DE112004001330T5 - Fahrzeug und Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug - Google Patents

Fahrzeug und Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE112004001330T5
DE112004001330T5 DE112004001330T DE112004001330T DE112004001330T5 DE 112004001330 T5 DE112004001330 T5 DE 112004001330T5 DE 112004001330 T DE112004001330 T DE 112004001330T DE 112004001330 T DE112004001330 T DE 112004001330T DE 112004001330 T5 DE112004001330 T5 DE 112004001330T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
drive
drive shaft
mechanical
force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE112004001330T
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Toyota Hommi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE112004001330T5 publication Critical patent/DE112004001330T5/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/58Combined or convertible systems
    • B60T13/585Combined or convertible systems comprising friction brakes and retarders
    • B60T13/586Combined or convertible systems comprising friction brakes and retarders the retarders being of the electric type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/12Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/122Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger for locking of reverse movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/175Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel spin during vehicle acceleration, e.g. for traction control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2230/00Monitoring, detecting special vehicle behaviour; Counteracting thereof
    • B60T2230/08Driving in reverse
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/26Wheel slip
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet ist, die in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle abzugeben, die mit Antriebsrädern verbunden ist, wobei das Fahrzeug folgende Merkmale aufweist:
eine mechanische Bremsvorrichtung, die in der Lage ist, auf das Fahrzeug eine mechanische Bremskraft auszuüben;
ein Rutschbewegungs-Erfassungsmodul, das eine Rutschbewegung erfaßt, die durch ein Durchdrehen der Antriebsräder bewirkt wird;
ein Abrutschbewegungs-Erfassungsmodul, das eine Abrutschbewegung des Fahrzeugs erfaßt; und
eine Steuerung, die die Leistungsabgabevorrichtung betätigt und steuert, um die Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, als Reaktion auf eine Erfassung einer Rutschbewegung durch das Rutschbewegungs-Erfassungsmodul einzuschränken, wobei die Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und steuert, um auf das Fahrzeug eine mechanische Bremskraft auszuüben als Reaktion auf eine Erfassung einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs durch das Abrutschbewegungs-Erfassungsmodul unter Einschränkung der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug und ein Steuerungsverfahren für das Fahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet ist, die in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine mit Antriebsrädern verbundene Antriebswelle abzugeben, sowie ein Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung, die in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine mit Antriebsrädern verbundene Antriebswelle abzugeben, und einer mechanischen Bremsvorrichtung ausgestattet ist, die in der Lage ist, eine mechanische Bremskraft auf das Fahrzeug auszuüben.
  • Technischer Hintergrund
  • Bei einem Vorschlag für ein Elektrofahrzeug wird ein Elektromotor gesteuert, der mit Rädern verbunden ist, um das Fahrzeug als Reaktion auf eine Erfassung einer Abrutschbewegung auf einer Steigung zu stoppen (siehe beispielsweise japanische Patentoffenlegungsschrift 7-322404). Bei diesem bekannten Fahrzeug wird ein Abrutschbewegungszustand des Fahrzeugs spezifiziert, wenn die Drehrichtung des Elektromotors umgekehrt zu einer Gangschaltposition in einer Vorwärtsrichtung ist, und das Abgabedrehmoment des Elektromotors reguliert, um das Fahrzeug mit leichtem Druck auf ein Fahrpedal zu stoppen.
  • Dieses Fahrzeug des Stands der Technik kann jedoch nicht auf angemessen auf das Auftreten einer Rutschbewegung auf einer Steigung reagieren, bei der die Straßenbahnoberfläche einen geringen μ-Wert aufweist. In dem Fall, in dem eine Rutschbewegung auftritt, schränkt die Allgemeinsteuerung das Abgabedrehmoment des Elektromotors ien, um die Rutschbewegung zu reduzieren. Es ist somit extrem schwierig, eine Abrutschbewegung des Fahrzeugs auf der Steigung durch Regulieren des Abgabedrehmoments des Elektromotors zu verhindern.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist somit eine Aufgabe des Fahrzeugs und des Steuerungsverfahrens für das Fahrzeug der Erfindung, die Nachteile des Verfahrens des Stands der Technik zu beseitigen und die Geschwindigkeit einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs zu regulieren, während eine Rutschbewegung auf einer Fahrbahnoberfläche mit einem Gefälle reduziert wird. Es ist zudem eine Aufgabe des erfindungsgemäßen Fahrzeugs und des Steuerungsverfahrens für das Fahrzeug, ungeachtet des Fahrbahngefälles, ein praktisch konstantes Fahrgefühl sicherzustellen.
  • Um zumindest einen Teil der vorstehenden und der anderen verwandten Aufgaben zu lösen, betrifft die Erfindung ein Fahrzeug und ein Steuerungsverfahren für das Fahrzeug, wie nachstehend erörtert wird.
  • Ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung ist mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet, die in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle abzugeben, die mit Antriebsrädern verbunden ist, und das Fahrzeug weist folgende Merkmale auf: eine mechanische Bremsvorrichtung, die in der Lage ist, eine mechanische Bremskraft auf das Fahrzeug auszuüben; ein Rutschbewegungs-Erfassungsmodul, das eine Rutschbewegung erfaßt, die durch ein Durchdrehen der Antriebsräder bewirkt wird; ein Abrutschbewegungs-Erfassungsmodul, das eine Abrutschbewegung des Fahrzeugs erfaßt; und eine Steuerung, die die Leistungsabgabevorrichtung betätigt und steuert, um die Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, einzuschränken als Reaktion auf eine Erfassung einer Rutschbewegung durch das Rutschbewegungs-Erfassungsmodul, während die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und gesteuert wird, um eine mechanische Bremskraft auf das Fahrzeug als Reaktion auf eine Erfassung einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs durch das Abrutschbewegungs-Erfassungsmodul unter Einschränkung der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, auszuüben.
  • Bei dem Fahrzeug der Erfindung wird die Leistungsabgabevorrichtung betätigt und gesteuert, um die Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, die mit den Antriebsrädern verbunden ist, einzuschränken als Reaktion auf die Erfassung einer Rutschbewegung, die durch ein Durchdrehen der Antriebsräder bewirkt wird. Als Reaktion auf eine Erfassung einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs unter Einschränkung der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, wird bei dem Fahrzeug der Erfindung die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und gesteuert, um das Fahrzeug mit einer mechanischen Bremskraft zu bremsen. Bei dieser Anordnung wird die Geschwindigkeit einer Abrutschbewegung eines Fahrzeugs unter Einschränkung der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, aufgrund des Auftretens einer Rutschbewegung auf der ein Gefälle aufweisenden Straßenoberfläche wirksam reguliert.
