CN102452326A - 车辆驱动力控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆驱动力控制装置，包括：制动单元，被配置为产生车辆的制动力；行程量检测单元，被配置为检测所述车辆的制动踏板的行程量；监控单元，被配置为监控所述制动单元的所述制动力的产生是否异常；以及缓行扭矩控制单元，被配置为当所述监控单元判定所述制动单元中的所述制动力的产生是异常时，随着所述行程量增加而增加所述车辆的缓行扭矩的减少量。

Description

车辆驱动力控制装置
技术领域
本发明涉及控制车辆的驱动力的车辆驱动力控制装置。
背景技术
在发动机自动变速器车辆(以下，称为发动机AT车辆)中，即使没有操作油门踏板，车辆也可以被慢慢地开动(缓行现象)。即使在诸如电动车辆或混合动力车辆的电驱动的车辆中，也执行相同的控制。也就是说，即使没有操作油门踏板，驱动马达的励磁电流也被控制从而控制缓行扭矩，因此车辆可以被慢慢地开动。
在车辆的制动设备中，提供辅助用于踩踏制动踏板的力(踩踏力)的负压式或正压式助力装置，而且通过使用该助力装置来增加制动液的压力(以下，称为制动液压力)，从而增加该制动力。然而，当提供负压或正压的压力产生装置有故障时，压力不能被提供到该助力装置。在此情况下，即使驾驶员的踩踏力是相同的，制动液压力被降低和通过助力装置被去除的辅助力一样多。当通过制动液压力的值来控制(减少)缓行扭矩时，难以减少缓行扭矩，结果，驾驶员可能觉得好像车辆被推出似的，并且感觉到不相容性。
在JP-2004-282903A中，根据制动踏板的行程量来决定在马达中产生的缓行扭矩，但是没有判别该制动设备是否是正常或异常，结果，即使当制动力减少或异常时，用与当制动设备正常时被控制的方式相同的方式来控制缓行扭矩，因此驾驶员可能觉得好像车辆被推出似的，并且感觉到不相容性。
同时，在JP-2010-075036A中，当制动器有故障时，取决于车辆速度而减少缓行扭矩，但是与制动踏板的关联性没有被描述，并且驾驶员可能感觉到不相容性。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种车辆驱动力控制装置，其中，当制动力被错误地产生时，减少缓行扭矩，从而消除好像车辆被推出似的感觉。
为了获得该目的，根据本发明，提供一种车辆驱动力控制装置，包括：制动单元，被配置为产生车辆的制动力；行程量检测单元，被配置为检测所述车辆的制动踏板的行程量；监控单元，被配置为监控所述制动单元的所述制动力的产生是否异常；以及缓行扭矩控制单元，被配置为当所述监控单元判定所述制动单元中的所述制动力的产生是异常时，随着所述行程量增加而增加所述车辆的缓行扭矩的减少量。
在所述制动踏板的不灵敏区的范围中，随着所述行程量可以增加，所述缓行扭矩控制单元可以增加所述缓行扭矩的所述减少量。
制动单元可以包括助力单元，助力单元基于检测的行程量辅助用于制动踏板的踩踏力，并且当助力单元的性能异常时，监控单元可以判定制动单元中的制动力的产生是异常。
所述制动单元包括压力产生单元，所述压力产生单元产生提供到所述助力单元的压力，并且，即使当所述助力单元的所述性能异常时，所述监控单元也周期性地驱动所述压力产生单元。
所述制动单元可以通过使用制动液的液压力来产生所述制动力，并且包括流体压力检测单元，所述液压力检测单元检测所述制动液的液压力，并且当检测的所述制动液的液压力被异常减少时，所述监控单元可以判定所述制动单元中的所述制动力的所述产生是异常。
附图说明
图1是显示根据本发明的示范性实施例的车辆驱动力控制装置的实例的示意性结构图。
图2是说明在图1中显示的车辆驱动力控制装置中的控制的流程图。
图3是显示车速和缓行扭矩之间的关系的图表。
图4是显示制动踏板的行程和缓行扭矩的减少量之间的关系的图表。
图5是显示当制动器是正常和异常时的制动踏板的行程和缓行扭矩之间的关系的图表。
图6是说明作为监控图2中显示的控制中的制动力的产生是否异常，来监控制动助力装置的性能是否异常的流程图。
图7是说明作为监控图2中显示的控制中的制动力的产生是否异常，来监控制动液压力系统是否被异常减少的流程图。
具体实施方式
