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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für
ein Elektrofahrzeug, das einen Elektromotor zum Antreiben von Fahrzeugrädern
aufweist.
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Ein
Elektrofahrzeug, bei dem ein Kriechmoment von einem Elektromotor
erzeugt wird, ist bereits als Elektrofahrzeug vorgeschlagen worden,
das einen Elektromotor zum Antreiben von Fahrzeugrädern
aufweist (siehe z. B. ungeprüfte japanische Patentanmeldung
JP-A-9-037 415 und
ungeprüfte japanische Patentanmeldung
JP-A-11-008 07 ). Wenn ein Kriechmoment
von dem Elektromotor erzeugt wird, kann das Kriechmoment zum Starten
des Fahrzeugs verwendet werden, ähnlich wie bei einem herkömmlichen
Fahrzeug mit einem Motor und einem Automatikgetriebe, so daß das
Auftreten eines unangenehmen Gefühls bei einem Fahrer,
der an das Fahren eines herkömmlichen Fahrzeugs gewöhnt
ist, eliminiert werden kann.
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Durch
das Vorsehen des Elektromotors zum Antreiben der Fahrzeugräder
und indem der Elektromotor zum Erzeugen von Energie veranlaßt
wird, kann ferner ein Bremsvorgang des Fahrzeugs unter Rückgewinnung
von Energie ausgeführt werden. Während des regenerativen
Bremsvorgangs durch den Elektromotor wird jedoch eine Bremskraft
durch eine Ausgangscharakteristik und eine verbleibende Batteriekapazität
beeinträchtigt, und daher ist es schwierig, eine hohe Bremskraft
in stabiler Weise zu erzeugen. Unter diesen Umständen wird
ein Elektrofahrzeug mit einer regenerativen Bremse auch mit einer
Reibungsbremse vom Scheiben- oder Trommel-Typ ausgestattet.
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Die
Größe des von dem Elektromotor abgegebenen Kriechmoments
wird dabei auf der Basis der Größe einer Fahrzeuggeschwindigkeit,
einer Gaspedalbetätigung, einer Bremsbetätigung
usw. vorgegeben. In Abhängigkeit von dem Fahrzeugzustand
ist es jedoch nicht immer wünschenswert, das Kriechmoment
ausschließlich auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit
usw. zu steuern. Wenn z. B. eine Anomalie, wie ein Druckabfall,
in einem Hydrauliksystem der Reibungsbremse auftritt, kann die von der
Reibungsbremse erzeugte Bremskraft geringer werden.
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In
einem Fall, in dem das Kriechmoment ausschließlich auf
der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegeben wird und das Fahrzeug
unter solchen Umständen zum Kriechen in Vorwärtsrichtung veranlaßt
wird, bei denen die Bremskraft geringer werden kann, wird die Anzahl
der Vorgänge, mit der die Bremse des Fahrzeugs betätigt
werden muß, größer, wobei dies nicht
wünschenswert ist.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Verbesserung
der Sicherheit bei einem Elektrofahrzeug, das einen Elektromotor
aufweist, der ein Kriechmoment erzeugt.
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Gelöst
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Steuervorrichtung
für ein Elektrofahrzeug, wie sie im Anspruch 1 angegeben
ist.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Steuervorrichtung für
ein Elektrofahrzeug, das einen Elektromotor zum Antreiben von Fahrzeugrädern
besitzt, folgendes auf:
eine Drehmoment-Vorgabeeinrichtung
zum Vorgeben eines Soll-Kriechmoments des Elektromotors auf der
Basis eines Fahrzeugzustands;
eine Motorsteuereinrichtung zum
Ansteuern des Elektromotors auf der Basis des Soll-Kriechmoments;
eine
Bremsanomalie-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Anomalie
bei einem Bremssystem zum Bremsen des Fahrzeugs; und
eine Drehmoment-Reduziereinrichtung
zum Vermindern des Soll-Kriechmoments beim Auftreten einer Anomalie
bei dem Bremssystem.
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Vorzugsweise
besitzt die Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß der
vorliegenden Erfindung ferner eine Gewichtsschätzeinrichtung
zum Schätzen eines Fahrzeuggewichts, wobei die Drehmoment-Reduziereinrichtung
das Soll-Kriechmoment bei steigendem geschätzten Fahrzeuggewicht um
einen stetig größeren Betrag vermindert.
