CN107614312A - 控制装置 - Google Patents

Abstract

在电动机(13)产生驱动力即转矩的状态下的车辆(EV)加速度、比利用该转矩行驶的状态下的车辆(EV)的加速度小的情况下，使车辆(EV)的通知装置即显示器(32)显示警告，向使用者进行通知。

Description

控制装置

关联申请的相互参照

本申请基于2015年3月24日申请的日本专利申请2015-61533号，该公开内容参照上述日本专利申请并将其包括在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种利用电动机所产生的驱动力来行驶的车辆的控制装置。

背景技术

近年来，在环境意识高涨等背景下，搭载了行驶用电动机的车辆日益普及。在这样的车辆中，除了仅依靠电动机产生的驱动力行驶的车辆外，还有恰当利用电动机和内燃机所产生的驱动力来行驶的被称为混合动力车的车辆。

通常，电动机、逆变器动作时产生的声音比内燃机动作时产生的声音小。因此，在车辆仅使电动机动作的情况下，可能会使得步行者注意不到车辆的存在，导致碰擦等危险。

下述专利文献1中，记载了通过调整逆变器动作时产生的声音从而解决上述课题的车辆。具体而言，在该车辆中，调整起步前的逆变器的开关频率使其为可听频率。由此，能够向周围的步行者通知车辆起步，防止事故发生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-93908号公报

发明内容

然而，搭载电动机的车辆中，根据以上述那样的声音相关特性，不仅周围的步行者，也会使车辆的使用者遇到危险。例如，有时存在尽管使用者通过踩下油门踏板启动车辆，但车辆无法越过台阶等情况。此时，为了越过台阶，使用者继续踩下油门踏板，与此伴随有产生过大的驱动力，车辆在越过台阶后可能会突然前进。

如果是由内燃机产生起步时所需的驱动力的车辆，由于踩下油门踏板的同时内燃机产生的声音会显著变大，因此使用者能够比较容易意识到突然前进的可能性。然而，在仅用电动机产生起步所需的驱动力的车辆中，即使踩下油门踏板的同时使电动机产生的驱动力变得过大，发生的声音也几乎不发生变化。因此，使用者很难识别车辆有可能突然前进。

本发明鉴于这样的课题开发完成，其目的在于提供一种利用电动机所产生的驱动力来行驶的车辆的控制装置，电动机该控制装置能够向使用者通知车辆存在突然前进的可能性。

解决技术问题所采用的技术手段

为了解决上述课题，本发明涉及的控制装置是利用由电动机(13)产生的驱动力而行驶的车辆(EV)的控制装置，该控制装置包括：加速请求检测部(101)，该加速请求检测部(101)检测来自使用者的加速请求；加速度检测部(102)，该加速度检测部(102)检测车辆的加速度；以及驱动力检测部(103)，该驱动力检测部(103)检测电动机根据加速请求产生的驱动力。在电动机产生驱动力的状态下的车辆的加速度、比利用该驱动力行驶状态下的车辆的加速度小的情况下，使车辆的通知装置动作，向使用者进行通知。

本发明中，在电动机产生驱动力的状态下的车辆的加速度、比利用该驱动力行驶的车辆的加速度小的情况下，使车辆的通知装置动作，向使用者进行通知。由此本发明中，在车辆因为无法越过台阶等而不能行驶、尽管车辆未加速也使电动机产生的驱动力过大的情况下，向使用者进行通知。由此，能够让使用者识别车辆存在突然前进的可能性，避免突然前进。

根据本发明，能够提供一种利用电动机所产生的驱动力行驶的车辆的控制装置，该控制装置能够向使用者通知车辆可能突然前进。

附图说明

图1是示意性表示搭载了本发明的第1实施方式所涉及的控制装置的电动汽车的图。

图2是表示图1的控制装置的框图。

图3是表示图1的控制装置的处理流程的流程图。

图4是表示图1的控制装置的控制例的时序图。

图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的控制装置的处理流程的流程图。

图6是表示本发明第2实施方式所涉及的控制装置的控制例的时序图。

实施方式

首先，参考图1到图4，说明本发明的第1实施方式。为了容易理解说明，在各附图中对同一构成要素尽可能标注同一标号，省略重复说明。

首先，参照图1，对电动汽车EV(以下也称作“车辆EV”)进行说明。车辆EV具有ECU10、电池11、PCU12、电动机13、差速器14、传动轴15、15、车轮16、16、各种传感器20、以及通知装置30。

ECU(Electronic Control Unit：电子控制装置)10是一种搭载多个微型计算机(未图示)的电子设备。ECU10与PCU12、各种传感器20以及通知装置30电连接，构成为能与其进行通信。另外，本申请中的“电连接”不仅表示限于有线连接的状态，也包含能互相进行无线通信的状态。

