JP2006256367A - Vehicle and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動機からの動力により走行する車両およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle that travels using power from an electric motor and a control method thereof.
従来、この種の車両としては、駆動輪の空転によるスリップの発生が検出されたときにモータから出力するトルクを制限するトラクション制御を行なうものや(例えば、特許文献1参照)、駆動輪の空転によるスリップの発生が検出されたときに駆動輪に取り付けられたブレーキから制動力を出力するトラクション制御を行なうもの(例えば、特許文献2参照)が提案されている。前者の車両では、スリップの発生が検出されたときに駆動輪の角加速度に基づいてモータから出力するトルクを低下させることにより、後者の車両では、スリップの発生が検出されたときに駆動輪の車輪速が目標車輪速度となるようブレーキを制御することにより、スリップの抑制を図っている。
しかしながら、前者のトラクション制御と後者のトラクション制御と併用した場合を考えると、両制御が干渉する場合が生じる。こうした制御の干渉は運転フィーリングを損なうものとなるから、適切に制御を行なう必要がある。 However, considering the case where the former traction control and the latter traction control are used together, there is a case where both controls interfere with each other. Since such control interference impairs driving feeling, it is necessary to control appropriately.
本発明の車両およびその制御方法は、車輪に動力を出力可能な電動機によるトラクション制御と車輪に制動力を付与可能な制動力付与装置によるトラクション制御との干渉を防止することを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、発生したスリップを抑制する際の運転フィーリングを良好なものとすることを目的の一つとする。さらに、本発明の車両およびその制御方法は、発生したスリップを迅速に抑制することを目的の一つとする。 One object of the vehicle and the control method thereof of the present invention is to prevent interference between traction control by an electric motor capable of outputting power to wheels and traction control by a braking force applying device capable of applying braking force to the wheels. . Another object of the vehicle and the control method thereof according to the present invention is to improve the driving feeling when suppressing the generated slip. Furthermore, it is an object of the vehicle and the control method thereof of the present invention to quickly suppress the generated slip.
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。 The vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.
本発明の車両は、
電動機からの動力を車軸に出力して走行可能な車両であって、
前記車軸に連結された左右の駆動輪に個別に制動力を付与する制動力付与手段と、
前記左右の駆動輪の空転によるスリップを第1の検出手法をもって検出する第1のスリップ検出手段と、
前記左右の駆動輪の空転によるスリップを前記第1の検出手法とは異なる第2の検出手法をもって検出する第2のスリップ検出手段と、
前記第1のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときには該スリップが抑制されるよう前記電動機から出力される動力を制限する第1のスリップ抑制制御を実行し、前記第2のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときには該スリップが抑制されるよう前記制動力付与手段を制御する第2のスリップ抑制制御を実行し、前記第1のスリップ抑制制御が実行されている最中に前記第2のスリップ抑制制御が介入する際には該第1のスリップ抑制制御に優先して前記第2のスリップ抑制制御を実行するスリップ時制御手段と
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
A vehicle capable of traveling by outputting power from an electric motor to an axle,
Braking force applying means for individually applying a braking force to the left and right drive wheels connected to the axle;
First slip detecting means for detecting slip due to idling of the left and right drive wheels by a first detection method;
Second slip detection means for detecting slip due to idling of the left and right drive wheels by a second detection method different from the first detection method;
When slip is detected by the first slip detection means, first slip suppression control is performed to limit the power output from the electric motor so that the slip is suppressed, and slip is detected by the second slip detection means. Is detected, the second slip suppression control for controlling the braking force applying means is executed so that the slip is suppressed, and the second slip is being executed while the first slip suppression control is being executed. The gist of the present invention is to provide a slip-time control means for executing the second slip suppression control in preference to the first slip suppression control when the suppression control intervenes.
