CN114667232A - 电动四轮驱动车辆的控制方法以及电动四轮驱动车辆的控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种电动四轮驱动车辆的控制方法,其能够利用优先考虑能效的第1分配以及优先考虑行驶性能的第2分配而对驱动力的分配进行切换,在行程中检测到车轮的滑移的情况下将驱动力的分配设为第2分配,在停车时将驱动力的分配恢复为第1分配。而且,至少在加速中检测到车轮的滑移时,将分配从第1分配切换为第2分配。另外,在减速中检测到车轮的滑移时,设定表示具有滑移的经验的滑移经验标志,至少直至在下一次的行程中起步为止维持滑移经验标志。另外,在停车时设定了滑移经验标志的情况下,将驱动力的分配维持为第2分配,在停车时未设定滑移经验标志的情况下,将驱动力的分配恢复为第1分配。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够利用电机对四轮进行驱动的电动四轮驱动车辆的控制方法以及控制装置。
背景技术
当前,已知利用电机对四轮进行驱动的电动四轮驱动车辆。而且,在当前的电动四轮驱动车辆中,在将根据加速器开度等而规定的请求转矩向例如前轮和后轮分配时,有时对分配比进行调节。
例如,在JP2009-159682A中记载有如下驱动力控制装置,即,在作为重视电机的能效的分配比的第1分配比与作为重视根据各车轮的载荷分配而规定的车辆的行驶稳定性的分配比的第2分配比之间细致地调整分配比。更具体而言,基于车轮有无滑移等而判断车辆的行驶状态是否稳定,在行驶状态稳定的情况下选择第1分配比,在行驶状态不稳定的情况下选择第2分配比。而且,特别是在从选择了第2分配比的时刻起经过了恒定时间的情况下,使得分配比从第2分配比接近第1分配比。
发明内容
在能够对重视行驶稳定性的分配比和重视能效的分配比进行切换的情况下,除了在容易滑移的路面行驶等行驶稳定性受损的状况以外,原则上当然选择重视能效的分配比。然而,一旦在选择了重视行驶稳定性的分配比的情况下,此后在何种定时、或者通过何种操作而恢复为重视能效的分配比,成为应当兼顾行驶稳定性和能效的电动四轮驱动车辆的重要问题之一。
而且,在从重视行驶性能的分配比恢复为重视能效的分配比的条件是经过了恒定时间的情况下,有时因电动四轮驱动车辆以及路面状态而导致行驶稳定性受损。例如,在电动四轮驱动车辆在容易滑移的路面停车的情况下,如果经过了恒定时间,则尽管电动四轮驱动车辆仍然处于容易滑移的路面上,也使得分配比变为重视能效的分配比。另外,在电动四轮驱动车辆的起步时,驱动力较大,因此构成动作等特别容易变得不稳定的情形之一。因此,如果因经过了恒定时间而切换为重视能效的分配比,则在容易滑移的路面上使电动四轮驱动车辆起步的情况下容易滑移,存在导致行驶稳定性受损的问题。
本发明的目的在于,提供与以往相比能够可靠地对重视行驶稳定性等行驶性能的分配比和重视能效的分配比进行切换,更好地兼顾行驶性能和能效的电动四轮驱动车辆的控制方法以及控制装置。
本发明的某个方式的电动四轮驱动车辆的控制方法,能够利用优先考虑能效的第1分配以及优先考虑行驶性能的第2分配而对向作为车轮的前轮及后轮的驱动力的分配进行切换,在从起步至停车的行程中检测到车轮的滑移的情况下将驱动力的分配设为第2分配,在停车时将驱动力的分配恢复为第1分配。而且,在行程中的至少加速中检测到车轮的滑移时,将分配从第1分配切换为第2分配。另外,在行程中的减速中检测到车轮的滑移时,设定表示具有电动四轮驱动车辆滑移的经验的滑移经验标志,至少直至在下一次的行程中电动四轮驱动车辆起步为止维持滑移经验标志。另外,在电动四轮驱动车辆停车时,在设定了滑移经验标志的情况下,将驱动力的分配维持为第2分配,在电动四轮驱动车辆停车时,在未设定滑移经验标志的情况下,将驱动力的分配恢复为第1分配。
附图说明
图1是表示执行第1实施方式所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的电动四轮驱动车辆的框图。
图2是表示第1实施方式所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的流程图。
图3是表示加速器开度-转矩表的一个例子的曲线图。
图4是表示转矩分配处理的结构的模块线图。
图5是表示分配比决定处理的结构的模块线图。
图6是规定优先考虑了电池的能效的分配比的分配比对应图。
图7是规定优先考虑了车辆的行驶性能的分配比的分配比对应图。
图8是表示本实施方式所涉及的车辆的控制方法的流程图。
图9的(A)是表示车速的推移的一个例子的时序图,(B)是表示滑移标志的推移的一个例子的时序图,(C)是表示滑行滑移检测标志的推移的一个例子的时序图,(D)是表示滑移经验标志的推移的一个例子的时序图,(E)是表示电耗对应图的ON/OFF的推移的一个例子的时序图。
图10中,(A)是表示车速的推移的其他例子的时序图,(B)是表示滑移标志的推移的其他例子的时序图,(C)是表示滑行滑移检测标志的推移的其他例子的时序图,(D)是表示滑移经验标志的推移的其他例子的时序图,(E)是表示电耗对应图的ON/OFF的推移的其他例子的时序图。
图11是表示第2实施方式所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的流程图。
图12是表示第2实施方式的变形例所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的流程图。
图13是表示第3实施方式所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的流程图。
图14是表示第3实施方式的变形例所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[第1实施方式]
图1是表示执行第1实施方式所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的电动四轮驱动车辆的结构的框图。
此外,电动车辆是指作为驱动源而具有电动机(下面简称为电机)、能够通过1个或者多个车轮产生因电机产生的转矩引起的驱动力而行驶的车辆。因此,除了所谓电动汽车以外,电动车辆还包含作为驱动源而同时使用电机和发动机的混合动力车辆。例如,电动车辆包含如下混合动力车辆,即,作为前轮及后轮的任一者的车轮的驱动源而使用电机,作为另一者的车轮的驱动源而使用发动机。另外,四轮驱动车辆是指能够利用4个车轮作为驱动轮的车辆。因此,除了始终对4个车轮进行驱动而利用的车辆以外,四轮驱动车辆还包含能够切换为所谓前轮驱动或者后轮驱动的车辆。另外,四轮驱动车辆有时能够使4个车轮的一部分联动而将其控制为驱动轮,有时将4个车轮控制为独立地进行驱动的驱动轮。
因此,在本实施方式中,电动四轮驱动车辆是指能够使得4个车轮中的一部分或者全部车轮产生因电机产生的转矩引起的驱动力而行驶的车辆。
如图1所示,车辆100是电动四轮驱动车辆。车辆100具有前驱动系统fds、后驱动系统fdr、电池1以及电机控制器2。
前驱动系统fds是从电池1接受电力的供给,在电机控制器2的控制下对前轮9f进行驱动的系统。具体而言,前驱动系统fds具有前逆变器3f、前驱动电机4f、前减速器5f、前旋转传感器6f以及前驱动轴8f以及前轮9f等。
前轮9f是车辆100所具有的4个车轮中的相对地处于车辆100的前方的一对车轮。车辆100的前方是指根据驾驶员的搭乘坐席的朝向等而在形式上规定的规定方向。另外,根据前驱动系统fds,前轮9f作为产生车辆100的驱动力的驱动轮而起作用。
后驱动系统rds是从电池1接受电力的供给,在电机控制器2的控制下对后轮9r进行驱动的系统。具体而言,后驱动系统rds与前驱动系统fds对称地具有后逆变器3r、后驱动电机4r、后减速器5r、后旋转传感器6r、后驱动轴8r以及后轮9r。
后轮9r是车辆100所具有的4个车轮中的相对地处于车辆100的后方的一对车轮。车辆100的后方是指相对于车辆100的前方相反的方向。根据后驱动系统rds,后轮9r作为产生车辆100的驱动力的驱动轮而起作用。
