CN110612230B - 车辆的驱动力控制装置和驱动力控制方法 - Google Patents
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Abstract
搭载电动机作为驱动源的车辆的驱动力控制装置包括:目标电动机扭矩计算部(101),其基于驾驶员的加速操作来计算目标电动机扭矩的指令值;校正量计算部(103),其常时计算对目标电动机扭矩指令值的校正值;以及校正扭矩计算部(106),其基于所述校正量计算部的计算结果来校正所述目标电动机扭矩的指令值,校正量计算部计算对目标电动机计算部所计算出的目标电动机扭矩指令值的校正量作为使Vm与K·Vv的差分收敛到0的反馈控制中的校正量,其中,Vm为驱动轮速度,Vv为车体速度,K为基于车辆的目标滑移率而设定的值。
Description
技术领域
本发明涉及车辆的驱动力控制装置和驱动力控制方法。
背景技术
通常,电动车(electric vehicle)等的车辆由于作为驱动源的电动机的低速扭矩比较大,因此具有在冰冻路面、混杂有干燥的沙粒等的道路等路面摩擦小的路面(以下,称为低μ路)上车辆起步时、以及行驶中车轮容易打滑的特性。
专利文献1中提出了抑制这种电动车中所存在的打滑的技术。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1:日本特许第3972535号公报
发明内容
(发明所要解决的问题)
由专利文献1所记载的技术可知,通过进行使车轮的滑移率(slip ratio)(s)与目标滑移率(s*)相一致的控制,来抑制打滑。
在此,车轮的滑移率(s)通过数学表达式“s=(Vm-Vv)/Vm”进行计算。其中,s:滑移率、Vm:驱动轮速度、Vv:车体速度。
在此,为了缩短从车辆打滑到使打滑抑制控制发挥功能为止的响应时间,需要常时(一直)执行打滑抑制控制的计算,而不是检测打滑后再进行打滑抑制控制。
然而,若在用于打滑抑制的反馈控制下常时执行上述“s*=(Vm-Vv)/Vm”的计算,则由于在该计算中,存在用车体速度执行除法的项(1/Vm),因此,,在例如Vm为小于0的状态下,包含于反馈增益的1/Vm成为大的值。若在这种1/Vm为大的值的状态下,发生反馈的响应延迟,则会存在控制的稳定性降低的问题。
鉴于上述问题,本发明的目的在于,提供一种即使在低速下,也能确保打滑抑制控制的稳定性的车辆的驱动力控制装置。
(解决问题所采用的措施)
为了达到上述目的,本发明的车辆的驱动力控制装置和驱动力控制方法,在对搭载电动机作为驱动源的车辆的驱动力进行控制之际,基于驾驶员的加速操作来计算目标电动机扭矩的指令值,常时计算针对目标电动机扭矩的指令值的校正量作为使Vm与K·Vv的差分收敛到0的反馈控制中的校正量,其中,Vm为驱动轮速度,Vv为车体速度,K为基于车辆的目标滑移率而设定的值,并基于校正量来校正目标电动机扭矩的指令值。
附图说明
图1为示出第一实施方式的车辆的驱动力控制装置的配置示例的框图。
图2为示出第一实施方式的车辆的驱动力控制装置的校正量计算部的配置示例的框图。
图3A为示出第一实施方式的车辆的驱动力控制装置的控制的模拟结果中,扭矩指令值、校正扭矩、最终扭矩指令值的图。
图3B为示出第一实施方式的车辆的驱动力控制装置的控制的模拟结果中,驱动轮速度和从动轮速度的图。
图3C为示出第一实施方式的车辆的驱动力控制装置的控制的模拟结果中,实际滑移率的图。
图4为示出第二实施方式的车辆的驱动力控制装置的配置示例的框图。
图5为示出第二实施方式的车辆的驱动力控制装置的校正量计算部的配置示例的框图。
图6为示出在第二实施方式的车辆的驱动力控制装置中被执行的PI重置处理和限制处理的流程图。
图7A为示出在不进行PI重置处理的情况下的模拟结果中,扭矩指令值、校正扭矩、最终扭矩指令值的图。
图7B为示出在不进行PI重置处理的情况下的模拟结果中,驱动轮速度和从动轮速度的图。
图7C为示出在不进行PI重置处理的情况下的模拟结果中,实际滑移率的图。
