DE112014006541T5 - Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung - Google Patents

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Hiroyuki Kobayashi
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Abstract

In dem Fall, bei dem ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel eine von einer ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und einer zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit auswählt, um so das Umschalten von der anderen zu der einen der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit durchzuführen, wird die Drehzahl eines Elektromotors auf einem Schwellenwert verlangsamt, mit welchem die Fahrt des Fahrzeugs sich stabilisiert, und wird die Verlangsamung des Elektromotors gestoppt, wenn die Drehzahl des Elektromotors niedriger als der Schwellenwert wird, und dann wird die Traktion des Fahrzeugs basierend auf der ausgewählten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung, welche einen Schlupf von Antriebsrädern eines Fahrzeugs unterdrückt.
  • Hintergrund
  • Wen ein Fahrzeug, wie etwa ein Automobil, gestartet oder beschleunigt wird, können starke Antriebskräfte, die aus einem Verbrennungsmotor (nachfolgend als ein Motor bezeichnet) oder einem Motor (nachfolgend als ein Elektromotor bezeichnet), welcher eine Antriebsquelle ist, übertragen werden, Reifen veranlassen, von Zeit zu Zeit durchzudrehen (wheelspin, Reifendurchdrehen), aufgrund der Beziehung zwischen dem Reibungskoeffizienten einer Fahrstraßenoberfläche und der Antriebskraft. In vielen Fällen dissipiert das Reifendurchdrehen nicht nur verschwenderisch die Antriebskraft, sondern macht auch das Fahren des Fahrzeugs instabil und stellt daher ein großes Problem auch im Hinblick auf die Sicherheit dar.
  • Im Allgemeinen wird in der Traktionssteuerung eines Fahrzeugs ein Reifendurchdrehen basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, den jeweiligen Rotationsgeschwindigkeiten der Reifen und dergleichen nachvollzogen und dann wird die Antriebskraft aus dem Motor oder dem Elektromotor so eingestellt, dass sie reduziert ist, so dass das Reifendurchdrehen eliminiert wird. Als Ergebnis, insbesondere auf der Straßenoberfläche, deren Reibungskoeffizient aufgrund von Schneefall oder dergleichen abgesenkt ist, kann die Sicherheit des Fahrzeugs unabhängig von den Fähigkeiten eines Fahrers angehoben werden. Jedoch muss bei einem konventionellen Fahrzeug, dessen Antriebskraft ein Motor ist, oder bei einem Hybridfahrzeug, dessen Antriebsquellen ein Motor und ein Elektromotor sind, der Fahrer das Treten auf das Fahrpedal fein dosieren, um so ein Reifendurchdrehen zu verhindern.
  • Im Gegensatz dazu ist die Drehmomentantwort eines in einem elektrischen Automobil montierten Elektromotors mehr als zehn Mal so schnell wie diejenige eines Motors; somit kann sogar Software alleine eine Traktionssteuerung realisieren, deren Leistungsfähigkeit derjenigen der Traktionssteuerung in einem normalen Motor-Automobil überlegen ist.
  • Bei einer konventionellen Traktionssteuervorrichtung für ein Elektroautomobil, offenbart im Patentdokument 1, wird das Auftreten eines Schlupfes des Antriebsrads basierend darauf bestimmt, ob die Drehzahl des Antriebrads, die durch einen Gebertyp-Radgeschwindigkeitssensor detektiert wird, einen Schwellenwert überstiegen hat, und dann wird das Antriebsdrehmoment unterdrückt. Jedoch kann im Falle dieser konventionellen Vorrichtung kein Schlupf des Antriebsrads in einer Niedrigfahrzeug-Geschwindigkeitsregion bestimmt werden, wo der Gebertyp-Radgeschwindigkeitssensor einen Schlupf nicht detektieren kann; daher kann ein Anfangsschlupf zu einem Startzeitpunkt nicht unterdrückt werden.
  • Entsprechend wird in einer in Patentdokument 2 offenbarten Traktionssteuervorrichtung, für welche durch den Anmelder eine Patentanmeldung vorgenommen wurde, eine virtuelle Geschwindigkeit eines angetriebenen Rads in einem Niedrigfahrzeuggeschwindigkeitsbereich erzeugt, wo der Gebertyp-Radgeschwindigkeitssensor einen Schlupf nicht detektieren kann und dann das Ausgabedrehmoment für eine Zielschlupfrate unter Verwendung der erzeugten virtuellen Geschwindigkeit gesteuert wird. Mit anderen Worten wird die Schlüpfrigkeit einer Straßenoberfläche basierend auf einer Gaspedal-Ein-Zeit und einer Drehzahl eines Antriebsrads (auch als angetriebenes Rad bezeichnet; jedoch nachfolgend als ein angetriebenes Rad bezeichnet) bestimmt, und dann werden die virtuellen Geschwindigkeiten des angetriebenen Rads anhand der festgestellten Schlüpfrigkeit der Straßenoberfläche umgeschaltet. Die vorstehende virtuelle Geschwindigkeit wird auf solche Weise berechnet, dass sie ein kleinerer numerischer Wert wird, wenn die Straßenoberfläche schlüpfriger wird.
  • Referenzen des Stands der Technik
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. H8-182119
    • Patentdokument 2: Internationale Patentanmeldung PCT/JP2013/079536
  • Offenbarung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Im Falle der in Patentdokument 2 offenbarten Vorrichtung, wenn die erzeugten virtuellen Geschwindigkeiten anhand der Bedingung der Straßenoberfläche zum Zeitpunkt, wenn die Schlupfrate groß ist, umgeschaltet werden, wird die Traktionssteuerung unter der Bedingung implementiert, dass der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ niedrig ist; daher kann der Schlupf nicht ausreichend unterdrückt werden. Beispielsweise im Falle der Oberfläche einer Straße, wie etwa einer Steigungsstraße, die einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, ist es erforderlich, die Gefahr zu berücksichtigen, dass, wenn die virtuellen Geschwindigkeit zu einer Zeit umgeschaltet werden, wenn die Schlupfrate groß ist, das Fahrzeug abwärts auf der Steigungsstraße wegrutscht.
  • Die vorliegende Erfindung ist implementiert worden, um die vorstehenden Probleme bei einer konventionellen Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung zu lösen; deren Aufgabe ist es, eine Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung bereitzustellen, die ein Fahrzeug dazu bringen kann, immer stabil zu fahren, selbst auf einer Straßenoberfläche mit einer großen Schlupfrate.
  • Mittel zum Lösen der Probleme
  • Eine Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Elektromotor, dem elektrischer Strom aus einer Batterie zugeführt wird, und der Antriebsleistung an Antriebsräder eines Fahrzeugs ausgibt, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eine Raddrehzahl eines angetriebenen Rads des Fahrzeugs detektiert, und ein Sollbegrenzungsgeschwindigkeits-Erzeugungsmittel, das eine Straßenoberflächenbedingung bestimmt, basierend auf dem Soll-Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs, einer Raddrehzahl des angetriebenen Rads und einem Fahrerfahrpedal-Betätigungsbetragssignal, so dass eine Soll-Grenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs erzeugt wird; die Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass Soll-Grenzgeschwindigkeiten, welche durch das Soll-Grenzgeschwindigkeits-Erzeugungsmittel erzeugt werden, schrittweise anhand von Steuermodi umgeschaltet werden, die basierend auf der Schlüpfrigkeit einer Straßenoberfläche in einer Geschwindigkeitsregion, bei der keine Geschwindigkeit des Antriebrads detektiert werden kann, kategorisiert sind, dadurch, dass die Schaltspitzen-Strombegrenzungsschaltung enthält ein Steuermodusumschaltmittel, welches die Steuermodi umschaltet, basierend auf einer ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des angetriebenen Rads, die aus der Fahrpedal-Einzeit berechnet ist, basierend auf dem Fahrpedal-Betriebsbetragssignal und einer Raddrehzahl des angetriebenen Rads, ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeits-Rechenmittel, das eine zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des angetriebenen Rads berechnet, basierend auf einer virtuellen Beschleunigung, die einem durch das Steuermodus-Umschaltmittel ausgewählten Steuermodus entspricht, und ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel, das eine von der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit auswählt, basierend auf der bestimmten Straßenoberflächenbedingung, um so Umschalten von der anderen zu der einen der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit durchzuführen, und dadurch, dass, wenn das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel die eine von der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit auswählt, um so ein Umschalten von der anderen einen zur einen der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit durchzuführen, die Drehzahl des Elektromotors verringert wird auf einen Schwellenwert, mit welchem das Fahren des Fahrzeugs sich stabilisiert und das Verlangsamen des Elektromotors gestoppt wird, wenn die Drehzahl des Elektromotors niedriger als der Schwellenwert wird, und dann die Traktion des Fahrzeugs basierend auf der ausgewählten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Fahrzeug dazu bringen, immer stabil zu fahren, selbst auf einer Straßenoberfläche mit einer großen Schlupfrate.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das ein Elektroauto illustriert, welches mit einer Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
  • 2 ist ein Wellenformdiagramm, welches die Wellenform einer durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor des in 1 illustrierten Elektroautomobils ausgegebenen Drehzahl repräsentiert;
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Elektroniksteuereinheit in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung illustriert;
  • 4 ist ein Charakteristikdiagramm, welches die Charakteristik des Reibungskoeffizienten zwischen einer Straßenoberfläche und einem Antriebsrad versus Schlupfrate des Antriebsrads repräsentiert, in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Soll-Grenzgeschwindigkeits-Erzeugungsmittel in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung illustriert;
  • 6 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb eines Steuermodusschaltmittels in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert;
  • 7A ist ein Erläuterungsdiagramm, welches den Betrieb der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert;
  • 7B ist ein Erläuterungsdiagramm, welches die Beziehung zwischen der virtuellen Beschleunigung und dem Steuermodus repräsentiert, in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ist ein Erläuterungsdiagramm, welches den Betrieb der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert;
  • 9 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb eines Verlangsamungssteuer-Bestimmungsmittels in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert;
  • 10 ist ein Erläuterungsdiagramm zum Erläutern des Betriebs einer konventionellen Vorrichtung;
  • 11 ist ein Erläuterungsdiagramm zum Erläutern des Betriebs der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
  • 12 ist ein Erläuterungsdiagramm zum Erläutern des Betriebs einer Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung; und
  • 13 ist ein Erläuterungsdiagramm zum Erläutern des Betriebs einer Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
  • Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
  • Ausführungsform 1
  • 1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das ein Elektroautomobil illustriert, welches mit einer Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. In 1 ist ein Elektroautomobil 1 mit einem linken Vorderrad 2FL und einem rechten Vorderrad 2FR versehen, welche angetriebene Räder sind, einem linken Hinterrad 2RL und einem rechten Hinterrad 2RR, welche Antriebsräder sind, einem Elektromotor 3, der Antriebsdrehmoment zum Antreiben des linken Hinterrads 2RL und des rechten Hinterrads 2RR ausgibt, Hydraulikbremsen 7FL und 7FR, welche das linke Vorderrad 2FL und bzw. das rechte Vorderrad 2FR bremsen, einen Wechselrichter 4, der elektrischen Strom an den Elektromotor 3 liefert, und eine Elektroniksteuereinheit 5, die insgesamt den Betrieb des Elektromotors 3 und des Wechselrichters 4 steuert, um so das Antriebsdrehmoment für das linke Antriebsrad 2RL und das rechte Antriebsrad 2RR zu steuern. Das Elektroautomobil 1 kann nicht nur ein Hinterradantriebs-Fahrzeug (FR-Fahrzeug) sein, welches das Antriebsdrehmoment an die Hinterräder ausgibt, wie in 1 illustriert, sondern auch ein Vorderradantriebs-Fahrzeug (FF-Fahrzeug), welches das Antriebsdrehmoment an die Vorderräder ausgibt.