电池11由多个单电池(未图示)组合构成。电池11为二次电池，能充电以及放电。

PCU(Power Control Unit：功率控制装置)12与ECU10、电池11以及电动机13电连接。PCU10基于从ECU10接收的控制信号，控制电池11的充电以及放电。另外，PCU10具有使直流电升压，将直流电转换为交流电来作为转换器的功能。

电动机13与PCU12电连接。电动机13是通过从PCU12提供的三相交流电进行动作的电动机。

各种传感器20由档位传感器21、油门开度传感器22、车速传感器23、电流传感器24、以及旋转角传感器25构成。档位传感器21是检测“P”(Parking：停车)、“R”(Reverse：倒车)、“D”(Drive：前进)等车辆EV的档位杆(未图示)位置的传感器。油门开度传感器22是检测车辆EV的油门踏板(未图示)踩入量即油门开度的传感器。车速传感器23是用于检测车辆EV的速度(以下也称作“车速”)的传感器。这里的“速度”指的是车辆EV相对于路面移动的速度。电流传感器24是检测提供至电动机13的电流的传感器。旋转角传感器25是由编码器以及霍尔元件(均未图示)构成，检测电动机13的转子(未图示)旋转角的传感器。各种传感器20生成对应各种检测信息的检测信号，并发送至ECU10。

通知装置30具有扬声器31、显示器32。扬声器31是向车辆EV的车厢内输出语音或警告音的设备。扬声器31构成为能够变更音量。显示器32是设于车辆EV仪表板的液晶显示面板。显示器32构成为能够显示各种信息。

下面，参照图2，说明ECU10。ECU10的一部分或者全部以模拟电路构成，或者构成为具备存储器的数字处理器。图2将ECU10表示为功能性的控制框图。构成ECU10的模拟电路或数字处理器中嵌入的软件的模块，不一定需要分割为图2所示的控制块。也就是说，可以构成为使其具有多个控制块的作用，也可以进一步细分。只要能够执行后述的处理流程，本领域技术人员可适当变更ECU10内部的实际结构。

如图2所示，ECU10具有加速请求检测部101、加速度检测部102、转矩检测部103、以及危险度判定部104。

加速请求检测部101是基于从档位传感器21以及油门开度传感器22接收的检测信号，检测使用者请求车辆EV加速的程度即加速请求的部分。即，档位传感器21在检测到档位杆的位置在“D”(Drive：前进)的情况下，油门开度传感器22检测到的油门开度越大，则加速请求越大。为了使电动机13产生对应该加速请求的转矩(驱动力)，ECU10向PCU12发送控制信号。

接收到从ECU10发送的控制信号的PCU12使电池11放电，并转换为交流电提供至电动机13，使电动机13进行动作。通过电动机13进行动作产生的转矩经由差速器14、传动轴15、15传送至车轮16、16，使车轮16、16旋转而使车辆EV行驶。

加速度检测部102是基于从车速传感器23接收的检测信号，检测车辆EV的加速度的部分。具体而言，加速度检测部102基于从车速传感器23接收的信号计算车辆EV的车速，并且通过以时间将该车速微分来检测车辆EV的加速度。

转矩检测部103是基于从电流传感器24以及旋转角传感器25接收的检测信号，检测电动机13所产生的转矩的部分。

危险度判定部104是基于加速请求检测部101计算出的加速请求、加速度检测部102检测到的车辆EV的加速度和转矩检测部103检测到的电动机13的转矩，判定车辆EV突然前进的危险度的部分。如后述所说，在从车辆EV的加速度角度来看，电动机13产生的转矩过大的情况下，危险度判定部104判定为车辆EV有突然前进的危险。

接着，参照图3，说明如上文所述而构成的ECU10所执行的处理的流程。另外，以下为简便起见，具体而言，由ECU10的加速请求检测部101等各部分进行的处理，也一并作为ECU10进行的处理加以说明。

首先，ECU10在图3所示的步骤S11中，判定电动机13产生的转矩是否在阈值Ta以上。阈值Ta是预先确定的值。在判定为电动机13产生的转矩不在阈值Ta以上的情况下(S11为否)，ECU10结束处理。另一方面，在判定为电动机13产生的转矩为阈值Ta以上的情况下(S11为是)，ECU10进入步骤S12的处理。

首先，ECU10在步骤S12中，判定车辆EV的加速度是否在阈值Aa以下。阈值Aa是预先确定的值。另外，阈值Aa也是在使电动机13产生阈值Ta以上的转矩时，利用该转矩行驶的状态下的车辆EV的加速度应当超过的值。在判定为车辆EV的加速度超过阈值Aa的情况下(S12为否)，ECU10判断为车辆EV正根据电动机13所产生的转矩适当加速，结束处理。另一方面，在判定为车辆EV的加速度在阈值Aa以下的情况下(S12为是)，ECU10判断车辆EV没有根据电动机13所产生的转矩加速，进入步骤S13的处理。

