CN111516504A - 电动车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够适当地抑制打滑的电动车辆的控制装置。电动车辆的控制装置具备驱动用的电动机(11)和检测电动机(11)的转速的转速检测机构(12)，其中，所述电动车辆的控制装置具备：目标转速算出机构(22)，基于电动车辆(Ve)的车身速度，算出驱动轮(16)的目标转速；以及打滑控制机构(23)，在车轮速度超过驱动轮(16)的目标转速的情况下检测出驱动轮(16)的打滑，在检测出打滑时，控制电动机(11)的电动机转矩以使车轮速度成为适当的转速，打滑控制机构(23)在检测出打滑时，根据电动机(11)的转速与驱动轮(16)的目标转速之差，并通过反馈控制来控制电动机转矩。

Description

电动车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及电动车辆的控制装置。
背景技术
在专利文献1中，公开了基于车轮速度传感器的输出(车轮速度)和车身速度来检测打滑，在检测出该打滑时，控制驱动用的电动机的电动机转矩以使车轮速度成为适当的转速的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-100506号公报
发明内容
发明要解决的课题
在此，车轮速度传感器一般角度分辨能力低，并且还产生检测延迟等。因此，在如专利文献1那样，使用车轮速度传感器的输出来检测打滑，并进行打滑控制的情况下，有可能无法进行高速的控制，不能适当地抑制打滑。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够适当地抑制打滑的电动车辆的控制装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，实现目的，本发明的电动车辆的控制装置是具备驱动用的电动机和检测所述电动机的转速的转速检测机构的电动车辆的控制装置，其中，所述电动车辆的控制装置具备：目标转速算出机构，所述目标转速算出机构基于所述电动车辆的车身速度，算出驱动轮的目标转速；以及打滑控制机构，所述打滑控制机构在车轮速度超过所述驱动轮的目标转速的情况下检测出所述驱动轮的打滑，在检测出所述打滑时，控制所述电动机的电动机转矩以使所述车轮速度成为适当的转速，所述打滑控制机构在检测出所述打滑时，根据所述电动机的转速与所述驱动轮的目标转速之差，并通过反馈控制来控制所述电动机转矩。
由此，本发明的电动车辆的控制装置利用角度分辨能力高且检测延迟等也少的转速检测机构检测电动机的转速，使用该电动机的转速进行打滑的检测和控制。
另外，本发明的电动车辆的控制装置也可以是，所述打滑控制机构对所述电动机的转速超过所述驱动轮的目标转速的量进行累计，在该累计量超过规定的阈值的情况下，推定为所述车轮速度超过所述驱动轮的目标转速的状态，检测出所述打滑。
由此，本发明的电动车辆的控制装置能够消除电动机的转速与车轮速度的偏差，能够高速地检测打滑。因此，能够无时间偏差地开始打滑控制。
另外，本发明的电动车辆的控制装置也可以是，所述规定的阈值与所述电动机转矩的变动量的大小成比例地决定。
由此，本发明的电动车辆的控制装置能够考虑驱动轴的扭转、齿轮的啮合游隙的量，因此能够无延迟且高精度地进行打滑控制的开始判定。
另外，本发明的电动车辆的控制装置也可以是，所述打滑控制机构在所述反馈控制时，将开始所述反馈控制前的所述电动机转矩作为初始值使用。
由此，本发明的电动车辆的控制装置能够抑制切换控制时的转矩变动。
另外，本发明的电动车辆的控制装置也可以是，具备基本指令转矩算出机构，所述基本指令转矩算出机构基于油门开度来算出所述电动机的基本指令转矩，所述打滑控制机构在所述电动车辆的驱动时的所述反馈控制之际，以所述电动车辆的驱动时的所述基本指令转矩为上限来控制所述电动机转矩。
由此，本发明的电动车辆的控制装置通过设定打滑控制时的转矩上限，即使在打滑率急剧减少的情况(车轮抓紧地面(grip)的情况)下，也能够抑制产生驾驶员期待以上的驱动力或制动力。
另外，本发明的电动车辆的控制装置也可以是，所述打滑控制机构在所述电动车辆的驱动时的所述反馈控制之际，以规定的负转矩为下限来控制所述电动机转矩，且仅在规定期间允许所述负转矩的输出。
由此，本发明的电动车辆的控制装置通过设定打滑控制时的转矩下限，即使在打滑率急剧增加的情况下，也能够在驾驶员不会感到不安的范围适当地使打滑恢复。
发明的效果
根据本发明的电动车辆的控制装置，使用由转速检测机构检测出的电动机的转速来进行打滑的检测和控制，因此能够适当地抑制打滑。