  • Der Elektromotor 3 ist ein Wechselstrommotor und wird durch aus dem Wechselrichter 4 ausgegebenen elektrischen Wechselstrom angetrieben. Das aus dem Elektromotor 3 ausgegebene Antriebsdrehmoment wird an das linke Antriebsrad 2RL und das rechte Antriebsrad 2RR durch die Antriebswelle 30 und ein Differentialgetriebe 40 übertragen, um so das Elektroautomobil 1 anzutreiben. Der Wechselrichter 4 invertiert den elektrischen Gleichstrom, der in der nicht illustrierten Hochspannungsbatterie gespeichert ist, in elektrischen Wechselstrom und liefert den elektrischen Wechselstrom an den Elektromotor 3.
  • Die Elektroniksteuereinheit 5 erzeugt eine Zielspannung für den Wechselrichter 4, basierend auf einem Soll-Antriebsdrehmoment, welches durch Betätigung eines Fahrpedals durch einen nicht dargestellten Fahrer festgelegt wird, und der Fahrbedingung des Elektroautomobils 1. Die Elektroniksteuereinheit 5 erzeugt Hydraulikbefehle für die angetriebenen Radbremsen 7FL und 7FR, basierend auf den Drehzahlen des linken Vorderrads 2FL und des rechten Vorderrads 2FR, welche angetriebene Räder sind, den Drehzahlen des linken Hinterrads 2RL und des rechten Hinterrads 2RR, welche Antriebsräder sind und den Fahrbedingungen des Elektroautomobils 1, wie etwa dem Betrag an Bremsbetätigung durch den nicht dargestellten Fahrer und dergleichen. Weiterhin, obwohl die Illustration dafür weggelassen wird, enthält die Elektroniksteuereinheit 5 einen Mikroprozessor, der die Rechnungen durchführt, ein ROM, das Programme speichert, um den Mikroprozessor dazu zu bringen, verschiedene Verarbeitungsobjekte zu implementieren, und ein RAM, das verschiedene Arten von Datenobjekten wie etwa Rechenergebnisse und dergleichen speichert.
  • Die Elektroniksteuereinheit 5 ist mit einem Gebertyp-Links-Hinterraddrehzahlsensor 6RL und einem Gebertyp-Rechts-Hinterraddrehzahlsensor 6RR verbunden, welche die Raddrehzahlen des linken Hinterrads 2RL bzw. des rechten Hinterrads 2RR, die Antriebsräder sind, detektieren, und einen Gebertyp-Links-Vorderraddrehzahlsensor 6FL und einem Gebertyp-Rechts-Vorderraddrehzahlsensor 6FR, welche die Raddrehzahlen des linken Vorderrads 2FL bzw. des rechten Vorderrads 2FR detektieren, die angetriebene Räder sind. Der Links-Hinterraddrehzahlsensor 6RL, der Rechts-Hinterraddrehzahlsensor 6RR, der Links-Vorderraddrehzahlsensor 6FL und der Rechts-Vorderraddrehzahlsensor 6FR werden gemeinsam einfach als "Raddrehzahlsensoren" bezeichnet.
  • 2 ist ein Wellenformdiagramm, welches die Wellenform einer durch jeden der Raddrehzahlsensoren 6RL, 6RR, 6FL und 6FR des in 1 illustrierten Elektroautomobils ausgegebenen Drehzahl repräsentiert; die Ordinate bezeichnet die Drehzahl eines Rads und die Abszisse bezeichnet die Zeit. In 2 repräsentiert die Strichlinie die tatsächliche Drehzahl und repräsentiert die durchgezogene Linie die Drehzahl, welche durch jeden der Gebertyp-Raddrehzahlsensoren 6RL, 6RR, 6FL und 6FR tatsächlich ausgegeben wird; jeder der Raddrehzahlsensoren gibt "0" bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit einer vorgegebenen Drehzahl oder niedriger aus. Daher gibt es bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit eine Differenz zwischen der tatsächlichen Drehzahl und der durch den Raddrehzahlsensor tatsächlich ausgegebenen Drehzahl. Entsprechend wird in der in Patentdokument 2 offenbarten Traktionssteuervorrichtung eine virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit in einer Region erzeugt, wo die Ausgabe des Raddrehzahlsensors "0" ist und dann wird Traktionssteuerung unter Verwendung der erzeugten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Elektroniksteuereinheit in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung illustriert; der Ablauf des Erzeugens einer Zielspannung für den Wechselrichter 4 ist ebenfalls repräsentiert. In 3 berechnet ein Soll-Grenzgeschwindigkeits-Erzeugungsmittel 8 eine Soll-Grenzgeschwindigkeit V0 und einen Steuermodus M, basierend auf einer Sollschlupfrate Sr0, einer Drehzahl V eines angetriebenen Rads und eines Beschleunigungssignals A0. In Ausführungsform 1 verwendet ein Traktionssteuermittel 9 die PI-(Proportional-Integral)Steuerung. Die Steuerung durch das Traktionssteuermittel 9 kann auf solche Weise konfiguriert sein, dass eine differentielle Steuerung und ein Filter zur PI-(Proportional-Integral)Steuerung hinzugefügt werden.
  • Ein Drehmomentbegrenzungsmittel 10 korrigiert den integralen Ausdruck der PI-(Proportional Integral)Steuerung so, dass die Ausgabe des Traktionssteuermittels 9 ungefähr mit einem Drehmoment-Begrenzungswert des Drehmomentbegrenzungsmittels 10 koinzidiert. Das Drehmomentbegrenzungsmittel 10 begrenzt den Wert eines Geschwindigkeitsbegrenzungs-Drehmoments T2, so dass ein Soll-Antriebsdrehmoment T0 kein Vorzeichen entgegengesetzt zu demjenigen eines Soll-Antriebsdrehmoments T1 aufweist. Mit anderen Worten begrenzt das Drehmomentbegrenzungsmittel 10 den Absolutwert des Geschwindigkeitsbegrenzungs-Drehmoments T2 auf den Absolutwert des Soll-Antriebsdrehmoments T0 oder kleiner, so dass der Absolutwert des Geschwindigkeitsbegrenzungs-Drehmoments T2 den Absolutwert des Soll-Antriebsdrehmoments T0 nicht übersteigt.
  • Nach Empfangen des Steuermodus M, der Drehzahl V des angetriebenen Rads und einer Antriebsraddrehzahl Vw bestimmt ein Verlangsamungssteuer-Bestimmungsmittel 13, ob eine Verlangsamungssteuerung implementiert werden sollte oder nicht; in dem Fall, bei dem eine Verlangsamungssteuerung implementiert werden sollte, stellt das Verlangsamungssteuer-Bestimmungsmittel 13 ein Verlangsamungssteuerflag F auf "1" oder "2" ein; in dem Fall, bei dem die Verlangsamungssteuerung nicht implementiert werden sollte, stellt das Verlangsamungssteuer-Bestimmungsmittel 13 das Verlangsamungssteuerflag F auf "0" ein. Das Umschalten des Verlangsamungssteuerflags zwischen "1" und "2" wird basierend auf der Laderate (nachfolgend als eine SOC) einer Batterie, welche elektrischen Strom an den Elektromotor 3 liefert, bestimmt; in dem Fall, bei dem die SOC niedriger als eine Schwellenwert ist, gibt das Verlangsamungssteuer-Bestimmungsmittel 13 "1" als das Verlangsamungssteuerflag F aus; in dem Fall, bei dem die SOC höher als der Schwellenwert ist, gibt das Verlangsamungssteuer-Bestimmungsmittel 13 "2" als das Verlangsamungssteuerflag F aus.