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Weiterhin
vorzugsweise weist die Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug
gemäß der vorliegenden Erfindung eine Informationseinrichtung
zum Informieren eines Fahrers über eine Anomalie bei dem
Bremssystem auf.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird das Soll-Kriechmoment vermindert, wenn
eine Anomalie bei dem Bremssystem auftritt, und somit kann in Situationen,
in denen die Bremskraft geringer werden kann, eine Antriebskraft
des Elektrofahrzeugs reduziert werden, so daß auf diese
Weise eine Verbesserung hinsichtlich der Sicherheit des Elektrofahrzeugs erzielt
werden kann.
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Die
Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung der Ausbildung
eines Elektrofahrzeugs, bei dem eine Steuervorrichtung für
ein Elektrofahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt;
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2 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung eines Steuersystems zum Vorgeben
eines Soll-Kriechmoments;
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3 ein
Kennliniendiagramm, auf das beim Vorgeben des Soll-Kriechmoments
zurückgegriffen wird;
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4 ein
Flußdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels eines
Vorgangs zum Verringern des Soll-Kriechmoments;
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5 ein
Kennliniendiagramm, auf das beim Verringern des Soll-Kriechmoments
zurückgegriffen wird;
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6 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung eines Steuersystems zum Vorgeben
des Soll-Kriechmoments;
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7 ein
Flußdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels eines
Vorgangs zum Verringern der Soll-Kriechmoments;
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8 ein
Kennliniendiagramm, auf das beim Verringern des Soll-Kriechmoments
zurückgegriffen wird; und
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9 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung der Ausbildung
eines Elektrofahrzeugs, das eine elektrische Parkbremse aufweist.
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Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich
beschrieben. 1 zeigt eine schematische Darstellung
zur Erläuterung der Ausbildung eines Elektrofahrzeugs 10,
bei dem eine Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug 10 gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Anwendung
findet. Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Motor/Generator
(Elektromotor) 11 zum Antreiben von Fahrzeugrädern
in dem Elektrofahrzeug 10 angebracht.
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Eine
Antriebswelle 13 ist mit dem Motor/Generator 11 über
einen Getriebezug 12 verbunden, und Fahrzeugräder 14, 15 sind
mit der Antriebswelle 13 verbunden. Weiterhin ist in dem
Elektrofahrzeug 10 eine Hochspannungsbatterie 20 zum
Zuführen von Energie zu dem Motor/Generator 11 und
zum Speichern von von dem Motor/Generator erzeugter Energie untergebracht.
Als Hochspannungsbatterie 20 wird z. B. eine wieder aufladbare
400 V-Lithiumionenbatterie verwendet.
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Ferner
ist ein Inverter 21 mit dem Motor/Generator 11 verbunden,
und der Inverter 21 ist mit der Hochspannungsbatterie 20 über
Stromkabel 22, 23 verbunden. Wenn der Motor/Generator 11 als
Motor betrieben wird, so wird ein von der Hochspannungsbatterie 20 zugeführter
Gleichstrom durch den Inverter 21 in einen Wechselstrom
umgewandelt, woraufhin der umgewandelte Wechselstrom dem Motor/Generator 11 zugeführt
wird.
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Wenn
dagegen der Motor/Generator 11 als Generator betrieben
wird, so wird ein Wechselstrom von dem Motor/Generator 11 durch
den Inverter 21 in einen Gleichstrom umgewandelt, woraufhin
der umgewandelte Gleichstrom der Hochspannungsbatterie 20 zugeführt
wird. Wenn mittels des Inverters 21 der Stromwert und die
Frequenz des Wechselstroms gesteuert werden, lassen sich ferner
das Drehmoment und die Drehzahl des Motors/Generators 11 steuern. Es
ist zu erwähnen, daß ein Hauptrelais 24 an
den Stromkabeln 22, 23 vorgesehen ist, um den
Gleichstrom von der Hochspannungsbatterie 20 zu führen.
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Wie
vorstehend erwähnt, kann durch Betreiben des Motors/Generators 11 als
Generator ein regenerativer Bremsvorgang an dem Elektrofahrzeug 10 ausgeführt
werden. Jedoch ist bei dem dargestellten Elektrofahrzeug 10 auch
ein Reibungsbremssystem (Bremssystem) 30 zum Anlegen der
Bremsen an die Fahrzeugräder 14 bis 17 vorgesehen.