图7D为示出在不进行PI重置处理的情况下的模拟结果中,校正量的积分值的图。
图8A为示出在进行了PI重置处理的情况下的模拟结果中,扭矩指令值、校正扭矩、最终扭矩指令值的图。
图8B为示出在进行了PI重置处理的情况下的模拟结果中,驱动轮速度和从动轮速度的图。
图8C为示出在进行了PI重置处理的情况下的模拟结果中,实际滑移率的图。
图8D为示出在进行了PI重置处理的情况下的模拟结果中,校正量的积分值的图。
图9A为示出在进行了限制处理的情况下的模拟结果中,扭矩指令值、校正扭矩、最终扭矩指令值的图。
图9B为示出在进行了限制处理的情况下的模拟结果中,驱动轮速度和从动轮速度的图。
图9C为示出在进行了限制处理的情况下的模拟结果中,实际滑移率的图。
图10为示出第三实施方式的车辆的驱动力控制装置1C的配置示例的框图。
图11为示出对高μ路和低μ路中的滑移率的车轮抓地力特性的图。
具体实施方式
以下,基于附图详细地对作为本发明的一个示例的实施方式进行说明。在此,在附图中,同样的部件标注同样的附图标记并省略重复的说明。此外,由于在此的说明为实施本发明的最佳的方式,因此本发明并不限定于该方式。
(第一实施方式)
(第一实施方式的车辆的驱动力控制装置的配置示例)
参照图1、图2、图3A~图3C,对第一实施方式的车辆的驱动力控制装置1A的配置示例进行说明。
在此,图1为示出第一实施方式的车辆的驱动力控制装置1A的配置示例的框图,图2为示出车辆的驱动力控制装置1A的校正量计算部103的配置示例的框图,图3A~图3C为示出车辆的驱动力控制装置1A的打滑抑制控制的模拟结果的图。
如图1所示,本实施方式的车辆的驱动力控制装置1A具有:目标电动机扭矩计算部101,针对包括电动机、轮胎等的结构部件的电动车等的驱动部300,基于驾驶员的加速操作来计算目标电动机扭矩的指令值;校正量计算部103,由用于计算对目标电动机扭矩指令值的校正量的PI控制装置构成;校正扭矩计算部106,基于校正量计算部103的计算结果而对目标电动机扭矩的指令值进行校正。
此外,放大器104为车体速度Vv的放大器。
此外,在校正量计算部103的输入侧连接有加减法器105,所述加减法器105用于计算驱动部300的驱动轮速度Vm和车体速度Vv的放大值的速度差。
校正量计算部103被配置为,在将驱动轮速度设为Vm,车体速度设为Vv,与车轮的目标滑移率相关的值设为K的情况下,计算针对目标电动机扭矩计算部所计算出的目标电动机扭矩指令值的校正量,作为使Vm和K·Vv的差分收敛到0的反馈控制中的校正量。
此外,车辆的驱动力控制装置1A的各个部分可由中央处理器(CPU)、存储器、运算电路等构成。
此外,如图2所示,校正量计算部103具备:放大器201、202,通过节点n1而连接;积分器203,与放大器202串联而对输出值(增益3)进行积分;加法器204,用于将放大器201的输出值(增益2)和基于积分器203的积分值相加。
此外,校正量计算部103将Vm和K·Vv的差分(“K·Vv-Vm”)作为输入值,来计算对目标电动机扭矩计算部101所计算出的目标电动机扭矩指令值的校正量,校正扭矩计算部106将目标电动机扭矩的指令值和校正量计算部103所计算出的校正量相加来计算校正扭矩。
在此,车轮的滑移率(s)、驱动轮速度Vm以及车体速度Vv之间的关系用下述数学表达式(1)表示。
s=(Vm-Vv)/Vm……(1)
(其中,s:车轮的滑移率;Vm:驱动轮速度;Vv:车体速度)
若对目标电动机扭矩的指令值进行校正而使该车辆的滑移率(s)和规定的目标滑移率(s*)之间的差分收敛到0,则可抑制打滑。如此,若将两者的差分变为0的状态用数学表达式表示,则成为下述数学表达式(2)。
s*=(Vm-Vv)/Vm……(2)
(其中,s*:车轮的目标滑移率)
在此,若将数学表达式(2)变形,则成为下述数学表达式(3)。
Vm=Vv/(1-s*)
=K·Vv……(3)
其中,K用下述数学表达式(4)表示。
K=1/(1-s*)……(4)