  • Ein Verlangsamungssteuermittel 14 empfängt das Verlangsamungssteuerflag F; dann gibt in dem Fall, wenn das Verlangsamungssteuerflag F "1" ist, das Verlangsamungssteuermittel 14 ein Endsoll-Antriebsdrehmoment T3 zum Durchführen der Steuerung, bei welcher ein regeneratives Drehmoment ausgegeben wird, um so die Antriebsraddrehzahl Vw zu verlangsamen, aus; in dem Fall, bei dem das Verlangsamungssteuerflag F "2" ist, gibt das Verlangsamungssteuermittel 14 das Endsoll-Antriebsdrehmoment T3 zum Durchführen der Steuerung, in welcher eine Drei-Phasen-Kurzschlussschaltung auf den Elektromotor 3 angewendet wird, um so die Antriebsraddrehzahl Vw zu verlangsamen. Das Verlangsamungssteuermittel 14 kann auch das Endsoll-Antriebsdrehmoment T3 zum Anlegen einer Bremskraft an die angetriebenen Räder durch eine Bremse zu einer Zeit, wenn die Verlangsamungssteuerung durchgeführt wird, so dass das Fahrzeug daran gehindert wird, auf der Oberfläche einer Straße, wie etwa einer Neigung mit einem niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ, abwärts zu gleiten, ausgeben. Das Verlangsamungssteuer-Bestimmungsmittel 13 und das Verlangsamungssteuermittel 14 sind in einer Verlangsamungssteuereinheit 100 enthalten, welche Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung charakterisiert.
  • Ein Sollstrom-Rechenmittel 11 empfängt das Endsoll-Antriebsdrehmoment T3 und gibt dann einen Sollstrom I0 an den Elektromotor 3 aus. Ein Sollstromsteuermittel 12 erzeugt eine Sollspannung E0 am Wechselrichter 4, der den Sollstrom I0 aus dem Sollstromrechenmittel 11 verfolgt.
  • 4 ist ein Charakteristikdiagramm, welches die Charakteristik eines Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ gegenüber der Antriebsradschlupfrate Sr repräsentiert, in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung; die Ordinate bezeichnet den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ, und die Abszisse bezeichnet die Schlupfrate Sr. In 4 ist zuerst die Schlupfrate Sr ein Wert, der durch Gleichung (1) unten ausgedrückt wird. Sr = (Vw – V) ÷ Vw (1), wobei Sr, Vw und V die Schlupfrate, die Antriebsraddrehzahl bzw. die Drehzahl des angetriebenen Rads sind.
  • Wenn als erstes Beispiel die Antriebsraddrehzahl Vw 6000 Upm und die Drehzahl V des angetriebenen Rads 4000 Upm ist, beträgt die Schlupfrate Sr "0,33". Wenn als zweites Beispiel die Antriebsraddrehzahl Vw 7000 Upm ist und die Drehzahl des angetriebenen Rads V 4000 Upm ist, wie im Fall des ersten Beispiels, ist die Schlupfrate Sr "0,43"; somit ist der Schlupfgrad im zweiten Beispiel größer als derjenige im ersten Beispiel.
  • In 4 ist die durch Schrägschraffur repräsentierte Region Z eine steuerbare Region bei der Traktionssteuerung, wo der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ monoton ansteigt, wenn die Schlupfrate Sr ansteigt. Wenn die Antriebsraddrehzahl Vw "groß (hoch)" wird und die Schlupfrate Sr hoch wird, gelangt die Charakteristik der Traktionssteuerung außerhalb der steuerbaren Region Z und daher wird die Genauigkeit der Traktionssteuerung beeinträchtigt. Ein Schlupfraten-Schwellenwert Srth in 4 wird an der Grenze zwischen der steuerbaren Region und der nicht steuerbaren Region eingestellt und wird durch ein Experiment oder dergleichen ermittelt. Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Schlupfrate Sr so groß wird, dass sie die unkontrollierbare Region von der kontrollierbaren Region aus erreicht, die in 4 repräsentiert wird, die Antriebsraddrehzahl Vw gesenkt wird, um so in der kontrollierbaren Region Z zu sein, und daher fällt die Schlupfrate Sr auf den Schwellenwert Srth oder kleiner.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, welches das Sollbegrenzungs-Geschwindigkeitserzeugungsmittel in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung illustriert; 5 repräsentiert die Konfiguration des oben beschriebenen Soll-Grenzgeschwindigkeits-Erzeugungsmittels 8 in 3. In 5, wenn das Beschleunigungssignal A0 einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, bestimmt ein Zeitrechenmittel 15, dass das Beschleunigungssignal A0 ein ist und berechnet eine Fahrpedal-Einzeit At0. In dem Fall, bei dem das Beschleunigungssignal A0 kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert wird oder in dem Fall, bei dem ein Rücksetzsignal eingegeben wird, wird die Fahrpedal-Einzeit At0 auf "0" rückgesetzt.
  • Ein Steuermodus-Schaltmittel 16 weist ein Mittel zum Umschalten der Steuermodi M unter Verwendung des Beschleunigungssignals A0, der Drehzahl V des angetriebenen Rads und einer ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 aus einem virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld 17. Die Details davon werden unter Bezugnahme auf das in 6 später beschriebene Flussdiagramm erläutert. Unter Verwendung der Fahrpedal-Einzeit At0 aus dem Zeitrechenmittel 15 gibt das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld 17 die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 aus einer Reihe von numerischen Werten aus, die alle vorab als Ausgabe entsprechend der Fahrpedal-Einzeit At0 eingestellt werden. Die Details davon werden unter Bezugnahme auf die später beschriebene 7 erläutert.
  • Ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeits-Rechenmittel 18 ermittelt eine virtuelle Beschleunigung entsprechend dem aktuellen Steuermodus aus einem virtuellen Beschleunigungskennfeld, in welchem eine Reihe von virtuellen Beschleunigungsnumerikwerten, die alle dem Steuermodus aus dem Steuermodus-Schaltmittel 16 entsprechen, eingestellt wird, und berechnet dann eine zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeitssensor Vv2. Die Details davon werden unter Bezugnahme auf die später beschriebene 7 erläutert. Ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 19 vergleicht die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 mit der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 und gibt als eine virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3 eine von der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2, welche größer ist als die andere im Hinblick auf deren Absolutwerte, aus. Die Details davon werden unter Bezugnahme auf die später beschriebene 7 erläutert.
  • Ein End-Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 20 verwendet die virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3, wenn die Drehzahl V des angetriebenen Rads "0" ist und gibt als die End-Fahrzeuggeschwindigkeit V4 die Drehzahl V des angetriebenen Rads aus, wenn die Drehzahl V des angetriebenen Rads größer als "0" ist. Die Details davon werden unter Bezugnahme auf die später beschriebene 8 erläutert. Basierend auf der End-Fahrzeuggeschwindigkeit V4 und der Sollschlupfrate Sr0 berechnet ein Soll-Beschränkungsgeschwindigkeits-Rechenmittel 21 die Soll-Beschränkungsgeschwindigkeit V0 unter Verwendung der Gleichung (2) unten. V0 = V4 + V4 × Sr0 ÷ (1 – Sr0) (2) wobei V0, V4 und Sr0 die Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit, die End-Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. die Sollschlupfrate sind.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb des Steuermodusschaltmittels in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert; 6 repräsentiert den Betrieb des in 5 oben beschriebenen Steuermodus-Umschaltmittels 16. In Ausführungsform 1 sind als Beispiel die Steuermodi M in vier Straßenoberflächenbedingungen klassifiziert, das heißt eine Straßenoberfläche eines hohen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ, eine Straßenoberfläche, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, eine Straßenoberfläche, die eine Steigungsstraße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, und eine Straßenoberfläche eines extrem niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ.
  • In dieser Situation wird der Steuermodus M der Straßenoberfläche eines hohen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ auf "0" oder "1" gesetzt; der Steuermodus M der Straßenoberfläche, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, wird auf "2" eingestellt; der Steuermodus M der Straßenoberfläche, die eine Steigungsstraße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, wird auf "3" eingestellt; der Steuermodus M der Straßenoberfläche eines extrem niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ wird auf "4" eingestellt. Zusätzlich, wenn eine feinere Steuerung erwünscht ist, kann die Anzahl von Steuermodi und die Arten der Bestimmungsverarbeitungsobjekte dafür angehoben werden.
  • Der aus dem Steuermodus-Schaltmittel 16 ausgegebene Steuermodus M wird am virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeits-Rechenmittel 18 in 5 eingegeben, und dann wird eine dem Steuermodus M entsprechende zweite virtuelle Beschleunigung Ve1 eingestellt; der Einstellwert der zweiten virtuellen Beschleunigung Ve1 in Ausführungsform 1 wird wie folgt eingestellt:
    Ve1 entsprechend dem Steuermodus "0" oder "1" > Ve1 entsprechend dem Steuermodus "2" > Ve1 entsprechend dem Steuermodus "3" > Ve1 entsprechend dem Steuermodus "4".
  • Die Einstellung in dieser Weise suggeriert, dass der Anstieg der Geschwindigkeit in der Geschwindigkeitsregion, wo die Raddrehzahl niedrig ist, mehr unterdrückt wird, wenn die Straßenoberfläche schlüpfriger ist. Im Allgemeinen ist bekannt, dass der Reibungskoeffizient zwischen einer Straßenoberfläche und einem Reifen mehr abnimmt, wenn die relative Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Raddrehzahl und der Reifendrehzahl größer ist; wenn die Straßenoberfläche schlüpfrig ist, wird der Anstieg auf einer der Geschwindigkeiten unterdrückt, so dass der Reibungskoeffizient zwischen der Straßenoberfläche und dem Reifen daran gehindert werden kann, exzessiv abzunehmen.
  • Als Nächstes wird der Betrieb des Steuermodus-Schaltmittels 16 basierend auf 6 erläutert. In 6 wird im Schritt S100 festgestellt, ob die Straßenoberflächenbedingung eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, oder nicht. Bei dieser Bestimmung wird das Bestimmungsergebnis, das die Straßenoberflächenbedingung eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, auf "1" eingestellt; das Bestimmungsergebnis, das die Straßenoberflächenbedingung nicht eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ hat, wird auf "0" eingestellt. Bei der Bestimmung im Schritt S100, wenn das Bestimmungsergebnis "Nein" ist, folgt dem Schritt S100 der Schritt S102, wo festgestellt wird, ob die Straßenoberflächenbedingung eine Straßenoberfläche ist, die eine Steigungsstraße ist und einen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist oder nicht. Bei dieser Bestimmung wird das Bestimmungsergebnis, dass die Straßenoberflächenbedingung eine Straßenoberfläche ist, die eine Steigungsstraße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, auf "1" eingestellt; das Bestimmungsergebnis, dass die Straßenoberflächenbedingung keine Straßenoberfläche ist, die eine Steigungsstraße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, wird auf "0" eingestellt.
  • Bei der Bestimmung im Schritt S102, wenn das Bestimmungsergebnis "Nein" ist, folgt dem Schritt S102 der Schritt S103, wo festgestellt wird, ob die Straßenoberflächenbedingung eine Straßenoberfläche eines extrem niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ ist oder nicht. Bei dieser Bestimmung wird das Bestimmungsergebnis, dass die Straßenoberflächenbedingung eine Straßenoberfläche eines extrem niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ ist, auf "1" eingestellt; das Bestimmungsergebnis, dass die Straßenoberflächenbedingung nicht eine Straßenoberfläche eines extrem niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ ist, wird auf "0" eingestellt.
  • Bei der Bestimmung im Schritt S100, wenn das Bestimmungsergebnis "Ja" ist, folgt dem Schritt S100 der Schritt S101, wo festgestellt wird, ob das aktuelle Timing unmittelbar nach einem Fahrpedal-Ein-Timing ist und die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 größer als "0" ist oder nicht. In dem Fall, bei dem die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 größer als "0" ist, folgt dem Schritt S101 der Schritt S104, wo der Steuermodus M auf "0" eingestellt wird. Bei der Bestimmung im Schritt S101 in dem Fall, bei dem festgestellt wird, dass die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 nicht größer als "0" ist, folgt dem Schritt S101 der Schritt S105, wo der Steuermodus M auf "1" eingestellt wird.
  • In der Bestimmung im Schritt S102, in dem Fall, bei dem das Bestimmungsergebnis "Ja" ist, folgt dem Schritt S102 der Schritt S106, so der Steuermodus M auf "2" eingestellt wird. Bei der Bestimmung im Schritt S103, in dem Fall, bei dem das Bestimmungsergebnis "Ja" ist, folgt dem Schritt S103 der Schritt S107, wo der Steuermodus M auf "3" eingestellt ist. Bei der Bestimmung im Schritt S103, in dem Fall, bei dem das Bestimmungsergebnis "Nein" ist, folgt dem Schritt S103 der Schritt S108, wo der Steuermodus M auf "4" eingestellt wird.
  • 7A ist ein erläuterndes Diagramm, welches den Betrieb der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert; 7A repräsentiert die jeweiligen zeitlichen Übergänge der aus dem virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld 17 ausgegebenen ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1, der durch das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Rechenmittel 18 berechneten zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 und der virtuellen End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3, welche durch das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 19 durch Vergleich zwischen der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 ausgewählt wird. Als Nächstes werden die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1, die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 und die virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3 basierend auf einem Beispiel zu dem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Fahrpedal-Ein-Zeitpunkt erläutert.
  • (1) Erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1
  • Um zu verhindern, dass die Traktionssteuerung das Drehmoment zu einem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Fahrpedal-Ein-Zeitpunkt reduziert, gibt das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld 17 eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit aus. Spezifisch, unter Verwendung eines Fahrpedal-Ein-Zeitpunkts aus dem Zeitrechenmittel 15, gibt das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld 17 die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 aus einer Reihe von numerischen Werten aus, die alle vorab eingestellt sind, als die Ausgabe, welche der Fahrpedal-Ein-Zeit entspricht. In 7A wird das Fahrpedal zur Zeit t1 heruntergedrückt; im Zeitintervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t2 wird die aus dem virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld berechnete erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 ausgegeben, vor der Fahrpedal-Ein-Zeit und eine vorbestimmte Zeit lang nach der Fahrpedal-Ein-Zeit. Die Zeit t2 ist der Moment, wenn die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 "0" wird, nachdem die vorbestimmte Zeit ab dem Fahrpedal-Ein-Zeitpunkt verstrichen ist. Im Intervall zwischen der Zeit t2 und der Zeit t3 ist die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 "0".
  • (2) Zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2
  • Das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Rechenmittel 18 ermittelt eine virtuelle Beschleunigung Ve1, repräsentiert in 7B, entsprechend dem aktuellen Steuermodus M aus einem virtuellen Beschleunigungskennfeld, in welchem eine Reihe von virtuellen Beschleunigungsnumerikwerten, die alle dem Steuermodus M aus dem Steuermodus-Schaltmittel 16 entsprechen, eingestellt wird, und berechnet dann die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 unter Verwendung der Gleichung (3) unten. 7B ist ein erläuterndes Diagramm, welches die Beziehung zwischen der virtuellen Beschleunigung gegenüber dem Steuermodus repräsentiert, in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung; die virtuelle Beschleunigung Ve1 nimmt ab, wenn der Steuermodus "0", "1", "2", "3" und "4" in dieser Reihenfolge wird. Vv2 = Ve1 × Fahrpedal-Ein-Zeit (3) wobei Vv2 und Ve1 die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. die virtuelle Beschleunigung sind.
  • Es wird eine Clip-Verarbeitung (clipping processing) auf die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 angewendet, so dass die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 nicht so stark ansteigt, dass sie eine vorbestimmte Geschwindigkeit Vlim übersteigt. Im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t1 ist die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 "0". Die Zeit t1 ist der Moment, wenn das Fahrpedal heruntergedrückt wird. Im Intervall zwischen der Zeit t1 und der Zeit t3 nach dem Fahrpedal-Ein-Zeitpunkt wird die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 unter Verwendung der, dem Steuermodus M entsprechenden virtuellen Beschleunigung Ve1 berechnet. Die Zeit t3 ist der Moment, wenn eine Clip-Verarbeitung mit der vorbestimmten Geschwindigkeit Vlim auf die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 angewendet wird. Die vorbestimmte Geschwindigkeit Vlim wird dazu gebracht, mit einer durch einen Raddrehzahlsensor ausgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit für das angetriebene Rad zu koinzidieren, was unter Bezugnahme auf die später beschriebene 8 erläutert wird. Nach Zeit t3 wird die vorgegebene Geschwindigkeit Vlim, mit welcher die Clipping-Verarbeitung implementiert worden ist, ausgegeben.
  • (3) Virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3
  • Ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 19 vergleicht sequentiell die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 mit der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 und setzt als virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3 entweder die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 oder die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2, welche größer ist als die andere im Hinblick auf die Absolutwerte derselben, ein. Das heißt, Vv3 = MAX(Vv1, Vv2) wobei Vv3, Vv1 und Vv2 die virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit, die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit sind.
  • Im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t2 ist die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 größer als die zweite virtuell Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2; somit wählt das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 19 die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 als die virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3 aus. Nach der Zeit t2 ist die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 größer als die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1; somit wählt das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 19 die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 als die virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3 aus.
  • 8 ist ein erläuterndes Diagramm, das den Betrieb der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert; 8 repräsentiert die virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3, die Drehzahl V des angetriebenen Rads und die End-Fahrzeuggeschwindigkeit V4. Das heißt, dass 8 die jeweiligen zeitlichen Übergänge der virtuellen End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3, der Drehzahl V des angetriebenen Rads und der End-Fahrzeuggeschwindigkeit V repräsentiert. Als Nächstes wird als ein Beispiel das Timing unmittelbar nach dem Fahrpedal-Ein-Timing basierend auf 8 die durch das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 19 ausgewählte virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3, die tatsächliche Drehzahl des angetriebenen Rads und die durch einen tatsächlichen Raddrehzahlsensor ausgegebene Drehzahl, und die End-Fahrzeuggeschwindigkeit V4, welche durch das End-Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 20 ausgewählt wird, durch Vergleich zwischen den zwei Drehzahlen, erläutert. In Ausführungsform 1 sind die vorstehende Drehzahl und Geschwindigkeit zueinander äquivalent.
  • (1) Virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3
  • Wie unter Bezugnahme auf die oben beschriebene 7 erläutert, vergleicht das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 19 die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 mit der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 und setzt als virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3 entweder die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 oder die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2, welche größer als die andere hinsichtlich Absolutwerten derselben ist, ein. In 8 ist im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit 2 die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 größer als die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2; somit wählt das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 19 die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1 als die virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3 aus. Nach der Zeit t2 ist die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 größer als die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1; somit wählt das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 19 die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv2 als die virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3 aus.
  • (2) Drehzahl V des angetriebenen Rads
  • In 8 repräsentiert die gestrichelte Linie die tatsächliche Drehzahl des angetriebenen Rads und repräsentiert die durchgezogene Linie die Drehzahl, die tatsächlich durch jeden der Gebertyp-Raddrehzahlsensoren 6FL und 6FR ausgegeben wird. In Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t1 ist das Fahrpedal nicht heruntergedrückt worden und beide vorstehenden Drehzahlen sind "0". Als Nächstes ist die Zeit t1 der Moment, wenn das Fahrpedal heruntergedrückt wird. Im Intervall zwischen der Zeit t1 und der Zeit t4 wird die tatsächliche Drehzahl des angetriebenen Rads größer, wenn die Fahrpedal-Ein-Zeit ansteigt. Jedoch ist die durch den tatsächlichen Raddrehzahlsensor ausgegebene Drehzahl "0". Die Zeit t4 ist der Moment, wenn die durch den tatsächlichen Raddrehzahlsensor ausgegebene Drehzahl größer als "0" wird. Nach der Zeit t4 wird die durch den tatsächlichen Raddrehzahlsensor ausgegebene Drehzahl größer, wenn die Fahrpedal-Ein-Zeit ansteigt.
  • (3) End-Fahrzeuggeschwindigkeit V4
  • Das End-Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel 20 setzt die virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3 als die End-Fahrzeuggeschwindigkeit V4 ein, wenn die Drehzahl des angetriebenen Rads "0" ist und setzt eine Raddrehzahl basierend auf einer tatsächlichen Drehzahl als die End-Fahrzeuggeschwindigkeit V4 ein, wenn die Drehzahl des angetriebenen Rads größer als "0" ist. Im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t4 ist die durch den tatsächlichen Raddrehzahlsensor ausgegebene Drehzahl "0" und wird die virtuelle End-Fahrzeuggeschwindigkeit Vv3 als die End-Fahrzeuggeschwindigkeit V4 verwendet. Im Intervall nach der Zeit t4 ist die durch den tatsächlichen Raddrehzahlsensor ausgegebene Drehzahl größer als "0" und wird als die End-Fahrzeuggeschwindigkeit V4 verwendet.
  • 9 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb des Verlangsamungssteuer-Bestimmungsmittels in der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung repräsentiert; 9 repräsentiert den Betrieb des Verlangsamungssteuer-Bestimmungsmittels 13 in 3. In 9 wird im Schritt S500 als erste Operation, nachdem eine Niederspannungsstromquelle des Fahrzeugs eingeschaltet wird, das Verlangsamungssteuerflag F auf "0" initialisiert. Im Schritt S501 wird festgestellt, ob oder ob nicht das Verlangsamungssteuerflag F nicht "0" ist; in dem Fall, bei dem das Verlangsamungssteuerflag F "1" oder "2" (Ja) ist, folgt dem Schritt S501 der Schritt S503; in dem Fall, bei dem das Verlangsamungssteuerflag F "0" (Nein) ist, folgt dem Schritt S501 der Schritt S502. Im Schritt S502 wird ein Auslöser in dem Moment erzeugt, wenn die Steuermodi M umgeschaltet werden. In dem Fall, bei dem der Auslöser detektiert wird, wird das Ergebnis der Bestimmung "Ja".
  • Nachdem das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S502 zu "Ja" wird und daher dem Schritt S502 der Schritt S503 folgt, wird festgestellt, ob die Drehzahl des angetriebenen Rads größer als ein Schwellenwert V1 ist oder nicht; in dem Fall, bei dem die Drehzahl des angetriebenen Rads größer als der Schwellenwert V1 ist (Ja), folgt dem Schritt S503 der Schritt S504; in dem Fall, bei dem die Drehzahl des angetriebenen Rads kleiner als der Schwellenwert V1 ist (Nein), folgt dem Schritt S503 der Schritt S506. Der Schwellenwert V1 der Drehzahl ist ein Antriebsraddrehzahl-Obergrenzwert für die Charakteristik der Traktionssteuerung, um in die steuerbare Region Z zu der Traktionssteuerung zu fallen, welche durch ein Experiment oder dergleichen ermittelt und in 4 repräsentiert wird. Im Schritt S504 wird festgestellt, ob die Drehzahl V des angetriebenen Rades "0" ist oder nicht; in dem Fall, bei dem die Drehzahl V des angetriebenen Rades "0" ist (Ja), folgt dem Schritt S504 der Schritt S505; in dem Fall, bei dem die Drehzahl V des angetriebenen Rades nicht "0" ist (Nein), folgt dem Schritt S504 der Schritt S506. Die Bestimmung, ob die Drehzahl V des angetriebenen Rads "0" ist, kann durch Bestimmen implementiert werden, ob der Absolutwert der Drehzahl des angetriebenen Rads V gleich oder niedriger als der Schwellenwert V1 ist oder nicht.
  • Im Schritt S505 wird festgestellt, ob die SOC größer als ein Schwellenwert S1 ist; in dem Fall, bei dem die SOC größer als der Schwellenwert S1 ist (Ja), folgt dem Schritt S505 der Schritt S508; in dem Fall, bei dem die SOC kleiner als der Schwellenwert S1 ist (Nein), folgt dem Schritt S505 der Schritt S507. Der Schwellenwert S1 wird auf einen Wert eingestellt, mit welchem eine tatsächliche SOC daran gehindert wird, eine Ziel-SOC zu übersteigen, aufgrund des Ladens durch Regenerativdrehmoment im Schritt S505, was später beschrieben wird; als Schwellenwert S1 wird ein durch Experiment oder dergleichen ermittelter Wert verwendet. In Ausführungsform 1 wird als Bestimmungskriterium für den Batteriezustand die SOC verwendet; jedoch kann statt der SOC die Spannung der Batterie als das Bestimmungskriterium verwendet werden.
  • Im Schritt S506 wird das Verlangsamungssteuerflag F auf "0" eingestellt; dann wird die Verlangsamungssteuer-Bestimmungsverarbeitung beendet. Im Schritt S507 wird das Verlangsamungssteuerflag F auf "1" eingestellt, so dass die Verlangsamungssteuerung durch regeneratives Drehmoment implementiert wird; dann wird die Verlangsamungssteuer-Bestimmungsverarbeitung beendet. Im Schritt S508 wird das Verlangsamungssteuerflag F auf "2" eingestellt, so dass eine Verlangsamungssteuerung durch Drei-Phasen-Kurzschlussschaltung des Elektromotors 3 implementiert wird; dann wird die Verlangsamungssteuer-Bestimmungsverarbeitung beendet.
  • Hier, um einen Vergleich mit der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung vorzunehmen, wird der Betrieb der im oben beschrieben Patentdokument 2 vorgeschlagenen Traktionssteuervorrichtung erläutert. 10 ist ein Erläuterungsdiagramm zum Erläutern des Betriebs der konventionellen Vorrichtung; 10 repräsentiert die entsprechenden zeitlichen Übergänge des Drehmoments, der SOC, der Antriebsraddrehzahl, der Drehzahl des angetriebenen Rads und des Steuermodus. In 10 wird im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t4 die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, welche durch ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld zu berechnen ist, eine vorbestimmte Zeit nachdem das Fahrpedal heruntergedrückt worden ist, ausgegeben. Im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t1 ist das Fahrpedal nicht heruntergedrückt worden und die beiden jeweiligen tatsächlichen Drehzahlen, welche durch gestrichelte Linien repräsentiert sind, des Antriebsrads und des angetriebenen Rads sind "0". Die Zeit t1 ist der Moment, wenn das Fahrpedal heruntergedrückt wird.
  • Im Intervall zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2, weil, nachdem das Fahrpedal heruntergedrückt worden ist, das Drehmoment ansteigt, werden die beiden jeweiligen tatsächlichen Drehzahlen des Antriebsrads und des angetriebenen Rads größer. Die Zeit t2 ist ein Moment, wenn eine Antriebsraddrehzahl einen Schwellenwert V0 zum Durchführen der Bestimmung, ob oder ob nicht die vorliegende Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, übersteigt; ab diesem Zeitpunkt wird die Bestimmung, ob die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, oder nicht, implementiert. Als Schwellenwert V0 wird eine Antriebsraddrehzahl beim Schlupf eingesetzt, die durch ein Experiment oder dergleichen auf der Straßenoberfläche ermittelt wird, die eine einfache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist.
  • Im Intervall zwischen der Zeit t2 und der Zeit t3 setzt sich die Bedingung, dass die Antriebsraddrehzahl größer als der Schwellenwert V0 ist und die Drehzahl des angetriebenen Rads "0" ist, fort; in diesem Intervall wird die Bestimmung, ob die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, oder nicht, implementiert. Die Zeit t3 ist der Moment, wenn die Bedingung, dass die Antriebsraddrehzahl größer als der Schwellenwert V0 ist und die Drehzahl des angetriebenen Rades "0" ist, eine vorbestimmte Zeit lang verstrichen ist; es wird festgestellt, dass die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, und dann wird das Bestimmungsergebnis auf "1" eingestellt.