附图说明
图1是概略地表示应用本发明的实施方式的电动车辆的控制装置的电动车辆的结构的图。
图2是用于说明在本发明的实施方式的电动车辆的控制装置中，干燥路面上的电动机的转速与车轮速度的关系的图。
图3是用于说明在本发明的实施方式的电动车辆的控制装置中，利用电动机进行的打滑判定的概要的图。
图4是表示在本发明的实施方式的电动车辆的控制装置中，电动车辆的驱动时的反馈控制的控制范围的图。
图5是表示在本发明的实施方式的电动车辆的控制装置中，反馈控制时的电动机转矩的一例的图。
图6是表示在本发明的实施方式的电动车辆的控制装置中，电动车辆减速时的反馈控制的控制范围的图。
图7是表示本发明的实施方式的电动车辆的控制装置的控制方法的流程图。
附图标记说明
11电动机(MG)；
12转速检测机构；
13动力控制单元(PCU)；
14差速齿轮；
15驱动轴；
16驱动轮；
17车轴；
18从动轮；
19车轮速度传感器；
20基本指令转矩算出机构；
21车身速度推定机构；
22目标转速算出机构；
23打滑控制机构；
Ve电动车辆。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式的电动车辆的控制装置进行说明。此外，本发明并不限定于以下的实施方式。另外，在下述实施方式中的构成要素中包括本领域技术人员能够且容易置换的要素或者实质上相同的要素。
参照图1对本发明的实施方式的电动车辆的控制装置的结构进行说明。应用本实施方式的电动车辆的控制装置的电动车辆Ve具备作为主动力源的电动机(MG)11、动力控制单元(PCU)13、差速齿轮14、驱动轴15、驱动轮16、车轴17、从动轮18、车轮速度传感器19、基本指令转矩算出机构20、车身速度推定机构21、目标转速算出机构22以及打滑控制机构23。
电动机11例如是同步电动机或者感应电动机，作为电动机以及发电机发挥功能。由电动机11输出的电动机转矩(MG转矩)经由驱动轴(drive shaft)15向驱动轮16传递。另外，电动机11具备转速检测机构12。
转速检测机构12检测电动机11的转速(以下，称为“MG转速”)，例如由分解器等相位传感器或转速传感器等构成。转速检测机构12将检测出的MG转速(ωmg)输出到打滑控制机构23。
动力控制单元13具备驱动电动机11的变换器、控制电压的升压转换器等。车轮速度传感器19分别设置于左右的驱动轮16以及左右的从动轮18，检测对象车轮的车轮速度。然后，车轮速度传感器19将检测出的车轮速度输出到车身速度推定机构21。
基本指令转矩算出机构20具体而言由主ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)构成。另外，具体而言，车身速度推定机构21以及目标转速算出机构22由设置于车轮(驱动轮16以及从动轮18)侧的制动器ECU构成。另外，具体而言，打滑控制机构23由设置于电动机11侧的电动机ECU构成。
上述主ECU、制动器ECU以及电动机ECU在物理上由以包括CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)、RAM(Random Access Memory：随机存储器)、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)以及输入输出等接口的公知的微型计算机为主体的电子电路构成。上述ECU的功能通过将保持于ROM的应用程序载入RAM并由CPU执行来实现。
基本指令转矩算出机构20基于从未图示的油门开度传感器输入的油门开度(由驾驶员操作的加速踏板的操作量)，并通过公知的方法算出电动机11的基本指令转矩。然后，基本指令转矩算出机构20将算出的基本指令转矩(Tac*)输出到目标转速算出机构22和打滑控制机构23。
车身速度推定机构21基于从车轮速度传感器19输入的车轮速度，推定车身速度。车身速度推定机构21在例如电动车辆Ve是FF车、且该电动车辆Ve正在驱动的情况下，将从动轮18的车轮速度的平均值推定为车身速度。然后，车身速度推定机构21将推定出的车身速度(Vcar)输出到目标转速算出机构22。
目标转速算出机构22基于由基本指令转矩算出机构20算出的基本指令转矩和由车身速度推定机构21推定出的电动车辆Ve的车身速度，算出驱动轮16的目标转速(以下，简称为“目标转速”)。具体而言，目标转速算出机构22通过对车身速度附加一定的比例(打滑率)，从而算出与行驶状态相应的目标转速。然后，目标转速算出机构22将算出的目标转速(ω*)输出到打滑控制机构23。