电池1经由逆变器而与电机连接,通过放电而对电机供给驱动电力。另外,拔钉r1能够从电机接受再生电力的供给而充电。在前驱动系统fds中,电池1经由前逆变器3f而与前驱动电机4f连接。同样地,在后驱动系统rds中,电池1经由后逆变器3r而与后驱动电机4r连接。
电机控制器2是车辆100的控制装置。电机控制器2例如是由中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及输入输出接口(I/O接口)等构成的计算机。电机控制器2基于车辆100的车辆变量而生成用于对前驱动电机4f及后驱动电机4r进行控制的控制信号。电机控制器2通过对前驱动电机4f及后驱动电机4r进行控制而能够分别控制前轮9f及后轮9r的动作。
车辆变量是指表示车辆100的整体或者构成车辆100的各部分的动作状态或者控制状态的信息。车辆变量能够通过检测、测量或者运算等而获得。例如,加速器开度、换挡杆的挡位信号、车速、偏航率、电池1的直流电流值、转向角、以及各电机的转子相位、三相交流电流、电角速度、旋转速度、转速、车轮速度等是车辆100的车辆变量。电机控制器2利用例如作为数字信号而输入的上述车辆变量分别对前驱动电机4f及后驱动电机4r进行控制。
用于对前驱动电机4f及后驱动电机4r进行控制的控制信号例如是对上述各电机的电流进行控制的PWM信号(Pulse Width Modulation signal)。电机控制器2根据生成的PWM信号而分别生成前逆变器3f及后逆变器3r的驱动信号。
前逆变器3f及后逆变器3r例如与各相对应地具有2个开关元件(例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、MOS-FET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)等功率半导体元件)。上述各逆变器根据电机控制器2所生成的驱动信号使得开关元件接通/断开,从而将从电池1供给的直流电流变换为交流电流,分别调节对前驱动电机4f及后驱动电机4r供给的电流。另外,各逆变器利用再生制动力而将前驱动电机4f及后驱动电机4r产生的交流电流变换为直流电流,调节对电池1供给的电流。
前驱动电机4f及后驱动电机4r例如是三相交流电机,利用从连接的逆变器供给的交流电流而产生转矩(驱动力)。前驱动电机4f产生的转矩经由前减速器5f及前驱动轴8f而传递至前轮9f。同样地,后驱动电机4r产生的转矩经由后减速器5r及后驱动轴8r而传递至后轮9r。另外,前驱动电机4f及后驱动电机4r在分别由前轮9f及后轮9r带动而旋转的情况下产生再生制动力,将车辆100的动能作为电能而回收。此外,前驱动电机4f是对前轮9f进行驱动的驱动源(前驱动源)。同样地,后驱动电机4r是相对于前轮9f独立地对后轮9r进行驱动的驱动源(后驱动源)。
前减速器5f及后减速器5r例如由多个齿轮构成。上述各减速器减小各自所连接的电机的旋转速度而传递至驱动轴,从而产生与减速比成正比的驱动转矩或者制动转矩(下面,简称为转矩)。
前电流传感器7f及后电流传感器7r对各自所连接的电机中流动的电流进行检测,输出至电机控制器2。在本实施方式中,上述电流传感器分别对各电机的三相交流电流进行检测。此外,可以利用前电流传感器7f及后电流传感器7r对任意两相的电流进行检测,通过运算而求出剩余一相的电流。
除了组装于前驱动系统fds的前旋转传感器6f及前电流传感器7f、以及组装于后驱动系统rds的后旋转传感器6r及后电流传感器7r以外,车辆100还具有其他各种传感器15。其他各种传感器15例如包含加速器开度传感器15a、加速度传感器(未图示)、速度传感器(未图示)、偏航率传感器15b、GPS(Global Positioning System)传感器(未图示)和/或转向角传感器(未图示)等各种传感器。加速器开度传感器15a对作为加速器(未图示)的操作量的加速器开度APO进行检测。速度传感器对车辆100的车速V进行检测。车速V是车辆100的车身整体的移动速度(车身速度)。偏航率传感器15b对车辆100的偏航率进行检测。GPS传感器对车辆100的位置信息进行检测。上述各种传感器15检测出的检测值被输入至电机控制器2。即,电机控制器2能够根据需要而获取加速器开度APO、前后方向的加速度、横向的加速度、偏航率、位置信息以及转向角等检测出的车辆变量。
图2是表示第1实施方式所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的流程图。如图2所示,电机控制器2执行输入处理S201、基本转矩目标值计算处理S202、转矩分配处理S203、电流目标值计算处理S204以及电流控制处理S205。此外,电机控制器2以在每个规定的运算周期执行上述处理的方式进行编程。
1.输入处理
输入处理S201是通过电机控制器2从各种传感器15等接受输入而获取车辆变量的处理。另外,在后续的处理中使用的参数中,关于作为车辆变量而无法直接获得的参数,在输入处理S201中,电机控制器2通过利用车辆变量的运算等而获取。
在本实施方式中,电机控制器2从各种传感器15等获取加速器开度APO[%]、各电机的转子相位[rad以及三相交流电流[A]、车速V[km/h]、偏航率YR[deg/sec]、以及电池1的直流电压值Vdc[V]。
另外,电机控制器2在输入处理S201中通过以下面的方式进行运算而获取(1)电机电角速度ωe[rad/s]、(2)电机旋转速度ωm[rad/s]、(3)电机转速Nm[rpm]以及(4)车轮速度ωw[km/h]。
(1)电机电角速度ωe
电机控制器2通过对转子相位α进行时间微分而求出各电机电角速度ωe。即,电机控制器2通过对前驱动电机4f的转子相位αf进行微分而求出前电机电角速度ωef。另外,电机控制器2通过对后驱动电机4r的转子相位αr进行微分而求出后电机电角速度ωer。
(2)电机旋转速度ωm
电机控制器2利用电机的极对数除电机电角速度ωe而计算出作为机械角速度的电机旋转速度ωm。即,电机控制器2通过利用前驱动电机4f的极对数除前电机电角速度ωef而计算出前电机旋转速度ωmf。同样地,电机控制器2通过利用后驱动电机4r的极对数除后电机电角速度ωer而计算出后电机旋转速度ωmr。
(3)电机转速Nm
电机控制器2对电机旋转速度ωm乘以单位变换系数(60/2π)而计算出电机转速Nm。即,电机控制器2通过对前电机旋转速度ωmf的单位进行变换而计算出前电机转速Nmf。同样地,电机控制器2通过对后电机旋转速度ωmr的单位进行变换而计算出后电机旋转速度Nmr。
(4)车轮速度ωw
电机控制器2基于对前电机旋转速度ωmf乘以前轮9f的动态半径Rf所得的值、以及前减速器5f的齿轮比而计算出前轮9f的车轮速度ωwf。同样地,电机控制器2基于对后电机旋转速度ωmr乘以后轮9r的动态半径Rr所得的值、以及后减速器5r的齿轮比而计算出后轮9r的车轮速度ωwr。另外,在本实施方式中,对以上述方式求出的前轮9f的车轮速度ωwf以及后轮9r的车轮速度ωwr施加单位变换系数而将前轮9f的车轮速度ωwf以及后轮9r的车轮速度ωwr的单位[m/s]变换为[km/h]。
2.基本转矩目标值计算处理
基本转矩目标值计算处理S202是电机控制器2基于车辆变量而计算出基本转矩目标值Tm0*的处理。基本转矩目标值Tm0*是驾驶员通过对加速器的操作等而向车辆100请求的转矩(所谓请求转矩)。另外,基本转矩目标值Tm0*是针对前驱动电机4f中产生的转矩和后驱动电机4r中产生的转矩的总量的目标值。
更具体而言,电机控制器2参照图3所示的加速器开度-转矩表,基于加速器开度APO以及电机旋转速度ωm而计算出基本转矩目标值Tm0*。在电机控制器2参照加速器开度-转矩表时,作为电机旋转速度ωm,可以使用前电机旋转速度ωmf、后电机旋转速度ωmr、或者它们的平均值等。在本实施方式中,电机控制器2利用前电机旋转速度ωmf而计算出基本转矩目标值Tm0*。
3.转矩分配处理
转矩分配处理S203是电机控制器2将基本转矩目标值Tm0*分配为由前驱动电机4f产生的转矩的目标值、以及由后驱动电机4r产生的转矩的目标值的处理。即,转矩分配处理S203是将基本转矩目标值Tm0*分配给前轮9f及后轮9r的处理。