  • Das Fahrzeug der Erfindung kann ein Fahrtrichtungs-Einstellungsmodul aufweisen, das eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs einstellt. Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug kann das Abrutschbewegungs-Erfassungsmodul ein Rückwärtsfahrt-Erfassungsmodul aufweisen, das ein Rückwärtsfahren des Fahrzeugs in einer Richtung rückwärts zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs, die durch das Fahrtrichtungs-Einstellungsmodul eingestellt wird, erfaßt, und die Steuerung kann die mechanische Bremsvorrichtung betätigen und steuern, um eine mechanische Bremskraft auf das Fahrzeug auszuüben als Reaktion auf die Erfassung des Rückwärtsfahrens durch das Rückwärtsfahrt-Erfassungsmodul unter Einschränkung der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird. In diesem Fall kann das Rückwärtsfahrt-Erfassungsmodul einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor aufweisen, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung mißt, und die Steuerung kann die mechanische Bremsvorrichtung betätigen und steuern, um eine Bremskraft entsprechend der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung auszuüben. Ferner kann die Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung betätigen und steuern, um zu bewirken, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung sich der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit nähert. Bei dieser Anordnung wird bewirkt, daß sich die Geschwindigkeit der Abrutschbewegung des Fahrzeugs der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit nähert.
  • Das Fahrzeug der Erfindung kann ein Fahrbahnoberflächengefälle-Messungs-Abschätzungsmodul aufweisen, das ein Fahrbahnoberflächengefälle entweder mißt oder abschätzt. Bei dem Fahrzeug der Erfindung kann die Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung entweder betätigen oder steuern, so daß diese eine Bremskraft entsprechend dem gemessenen oder abgeschätzten Fahrbahnoberflächengefälle ausübt. Ungeachtet des Fahrbahnoberflächengefälles, sorgt diese Anordnung für ein praktisch konstantes Fahrgefühl. In diesem Fall kann das Fahrzeug der Erfindung ferner ein Fahrtrichtungs-Einstellungsmodul aufweisen, das eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs einstellt. Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug kann das Abrutschbewegungs-Erfassungsmodul einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor aufweisen, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit in der Richtung rückwärts zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs mißt, die durch das Fahrtrichtungs-Einstellungsmodul eingestellt wird, das Fahrbahnoberflächengefälle-Messungs-Abschätzungsmodul kann das Fahrbahnoberflächengefälle gemäß einer Beziehung zwischen einer Beschleunigung des Fahrzeugs und der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, abschätzen, und die Steuerung kann die mechanische Bremsvorrichtung betätigen und steuern, um eine Bremskraft entsprechend einem Produkt aus einer Ausgleichskraft, die mit einer Kraft ausgleicht, die in einer Richtung der Abrutschbewegung des Fahrzeugs basierend auf der Beziehung zwischen der Beschleunigung des Fahrzeugs und der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, einwirkt, und einem Verhältnis, das gemäß der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung spezifiziert ist, auszuüben. In diesem Fall kann die Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung betätigen und steuern, um zu bewirken, daß sich die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit nähert. Diese Anordnung bewirkt, daß sich die Geschwindigkeit der Abrutschbewegung des Fahrzeugs der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit nähert.
  • Bei dem Fahrzeug der Erfindung kann die mechanische Bremsvorrichtung kann eine Bremse aufweisen, die eine mechanische Bremskraft auf die angetriebenen Räder, die sich von den Antriebsrädern unterscheiden, ausübt. Bei dieser Anordnung wird wünschenswerter Weise verhindert, daß die Bremskraft, die von der mechanischen Brems vorrichtung abgegeben wird, mit der Antriebskraft, die von der Leistungsabgabevorrichtung abgegeben wird, interferiert.
  • Ein Verfahren der Erfindung ist ein Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung, die in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine mit Antriebsrädern verbundene Antriebswelle abzugeben, und mit einer mechanischen Bremsvorrichtung ausgestattet ist, die in der Lage ist, eine mechanische Bremskraft auf das Fahrzeug auszuüben, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Erfassen einer Rutschbewegung, die durch ein Durchdrehen der Antriebsräder bewirkt wird; (b) Betätigen und Steuern der Leistungsabgabevorrichtung, um die Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, als Reaktion auf die Erfassung einer Rutschbewegung bei Schritt (a) einzuschränken; (c) Erfassen einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs; und d) Betätigen und Steuern der mechanischen Bremsvorrichtung, um auf das Fahrzeug eine mechanische Bremskraft als Reaktion auf die Erfassung einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs bei Schritt (c) unter Einschränkung der Antriebskraft, die an die Antriebswelle bei Schritt (b) abgegeben wurde, auszuüben.
  • Bei dem Steuerungsverfahren des Fahrzeugs der Erfindung wird die Leistungsabgabevorrichtung betätigt und gesteuert, um die Antriebskraft, die an die mit den Antriebsrädern verbundene Antriebswelle abgegeben wird, als Reaktion auf eine Rutschbewegung, die durch ein Durchdrehen der Antriebsräder verursacht wird, einzuschränken. Als Reaktion auf die Erfassung einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs unter Einschränkung der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, wird bei dem Steuerungsverfahren der Erfindung die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und gesteuert, um das Fahrzeug mit einer mechanischen Bremskraft zu bremsen. Bei dieser Anordnung wird die Geschwindigkeit einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs unter Einschränkung der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, aufgrund des Auftretens einer Rutschbewegung auf der ein Gefälle aufweisendes Fahrbahnoberfläche reguliert.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Darstellung der Konfiguration eines Fahrzeugs 20 in einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ist ein Flußdiagramm, das eine Antriebssteuerungsroutine darstellt, die durch eine elektronische Hauptsteuerungseinheit 70 in dem Fahrzeug 20 der Ausführungsform ausgeführt wird;
  • 3 ist ein Kennfeld, das Variationen des Motordrehmoments Tm* gegenüber einem Fahrpedalverstellweg Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V zeigt;
  • 4 ist ein Flußdiagramm, das eine Ausgleichsmoment-Einstellungsroutine darstellt, die durch die elektronische Hauptsteuerungseinheit 70 in dem Fahrzeug 20 der Ausführungsform ausgeführt wird;
  • 5 ist ein Kennfeld, das eine Variation des Reflexionsverhältnis β gegenüber einer Fahrzeuggeschwindigkeit V in einer Rückwärtsrichtung darstellt;
  • 6 ist eine schematische Darstellung der Konfiguration eines Fahrzeugs 120 in einem modifizierten Beispiel;
  • 7 ist eine schematische Darstellung der Konfiguration eines Fahrzeugs 220 in einem weiteren modifizierten Beispiel; und
  • 8 ist eine schematische Darstellung der Konfiguration eines Fahrzeugs 320 in noch einem weiteren modifizierten Beispiel.
  • Beste Art und Weise zum Ausführen der Erfindung
  • Eine Art und Weise zum Ausführen der Erfindung wird nachstehend als bevorzugte Ausführungsform erörtert. 1 ist eine schematische Darstellung der Konfiguration eines Fahrzeugs 20 in einer Ausführungsform der Erfindung. Wie dargestellt, weist das Fahrzeug 20 der Ausführungsform einen Elektromotor 22, der eine Versorgung mit elektrischer Leistung von einer Batterie 26 über eine Wechselrichterschaltung 24 nutzt und eine Leistung an eine Antriebswelle 28 ausgibt, die über ein Differentialgetriebe 29 mit Antriebsrädern 62a und 62b mechanisch verbunden ist, und eine elektronische Hauptsteuerungseinheit 70 auf, die das gesamte Fahrzeug steuert.
  • Der Elektromotor 22 ist ein synchroner Motor-Generator, der sowohl als Elektromotor als auch als Generator funktioniert. Die Wechselrichterschaltung 24 weist mehrere Schaltelemente zum Umwandeln einer Eingabe einer elektrischen Leistung von der Batterie 26 in eine adäquate Form einer elektrischen Leistung zum Ansteuern des Elektromotors 22 und Ausgeben der umgewandelten elektrischen Leistung auf.
  • Hydraulische Bremsen 54a, 54b, 56a, und 56b, die mittels eines hydraulischen Drucks von einem Brems-Hauptzylinder 90 betätigt werden, sind an den Antriebsrädern 62a und 62b und den angetriebenen Rädern 64a und 64b angebracht. Die Aktivierung und Steuerung eines Bremsstellglieds 52 durch eine elektronische Bremssteuerungseinheit 50 (die nachstehend als Brems-ECU bezeichnet wird) reguliert die Bremsmomente der hydraulischen Bremsen 54a, 54b, 56a, und 56b. Die Brems-ECU 50 ist als Mikroprozessor ausgeführt, der eine CPU, einen ROM, der die Verarbeitungsprogramme speichert, und einen RAM, der Daten vorübergehend speichert, Eingangs- und Ausgangs-Ports und einen Kommunikationsport, obgleich dieser nicht speziell dargestellt ist, aufweist. Die Brems-ECU 50 empfängt über ihren Eingangsport Eingangssignale von verschiedenen Sensoren, beispielsweise Raddrehzahlen von Raddrehzahlsensoren 34a, 34b, 36a und 36b, die die Drehzahlen der Antriebsräder 62a und 62b und der angetriebenen Räder 64a und 64b messen. Die Brems-ECU 50 gibt Steuersignale an das Bremsstellglied 52 über ihren Ausgangsport aus. Die Brems-ECU 50 richtet eine Kommunikation mit der elektronischen Hauptsteuerungseinheit 70 über ihren Kommunikationsport ein, um das Bremsstellglied 52 als Reaktion auf Steuersignale von der elektronischen Hauptsteuerungseinheit 70 zu steuern und um Eingangsdaten an die elektronische Hauptsteuerungseinheit 70 gemäß den Anforderungen zu senden.
  • Die elektronische Hauptsteuerungseinheit 70 ist als Mikroprozessor ausgelegt, der eine CPU 72, einen ROM 74, der Verarbeitungsprogramme speichert, und einen RAM 76, der Daten vorübergehend speichert, nicht dargestellte Eingangs- und Ausgangsports und einen nicht dargestellten Kommunikationsport aufweist. Die elektronische Hauptsteuerungseinheit 70 empfängt über ihren Eingangsport verschiedene Eingangssignale, die eine Drehposition θres von einem Drehpositions-Erfassungssensor 32 (z. B. einem Drehmelder), der die Drehposition der Antriebswelle 28 (der Drehwelle des Elektromotors 22) erfaßt, eine Gangschaltposition SP von einem Gangschaltpositionssensor 82, der die aktuelle Position eines Gangschalthebels 81 erfaßt, einen Fahrpedalverstellweg Acc von einem Fahrpedalpositionssensor 84, der einen Verstellweg eines Fahrpedals 83 mißt, eine Bremspedalposition BP von einem Bremspedalpositionssensor 86, der einen Verstellweg eines Bremspedals 85 mißt, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88 und ein Fahrbahnoberflächengefälle θgr von einem Steigungssensor 89 umfassen. Die elektronische Hauptsteuerungseinheit 70 gibt Schaltsteuerungssignale an die Schaltelemente, die in der Wechselrichterschaltung 24 beinhaltet sind, über ihren Ausgangsport aus.
  • Im folgenden werden die Betriebsabläufe des Fahrzeugs 20 der wie vorstehend erörtert aufgebauten Ausführungsform beschrieben, insbesondere eine Reihe von Betriebsabläufen im Fall eines Auftretens einer Rutschbewegung aufgrund eines Durchdrehens der Antriebsräder 62a und 62b während einer Fahrt des Fahrzeugs 20 auf einer Steigung 20. 2 ist ein Flußdiagramm, das eine Antriebssteuerungsroutine darstellt, die durch die Hauptsteuerungseinheit 70 in dem Fahrzeug 20 der Ausführungsform ausgeführt wird. Diese Routine wird wiederholt zu voreingestellten Zeitintervallen (beispielsweise 8 Millisekunden) ausgeführt.
  • Wenn die Antriebssteuerungsroutine startet, gibt die CPU 72 der elektronischen Steuerungseinheit 70 zuerst verschiedene, für die Steuerung erforderliche Daten ein, d. h. den Fahrpedalverstellweg Acc von dem Fahrpedalpositionssensor 84, die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88, eine Drehzahl Nm der Antriebswelle 28, die Gangschaltposition SP von dem Gangschaltpositionssen sor 82, und die Bremspedalposition BP von dem Bremspedalpositionssensor 86 (Schritt 100). Bei dieser Ausführungsform wird die Eingabe der Drehzahl Nm der Antriebswelle 28 anhand der Drehposition θres berechnet, die durch den Drehpositions-Erfassungssensor 32 erfaßt wird.
  • Die Routine stellt dann ein Elektromotordrehmoment Tm* ein, das von dem Elektromotor 22 ausgegeben werden soll, basierend auf den Eingaben des Fahrpedalverstellwegs Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V (Schritt S102). Bei dem Aufbau dieser Ausführungsform werden Abweichungen des Motordrehmoments Tm* gegenüber dem Fahrpedalverstellweg Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V im voraus festgelegt und als ein Kennfeld im ROM 74 gespeichert. Das Verfahren der Ausführungsform liest das Elektromotordrehmoment Tm* entsprechend dem gegebenen Fahrpedalverstellweg Acc und der gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem gespeicherten Kennfeld ab und stellt dieses ein. 3 zeigt ein Beispiels dieses Kennfelds.
