图。图1中，电动汽车1包括：作为被驱动轮的左前轮2FL及右前轮2FR；作为驱动轮的左后轮2RL及右后轮2RR；输出驱动左后轮2RL及右后轮2RR的驱动转矩的电动马达3；对左前轮2FL及右前轮2FR进行制动的液压制动器7FL、7FR；向电动马达3供电的逆变器4；以及通过综合性地控制电动马达3和逆变器4的运行来控制左驱动轮2RL及右驱动轮2RR的驱动转矩的电子控制装置5。此外，电动汽车1不仅可以是图1所示那样的向后轮侧输出驱动转矩的后轮驱动车(FR车)，也可以是向前轮侧输出驱动转矩的前轮驱动车(FF车)。电动马达3是交流马达，由逆变器4输出的交流电来进行驱动。从电动马达3输出的驱动转矩经由传动轴30和差速齿轮40被传递至左驱动轮2RL和右驱动轮2RR，由此驱动电动汽车1。逆变器4将未图示的高压电池中所蓄积的直流电转换成交流电，并提供给电动马达3。电子控制装置5基于由未图示的驾驶员的油门操作而定的目标驱动转矩、以及电动汽车1的运行状态来生成提供给逆变器4的目标电压。并且，电子控制装置5基于作为被驱动轮的左前轮2FL及右前轮2FR的速度、作为驱动轮的左后轮2RL及右后轮2RR的速度、未图示的驾驶员的制动器操作量等电动汽车1的运行状态，来生成被驱动轮制动器7FL、7FR的液压指令。而且虽然省略了图示，但电子控制装置5在其内部包括进行运算的微处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的牵引力控制装置，包括：电动马达，该电动马达从电池接受供电并向车辆的驱动轮输出动力；车速传感器，该车速传感器检测所述车辆的被驱动轮的车轮速度；以及目标限制速度生成单元，该目标限制速度生成单元根据所述车辆的目标驱动转矩、所述被驱动轮的车轮速度、以及驾驶员的油门操作量信号来判定路面状态，并生成车辆的目标限制速度，该车辆的牵引力控制装置根据控制模式阶段性地切换由所述目标限制速度生成单元生成的目标限制速度，其中，所述控制模式在无法检测所述驱动轮的速度的速度区域中，根据路面的易打滑程度来分类，该车辆的牵引力控制装置的特征在于：所述目标限制速度生成单元包括：控制模式切换单元，该控制模式切换单元基于所述被驱动轮的第1虚拟车速来切换所述控制模式，所述被驱动轮的第1虚拟车速根据基于所述油门操作量信号的油门接通时间和所述被驱动轮的车轮速度来计算得到；虚拟车速运算单元，该虚拟车速运算单元基于与利用所述控制模式切换单元切换得到的控制模式相对应的虚拟加速度，来计算出所述被驱动轮的第2虚拟车速；以及虚拟车速选择单元，该虚拟车速选择单元基于判定得到的所述路面状态来选择所述第1虚拟车速和所述第2虚拟车速中的一个，从而从所述第1虚拟车速和所述第2虚拟车速中的另一个进行切换，在利用所述虚拟车速选择单元选择所述第1虚拟车速和所述第2虚拟车速中的一个来从另一个进行切换时，使所述电动马达的转速减速至使所述车辆稳定行驶的阈值，在所述电动马达的转速低于所述阈值时停止所述电动马达的所述减速，基于切换后的所述虚拟车速来控制所述车辆的牵引力。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆的牵引力控制装置，包括：电动马达，该电动马达从电池接受供电并向车辆的驱动轮输出动力；车速传感器，该车速传感器检测所述车辆的被驱动轮的车轮速度；以及目标限制速度生成单元，该目标限制速度生成单元根据所述车辆的目标驱动转矩、所述被驱动轮的车轮速度、以及驾驶员的油门操作量信号来判定路面状态，并生成车辆的目标限制速度，该车辆的牵引力控制装置根据控制模式阶段性地切换由所述目标限制速度生成单元生成的目标限制速度，其中，所述控制模式在无法检测所述驱动轮的速度的速度区域中，根据路面的易打滑程度来分类，该车辆的牵引力控制装置的特征在于：所述目标限制速度生成单元包括：控制模式切换单元，该控制模式切换单元基于所述被驱动轮的第1虚拟车速来切换所述控制模式，所述被驱动轮的第1虚拟车速根据基于所述油门操作量信号的油门接通时间和所述被驱动轮的车轮速度来计算得到；虚拟车速运算单元，该虚拟车速运算单元基于与利用所述控制模式切换单元切换得到的控制模式相对应的虚拟加速度，来计算出所述被驱动轮的第2虚拟车速；以及虚拟车速选择单元，该虚拟车速选择单元基于判定得到的所述路面状态来选择所述第1虚拟车速和所述第2虚拟车速中的一个，从而从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：中野晃太郎，小林裕幸，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP