CN110356244B - 车辆的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆的控制系统。一种控制系统，其安装在以电动机作为驱动力源的车辆上。所述控制系统包括：电子控制单元，其被配置为在使用自动驾驶控制的自动驾驶模式和由驾驶员操作车辆的手动驾驶模式之间切换所述车辆。所述电子控制单元被配置为：在所述车辆以所述自动驾驶模式行驶时所述电动机的温度高于第一阈值温度的情况下，以及当所述车辆以所述手动驾驶模式行驶时所述电动机的温度高于第二阈值温度的情况下，限制电动机的负荷因数。所述第二阈值温度被设定为高于所述第一阈值温度的值。

Description

车辆的控制系统

技术领域

本发明涉及一种以电动机作为驱动力源的车辆，尤其涉及一种限制电动机的负荷因数的车辆的控制系统。

背景技术

已知一种以电动机作为驱动力源的车辆。WO 2013/051141中描述了这种类型的车辆的一个示例。电动机经由动力传递系统连接到驱动轮。WO 2013/051141中描述的车辆具有电动机控制器，当电动机的温度高于预定的允许温度(即，预先设定的阈值温度)时，该电动机控制器限制电动机的负荷因数，以便不恶化电动机的性能。因此，当电动机的温度高于阈值温度时，电动机的负荷因数受到限制，从而可以使电动机的温度不太可能升高或不可能升高。因此，可以抑制由于温度上升到超过阈值温度的水平而发生的电动机性能的恶化。

发明内容

同时，已经提出了一种具有电动机的车辆的控制系统，其能够将车辆切换在使用自动驾驶控制的自动驾驶模式和由驾驶员操作车辆的手动驾驶模式之间。在上述的WO2013/051141中描述的技术应用于这种类型的控制系统的情况下，例如，当电动机的温度或与电动机的温度相关的温度变得高于阈值温度，并且在电动机的负荷因数受限的状态下车辆从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，电动机即使在车辆切换到手动驾驶模式之后仍保持在负荷因数受限的状态下。因此，当驾驶员将车辆从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，例如，如果电动机保持在负荷因数受限的状态下，则可能无法从电动机充分地产生驾驶员所要求的驱动转矩。于是，可能降低车辆的响应性，并且驾驶员可能无法按预期驾驶车辆。

本发明提供一种车辆的控制系统，在基于电动机的温度或者与电动机的温度相关联地变化的温度而限制了电动机的负荷因数的情况下，抑制在选择手动驾驶时的车辆的响应性的下降。

根据本发明的一个方案，控制系统安装在以电动机作为驱动力源的车辆上。所述控制系统包括：电子控制单元，其被配置为在使用自动驾驶控制的自动驾驶模式和由驾驶员操作车辆的手动驾驶模式之间切换所述车辆。所述电子控制单元被配置为：在所述车辆以所述自动驾驶模式行驶时所述电动机的温度高于第一阈值温度的情况下，以及当所述车辆以所述手动驾驶模式行驶时所述电动机的温度高于第二阈值温度的情况下，限制电动机的负荷因数。所述第二阈值温度被设定为高于所述第一阈值温度的值。

根据本发明的另一方案，控制系统安装在以电动机作为驱动力源的车辆上。所述车辆包括设置在所述电动机和驱动轮之间的动力传递路径上的动力传递系统。所述控制系统包括：电子控制单元，其被配置为：在使用自动驾驶控制的自动驾驶模式和由驾驶员操作所述车辆的手动驾驶模式之间切换所述车辆。所述电子控制单元被配置为：在所述车辆以自动驾驶模式行驶时液压油温度高于第一阈值温度的情况下，以及在所述车辆以手动驾驶模式行驶时液压油温度高于第二阈值温度的情况下，限制所述电动机的负荷因数。所述第二阈值温度设定为高于所述第一阈值温度的值。所述液压油温度是供应给液压操作部件和润滑部位的液压油的温度。所述液压操作部件和所述润滑部位包括在所述动力传递系统中。

根据本发明的又一方案，控制系统安装在以电动机作为驱动力源的车辆上。所述车辆包括逆变器和蓄电装置。所述电动机通过所述逆变器连接到所述蓄电装置。所述控制系统包括：电子控制单元，其被配置为：在使用自动驾驶控制的自动驾驶模式和由驾驶员操作所述车辆的手动驾驶模式之间切换所述车辆。所述电子控制单元被配置为：在所述车辆以自动驾驶模式行驶时所述逆变器的温度高于第一阈值温度的情况下，以及在车辆以手动驾驶模式行驶时所述逆变器的温度高于第二阈值温度的情况下，限制所述电动机的负荷因数。所述第二阈值温度被设定为高于所述第一阈值温度的值。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，附图中相同的数字表示相同的元件，并且其中：

图1是示出与应用了本发明的车辆相关的部分的总体配置的视图，并且是示出控制系统的主要部分和控制各部分的控制功能的视图；

图2是示出自动驾驶时和手动驾驶时使用的电动机的阈值温度的视图；

图3是示出基于电动机的温度控制电动机的负荷因数的车辆的控制系统的控制操作的主要部分的流程图；

图4是示出在本发明的另一实施例中，自动驾驶时和手动驾驶时使用的液压油的阈值温度的视图；

图5是示出在图4的实施例中基于液压油的液压油温度控制电动机的负荷因数的车辆的控制系统的控制操作的主要部分的流程图；

图6是示出在本发明的另一实施例中，自动驾驶时和手动驾驶时使用的逆变器的阈值温度的视图；和

图7是示出在图6的实施例中基于逆变器的温度来控制电动机的负荷因数的车辆的控制系统的控制操作的主要部分的流程图。

具体实施方式

本发明优选地应用于包括仅以电动机作为驱动力源的电动车辆等，但是除了电动机之外，还可以应用于以作为通过燃烧燃料产生动力的内燃机的发动机作为驱动车辆的驱动力源的混合动力车辆等。本发明还可以应用于包括一个或多个电动机作为驱动力源的电动车辆、混合动力车辆等，并且可以应用于串联型混合动力车辆或并联型混合动力车辆。可以使用电动机、电动马达或可以选择性地使用电动机和发电机的功能的电动发电机。

采用根据本发明的自动驾驶技术的车辆不仅意指转向系统和加速踏板位置(或节气门开度)被自动控制的车辆，而且还意指仅加速踏板位置被自动控制的车辆，例如具有自动巡航功能的车辆。

将参考附图详细描述本发明的一个实施例。在以下实施例中，根据需要简化或修改附图中所示的各个部件或组件，并且不一定准确地示出这些部件或组件的尺寸、形状等的比率。

图1示出了车辆10的部件或组件的一般配置，并且还示出了控制系统的主要部分和用于控制部件或组件的控制功能。车辆10是包括作为驱动力源的电动机12的电动车辆。车辆10包括在电动机12和驱动轮14之间的动力传递路径上的动力传递系统16。

动力传递系统16包括提供动力传递路径的一部分的变速器18、连接和断开电动机12与变速器18之间的动力传递路径的诸如离合器和制动器(未示出)的接合装置、以及在接合状态和释放状态之间切换接合装置的致动器 (未示出)。动力传递系统16还包括联接到作为变速器18的输出旋转构件的变速器输出轴(未示出)的传动轴20、联接到传动轴20的差速齿轮装置22、联接到差动齿轮装置22的一对车桥24等。变速器18优选地为多速变速器的形式，其包括单小齿轮型行星齿轮单元并且用作具有两个以上档位的自动变速器，或者为通过使稍后将描述的电子控制单元70控制逆变器30以控制电动机12的工作状态来控制其变速比的电气无极变速器的形式。在工作中，液压油或ATF(自动变速器用油液)例如通过驱动油泵(未示出)将液体供应到车辆10的液压操作部件和润滑部位。液压操作部件和润滑部位包括在动力传递系统16中。液压操作部件包括例如上述的接合装置和变速器18。润滑部位包括接合装置的接合部分和动力传递系统16的各个部分的轴承。

如图1所示，电动机12经由逆变器30连接到包括在车辆10中的蓄电装置或电池32。逆变器30由稍后将描述的电子控制单元70控制，从而控制电动机12的输出转矩。

车辆10包括作为控制与车辆10的行驶相关联的每个部件的控制系统的电子控制单元70。电子控制单元70包括所谓的微计算机，其包括例如中央处理单元(CPU)、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入输出接口等。CPU通过预先根据存储在ROM中的程序执行信号处理同时利用RAM的临时存储功能来执行车辆10的各种控制。

电子控制单元70被提供由包括在车辆10中的各种传感器检测到的各种输入信号。例如，电子控制单元70被提供由转速传感器40检测到的指示电动机12的转速Nm(rpm)的信号、由车速传感器42检测到的指示车速V(km/h) 的信号、由加速踏板位置传感器44检测到的指示加速踏板行程(操作量)Acc (％)的信号、由节气门开度传感器46检测到的指示节气门开度θth(％) 的信号等等。电子控制单元70还被提供由驾驶员选择自动驾驶所采用的自动驾驶选择开关48检测到的自动驾驶选择信号Ad、由电动机温度传感器50检测到的指示电动机温度Tm(℃)的信号、由液压油温度传感器52检测到的指示供给到液压操作部件和润滑部位的液压油的液压油温度Toil(℃)的信号、由逆变器温度传感器54检测到的指示逆变器温度Ti(℃)的信号、由驾驶员设定在自动巡航控制下行驶所采用的自动巡航控制开关56检测到的信号Atc、由电池传感器60检测到的指示电池温度THbat、电池充电/放电电流Ibat和电池32的电池电压Vbat的电量的信号等等。

电子控制单元70还被提供除上述之外的各种信号。例如，电子控制单元 70被提供由脚制动传感器检测到的制动信号、由换挡位置传感器检测到的指示换档杆的操作位置的信号、由诸如车载相机的路线识别和障碍物检测传感器检测到的信号、由GPS天线或用于外部网络通信的天线检测到的信号、由用于选择预定动力模式的动力模式选择开关检测到的信号等等，在预定动力模式中，车辆行驶使得其可以在动力性能优先于燃料经济性能的状态下被驱动。

电子控制单元70输出用于操作控制电动机12的逆变器30的电动机控制命令信号Sm、操作用于控制变速器18的离合器和制动器的执行器(未示出) 的电子阀(未示出)的阀命令信号Sv、指定换档装置(未示出)的换档区、的换档区信号Sp、用于自动驾驶的加速或减速、转向和制动信号Sc等。

如图1所示，电子控制单元70在功能上包括作为控制功能的主要部分的自动驾驶控制器100、手动驾驶控制器102、驾驶模式切换控制器104、驾驶模式判定单元106、电动机温度检测单元108、液压油温度检测单元110、逆变器温度检测单元112、阈值温度设定单元114、阈值温度判定单元116和电动机控制器118。

当车辆10以自动驾驶模式行驶时，自动驾驶控制器100控制自动驾驶以实现自主行驶，即，不需要驾驶员对车辆10执行加速和减速、转向和制动操作的行驶。自动驾驶包括自动巡航行驶，即驱动力独立于驾驶员的加速操作而被控制以使得在驾驶员的手动驾驶期间车辆速度保持在恒定速度的自主行驶。自主行驶是指至少加速操作被自动控制的行驶。自动驾驶包括在车辆10 中没有驾驶员的无人驾驶行驶、以及在车辆10中有驾驶员的有人驾驶。

当未选择自动驾驶并且车辆10以手动驾驶模式行驶时，手动驾驶控制器 102基于与驾驶员对车辆10的驾驶操作(例如对加速踏板、制动踏板、换档杆等执行的操作)有关的信号来控制手动驾驶以实现手动行驶。更具体地，手动驾驶控制器102基于加速踏板位置传感器44的加速踏板行程信号Acc、脚制动开关的制动信号、换档杆的操作位置等来控制车辆10。

驾驶模式切换控制器104执行用于切换驾驶模式的切换控制，使得例如当利用自动驾驶选择开关48选择自动驾驶时自动驾驶控制器100控制自动驾驶，并且当未通过自动驾驶选择开关48选择自动驾驶模式时手动驾驶控制器 102控制手动驾驶。此外，当判定在自动驾驶期间(即，在车辆10以自动驾驶模式行驶时)驾驶员执行诸如加速操作、制动操作或转向操作等驾驶操作时，其执行用于将车辆切换到手动驾驶模式或手动驾驶的切换控制。此外，在自动驾驶期间，当判定由于经由诸如通信信号的发送/接收错误的通信线路或紧急情况而黑客入侵到电子控制单元70，车辆10处于无法安全地执行自动驾驶的状况时，驾驶模式切换控制器104执行用于将车辆切换到手动驾驶模式的切换控制。

驾驶模式判定单元106判定车辆10是否在车辆10可以以自主行驶的自动驾驶模式行驶，即，是否利用自动驾驶选择开关48选择了自动驾驶。当自动驾驶选择开关48被操作以将车辆从自动驾驶切换到手动驾驶时，驾驶模式判定单元106判定车辆10正在以手动驾驶模式行驶，即，车辆10被手动驾驶或操作。此外，当车辆10从自动驾驶切换到手动驾驶时，驾驶模式判定单元106判定在经过预定时间“t”之后是否继续手动驾驶。

电动机温度检测单元108基于从电动机温度传感器50产生的信号检测电动机温度，即，电动机12的温度Tm。液压油温度检测单元110基于从液压油温度传感器52产生的信号检测液压油的液压油温度Toil。逆变器温度检测单元112基于从逆变器温度传感器54产生的信号检测逆变器30的温度Ti。液压油的液压油温度Toil和逆变器30的温度Ti与电动机12的温度Tm相关联地变化。

阈值温度设定单元114设定用于自动驾驶模式的阈值温度和用于手动驾驶模式的阈值温度。图2示出了用于自动驾驶模式和手动驾驶模式的电动机 12的阈值温度。在图2的横轴上，(a)指示车辆以自动驾驶模式行驶的情况， (b)指示车辆以后述的第二自动驾驶模式行驶的情况，而(c)指示车辆以手动驾驶模式行驶的情况。在图2的纵轴上示出了电动机12的阈值温度，Tm1 表示当车辆处于自动驾驶模式时电动机12的第一阈值温度，并且Tm3表示当车辆处于第二自动驾驶模式时电动机12的第一阈值温度Tm3，而Tm2表示当车辆处于手动驾驶模式时电动机12的第二阈值温度。在图2中，Tmda表示第二阈值温度Tm2与第一阈值温度Tm1之间的阈值温度差，并且Tmdb表示第二阈值温度Tm2与第一阈值温度Tm3之间的阈值温度差。阈值温度设定单元 114设定阈值温度，使得第二阈值温度Tm2高于第一阈值温度Tm1。阈值温度是预先经验上获得的或通过设计算出的值。例如，当电动机12的温度增加到高于阈值温度时，电动机12的性能可能恶化，并且电动机12可能不能够充分地传递对应于由驾驶员要求的驱动转矩的输出转矩，这可能导致车辆10 的响应性的下降。

如果驾驶模式判定单元106判定在例如从驾驶模式切换控制器104将驾驶模式从自动驾驶切换到手动驾驶的时间起经过预定时间“t”之后继续手动驾驶，阈值温度设定单元114将电动机12的第二阈值温度Tm2设定为等于第一阈值温度Tm1的值。预定时间“t”是预先经验上获得或通过设计算出的值，是当驾驶员将驾驶模式从自动驾驶切换到手动驾驶以避开例如车辆正行驶的道路上的障碍物时，驾驶员为避开危险所需的足够时间的值。对于预定时间“t”，需要通过诸如对车辆10的加速/减速、转向和制动的驾驶操作产生高输出转矩。即，当驾驶模式从自动驾驶切换到手动驾驶时，第二阈值温度Tm2 在预定时间“t”内暂时变为高于第一阈值温度Tm1的阈值温度。

当选定具有高行驶自由度的第二自动驾驶模式(如动力性能优先于燃料经济性能的动力模式)时，阈值温度设定单元114设定第一阈值温度Tm3，使得图2中所示的电动机12的第二阈值温度Tm2和第一阈值温度Tm3之间的阈值温度差Tmdb小于第二阈值温度Tm2和第一阈值温度Tm1之间的阈值温度差Tmda。即，阈值温度设定单元114将具有高行驶自由度的第二自动驾驶模式的第一阈值温度Tm3设定为高于不为动力模式并且具有比第二自动驾驶模式低的行驶自由度的通常自动驾驶模式的第一阈值温度Tm1的值。

在自动驾驶期间，阈值温度判定单元116判定电动机12的温度Tm是否等于或低于用于自动驾驶的第一阈值温度Tm1。此外，阈值温度判定单元116 在手动驾驶期间判定电动机12的温度Tm是否等于或低于用于手动驾驶的第二阈值温度Tm2。