  • Die Routine berechnet anschließend eine Winkelbeschleunigung α der Antriebswelle 28 anhand der Eingaben der Drehzahl Nm (Schritt S104). Die Winkelbeschleunigung α wird durch Subtrahieren einer bisherigen Drehzahl Nm, die in dem vorausgegangenen Zyklus dieser Routine eingegeben wurde, von einer aktuellen Drehzahl Nm, die in dem aktuellen Zyklus dieser Routine eingegeben wird, berechnet (aktuelle Drehzahl Nm – bisherige Drehzahl Nm). Die Einheit der Winkelbeschleunigung α bei dieser Ausführungsform beträgt [rpm/8 msec], da die Drehzahl Nm durch die Umdrehungen pro Minute [rpm] ausgedrückt wird und das Zeitintervall der Ausführung dieser Routine 8 msec beträgt. Es kann jede andere geeignete Einheit übernommen werden, um die Winkelbeschleunigung als eine zeitliche Variation der Winkelgeschwindigkeit auszudrücken. Im Hinblick auf eine Verringerung eines potentiellen Fehlers kann die Winkelbeschleunigung α der Durchschnitt aus aktuellen und zurückliegenden Daten der in den aktuellen und den mehreren vergangenen Zyklen (z. B. von drei vergangenen Zyklen) dieser Routine berechneten Winkelbeschleunigung sein.
  • Nach einer Berechnung der Winkelbeschleunigung α bestimmt die Routine, ob eine Rutschbewegung aufgrund des Durchdrehens der Antriebsräder 62a und 62b auftritt (d. h. das Auftreten oder Nichtauftreten einer Rutschbewegung oder die Annäherung oder Nichtannäherung an eine Rutschbewegung) basierend auf der berechneten Winkelbeschleunigung α (Schritt S106). Das Auftreten oder Nichtauftreten einer Rutschbewegung kann durch Bestimmen dessen genau festgelegt werden, ob die Winkelbeschleunigung α eine vorbestimmten Schwellwert übersteigt. Die Annäherung oder Nichtannäherung an eine Rutschbewegung kann durch Bestimmen dessen genau festgelegt werden, ob die Winkelbeschleunigung α auf einen negativen Wert abfällt oder ob die Winkelbeschleunigung α für eine voreingestellte Zeitdauer negativ bleibt. Ein weiteres Verfahren kann für eine solche Bestimmung übernommen werden.
  • In dem Fall, in dem eine Rutschbewegung auftritt, schränkt die Routine das Motordrehmoment Tm* ein, das bei Schritt S102 eingestellt wurde (Schritt S108). Die Einschränkung des Motordrehmoments Tm* kann einen feststehenden Wert von dem Motordrehmoment Tm* subtrahieren oder einen variierenden Wert, der mit einem Anstieg des Grads der Rutschbewegung zunimmt, beispielsweise einem Anstieg der Winkelbeschleunigung α, von dem Motordrehmoment Tm* subtrahieren. Um diese Einschränkung zu erreichen, kann ein beliebiges anderes geeignetes Verfahren angewendet werden.
  • Nach der Einschränkung des Motordrehmoments Tm* bestimmt die Routine nacheinander, ob sich die aktuelle Gangschaltposition SP in einem Vorwärtsfahrbereich befindet, d. h. in entweder einem D-Bereich oder einem B-Bereich (Schritt S110), ob ein Ausgleichsmoment Tgrad, das dem Fahrbahnoberflächengefälle entspricht, nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, das als Steigung betrachtet wird (Schritt S112), und ob das Fahrzeug in einer Rückwärtsrichtung, entgegen der aktuellen Gangschaltposition SP in der Vorwärtsrichtung, fährt, d. h. ob eine Abrutschbewegung des Fahrzeugs erfaßt wird (Schritt S114). Bei dieser Ausführungsform wird das Ausgleichsmoment Tgrad gemäß einer Ausgleichsmoment-Einstellungsroutine eingestellt, die in dem Flußdiagramm von 4 gezeigt ist. Wie in 4 gezeigt ist, wird das Ausgleichsmoment Tgrad in dem Fall, in dem keine Rutschbewegung auftritt und die Fahrzeuggeschwindigkeit V nicht gleich null ist (Schritte S150 und S152), gemäß einer Gleichung (1) eingestellt, das nachstehend als ein Drehmoment angegeben ist, das mit einer durch das Gewicht des Fahrzeugs erzeugten Kraft einen Ausgleich schafft, um in einer Richtung entlang des Fahrbahnoberflächengefälles zu wirken (Schritt S154). Der Begriff "Bisheriges Tm*" in der Gleichung (1) stellt das Motordrehmoment Tm* dar, das als das Drehmoment verwendet wird, das an die Antriebswelle 28 bei Schritt S130 in dem vorherigen Zyklus der Routine von 2 abgegeben wird. "K1" bezeichnet eine Konstante, die gemäß dem Fahrzeuggewicht und dem Durchmesser der Räder festgelegt ist. Tgrad = Bisheriges Tm* – K1α (1)
  • Wenn aus den Ergebnissen der aufeinanderfolgenden Bestimmung bei den Schritten S110 und S114 hervorgeht, daß sich die aktuelle Gangschaltposition SP entweder im D-Bereich oder im B-Bereich befindet, daß das Ausgleichsmoment Tgrad nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Wert und daß das Fahrzeug in der Rückwärtsrichtung fährt, stellt die Routine ein Reflexionsverhältnis β basierend auf der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V ein (Schritt S116). Bei dem Aufbau dieser Ausführungsform wird eine Variation des Reflexionsverhältnisses β gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit V im voraus festgelegt und als ein Kennfeld in dem ROM 74 gespeichert. Bei dem Verfahren dieser Ausführungsform wird das Reflexionsverhältnis β entsprechend der gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem gespeicherten Kennfeld gelesen und eingestellt. 5 zeigt ein Beispiel für dieses Kennfeld. Bei dem veranschaulichten Beispiel wird das Reflexionsverhältnis β geregelt, um proportional von einem Wert "0" auf einen Wert "1.0" während einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit V in Rückwärtsrichtung von null auf eine voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit anzusteigen und bei dem Wert "1.0" gehalten zu werden, nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit V die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht. Nach dem Einstellen des Reflexionsverhältnis β berechnet die Routine ein Bremsmoment Tb* anhand des Ausgleichsmoments Tgrad, des an die Antriebswelle 28 abgegebenen Drehmoments (Bisheriges Tm*) und des Reflexionsverhältnis β gemäß der Gleichung (2), die nachste hend angegeben ist (Schritt S118). Hier stellt das Bremsmoment Tb* ein Drehmoment dar, das durch die hydraulischen Bremsen 56a und 56b ausgeübt werden soll, die an den angetriebenen Rädern 64a und 64b angebracht sind, die sich von den Antriebsrädern 62a und 62b unterscheiden, die mit der Antriebswelle 28 am Motor 22 verbunden sind. Bei der Gleichung (2) bezeichnet "K2" einen Umwandlungskoeffizienten, um ein Drehmoment auf der Antriebswelle 28 in ein Drehmoment auf der Welle der angetriebenen Räder 64a und 64b umzuwandeln. Wie aus Gleichung (2) eindeutig hervorgeht, ist das Bremsmoment Tb* als das Produkt einer Drehmomentinsuffizienz in bezug auf das Ausgleichsmoment Tgrad aufgrund der Einschränkung des Motordrehmoments Tm* bei Schritt S108 und dem Reflexionsverhältnis β angesetzt. Wie vorstehend erwähnt, wird das Reflexionsverhältnis β auf dem Wert "1.0" gehalten, nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit V in der Rückwärtsrichtung die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat. Die Geschwindigkeit der Abrutschbewegung des Fahrzeugs nähert sich somit einem Wert nahe der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit. Tb* = K2·β (Tgrad – Bisheriges Tm*) (2)
  • Nachdem das Bremsmoment Tb* eingestellt worden ist, führt die Routine aufeinanderfolgend einen Ratenprozeß des Bremsmoments Tb* aus, um einen reibungslosen Anstieg oder Rückgang des Bremsmoments zu erreichen (Schritt S120), und einen Sicherungsprozeß, um das Bremsmoment Tb* mit einem oberen Grenzdrehmoment Tbmax zu sichern (Schritt S122). Hier kann die in dem Ratenprozeß verwendete Rate bei gleich 32 Nm/16 msec für den Anstieg in einem Bremsmoment und bei 32 Nm/65 msec für den Rückgang des Bremsmoments eingestellt werden. Das obere Grenzdrehmoment Tbmax, das in dem Sicherungsprozeß verwendet wird, kann als ein Drehmoment eingestellt werden, das eine Abrutschbewegung des Fahrzeugs mit zwei Insassen auf einer Steigung von näherungsweise 14 % verhindert.