打滑控制机构23通过将由车轮速度传感器19检测出的车轮速度与由目标转速算出机构22算出的目标转速进行比较，来判定驱动轮16有无打滑。即，打滑控制机构23在车轮速度超过目标转速的情况下检测出打滑。然后，打滑控制机构23在检测出打滑时，对动力控制单元13输出指令转矩(T*)，并控制电动机11的电动机转矩以使车轮速度成为适当的转速(以使车轮速度与目标转速一致)。此外，在本实施方式中，将由打滑控制机构23进行的从打滑的检测到电动机转矩的控制为止的一系列的控制定义为“打滑控制”。
具体而言，打滑控制机构23在打滑控制时，根据MG转速与目标转速之差，对MG转速进行反馈控制(速度FB控制)，由此控制电动机11的电动机转矩。
在此，在以往提出的使用车轮速度的打滑控制中，存在以下的问题。
(1)由于车轮速度的检测延迟、通信延迟或传递延迟而产生相位延迟，无法进行高速的控制。
(2)在车轮的控制中产生一些振动，作为结果，相对于目标打滑率存在偏差。
(3)在开始打滑控制时，由车轮侧的制动器ECU控制车轮速度的信息，因此产生控制延迟。
另一方面，如本实施方式那样，通过使用MG转速来进行打滑的检测，以目标转速为目标对MG转速进行反馈控制，由此能够抑制检测延迟、通信延迟、传递延迟以及控制延迟，并且还能够减轻车轮的控制时的振动。
(打滑控制的开始判定)
以下，参照图2及图3对本实施方式的电动车辆的控制装置进行的打滑控制的开始判定的详细情况进行说明。首先，打滑控制机构23对MG转速超过目标转速的量进行累计。接着，打滑控制机构23在上述累计量超过规定的阈值的情况下，推定为“车轮速度超过目标转速的状态”，检测出打滑。
在此，图2表示干燥路面上的MG转速与车轮速度的关系。如该图所示，轴扭转转矩、即驱动轴15一边扭转一边传递的转矩通过MG转速与车轮速度之差的积分而得出。另外，该轴扭转转矩的积分为车轮速度。
根据上述情况，在本实施方式的电动车辆的控制装置中，如图3所示，在MG转速相对于目标转速的超过量的积分值超过了预先设定的规定的阈值的情况下，推定为“车轮速度＞目标转速”，判定为有打滑。即，在本实施方式中，在即使通过电动机11的旋转而在驱动轴15上产生必要转矩量的扭转也仍超过目标转速的情况下，判定为存在打滑。由此，能够消除MG转速与车轮速度的偏差，能够高速地检测打滑，因此能够无时间偏差地开始打滑控制。
在此，图3所示的打滑判定时的阈值(角度)与电动机转矩的变动量的大小成比例地决定。为了观察电动机转矩的时间变化，由当前的电动机转矩与通过了规定的滤波器(例如低通滤波器)的电动机转矩的差值来算出该电动机转矩的变动量。然后，使用与该差值成比例的阈值进行打滑判定。
虽然电动机转矩相对于车轮速度成为与驱动轴15的扭转、齿轮的啮合游隙量相应地不同的转速，但通过与电动机转矩的变动量的大小成比例地决定打滑判定时的阈值，能够考虑驱动轴15的扭转、齿轮的啮合游隙的量，因此能够无延迟且高精度地进行打滑控制的开始判定。
此外，在电动机转矩的变动不跨越0的情况(从正转矩向正转矩的变动、或者从负转矩向负转矩的变动的情况)下，仅考虑驱动轴15的扭转即可，另外，在电动机转矩的变动跨越0的情况(从负转矩向正转矩变动、或者从正转矩向负转矩的变动的情况)下，除了驱动轴15的扭转之外，还产生齿轮的啮合游隙量的偏差。因此，在电动机转矩的变动跨越0的情况下，优选对阈值附加相当于齿轮的啮合游隙量的规定的角度。由此，能够考虑由于齿轮的啮合游隙量而不与电动机转矩成比例的量的角度来决定阈值。
如前所述，打滑控制机构23在相对于目标转速的MG转速超过量的积分值超过了规定的阈值的情况下，推定为“车轮速度＞目标转速”，但也可以是，在例如在此之前检测到由车轮速度传感器19检测出的车轮速度超过了目标转速的情况下，使这些判定结果优先来检测打滑。
(反馈控制)
以下，对本实施方式的电动车辆的控制装置进行的打滑控制中的反馈控制的详细情况进行说明。作为反馈控制，打滑控制机构23进行速度型的PID控制。具体而言，将对以下的(1)～(3)进行合计而得到的值作为变动量，将其与上一次的电动机转矩的值相加，并设置转矩上下限而作为输出转矩(指令转矩)。
(1)MG转速与目标转速之差乘以I增益而得到的值
(2)MG转速与目标转速之差的微分值乘以P增益而得到的值
(3)MG转速与目标转速之差的二次微分值乘以D增益而得到的值
在此，打滑控制机构23在开始反馈控制的最初，将开始该反馈控制前的电动机转矩作为初始值使用。由此，能够抑制切换控制时的转矩变动。
另外，在不满足目标转速的情况下(在驱动侧目标转速以下的情况下)，将PID控制中的电动机转矩的变动量设为0以上。由此，在电动机转矩达到上限并且还不满足目标转速时，能够抑制指令转矩因P项及D项而从上限离开，并避免过度抑制。