电动机控制器118基于由电动机温度检测单元108检测到的电动机12 的温度状况来控制电动机12的负荷因数。更具体地，在自动驾驶期间，当电动机12的温度Tm并非是等于或低于用于自动驾驶的第一阈值温度Tm1时，即当电动机12的温度Tm高于第一阈值温度Tm1时，电动机控制器118限制电动机12的负荷因数。而且，在手动驾驶期间，当电动机12的温度Tm高于用于手动驾驶的第二阈值温度Tm2时，电动机控制器118限制电动机12的负荷因数。负荷因数指示实际负载相对于电动机12的预定额定负载(100％) 的百分比(％)，或者能够从电动机12产生的输出转矩与电动机12的最大输出转矩的比例。利用这样限制的电动机12的负荷因数，可以限制从电动机 12产生的输出转矩，从而可以使电动机12的温度Tm不太可能或不可能增加。当在车辆行驶期间限制电动机12的负荷因数时，在电动机12的负荷因数受到限制的状态下，即在电动机12的输出转矩受到限制的状态下，执行限制转矩行驶。于是，当阈值温度设定单元114设定的阈值温度较高时，电动机12 的负荷因数的极限值，即，电动机12的输出转矩的上限升高；因此，可以根据驾驶员要求的驱动转矩产生的转矩范围扩大，并且提升了车辆的响应性。

图3是示出作为用于基于电动机12的温度Tm控制电动机12的负荷因数的电子控制单元70的控制操作的主要部分的控制例程的流程图。重复执行图 3的控制例程。

在步骤S10中，驾驶模式判定单元106判定车辆10是否以自动驾驶模式行驶，即，是否利用采用自动驾驶选择开关48选择的自动驾驶模式自动驾驶车辆10。当在步骤S10中获得肯定判定(是)时，即，当车辆10被自动驾驶时，执行与阈值温度判定单元116对应的步骤S20。当在步骤S10中获得否定判定(否)时，即，当车辆10以非自动驾驶的手动驾驶模式行驶时，执行与驾驶模式判定单元106对应的步骤S30。

在步骤S20中，阈值温度判定单元116判定自动驾驶期间电动机12的温度Tm是否等于或低于第一阈值温度Tm1。当在步骤S20中获得肯定判定(是) 时，即，当自动驾驶期间电动机12的温度Tm等于或低于第一阈值温度Tm1 时，该例程的当前循环结束。当在步骤S20中获得否定判定(否)时，即，当自动驾驶期间电动机12的温度Tm高于第一阈值温度Tm1时，执行与电动机控制器118对应的步骤S40。

在与电动机控制器118对应的步骤S40中，限制电动机12的负荷因数，并且车辆10进行限制转矩行驶，使得电动机12的输出转矩受到限制。在电动机12的负荷因数受限制之后，该例程的当前循环结束。

在步骤S30中，驾驶模式判定单元106判定在经过预定时间“t”之后是否继续手动驾驶。当在步骤S30中获得肯定判定(是)时，即，当在经过预定时间“t”之后继续手动驾驶时，执行与阈值温度设定单元114对应的步骤 S50。当在步骤S30中获得否定判定(否)时，即，在经过预定时间“t”之后不继续手动驾驶时，执行与阈值温度判定单元116对应的步骤S60。

在与阈值温度设定单元114对应的步骤S50中，用于手动驾驶的电动机 12的第二阈值温度Tm2改变为等于用于自动驾驶的电动机12的第一阈值温度Tm1的阈值温度。在第二阈值温度Tm2由此改变之后，执行对应于阈值温度判定单元116的步骤S60。

在步骤S60中，阈值温度判定单元116判定手动驾驶期间电动机12的温度Tm是否等于或低于用于手动驾驶的第二阈值温度Tm2。当在步骤S60中获得肯定判定(是)时，即，当手动驾驶期间电动机12的温度Tm等于或低于第二阈值温度Tm2时，该例程的当前循环结束。当在步骤S60中获得否定判定(否)时，即，当手动驾驶期间电动机12的温度Tm高于第二阈值温度Tm2 时，执行对应于电动机控制器118的步骤S40。图3的流程图的控制例程以当第一阈值温度Tm1是用于第二自动驾驶模式的电动机12的第一阈值温度 Tm3时类似的方式执行。

如上所述，本实施例的车辆10的电子控制单元70包括电动机控制器118，在自动驾驶期间自动电动机12的温度Tm高于用于自动驾驶的第一阈值温度 Tm1的情况下、以及在手动驾驶期间电动机12的温度Tm高于用于手动驾驶的第二阈值温度Tm2的情况下，电动机控制器118限制电动机12的负荷因数。此外，车辆10的电子控制单元70包括阈值温度设定单元114，其将第二阈值温度Tm2设定为高于第一阈值温度Tm1的值。从而，由于第二阈值温度Tm2被设定为高于第一阈值温度Tm1，所以即使在自动驾驶期间在负荷因数会受电动机控制器118限制的温度下，电动机12的负荷因数在手动驾驶期间也不受限制。因此，当在例如电动机12的负荷因数受到限制的状态下驾驶模式从自动驾驶切换到手动驾驶时，驾驶员要求的驱动转矩从电动机12输出，而没有对电动机12的输出转矩施加限制；从而，可以抑制车辆10的响应性的下降。

根据本实施例的车辆10的控制系统，当车辆10通过驾驶模式切换控制器104从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，阈值温度设定单元114在经过预定时间“t”之后将第二阈值温度Tm2设定为等于第一阈值温度Tm1的值。从而，当驾驶模式从自动驾驶切换到手动驾驶时，在经过预定时间“t”之后，第二阈值温度Tm2变为等于第一阈值温度Tm1的阈值温度；因此，由于电动机控制器118对电动机12的输出转矩施加的限制，可以使车辆10的响应性不太可能或不可能下降，并且可以使电动机12的温度不太可能或不可能增加。

根据本实施例的车辆10的控制系统，当选定具有高行驶自由度的第二自动驾驶模式(如动力性能优先于燃油经济性能的动力模式)时，阈值温度设定单元114设定第一阈值温度Tm3，使得第二阈值温度Tm2与第一阈值温度 Tm3之间的阈值温度差Tmdb小于第二阈值温度Tm2与第一阈值温度Tm1之间的阈值温度差Tmda。从而，由于用于第二自动驾驶模式的第一阈值温度Tm3 被设定为高于用于不为动力模式的通常自动驾驶模式的第一阈值温度Tm1，因此电动机12的负荷因数在第二自动驾驶模式中不太可能受到限制。从而，在第二自动驾驶模式中，例如，当驾驶模式从手动驾驶模式切换到第二自动驾驶模式时，行驶自由度可以被提升到比通常自动驾驶模式的行驶自由度高的程度，并且电动机12的负荷因数不太可能或不可能受到电动机控制器118 的限制。