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Das
Reibungsbremssystem 30 beinhaltet einen Hauptzylinder 32 zum
Erzeugen von Öldruck in Abhängigkeit von der Betätigung
bzw. dem Ausmaß des Niederdrückens eines Bremspedals 31 durch den
Fahrer sowie Bremssättel 14b bis 17b zum
Veranlassen eines Bremsvorgangs an Scheibenrotoren 14a bis 17a der
jeweiligen Fahrzeugräder 14 bis 17 durch
Reibungskraft.
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Die
Bremssättel 14b bis 17b sind jeweils über
Bremsleitungen 33, 34 mit dem Hauptzylinder 32 verbunden,
und die Bremssättel 14b bis 17b können
durch Öldruck aktiviert werden, der durch die Bremsleitungen 33, 34 zugeführt
wird. Ferner ist ein Unterdruck-Bremskraftverstärker 35 an
dem Hauptzylinder 32 angebracht, und eine über
den Unterdruck-Bremskraftverstärker 35 verstärkte
Pedalbetätigungskraft wird zu dem Hauptzylinder 32 übertragen.
Weiterhin ist eine elektrische Unterdruckpumpe 37 über
eine Unterdruckleitung 36 mit dem Unterdruck-Bremskraftverstärker 35 verbunden.
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Weiterhin
ist eine Niedrigspannungsbatterie 41 über einen
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler (DC/DC-Wandler) 40 mit
der Hochspannungsbatterie 21 verbunden. Beispielsweise
wird ein 12 V-Bleiakkumulator als Niedrigspannungsbatterie 41 verwendet.
Die Niedrigspannungsbatterie 41 hat die Funktion einer
Stromversorgung für den Inverter 21, den Wandler 40 und
verschiedene Steuereinheiten 42, 43, 50,
die im folgenden noch zu beschreiben sind, sowie die Funktion einer
Stromversorgung für die elektrische Unterdruckpumpe 37,
Frontscheinwerfer, Rücklichter usw. Ferner wird durch den
Wandler 40 ein Strom mit niedriger Spannung aus einem Strom mit
hoher Spannung erzeugt, und auf diese Weise kann der Niedrigspannungsbatterie 41 Energie
von der Hochspannungsbatterie 20 zugeführt werden.
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In
dem Elektrofahrzeug 10 ist eine Batteriesteuereinheit (BCU) 42 vorgesehen,
um das Laden/Entladen der Hochspannungsbatterie 20 zu steuern.
Die Batteriesteuereinheit 42 kann den Ladezustand, der
die verbleibende Kapazität der Hochspannungsbatterie 20 darstellt,
auf der Basis der Spannung, des Stroms, der Temperatur usw. der Hochspannungsbatterie 20 berechnen,
die von verschiedenen, in der Zeichnung nicht dargestellten Sensoren,
detektiert werden.
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Das
Elektrofahrzeug 10 ist ferner mit einer Bremssteuereinheit
(ABSCU) 43 versehen, um den Aktivierungszustand des Reibungsbremssystem 30 zu
steuern. Zum Ermitteln des Aktivierungszustands des Reibungsbremssystems 30 sind
Fahrzeugrad-Geschwindigkeitssensoren 44a bis 47a an
den jeweiligen Fahrzeugrädern 14 bis 17 vorgesehen, und Öldrucksensoren 44b bis 47b zum
Feststellen des Öldrucks sind an den Bremsleitungen 33, 34 vorgesehen.
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Die
Bremssteuereinheit 43 steuert die Bremssättel 14b bis 17b durch
Regulieren eines Elektromagnetventils und einer Hydraulikpumpe,
die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, auf der Basis von Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdaten
von den Fahrzeugrad-Geschwindigkeitssensoren 44a bis 47a und Öldruckdaten
von den Öldrucksensoren 44b bis 47b,
so daß dadurch sichergestellt wird, daß die Fahrzeugräder 14 bis 17 während
des Bremsvorgangs des Fahrzeugs nicht blockieren.
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Weiterhin
ist das Elektrofahrzeug 10 mit einer Elektrofahrzeug-Steuereinheit
(EVCU) 50 versehen, um eine Gesamtsteuerung der Fahrzeugbedingungen
des Elektrofahrzeugs 10 auszuführen. Ein Gaspedalsensor 52 zum
Erfassen eines Betriebszustands eines Gaspedals 52, ein
Bremspedalsensor 53 zum Erfassen eines Betriebszustands
des Bremspedals 31, ein Bereichsschalter 55 zum
Erfassen einer Betriebsposition eines Wählhebels 54,
ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 56 zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit
usw. sind mit der Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 verbunden.