因此,在将目标滑移率设为s*时,与车辆的滑移率(s)相关的K可通过K=1/(1-s*)求得。
即,若在数学表达式(4)中,例如,代入规定的目标滑移率s*=0.1,则
K=(1/0.9)=约1.1,
从而可求得K的值。
校正量计算部103将Vm和K·Vv的差分作为输入值,来计算针对目标电动机扭矩计算部101所计算出的目标电动机扭矩指令值的校正量,校正扭矩计算部106将目标电动机扭矩的指令值和所计算出的校正量相加来计算校正扭矩。校正量计算部103常时(一直)计算这种校正量。
在本实施方式中,虽然校正量计算部103常时计算校正量,但由于在校正的计算中没有以速度作为分母的分数,因此,即使在车体速度Vv成为非常小的值的情况(速度很低的情况)下,也可抑制反馈量的发散,从而进行稳定的打滑抑制控制。
此外,由于采用常时进行这种打滑抑制控制的计算的结构,因此可从车辆实际打滑的状态迅速执行电动机扭矩的校正而恢复轮胎的抓地力。
此外,可通过较为简单的计算来进行高速的打滑抑制控制。
根据车辆的驱动力控制装置1A,可得到如图3A至图3C的图所示的打滑抑制控制的模拟结果。
图3A为示出第一实施方式的车辆的驱动力控制装置的控制的模拟结果中,扭矩指令值(C1)、校正扭矩(C2)、最终扭矩指令值(C3)的图。
图3B为示出第一实施方式的车辆的驱动力控制装置的控制的模拟结果中,驱动轮速度(D1)和从动轮速度(D2)的图。
图3C为示出第一实施方式的车辆的驱动力控制装置的控制的模拟结果中,实际滑移率(E1)的图。
此外,在图3A至图3C所示的示例中,在模拟开始后的第三秒从高μ路切换到低μ路(其中,μ表示摩擦系数)。高μ路为例如干燥的沥青路面的摩擦系数,低μ路为摩擦系数比该高μ路低的路面(例如,路面积雪的状态、冰冻的状态)。
参照图3B、图3C可知,若在模拟开始后的第三秒从高μ路切换到低μ路,则由于摩擦系数μ(以下,简称μ)的减少而在驱动轮上瞬间发生打滑。即,与从动轮速度(D2)相比,驱动轮速度(D1)急速上升。此外,实际滑移率(E1)也急速上升。
然而,如图3A所示,通过本发明的打滑抑制控制,输出速度差反馈的校正扭矩(C2)和最终扭矩指令值(C3),以便在刚发生打滑之后立即降低扭矩。因此,可在短时间内抑制打滑而不会发生如现有技术般的比较长的延时。即,如图3B、3C所示,降低驱动轮速度(D1)以使其接近从动轮速度(D2),且实际滑移率(E1)也在短时间内转为降低。
如此,根据车辆的驱动力控制装置1A,可跟随目标值而不会发生反馈量的发散。
(第二实施方式)
参照图4、图5,对第二实施方式的车辆的驱动力控制装置1B的配置示例进行说明。
在此,图4为示出第二实施方式的车辆的驱动力控制装置1B的配置示例的框图,图5为示出车辆的驱动力控制装置1B的校正量计算部301的配置示例的框图。
此外,对于与第一实施方式的车辆的驱动力控制装置1A相同的结构,标注相同的附图标记并省略重复的说明。
如图4所示,本实施方式的车辆的驱动力控制装置1B具有:目标电动机扭矩计算部101,针对包括电动机、轮胎等的结构部件的电动车等的驱动部300,基于驾驶员的加速操作来计算目标电动机扭矩的指令值;校正量计算部301,由用于计算对目标电动机扭矩指令值的校正量的PI控制装置构成;校正扭矩计算部106,基于校正量计算部301的计算结果而对目标电动机扭矩的指令值进行校正。
进而,驱动力控制装置1B具有在校正量计算部301的校正值大于0的情况下将校正值转换为0的限制(limit)部302。限制部302从校正量计算部301输入校正量,并根据需要将进行了限制处理的校正量(0)输出给校正扭矩计算部106。此外,将于后文对限制处理进行说明。
此外,在校正量计算部301的输入侧连接有加减法器105,所述加减法器105用于进行驱动部300的驱动轮速度Vm和车体速度Vv的放大值的计算。
在此,加减法器105输出“K·Vv-Vm”,(其中,K>1、Vm>Vv)。
在“K·Vv<Vm”的关系成立的情况下,加减法器105的输出为负(即“K·Vv-Vm<0”)。这时的向校正量计算部301的输入变为负。