接下来，将描述本发明的其他实施例。将相同的附图标记分配给与上述第一实施例共同的部分或组件，并且将不再进一步描述这些部分或组件。

图4示出了根据另一实施例的用于自动驾驶模式和手动驾驶模式的液压油或ATF(自动变速器用油液)的阈值温度。如图4所示，阈值温度设定单元114将第二阈值温度Toil2(即，用于手动驾驶模式的液压油的阈值温度) 设定为高于第一阈值温度Toil1的值，即，用于自动驾驶模式的液压油的阈值温度。在图4的横轴上，(a)指示车辆以自动驾驶模式行驶的情况，(b) 指示车辆以第二自动驾驶模式行驶的情况，而(c)指示车辆以手动驾驶模式行驶的情况。在图4的纵轴上示出了液压油的阈值温度，Toil1表示在自动驾驶模式中使用的液压油的第一阈值温度，并且Toil3表示在第二自动驾驶模式中使用的液压油的第一阈值温度，而Toil2表示用于手动驾驶模式的液压油的第二阈值温度。在图4中，Toilda表示第二阈值温度Toil2与第一阈值温度Toil1之间的阈值温度差，并且Toildb表示第二阈值温度Toil2与第一阈值温度Toil3之间的阈值温度差。阈值温度设定单元114设定阈值温度，使得第二阈值温度Toil2高于第一阈值温度Toil1。

当驾驶模式判定单元106判定在例如从驾驶模式切换控制器104将驾驶模式从自动驾驶切换到手动驾驶时起经过预定时间“t”之后继续手动驾驶时，阈值温度设定单元114将液压油的第二阈值温度Toil2设定为等于第一阈值温度Toil1的值。此外，当选定具有高行驶自由度的第二自动驾驶模式(如动力性能优先于燃料经济性能的动力模式)时，阈值温度设定单元114设定第一阈值温度Toil3，使得在图4中所示的液压油的第二阈值温度Toil2和第一阈值温度Toil3之间的阈值温度差Toildb小于第二阈值温度Toil2和第一阈值温度Toil1之间的阈值温度差Toilda。即，阈值温度设定单元114将用于具有高行驶自由度的第二自动驾驶模式的第一阈值温度Toil3设定为比用于通常自动驾驶模式的第一阈值温度Toil1高的值，通常自动驾驶模式为非动力模式并且具有比第二自动驾驶模式的行驶自由度低的行驶自由度。

在自动驾驶期间，阈值温度判定单元116判定液压油的温度Toil是否等于或低于用于自动驾驶的第一阈值温度Toil1。此外，阈值温度判定单元116 在手动驾驶期间判定液压油的温度Toil是否等于或低于用于手动驾驶的第二阈值温度Toil2。

图5是示出作为用于基于液压油的温度Toil控制电动机12的负荷因数的电子控制单元70的控制操作的主要部分的控制例程的流程图。重复执行图 5的控制例程。

在步骤S110中，驾驶模式判定单元106判定车辆10是否以自动驾驶模式行驶，即，是否选择了自动驾驶。当在步骤S110中获得肯定判定(是)时，即，当车辆10被自动驾驶时，执行与阈值温度判定单元116对应的步骤S120。当在步骤S110中获得否定判定(否)时，即，当车辆10处于非自动驾驶的手动驾驶模式时，执行与驾驶模式判定单元106对应的步骤S130。

在步骤S120中，阈值温度判定单元116判定自动驾驶期间液压油的温度 Toil是否等于或低于第一阈值温度Toil1。当在步骤S120中获得肯定判定(是) 时，即，当自动驾驶期间液压油的温度Toil等于或低于第一阈值温度Toil1 时，该例程的当前循环结束。当在步骤S120中获得否定判定(否)时，即，当自动驾驶期间液压油的温度Toil高于第一阈值温度Toil1时，执行对应于电动机控制器118的步骤S140。

在对应于电动机控制器118的步骤S140中，限制电动机12的负荷因数，并且车辆10以受限的输出转矩行驶。在电动机12的负荷因数受限制之后，该例程的当前循环结束。

在步骤S130中，驾驶模式判定单元106判定在经过预定时间“t”之后是否继续手动驾驶。当在步骤S130中获得肯定判定(是)时，即，在经过预定时间“t”之后继续手动驾驶时，执行对应于阈值温度设定单元114的步骤 S150。当在步骤S130中获得否定判定(否)时，即，在经过预定时间“t”之后不继续手动驾驶时，执行与阈值温度判定单元116对应的步骤S160。

在对应于阈值温度设定单元114的步骤S150中，用于手动驾驶的液压油的第二阈值温度Toil2改变为等于用于自动驾驶的液压油的第一阈值温度 Toil1的阈值温度。一旦第二阈值温度Toil2改变，则执行对应于阈值温度判定单元116的步骤S160。

在步骤S160中，阈值温度判定单元116判定手动驾驶期间的液压油的温度Toil是否等于或低于用于手动驾驶的第二阈值温度Toil2。当在步骤S160 中获得肯定判定(是)时，即，当手动驾驶期间液压油的温度Toil等于或低于第二阈值温度Toil2时，该例程的当前循环结束。当在步骤S160中获得否定判定(否)时，即，当手动驾驶期间液压油的温度Toil高于第二阈值温度 Toil2时，执行对应于电动机控制器118的步骤S140。图5的流程图的控制例程以当第一阈值温度Toil1是用于第二自动驾驶模式的液压油的第一阈值温度Toil3时类似的方式执行。