以下，将参考图1到7来描述根据本发明的示范性实施例的车辆驱动力控制装置。
在该示范性实施例中，电动车辆(EV)被描述作为一个实例，但是本发明可以适用于混合动力车辆或发动机AT车辆。负压式制动助力装置被描述作为助力装置，但是本发明可以适用于正压式制动助力装置以及借助于马达辅助踩踏力的助力装置。通过使用制动液的压力来产生制动力的类型描述作为制动单元，但是本发明可以适用于通过马达直接产生制动力的类型。
第一示范性实施例
图1是显示根据本发明的示范性实施例的车辆驱动力控制装置的示意性结构图，并且图2是说明在图1中显示的车辆驱动力控制装置中的控制的流程图。图3到5是在图2中显示的控制中使用的图表。图3是显示车速和缓行扭矩之间的关系的图表，图4是显示制动踏板的行程和缓行扭矩的减少量之间的关系的图表，并且图5是显示当制动器是正常和异常时的制动踏板的行程和缓行扭矩之间的关系的图表。图6和7是具体地说明监控在图2中显示的控制中制动力是否异常的流程图。图6是说明监控制动助力装置的性能是否异常的流程图，并且图7是说明监控制动液压力系统是否被异常减少的流程图。
在该示范性实施例的车辆驱动力控制装置中，车辆10是电动车辆(EV)。在该车辆10中，在每个车轮11中安装检测车轮11的车轮速度的车轮速度传感器12和对车轮11进行制动的制动器13(包括卡钳13a和制动盘13b；制动单元)。制动液(制动油)从制动液管31被提供到每个制动器13，并且通过安装在计算装置14中的制动液压力传感器15(压力检测单元)来检测制动液压力。
车轮速度传感器12经由电线32被电连接到计算装置14，并且通过安装在计算装置14中的车速计算单元16基于由车轮速度传感器12检测的输出值来计算车辆10的车速。
通过在制动踏板17上踩踏来将制动液提供到制动器13。具体地，制动踏板17的行程量被制动踏板行程传感器21(行程量检测单元)检测。在此，负压产生装置18(压力产生单元)经由负压管34被连接到制动助力装置19(助力单元)，由负压产生装置18产生的负压被提供到制动助力装置19(助力单元)，并且由负压传感器22检测该负压。基于检测的行程量，由制动助力装置19辅助用于制动踏板17的踩踏力。通过主缸20(提供单元)提供具有与辅助踩踏力之后的力相对应的压力的制动液。通过使用从主缸20提供的制动液压力来产生制动力。通过控制该制动液压力，制动器13的制动力被控制。
车辆10的驱动轴23经由差速器24与马达26连接，并且来自电池(不显示)的电压通过变换器27被转换，以便被提供到马达26，从而驱动该驱动轴23。在这种情况下，通过马达旋转数传感器25检测马达26的旋转数。
在车辆10中，主控制装置28整体地控制该车辆10。并且由上面描述的计算装置14检测和计算的制动液压力和车轮速度经由控制器区域网(CAN)总线33被传输到主控制装置28，并且进一步地，由制动踏板行程传感器21检测的行程量以及由负压传感器22检测的负压经由电线32被传输到主控制装置28。从马达26输出的马达扭矩经由CAN总线33从主控制装置28被传送到变换器27。主控制装置28包括马达扭矩控制单元29(缓行扭矩控制单元)并且制动力产生错误监控单元30(监控单元)，而且通过使用这些单元来执行如下描述的缓行扭矩的控制。
首先，参考图2到5，将描述转换缓行扭矩的控制。
监控制动力的产生是否异常(步骤S1)。以下将图6和7中描述监控制动力的产生是否异常的详细的方法。
当制动力的产生是异常时，处理进行到步骤S3，并且当制动力的产生不是异常时，处理进行到步骤S4(步骤S2)。
当制动力的产生是异常时，由制动行程传感器21产生的缓行扭矩被输出(步骤S3)。
在此，参考图3到5，当制动力的产生是异常时，将描述缓行扭矩。
EV被配置为产生类似发动机AT车辆的缓行现象。在示范性实施例的车辆10中，马达26被控制以产生缓行扭矩。如图3所示，缓行扭矩的量值根据车速而变化。例如，在零到低速的速度范围中，缓行扭矩被保持为恒定并且为最大，但是在比该(0到低速度的)速度范围高的速度范围中，缓行扭矩根据车速而降低，进一步，在高速范围中，缓行扭矩被保持为零。如上所述，在本示范性实施例中，基于通过车轮速度传感器12和车速计算单元16获得的车辆10的车速，获得基准缓行扭矩。