  • Im Intervall zwischen der Zeit t3 und der Zeit t4 wird die Traktionssteuerung basierend auf der Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit durchgeführt. Die Zeit t4 ist der Moment, wenn die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit "0" wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit ab einem Fahrpedal-Ein-Zeitpunkt verstrichen ist. Im Intervall zwischen der Zeit t4 und der Zeit t5 wird die Traktionssteuerung basierend auf der aus der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit berechneten Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit durchgeführt; in diesem Intervall, weil die Antriebsraddrehzahl hoch ist, ist auch die Schlupfrate hoch. Darüber hinaus, weil die Schlupfrate hoch ist, fällt die Traktionssteuerung außerhalb der unsteuerbaren Region derselben; somit ist die Verfolgungsfähigkeit der tatsächlichen Antriebsraddrehzahl für die Soll-Begrenzungsgeschwindigkeiten nicht hoch. Die Zeit t5 ist der Moment, wenn eine Clip-Verarbeitung mit dem oberen Grenzwert Vlim auf die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet wird.
  • Im Intervall nach der Zeit t5 wird die Traktionssteuerung basierend auf der Soll-Beschränkungsgeschwindigkeit durchgeführt, mit welcher die Clip-Verarbeitung implementiert worden ist. Jedoch, weil die Schlupfrate hoch ist und die Traktionssteuerung außerhalb von deren unsteuerbarer Region fällt, ist die Verfolgungsfähigkeit der Antriebsraddrehzahl für die Soll-Beschränkungsgeschwindigkeit nicht hoch. Darüber hinaus, weil die Bedingung, dass die Schlupfrate hoch ist, sich fortsetzt, setzt sich die Situation, dass das Fahrzeug nicht startet, fort; somit gelangt der Betrieb außerhalb der Absicht des Fahrers. Weiterhin kann auf einer Straßenoberfläche wie einer Neigung eines niedrigen Reibungskoeffizienten μ diese Situation dazu führen, dass das Fahrzeug abwärts abrutscht.
  • 11 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern des Betriebs der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung; 11 repräsentiert die jeweiligen zeitlichen Übergänge des Drehmoments, der SOC, der Antriebsraddrehzahl, der Drehzahl des angetriebenen Rads, des Steuermodus und des Verlangsamungssteuerflags zu einer Zeit, wenn unter der Bedingung, dass die SOC niedriger als ein Schwellenwert ist, die Antriebsraddrehzahl unter Verwendung des regenerativen Drehmoments reduziert wird. In 11 wird im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t4 die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vv1, welche durch das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld zu berechnen ist, eine vorbestimmte Zeit lang ausgegeben, nachdem das Fahrpedal heruntergedrückt worden ist. Im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t1 ist das Fahrpedal nicht heruntergedrückt worden und sind beide jeweiligen tatsächlichen Drehzahlen des Antriebsrads und des angetriebenen Rads "0".
  • Die Zeit t1 ist der Moment, wenn das Fahrpedal heruntergedrückt wird. Im Intervall zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2, weil, nachdem das Fahrpedal heruntergedrückt worden ist, das Drehmoment ansteigt, werden beide entsprechenden tatsächlichen Drehzahlen des Antriebsrads und des angetriebenen Rads größer. Die Zeit t2 ist der Moment, wenn die Antriebsraddrehzahl einen Schwellenwert V0 zum Durchführen der Bestimmung übersteigt, ob die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche oder nicht, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist; ab diesem Moment wird eine Bestimmung, ob die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, implementiert. Im Intervall zwischen der Zeit t2 und der Zeit t3 setzt sich die Bedingung, dass die Antriebsraddrehzahl größer als der Schwellenwert V0 ist und die Drehzahl des angetriebenen Rads "0" ist, fort; in diesem Intervall wird die Bestimmung implementiert, ob die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, oder nicht.
  • Die Zeit t3 ist der Moment, wenn die Bedingung, dass die Antriebsraddrehzahl größer als der Schwellenwert V0 ist und die Drehzahl des angetriebenen Rads "0" ist, eine vorbestimmte Zeit lang verstrichen ist; es wird festgestellt, dass die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist und dann wird das Bestimmungsergebnis auf "1" eingestellt. Im Intervall zwischen der Zeit t3 und der Zeit t4 wird die Traktionssteuerung basierend auf der Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit durchgeführt. Die Zeit t4 ist der Moment, wenn die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zu "0" wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit ab dem Fahrpedal-Ein-Zeitpunkt verstrichen ist; der Steuermodus wird von Null zu Eins umgeschaltet. In diesem Moment wird die Implementierung der Verlangsamungssteuerung bestimmt. In diesem Moment wird festgestellt, ob die SOC größer ist als der Schwellenwert S1 oder nicht; dann, weil die Bestimmung das Ergebnis bereitstellt, dass die SOC kleiner als der Schwellenwert S1 ist, wird das Verlangsamungssteuerflag F von "1" ausgegeben.
  • Im Intervall zwischen der Zeit t4 und der Zeit t5 empfängt das Verlangsamungssteuermittel 14 das Verlangsamungssteuerflag von "1", gibt das regenerative Drehmoment aus, reduziert die Antriebsraddrehzahl und senkt dann die Schlupfrate auf einen Wert, bei welchem die Traktionssteuerung in ihre steuerbare Region fällt. Darüber hinaus, weil die Regeneration auftritt, steigt die SOC an und daher wird ein unzureichendes Laden eliminiert. Die Zeit t5 ist der Moment, wenn die Antriebsraddrehzahl niedriger als der Schwellenwert V1 wird; das Verlangsamungssteuerflag wird "0". Weil die Verlangsamungssteuerung gestoppt wird, wird die Traktionssteuerung zur normalen Traktionssteuerung umgeschaltet, die eine Sollbegrenzungsdrehzahl verwendet, die aus der virtuellen End-Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet ist. Im Intervall zwischen der Zeit t5 und der Zeit t6 wird die Traktionssteuerung implementiert. Die Zeit t6 ist der Moment, wenn eine Clipping-Verarbeitung mit dem Obergrenzwert Vlim auf die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet wird. Im Intervall zwischen der Zeit t6 und der Zeit t7 wird die Clipping-Verarbeitung mit dem Obergrenzwert Vlim auf die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet. Die Zeit t7 ist der Moment, wenn die Ausgabe des tatsächlichen Raddrehzahlsensors größer als "0" wird und daher die End-Fahrzeuggeschwindigkeiten umgeschaltet werden. Im Intervall nach der Zeit t7 wird die Traktionssteuerung basierend auf der Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit durchgeführt.
  • Ausführungsform 2
  • 12 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erklären des Betriebs einer Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung; 12 repräsentiert die jeweiligen zeitlichen Übergänge des Drehmoments, der SOC, der Antriebsraddrehzahl, der Drehzahl des angetriebenen Rads, des Steuermodus und des Verlangsamungssteuerflags zu einer Zeit, wenn unter der Bedingung, dass die SOC höher als ein Schwellenwert ist, die Antriebsraddrehzahl über Drei-Phasen-Kurzschließen des Elektromotors reduziert wird. In der nachfolgenden Erläuterung wird hauptsächlich der Unterschied gegenüber Ausführungsform 1 erklärt. In 12 wird im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t4 die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, welche durch ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld zu berechnen ist, eine vorbestimmte Zeit lang, nachdem das Fahrpedal heruntergedrückt worden ist, ausgegeben. Im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t1 ist das Fahrpedal nicht heruntergedrückt worden und sind die entsprechenden tatsächlichen Drehzahlen sowohl des Antriebsrads als auch des angetriebenen Rads "0". Die Zeit t1 ist ein Moment, wenn das Fahrpedal heruntergedrückt wird.
  • Im Intervall zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2, weil, nachdem das Fahrpedal heruntergedrückt worden ist, das Drehmoment steigt, werden die entsprechenden tatsächlichen Drehzahlen sowohl des Antriebsrads als auch des angetriebenen Rads größer. Die Zeit t2 ist der Moment, wenn die Antriebsraddrehzahl einen Schwellenwert V0 zum Durchführen der Bestimmung übersteigt, ob die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist oder nicht; ab diesem Moment wird die Bestimmung, ob die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, oder nicht, implementiert. Im Intervall zwischen der Zeit t2 und der Zeit t3 setzt sich die Bedingung, dass die Antriebsraddrehzahl größer ist als der Schwellenwert V0 und die Drehzahl des angetriebenen Rads "0" ist, fort; in diesem Intervall wird die Bestimmung, ob die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, oder nicht, implementiert.
  • Die Zeit t3 ist der Moment, wenn die Bedingung, dass die Antriebsraddrehzahl größer als der Schwellenwert V0 ist und die Drehzahl des angetriebenen Rads "0" ist, eine vorbestimmte Zeit lang verstrichen ist; es wird festgestellt, dass die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, und dann wird das Bestimmungsergebnis auf "1" eingestellt. Im Intervall zwischen der Zeit t3 und der Zeit t4 wird die Traktionssteuerung basierend auf der Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit durchgeführt. Die Zeit t4 ist der Moment, wenn die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit "0" wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit ab einem Fahrpedal-Ein-Zeitpunkt verstrichen ist; der Steuermodus wird von Null zu Eins umgeschaltet. Zu diesem Moment kann die Implementierung der Verlangsamungssteuerung bestimmt werden. Zu diesem Moment wird festgestellt, ob die SOC größer als der Schwellenwert S1 ist oder nicht; dann, weil die Bestimmung das Ergebnis bereitstellt, dass die SOC größer ist als der Schwellenwert S1, wird das Verlangsamungssteuerflag von "2" ausgegeben.