この本発明の車両では、第1のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときにはこのスリップが抑制されるよう電動機から出力される動力を制限する第1のスリップ抑制制御を実行し、第2のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときにはこのスリップが抑制されるよう制動力付与手段を制御する第2のスリップ抑制制御を実行し、第1のスリップ抑制制御が実行されている最中に第2のスリップ抑制制御が介入する際には第1のスリップ抑制制御に優先して第2のスリップ抑制制御を実行する。従って、電動機によるスリップ抑制制御と制動力付与手段によるスリップ抑制制御とが干渉するのを防止することができる。この結果、発生したスリップを抑制する際の運転フィーリングを良好なものとすることができる。もとより、第1のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときに応答性の速い電動機によりスリップ抑制制御を行なうから、第2のスリップ抑制制御が介入するに先だって発生したスリップを迅速に抑制することができる。 In the vehicle of the present invention, when slip is detected by the first slip detection means, the first slip suppression control is performed to limit the power output from the electric motor so that the slip is suppressed, and the second slip is controlled. When slip is detected by the detection means, second slip suppression control for controlling the braking force applying means is executed so as to suppress this slip, and the second slip suppression control is executed while the first slip suppression control is being executed. When the slip suppression control intervenes, the second slip suppression control is executed in preference to the first slip suppression control. Therefore, it is possible to prevent the slip suppression control by the electric motor and the slip suppression control by the braking force applying means from interfering with each other. As a result, the driving feeling when suppressing the generated slip can be improved. Of course, when the slip is detected by the first slip detection means, the slip suppression control is performed by the electric motor having a fast response, so that the slip generated before the second slip suppression control intervenes can be quickly suppressed. it can.
こうした本発明の車両において、前記スリップ時制御手段は、前記第1のスリップ抑制制御として所定の勾配をもって前記電動機から出力される動力が制限されるよう該電動機を制御し、前記第1のスリップ抑制制御が実行されている最中に前記第2のスリップ抑制制御が介入する際には前記電動機から出力される動力の制限状態が保持されるよう該電動機を制御すると共に前記第2のスリップ抑制制御を実行するものとすることもできるし、前記スリップ時制御手段は、前記第1のスリップ抑制制御として第1の勾配をもって前記電動機から出力される動力が制限されるよう該電動機を制御し、前記第1のスリップ抑制制御が実行されている最中に前記第2のスリップ抑制制御が介入する際には前記第1の勾配よりも小さな第2の勾配をもって前記電動機から出力される動力が制限されるよう該電動機を制御すると共に前記第2のスリップ抑制制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、発生したスリップを抑制する際の運転フィーリングをより良好なものとすることができる。これらの場合、前記電動機の回転軸の回転加速度を検出する回転加速度検出手段を備え、前記第1のスリップ検出手段は、前記検出された電動機の回転軸の回転加速度に基づいてスリップを検出する手段であり、前記スリップ時制御手段は、前記第1のスリップ検出手段によりスリップが検出されたとき、前記検出された電動機の回転軸の回転加速度に基づいて上限駆動力を設定し、該設定された上限駆動力に向けて勾配をもって前記電動機から出力される動力が制限されるよう該電動機を制御する手段であるものとすることもできる。 In such a vehicle of the present invention, the slip control means controls the motor so that the power output from the motor is limited with a predetermined gradient as the first slip suppression control, and the first slip suppression control is performed. When the second slip suppression control intervenes during the execution of the control, the motor is controlled so that the limited state of the power output from the motor is maintained, and the second slip suppression control is performed. The slip time control means controls the electric motor to limit the power output from the electric motor with a first gradient as the first slip suppression control, and When the second slip suppression control intervenes during the execution of the first slip suppression control, a second gradient smaller than the first gradient is also applied. It may be assumed to be a means for performing the second slip suppression control to control the electric motor so that power output is restricted from the motor Te. If it carries out like this, the driving | operation feeling at the time of suppressing the generated slip can be made more favorable. In these cases, there is provided rotational acceleration detecting means for detecting rotational acceleration of the rotating shaft of the electric motor, and the first slip detecting means detects means based on the detected rotational acceleration of the rotating shaft of the electric motor. When the slip is detected by the first slip detection means, the slip time control means sets an upper limit driving force based on the detected rotational acceleration of the rotating shaft of the electric motor, and the set It may be a means for controlling the electric motor so that the power output from the electric motor is limited with a gradient toward the upper limit driving force.