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Verschiedene
Signale, die Fahrzeugbedingungen wiedergeben, wie z. B. den Ladezustand,
ein Gaspedal-Betätigungsausmaß, ein Bremsbetätigungsausmaß,
die Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Bereichsposition, werden in
die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 eingegeben. Auf der
Basis dieser Detektionssignale gibt die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 ein
Soll-Drehmoment und eine Soll-Drehzahl des Motors/Generators 11 vor
und führt eine Antriebssteuerung des Motors/Generators 11 durch
Abgeben eines Steuersignals n den Inverter 21 aus.
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Ferner
ist ein Ölstandssensor 58 zum Erfassen eines Bremsflüssigkeitsniveaus
in einem Behälter 57 des Hauptzylinders 32 vorgesehen,
und Ölstandsdaten von dem Ölstandssensor 58 werden
in die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 eingegeben. Es ist
darauf hinzuweisen, daß die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50,
die Batteriesteuereinheit 52, die Bremssteuereinheit 43,
der Inverter 21, der Wandler 40 usw. über
ein Kommunikationsnetz 59 miteinander verbunden sind.
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Im
folgenden wird die Kriechsteuerung zum Erzeugen von Kriechmoment
von dem Motor/Generator 11 näher beschrieben.
Hierbei zeigt 2 ein Blockdiagramm zur Erläuterung
eines Steuersystems zum Vorgeben eines Soll-Kriechmoments, und 3 zeigt
ein Kennliniendiagramm, auf das beim Vorgeben des Soll-Kriechmoments
zurückgegriffen wird.
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Wie
in 2 gezeigt ist, gibt die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50,
die als Drehmoment-Vorgabeeinrichtung und Motorsteuereinrichtung
wirkt, das Soll-Kriechmoment auf der Basis der Fahrzeugbedingungen
vor, wobei sie ein dem Soll-Kriechmoment entsprechendes Steuersignal
an den Inverter 21 abgibt. Auf der Basis eines Detektionssignals
von dem Bereichsschalter 55 stellt die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 fest,
ob die Bereichsposition einem Fahrbereich entspricht oder nicht.
Ferner stellt die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 auf
der Basis eines Detektionssignals von dem Gaspedalsensor 52 fest,
ob das Gaspedal 51 gedrückt wird oder nicht.
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Wenn
der Fahrbereich gewählt worden ist und das Gaspedal 51 nicht
betätigt wird, gibt die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 ein
der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechendes Soll-Kriechmoment unter
Zurückgreifen auf das in 3 gezeigte
Kennliniendiagramm vor. Wenn somit das Gaspedal 51 in einem
Bereich einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit während
des Anfahrens oder dergleichen nicht gedrückt bzw. betätigt
wird, kann somit das Elektrofahrzeug 10 durch das Kriechmoment
sanft anfahren, so daß sich eine Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit
ergibt. Es sei darauf hingewiesen, daß der vorstehend genannte
Fahrbereich einen ”Drive”-Bereich bzw. Vorwärts-Fahrbereich,
einen ”Reverse”-Bereich bzw. Rückwärts-Fahrbereich
usw. aufweist, die bei der Fahrt ausgewählt werden.
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Das
von dem Motor/Generator 11 abgegebene Kriechmoment wirkt
in einer Richtung zum Beschleunigen des Elektrofahrzeugs 10,
und wenn eine Anomalie in dem Reibungsbremssystem 30 zum Bremsen
des Elektrofahrzeugs 10 auftritt, wird es wichtig, das
Kriechmoment in geeigneter Weise zu steuern, um dadurch die Sicherheit
zu gewährleisten. Wenn eine Anomalie in dem Reibungsbremssystem 30 festgestellt
wird, reduziert daher die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 das
Soll-Kriechmoment.
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4 zeigt
ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels
eines Vorgangs zum Vermindern des Soll-Kriechmoments, und 5 zeigt
ein Kennliniendiagramm, auf das beim Reduzieren des Soll-Kriechmoments
zurückgegriffen wird. Wie in 4 gezeigt
ist, wird in einem Schritt S10 eine Verarbeitung zum Erfassen einer
Bremsanomalie ausgeführt, um eine Anomalie bei dem Reibungsbremssystem 30 festzustellen.