接着，ECU10在步骤S13中，在显示器32显示对使用者的警告。具体而言，ECU10使显示器32显示电动机13所产生的转矩相对于实际的车辆EV的加速度过大，车辆EV有突然前进的危险这一信息。使用者根据该显示意识到车辆EV有突然前进的危险后，通过松开之前油门踏板的踩入量，减少电动机13所产生的转矩，从而能够避免车辆EV的突然前进。

接着，参照图4，说明ECU10进行控制的例子。

从车辆EV静止的状态开始，在图4中所示的时刻t11，使用者开始踩下油门踏板后，从电池11向电动机13提供电力，电动机13产生转矩。随着油门开度的增加，电动机13产生的转矩也增加。

这里，车辆EV无法越过台阶的情况等中，车辆EV的车速以及加速度为零。为了越过台阶，使用者进一步踩下油门踏板后，车速以及加速度保持为零，电动机13所产生的转矩增加。

在时刻t12，电动机13所产生的转矩达到阈值Ta以上。此时，车辆EV仍没有越过台阶，车速以及加速度保持为零。基于电动机13所产生的转矩达到阈值Ta以上，且车辆EV的加速度在阈值Aa以下，ECU10显示器32显示对使用者的警告。即，向使用者通知车辆EV有突然前进的危险。使用者通过该显示识别到车辆EV有突然前进的危险后，通过松开油门踏板的踩入量，减少电动机13产生的转矩，从而能够避免车辆EV的突然前进。

假如使用者没有松开油门踏板的踩入，从而车辆EV在时刻t13越过台阶的情况下，车速开始增加，并且加速度成为比阈值Aa大的A1，导致车辆EV突然前进。虽然电动机13产生的转矩在阈值Ta以上，但由于车辆EV的加速度没有比阈值Aa大，因此ECU10不通过显示器32显示对使用者的警告。

之后，电动机13所产生的转矩，在时刻t14到时刻t15之间成为作为最大值的T1，在时刻t16降低至阈值Ta，但在此期间车辆EV的加速度也维持在比阈值Aa大的状态。从而，ECU10在时刻t13到时刻t16之间，使显示器32不显示对使用者的警告。

另外，车辆EV的加速度虽然在时刻t17达到阈值Aa以下，但此时电动机13产生的转矩已经在阈值Ta以下，因此在时刻t16到时刻t17之间，ECU10也不使显示器32显示对使用者的警告。

另外，该第1实施方式中，在电动机13所产生的转矩为预先确定的阈值Ta以上，且，车辆EV的加速度在预先确定的阈值Aa以下的情况下，使显示器32显示对使用者的警告，但本发明并不限定于此。即，可以规定为使车辆EV的加速度的阈值Aa对应电动机13所产生的转矩大小而发生变化。

如以上所述，在电动机13产生转矩的状态下的车辆EV的加速度、比利用该转矩行驶状态下的车辆EV的加速度小的情况下，ECU10使车辆EV的显示器32显示对使用者的警告，来对使用者进行通知。由此，在车辆EV因无法越过台阶等而不能行驶，尽管车辆EV没在加速但电动机13产生的转矩过大的情况下，ECU10会对使用者进行通知。由此，能够让使用者识别到车辆EV可能突然前进，能避免突然前进。

另外，在电动机13产生的转矩在预先确定的阈值Ta以上，且，车辆EV的加速度在预先确定的阈值Aa以下的情况下，ECU10使显示器32显示对使用者的警告。由此，虽然ECU10的处理很简单，但是也能在车辆EV有突然前进的危险的情况下通过显示器32向使用者进行通知。

另外，也可以使显示器32的显示在电动机13产生的转矩大的情况下，在比该转矩较小的情况下更高的通知等级。即，在电动机13产生的转矩较大的情况下，使显示器32所显示的警告的颜色、显示范围与该转矩较小的情况不同，让使用者更强烈地识别出车辆EV有突然前进的危险。

接着，参照图5以及图6，说明本发明的第2实施方式。第2实施方式所述的ECU10A(参照图1和2)与第1实施方式所述的ECU10同样是能够搭载于车辆EV的电子设备。ECU10A对于车辆EV是否有突然前进的危险的判断方法和其通知方法与ECU10不同。因此，在第2实施方式中，对与所述第1实施方式共通的结构利用相同的标号，并适当省略其说明。

首先，在图5所示的步骤S21中，ECU10A计算车辆EV的加速度预测值Ap。该加速度预测值Ap能够基于电动机13产生的转矩值与车辆EV的重量来计算。

在这里，通过考虑作用于车辆EV的重力、以及车辆EV所在的路面的坡度，能更加准确地计算加速度预测值Ap。即，在车辆EV处于上坡路面的情况下，作用于车辆EV的重力与路面平行的分量成为前进时妨碍车辆EV加速的力。另外，在车辆EV处于下坡路面的情况下，作用于车辆EV的重力与路面平行的分量成为前进时促进车辆EV加速的力。