图4是表示转矩分配处理S203的结构的模块线图。如图4所示,转矩分配处理S203包含(1)校正处理S410、(2)后转矩目标值计算处理S420、(3)前转矩目标值计算处理S430、以及(4)反馈处理S440、(5)速率限制处理S450。
(1)校正处理
在校正处理S410中,在向前轮9f及后轮9r分配之前,对基本转矩目标值Tm0*进行校正,由此限制由前轮9f及后轮9r产生的驱动力的总量。具体而言,在校正处理S410中,对基本转矩目标值Tm0*乘以规定系数β而计算出第1转矩目标值Tm1*。
与基本转矩目标值Tm0*相乘的规定系数β表示基本转矩目标值Tm0*的限制量。因此,规定系数β例如为小于或等于1的正数。另外,基于偏航反馈转矩Ty而规定规定系数β。偏航反馈转矩Ty是用于通过以上述方式反馈给校正处理S410而减弱车辆100向横向的滑移的转矩。在偏航反馈控制S411中计算出偏航反馈转矩Ty。例如,基于转向角、偏航率YR、以及偏航率YR与其目标值(下面,称为偏航率目标值)的偏差等而计算出偏航反馈转矩Ty。例如基于车速V及转向角而规定偏航率目标值。
在校正处理S410中,利用基于偏航反馈转矩Ty而规定的规定系数β限制基本转矩目标值Tm0*,因此根据偏航率YR而限制使前轮9f及后轮9r产生的驱动力。其结果,偏航率YR降低,因此减弱了车辆100向横向的滑移或者降低了其可能性。
(2)后转矩目标值计算处理
在后转矩目标值计算处理S420中,通过对第1转矩目标值Tm1*乘以规定的分配比κ而计算出第1后转矩目标值Tm1r*。在分配比决定处理S421中例如基于行驶模式的设定、或者车辆100的重心位置的变化等而决定分配比κ。在本实施方式中,作为向前轮9f及后轮9r的驱动力的分配,预定为能够对优先考虑能效的第1分配和优先考虑行驶性能的第2分配进行切换。而且,在分配比决定处理S421中,选择通过第1分配及第2分配中的哪种驱动力分配方式对车辆100进行驱动。而且,根据选择的第1分配或者第2分配而决定分配比κ。关于分配比决定处理S421的具体的处理内容,在后文中详细进行叙述。
第1后转矩目标值Tm1r*在接受基于反馈处理S440以及速率限制处理S450的校正等之后变为后转矩目标值Tmr*。后转矩目标值Tmr*是第1转矩目标值Tm1*中的对后轮9r分配的转矩的目标值。即,后转矩目标值Tmr*是后驱动电机4r对后轮9r输出的转矩的最终的目标值。因此,电机控制器2基于该后转矩目标值Tmr*而对后驱动电机4r进行控制。此外,通过基于最终的后转矩目标值Tmr*的控制而使得后轮9r产生的实际的转矩为后转矩Tmr(未图示)。
(3)前转矩目标值计算处理
在前转矩目标值计算处理S430中,从第1转矩目标值Tm1*减去第1后转矩目标值Tm1r*而计算出第1前转矩目标值Tm1f*。第1前转矩目标值Tm1f*在接受基于反馈处理S440及速率限制处理S460的校正等之后变为前转矩目标值Tmf*。前转矩目标值Tmf*是第1转矩目标值Tm1*中的对前轮9f分配的转矩的目标值。即,前转矩目标值Tmf*是前驱动电机4f对前轮9f输出的转矩的最终的目标值。因此,电机控制器2基于该前转矩目标值Tmf*而对前驱动电机4f进行控制。此外,通过基于最终的前转矩目标值Tmf*的控制而使得前轮9f产生的实际的转矩为前转矩Tmf(未图示)。另外,后转矩Tmr和前转矩Tmf的总量为总转矩Tm(未图示)。
此外,在本实施方式中,在前转矩目标值计算处理S430中,通过从第1转矩目标值Tm1*减去第1后转矩目标值Tm2r*而计算出第1前转矩目标值Tm1f*,也可以通过其他运算等而计算出第1前转矩目标值Tm1f*。例如,可以通过对第1转矩目标值Tm1*乘以分配比“1-κ”的方法而计算出第1前转矩目标值Tm1f*。
(4)反馈处理
在反馈处理S440中,对前轮9f用的反馈转矩FBTf以及后轮9r用的反馈转矩FBTr进行计算。而且,对第1前转矩目标值Tmf1*加上前轮9f用的反馈转矩FBTf,对第1后转矩目标值Tmr1*加上后轮9r用的反馈转矩FBTr。
例如,基于前轮9f的车轮速度ωwf与后轮9r的车轮速度ωwr的偏差Δωw、前电机旋转速度ωmf与后电机旋转速度ωmr的偏差Δωm(未图示)、和/或前电机旋转速度ωmf的目标值(推定值)与实际测量值的偏差Δωmf(未图示)等而计算出反馈转矩FBTf。同样地,例如,基于前轮9f的车轮速度ωwf与后轮9r的车轮速度ωwr的偏差Δωw、前电机旋转速度ωmf与后电机旋转速度ωmr的偏差Δωm、和/或后电机旋转速度ωmr的目标值(推定值)与实际测量值的偏差Δωmr(未图示)等而计算出反馈转矩FBTr。
在本实施方式中,基于前轮9f的车轮速度ωwf与后轮9r的车轮速度ωwr的偏差Δωw而计算出反馈转矩FBTf及FBTr。偏差Δωw表示前轮9f与后轮9r的转速(或者旋转速度)之差,与前轮9f以及后轮9r的滑移相关联。因此,基于偏差Δωw而计算出的反馈转矩FBTf及FBTr是相对于车轮的滑移的有无或者其程度存在关联性的滑移转矩Ts。而且,上述反馈转矩FBTf及FBTr的相加分别能够抑制或减弱前轮9f及后轮9r的滑移。
(5)速率限制处理
在速率限制处理S450中,针对与反馈转矩FBTf相加后的第1前转矩目标值Tmf1*以及与反馈转矩FBTr相加后的第2后转矩目标值Tmr2*,相对于各自的变化率而设定上限值。
4.电流目标值计算处理
在图2的电流目标值计算处理S204中,对前驱动电机4f及后驱动电机4r的dq轴电流目标值进行计算。基于前转矩目标值Tmf*及电池1的直流电压值Vdc,参照预定的规定的表而计算出前驱动电机4f的dq轴电流目标值。同样地,基于后转矩目标值Tmr*及电池1的直流电压值Vdc,参照预定的规定的表而计算出后驱动电机4r的dq轴电流目标值。
5.电流控制处理
在电流控制处理S205中,基于前驱动电机4f及后驱动电机4r的dq轴电流目标值而对它们进行驱动,由此分别输出由前转矩目标值Tmf*及后转矩目标值Tmr*指定的转矩。
具体而言,首先,基于三相交流电流值及转子相位而计算出dq轴电流值。接下来,根据该dq轴电流值与通过电流目标值计算处理S204计算出的dq轴电流目标值的偏差而计算出dq轴电压指令值。并且,基于dq轴电压指令值及转子相位而计算出三相交流电压指令值。而且,基于三相交流电压指令值及电池1的直流电压值Vdc而求出PWM信号。关于前驱动电机4f及后驱动电机4r,分别计算出上述dq轴电流值、dq轴电压指令值、三相交流电压指令值以及PWM信号。根据这样求出的PWM信号而对前逆变器3f以及后逆变器3r的开关元件进行开闭,从而分别以由前转矩目标值Tmf*及后转矩目标值Tmr*指定的转矩对前驱动电机4f及后驱动电机4r进行驱动。
接下来,对分配比决定处理S421(参照图4)详细进行说明。
图5是表示分配比决定处理S421的结构的模块线图。分配比决定处理S421中包含(a)滑移判定处理S510、(b)停车判定处理S520、(c)滑移经验标志处理S530、(d)逻辑和处理S540以及(e)分配比对应图切换处理S550。
(a)滑移判定处理
在滑移判定处理S510中,判定滑移的有无。在滑移判定处理S510中判定的车轮的滑移例如具有第1滑移、第2滑移以及第3滑移这3种方式。
第1滑移是通过前轮9f的车轮速度ωwf或者后轮9r的车轮速度ωwr的任一者或者二者提高车速V而使得前轮9f和/或后轮9r空转的方式的滑移。即,第1滑移是在驱动力相对于路面阻力过大的情况下产生的滑移。因此,大致在车辆100的加速中产生第1滑移。下面,将第1滑移称为“驱动滑移”。
第2滑移是通过使前轮9f的车轮速度ωwf或者后轮9r的车轮速度ωwr的任一者或者二者低于车速V而使得前轮9f和/或后轮9r被车辆100牵引滑移的方式的滑移。即,第2滑移是在车轮速度ωw相对于车速V过小的情况下产生的滑移。第2滑移中包含车轮速度ωw为零、车轮在所谓锁止状态下被车辆100牵引滑移的方式的滑移。大致在车辆100的减速中产生第2滑移。下面,将第2滑移称为“滑行滑移”。