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Bei
der Verarbeitung zum Erfassen einer Bremsanomalie werden eine einen
vorbestimmten Bereich übersteigende Schwankung in bezug
auf die Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsdaten von den jeweiligen Fahrzeugrad-Geschwindigkeitssensoren 44a bis 47a,
ein anomaler Wert bei den Öldruckdaten von den Öldrucksensoren 44b bis 47b,
ein anomaler Wert bei den Ölstandsdaten von dem Ölstandssensor 48,
eine Kommunikations-Anomalie in bezug auf die Bremssteuereinheit 43,
eine Aktivitrungsanomalie in bezug auf die elektrische Unterdruckpumpe 37 usw.
erfaßt.
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Danach
stellt die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50, die als Bremsanomalie-Erfassungseinrichtung
dient, in einem Schritt S20 fest, ob eine Anomalie bei dem Reibungsbremssystem 30 aufgetreten
ist, und zwar auf der Basis der verschiedenen Erfassungsresultate,
die bei der Verarbeitung zum Feststellen einer Bremsanomalie ermittelt
worden sind.
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Wenn
in dem Schritt S20 festgestellt wird, daß bei dem Reibungsbremssystem 30 keine
Anomalie aufgetreten ist, wird das Soll-Kriechmoment beibehalten,
und die Routine wird beendet. Wird dagegen in dem Schritt S20 festgestellt,
daß bei dem Reibungsbremssystem 30 eine Anomalie
aufgetreten ist, fährt die Routine mit einem Schritt S30
fort, in dem die als Drehmoment-Reduziereinrichtung wirkende Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 das Soll-Kriechmoment
in Abhängigkeit von dem in 5 gezeigten
Kennliniendiagramm vermindert.
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In
einem Schritt S40 wird ein Fahrzeuginsasse bzw. der Fahrer über
die Anomalie bei dem Reibungsbremssystem 30 mittels einer
als Informationseinrichtung dienenden Warnlampe 60 oder
dergleichen informiert. Es ist darauf hinzuweisen, daß der
Fahrer unter Verwendung eines in ein Armaturenbrett oder dergleichen
integrierten Lautsprechers als Informationseinrichtung anstelle
der Warnlampe 60 durch einen Warnton oder dergleichen über
die Anomalie bei dem Reibungsbremssystem 30 informiert werden
kann.
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Wenn
eine Anomalie bei dem Reibungsbremssystem 30 auftritt,
wird somit das Soll-Kriechmoment vermindert, und auf diese Weise
kann eine Beschleunigung des Elektrofahrzeugs 10 unterbunden
werden. Infolgedessen läßt sich die Häufigkeit reduzieren,
mit der die Fahrzeugbremse unter Verwendung des Reibungsbremssystems 30 betätigt werden
muß, so daß eine Verbesserung bei der Sicherheit
des Elektrofahrzeugs 10 ermöglicht wird. Ferner
wird der Fahrer über die Anomalie bei dem Reibungsbremssystem 30 informiert,
so daß der Fahrer zum Ergreifen von geeigneten Maßnahmen angeregt
werden kann und dadurch eine weitere Verbesserung der Sicherheit
des Elektrofahrzeugs 10 erzielt werden kann.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß bei der vorstehenden Beschreibung
das Soll-Kriechmoment unter Zurückgreifen auf das in 5 gezeigte
Kennliniendiagramm reduziert wird, wenn eine Anomalie bei dem Reibungsbremssystem 30 auftritt,
jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt,
und das Soll-Kriechmoment kann auch durch Berechnung unter Verwendung
eines Korrekturkoeffizienten vermindert werden.
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Alternativ
hierzu kann das Soll-Kriechmoment auf Null reduziert werden, wenn
eine Anomalie bei dem Reibungsbremssystem 30 auftritt.
Ferner kann der Betrag, um den das Soll-Kriechmoment vermindert
wird, in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Anomalie
bei dem Reibungsbremssystem 30 variiert werden.
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Als
nächstes wird eine Steuervorrichtung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
beschrieben. 6 zeigt ein Blockdiagramm zur
Erläuterung eines Steuersystems zum Vorgeben des Soll-Kriechmoments.
Dabei sind Elemente, die den in 2 gezeigten
Elementen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet,
wobei auf eine Wiederholung der Beschreibung von solchen entsprechenden
Elementen verzichtet wird. Wie in 6 gezeigt,
ist ein Fahrzeughöhensensor 61 mit der Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 verbunden,
und Fahrzeughöhendaten von dem Fahrzeughöhensensor 61 werden
in die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 eingegeben.