  • Im Intervall zwischen der Zeit t4 und der Zeit t5 empfängt das Verlangsamungssteuermittel 14 das Verlangsamungssteuerflag von "2" und führt eine Drei-Phasen-Kurzschlussschaltung des Elektromotors durch, um so die Antriebsraddrehzahl zu reduzieren, und damit die Schlupfrate auf einen Wert zu senken, mit welchem die Traktionssteuerung in die steuerbare Region derselben fällt. Statt Verlangsamung durch regeneratives Drehmoment wird die Drei-Phasen-Kurzschlussschaltung implementiert; somit wird übermäßiges Laden unterdrückt. Die Zeit t5 ist der Moment, wenn die Antriebsraddrehzahl niedriger als der Schwellenwert V1 wird; das Verlangsamungssteuerflag wird "0". Weil die Verlangsamungssteuerung angehalten ist, wird die Traktionssteuerung auf normale Traktionssteuerung umgeschaltet, die eine Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit verwendet, die aus der virtuellen End-Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird.
  • Im Intervall zwischen der Zeit t5 und der Zeit t6 wird die Traktionssteuerung implementiert. Die Zeit t6 ist der Moment, wenn eine Clipping-Verarbeitung mit dem oberen Grenzwert Vlim auf die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet wird. Im Intervall zwischen der Zeit t6 und der Zeit t7 wird eine Clipping-Verarbeitung mit dem oberen Grenzwert Vlim auf die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet. Die Zeit t7 ist der Moment, wenn die Ausgabe des tatsächlichen Raddrehzahlsensors größer als "0" wird und damit die End-Fahrzeuggeschwindigkeiten umgeschaltet werden. Im Intervall nach der Zeit t7 wird die Traktionssteuerung basierend auf der Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit durchgeführt.
  • 13 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern des Betriebs der Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung; 13 repräsentiert die jeweiligen zeitlichen Übergänge des Drehmoments, der SOC, der Antriebsraddrehzahl, der Drehzahl des angetriebenen Rads, des Steuermodus, des Verlangsamungssteuerflags und des Bremsdrehmoments des angetriebenen Rads zu einer Zeit, wenn die Bedingung vorherrscht, dass die SOC niedriger ist als ein Schwellenwert und die Antriebsraddrehzahl unter Verwendung von regenerativem Drehmoment reduziert wird, wird die Bremse des angetriebenen Rads eingesetzt. In der nachfolgenden Erläuterung wird hauptsächlich der Unterschied gegenüber Ausführungsform 1 erläutert. In 13, im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t4, wird die durch ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeitskennfeld zu berechnende erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Zeit lang ausgegeben, nachdem das Fahrpedal heruntergedrückt worden ist.
  • Im Intervall zwischen der Zeit t0 und der Zeit t1 ist das Fahrpedal nicht heruntergedrückt worden und sind die jeweiligen tatsächlichen Drehzahlen sowohl des Antriebsrads als auch des angetriebenen Rads "0". Die Zeit t1 ist der Moment, wenn das Fahrpedal heruntergedrückt wird. Im Intervall zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2, weil, nachdem das Fahrpedal heruntergedrückt worden ist, das Drehmoment steigt, werden die jeweiligen tatsächlichen Drehzahlen sowohl des Antriebsrads als auch des angetriebenen Rads größer. Die Zeit t2 ist der Moment, wenn die Antriebsraddrehzahl einen Schwellenwert V0 zum Durchführen der Bestimmung übersteigt, ob die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, oder nicht; ab diesem Moment wird die Bestimmung, ob die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, oder nicht, implementiert wird. Im Intervall zwischen der Zeit t2 und der Zeit t3 setzt sich die Bedingung, dass die Antriebsraddrehzahl größer ist als der Schwellenwert V0 und die Drehzahl des angetriebenen Rades "0" ist, fort; in diesem Intervall wird die Bestimmung, ob die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, oder nicht, implementiert.
  • Die Zeit t3 ist der Moment, wenn die Bedingung, dass die Antriebsraddrehzahl größer ist als der Schwellenwert V0 und die Drehzahl des angetriebenen Rads "0" ist, eine vorbestimmte Zeit lang verstrichen ist; es wird festgestellt, dass die aktuelle Straßenoberfläche eine Straßenoberfläche ist, die eine flache Straße ist und einen niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufweist, und dann wird das Bestimmungsergebnis auf "1" eingestellt. Im Intervall zwischen der Zeit t3 und der Zeit t4 wird die Traktionssteuerung basierend auf der Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit durchgeführt. Die Zeit t4 ist der Moment, wenn die erste virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit "0" wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit ab dem Fahrpedal-Ein-Zeitpunkt verstrichen ist; der Steuermodus wird von 0 zu 1 umgeschaltet und daher wird die Implementation der Verlangsamungssteuerung bestimmt. In diesem Moment wird bestimmt, ob die SOC größer als der Schwellenwert S1 ist oder nicht; dann, weil die Bestimmung das Ergebnis bereitstellt, dass die SOC kleiner als der Schwellenwert S1 ist, wird das Verlangsamungssteuerflag von "1" ausgegeben.
  • Im Intervall zwischen der Zeit t4 und der Zeit t5 empfängt das Verlangsamungssteuermittel 14 das Verlangsamungssteuerflag von "1", gibt das regenerative Drehmoment aus, reduziert die Antriebsraddrehzahl und senkt dann die Schlupfrate auf einen Wert, mit welchem die Traktionssteuerung innerhalb der steuerbaren Region derselben fällt. Darüber hinaus, weil die Regeneration auftritt, steigt die SOC an und daher wird ein unzureichendes Laden eliminiert. Weiterhin ermöglicht die Addition des Bremsdrehmoments des angetriebenen Rads in diesem Intervall, das angetriebene Rad zu stoppen und daher das Fahrzeug daran zu hindern, auf einer Neigung einer niedrigen Reibungsrate μ abwärts zu rutschen. Als die hier verwendete Bremse wird eine Hydraulikbremse erwogen; jedoch wird die Responsivität weiter durch Verwenden einer Elektrobremse erhöht.
  • Die Zeit t5 ist der Moment, wenn die Antriebsraddrehzahl niedriger als der Schwellenwert V1 wird; das Verlangsamungssteuerflag wird "0". Weil die Verlangsamungssteuerung gestoppt wird, wird die Traktionssteuerung zu einer normalen Traktionssteuerung umgeschaltet, die eine aus der virtuellen End-Fahrzeuggeschwindigkeit berechnete Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit verwendet. Im Intervall zwischen der Zeit t5 und der Zeit t6 wird die Traktionssteuerung implementiert. Die Zeit t6 ist der Moment, wenn die Clip-Verarbeitung mit dem Obergrenzwert Vlim auf die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet wird. Im Intervall zwischen der Zeit t6 und der Zeit t7 wird die Clip-Verarbeitung mit dem oberen Grenzwert Vlim auf die zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet. Zur Zeit t7 wird die Ausgabe des tatsächlichen Raddrehzahlsensors größer als "0" und daher werden die End-Fahrzeuggeschwindigkeiten umgeschaltet.
  • Jede der jeweiligen Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtungen gemäß Ausführungsformen 1 bis 3 ist die "praktische Ausübung" zumindest eine der nachfolgenden Erfindungen.
    • (1) Eine Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung, welche umfasst: einen Elektromotor, dem elektrischer Strom aus einer Batterie zugeführt wird, und der Antriebsleistung an Antriebsräder eines Fahrzeugs abgibt, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eine Raddrehzahl eines angetriebenen Rads des Fahrzeugs detektiert, und ein Soll-Begrenzungsgeschwindigkeits-Erzeugungsmittel, das eine Straßenoberflächenbedingung bestimmt, basierend auf einem Soll-Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs, einer Raddrehzahl des angetriebenen Rads und einem Fahrer-Fahrpedal-Betätigungsbetragssignal, um so eine Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu erzeugen, wobei durch das Soll-Begrenzungsgeschwindigkeits-Erzeugungsmittel erzeugte Soll-Begrenzungsgeschwindigkeiten schrittweise gemäß Steuermodi umgeschaltet werden, die basierend auf der Schlüpfrigkeit einer Straßenoberfläche kategorisiert werden, in einer Geschwindigkeitsregion, in der keine Geschwindigkeit des Antriebsrads detektiert werden kann, wobei das Soll-Begrenzungsgeschwindigkeits-Erzeugungsmittel beinhaltet ein Steuermodus-Schaltmittel, welches die Steuermodi umschaltet, basierend auf einer ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des angetriebenen Rads, die aus einer auf dem Fahrpedalbetätigungsbetragssignal basierenden Fahrpedal-Ein-Zeit und einer Raddrehzahl des angetriebenen Rads berechnet wird, ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeits-Rechenmittel, das eine zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des angetriebenen Rads berechnet, basierend auf einer virtuellen Beschleunigung entsprechend einem Steuermodus, der durch das Steuermodusschaltmittel ausgewählt wird, und ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel, das eine der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit auswählt, basierend auf der bestimmten Straßenoberflächenbedingung, um so ein Umschalten von der anderen der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit durchzuführen, und wobei, wenn das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel eine der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit auswählt, um so ein Umschalten von der anderen zu der einen der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit durchzuführen, die Drehzahl des Elektromotors auf einen Schwellenwert verlangsamt wird, bei welchem die Fahrt des Fahrzeugs sich stabilisiert, und die Verlangsamung des Elektromotors gestoppt wird, wenn die Drehzahl des Elektromotors niedriger als der Schwellenwert wird, und dann die Traktion des Fahrzeugs basierend auf der ausgewählten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.