第3滑移是车辆100在相对于驱动方向(行进方向)垂直的横向上滑动的方式的滑移。例如,在弯曲的行驶路上车速V过大的情况下、或者对方向盘进行突然操作等情况下产生第3滑移。第3滑移中包含前轮9f或者后轮9r的任一者在横向上滑动的方式的滑移。另外,有可能与第1滑移或者第2滑移同时产生第3滑移。下面,将第3滑移称为“横向滑移”。
此外,驱动滑移(第1滑移)以及滑行滑移(第2滑移)是车辆100的前后方向即纵向上的滑移,这一点与横向滑移(第3滑移)有所区别。下面,相对于横向滑移,将驱动滑移以及滑行滑移称为纵向滑移。
这样,车辆100中有可能产生的滑移具有多种方式。而且,在本实施方式中,如图5所示,滑移判定处理S510中包含(a1)驱动滑移检测处理S511、(a2)横向滑移检测处理S512、以及综合判定处理S513。
(a1)驱动滑移检测处理
在驱动滑动滑移检测处理S511中,基于通过反馈处理使驱动滑动滑移等车轮的滑动滑移减小的控制(反馈处理S440)的反馈转矩的大小而检测驱动滑动滑移(第1滑动滑移)的有无。在本实施方式中,对于驱动滑动滑移的检测,使用反馈处理S440中计算出的滑动滑移转矩Ts。如前所述,基于前轮9f的车轮速度ωwf与后轮9r的车轮速度ωwr的偏差Δωw(所谓的滑动滑移率)而计算出滑动滑移转矩Ts。在最简单的情况下,滑动滑移转矩Ts是将偏差Δωw换算为转矩的参数。根据该计算方法明确可知,在前轮9f或者后轮9r进行驱动滑动滑移的情况下,滑动滑移转矩Ts的绝对值增大。因此,在驱动滑动滑移检测处理S511中,对滑动滑移转矩Ts的绝对值与规定的阈值(下面,称为第1阈值Th1)进行对比。该第1阈值是表示在滑动滑移转矩Ts的绝对值为何种程度的大小时视为产生了驱动滑动滑移的基准值。因此,根据滑动滑移转矩Ts的绝对值大于或等于第1阈值Th1而检测到车辆100产生了驱动滑动滑移。此外,通过实验或者模拟等,根据车辆100而规定第1阈值Th1。另外,驱动滑动滑移检测处理S511的检测结果例如为布尔值,在未产生驱动滑动滑移的情况下为“0(False)”,在产生纵向滑动滑移的情况下为“1(True)”。
(a2)横向滑移检测处理
在横向滑移检测处理S512中,基于通过反馈处理使车轮的横向滑移减小的控制(校正处理S410)的反馈转矩(偏航反馈转矩Ty)的大小而检测横向滑移(第3滑移)的有无。在本实施方式中,对偏航反馈转矩Ty的绝对值与规定的阈值(下面,称为第2阈值Th2)进行对比。在前轮9f和/或后轮9r横向滑移的情况下,偏航反馈转矩Ty的绝对值增大。另外,第2阈值Th2是表示在偏航反馈转矩Ty的绝对值为何种程度的大小时视为产生了横向滑移的基准值。因此,在横向滑移检测处理S512中,根据偏航反馈转矩Ty的绝对值大于或等于第2阈值Th2而检测到车辆100产生了横向滑移。此外,通过实验或者模拟等,根据车辆100而预定第2阈值Th2。另外,横向滑移检测处理S512的检测结果例如是布尔值,在未产生横向滑移的情况下为“0(False)”,在产生了横向滑移的情况下为“1(True)”。
在综合判定处理S513中,基于驱动滑移检测处理S511的检测结果以及横向滑移检测处理S512的检测结果而综合判定滑移的有无。在本实施方式中,对驱动滑移检测处理S511的检测结果以及横向滑移检测处理S512的检测结果的逻辑和(“OR”)进行运算。因此,在综合判定处理S513中,在产生了纵向滑移或者横向滑移的任一者的情况下,判定为车辆100产生了滑移(“1(True)”),在驱动滑移或者横向滑移均未产生的情况下,判定为车辆100未产生滑移(“0(False)”)。而且,综合判定处理S513的判定结果作为滑移判定处理S510的判定结果(下面,称为滑移标志)F1而输出。在滑移经验标志处理S530以及分配比对应图切换处理S550中使用滑移标志F1。
(b)停车判定处理
在停车判定处理S520中,判定车辆100是否已停车。在本实施方式中,对车速V与规定的阈值(下面,称为第3阈值Th3)进行对比。另外,对车速V小于或等于第3阈值Th3的持续时间与规定的阈值(下面,称为第4阈值Th4)进行对比。而且,在检测出车速V小于或等于第3阈值Th3且车速V小于或等于第3阈值Th3的时间持续大于或等于第4阈值Th4的时间的情况下,判定为车辆100已停车。停车判定处理S52的判定结果(下面,称为停车标志)F2在车辆100停车时变为“1(True)”,在车辆100的行驶中以及停车中为“0(False)”。在逻辑和处理S540中使用停车标志F2。
此外,第3阈值Th3是表示能够视为车辆100实质上已停车的车速V的基准值。因此,基于实验或者模拟等而任意地预定第3阈值Th3。第3阈值Th3例如约为7km/h。另外,使用第4阈值Th4的持续时间的判定用于确保基于利用第3阈值Th3的速度的停车判定的稳定性。例如,基于第4阈值Th4的持续时间判定用于将根据实际的行驶等状况而暂时变为小于或等于第3阈值Th3的车速V的情况不判定为车辆100停车。因此,在该目标范围内任意地预定第4阈值Th4的值。
(c)滑移经验标志处理
在滑移经验标志处理S530中,设定或者解除滑移经验标志F5。滑移经验标志F5是表示具有车辆100滑移的经验(下面,称为滑移经验)的标志。另外,滑移经验标志F5在维持滑移经验的情况下为“1(True)”,在解除(清空)滑移经验的情况下为“0(False)”。但是,为了逻辑和处理S540的运算而反转输出滑移经验标志F5。
如图5所示,滑移经验标志处理S530包含(c1)滑行滑移检测处理S531、(c2)起步判定处理S532、(c3)标志设定处理S533以及(c4)反转处理S534。
(c1)滑行滑移检测处理
在滑行滑移检测处理S531中,对滑行滑移(第2滑移)进行检测。具体而言,在车辆100减速时,通过检测车轮的速度ωw与车辆100的速度(车速V)的差值Δ是否大于或等于预定的规定值而检测滑行滑移。在标志设定处理S533中使用作为滑行滑移的检测结果的滑行滑移检测标志F3。滑行滑移检测标志F3在检测出滑行滑移时为“1(Ture)”,在未检测出滑行滑移的情况下为“0(False)”。
(c2)起步判定处理
在起步判定处理S532中,基于车速V而判定车辆100是否已起步。具体而言,对车速V与规定的阈值(下面,称为第5阈值Th5)进行对比。另外,对车速V小于或等于第5阈值Th5的持续时间与规定的阈值(下面,称为第6阈值Th6)进行对比。而且,在检测出车速V大于或等于第5阈值、且车速V大于或等于第5阈值的时间持续大于或等于第6阈值Th6的时间的情况下,判定为车辆100已起步。起步判定处理S532的判定结果(下面,称为起步标志)F4在车辆100起步时变为“1(True)”,在车辆100停车中以及行驶中为“0(False)”。起步标志F4在标志设定处理S533中作为将滑移经验标志F5解除的解除标志而使用。
此外,第5阈值Th5是表示能够视为车辆100实质上已起步的车速V的基准值。因此,基于实验或者模拟等而任意地预定第5阈值Th5。另外,规定车辆100的起步的第5阈值Th5和规定车辆100的停止的前述的第3阈值Th3可以设定为彼此相等的值,也可以设定为互不相同的值。在本实施方式中,第5阈值Th5设定为大于第3阈值Th3的值。这是为了可靠地判定车辆100的停车以及起步。
另外,利用第6阈值Th6的持续时间的判定是为了确保利用第5阈值Th5的起步判定的稳定性。例如,在为了停车位置的调整等而使车辆100移动等的情况下,变为大于或等于第5阈值Th5的车速V,但实际上有时不能说已开始行驶。因此,基于第6阈值Th6的持续时间判定是为了不将这种情况判定为车辆100的起步。在这种目标范围内任意地规定第6阈值Th6。
(c3)标志设定处理
在标志设定处理S533中,设定或者清空(解除)滑移经验标志F5。关于滑移经验标志F5,“设定”是指将滑移经验标志F5设定为“1(True)”。另外,关于滑移经验标志F5,“清空(解除)”是指将滑移经验标志F5设定为“0(False)”。
在标志设定处理S533中,在车辆100从起步至停车的1次路程(下面,称为行程(trip))中检测出滑行滑移的情况下、即在滑行滑移检测标志F3变为“1(True)”时,设定滑移经验标志F5。