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Der
Fahrzeughöhensensor 61 ist an einer in der Zeichnung
nicht dargestellten Aufhängung des Elektrofahrzeugs 10 vorgesehen
und ist in der Lage, Fahrzeughöhenschwankungen zu erfassen,
wie diese mit einem höheren und einem geringeren getragenen
Gewicht einhergehen. Auf der Basis der Fahrzeughöhendaten
von dem Fahrzeughöhensensor 61 schätzt
die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 in ihrer Funktion
als Gewichtsschätzeinrichtung das Gewicht (Fahrzeuggewicht)
des Elektrofahrzeugs 10.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß beim Schätzen des
Fahrzeuggewichts vorzugsweise Fahrzeughöhendaten verwendet
werden, die in einem Ruhezustand des Elektrofahrzeugs 10 ermittelt
werden. Ferner kann anstelle eines Schätzens des Fahrzeuggewichts
ausschließlich unter Verwendung der Fahrzeughöhendaten
das Fahrzeuggewicht auch unter Berücksichtigung der Anzahl
der Insassen geschätzt werden, wobei dies anhand eines
Sicherheitsgurt-Benutzungszustands und eines Sitzbelegungszustands
erfolgen kann.
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Im
folgenden wird ein Vorgang zum Vermindern des Soll-Kriechmoments
beschrieben, wie dieser ausgeführt wird, wenn eine Anomalie
bei dem Reibungsbremssystem 30 auftritt. Hierbei zeigt 7 ein
Flußdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels des
Vorgangs zum Vermindern des Soll-Kriechmoments. In diesem Zusammenhang
sind Schritte, die den in 4 veranschaulichten
Schritten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet,
wobei auf einer Wiederholung der Beschreibung dieser entsprechenden
Schritte verzichtet wird. Weiterhin zeigt 8 ein Kennliniendiagramm,
auf das beim Vermindern des Soll-Kriechmoments zurückgegriffen
wird.
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Wie
in 7 gezeigt, wird in einem Schritt S10 die Verarbeitung
zum Erfassen einer Bremsanomalie ausgeführt, und in einem
Schritt S20 wird festgestellt, ob eine Anomalie bei dem Reibungsbremssystem 30 aufgetreten
ist oder nicht. Wenn in dem Schritt S20 festgestellt wird, daß bei
dem Reibungsbremssystem 30 keine Anomalie aufgetreten ist,
wird das Soll-Kriechmoment beibehalten, und die Routine wird beendet.
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Wird
dagegen in dem Schritt S20 festgestellt, daß bei dem Reibungsbremssystem 30 eine
Anomalie aufgetreten ist, fährt die Routine mit einem Schritt S21
fort, in dem das Fahrzeuggewicht des Elektrofahrzeugs 10 geschätzt
wird. Als nächstes wird in einem Schritt S30 das Soll-Kriechmoment
auf der Basis des geschätzten Fahrzeuggewichts und in Abhängigkeit
von dem in 8 gezeigten Kennliniendiagramm
vermindert. In einem Schritt S40 wird der Fahrer über die
Anomalie in dem Reibungsbremssystem 30 mittels der Warnlampe 60 oder
dergleichen informiert.
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Wie
in 8 gezeigt, wird dann, wenn das Fahrzeuggewicht
der Schätzung nach hoch ist bzw. das Fahrzeug schwer ist,
das Soll-Kriechmoment stark vermindert, und wenn das Fahrzeuggewicht
der Schätzung nach niedrig ist bzw. das Fahrzeug leicht ist,
wird das Soll-Kriechmoment wenig vermindert. Durch Variieren des
Ausmaßes, um das das Soll-Kriechmoment in dieser Weise
in Abhängigkeit von dem Fahrzeuggewicht reduziert wird,
kann das Soll-Kriechmoment unter Berücksichtigung einer
auf das Elektrofahrzeug 10 wirkenden Trägheitskraft
geeignet vorgegeben werden.
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Wenn
das Fahrzeuggewicht hoch ist, so daß dies zu einer Erhöhung
bei einer auf das Reibungsbremssystem 30 ausgeübten
Last führt, kann somit die auf das Reibungsbremssystem 30 ausgeübte Last
durch starkes Vermindern des Soll-Kriechmoments reduziert werden,
und infolgedessen läßt sich eine Verbesserung
bei der Sicherheit des Elektrofahrzeugs 10 erzielen. Es
sei darauf hingewiesen, daß 8 zwei Kennlinien
darstellt, auf die in Abhängigkeit von der Höhe
des Fahrzeuggewichts separat zurückgegriffen wird, jedoch
kann der Betrag, um den das Soll-Kriechmoment vermindert wird, auch
in abgestufter Weise oder in kontinuierlicher Weise in Abhängigkeit
von dem Fahrzeuggewicht variiert werden.