また、本発明の車両において、前記左右の駆動輪の各車輪速を検出する車輪速検出手段を備え、前記第2のスリップ検出手段は、前記検出された左右の駆動輪の各車輪速に基づいて該左右の駆動輪のいずれかの空転によるスリップを検出する手段であり、前記スリップ時制御手段は、前記第2のスリップ抑制制御として前記検出された各車輪速に基づいてスリップが抑制されるよう前記制動力付与手段を制御する手段であるものとすることもできる。 The vehicle according to the present invention further includes wheel speed detection means for detecting the respective wheel speeds of the left and right drive wheels, wherein the second slip detection means is based on the detected wheel speeds of the left and right drive wheels. The slip control unit detects slip caused by idling of one of the left and right drive wheels, and the slip control unit suppresses slip based on each detected wheel speed as the second slip suppression control. It can also be a means for controlling the braking force applying means.
さらに、本発明の車両において、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記車軸に連結された駆動軸と第3の軸の3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の1軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記第3の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備えるものとすることもできるし、内燃機関と、該内燃機関の出力軸に接続された第1の回転子と前記車軸に連結された駆動軸に接続された第2の回転子とを有し、電磁的な作用により該第1の回転子と該第2の回転子とを相対的に回転する対回転子電動機と、を備えるものとすることもできる。 Further, in the vehicle of the present invention, the internal combustion engine, the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft connected to the axle, and the third shaft are connected to the three shafts, and any two of the three shafts are inserted. A three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining one shaft based on the output power, and a generator capable of inputting / outputting power to / from the third shaft may be provided. And an internal combustion engine, a first rotor connected to the output shaft of the internal combustion engine, and a second rotor connected to the drive shaft connected to the axle, and A counter-rotor electric motor that relatively rotates the first rotor and the second rotor may be provided.
本発明の車両の制御方法は、
車軸に動力を出力可能な電動機と、前記車軸に連結された左右の駆動輪に個別に制動力を付与する制動力付与手段と、前記左右の駆動輪の空転によるスリップを第1の検出手法をもって検出する第1のスリップ検出手段と、前記左右の駆動輪の空転によるスリップを前記第1の検出手法とは異なる第2の検出手法をもって検出する第2のスリップ検出手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記第1のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときには該スリップが抑制されるよう前記電動機から出力される動力を制限する第1のスリップ抑制制御を実行し、前記第2のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときには該スリップが抑制されるよう前記制動力付与手段を制御する第2のスリップ抑制制御を実行し、前記第1のスリップ抑制制御が実行されている最中に前記第2のスリップ抑制制御が介入する際には該第1のスリップ抑制制御に優先して前記第2のスリップ抑制制御を実行する
ことを要旨とする。
The vehicle control method of the present invention includes:
An electric motor capable of outputting power to the axle, braking force applying means for individually applying braking force to the left and right drive wheels connected to the axle, and slip caused by idling of the left and right drive wheels using a first detection method Control of a vehicle comprising: first slip detection means for detecting; and second slip detection means for detecting slip caused by idling of the left and right drive wheels by a second detection technique different from the first detection technique. A method,
When slip is detected by the first slip detection means, first slip suppression control is performed to limit the power output from the electric motor so that the slip is suppressed, and slip is detected by the second slip detection means. Is detected, the second slip suppression control for controlling the braking force applying means is executed so that the slip is suppressed, and the second slip is being executed while the first slip suppression control is being executed. The gist is that when the suppression control intervenes, the second slip suppression control is executed in preference to the first slip suppression control.