另一方面,在标志设定处理S533中,基于起步标志F4而清空滑移经验标志。即,如果车辆100起步,起步判定处理S532的判定结果变为“1(Ture)”,则设定(设定为“1(True)”)的滑移经验标志F5设定为“0(False)”。
因此,在某个行程中检测到滑行滑移的情况下设定滑移经验标志F5,在下一次的行程中车辆100起步的情况下清空。另外,在车辆100起步之后直至检测到滑行滑移为止的期间,维持滑移经验标志F5被清空的状态。
(c4)反转处理
反转处理S534为了逻辑和处理S540的运算而通过否定运算(“NOT”)使得上述滑移经验标志F5反转。因此,如果检测到滑行滑移,则直至下一次的行程的起步前为止而在滑移经验标志处理S530中最终输出的标志F6为“0(F alse)”。另外,例如,在车辆100起步之后直至检测到滑行滑移为止的期间,标志F6为“1(True)”。
(d)逻辑和处理
在逻辑和处理S540中,对停车标志F2与使得滑移经验标志F5反转的标志F6的逻辑和(“AND”)进行运算。作为逻辑和处理S540的结果的标志F7在分配比对应图切换处理S550中作为电耗对应图取消标志F8(未图示)的维持标志或者清空标志而起作用。
在停车标志F2及标志F6均为“1(True)”的情况下,标志F7为“1(True)”,在除此以外的情况下为“0(False)”。因此,在具有滑移经验的状态下车辆100停车时,停车标志F2为“1(True)”、且标志F6为“0(False)”。因此,在某个行程中的停车时,在具有该行程中的滑移经验的情况下,标志F7为“0(False)”。另一方面,在无滑移经验的状态下车辆100停车时,停车标志F2为“1(True)”、且标志F6变为“1(True)”。因此,在某行程中的停车时,在无该行程中的滑移经验的情况下,标志F7变为“1(True)”。
(e)分配比对应图切换处理
在分配比对应图切换处理S550中,对应用于车辆100的分配比对应图进行切换。分配比对应图是指规定对前轮9f和/或后轮9r分配的转矩的比例的对应图。在本实施方式中,分配比对应图根据第1转矩目标值Tm1*及车速V而规定第1转矩目标值Tm1*中的对后轮9r分配的转矩的比例(下面,称为后分配比)。另外,基于实验或者模拟等而预定分配比对应图。
例如,图6是规定优先考虑电池1的能效(下面,称为电耗)的分配比κ的分配比对应图(下面,称为电耗对应图)。图6所示的电耗对应图大致规定随着第1转矩目标值Tm1*或者车速V的增大而增大后分配比。这样,电耗对应图根据车辆100的行驶等状况而规定电耗较好的后分配比。
另外,图7是规定优先考虑车辆100的行驶性能的分配比κ的分配比对应图(下面,称为行驶性能对应图)。图7所示的行驶性能对应图不取决于第1转矩目标值Tm1*以及车速V,而是规定将后分配比例如设定为规定的恒定值。即,行驶性能对应图通过以大致恒定的后分配比持续对车辆100进行四轮驱动而规定车辆100的行驶稳定性等较好的后分配比。
在本实施方式中,电机控制器2通过分配比对应图切换处理S550,利用基于优先考虑能效的电耗对应图的第1分配以及基于优先考虑行驶性能的行驶性能对应图的第2分配而切换针对前轮9f以及后轮9r的驱动力(转矩)的分配。
在分配比对应图切换处理S550中,基于滑移标志F1及标志F7而设定标志,该标志规定应该利用电耗对应图及行驶性能对应图的哪一个决定分配比κ。在本实施方式中,只要没有应当考虑的特别的情形,原则上根据电耗对应图而规定分配比κ。而且,在具有车辆100滑移的经验等、车辆100处于容易滑移的路面上的可能性较高的情况下,根据行驶性能对应图而规定分配比κ。因此,在本实施方式中,在分配比对应图切换处理S550中,设定或者清空规定是否中止(取消)或者中断电耗对应图的使用的电耗对应图取消标志F8(未图示)。
具体而言,在滑移标志F1变为“1(True)”的情况下,电耗对应图取消标志F8设定为“1(True)”。由此,为了决定分配比κ而参照的分配比对应图从电耗对应图切换为行驶性能对应图,基于行驶性能对应图而规定分配比κ。即,在分配比对应图切换处理S550中,滑移标志F1作为电耗对应图取消标志F8的设定标志而起作用。
另一方面,在分配比对应图切换处理S550中,标志F7作为电耗对应图取消标志F8的维持标志或者清空标志而起作用。即,在电耗对应图取消标志F8设定为“1(True)”之后,在标志F7为“0(False)”的期间,电耗对应图取消标志F8维持为“1(True)”。因此,基于行驶性能对应图而决定分配比κ。而且,如果标志F7变为“1(True)”,则电耗对应图取消标志F8清空为“0(False)”。其结果,分配比对应图切换为电耗对应图。因此,基于电耗对应图而规定分配比κ。
如上所述,在分配比决定处理S421中,在车辆100从起步至停车的行程中检测到车轮的滑移的情况下(滑移判定处理S510),从基于电耗对应图而规定驱动力的分配的分配(第1分配)变为基于行驶性能对应图而规定的分配(第2分配)(分配比对应图切换处理S550)。另外,如果在行程中未检测到第2次的滑移,则在车辆100停车时标志F7变为“1(True)”,因此驱动力的分配恢复为基于电耗对应图而规定的分配(第1分配)(分配比对应图切换处理S550)。
另一方面,在检测到车轮的滑移的行程中进一步检测到车轮的滑移的情况下,滑移经验标志F5设定为“1(True)”。在下一次的行程中,直至车辆100起步为止而维持该滑移经验标志F5。其结果,在最初检测到车轮的滑移的行程的车辆100停车时,标志F7变为“0(False)”,因此至少在下一次的行程中直至车辆100起步为止,驱动力的分配维持基于行驶性能对应图而规定的分配(第2分配)。
接下来,对本实施方式所涉及的车辆100的控制方法的作用进行说明。
图8是表示本实施方式所涉及的车辆100的控制方法的流程图。如图8所示,如果车辆100启动,则通过滑移判定处理S510而监视驱动滑移以及横向滑移(步骤S801:NO)。而且,如果检测到驱动滑移或者横向滑移(步骤S801:YES),则滑移判定处理S510的滑移标志F1变为“1(True)”。其结果,电耗对应图变为OFF(步骤S802)。即,通过分配比对应图切换处理S550,分配比κ从根据电耗对应图而规定的第1分配切换为基于行驶性能对应图而规定的第2分配。因此,如果在行程中检测到驱动滑移以及横向滑移,则在该时刻而电耗对应图变为OFF,使用行驶性能对应图。
另一方面,如果检测到滑行滑移(步骤S803:YES),则通过标志设定处理S533而设定滑移经验标志F5。而且,在车辆100停车时(步骤S805:YES),如果是设定了滑移经验标志F5的状态(步骤S806:YES),则维持电耗对应图的OFF状态(步骤S807)。即,在检测到滑行滑移的状况下,在行程结束而车辆100停车的情况下,不使电耗对应图恢复为ON,至少直至接下来的行程的起步为止而持续使用行驶性能对应图。在检测到滑行滑移的情况下,车辆100在容易滑移的路面上停车的可能性较高。因此,并未容易地使得所使用的分配比对应图恢复为电耗对应图,至少直至下一次的行程的起步时为止而持续使用行驶性能对应图。由此,即使结束1次的行程而使得车辆100在容易滑移的路面上停车,也能够不使车辆100滑移而稳定地起步。
此外,在未检测到滑行滑移(步骤S803:NO)而车辆100停车的情况下(步骤S805),不设定滑移经验标志(步骤S806:NO)。因此,通过分配比对应图切换处理S550而将电耗对应图再次设定为ON(步骤S808)。即使在行程中检测到驱动滑移以及横向滑移而使得分配比对应图切换为行驶性能对应图,此后在停车时等未检测到滑行滑移的情况下,已经从容易滑移的路面的可能性也较高。因此,使得所使用的分配比对应图恢复为电耗对应图,切换为优先考虑电耗的分配比κ。由此,在车辆100不滑移而能够起步的可能性较高的路面上停车的情况下,能够判别该情况而适当地切换为优先考虑电耗的分配比。