  • Diese Konfiguration kann ein Fahrzeug dazu bringen, immer stabil zu fahren, selbst auf einer Straßenoberfläche mit einer großen Schlupfrate.
    • (2) Die Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß (1), wobei ein Verlangsamungsmittel zum Verlangsamen der Drehzahl des Elektromotors auf den Schwellenwert basierend auf dem Zustand der Batterie ausgewählt wird.
  • Diese Konfiguration ermöglicht es, eine Verlangsamungssteuerung durchzuführen, in der unzureichende Ladung und übermäßige Ladung anhand des Zustands einer Batterie unterdrückt werden.
    • (3) Die Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß (2), wobei das ausgewählte Verlangsamungsmittel dazu dient, den Elektromotor dazu zu bringen, Regenerativ-Drehmomente auszugeben, so dass die Verlangsamung durchgeführt wird.
  • Diese Konfiguration ermöglicht es, ein unzureichendes Laden der Batterie durch Regeneration zu kompensieren.
    • (4) Die Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß (2), wobei der Elektromotor aus einem Drei-Phasen-Wechselstrommotor gebildet ist, und wobei das ausgewählte Verlangsamungsmittel dazu dient, ein Drei-Phasen-Kurzschlussschalten an eine Ankerwicklung des Drei-Phasen-Wechselstrommotors anzulegen, so dass die Verlangsamung durchgeführt wird.
  • Diese Konfiguration ermöglicht es, eine Verlangsamungssteuerung durchzuführen, ohne elektrischen Strom zu verbrauchen und daher zu verhindern, dass die Batterie übermäßig geladen wird.
    • (5) Die Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß einem der (1) bis (4), weiter beinhaltend ein Bremsmittel zum Bremsen der angetriebenen Räder, wobei, wenn die Drehzahl des Elektromotors auf einen Schwellenwert verlangsamt wird, mit welchem die Fahrt des Fahrzeugs sich stabilisiert, das Bremsmittel eine Bremskraft an die angetriebenen Räder anlegt, und, wobei, wenn die Drehzahl des Elektromotors niedriger als der Schwellenwert wird, die durch das Bremsmittel angelegte Bremskraft aufgehoben wird.
  • Diese Konfiguration ermöglicht es, zu verhindern, dass das Fahrzeug auf einer Neigungsstrecke eines niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten abwärts rutscht und daher das Fahrzeug dazu bringt, gemäß Fahrerabsicht zu fahren.
  • Im Umfang der vorliegenden Erfindung können deren Ausführungsformen frei miteinander kombiniert werden und können angemessen modifiziert oder weggelassen werden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung kann im Gebiet eines Fahrzeugs, insbesondere eines Elektroautomobils, eingesetzt werden.

Claims (5)

  1. Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung, umfassend: einen Elektromotor, dem elektrischer Strom aus einer Batterie zugeführt wird und der Antriebsleistung an Antriebs-Räder eines Fahrzeugs abgibt, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eine Raddrehzahl eines angetriebenen Rads des Fahrzeugs detektiert, und ein Soll-Begrenzungsgeschwindigkeits-Erzeugungsmittel, das eine Straßenoberflächenbedingung bestimmt, basierend auf einem Soll-Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs, einer Raddrehzahl des angetriebenen Rads und einem Fahrer-Fahrpedal-Betätigungsbetragssignal, um so eine Soll-Begrenzungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu erzeugen, wobei durch das Soll-Begrenzungsgeschwindigkeits-Erzeugungsmittel erzeugte Soll-Begrenzungsgeschwindigkeiten schrittweise gemäß Steuermodi umgeschaltet werden, die basierend auf der Schlüpfrigkeit einer Straßenoberfläche kategorisiert werden, in einer Geschwindigkeitsregion, in der keine Geschwindigkeit des Antriebsrads detektiert werden kann, wobei das Soll-Begrenzungsgeschwindigkeits-Erzeugungsmittel beinhaltet ein Steuermodus-Schaltmittel, welches die Steuermodi umschaltet, basierend auf einer ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des angetriebenen Rads, die aus einer auf dem Fahrpedalbetätigungsbetragssignal basierenden Fahrpedal-Ein-Zeit und einer Raddrehzahl des angetriebenen Rads berechnet wird, ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeits-Rechenmittel, das eine zweite virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des angetriebenen Rads berechnet, basierend auf einer virtuellen Beschleunigung entsprechend einem Steuermodus, der durch das Steuermodusschaltmittel ausgewählt wird, und ein virtuelles Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel, das eine der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit auswählt, basierend auf der bestimmten Straßenoberflächenbedingung, um so ein Umschalten von der anderen der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit durchzuführen, und wobei, wenn das virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeits-Auswahlmittel eine der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit auswählt, um so ein Umschalten von der anderen zu der einen der ersten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zweiten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit durchzuführen, die Drehzahl des Elektromotors auf einen Schwellenwert verlangsamt wird, bei welchem die Fahrt des Fahrzeugs sich stabilisiert, und die Verlangsamung des Elektromotors gestoppt wird, wenn die Drehzahl des Elektromotors niedriger als der Schwellenwert wird, und dann die Traktion des Fahrzeugs basierend auf der ausgewählten virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.
  2. Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei ein Verlangsamungsmittel zum Verlangsamen der Drehzahl des Elektromotors auf den Schwellenwert basierend auf dem Zustand der Batterie ausgewählt wird.
  3. Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das ausgewählte Verlangsamungsmittel dazu dient, den Elektromotor dazu zu bringen, Regenerativ-Drehmomente auszugeben, so dass die Verlangsamung durchgeführt wird.
  4. Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Elektromotor aus einem Drei-Phasen-Wechselstrommotor gebildet ist, und wobei das ausgewählte Verlangsamungsmittel dazu dient, ein Drei-Phasen-Kurzschlussschalten an eine Ankerwicklung des Drei-Phasen-Wechselstrommotors anzulegen, so dass die Verlangsamung durchgeführt wird.
  5. Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter beinhaltend ein Bremsmittel zum Bremsen der angetriebenen Räder, wobei, wenn die Drehzahl des Elektromotors auf einen Schwellenwert verlangsamt wird, mit welchem die Fahrt des Fahrzeugs sich stabilisiert, das Bremsmittel eine Bremskraft an die angetriebenen Räder anlegt, und, wobei, wenn die Drehzahl des Elektromotors niedriger als der Schwellenwert wird, die durch das Bremsmittel angelegte Bremskraft aufgehoben wird.
DE112014006541.2T 2014-03-31 2014-03-31 Fahrzeugtraktions-Steuervorrichtung Withdrawn DE112014006541T5 (de)

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102373491B1 (ko) * 2015-07-15 2022-03-11 삼성전자주식회사 회전체의 회전 인식 방법 및 그 방법을 처리하는 전자 장치
GB2545217A (en) 2015-12-09 2017-06-14 Jaguar Land Rover Ltd Control system for a motor vehicle and method
EP3333034A1 (de) * 2016-12-07 2018-06-13 Visedo Oy Vorrichtung und verfahren zur steuerung eines elektromechanischen antriebsstranges
JP6972970B2 (ja) * 2017-01-10 2021-11-24 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置
JP7079111B2 (ja) * 2018-02-09 2022-06-01 株式会社豊田中央研究所 車両走行制御装置
KR20220036424A (ko) * 2020-09-15 2022-03-23 현대자동차주식회사 전기 모터를 구비한 자동차 및 그를 위한 경고 출력 방법
WO2024075260A1 (ja) * 2022-10-06 2024-04-11 日産自動車株式会社 車両駆動力制御方法及び車両駆動力制御装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3079857B2 (ja) * 1993-10-18 2000-08-21 トヨタ自動車株式会社 車輪スリップ制御装置
JPH07250402A (ja) * 1994-03-11 1995-09-26 Toyota Motor Corp 電気自動車の制動制御装置
JPH08182119A (ja) 1994-12-22 1996-07-12 Toyota Motor Corp 電気自動車用走行用モータの制御方法
JP4002279B2 (ja) * 2005-06-27 2007-10-31 本田技研工業株式会社 車両のトラクション制御装置
JP5115333B2 (ja) * 2008-05-23 2013-01-09 トヨタ自動車株式会社 スリップ抑制制御装置
KR101289184B1 (ko) * 2008-06-05 2013-07-29 마자로 엔브이 가역 변속 장치
JP2010206992A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Toyota Motor Corp ブレーキ制御装置
JP5338390B2 (ja) * 2009-03-06 2013-11-13 日産自動車株式会社 電動車両のモータ制御装置
AU2010343466B2 (en) * 2010-01-22 2014-04-10 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Electrically driven vehicle
JP2013042599A (ja) * 2011-08-16 2013-02-28 Hitachi Constr Mach Co Ltd 電気駆動車両
US8725335B2 (en) * 2012-04-30 2014-05-13 GM Global Technology Operations LLC System and methods for torque control in an electronic all wheel drive vehicle
US8762012B2 (en) * 2012-05-01 2014-06-24 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling a multi-mode transmission
US9688280B2 (en) 2013-10-31 2017-06-27 Mitsubishi Electric Corporation Traction control device

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