像这样“Vv<K·Vv<Vm”的关系成立的情况相当于与路面的摩擦小且驱动轮打滑的状态对应而车辆在低μ路上行驶的情况。
另一方面,在“K·Vv>Vm”的关系成立的情况下,加减法器105的输出变为正(即“K·Vv-Vm>0”)。这时的向校正量计算部301的输入变为正。
像这样“K·Vv>Vm>Vv”的关系成立的情况相当于与路面的摩擦大且驱动轮和从动轮以大致相同的速度旋转的状态对应而车辆在高μ路上行驶的情况。
校正量计算部301构成为,在将驱动轮速度设为Vm,车体速度设为Vv,与车轮的目标滑移率相关的值设为K的情况下,计算针对目标电动机扭矩计算部所计算出的目标电动机扭矩指令值的校正量,作为使Vm和K·Vv的差分收敛到0的反馈控制中的校正量。在车辆行驶在高μ路上行驶的状态下,“K·Vv-Vm>0”,加减法器105的输出为正,其结果可能导致目标电动机扭矩受到控制而增大,存在发生驾驶员不期望的加速的可能性。
于是,在本实施方式中,设有在“K·Vv-Vm>”0的情况下将校正量计算部301所计算出的校正量设置为0的限制部302。由此,可抑制上述的车辆行驶在高μ路上的情况下的驾驶员不期望的加速。
此外,车辆的驱动力控制装置1B的各个部分可由中央处理器(CPU)、存储器、运算电路等构成。
此外,如图5所示,校正量计算部301具备经由节点n1而连接的放大器401、402;积分器405,与放大器402串联而对输出值(增益1)进行积分;加法器406,用于将放大器401的输出值(增益)与基于积分器405的积分值相加。
此外,构成为:差分和目标电动机扭矩的指令值所输入的运算器404经由节点n2而连接,使来自该运算器404的输出值输入到积分器405。
此外,在运算器404中,进行差分是否为0以上的运算,若输入为正,则输出“标记1”,若输入为负,则输出“标记0”。
在积分器405中,在输入为“标记1”的情况下,将积分值重置为0,在输入为“标记0”的情况下保持原样而继续积分。
此外,在下文中,将积分器405中的使积分值重置为0的处理称为“PI重置处理”。将于后文对PI重置处理进行说明。
此外,限制部302将校正量的上限限制为“0”。由此,即使为高μ路,校正扭矩也变为0,因此如后述的参考例那样,可避免持续输出正的校正扭矩的情况。
此外,将通过限制部302而使校正量的上限限制为“0”的处理称为“限制处理”。将于后文对限制处理进行说明。
(PI重置处理和限制处理)
接着,参照图6,对在本实方式的车辆的驱动力控制装置1B中被执行的PI重置处理和限制处理进行说明。
在此,图6为示出在第二实施方式的车辆的驱动力控制装置中被执行的限制处理和PI重置处理的流程图。
如图6的流程图所示,若该处理开始,则首先在步骤S10中,利用运算器404,判断向校正量计算部301的输入是否为“0”以上。即,判断作为加减法器105的输出的“K·Vv-Vm”是否为“0”以上。即,若为打滑状态,则“K·Vv-Vm”小于“0”,要进行校正以使得扭矩指令值下降,与此相对,在“K·Vv-Vm”变为“0”以上的情况下,因高抓地力而处在Vv和Vm差距小的状态,其结果,校正值为正,会使扭矩指令值增加。若进行这种“K·Vv-Vm”为“0”以上而扭矩增加的校正,则会发生驾驶员不期望的加速,因此不理想。于是,在本实施方式中,对第一实施方式增加下述的控制。
在步骤S10的判断结果为“NO”的情况下,进入步骤S11而将积分器405的输出值按照原样输出并进入步骤S13。
另一方面,在步骤S10的判断结果为“YES”的情况下,进入步骤S12而将积分器405的积分值重置为0。即,在步骤S10的判断结果为“YES”的情况下,在步骤S12中进行“PI重置处理”。
在步骤S13中,利用限制部302的处理来判断积分器405的输出值是否为0以上,在判断结果为“NO”的情况下进入步骤S14。
在步骤S14中,使用校正量计算部301的输出值来计算速度差反馈的校正扭矩之后,返回未图示的主控制流程。