  • Wenn bei Schritt S106 bestimmt wird, daß keine Rutschbewegung auftritt, wenn bei Schritt S110 bestimmt wird, daß der Gangschalthebel 81 nicht im Vorwärtsfahrbereich positioniert ist, wenn bei Schritt S112 bestimmt wird, daß das Ausgleichsmoment Tgrad kleiner ist als der vorbestimmte Wert, oder wenn bei Schritt S114 bestimmt wird, daß das Fahrzeug nicht in der Rückwärtsrichtung fährt, gibt die Routine keine Anforderung für die Ausübung eines Bremsmoments durch die hydraulischen Bremsen 56a und 56b vor und stellt den Wert "0" auf das Bremsmoment Tb* ein (Schritt S124).
  • Die Routine bestimmt anschließend, basierend auf der aktuellen Bremspedalpositon BP, die bei Schritt S100 eingegeben wird, ob der Fahrer auf das Bremspedal 85 tritt (Schritt S126). Wenn bestimmt wird, daß der Fahrer auf das Bremspedal 85 tritt, stellt die Routine das Bremsmoment Tb* entsprechend der aktuellen Bremspedalposition BP erneut ein, um die Anforderung des Fahrers widerzuspiegeln, wobei die der Einstellung des Bremsmoments Tb* bei Schritt S118 oder bei Schritt S124 außer acht gelassen wird (Schritt S128).
  • Nachdem das Motordrehmoment Tm* und das Bremsmoment Tb* eingestellt worden ist, wird durch die Routine der Elektromotor 22 mit dem Motordrehmoment Tm* angetrieben und gesteuert, während das Bremsmoment Tb* an die Brems-ECU 50 gesendet wird, um das Bremsstellglied 52 zu betätigen und zu steuern (Schritt S130). Die Antriebssteuerungsroutine wird an dieser Stelle beendet. Der Elektromotor 22 wird angetrieben und gesteuert, indem die Schaltsteuerungssignale an die Schaltelemente ausgegeben werden, die in der Wechselrichterschaltung 24 beinhaltete sind. Die Brems-ECU 50, die die Eingabe des Bremsmoments Tb* empfängt, gibt ein Steuerungssignal an das Bremsstellglied 52 aus, um das Bremsstellglied 52 zu betätigen und zu steuern.
  • Als ein Beispiel dafür wird davon ausgegangen, daß während einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Steigung ein Rutschbewegung eintritt, wobei der Gangschalthebel 81 im D-Bereich positioniert ist. In diesem Fall wird das Elektromotordrehmoment Tm*, das durch den Fahrer angefordert wird, bei Schritt S108 eingeschränkt. Wenn die Einschränkung eine Insuffizienz des Elektromotordrehmoments Tm* in bezug auf das Fahrbahnoberflächengefälle (Ausgleichsmoment Tgrad) im Verlauf der Annäherung der Rutschbewegung bewirkt, wird bei Schritt S114 eine Rückwärtsfahrbewegung des Fahr zeugs (eine Abrutschbewegung des Fahrzeugs) erfaßt. Als Reaktion auf die Erfassung wird das Bremsmoment Tb* so eingestellt, daß bewirkt wird, daß sich die Fahrzeuggeschwindigkeit der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß dem Ausgleichsmoment Tgrad und der Fahrzeuggeschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung nähert. Das Bremsmoment Tb* wird dementsprechend durch die hydraulischen Bremsen 56a und 56b auf die angetriebenen Räder 64a und 64b ausgeübt, die sich von den Antriebsrädern 62a und 62b mit dem vom Elektromotor 22 abgegebenen Drehmoment unterscheiden.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird bei dem Fahrzeug 20 der Ausführungsform im Fall einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs unter Einschränkung des von dem Elektromotor 22 abgegebenen Drehmoments aufgrund des Auftretens einer Rutschbewegung des Fahrzeugs, das auf eine Steigung fährt, das Bremsmoment Tb*, das durch die hydraulischen Bremsen 56a und 56b erzeugt wird, ausgeübt, um zu bewirken, daß sich die Geschwindigkeit der Abrutschbewegung des Fahrzeugs der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit nähert. Das durch die hydraulischen Bremsen 56a und 56b erzeugte Bremsmoment Tb* wird gemäß dem Ausgleichsmoment Tgrad entsprechend dem Fahrbahnoberflächengefälle eingestellt. Diese Technik stellt somit ein praktisch konstantes Fahrgefühl ungeachtet des Fahrbahnoberflächengefälles sicher. Das Bremsmoment Tb* wird auf die angetriebenen Räder 64a und 64b ausgeübt, die sich von den Antriebsrädern 62a und 62b mit dem von dem Elektromotor 22 abgegebenen Drehmoment unterscheiden. Dadurch wird effektiv verhindert, daß das Bremsmoment mit dem Ausgangsdrehmoment des Elektromotors 22 interferiert.
  • Das Fahrzeug 20 der Ausführungsform stellt das Ausgleichsmoment Tgrad entsprechend dem Fahrbahnoberflächengefälle nach der Beziehung zwischen der Winkelbeschleunigung α und dem Ausgangsdrehmoment des Elektromotors 22 ein und berechnet das Bremsmoment Tb* anhand der Einstellung des Ausgleichsmoments Tgrad. Bei einer Abwandlung des Verfahrens kann das Fahrbahnoberflächengefälle mit dem Steigungssensor 89 direkt gemessen werden und das Bremsmoment Tb* nach dem erfaßten Fahrbahnoberflächengefälle eingestellt werden.