根据本实施例的车辆10的控制系统，在自动驾驶期间供应到液压操作部件和润滑部位的液压油或ATF(自动变速器用油液)的温度Toil高于第一阈值温度Toil的情况下，以及在手动驾驶期间液压油温度Toil高于第二阈值温度Toil2的情况下，电动机12的负荷因数受到限制。液压操作部件和润滑部位包括在设置在电动机12和驱动轮14之间的动力传递路径上的动力传递系统16中。从而，电动机控制器118可以基于液压油的液压油温度Toil以及电动机12的温度Tm限制电动机12的负荷因数，使得可以基于更适当的条件控制电动机。液压操作部件和润滑部位还可以包括在车辆10中的除动力传递系统16之外的其他部件中。

根据本实施例的车辆10的控制系统，当车辆10通过驾驶模式切换控制器104从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，阈值温度设定单元114在经过预定时间“t”之后将第二阈值温度Toil2设定为等于第一阈值温度Toil1 的值。从而，当驾驶模式从自动驾驶切换到手动驾驶时，在经过预定时间“t”之后，第二阈值温度Toil2变为等于第一阈值温度Toil1的阈值温度；因此，由于电动机控制器118对电动机12的输出转矩施加的限制，可以使车辆10的响应性不太可能或不可能下降，并且可以使电动机12的温度不太可能或不可能增加。

根据本实施例的车辆10的控制系统，当选定具有高行驶自由度的第二自动驾驶模式(如动力性能优先于燃油经济性能的动力模式)时，阈值温度设定单元114设定第一阈值温度Toil3，使得第二阈值温度Toil2与第一阈值温度Toil3之间的阈值温度差Toildb小于第二阈值温度Toil2与第一阈值温度Toil1之间的阈值温度差Toilda。从而，在第二自动驾驶模式中，与非动力模式的通常自动驾驶模式相比，电动机12的负荷因数不太可能受到限制。于是，在第二自动驾驶模式中，行驶自由度可以提升到比通常自动驾驶模式的行驶自由度高的程度，并且当驾驶模式从手动驾驶模式切换到第二自动驾驶模式时，电动机12的负荷因数不太可能或不可能受到电动机控制器118 限制。

图6示出了根据另一实施例的用于自动驾驶模式和手动驾驶模式的逆变器30的阈值温度。如图6所示，阈值温度设定单元114将第二阈值温度Ti2 (即，用于手动驾驶的逆变器30的阈值温度)设定为高于第一阈值温度Ti1 (即，用于自动驾驶的逆变器30的阈值温度)的值。在图6的横轴上，(a) 指示车辆以自动驾驶模式行驶的情况，(b)指示车辆以第二自动驾驶模式行驶的情况，而(c)指示车辆以手动驾驶模式行驶的情况。在图6的纵轴上示出了逆变器30的阈值温度，Ti1表示在自动驾驶模式中使用的逆变器30的第一阈值温度，Ti3表示在第二自动驾驶模式中使用的逆变器30的第一阈值温度，而Ti2表示在手动驾驶模式中使用的逆变器30的第二阈值温度。在图 6中，Tida表示第二阈值温度Ti2与第一阈值温度Ti1之间的阈值温度差，并且Tidb表示第二阈值温度Ti2与第一阈值温度Ti3之间的阈值温度差。阈值温度设定单元114设定阈值温度，使得第二阈值温度Ti2高于第一阈值温度Ti1。

当驾驶模式判定单元106判定在从例如驾驶模式切换控制器104将驾驶模式从自动驾驶切换到手动驾驶时起经过预定时间“t”之后继续手动驾驶时，阈值温度设定单元114将逆变器30的第二阈值温度Ti2设定为等于第一阈值温度Ti1的值。此外，当选定具有高行驶自由度的第二自动驾驶模式(如动力性能优先于燃料经济性能的动力模式)时，阈值温度设定单元114设定第一阈值温度Ti3，使得图6中所示的逆变器30的第二阈值温度Ti2和第一阈值温度Ti3之间的阈值温度差Tidb小于第二阈值温度Ti2与第一阈值温度 Ti1之间的阈值温度差Tida。即，阈值温度设定单元114将用于具有高行驶自由度的第二自动驾驶模式的第一阈值温度Ti3设定为高于用于通常自动驾驶模式的第一阈值温度Ti1的值，通常自动驾驶模式为非动力模式并且具有比第二自动驾驶模式中的行驶自由度低的行驶自由度。

在自动驾驶期间，阈值温度判定单元116判定逆变器30的温度Ti是否等于或低于用于自动驾驶的第一阈值温度Ti1。此外，阈值温度判定单元116 在手动驾驶期间判定逆变器30的温度Ti是否等于或低于用于手动驾驶的第二阈值温度Ti2。

图7是示出作为用于基于逆变器30的温度Ti控制电动机12的负荷因数的电子控制单元70的控制操作的主要部分的控制例程的流程图。重复执行图 7的控制例程。

在步骤S210中，驾驶模式判定单元106判定车辆10是否以自动驾驶模式行驶，即，是否选择了自动驾驶模式。当在步骤S210中获得肯定判定(是) 时，即，当车辆10被自动驾驶时，执行与阈值温度判定单元116对应的步骤 S220。当在步骤S210中获得否定判定(否)时，即，当车辆10以非自动驾驶的手动驾驶模式行驶时，执行与驾驶模式判定单元106对应的步骤S230。

在步骤S220中，阈值温度判定单元116判定自动驾驶期间逆变器30的温度Ti是否等于或低于第一阈值温度Ti1。当在步骤S220中获得肯定判定 (是)时，即，当自动驾驶期间逆变器30的温度Ti等于或低于第一阈值温度Ti1时，该例程的当前循环结束。当在步骤S220中获得否定判定(否)时，即，当自动驾驶期间逆变器30的温度Ti高于第一阈值温度Ti1时，执行与电动机控制器118对应的步骤S240。