然后，ECU10A在步骤S22中计算偏差量△A。偏差量△A是步骤S21中计算出的加速度预测值Ap与车辆EV的实际的加速度即实际加速度Ar的差。

然后，ECU10A在步骤S23中判定偏差量△A是否在阈值Ab以上。在判定为偏差量△A不在阈值Aa以上的情况下(S23为否)，即在车辆EV根据电动机13产生的转矩适当加速的情况下，ECU10A结束处理。另一方面，在判定为偏差量△A在阈值Ab以上的情况下(S23为是)，即在车辆EV没有根据电动机13产生的转矩适当加速的情况下，ECU10A进入步骤S24的处理。

接着，ECU10A在步骤S24中启动扬声器31。此时扬声器31所发出的警告音的音量与偏差量△A的大小对应，偏差量△A越大，警告音的音量也越大。使用者听到该警告音识别到车辆EV有突然前进的危险后，通过松开之前油门踏板的踩入量，减少电动机13产生的转矩，从而能够避免车辆EV的突然前进。

接着，参照图6，说明ECU10的控制例。

从车辆EV的静止的状态开始，在图6中所示的时刻t11使用者开始踩下油门踏板后，从电池11向电动机13提供电力，电动机13产生转矩。随着油门开度的增加，电动机13产生的转矩也增加。

随着电动机13产生的转矩增加，通过ECU10A计算出的加速度预测值Ap也增加。然而，在车辆EV无法越过台阶的情况等中，车辆EV的车速以及实际加速度Ar为零，从而产生偏离量△A。为了越过台阶，使用者进一步踩下油门踏板后，车速以及加速度保持为零，电动机13产生的转矩以及偏离量△A增加。

在时刻t22，偏离量△A达到阈值Ab以上。此时，车辆EV仍没有越过台阶，车速以及实际加速度Ar保持为零。基于偏离量△A达到阈值Ab以上，ECU10A使扬声器31进行动作发出警告音。该警告音的音量随着偏离量△A的增加而变大。使用者听到该警告音识别车辆EV有突然前进的危险后，通过松开油门踏板的踩入量，减少电动机13产生的转矩，从而能够避免突然前进。

假如使用者没有松开油门踏板的踩入量，而车辆EV在时刻t23越过台阶的情况下，其车速以及实际加速度Ar增加。因此，偏离量△A降低至小于阈值Ab的A21为止，ECU10A停止扬声器31的动作。

之后，车辆EV通过由电动机13产生的转矩加速，在时刻t23到时刻t26之间，偏离量△A以小于阈值Ab的A21左右的大小推移。因此，在时刻t23到时刻t26的期间，ECU10A不使扬声器31动作、发出警告音。

如上所述，在车辆EV的实际加速度Ar比基于电动机13产生的转矩算出的加速度预测值Ap的偏离量△A大的情况下，ECU10A调高通知等级。即，在偏离量△A较大的情况下，使扬声器31发出的警告音的音量增大。由此，在车辆EV有突然启动的危险的情况下，能根据其危险度向使用者进行通知。

以上，在参照具体例的同时说明了本发明的实施方式。但是，本发明并不限于这些具体例。即，在这些具体例的基础上，本领域技术人员可以适当进行设计变更，只要具备本发明的特征，都包含在本发明的范围内。所述各具体例具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等不限定于所举示例，可以适当变更。

Claims (4)

1.一种控制装置，是利用由电动机(13)所产生的驱动力来行驶的车辆(EV)的控制装置，该控制装置的特征在于，包括：

加速请求检测部(101)，该加速请求检测部(101)检测来自使用者的加速请求，

加速度检测部(102)，该加速度检测部(102)检测所述车辆的加速度，以及

驱动力检测部(103)，该驱动力检测部(103)检测所述电动机根据所述加速请求产生的驱动力，

在所述电动机产生驱动力的状态下的所述车辆的加速度比利用该驱动力行驶的状态下的所述车辆的加速度小的情况下，使所述车辆的通知装置(30)进行动作，向使用者进行通知。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述电动机所产生的驱动力在预先确定的规定驱动力(Ta)以上，且所述车辆的加速度在预先确定的规定加速度(Aa)以下的情况下，使所述通知装置进行动作。

3.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，在所述电动机所产生的驱动力较大的情况下，与该驱动力较小时相比使所述通知装置(32)的通知等级较高。

4.如权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于，在所述车辆的加速度(Ar)和基于所述电动机产生的驱动力计算出的加速度预测值(Ap)的偏差量(△A)较大的情况下，与该偏差量较小时相比使所述通知装置(31)的通知等级较高。