图9中,(A)是表示车速V的推移的一个例子的时序图,(B)是表示滑移标志F1的推移的一个例子的时序图,(C)是表示滑行滑移检测标志F3的推移的一个例子的时序图,(D)是表示滑移经验标志F5的推移的一个例子的时序图,(E)是表示电耗对应图的ON/OFF的推移的一个例子的时序图。如图9(A)所示,例如,第1行程901是如下行程,即,从时刻t1起直至时刻t2为止,车辆100加速,然后,从时刻t2起直至时刻t3为止减速。在该第1行程901中,在加速中以及减速中均未检测到车轮的滑移。在该情况下,如图9(B)以及图9(C)所示,滑移标志F1保持“0(False)”不变。另外,滑移标志F1保持“0(False)”不变,因此如图9(D)所示,滑移经验标志F5也保持“0(False)”不变。因此,电耗对应图保持设定状态(“ON”)不变,在第1行程901中,根据电耗对应图而计算出分配比κ。因此,以良好的电耗进行第1行程901。
另一方面,第2行程902例如是如下行程,即,从时刻t4起直至时刻t5为止而加速,从时刻t5起直至时刻t7为止而减速直至停车为止。在该第2行程902中,如图9(A)所示,产生驱动滑移(或者横向滑移),车速V产生紊乱903。大致在时刻t4之后的起步时产生该驱动滑移。如果这样在起步时等加速中产生驱动滑移,则如图9(B)所示,滑移标志F1变为“1(True)”。因此,分配比对应图切换处理S550中的电耗对应图取消标志F8设定为“1(True)”。其结果,如图9(E)所示,电耗对应图切换为清空状态(“OFF”),从产生驱动滑移的时刻t4起使用行驶性能对应图。
但是,在第2行程902中,此后未产生滑行滑移,行程结束(参照图9(A)(C))。因此,如图9(D)所示,滑移经验标志F5在第2行程902中维持为“0(False)”。因此,在时刻t6,车速V小于或等于第3阈值Th3,在判定为车辆100已停车的时刻,停车标志F2为“1(True)”,并且滑移经验标志F5变为“0(False)”。而且,上述逻辑和的否定的标志F7变为“1(True)”。在分配比对应图切换处理S550中,该标志F7作为电耗对应图取消标志F8的清空标志而使用,因此在时刻t6的时刻电耗对应图取消标志F8清空为“0(F alse)”,电耗对应图恢复为接通(“ON”)(参照图9(E))。其结果,例如,在第2行程902的下一次的行程(未图示)中,从起步时起以基于电耗对应图的分配比κ对车辆100进行驱动。
图10的(A)是表示车速V的推移的其他例子的时序图,(B)是表示滑移标志F1的推移的其他例子的时序图,(C)是表示滑行滑移检测标志F3的推移的其他例子的时序图,(D)是表示滑移经验标志F5的推移的其他例子的时序图,(E)是表示电耗对应图的ON/OFF的推移的其他例子的时序图。如图10(A)所示,例如,第3行程1001是如下行程,即,从时刻t11起直至时刻t13为止而车辆100加速,然后,从时刻t13起直至时刻t15为止而减速。在该第3行程1001中,在从加速中的时刻t11至时刻t13之间的时刻t12,产生驱动滑移。并且,在第3行程1001中,在从减速中的时刻t13至时刻t15之间的时刻t14,产生滑行滑移。
如图10(B)所示,如果在时刻t12产生驱动滑移,则滑移标志F1设定为“1(Ture)”。与此相应地,在分配比对应图切换处理S550中,电耗对应图取消标志F8变为“1(True)”。因此,如图10(E)所示,电耗对应图在时刻t12的时刻变为断开(“OFF”)。其结果,在产生驱动滑移的时刻t12以后,以基于行驶性能对应图的分配比κ对车辆100进行驱动。由此,在检测到驱动滑移以后,车辆100的进一步滑移得到抑制。
然后,如果尽管以基于行驶性能对应图的分配比κ对车辆100进行驱动,但在时刻t14也产生滑行滑移(参照图10(A)),则如图10(C)所示,通过滑行滑移检测处理S531而对该滑行滑移进行检测。其结果,如图10(D)所示,滑移经验标志F5设定为“1(True)”。因此,然后,车速V小于或等于第3阈值Th3,在判定为车辆100停车的时刻,停车标志F2为“1(True)”,并且滑移经验标志F5变为“(True)”1。而且,上述逻辑和的否定的标志F7变为“0(False)”。在分配比对应图切换处理S550中,该标志F7作为电耗对应图取消标志F8的维持标志而使用。因此,如图10(E)所示,即使在判定为车辆100已停车的情况下,电耗对应图也不恢复为设定状态(“ON”),电耗对应图维持清空状态(“OFF”)。
另外,如图10(A)所示,在作为第3行程1001的下一次的行程的第4行程1002是如下行程,即,从时刻t15以后的时刻t16起直至时刻t18为止而加速,从时刻t18直至时刻t20为止而减速。在第4行程1002中,车速V大于或等于第5阈值Th5,判定为已起步的时刻是时刻t16与时刻t18之间的时刻t17。另外,在第4行程1002中,车速V小于或等于第3阈值Th3,判定为已停车的时刻是时刻t18与时刻t20之间的时刻t19。
在该第4行程1002中,在作为上一次的行程的第3行程1001中的时刻t14设定为“1(True)”的滑移经验标志F5直至作为起步时的时刻t17为止而维持(参照图10(D))。因此,如图10(E)所示,在第4行程1002的起步时,电耗对应图维持清空状态(“OFF”)。因此,在第4行程1002的起步时,以基于行驶性能对应图分配比κ对车辆100进行驱动。其结果,即使在第3行程1001中在产生了滑行滑移的容易滑移的路面而车辆100停车,在下一次的第4行程1002中,车辆100也不滑移,能够实现稳定的起步。
如果在第4行程1002中判定为车辆100在时刻t17已起步,则如图10(D)所示,滑移经验标志F5清空为“0(False)”。因此,如果在第4行程1002中未检测到其他车轮的滑移,则在第4行程1002中判定为车辆100在时刻t19已停车的时刻,停车标志F2为“1(True)”,并且滑移经验标志F5为“0(False)”。而且,上述逻辑和的否定的标志F7变为“1(True)”。在分配比对应图切换处理S550中,该标志F7作为电耗对应图取消标志F8的清空标志而使用,因此在时刻t19的时刻将电耗对应图取消标志F8清空为“0(False)”,电耗对应图恢复为设定状态(“ON”)(参照图10(E))。
此外,在上述第1实施方式中,在使得起步判定处理S532嵌入于滑移经验标志处理S530,在某个行程中设定滑移经验标志F5的情况下,直至下一次的行程的起步时为止而维持该状态。然而,在某个行程中设定的滑移经验标志F5也可以不必在下一次的行程中的车辆100的起步时清空。例如,可以设为直至下一次的行程的车辆100的起步时以后为止而维持滑移经验标志F5的结构。即,在某个行程中设定的滑移经验标志F5只要至少在下一次的行程中直至车辆100起步为止而维持即可,在下一次的行程的车辆100的起步时以后的任意定时清空。但是,即使在该“下一次的行程"中,也应当与设定滑移经验标志F5的行程同样地切换为分配比对应图,优选如上述第1实施方式那样在车辆100的起步时预先将滑移经验标志F5清空。
如上所述,关于第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法,原则上能够利用基于优先考虑能效的电耗对应图的第1分配、以及基于优先考虑行驶性能的行驶性能对应图的第2分配而对车轮的前轮9f以及后轮9r的驱动力的分配进行切换。而且,在从起步起直至停车为止的行程中检测出车轮的滑移的情况下将驱动力的分配设为第2分配,在停车时使得驱动力的分配恢复为第1分配。在此基础上,关于第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法,在行程的至少加速中检测出车轮的滑移时,将驱动力的分配从第1分配切换为第2分配,在行程的减速中检测出车轮的滑移时,设定表示具有车辆100滑移的经验的滑移经验标志F5(参照图10中的第3行程1001)。而且,至少在下一次的行程(例如第4行程1002)中直至车辆100起步为止而维持滑移经验标志F5(例如图10的时刻t17)。另外,在车辆100停车时设定了滑移经验标志F5的情况下,将驱动力的分配维持为第2分配(参照图10(E)的时刻t15)。另外,在车辆100停车时未设定滑移经验标志F5的情况下,使得驱动力的分配恢复为第1分配(参照图10(E)的时刻t19)。