另外，在PID控制中，为了去除由车轮速度传感器19带来的噪声的影响、或指令转矩的变动引起的极端的转矩变动，例如也可以是，在D项中不加入目标转速的变动量，在算出变动量时加入不灵敏区。
另外，在上述说明中，对电动车辆Ve正在驱动的情况下的控制(驱动侧控制)进行了说明，但对于电动车辆Ve由于电动机11的再生而减速的情况下的控制(减速侧控制)，也能够通过同样的步骤来进行。在该情况下，目标转速算出机构22通过对车身速度减去一定的比例(打滑率)，算出与行驶状态相应的目标转速。而且，打滑控制机构23对MG转速低于目标转速的量进行累计，在该累计量超过规定的阈值的情况下检测出打滑，开始打滑控制。
(转矩上下限)
以下，参照图4～图6对本实施方式的电动车辆的控制装置进行的打滑控制中的转矩上下限进行说明。打滑控制机构23基于由基本指令转矩算出机构20算出的基本指令转矩，决定打滑控制时的转矩上下限。
打滑控制机构23例如如图4所示，在电动车辆Ve的驱动时的反馈控制中，将未打滑的情况下的基本指令转矩设为电动机转矩的上限，将规定的负转矩(再生转矩)设为电动机转矩的下限。
负转矩的值根据MG转速超过目标转速的量来决定。此外，也可以利用MG转速超过目标转速的量与原来的基本指令转矩大致成比例这一情况，将基本指令转矩作为电动机转矩的下限。另外，如图5所示，负转矩仅在规定期间(规定累计量)允许输出，之后禁止输出。
另外，在图4中，“TRCMIN”表示用于从空转恢复的转矩的下限，被预先设定。另外，“TRC标志忽略”表示不进行转矩控制的范围。
另一方面，打滑控制机构23例如如图6所示，在电动车辆Ve减速时(再生时)的反馈控制中，将规定的正转矩设为电动机转矩的上限，将未打滑的情况下的基本指令转矩设为电动机转矩的下限。在该情况下，与驱动时同样地，正转矩仅在规定期间(规定累计量)允许输出，之后禁止输出。
另外，在图6中，“ABSMAX”表示用于从锁定恢复的转矩的上限，被预先设定。另外，“ABS标志忽视”表示不进行转矩控制的范围。
这样，通过设定打滑控制时的转矩上下限，即使在打滑控制中打滑率急剧增减的情况下，也能够无不适感地进行控制。即，通过设定转矩上限，即使在打滑率急剧减少的情况(车轮抓紧地面的情况)下，也能够抑制产生驾驶员期待以上的驱动力或制动力。另外，通过设定转矩下限，即使在打滑率急剧增加的情况下，也能够在驾驶员不会感到不安的范围适当地使打滑恢复。
(打滑控制的结束判定)
以下，对本实施方式的电动车辆的控制装置进行的打滑控制的结束判定的详细情况进行说明。打滑控制机构23在车轮速度在一定期间不满足目标转速的情况下，视为未打滑，中止打滑控制。这也能够通过由打滑控制决定的电动机转矩结果在一定期间成为指令转矩那样的情况来确认。此外，打滑控制机构23除了上述以外，在指令转矩反转的情况下，也中止打滑控制。
以下，参照图7对本实施方式的电动车辆的控制装置的控制方法进行说明。首先，车身速度推定机构21根据从车轮速度传感器19输入的车轮速度，推定电动车辆Ve的车身速度(步骤S1)。接着，目标转速算出机构22根据由车身速度推定机构21推定出的车身速度，算出目标转速(步骤S2)。
接着，打滑控制机构23对MG转速超过目标转速的量进行累计(步骤S3)。接着，打滑控制机构23判定在步骤S3中算出的累计量是否超过规定的阈值(步骤S4)。
在步骤S4中，在判定为累计量超过了规定的阈值的情况下(步骤S4中为是)，打滑控制机构23判定为存在打滑，根据MG转速与目标转速的差异，并通过PID控制来决定电动机转矩(指令转矩)(步骤S5)。此外，在步骤S4中，在判定为累计量未超过规定的阈值的情况下(步骤S4中为否)，打滑控制机构23返回步骤S1。
接着，打滑控制机构23经由动力控制单元13控制电动机转矩(执行电流控制)(步骤S6)。接着，打滑控制机构23判定车轮速度是否在一定期间内小于目标转速(步骤S7)。
在步骤S7中，在判定为车轮速度在一定期间小于目标转速的情况下(步骤S7中为是)，打滑控制机构23结束本控制。此外，在步骤S7中，在判定为车轮速度在一定期间未小于目标转速的情况下(步骤S7中为否)，打滑控制机构23返回步骤S5。
根据以上说明的电动车辆的控制装置，通过角度分辨能力高且检测延迟等也少的转速检测机构12检测MG转速，使用该MG转速进行打滑的检测和控制，因此能够适当地抑制打滑。
以上，通过用于实施发明的方式对本发明的电动车辆的控制装置进行了具体说明，但本发明的主旨并不限定于这些记载，必须基于权利要求书的记载而广泛地解释。另外，当然，基于这些记载进行各种变更、改变等也包含在本发明的主旨内。
例如，在上述电动车辆的控制装置中，在非打滑时的电动机11的输出转矩(指令转矩)中，除了来自驾驶员的要求量(基本指令转矩)以外，还可以加上减振控制量。