另一方面,在步骤S10中判断为“YES”的情况下,进入步骤S15而将积分器405的输出值(PI输出值)重置为0,然后(即,将速度差反馈的校正扭矩设置为0之后),返回未图示的主控制流程。即,在步骤S13中的判断结果为“YES”的情况下,在步骤S15中进行“限制处理”。
(PI重置处理的效果)
接着,参照图7A~图7D、图8A~图8D,对在本实方式的车辆的驱动力控制装置1B中执行的PI重置处理的效果进行说明。
此外,图8A~图8D对应于第二实施方式,图7A~图7D对应于第一实施方式。
图7A~图7D为示出在不进行PI重置处理的情况下的模拟结果的图。图8A~图8D为示出在进行了PI重置处理的情况下的模拟结果的图。
更具体地,图7A为示出扭矩指令值(C21)、校正扭矩(C22)、最终扭矩指令值(C23)的图。图7B为示出驱动轮速度(D21)和从动轮速度(D22)的图。图7C为示出实际滑移率(E21)的图。图7D为示出校正量的积分值(F21)的图。图7D所示的积分值(F21)为图2所示的积分器203中的积分值。
此外,在图7A~图7D所示的示例中,在模拟开始后四十秒内从高μ路切换到低μ路。
图8A为示出扭矩指令值(C31)、校正扭矩(C32)、最终扭矩指令值(C33)的图。图8B为示出驱动轮速度(D31)和从动轮速度(D32)的图。图8C为示出实际滑移率(E31)的图。图8D为示出校正量的积分值(F31)的图。图8D所示的积分值(F31)为图5所示的积分器405中的积分值。
此外,在图8A~图8D所示的示例中,设定与图7A~图7D所示的示例相同的模拟的条件,并在模拟开始后四十秒内从高μ路切换到低μ路。
参照图7B、图7C可知,若在模拟开始后四十秒内从高μ路切换到低μ路,则由于摩擦系数μ的减少而驱动轮上发生打滑(即,与从动轮速度(D22)相比,驱动轮速度(D21)急速上升。此外,实际滑移率(E21)也急速上升。)。
然而,如本例子那样不进行PI重置处理的情况下,由于直到图7D所示的校正量的积分值(F21)变为“0”为止无法进行打滑抑制控制,因此,如图7A所示,打滑的状态在规定的时间(例如,几秒钟)内始终持续。
即,在不进行PI重置处理情况下,如图7D所示,持续积分正的值。其结果,打滑发生之后,校正量在短暂的期间为正,直到积分值(F21)变为“0”为止不会进行打滑的抑制处理(参照图7A等)。
另一方面,如图8A所示,根据本发明的伴有PI重置处理的打滑抑制控制,输出速度差反馈的校正扭矩(C32)和最终扭矩指令值(C33)而在打滑刚刚发生之后在短时间内使扭矩降低。如图8D所示,这是因为,积分值被重置为“0”,因此在打滑发生时刻校正量变为负的值,从而可以在极短的时间内进行打滑的抑制控制。
即,在进行了PI重置处理的情况下,如图8D所示,由于积分值(F31)暂时被重置为0,因此打滑刚刚发生之后积分值(F31)变为负的值而可抑制打滑(参照图8A等)。
由此,如图7A~图7D所示,可在短时间内抑制打滑而不会发生直到打滑抑制发挥功能为止的较长的延迟(即,如图8B所示,驱动轮速度(D31)降低至从动轮速度(D32)附近)。
(限制处理的效果)
接着,参照图9A~图9C,对在本实方式的车辆的驱动力控制装置1B中执行的限制处理的效果进行说明。
图9A~图9C为示出在进行了限制处理的情况下的模拟结果的图。
图9A为示出扭矩指令值(C41)、校正扭矩(C42)、最终扭矩指令值(C43)的图。图9B为示出驱动轮速度(D41)和从动轮速度(D42)的图。图9C为示出实际滑移率(E41)的图。
此外,在图9A~图9C所示的示例中,设定与图3A~图3C所示的示例相同的模拟的条件,并在模拟开始后三秒时从高μ路切换到低μ路。
在如图3A~图3C所示那样不进行限制处理的情况下,在高μ路上不需要打滑抑制的校正的情况也会输出正的校正量,这会发生驾驶员不期望的加速。
与此相对,在进行限制处理的情况下,如图9A等所示,可在高μ路上不进行打滑抑制的校正。
另一方面,在行驶中的路面状态从高μ路变为低μ路的情况下,“K·Vv-Vm”小于“0”,重新开始在第一实施方式中所述的打滑控制。