由此,能够与以往相比更可靠地对重视行驶稳定性等行驶性能的分配比、以及重视能效的分配比进行切换,能够更好地兼顾行驶性能及能效。更具体而言,停车的车辆100的位置原则上不变,因此减速并停车时的车辆100的位置与下一次起步时的车辆100的位置相同或者接近,路面状态的变化也较小。因此,如上述第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法那样,根据减速时的车轮的滑移的有无而对停车后的下一次起步时的驱动力分配进行切换,由此能够适当地对驱动力较大且车辆容易变得不稳定的起步时的驱动力分配进行切换。即,在第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法中,在行程的停车时,不会使驱动力的分配容易地恢复为基于电耗对应图的第1分配,在能够判断为在车轮容易滑移的路面停车的可能性较高的情况下,至少直至下一次行程的起步时为止而维持基于行驶性能对应图的第2分配。其结果,在驱动力较大、车辆100容易变得不稳定的起步时,能够以适当的驱动力分配对车辆100进行驱动。
此外,关于上述第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法,在检测出车轮的速度超过车辆100的速度的方式的车轮的滑移(驱动滑移)时,将驱动力的分配从第1分配切换为所述第2分配,在检测出车轮的速度低于车辆100的速度的方式的车轮的滑移(滑行滑移)时,可以说设定了表示具有电动四轮驱动车辆滑移的经验的滑移经验标志。即使在该观点下,根据第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法,也同上所述,根据减速时的车轮的滑移的有无而切换停车后的下一次的起步时的驱动力分配,由此能够适当地切换驱动力较大且车辆容易变得不稳定的起步时的驱动力分配。
另外,在上述第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法中,不仅是驱动滑移检测处理S511,还通过考虑了横向滑移检测处理S512的结果的综合判定处理S513而设定或者清空滑移标志F1。即,在上述第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法中,在检测出车轮在横向上滑动的车轮的滑移(横向滑移)时,将驱动力的分配从第1分配切换为第2分配。由此,根据第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法,不仅在产生了驱动滑移的情况下,即使在产生了横向滑移的情况下,也能够以适当的驱动力分配对车辆100进行驱动。
另外,在上述第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法中,检测用于减弱车轮的滑移的反馈控制(反馈处理S440和/或偏航反馈控制S411)的反馈转矩(滑移转矩Ts和/或偏航反馈转矩Ty)的绝对值大于或等于第1阈值Th1,由此进行从第1分配向第2分配的切换所涉及的车轮的滑移(驱动转矩和/或横向滑移)的检测。因此,在上述第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法中,能够以特别好的精度对从第1分配向第2分配的切换所涉及的车轮的滑移进行检测。
另外,在上述第1实施方式所涉及的车辆100的控制方法中,通过检测滑行滑移而进行滑移经验标志F5的设定所涉及的车轮的滑移的检测(图10的时刻t14)。这相当于通过检测车轮的速度ωw与车辆100的速度(车速V)的差值大于或等于规定值而进行滑移经验标志F5的设定所涉及的车轮的滑移的检测。即,基于车轮的速度ωw和车速V(车身速)的偏离设定滑移经验标志F5而维持第2分配的使用。这样,如果基于车轮的速度ωw和车速V的偏离而设定滑移经验标志F5,则不仅在车辆100大幅地滑移的情况下,即使在产生了驾驶员难以注意到小幅的滑移的情况下,也维持第2分配的驱动。其结果,在下一次行程的起步时,即使在未意识到驾驶员在容易滑移的路面停车的情况下,车辆100也能够不滑移而稳定地起步。
[第2实施方式]
在第1实施方式的控制方式的基础上,作为行驶模式,本第2实施方式的车辆100还具有第1行驶模式以及第2行驶模式。而且,电机控制器2能够基于驾驶员等的设定或者操作等而对第1行驶模式和第2行驶模式彼此进行切换。另外,电机控制器2能够判别行驶模式。第1行驶模式是在上述第1实施方式的控制方法下使车辆100行驶的行驶模式。即,第1行驶模式是一边利用基于优先考虑能效的电耗对应图的第1分配以及基于优先考虑行驶性能的行驶性能对应图的第2分配对向前轮9f以及后轮9r的驱动力的分配进行切换一边行驶的行驶模式。另一方面,第2行驶模式是不利用第1分配及第2分配进行切换而根据第2分配进行行驶的行驶模式。第1行驶模式是所谓节油模式,第2行驶模式是所谓运动模式。
另外,本实施方式的车辆100利用第1行驶模式及第2行驶模式对反馈处理S440(反馈控制)的方式进行变更。利用第1行驶模式及第2行驶模式对反馈处理S440(反馈控制)的方式进行变更。因此,在第1行驶模式下,能够特别适当地对分配比κ进行切换。其结果,第1行驶模式下的电耗或者行驶稳定性得到改善。
在本实施方式的车辆100中,能够实现反馈处理S440的ON/OFF。具体而言,电机控制器2根据车轮的滑移是否大于规定的反馈控制介入阈值Th7(未图示)而决定是否进行反馈处理S440。在本实施方式中,也基于通过反馈处理S440计算出的滑移转矩Ts等,通过滑移判定处理S510而判定车轮的滑移。在车轮的滑移(例如滑移转矩Ts)大于反馈控制介入阈值Th7的情况下,反馈处理S440变为ON(有效),在车轮的滑移小于或等于反馈控制介入阈值Th7的情况下,反馈处理S440变为OFF(无效)。并且,能够基于电机控制器2的控制而对反馈控制介入阈值Th7进行变更。
图11是表示第2实施方式所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的流程图。如图11所示,在本实施方式中,在行驶模式为第1行驶模式的情况下(步骤S1101:YES),与行驶模式为第2行驶模式的情况相比,反馈控制介入阈值Th7设定得相对较小(步骤S1102)。另一方面,在行驶模式为第2行驶模式的情况下(步骤S1101:NO),与行驶模式为第1行驶模式的情况相比,反馈控制介入阈值Th7设定得相对较大(步骤S1103)。
这样,如果在第1行驶模式下将反馈控制介入阈值Th7设定为小于第2行驶模式,则在第1行驶模式下容易使反馈处理S440有效。而且,在反馈处理S440有效的状况下,滑移标志F1也容易变为“1(Ture)”。因此,在上述控制方式中,如果实际产生滑移或者将要产生滑移,则在车辆100的动作大幅紊乱之前,驱动力的分配容易切换为基于行驶性能对应图的第2分配。其结果,根据上述第2实施方式所涉及的车辆100的控制方法,容易使车辆100的行驶稳定。
此外,在上述第2实施方式中,在第1行驶模式下将反馈控制介入阈值Th7设定得较小,在第2行驶模式下将反馈控制介入阈值Th7设定得较大,但并不局限于此。例如,图12是表示第2实施方式的变形例所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的流程图。如图12所示,与上述第2实施方式相反地,在行驶模式为第1行驶模式的情况下(步骤S1201:YES),将反馈控制介入阈值Th7设定得相对较大(步骤S1202)。而且,在行驶模式为第2行驶模式的情况下(步骤S1201:NO),将反馈控制介入阈值Th7设定得相对较小(步骤S1203)。
如该变形例这样,如果在第1行驶模式下将反馈控制介入阈值Th7设定为大于第2行驶模式,则在第1行驶模式下反馈处理S440难以变得有效。而且,在反馈处理S440不是有效的状况下,滑移标志F1也容易变为“0(False)”。因此,如果将第1行驶模式下的反馈控制介入阈值Th7设定得较大,则在能够确保安全的范围内尽量维持基于电耗对应图的第1分配的行驶。因此,根据上述变形例的车辆100的控制方法,能够以较好的电耗对车辆100进行驱动。