在该情况下，在打滑控制中，在满足该打滑控制的开始条件(图7的步骤S4中为是)之前，将减振控制的结果作为输出转矩，在开始打滑控制的瞬间，使用减振控制的结果作为上一次的值。另一方面，用于决定打滑控制的上下限的指令值是不加上减振控制的情况下的来自驾驶员的基本指令转矩(要求转矩)。通过进行这样的控制，能够使打滑控制优先，并且能够降低因控制的切换而引起的转矩变动冲击。另外，能够抑制违反驾驶员的意思的加减速的产生。
另外，上述的“减振控制”表示例如降低由驱动轴15的扭转引起的振动要素的控制、或者抑制电动车辆Ve的前后振动、俯仰振动的控制。

Claims (6)

1.一种电动车辆的控制装置，具备驱动用的电动机和检测所述电动机的转速的转速检测机构，其中，所述电动车辆的控制装置具备：
目标转速算出机构，所述目标转速算出机构基于所述电动车辆的车身速度，算出驱动轮的目标转速；以及
打滑控制机构，所述打滑控制机构在车轮速度超过所述驱动轮的目标转速的情况下检测出所述驱动轮的打滑，在检测出所述打滑时，控制所述电动机的电动机转矩以使所述车轮速度成为适当的转速，
所述打滑控制机构在检测出所述打滑时，根据所述电动机的转速与所述驱动轮的目标转速之差，并通过反馈控制来控制所述电动机转矩。
2.根据权利要求1所述的电动车辆的控制装置，其中，
所述打滑控制机构对所述电动机的转速超过所述驱动轮的目标转速的量进行累计，在该累计量超过规定的阈值的情况下，推定为所述车轮速度超过所述驱动轮的目标转速的状态，检测出所述打滑。
3.根据权利要求2所述的电动车辆的控制装置，其中，
所述规定的阈值与所述电动机转矩的变动量的大小成比例地决定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动车辆的控制装置，其中，
所述打滑控制机构在所述反馈控制时，将开始所述反馈控制前的所述电动机转矩作为初始值使用。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动车辆的控制装置，其中，
具备基本指令转矩算出机构，所述基本指令转矩算出机构基于油门开度来算出所述电动机的基本指令转矩，
所述打滑控制机构在所述电动车辆的驱动时的所述反馈控制之际，以所述电动车辆的驱动时的所述基本指令转矩为上限来控制所述电动机转矩。
6.根据权利要求5所述的电动车辆的控制装置，其中，
所述打滑控制机构在所述电动车辆的驱动时的所述反馈控制之际，以规定的负转矩为下限来控制所述电动机转矩，且仅在规定期间允许所述负转矩的输出。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113428016A (zh) * 2021-06-18 2021-09-24 东风汽车集团股份有限公司 基于驱动电机的电动汽车失速控制方法、系统及存储介质
CN115257778A (zh) * 2022-08-04 2022-11-01 潍柴动力股份有限公司 车辆打滑检测方法、存储介质、处理器以及车辆系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230021794A1 (en) * 2019-12-11 2023-01-26 Gkn Automotive Ltd. Automatically controlling a driven axle of a motor vehicle
KR20230037177A (ko) * 2021-09-09 2023-03-16 현대자동차주식회사 차량의 휠 슬립 제어 방법
CN115056907B (zh) * 2022-05-16 2024-05-14 摩拜(北京)信息技术有限公司 防打滑处理方法、装置、电动自行车及可读存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371446A (en) * 1992-02-12 1994-12-06 Nissan Motor Company, Ltd. System for and method of driving electric automotive vehicle
CN1721227A (zh) * 2004-06-10 2006-01-18 日产自动车株式会社 机动车辆的驱动力控制装置
JP2006283591A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Hitachi Ltd 車両駆動力装置