  • Das Fahrzeug 20 der Ausführungsform stellt das Reflexionsverhältnis β basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V in der Rückwärtsrichtung ein und berechnet das Bremsmoment Tb* anhand des Ausgleichsmoments Tgrad, des an die Antriebswelle 28 abgegebenen Drehmoments und des Reflexionsverhältnisses β. Bei einer Abwandlung des Verfahrens kann das Bremsmoment Tb* basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V in der Rückwärtsrichtung, dem Ausgleichsmoment Tgrad und dem an die Antriebswelle 28 abgegebene Drehmoment direkt eingestellt werden.
  • Das Fahrzeug 20 der Ausführungsform stellt das Reflexionsverhältnis β basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V in der Rückwärtsrichtung ein und multipliziert die Differenz zwischen dem Ausgleichsmoment Tgrad und dem an die Antriebswelle 28 abgegebenen Drehmoment, in dem das Reflexionsverhältnis β eingestellt wird, um das Bremsmoment Tb* einzustellen. Die Geschwindigkeit der Abrutschbewegung des Fahrzeugs nähert sich somit beim Auftreten einer Rutschbewegung auf einer Steigung der voreingestellten Geschwindigkeit. Das Bremsmoment Tb* kann ansonsten durch einen Regelungsvorgang eingestellt werden, um zu bewirken, daß sich die Geschwindigkeit der Abrutschbewegung des Fahrzeugs der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit nähert.
  • Die vorstehend erläuterte Ausführungsform befaßt sich mit dem Fahrzeug 20, das mit dem Elektomotor 22 ausgestattet ist, der direkt angeschlossen ist, um an die Antriebswelle, die mit den Antriebsrädern 62a und 62b verbunden ist, direkt Leistung abzugeben. Die erfindungsgemäße Technik kann auf ein beliebiges Fahrzeug angewendet werden, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgerüstet ist, die in der Lage ist, eine Leistung an die Antriebswelle abzugeben. Die Technik der Erfindung ist beispielsweise auf ein seriengefertigtes Hybridfahrzeug anwendbar, das einen Motor, einen Generator, der mit einer Antriebswelle des Motors verbunden ist, und einen Elektromotor, der die Versorgung mit elektrischem Strom durch den Generator nutzt, um eine Leistung an eine Antriebswelle abzugeben, beinhaltet. Die erfindungsgemäße Technik ist auch auf ein Hybridfahrzeug 120 des mechanischen Verteilungstyps, das in 6 gezeigt ist, anwendbar, das einen Motor 122, eine Planetengetriebeeinheit 126, die mit dem Motor 122 verbunden ist, einen Elektromotor 124, der mit der Planetengetriebeeinheit 126 verbunden ist und elektrische Leistung erzeugt, und einen Elektromotor 22 beinhaltet, der mit der Planetengetriebeeinheit 126 verbunden ist und mit einer Antriebswelle mechanisch verbunden ist, die mit den Antriebsrädern 62a und 62b verbunden ist, um eine Leistung an die Antriebswelle abzugeben. Die Technik ist ferner auf ein Hybridfahrzeug 220 des elektrischen Verteilungstyps anwendbar, das in 7 gezeigt ist, das einen Motor 222, einen Elektromotor 224, der einen inneren Rotor 224a, der mit einer Abtriebswelle des Motors 222 verbunden ist, und einen äußeren Rotor 224b aufweist, der an einer Antriebswelle angebracht ist, die mit den Antriebsrädern 62a und 62b verbunden ist und sich durch elektromagnetische Funktionen des inneren Rotors zum äußeren Rotor 224b relativ dreht, und einen Elektromotor 22 beinhaltet, der mit der Antriebswelle mechanisch verbunden ist, um an die Antriebswelle eine Leistung abzugeben. Die Technik ist auch auf ein Hybridfahrzeug 320 von 8 anwendbar, das einen Elektromotor 22 beinhaltet, der über ein Getriebe 324 (beispielsweise ein stufenlos schaltbares Getriebe oder ein Automatikstufengetriebe) mit einer Antriebswelle verbunden ist, die mit den Antriebsrädern 62a und 62b verbunden ist, und einen Motor 322, der mit einer Drehwelle des Elektromotors 22 über eine Kupplung CL verbunden ist, beinhaltet. Im Falle des Auftretens einer Rutschbewegung an den Antriebsrädern, wird durch das Steuerungsverfahren hauptsächlich der Elektromotor gesteuert, der mit der Antriebswelle mechanisch verbunden ist, wobei dessen rasches Abgabereaktionsvermögen berücksichtigt wird und dadurch die Drehmomentabgabe an die Antriebswelle eingeschränkt wird. Die Steuerung eines weiteren Elektromotors und die Steuerung des Motors kann bei Zusammenwirken mit der Steuerung dieses Elektromotors ausgeführt werden.
  • Die vorstehend erläuterte Ausführungsform ist in all ihren Aspekten als veranschaulichend und nicht als einschränkend aufzufassen. Es können zwar Modifizierungen, Änderungen und Abänderungen vorgenommen werden, jedoch ohne vom Schutzbereich der Hauptmerkmale der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf Industriezweige anwendbar, die sich mit Fahrzeugen wie Autos und Schienenfahrzeugen befassen.
  • Zusammenfassung
  • FAHRZEUG UND STEUERUNGSVERFAHREN FÜR EIN FAHRZEUG
  • Als Reaktion auf eine Erfassung einer Abrutschbewegung eines Fahrzeugs unter Einschränkung eines Motormoments Tm*, das für eine Antriebswelle, die mit Antriebsrädern verbunden ist, aufgrund des Auftretens einer Rutschbewegung erforderlich ist, die durch ein Durchdrehen der Antriebsräder auf einer Steigung bewirkt wird, multipliziert das erfindungsgemäße Verfahren eine Drehmomentinsuffizienz mit einem Verhältnis (Reflexionsverhältnis β), das gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit V in der Rückwärtsrichtung festgelegt ist, um so ein Bremsmoment Tb* einzustellen. Die Drehmomentinsuffizienz entspricht einer Differenz zwischen dem eingeschränkten Motordrehmoment Tm* und einem Ausgleichsmoment Tgrad, das einem Fahrbahnoberflächengefälle entspricht, das gemäß der Beziehung zwischen einer Beschleunigung des Fahrzeugs und einem Drehmoment, das an die Antriebswelle abgegeben wird, eingestellt wird. Die Einstellung des Bremsmoments Tb* bewirkt, daß sich die Geschwindigkeit der Abrutschbewegung des Fahrzeugs einer voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit nähert. Das Bremsmoment Tb* wird durch hydraulische Bremsen ausgeübt, die an den sich von den Antriebsrädern unterscheidenden angetriebenen Rädern angebracht sind. Die Anordnung der Erfindung reguliert die Geschwindigkeit des an der Steigung abrutschenden Fahrzeugs durch die Einschränkung des Motordrehmoments Tm*.