この本発明の車両の制御方法によれば、第1のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときにはこのスリップが抑制されるよう電動機から出力される動力を制限する第1のスリップ抑制制御を実行し、第2のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときにはこのスリップが抑制されるよう制動力付与手段を制御する第2のスリップ抑制制御を実行し、第1のスリップ抑制制御が実行されている最中に第2のスリップ抑制制御が介入する際には第1のスリップ抑制制御に優先して第2のスリップ抑制制御を実行する。従って、電動機によるスリップ抑制制御と制動力付与手段によるスリップ抑制制御とが干渉するのを防止することができる。この結果、発生したスリップを抑制する際の運転フィーリングを良好なものとすることができる。もとより、第1のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときに応答性の速い電動機によりスリップ抑制制御を行なうから、第2のスリップ抑制制御が介入するに先だって発生したスリップを迅速に抑制することができる。 According to the vehicle control method of the present invention, when slip is detected by the first slip detection means, the first slip suppression control is performed to limit the power output from the electric motor so that the slip is suppressed. When slip is detected by the second slip detection means, second slip suppression control for controlling the braking force applying means is executed so that the slip is suppressed, and the first slip suppression control is executed. When the second slip suppression control intervenes, the second slip suppression control is executed in preference to the first slip suppression control. Therefore, it is possible to prevent the slip suppression control by the electric motor and the slip suppression control by the braking force applying means from interfering with each other. As a result, the driving feeling when suppressing the generated slip can be improved. Of course, when the slip is detected by the first slip detection means, the slip suppression control is performed by the electric motor having a fast response, so that the slip generated before the second slip suppression control intervenes can be quickly suppressed. it can.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例である車両20の構成の概略を示す構成図である。実施例の車両20は、図示するように、インバータ24を介してバッテリ26からの電力の供給を受けてディファレンシャルギヤ31を介して駆動輪32a,32bに接続された駆動軸30に動力を出力可能なモータ22と、モータ22を駆動制御するメイン電子制御ユニット50とを備える電気自動車として構成されている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
モータ22は、電動機として機能すると共に発電機としての機能する同期発電電動機として構成されている。また、インバータ24は、スイッチング素子のスイッチングによりバッテリ26からの直流電力を三相交流電力に変換してモータ22に供給する。
The
駆動輪32a,32bおよび非駆動輪34a,34bには、ブレーキマスタシリンダ41からの油圧により作動する油圧ブレーキ42a,42b,44a,44bが取り付けられており、ブレーキアクチュエータ46(ポンプやソレノイドバルブなど)を駆動制御することにより車輪毎にブレーキトルクを調節できるようになっている。ブレーキアクチュエータ46は、ブレーキ用電子制御ユニット(以下、ブレーキECUという)40により駆動制御されている。ブレーキECU40は、図示しないが、CPUを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に処理プログラムを記憶するROMや一時的にデータを記憶するRAMや入出力ポートおよび通信ポートを備えている。このブレーキECU40には、駆動輪32a,32bの車輪速を検出する車輪速センサ48a,48bからの車輪速Vfr,Vflや、非駆動輪34a,34bの車輪速を検出する車輪速センサ49a,49bからの車輪速Vrr,Vrlなどが入力ポートを介して入力されており、ブレーキECU40からはブレーキアクチュエータ46への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。車輪速センサ48a,48b,49a,49bとしては、例えば、電磁ピックアップの回転センサを用いることができる。ブレーキECU40は、通信ポートを介してメイン電子制御ユニット50と通信しており、メイン電子制御ユニット50からの制御信号によりブレーキアクチュエータ46を駆動制御すると共に必要に応じて入力したデータをメイン電子制御ユニット50に送信している。