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Ferner
wird bei der vorstehenden Beschreibung das Soll-Kriechmoment vermindert,
wenn eine Anomalie bei dem Reibungsbremssystem 30 festgestellt
wird, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt,
und das Soll-Kriechmoment kann auch bei Feststellung einer Anomalie
bei einer elektrischen Parkbremse 71 vermindert werden,
die z. B. beim Parken des Fahrzeugs verwendet wird. Hierbei zeigt 9 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung der Ausbildung
eines Elektrofahrzeugs 70, das mit einer elektrischen Parkbremse 71 ausgestattet
ist.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß die in 9 veranschaulichte
Ausbildung des Elektrofahrzeugs 70 durch Hinzufügen
der elektrischen Parkbremse 71 zu dem vorstehend beschriebenen
Elektrofahrzeug 10 gebildet ist. Außerdem sind
in 9 Elemente, die in 1 gezeigten
Elementen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet,
wobei auf eine erneute Beschreibung von solchen entsprechenden Elementen
verzichtet wird.
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Wie
in 9 gezeigt ist, weist die in dem Elektrofahrzeug 70 installierte
elektrische Parkbremse 71 Bremseinheiten 72a, 72b auf,
die an den Fahrzeugrädern 16, 17 vorgesehen
sind. Jede Bremseinheit 72a, 72b ist in einen
in der Zeichnung nicht dargestellten Radnabenbereich integriert,
der auf der inneren Durchmesserseite des jeweiligen Scheibenrotors 16a, 17a angeordnet
ist. Jede Bremseinheit 72a, 72b ist durch eine
in der Zeichnung nicht dargestellte und mit dem jeweiligen Fahrzeugrad
verbundene Bremstrommel und einen in der Zeichnung ebenfalls nicht
dargestellten und in der Bremstrommel untergebrachten Bremsschuh
gebildet.
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Ferner
sind rückwärtige Seile bzw. Seilzüge 73a, 73b zum
Steuern eines Andrückzustands des Bremsschuhs relativ zu
der Bremstrommel mit den jeweiligen Bremseinheiten 72a, 72b verbunden. Durch
Straffziehen der rückwärtigen Seile 73a, 73b werden
die Bremseinheiten 72a, 72b in einen Bremszustand
zum Anlegen der Bremsen an die Fahrzeugräder 16, 17 geschaltet,
und durch Lockern der rückwärtigen Seile 73a, 73b werden
die Bremseinheiten 72a, 72b in einen gelösten
Zustand geschaltet, in dem die Bremsen nicht an die Fahrzeugräder 16, 17 angelegt
werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß die rückwärtigen
Seile 73a, 73b Flexibilität besitzen
und diese sich somit in Abhängigkeit von einer Hubbewegung
einer in der Zeichnung nicht dargestellten hinteren Aufhängung
verformen.
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Weiterhin
ist eine elektrische Betätigungseinrichtung 74 in
dem Elektrofahrzeug 70 vorgesehen, um die rückwärtigen
Seile 73a, 73b zu betätigen, wobei die
elektrische Betätigungseinrichtung 74 durch eine
elektrische Parkbremsen-Steuereinheit (EPBCU) 75 angesteuert
wird. Ferner weist die elektrische Betätigungseinrichtung 74 eine
Ausgleichseinrichtung 76, mit der jeweilige Endbereiche
des linken und des rechten rückwärtigen Seils 73a, 73b verbunden
sind, sowie eine in die Ausgleichseinrichtung 76 geschraubte
Arbeitsspindel 77 auf.
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Die
elektrische Betätigungseinrichtung 74 ist ferner
mit einem Gleichstrommotor 79 versehen, um die Arbeitsspindel 77 über
einen Untersetzungsgetriebezug 78 rotationsmäßig
anzutreiben. Die Parkbremsen-Steuereinheit 75 steuert den
Antriebszustand des Gleichstrommotors 79 in Abhängigkeit
von dem Betriebszustand eines durch den Fahrer zu betätigenden
Bremsbetätigungsschalters 80, und infolgedessen
werden die rückwärtigen Seile 73a, 73b über
die Arbeitsspindel 77 und die Ausgleichseinrichtung 76 gespannt
und gelockert. Außerdem sind Zugspannungssensoren 81a, 81b zum
Erfassen einer Seilzugspannung in die rückwärtigen
Seile 73a bzw. 73b integriert.