如上所述,根据本实施方式的车辆的驱动力控制装置,可使反馈增益(控制性能)不受车速的影响,即使在车速极低的情况下也可保持控制的稳定性。
此外,由于打滑的抑制控制可常时启动,因此即使在起步时(速度非常低)也可发挥打滑抑制功能,可迅速应对起步时的打滑。
进而,由于即使在低μ路以外的路面上也可发挥打滑的抑制控制功能,因此可提高打滑抑制效果。
在像这样伴有限制处理的情况下,可更加有效地进行打滑抑制控制,甚至,可实现更符合驾驶员意图的加速。
(第三实施方式)
参照图10和图11,对第三实施方式的车辆的驱动力控制装置1C的配置示例进行说明。
在此,图10为示出第三实施方式的车辆的驱动力控制装置1C的配置示例的框图,图11为示出对高μ路和低μ路中的滑移率的车轮抓地力特性的图。
此外,对于与第一实施方式的车辆的驱动力控制装置1A以及第二实施方式的车辆的驱动力控制装置1B相同的配置,标注相同的附图标记并省略重复的说明。
如图11所示,在高μ路和低μ路上,μ峰值(同一图上的μ的最大值,对应的滑移率为在该路面上最易抓地)不同。在本实施方式中,具有根据路面而改变目标滑移率(s*)的目标滑移率设定部107。此外,在比μ峰值的滑移率更大的滑移率下,轮胎变为打滑状态,若在μ峰值的滑移率以下,则轮胎抓地。
在下述数学表达式(5)成立的情况下,推定为当前的目标滑移率比该路面上的成为μ峰值的滑移率大,处于μ-滑移率曲线中的打滑区域。
该数学表达式(5)中的α为该推定成立的规定阈值,作为目标滑移率的初始值(例如0.1)、或当前的目标滑移率而设定。
目标滑移率设定部107搜索并设定该路面上的最佳的目标滑移率(成为μ峰值的滑移率,以下,称为最佳滑移率)。此外,关于搜索最佳滑移率的方法,已在《利用电动车特性的路面状态的推定和控制》(《電気自動車の特長を生かした路面状態の推定と制御》)(堀洋一、古川公久著)等公开。像这样目标滑移率设定部107将目标滑移率设定为最佳滑移率,并基于上述数学表达式(4)而更新K。
(Vm-Vv)/Vm>α…(5)
在此,在数学表达式(5)中,虽然存在速度的分母,但由于该目标滑移率设定部107不包含于车辆的驱动力控制装置1C的控制系统100(图10中的以双点划线围成的配置)中,速度的分母本身不会成为驱动力控制装置1C的反馈环路中的增益,因此不会发生在第一实施方式中所提及的问题。
以上,根据实施方式对本发明的内容进行了说明,但本发明并不限定于这些记载,本领域技术人员可进行各种变形和改良。形成该公开的一部分的论述和附图不应被理解为限制本发明。根据该公开,本领域技术人员清楚地掌握各种替代实施方式、实施例和运用技术。
例如,在第二实施方式的配置中可应用第三实施方式的配置(目标滑移率设定部107)。
在该情况下,首先,基于目标滑移率而进行上述第一实施方式的打滑控制。此时,若成为满足上述数学表达式(5)的状态(换言之,行驶中的低μ路的μ峰值的滑移率比该目标滑移率小的状态,即使以该目标滑移率进行打滑控制也不能从打滑状态脱离),则如第三实施方式中所述那样目标滑移率设定部107搜索并设定最佳滑移率。
若路面状态从设定低μ路的最佳滑移率而行驶的状态变为高μ路且“K·Vv-Vm”变为“0”以上,则使目标滑移率返回至初始值(例如0.1)并且如第二实施方式中所述那样进行限制处理。进而,在进行了限制处理的状态下,若从高μ路变为低μ路而成为“K·Vv-Vm<0”的状态,则解除限制处理,并重新开始基于目标滑移率的打滑抑制控制(目标电动机扭矩的指令值的校正)。
此外,若目标滑移率设定部107推定当前的μ而所推定的μ比规定值变大,则使目标滑移率返回至初始值(例如0.1)也可。即,在本实施方式中,目标滑移率设定部107基于下述数学表达式(6)来计算μ,但并不特别限定。
在上述数学表达式(6)中,r为轮胎半径,J为车轴的转动惯量,ω为驱动轮角速度,N为垂直阻力,T:最终扭矩指令值。
上述实施方式中所示出的各功能可通过一个或者多个处理电路来实现。处理电路包括具有电路的处理装置等被编程的处理装置。处理装置还包括为了执行实施方式所记载的功能而被布置的、如用于特定用途的集成电路(ASIC)、常规的电路部件的装置。