在此，如上所述，输出由制动行程传感器21产生的缓行扭矩。更具体地，如图4所示，根据由制动行程传感器21检测的行程量获得缓行扭矩的减少量，并且缓行扭矩减少量与0到a的范围中的行程量成比例增加，而且在行程量比a大的范围中，缓行扭矩减少量被保持为恒定并且最大。通过从基于车速获得的基准缓行扭矩减去如上获得的缓行扭矩减少量，获得目标缓行扭矩。当制动力的产生是异常时，输出由图5的粗线表示的缓行扭矩。
在图4和5中，行程量在零到a范围之内的范围对应于所谓的制动踏板17的容限(不灵敏区)，而且通过积极地使用该范围，随着行程量增加，缓行扭矩被减少。同时，当行程量比a大时，输出的缓行扭矩变成零或微小的扭矩，以致制动力与行程量成比例增加(参见图5中长短交替的点划线)。行程量在零到a范围之内的范围与制动踏板17的不灵敏区的范围相同，但是可以相对于该不灵敏区的范围提供偏移量。在这种情况下，即使制动力随着行程量增加而开始增加，缓行扭矩暂时降低，而且此后，输出的缓行扭矩被保持为零或微小的扭矩。
同时，当制动力的产生不是异常时，也就是说，当制动力的产生是正常时，由图5的虚线表示的缓行扭矩被输出(步骤S4)。
在此，参考图3和5，将描述正常时的缓行扭矩。
即使当制动力的产生不是异常时，基于由车轮速度传感器12和车速计算单元16获得的车辆10的车速，获得基准缓行扭矩(参见图3)。
然而，在此，不同于如上所述的步骤S3，根据由计算装置14的制动液压力传感器15检测的制动液压力来输出缓行扭矩。在这种情况下，行程量在零到a的范围之内的范围是不灵敏区范围，并且因为制动液压力没有增加，所以基于该车速获得的基准缓行扭矩被使用，如图5的虚线所示。同时，在行程量比a大的范围中，制动液压力增加，并且结果，缓行扭矩根据该增加而减少。因此，输出的缓行扭矩被保持为零或微小的扭矩，并且进一步，制动力增加。
如上所述，缓行扭矩的控制根据制动力产生是否异常而被转换。当制动力的产生是异常时，输出由制动行程传感器21(行程量)产生的缓行扭矩，并且当制动力的产生不是异常时，输出由制动液压力传感器15(制动液压力)产生的缓行扭矩。控制的转换以及缓行扭矩的产生不局限于通过踏板行程传感器被执行，而是还可能通过停车灯开关被执行。
因此，即使当制动力由于油压系统中的错误(制动液压力传感器15的输出中的错误)或负压系统中的错误(诸如在负压传感器22的输出中的错误的各种传感器中的错误，或诸如电动泵中的错误的与负压产生装置18有关的错误)而被减少时，在行程量在零到a的范围之内的范围中也执行该控制，直到通过使用如上产生的缓行扭矩，制动液压力增加为止，并且结果，缓行扭矩可以被减少，而不必强有力地踩踏制动踏板17，而且可以消除好像车辆被推出似的感觉。当没有操作制动踏板17时，可以输出与正常时相同的缓行扭矩。
接下来，作为监控制动力的产生是否异常的具体的方法，将参考图6描述由制动力产生错误监控单元30执行的监控制动助力装置的性能是否异常的方法。如下所述的监控方法可以适用于制动助力装置是正压式的情况以及制动助力装置是负压式的情况。即使在制动助力装置通过马达辅助踩踏力的情况下，该监控方法也可以被适用，并且在这种情况下，监控制动力的产生是否由于马达的故障而异常。
监控制动助力装置19的性能是否异常(步骤S11)。具体地，监控它的电源电路，监控马达驱动条件，或负压传感器22和压力传感器15的输出值被互相比较。例如，当负压传感器22和制动液压力传感器15的输出值被互相比较时，在下面情况下判定性能异常。作为比较的输出值，例如，诸如制动行程传感器21和停车灯开关的传感器式输出值可以被使用。
(1)当制动液压力的变化大于设定值时，如果负压值的变化小于设定值，则性能异常。
(2)当制动液压力的变化小于设定值时，如果负压值的变化大于设定值，则性能异常。
当制动助力装置19的性能异常时，处理进行到步骤S13，而且当制动助力装置19的性能不是异常时，处理进行到步骤S17(步骤S12)。
当制动助力装置19的性能异常时，检查负压产生装置18是否异常，而且当负压产生装置18异常时，处理进行到步骤S14，而且当负压产生装置18不是异常时，处理进行到步骤S16(步骤S13)。