在与电动机控制器118对应的步骤S240中，限制电动机12的负荷因数，并且车辆10以受限的输出转矩行驶。在电动机12的负荷因数受限制之后，该例程的当前循环结束。

在步骤S230中，驾驶模式判定单元106判定在经过预定时间之后手动驾驶是否继续。当在步骤S230中获得肯定判定(是)时，即，在经过预定时间之后继续手动驾驶时，执行与阈值温度设置单元114对应的步骤S250。当在步骤S230中获得否定判定(否)时，即，在经过预定时间之后不继续手动驾驶时，执行与阈值温度判定单元116对应的步骤S260。

在与阈值温度设定单元114对应的步骤S250中，用于手动驾驶的逆变器 30的第二阈值温度Ti2改变为等于用于自动驾驶的逆变器30的第一阈值温度Ti1的阈值温度。一旦第二阈值温度Ti2改变，则执行对应于阈值温度判定单元116的步骤S260。

在步骤S260中，阈值温度判定单元116判定手动驾驶期间逆变器30的温度Ti是否等于或低于用于手动驾驶的第二阈值温度Ti2。当在步骤S260 中获得肯定判定(是)时，即，当手动驾驶期间逆变器30的温度Ti等于或低于第二阈值温度Ti2时，该例程的当前循环结束。当在步骤S260中获得否定判定(否)时，即，当手动驾驶期间逆变器30的温度Ti高于第二阈值温度Ti2时，执行对应于电动机控制器118的步骤S240。图7的流程图的控制例程以当第一阈值温度Ti1是用于第二自动驾驶模式的逆变器30的第一阈值温度Ti3时类似的方式执行。

根据本实施例的车辆10的控制系统，在自动驾驶期间逆变器30的温度 Ti高于第一阈值温度Ti1的情况下，以及在手动驾驶期间逆变器30的温度 Ti高于第二阈值温度Ti2的情况下，电动机12的负荷因数受到限制。从而，电动机控制器118可以基于逆变器30的温度Ti以及电动机12的温度Tm来限制电动机12的负荷因数，从而可以基于更适当的条件控制电动机。

根据本实施例的车辆10的控制系统，当车辆10通过驾驶模式切换控制器104从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，阈值温度设定单元114在经过预定时间“t”之后将第二阈值温度Ti2设定为等于第一阈值温度Ti1的值。从而，当驾驶模式从自动驾驶切换到手动驾驶时，第二阈值温度Ti2在经过预定时间“t”之后变为等于第一阈值温度Ti1的阈值温度；因此，由于电动机控制器118对电动机12的输出转矩施加的限制，可以使车辆10的响应性不太可能或不可能下降，并且可以使电动机12的温度不太可能或不可能增加。

根据本实施例的车辆10的控制系统，当选定具有高行驶自由度的第二自动驾驶模式(如动力性能优先于燃油经济性能的动力模式)时，阈值温度设定单元114设定第一阈值温度Ti3，使得第二阈值温度Ti2与第一阈值温度 Ti3之间的阈值温度差Tidb小于第二阈值温度Ti2与第一阈值温度Ti1之间的阈值温度差Tida。从而，在第二自动驾驶模式中，与非动力模式的通常自动驾驶模式相比，电动机12的负荷因数不太可能受到限制。于是，在第二自动驾驶模式中，行驶自由度可以提升到比通常自动驾驶模式高的程度，并且当驾驶模式从手动驾驶模式切换到第二自动驾驶模式时，电动机12的负荷因数不太可能或不可能受到电动机控制器118限制。

虽然已经基于附图详细描述了本发明的优选实施例，但是本发明不限于这些实施例，而是可以以其他形式实施。

例如，阈值温度可以被设定为预先经验上获得或通过设计算出的固定值，但是也可以被设定为可以例如根据车辆所行驶的道路的状况而变化的可变值。

在所示实施例中，基于电动机12的温度Tm或与电动机12的温度Tm相关联地变化的液压油的液压油温度Toil或逆变器30的温度Ti来控制电动机 12的负荷因数。然而，本发明不限于这种布置，而是可以基于构成动力传递系统16的部件(例如，其温度与电动机12的温度Tm相关联地变化)的温度来控制电动机12的负荷因数。

这里，将描述本发明的效果。本发明的第一方案的控制系统包括电子控制单元，在当车辆以自动驾驶模式行驶时电动机的温度高于用于自动驾驶模式的第一阈值温度的情况下、以及在当车辆以手动驾驶模式行驶时电动机的温度高于用于手动驾驶模式的第二阈值温度的情况下，所述电子控制单元限制电动机的负荷因数。所述电子控制单元将第二阈值温度设定为高于第一阈值温度的值。从而，即使在自动驾驶期间电子控制单元将限制负荷因数的温度下，在手动驾驶期间电动机的负荷因数也不受限制。因此，当车辆在电动机的负荷因数受限的状态下从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时，驾驶员要求的驱动转矩从电动机传递而没有对电动机的输出转矩施加限制，此外可以抑制车辆的响应性的下降。

本发明第二方案的控制系统，当在自动驾驶期间供应到液压操作部件和润滑部位的液压油的液压油温度高于第一阈值温度时，以及当在手动驾驶期间液压油温度高于第二阈值温度时，电子控制单元限制电动机的负荷因数。电子控制单元将第二阈值温度设定为高于第一阈值温度的值。液压操作部件和润滑部位包括在设置在电动机和驱动轮之间的动力传递路径上的动力传递系统中。从而，电子控制单元可以基于液压油温度以及电动机的温度来限制电动机的负荷因数，从而可以基于更适当的条件来控制电动机。

在本发明的第三方案的控制系统中，电动机经由逆变器连接到蓄电装置。当自动驾驶期间逆变器的温度高于第一阈值温度时，以及当手动驾驶期间逆变器的温度高于第二阈值温度时，电子控制单元限制电动机的负荷因数。电子控制单元将第二阈值温度设定为高于第一阈值温度的值。因此，电子控制单元可以基于逆变器的温度以及电动机的温度来限制电动机的负荷因数，从而可以基于更适当的状态来控制电动机。