メイン電子制御ユニット50は、CPU52を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、CPU52の他に処理プログラムを記憶したROM54と、一時的にデータを記憶するRAM56と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートを備えている。このメイン電子制御ユニット50には、モータ22の回転軸(駆動軸30)の回転位置を検出する回転位置検出センサ23からの回転位置θmやシフトレバー61の操作位置を検出するシフトポジションセンサ62からのシフトポジションSP,アクセルペダル63の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル65の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ66からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ68からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。回転位置検出センサ23としては、回転位置θmをモータ22の駆動制御に用いるものとしているから、検出精度が高いもの(例えば、レゾルバ)を用いている。また、メイン電子制御ユニット50からは、インバータ24のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
The main
こうして構成された実施例の車両20の動作、特に、駆動輪32a,32bの空転によるスリップが発生した際の動作について説明する。図2は、実施例のメイン電子制御ユニット50により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、8msec毎)に繰り返し実行される。
The operation of the
駆動制御ルーチンが実行されると、メイン電子制御ユニット50のCPU52は、まず、アクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度Accや車速センサ68からの車速V,回転位置検出センサ23からのモータ22の回転軸の回転位置θmなどの制御に必要なデータを入力し(ステップS100)、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸30に要求される要求トルクT*を設定する(ステップS110)。ここで、要求トルクT*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクT*との関係を予め求めて要求トルク設定用マップとしてROM54に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶しているマップから対応する要求トルクT*を導出することにより設定するものとした。要求トルク設定用マップの一例を図3に示す。
When the drive control routine is executed, the
続いて、入力した回転位置θmに基づいてモータ22の回転軸の回転数Nmを計算すると共に計算した回転数Nmに基づいてモータ22の回転軸(駆動軸30)の回転角加速度αを計算し(ステップS120)、計算した回転角加速度αに基づいて駆動輪32a,32bの空転によるスリップが発生しているか否かを判定する(ステップS130)。スリップの判定は、実施例では、回転角加速度αと閾値αslipとを比較し、回転角加速度αが閾値αslipを超えたときにスリップが発生したと判定し、回転角加速度αが閾値αslip未満となってその状態が所定時間(例えば、0.5秒や1秒)継続したときにスリップが発生していないと判定するものとした。これは、回転角加速度αが閾値αslip未満となってもスリップが生じやすい状態であるために直ちに再スリップが発生するのを抑制するためである。
Subsequently, the rotational speed Nm of the rotating shaft of the
スリップが発生していないと判定すると(ステップS140)、ステップS110で設定した要求トルクT*をモータ22から出力すべき目標トルクTm*に設定し(ステップS150)、設定した目標トルクTm*でモータ22を駆動制御して(ステップS230)、本ルーチンを終了する。モータ22の駆動制御は、具体的には、回転位置θmに基づいて目標トルクTm*でモータ22が駆動されるようインバータ24のスイッチング素子をスイッチング制御することにより行なう。
If it is determined that no slip has occurred (step S140), the required torque T * set in step S110 is set as the target torque Tm * to be output from the motor 22 (step S150), and the motor is set with the set target torque Tm *. 22 is driven and controlled (step S230), and this routine is terminated. Specifically, the drive control of the
一方、スリップが発生していると判定すると(ステップS140)、回転角加速度αに基づいてモータ22から出力してもよいトルクの上限としてのトルク上限値Tmaxを設定する(ステップS160)。ここで、トルク上限値Tmaxは、実施例では、回転角加速度αとトルク上限値Tmaxとの関係を予め求めてトルク上限値設定用マップとしてROM54に記憶しておき、回転角加速度αが与えられると記憶しているマップから対応するトルク上限値Tmaxを導出することにより設定するものとした。トルク上限値設定用マップの一例を図4に示す。図4の例では、回転角加速度αが大きいほどトルク上限値Tmaxが小さくなるようトルク上限値設定用マップを作成した。