当负压产生装置18异常时，具体地，在负压产生装置18因为驱动电路和马达异常而不能被驱动的情况下，或在判定性能恶化的情况下，负压产生装置18停止并且异常信息被输出(步骤S14和S15)。在这种情况下，缓行扭矩的控制被转换到异常时的控制，并且如以上步骤S3描述的，输出通过制动行程传感器21(行程量)产生的缓行扭矩。
同时，当负压产生装置18不是异常时，具体地，当怀疑负压传感器22有故障时，通过周期性地驱动负压产生装置18来保持负压(步骤S16)。即使包括负压产生装置18不是异常的情况，当制动助力装置19的性能不是异常时，没有判定性能异常，而是输出正常信息(步骤S17)。在这种情况下，缓行扭矩被如此控制，当负压产生装置18正常并且如以上步骤S4中所描述的时候，缓行扭矩被控制，由制动液压力传感器15(制动液压力)产生的缓行扭矩被输出。
作为监控制动力的产生是否异常的具体的方法，将参考图7描述由制动力产生错误监控单元30执行的监控制动液压力系统是否被异常减少的方法。
监控制动液压力系统是否被异常减少(步骤S21)。具体地，互相比较制动液压力传感器15的输出值、传动系输出(马达26的输出)以及车轮速度传感器12的输出值。例如，当制动液压力传感器15的输出值和车轮速度传感器12的输出值被互相比较时，在下面的情况下判定制动液压力系统被异常减少。作为比较的输出值，例如，诸如制动行程传感器21，马达旋转数传感器25、停车灯开关和加速度传感器的传感器式的输出值可以被使用。
(1)当制动液压力大于设定值时，如果减速小于设定值，则制动液压力系统被异常减少。
(2)当制动液压力小于设定值时，如果减速大于设定值，则制动液压力系统被异常减少。
当制动液压力系统被异常减少时，处理进行到步骤S23，并且当制动液压力系统没有被异常减少时，处理进行到步骤S24(步骤S22)。
当制动液压力系统被异常减少时，输出异常信息(步骤S23)。在这种情况下，缓行扭矩的控制被转换到异常时的控制，并且如以上步骤S3描述的，输出由制动行程传感器21(行程量)产生的缓行扭矩。
同时，当制动液压力系统没有被异常减少时，输出正常信息(步骤S24)。在这种情况下，缓行扭矩被如此控制，当制动液压力系统正常并且如以上步骤S4中所描述的时候，缓行扭矩被控制，由制动液压力传感器15(制动液压力)产生的缓行扭矩被输出。
在本示范性实施例中，EV被描述作为一个实例，但是当由主控制装置28控制的缓行扭矩的对象从马达变化为发动机时，本发明也可以适用于发动机AT车辆。
根据本发明的一方面，当制动力错误地被产生时，通过减少缓行扭矩，可以消除好像车辆被推出似的感觉。
本发明可以被适用于混合动力车辆或发动机AT车辆，同时适于EV。

Claims (5)

1.一种车辆驱动力控制装置，其特征在于，包括：
制动单元，被配置为产生车辆的制动力；
行程量检测单元，被配置为检测所述车辆的制动踏板的行程量；
监控单元，被配置为监控所述制动单元的所述制动力的产生是否异常；以及
缓行扭矩控制单元，被配置为当所述监控单元判定所述制动单元中的所述制动力的产生是异常时，随着所述行程量增加而增加所述车辆的缓行扭矩的减少量。
2.如权利要求1所述的车辆驱动力控制装置，其特征在于，在所述制动踏板的不灵敏区的范围中，随着所述行程量增加，所述缓行扭矩控制单元增加所述缓行扭矩的所述减少量。
3.如权利要求1所述的车辆驱动力控制装置，其特征在于，
所述制动单元包括助力单元，所述助力单元基于检测的所述行程量辅助用于所述制动踏板的踩踏力，以及
当所述助力单元性能异常时，所述监控单元判定在所述制动单元中的所述制动力的所述产生是异常。
4.如权利要求3所述的车辆驱动力控制装置，其特征在于，
所述制动单元包括压力产生单元，所述压力产生单元产生提供到所述助力单元的压力，以及
即使当所述助力单元的所述性能异常时，所述监控单元也周期性地驱动所述压力产生单元。
5.如权利要求1所述的车辆驱动力控制装置，其特征在于，
所述制动单元通过使用制动液的液压力来产生所述制动力，并且包括液压力检测单元，所述液压力检测单元检测所述制动液的液压力，以及
当检测的所述制动液的液压力异常减小时，所述监控单元判定所述制动单元中的所述制动力的所述产生是异常。
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