CN102837608A (zh) * 2011-06-24 2012-12-26 本田技研工业株式会社 车辆用驱动控制装置
JP2015107765A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社デンソー 車両の故障判定装置
CN105291883A (zh) * 2014-06-16 2016-02-03 富士重工业株式会社 车辆的控制装置及车辆的控制方法
JP2016159815A (ja) * 2015-03-03 2016-09-05 日産自動車株式会社 駆動力制御装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8453770B2 (en) * 2009-01-29 2013-06-04 Tesla Motors, Inc. Dual motor drive and control system for an electric vehicle
DE112011104909B4 (de) 2011-02-17 2022-04-14 Suzuki Motor Corporation Steuergerät eines hybriden Fahrzeugs
JP5906173B2 (ja) * 2012-11-02 2016-04-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置
JP6314373B2 (ja) 2013-05-08 2018-04-25 日産自動車株式会社 電動車両の制振制御装置
JP6266280B2 (ja) * 2013-09-18 2018-01-24 Ntn株式会社 電気自動車のスリップ制御装置
JP6430920B2 (ja) 2015-11-30 2018-11-28 株式会社アドヴィックス 車両の電動制動装置
JP6335955B2 (ja) * 2016-02-29 2018-05-30 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP2017158337A (ja) * 2016-03-02 2017-09-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動車両の制御装置、電動車両の制御システムおよび電動車両の制御方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371446A (en) * 1992-02-12 1994-12-06 Nissan Motor Company, Ltd. System for and method of driving electric automotive vehicle
CN1721227A (zh) * 2004-06-10 2006-01-18 日产自动车株式会社 机动车辆的驱动力控制装置
JP2006283591A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Hitachi Ltd 車両駆動力装置
CN102837608A (zh) * 2011-06-24 2012-12-26 本田技研工业株式会社 车辆用驱动控制装置
JP2015107765A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社デンソー 車両の故障判定装置
CN105291883A (zh) * 2014-06-16 2016-02-03 富士重工业株式会社 车辆的控制装置及车辆的控制方法
JP2016159815A (ja) * 2015-03-03 2016-09-05 日産自動車株式会社 駆動力制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113428016A (zh) * 2021-06-18 2021-09-24 东风汽车集团股份有限公司 基于驱动电机的电动汽车失速控制方法、系统及存储介质
CN113428016B (zh) * 2021-06-18 2022-09-16 东风汽车集团股份有限公司 基于驱动电机的电动汽车失速控制方法、系统及存储介质
CN115257778A (zh) * 2022-08-04 2022-11-01 潍柴动力股份有限公司 车辆打滑检测方法、存储介质、处理器以及车辆系统

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