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Bei
dem Elektrofahrzeug 70, das mit der vorstehend beschriebenen
elektrischen Parkbremse 71 ausgestattet ist, stellt die
als Bremsanomalie-Erfassungseinrichtung wirkende Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 fest,
ob eine Anomalie bei der elektrischen Parkbremse 71 aufgetreten
ist oder nicht. Der Betriebszustand des Bremsbetätigungsschalters 80, eine
Aktivierungsposition der Ausgleichseinrichtung 76, die
Seilzugspannung der rückwärtigen Seile 73a, 73b usw.
werden von der Parkbremsen-Steuereinheit 75 in die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 eingegeben,
und auf der Basis dieser Information stellt die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 50 fest,
ob eine Anomalie bei der elektrischen Parkbremse 71 aufgetreten
ist oder nicht.
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Wenn
z. B. die rückwärtigen Seile 73a, 73b durch
die elektrische Betätigungseinrichtung 74 straff gezogen
worden sind, um die elektrische Parkbremse 71 zu betätigen,
jedoch die von den Zugspannungssensoren 81a, 81b erfaßte
Seilzugspannung niedriger ist als ein vorbestimmter Wert oder dergleichen,
wird die Feststellung getroffen, daß eine Anomalie bei
der elektrischen Parkbremse 71 aufgetreten ist, und aus
diesem Grund wird das Soll-Kriechmoment in der vorstehend beschriebenen
Weise vermindert. Wenn das Soll-Kriechmoment beim Auftreten einer
Anomalie bei der elektrischen Parkbremse 71 vermindert
wird, lassen sich Effekte erzielen, die den vorstehend beschriebenen
Effekten ähnlich sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele beschränkt, und im Umfang
der Erfindung können auch verschiedene Modifikationen vorgenommen
werden. Beispielsweise wird die vorliegende Erfindung bei dem dargestellten
Beispiel bei dem Elektrofahrzeug 10 verwendet, das nur
den Motor/Generator 11 als Energiequelle aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt,
sondern kann auch bei einem Hybrid-Elektrofahrzeug Anwendung finden,
das den Motor/Generator 11 und einen Verbrennungsmotor als
Energiequellen aufweist. Ferner wird bei der vorstehenden Beschreibung
das Soll-Kriechmoment in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit
vorgegeben, jedoch kann das Soll-Kriechmoment auch in Abhängigkeit
von dem Bremsbetätigungsausmaß variiert werden.
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- 10;
- 70 Elektrofahrzeug
- 11
- Elektromotor
- 12
- Getriebezug
- 13
- Antriebswelle
- 14–17
- Fahrzeugräder
- 14a–17a
- Scheibenrotoren
- 14b–17b
- Bremssättel
- 20
- Hochspannungsbatterie
- 21
- Inverter
- 22,
23
- Stromkabel
- 24
- Hauptrelais
- 30
- Reibungsbremssystem
- 31
- Bremspedal
- 32
- Hauptzylinder
- 33,
34
- Bremsleitungen
- 35
- Unterdruck-Bremskraftverstärker
- 36
- Unterdruckleitung
- 37
- Unterdruckpumpe
- 40
- Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler
- 41
- Niedrigspannungsbatterie
- 42
- Batteriesteuereinheit
- 43
- Bremssteuereinheit
- 44a–47a
- Fahrzeugrad-Geschwindigkeitssensoren
- 44b–47b
- Öldrucksensoren
- 50
- Elektrofahrzeug-Steuereinheit
- 51
- Gaspedal
- 52
- Gaspedalsensor
- 53
- Bremspedalsensor
- 54
- Wählhebel
- 55
- Bereichsschalter
- 56
- Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
- 57
- Behälter
- 58
- Ölstandssensor
- 59
- Kommunikationsnetz
- 60
- Warnlampe
- 61
- Fahrzeughöhensensor
- 71
- Parkbremse
- 72a,
72b
- Bremseinheiten
- 73a,
73b
- rückwärtige
Seile
- 74
- elektrische
Betätigungseinrichtung
- 75
- Parkbremsen-Steuereinheit
- 76
- Ausgleichseinrichtung
- 77
- Arbeitsspindel
- 78
- Untersetzungsgetriebezug
- 79
- Gleichstrommotor
- 80
- Bremsbetätigungsschalter
- 81a,
81b
- Zugspannungssensoren
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 9-037415
A [0002]
- - JP 11-00807 A [0002]