On the other hand, when it is determined that slip has occurred (step S140), a torque upper limit value Tmax is set as an upper limit of torque that may be output from the
そして、ブレーキECU40によるスリップ抑制制御が介入しているか否かを判定する(ステップS170)。ブレーキECU40によるスリップ抑制制御は、図5に例示するブレーキ制御ルーチンを実行することにより行なわれる。以下、図2の駆動制御ルーチンの説明を中断し、図5のブレーキ制御ルーチンについて説明する。ブレーキ制御ルーチンでは、ブレーキECU40は、車輪速センサ48a,48bからの駆動輪32a,32bの車輪速Vfr,Vflや車輪速センサ49a,49bからの非駆動輪34a,34bの車輪速Vrr,Vrlなどのデータを入力し(ステップS300)、入力した非駆動輪34a,34bの車輪速Vrr,Vrlに基づいて車体速度を推定し(ステップS310)、推定した車体速度に対して適正なスリップ率となるよう目標車輪速度Vw*を設定し(ステップS320)、入力した駆動輪32a,32bの車輪速Vfr,Vflと設定した目標車輪速度Vw*とに基づいて駆動輪32a,32bのいずれかにスリップが発生しているか否かを判定する(ステップS330)。ここで、スリップの判定は、実施例では、車輪速Vfr,Vflと目標車輪速度Vw*とを比較し、車輪速Vfr,Vflのいずれか又はいずれもが目標車輪速度Vw*を超えているときにはスリップが発生したと判定し、車輪速Vfr,Vflのいずれもが目標車輪速度Vw*を超えていないときにはスリップが発生していないと判定するものとした。スリップが発生していないと判定したときには(ステップS340)油圧ブレーキ42a,42bのいずれからもブレーキトルクを出力することなく処理を終了し、スリップが発生していると判定したときには(ステップS340)スリップ輪の車輪速が目標車輪速度Vw*に一致するよう目標ブレーキトルクを設定し、対応する油圧ブレーキを制御して(ステップS350)、処理を終了する。いわゆるブレーキトラクション制御により、駆動輪32a,32bのスリップを抑制するのである。
And it is determined whether the slip suppression control by brake ECU40 is intervening (step S170). The slip suppression control by the
図2の駆動制御ルーチンに戻って、ブレーキECU40によるスリップ抑制制御が介入していないと判定したときには所定レートΔT1をレートΔTに設定し(ステップS180)、設定したレートΔTをもってステップS160で設定したトルク上限値Tmaxに対してレート処理を施す、即ち設定したレートΔTと前回設定したトルク上限値Tmaxから今回設定したトルク上限値Tmaxを減じたトルク偏差(前回Tmax−Tmax)とを比較し(ステップS200)、トルク偏差がレートΔTよりも大きいときには前回のトルク上限値TmaxからレートΔTを減じたものをトルク上限値Tmaxに再設定する(ステップS210)。一方、ブレーキECU40によるスリップ抑制制御が介入していると判定したときには、所定レートΔT2をレートΔTに設定し(ステップS190)、設定したレートΔTをもってステップS160で設定したトルク上限値Tmaxに対してレート処理を施してトルク上限値Tmaxを再設定する(ステップS200,S210)。こうしてトルク上限値Tmaxを設定すると、このトルク上限値TmaxとステップS110で設定した要求トルクT*とのうち小さい方をモータ22から出力すべき目標トルクTm*に設定し(ステップS220)、目標トルクTm*でモータ22を駆動制御して(ステップS230)、本ルーチンを終了する。ここで、所定レートΔT1,ΔT2は、モータ22から出力するトルクを急激に制限することによるトルクショックを抑制するためのものであり、所定レートΔT2が所定レートΔT1に比して勾配が小さくなるよう設定されている。いま、駆動輪32a,32bにスリップが発生した場合を考える。この場合、回転位置検出センサ23(レゾルバ)と車輪速センサ48a,48b,49a,49b(電磁ピックアップの回転数センサ)の検出精度(応答速度)やモータ22と油圧ブレーキ42a,42bの応答性の違いを考えると、回転位置検出センサ23からの信号に基づいて行なわれるモータ22のスリップ抑制制御は、車輪速センサ48a,48b,49a,49bからの信号に基づいて行なわれる油圧ブレーキ42a,42bのスリップ抑制制御に比して早いタイミングで実行され、まず、モータ22から出力されるトルクが比較的勾配が大きい所定レートΔT1をもって制限される。これにより、モータ22から出力されるトルクは迅速に制限されてスリップが抑制される。その後、油圧ブレーキ42a,42bからブレーキトルクが出力されるが、このとき所定レートΔT1よりも勾配が小さい所定レートΔT2に切り替えてモータ22から出力されるトルクを制限するから、モータ22によるスリップ抑制制御と油圧ブレーキ42a,42bによるスリップ抑制制御とが互いに干渉するのを抑制できる。従って、スリップを抑制する際の運転フィーリングを良好なものとすることができる。
Returning to the drive control routine of FIG. 2, when it is determined that the slip suppression control by the
図6に、駆動輪32bにスリップが発生したときの回転角加速度αと車輪速Vfrとモータ22の目標トルクTm*と油圧ブレーキ42bの目標ブレーキトルクの時間変化の様子を示す。図示するように、時刻t1に回転位置検出センサ23からの回転位置θmに基づいて計算される回転角加速度αが閾値αslipを超えると、モータ22から出力するトルクが比較的大きな勾配のレートΔT1をもってトルク上限値Tmaxに向けて制限され、その後、時刻t2に車輪速センサ48a,48b,49a,49bに基づいて車輪速Vfrが目標車輪速度Vw*を超えると、油圧ブレーキ42bからブレーキトルクが出力されると共にモータ22から出力するトルクが比較的小さな勾配のレートΔT2をもってトルク上限値Tmaxに向けて制限される。