Claims (9)

  1. Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet ist, die in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle abzugeben, die mit Antriebsrädern verbunden ist, wobei das Fahrzeug folgende Merkmale aufweist: eine mechanische Bremsvorrichtung, die in der Lage ist, auf das Fahrzeug eine mechanische Bremskraft auszuüben; ein Rutschbewegungs-Erfassungsmodul, das eine Rutschbewegung erfaßt, die durch ein Durchdrehen der Antriebsräder bewirkt wird; ein Abrutschbewegungs-Erfassungsmodul, das eine Abrutschbewegung des Fahrzeugs erfaßt; und eine Steuerung, die die Leistungsabgabevorrichtung betätigt und steuert, um die Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, als Reaktion auf eine Erfassung einer Rutschbewegung durch das Rutschbewegungs-Erfassungsmodul einzuschränken, wobei die Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und steuert, um auf das Fahrzeug eine mechanische Bremskraft auszuüben als Reaktion auf eine Erfassung einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs durch das Abrutschbewegungs-Erfassungsmodul unter Einschränkung der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug ferner folgende Merkmale aufweist: ein Fahrtrichtungs-Einstellungsmodul, das eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs einstellt, wobei das Abrutschbewegungs-Erfassungsmodul ein Rückwärtsfahrt-Erfassungsmodul umfaßt, das ein Rückwärtsfahren des Fahrzeugs in einer Richtung rückwärts zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs erfaßt, die durch das Fahrtrichtungs-Einstellungsmodul eingestellt wird, und die Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und steuert, um eine mechanische Bremskraft auf das Fahrzeug auszuüben als Reaktion auf eine Erfassung des Rückwärtsfahrens durch das Rückwärtsfahrt-Erfassungsmodul unter Einschränkung der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Rückwärtsfahrt-Erfassungsmodul einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor aufweist, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung mißt, und wobei die Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und steuert, um eine Bremskraft entsprechend der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung auszuüben.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei die Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und steuert, um zu bewirken, daß sich die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung einer voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit nähert.
  5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Fahrzeug ferner folgende Merkmale aufweist: ein Fahrbahnoberflächengefälle-Messungs-Abschätzungsmodul, das ein Fahrbahnoberflächengefälle entweder mißt oder abschätzt, wobei die Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und steuert, um eine Bremskraft entsprechend dem gemessenen oder abgeschätzten Fahrbahnoberflächengefälle auszuüben.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei das Fahrzeug ferner folgende Merkmale aufweist: ein Fahrtrichtungs-Einstellungsmodul, das eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs einstellt, wobei das Abrutschbewegungs-Erfassungsmodul einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor umfaßt, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs mißt, die durch das Fahrtrichtungs-Einstellungsmodul eingestellt wird, wobei das Fahrbahnoberflächengefälle-Messungs-Abschätzungsmodul das Fahrbahnoberflächengefälle gemäß einer Beziehung zwischen einer Beschleunigung des Fahrzeugs und der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, abschätzt, und wobei die Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und steuert, um eine Bremskraft auszuüben entsprechend einem Produkt aus einer Ausgleichskraft, die mit einer Kraft einen Ausgleich schafft, die in einer Richtung der Abrutschbewegung des Fahrzeugs wirkt, basierend auf der Beziehung zwischen der Beschleunigung des Fahrzeugs und der Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, und einem Verhältnis, das gemäß der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit in Rückwärtsrichtung festgelegt ist.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die Steuerung die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und steuert, um zu bewirken, daß sich die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung einer voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit nähert.
  8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mechanische Bremsvorrichtung eine Bremse aufweist, die eine mechanische Bremskraft auf die angetriebenen Räder, die sich von den Antriebsrädern unterscheiden, ausübt.
  9. Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug mit einer Leistungsabgabevorrichtung, die in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle abzugeben, die mit Antriebsrädern verbunden ist, und mit einer mechanischen Bremsvorrichtung ausgestattet ist, die in der Lage ist, eine mechanische Bremskraft auf das Fahrzeug auszuüben, wobei das Steuerungsverfahren folgende Schritte aufweist: a) Erfassen einer Rutschbewegung, die durch ein Durchdrehen der Antriebsräder bewirkt wird; b) Betätigen und Steuern der Leistungsabgabevorrichtung, um die Antriebskraft einzuschränken, die an die Antriebswelle abgegeben wird, als Reaktion auf eine Erfassung einer Rutschbewegung bei Schritt (a); c) Erfassen einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs; und d) Betätigen und Steuern der mechanischen Bremsvorrichtung, um eine mechanische Bremskraft auf das Fahrzeug auszuüben, als Reaktion auf eine Erfassung einer Abrutschbewegung des Fahrzeugs bei Schritt (c) unter Einschränkung der Antriebskraft, die an die Antriebswelle bei Schritt (b) abgegeben wird.