[第3实施方式]
与第2实施方式相同地,在第1实施方式的控制方式的基础上,作为行驶模式,本第3实施方式的车辆100具有第1行驶模式以及第2行驶模式。而且,本实施方式的车辆100与第2实施方式相同,在第1行驶模式及第2行驶模式下对反馈处理S440(反馈控制)的方式进行变更。但是,在本实施方式中,对反馈处理S440的方式进行变更的方法与第2实施方式的方法不同。具体而言,在本实施方式中,反馈处理S440的增益KFB(未图示)可变。而且,电机控制器2根据行驶模式而对反馈处理S440(反馈控制)的增益KFB进行切换。
图13是表示第3实施方式所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的流程图。如图13所示,在本实施方式中,在行驶模式为第1行驶模式的情况下(步骤S1301:YES),反馈处理S440的增益KFB与行驶模式为第2行驶模式的情况相比设定得相对较小(步骤S1302)。另一方面,在行驶模式为第2行驶模式的情况下(步骤S1301:NO),与行驶模式为第1行驶模式的情况相比,反馈处理S440的增益KFB设定得相对较大(步骤S1303)。
这样,如果在第1行驶模式下将反馈处理S440(反馈控制)的增益KFB设定得小于第2行驶模式,则在第1行驶模式下减弱反馈处理S440的作用。而且,在减弱了反馈处理S440的作用的状况下,滑移标志F1也容易变为“0(False)”。因此,如果在第1行驶模式下将反馈处理S440的增益KFB设定得较小,则在能够确保安全的范围内尽量维持基于电耗对应图的第1分配的行驶。因此,根据上述变形例的车辆100的控制方法,能够以较好的电耗对车辆100进行驱动。
此外,在上述第3实施方式中,在第1行驶模式下将反馈处理S440的增益KFB设定得较小,在第2行驶模式下将反馈处理S440的增益KFB设定得较大,但并不局限于此。例如,图14是表示第3实施方式的变形例所涉及的电动四轮驱动车辆的控制方法的流程图。如图14所示,与上述第3实施方式相反地,在行驶模式为第1行驶模式的情况下(步骤S1401:YES),将反馈处理S440的增益KFB设定得相对较大。而且,在行驶模式为第2行驶模式的情况下(步骤S1401:NO),将反馈处理S440的增益KFB设定得相对较小。
如该变形例这样,如果在第1行驶模式下将反馈处理S440的增益KFB设定得大于第2行驶模式,则在第1行驶模式下反馈处理S440的作用增大。而且,在反馈处理S440的作用增大的状况下,滑移标志F1也容易变为“1(Ture)”。因此,在本变形例的控制方式中,如果实际产生滑移、或者将要产生滑移,则在车辆100的动作大幅紊乱之前而驱动力的分配容易切换为基于行驶性能对应图的第2分配。其结果,根据上述变形例所涉及的车辆100的控制方法,容易使车辆100的行驶稳定。
以上对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式以及各变形例中说明的结构不过示出了本发明的应用例的一部分,其主旨并非对本发明的技术范围进行限定。例如,关于上述第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式所涉及的各控制,可以任意地组合执行其一部分或者全部。
Claims (11)
1.一种电动四轮驱动车辆的控制方法,其能够利用优先考虑能效的第1分配以及优先考虑行驶性能的第2分配而对向作为车轮的前轮及后轮的驱动力的分配进行切换,在从起步至停车的行程中检测到所述车轮的滑移的情况下将所述分配设为所述第2分配,在停车时将所述分配恢复为所述第1分配,
在所述电动四轮驱动车辆的控制方法中,
在所述行程中的至少加速中检测到所述车轮的滑移时,将所述分配从所述第1分配切换为所述第2分配,
在所述行程中的减速中检测到所述车轮的滑移时,设定表示具有所述电动四轮驱动车辆滑移的经验的滑移经验标志,
至少直至在下一次的所述行程中所述电动四轮驱动车辆起步为止维持所述滑移经验标志,
在所述电动四轮驱动车辆停车时,在设定了所述滑移经验标志的情况下,将所述分配维持为所述第2分配,
在所述电动四轮驱动车辆停车时,在未设定所述滑移经验标志的情况下,将所述分配恢复为所述第1分配。
2.一种电动四轮驱动车辆的控制方法,其能够利用优先考虑能效的第1分配以及优先考虑行驶性能的第2分配而对向作为车轮的前轮及后轮的驱动力的分配进行切换,在从起步至停车的行程中检测到所述车轮的滑移的情况下将所述分配设为所述第2分配,在停车时将所述分配恢复为所述第1分配,其中,
在检测到所述车轮的速度超过所述电动四轮驱动车辆的速度的方式的所述车轮的滑移时,将所述分配从所述第1分配切换为所述第2分配,
在检测到所述车轮的速度低于所述电动四轮驱动车辆的速度的方式的所述车轮的滑移时,设定表示具有所述电动四轮驱动车辆滑移的经验的滑移经验标志,
至少直至在下一次的所述行程中所述电动四轮驱动车辆起步为止维持所述滑移经验标志,
在所述电动四轮驱动车辆停车时,在设定了所述滑移经验标志的情况下,将所述分配维持为所述第2分配,
在所述电动四轮驱动车辆停车时,在未设定所述滑移经验标志的情况下,将所述分配恢复为所述第1分配。
3.根据权利要求1或2所述的电动四轮驱动车辆的控制方法,其中,
在检测到所述车轮在横向上滑动的所述车轮的滑移时,将所述分配从所述第1分配切换为所述第2分配。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动四轮驱动车辆的控制方法,其中,
检测用于减弱所述车轮的滑移的反馈控制的反馈转矩的绝对值大于或等于第1阈值的情况,由此进行从所述第1分配向所述第2分配的切换所涉及的所述车轮的滑移的检测。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动四轮驱动车辆的控制方法,其中,
在所述行程中的减速时,检测所述车轮的速度与所述电动四轮驱动车辆的速度的差值大于或等于规定值的情况,由此进行所述滑移经验标志的设定所涉及的所述车轮的滑移的检测。
6.一种电动四轮驱动车辆的控制方法,其中,
所述电动四轮驱动车辆具有在权利要求4所述的控制方法下行驶的第1行驶模式、以及以所述第2分配行驶的第2行驶模式,
利用所述第1行驶模式及所述第2行驶模式对所述反馈控制的方式进行变更。
7.根据权利要求6所述的电动四轮驱动车辆的控制方法,其中,
根据所述车轮的滑移是否大于反馈控制介入阈值而决定是否进行所述反馈控制,
在所述第1行驶模式下,将所述反馈控制介入阈值设定为小于所述第2行驶模式的值。
8.根据权利要求6所述的电动四轮驱动车辆的控制方法,其中,
在所述第1行驶模式下,将所述反馈控制的增益设定为小于所述第2行驶模式的值。
9.根据权利要求6所述的电动四轮驱动车辆的控制方法,其中,
根据所述车轮的滑移是否大于反馈控制介入阈值而决定是否进行所述反馈控制,
在所述第1行驶模式下,将所述反馈控制介入阈值设定为大于所述第2行驶模式的值。
10.根据权利要求6所述的电动四轮驱动车辆的控制方法,其中,
在所述第1行驶模式下,将所述反馈控制的增益设定为小于所述第2行驶模式的值。
11.一种电动四轮驱动车辆的控制装置,其能够利用优先考虑能效的第1分配以及优先考虑行驶性能的第2分配而对向作为车轮的前轮及后轮的驱动力的分配进行切换,在从起步至停车的行程中检测到所述车轮的滑移的情况下将所述分配设为所述第2分配,在停车时将所述分配恢复为所述第1分配,其中,
在所述行程中的至少加速中检测到所述车轮的滑移时,将所述分配从所述第1分配切换为所述第2分配,
在所述行程中的减速中检测到所述车轮的滑移时,设定表示具有所述电动四轮驱动车辆滑移的经验的滑移经验标志,
至少直至在下一次的所述行程中所述电动四轮驱动车辆起步为止维持所述滑移经验标志,
在所述电动四轮驱动车辆停车时,在设定了所述滑移经验标志的情况下,将所述分配维持为所述第2分配,
在所述电动四轮驱动车辆停车时,在未设定所述滑移经验标志的情况下,将所述分配恢复为所述第1分配。
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