本申请主张基于2017年5月25日申请的日本专利申请第2017-103586号的优先权,并且该申请的全部内容以引用的方式并入本申请的说明书中。
(附图标记的说明)
1A、1B 驱动力控制装置
101 目标电动机扭矩计算部
103、301 校正量计算部
105 加减法器
106 校正扭矩计算部
107 目标滑移率设定部
201、202、401、402 放大器
203、405 积分器
204、406 加法器
300 驱动部
302 限制器
404 运算器
405 积分器。
Claims (10)
1.一种车辆的驱动力控制装置,所述车辆搭载电动机作为驱动源,其特征在于,包括:
目标电动机扭矩计算部,其基于驾驶员的加速操作来计算目标电动机扭矩的指令值;
校正量计算部,其时常计算对所述目标电动机扭矩指令值的校正值;以及
校正扭矩计算部,其基于所述校正量计算部的计算结果来校正所述目标电动机扭矩的指令值,
所述校正量计算部计算针对所述目标电动机扭矩计算部所计算出的目标电动机扭矩指令值的校正量而将其作为使Vm与K·Vv的差分收敛到0的反馈控制中的校正量,其中,Vm为驱动轮速度,Vv为车体速度,K为基于车辆的目标滑移率而设定的值。
2.根据权利要求1所述的车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
还包括目标滑移率设定部,所述目标滑移率设定部在“(Vm-Vv)/Vm”大于规定值时搜索当前路面的最佳滑移率,将所述最佳滑移率设定为所述目标滑移率,并更新所述K。
3.根据权利要求1所述的车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
在将所述目标滑移率设为s*的情况下,所述K由K=1/(1-s*)设定。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述校正量计算部将Vm和K·Vv的差分作为输入值来计算针对所述目标电动机扭矩计算部所计算出的目标电动机扭矩指令值的校正量,
所述校正扭矩计算部将所述目标电动机扭矩的指令值和所计算出的校正量相加而计算校正扭矩。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
具备配置于所述校正量计算部和所述校正扭矩计算部之间并在所述校正量计算部的校正量大于0的情况下将校正量转换为0的限制部。
6.根据权利要求4所述的车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
具备配置于所述校正量计算部和所述校正扭矩计算部之间并在所述校正量计算部的校正量大于0的情况下将校正量转换为0的限制部。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述校正量计算部具有积分器,
所述积分器具备在所计算出的积分值大于0的情况下将其重置为0的重置部。
8.根据权利要求4所述的车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述校正量计算部具有积分器,
所述积分器具备在所计算出的积分值大于0的情况下将其重置为0的重置部。
9.根据权利要求5所述的车辆的驱动力控制装置,其特征在于,
所述校正量计算部具有积分器,
所述积分器具备在所计算出的积分值大于0的情况下将其重置为0的重置部。
10.一种车辆的驱动力控制方法,所述车辆搭载电动机作为驱动源,其特征在于,
基于驾驶员的加速操作来计算目标电动机扭矩的指令值,
时常计算针对所述目标电动机扭矩指令值的校正量而将其作为使Vm与K·Vv的差分收敛到0的反馈控制中的校正量,其中,Vm为驱动轮速度,Vv为车体速度,K为基于车辆的目标滑移率而设定的值,
基于所述校正量来校正所述目标电动机扭矩的指令值。
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