DE112004001330T 2003-07-29 2004-07-26 Fahrzeug und Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug Ceased DE112004001330T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003203011A JP4239724B2 (ja) 2003-07-29 2003-07-29 車両および車両の制御方法
JP2003-203011 2003-07-29
PCT/JP2004/011005 WO2005009814A1 (en) 2003-07-29 2004-07-26 Vehicle and control method of vehicle slip-down velocity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112004001330T5 true DE112004001330T5 (de) 2006-07-27

Family

ID=34100620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112004001330T Ceased DE112004001330T5 (de) 2003-07-29 2004-07-26 Fahrzeug und Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7828394B2 (de)
JP (1) JP4239724B2 (de)
CN (1) CN100417557C (de)
DE (1) DE112004001330T5 (de)
WO (1) WO2005009814A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112590561A (zh) * 2020-12-19 2021-04-02 浙江阿尔法汽车技术有限公司 一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法
DE102021117746A1 (de) 2021-07-09 2023-01-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie Kraftfahrzeug

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4371270B2 (ja) 2005-03-31 2009-11-25 株式会社日立製作所 車両駆動力装置
JP4211788B2 (ja) 2006-01-11 2009-01-21 トヨタ自動車株式会社 電動機制御装置およびそれを備えた電動車両
JP4742969B2 (ja) 2006-04-24 2011-08-10 トヨタ自動車株式会社 電動機制御装置およびそれを備えた電動車両
CN101209681B (zh) 2006-12-26 2010-09-29 比亚迪股份有限公司 电动汽车下坡状态下电机输出转矩控制系统及控制方法
CN101209682B (zh) * 2006-12-26 2010-09-29 比亚迪股份有限公司 电动汽车爬坡状态下电机输出转矩控制系统及控制方法
US20140046527A1 (en) * 2011-01-31 2014-02-13 Yoshiki Ito Drive control apparatus for hybrid vehicle
JP5935413B2 (ja) * 2012-03-14 2016-06-15 株式会社ジェイテクト 車両の制御装置
US10293810B2 (en) * 2013-10-18 2019-05-21 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle idle and creep control
US10322688B2 (en) * 2016-12-30 2019-06-18 Textron Innovations Inc. Controlling electrical access to a lithium battery on a utility vehicle
CN107512194A (zh) * 2017-08-21 2017-12-26 合肥君信信息科技有限公司 电动汽车开环驻坡控制方法
CN107512195A (zh) * 2017-08-21 2017-12-26 合肥翔望智能科技有限公司 电动汽车开环驻坡控制系统
GB2577090B (en) * 2018-09-13 2020-12-30 Jaguar Land Rover Ltd Powertrain control method and apparatus
CN109795474B (zh) * 2019-01-10 2020-06-02 清华大学 一种用于轮毂电机驱动车辆的蠕行控制方法
JP7152321B2 (ja) * 2019-01-11 2022-10-12 トヨタ自動車株式会社 運転支援システム
CN109941248B (zh) * 2019-03-15 2024-03-19 上海大学 一种基于电气传动的电动车辆驱动/制动防滑控制系统及方法
CN110466351B (zh) * 2019-08-26 2022-03-29 上海申沃客车有限公司 客车防油门误踩的检测控制方法
CN111169441B (zh) * 2020-01-09 2022-03-08 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种自动驻车控制方法、系统及终端
FR3107492B1 (fr) * 2020-02-21 2022-05-13 Psa Automobiles Sa Procede de controle des freins lors d’un demarrage en pente avec controle du sens de deplacement
DE102021107389A1 (de) 2021-03-24 2022-09-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Vermeiden des Rollens entgegen der Fahrtrichtung einer eingelegten Fahrstufe für ein ein elektrisches Antriebssystem mit einer elektrischen Antriebsmaschine umfassendes Kraftfahrzeug auf einer geneigten Fläche
CN113753061B (zh) * 2021-08-16 2023-08-29 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 基于典型货车功率重量比的爬坡平衡速度预测方法
CN114475266B (zh) * 2022-03-04 2024-04-12 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种防溜坡控制方法、装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5450324A (en) * 1993-01-07 1995-09-12 Ford Motor Company Electric vehicle regenerative antiskid braking and traction control system
DE4344634A1 (de) * 1993-12-24 1995-07-06 Bosch Gmbh Robert Antriebsschlupfregler
JPH07322404A (ja) 1994-05-20 1995-12-08 Fuji Heavy Ind Ltd 電気自動車の駆動制御装置
DE19837373B4 (de) * 1998-08-18 2006-07-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung
JP3646642B2 (ja) 1999-10-08 2005-05-11 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動制御装置
JP3333488B2 (ja) 2000-03-02 2002-10-15 株式会社日立製作所 車両用電動4輪駆動装置
JP3371889B2 (ja) 2000-04-17 2003-01-27 トヨタ自動車株式会社 車両のスリップ制御
DE10019137A1 (de) * 2000-04-18 2001-10-25 Bosch Gmbh Robert Schlupfregelsystem für ein Fahrzeug
US6644454B2 (en) 2001-01-23 2003-11-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Running condition control system for vehicle and method
JP4565757B2 (ja) 2001-03-05 2010-10-20 トヨタ自動車株式会社 車両走行状態制御装置
DE10124989A1 (de) 2001-05-22 2002-12-12 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeuggetriebes und Fahrzeuggetriebe-Steuervorrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112590561A (zh) * 2020-12-19 2021-04-02 浙江阿尔法汽车技术有限公司 一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法
DE102021117746A1 (de) 2021-07-09 2023-01-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
CN100417557C (zh) 2008-09-10
US20060238023A1 (en) 2006-10-26
US7828394B2 (en) 2010-11-09
WO2005009814A1 (en) 2005-02-03
CN1829625A (zh) 2006-09-06
JP4239724B2 (ja) 2009-03-18
JP2005051834A (ja) 2005-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112004001330T5 (de) Fahrzeug und Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug
DE112004001387B4 (de) Fahrzeug und Fahrzeug-Steuerverfahren
DE69936495T2 (de) Geschwindigkeitsregelung für Fahrzeug mit Brems- und Motorsteuerung zur Erzeugung einer Sollbeschleunigung
DE112011101690B4 (de) Bremssteuerungsvorrichtung
EP2760714B1 (de) Schlupfgeregeltes bremssystem für elektrisch angetriebene kraftfahrzeuge
DE112008000789B4 (de) Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem und Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerverfahren eines Fahrzeugs
DE19517567B4 (de) Antriebssteuersystem und Verfahren zum Steuern eines Akkumulatorenfahrzeugs
EP1938001B1 (de) Verfahren zur beeinflussung eines automatisierten schaltgetriebes unter berückisichtigung des fahrwiderstandes
DE112009000379B4 (de) Fahrzeugkörpergeschwindigkeitsberechnungsvorrichtung
DE19724092B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugmasse
DE3928045C2 (de) Geschwindigkeitsregeleinrichtung für Langsamfahrt eines Kraftfahrzeuges
DE19530676A1 (de) Elektrofahrzeug mit Traktionssteuerung
DE112012004458T5 (de) Elektrofahrzeug-Steuervorrichtung
DE10162362A1 (de) Drehmomentsteuerungsstratgie für eine regenerative Bremsung bei einem Fahrzeug mit Elektroantrieb
DE4134831A1 (de) Anordnung zur ermittlung einer reibbeiwert-information
DE102010027896A1 (de) Steuergerät für ein Elektrofahrzeug
DE112018005520T5 (de) Bremsvorrichtung und Fahrzeugsteuervorrichtung
DE102009038244A1 (de) Steuerung von Fahrzeugbremsen auf der Grundlage einer gelernten Fahrzeugmasse
DE102014201100B4 (de) Bestimmungs verfahren und Kraftfahrzeug
DE60300953T2 (de) Verfahren und Einrichtung für ein regeneratives Bremsen eines Fahrzeugs
DE10393181B4 (de) Vorrichtung zum Abschätzen einer Strassenoberflächen-Zustandsänderung, entsprechendes Verfahren sowie Kraftfahrzeug mit dieser Vorrichtung
WO2014015864A1 (de) Kraftfahrzeug
DE112018002154T5 (de) Fahrzeugsteuervorrichtung
EP1045783B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum begrenzen einer rückrollgeschwindigkeit eines kraftfahrzeuges
EP0812747A2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Festhalten und Lösen von druckmittelbetätigten Fahrzeugbremsen für eine Anfahrhilfe auf einer geneigten Fahrbahn

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law

Ref document number: 112004001330

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20060727

Kind code of ref document: P

8125 Change of the main classification

Ipc: B60T 8/175 AFI20060419BHDE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20140724