FIG. 6 shows changes over time in the rotational angular acceleration α, the wheel speed Vfr, the target torque Tm * of the
以上説明した実施例の車両20によれば、回転位置検出センサ23からの回転位置θmに基づいて計算される回転角加速度αが閾値αslipを超えたときに回転角加速度αに基づいて設定されるトルク上限値Tmaxに向けて比較的大きな勾配のレートΔT1をもってレート処理によりモータから出力するトルクを制限し、その後に車輪速センサ48a,48b,49a,49bに基づいて駆動輪32a,32bの車輪速Vfr,Vflのいずれかが目標車輪速度を超えたときにスリップ輪にブレーキによる制動力を出力すると共にレートΔT1に代えて比較的小さな勾配のレートΔT2をもってレート処理によりモータから出力するトルクを制限するから、モータによるスリップ抑制制御とブレーキによるスリップ抑制制御とが干渉するのを抑制することができる。この結果、駆動輪32a,32bのスリップを抑制する際の運転フィーリングを良好なものとすることができる。もとより、回転角加速度αが閾値αslipを超えたときに応答性の速いモータ22によるスリップ抑制制御を行なうから、油圧ブレーキ42a,42bによるスリップ抑制制限に先立って駆動輪32a,32bのスリップを迅速に抑制できる。
According to the
実施例の車両20では、モータ22によるスリップ抑制制御を実行している最中に油圧ブレーキ42a,42bによるスリップ抑制制御が介入していないときには比較的大きな勾配の所定レートΔT1をもってモータ22から出力するトルクを制限し、油圧ブレーキ42a,42bによるスリップ抑制制御が介入したときに所定レートΔT1に代えて比較的小さな勾配の所定レートΔT2をもってモータ22から出力するトルクを制限するものとしたが、油圧ブレーキ42a,42bによるスリップ抑制制御が介入したときにその時点におけるモータ22のトルクの制限状態を保持(トルク上限値Tmaxを保持)するものとしてもよい。
In the
実施例の車両20では、油圧により作動する油圧ブレーキ42a,42bにより駆動輪32a,32bの各々にブレーキトルクを出力するものとしたが、油圧以外のアクチュエータを用いて駆動輪32a,32bにブレーキトルクを出力するものとしてもよい。
In the
実施例では、モータ22からの動力により走行する車両20に適用するものとしたが、図7の変形例の車両120に示すように、エンジン130と、エンジン130にキャリアが接続されたプラネタリギヤ140と、プラネタリギヤ140のサンギヤに接続された発電可能なモータ150と、プラネタリギヤ140のリングギヤに接続されると共に駆動軸に接続されたモータ22とを備えるハイブリッド車に適用することもできるし、図8に示すように、エンジン230と、エンジンの230の出力軸に接続されたインナーロータ240aと駆動軸に取り付けられたアウターロータ240bとを有しインナーロータ240aとアウターロータ240bとの電磁的な作用により相対的に回転する対ロータ電動機240と、駆動軸に接続されたモータ22とを備えるハイブリッド車に適用することもできるし、モータからの動力により走行可能な他の如何なるハイブリッド車に適用することも可能である。
In the embodiment, the present invention is applied to the
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
本発明は、自動車産業に利用可能である。 The present invention is applicable to the automobile industry.
20,120,220 車両、22 モータ、23 回転位置検出センサ、24 インバータ、26 バッテリ、30 駆動軸、31 ディファレンシャルギヤ、32a,32b 駆動輪、34a,34b 非駆動輪、40 ブレーキ用電子制御ユニット(ブレーキECU)、41 ブレーキマスタシリンダ、42a,42b,44a,44b 油圧ブレーキ、46 ブレーキアクチュエータ、48a,48b,49a,49b 車輪速センサ、50 メイン電子制御ユニット、52 CPU、54 ROM、56 RAM、61 シフトレバー、62 シフトポジションセンサ、63 アクセルペダル、64 アクセルペダルポジションセンサ、65 ブレーキペダル、66 ブレーキペダルポジションセンサ、68 車速センサ、130,230 エンジン、140 プラネタリギヤ、150 モータ、240 対ロータ電動機、240a インナーロータ、240b アウターロータ。
20, 120, 220 Vehicle, 22 Motor, 23 Rotation position detection sensor, 24 Inverter, 26 Battery, 30 Drive shaft, 31 Differential gear, 32a, 32b Drive wheel, 34a, 34b Non-drive wheel, 40 Electronic control unit for brake ( Brake ECU), 41 brake master cylinder, 42a, 42b, 44a, 44b hydraulic brake, 46 brake actuator, 48a, 48b, 49a, 49b wheel speed sensor, 50 main electronic control unit, 52 CPU, 54 ROM, 56 RAM, 61 Shift lever, 62 Shift position sensor, 63 Accelerator pedal, 64 Accelerator pedal position sensor, 65 Brake pedal, 66 Brake pedal position sensor, 68 Vehicle speed sensor, 130, 230 Engine, 140 Planetar Gear, 150 motor, 240 pair-rotor motor, 240a inner rotor, 240b outer rotor.