在本发明的第一至第三方案的控制系统中的任一个中，在从车辆从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时起经过预定时间之后，电子控制单元将第二阈值温度设定为等于第一阈值温度的值。从而，可以抑制当电动机的输出转矩受到电子控制单元限制时将发生的车辆的响应性的下降，并且还可以抑制电动机的温度的增加。

在上述控制系统中的任一个中，当选定具有比自动驾驶模式的行驶自由度高的行驶自由度的第二自动驾驶模式时，电子控制单元设定第一阈值温度以致减小第二阈值温度和第一阈值温度之间的阈值温度差。从而，由于第二自动驾驶模式的第一阈值温度被设定为高于自动驾驶模式的第一阈值温度，因此在第二自动驾驶模式中电动机的负荷因数不太可能或不可能受到限制。因此，在第二自动驾驶模式中，行驶自由度可以增加到比自动驾驶模式的行驶自由度高的程度。此外，例如，当车辆从手动驾驶模式切换到第二自动驾驶模式时，可以使电动机的负荷因数不太可能或不可能受到电子控制单元的限制。

以下将描述本发明的摘要。车辆10的控制系统包括电子控制单元70。当在自动驾驶期间电动机Tm的温度高于用于自动驾驶模式的第一阈值温度 Tm1时，以及当在手动驾驶期间电动机Tm的温度高于用于手动驾驶模式的第二阈值温度Tm2时，电子控制单元70限制电动机12的负荷因数。第二阈值温度Tm2被设定为高于第一阈值温度Tm1的值。从而，由于在手动驾驶期间负荷因数不受限制，因此在自动驾驶期间负荷因数将受到限制的温度下，当车辆10从自动驾驶切换到手动驾驶时，驾驶员要求的驱动转矩被传递，而没有限制电动机12的输出转矩。

尽管已经基于附图详细描述了本发明的实施例，但是上述实施例仅仅是示例性的，并且尽管这里将不描述每个变型和改进，但是本发明可以通过基于本领域技术人员的知识添加的各种变型或改进在不脱离本发明原理的情况下来体现。

Claims (9)

1.一种控制系统，其安装在以电动机作为驱动力源的车辆上，其特征在于包括：

电子控制单元，其被配置为在使用自动驾驶控制的自动驾驶模式和由驾驶员操作所述车辆的手动驾驶模式之间切换所述车辆，所述电子控制单元被配置为：在所述车辆以所述自动驾驶模式行驶时所述电动机的温度高于第一阈值温度的情况下，以及当所述车辆以所述手动驾驶模式行驶时所述电动机的温度高于第二阈值温度的情况下，限制所述电动机的负荷因数，所述第二阈值温度被设定为高于所述第一阈值温度的值。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于

所述电子控制单元被配置为：在从所述车辆从所述自动驾驶模式切换到所述手动驾驶模式的时间点起经过预定时间之后，将所述第二阈值温度设定为等于所述第一阈值温度的值。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于

所述电子控制单元被配置为：当选定了具有比所述自动驾驶模式更高的行驶自由度的第二自动驾驶模式时，对所述第一阈值温度进行设定以减小所述第二阈值温度和所述第一阈值温度之间的阈值温度差。

4.一种控制系统，其安装在以电动机作为驱动力源的车辆上，所述车辆包括设置在所述电动机和驱动轮之间的动力传递路径上的动力传递系统，

所述控制系统的特征在于包括：

电子控制单元，其被配置为：在使用自动驾驶控制的自动驾驶模式和由驾驶员操作所述车辆的手动驾驶模式之间切换所述车辆，所述电子控制单元被配置为：在所述车辆以自动驾驶模式行驶时液压油温度高于第一阈值温度的情况下，以及在所述车辆以手动驾驶模式行驶时所述液压油温度高于第二阈值温度的情况下，限制所述电动机的负荷因数，所述第二阈值温度被设定为高于所述第一阈值温度的值，所述液压油温度是供应给液压操作部件和润滑部位的液压油的温度，并且所述液压操作部件和所述润滑部位包括在所述动力传递系统中。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于

所述电子控制单元被配置为：在从所述车辆从所述自动驾驶模式切换到所述手动驾驶模式的时间点起经过预定时间之后，将所述第二阈值温度设定为等于所述第一阈值温度的值。

6.根据权利要求4或5所述的控制系统，其特征在于

所述电子控制单元被配置为：当选定了具有比所述自动驾驶模式更高的行驶自由度的第二自动驾驶模式时，对所述第一阈值温度进行设定以减小所述第二阈值温度和所述第一阈值温度之间的阈值温度差。

7.一种控制系统，其安装在以电动机作为驱动力源的车辆上，所述车辆包括逆变器和蓄电装置，所述电动机通过所述逆变器连接到所述蓄电装置，

所述控制系统的特征在于包括：

电子控制单元，其被配置为：在使用自动驾驶控制的自动驾驶模式和由驾驶员操作所述车辆的手动驾驶模式之间切换所述车辆，所述电子控制单元被配置为：在所述车辆以自动驾驶模式行驶时所述逆变器的温度高于第一阈值温度的情况下，以及在车辆以手动驾驶模式行驶时所述逆变器的温度高于第二阈值温度的情况下，限制所述电动机的负荷因数，所述第二阈值温度被设定为高于所述第一阈值温度的值。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于

所述电子控制单元被配置为：在从所述车辆从所述自动驾驶模式切换到所述手动驾驶模式的时间点起经过预定时间之后，将所述第二阈值温度设定为等于所述第一阈值温度的值。

9.根据权利要求7或8所述的控制系统，其特征在于

所述电子控制单元被配置为：当选定了具有比所述自动驾驶模式更高的行驶自由度的第二自动驾驶模式时，对所述第一阈值温度进行设定以减小所述第二阈值温度和所述第一阈值温度之间的阈值温度差。

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