Claims (8)
前記車軸に連結された左右の駆動輪に個別に制動力を付与する制動力付与手段と、
前記左右の駆動輪の空転によるスリップを第1の検出手法をもって検出する第1のスリップ検出手段と、
前記左右の駆動輪の空転によるスリップを前記第1の検出手法とは異なる第2の検出手法をもって検出する第2のスリップ検出手段と、
前記第1のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときには該スリップが抑制されるよう前記電動機から出力される動力を制限する第1のスリップ抑制制御を実行し、前記第2のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときには該スリップが抑制されるよう前記制動力付与手段を制御する第2のスリップ抑制制御を実行し、前記第1のスリップ抑制制御が実行されている最中に前記第2のスリップ抑制制御が介入する際には該第1のスリップ抑制制御に優先して前記第2のスリップ抑制制御を実行するスリップ時制御手段と
を備える車両。 A vehicle capable of traveling by outputting power from an electric motor to an axle,
Braking force applying means for individually applying a braking force to the left and right drive wheels connected to the axle;
First slip detecting means for detecting slip due to idling of the left and right drive wheels by a first detection method;
Second slip detection means for detecting slip due to idling of the left and right drive wheels by a second detection method different from the first detection method;
When slip is detected by the first slip detection means, first slip suppression control is performed to limit the power output from the electric motor so that the slip is suppressed, and slip is detected by the second slip detection means. Is detected, the second slip suppression control for controlling the braking force applying means is executed so that the slip is suppressed, and the second slip is being executed while the first slip suppression control is being executed. A vehicle provided with slip control means for executing the second slip suppression control in preference to the first slip suppression control when the suppression control intervenes.
前記電動機の回転軸の回転加速度を検出する回転加速度検出手段を備え、
前記第1のスリップ検出手段は、前記検出された電動機の回転軸の回転加速度に基づいてスリップを検出する手段であり、
前記スリップ時制御手段は、前記第1のスリップ検出手段によりスリップが検出されたとき、前記検出された電動機の回転軸の回転加速度に基づいて上限駆動力を設定し、該設定された上限駆動力に向けて勾配をもって前記電動機から出力される動力が制限されるよう該電動機を制御する手段である
車両。 The vehicle according to claim 2 or 3,
A rotational acceleration detecting means for detecting the rotational acceleration of the rotating shaft of the electric motor;
The first slip detection means is means for detecting a slip based on the detected rotational acceleration of the rotating shaft of the motor,
When the slip is detected by the first slip detecting means, the slip time control means sets an upper limit driving force based on the detected rotational acceleration of the rotating shaft of the electric motor, and the set upper limit driving force A vehicle for controlling the electric motor so that the power output from the electric motor is limited with a gradient toward the vehicle.
前記左右の駆動輪の各車輪速を検出する車輪速検出手段を備え、
前記第2のスリップ検出手段は、前記検出された左右の駆動輪の各車輪速に基づいて該左右の駆動輪のいずれかの空転によるスリップを検出する手段であり、
前記スリップ時制御手段は、前記第2のスリップ抑制制御として前記検出された各車輪速に基づいてスリップが抑制されるよう前記制動力付与手段を制御する手段である
車両。 The vehicle according to any one of claims 1 to 4,
Wheel speed detecting means for detecting each wheel speed of the left and right drive wheels,
The second slip detection means is means for detecting a slip due to idling of any of the left and right drive wheels based on the detected wheel speeds of the left and right drive wheels,
The slip control means is means for controlling the braking force applying means so that slip is suppressed based on the detected wheel speeds as the second slip suppression control.
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記車軸に連結された駆動軸と第3の軸の3軸に接続され、該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の1軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、
前記第3の軸に動力を入出力可能な発電機と、
を備える車両。 A vehicle according to any one of claims 1 to 5,
An internal combustion engine;
The remaining shaft is connected to the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft connected to the axle, and the third shaft, and the remaining one shaft is based on the power input / output to / from any two of the three shafts. 3-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from,
A generator capable of inputting and outputting power to the third shaft;
A vehicle comprising:
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸に接続された第1の回転子と前記車軸に連結された駆動軸に接続された第2の回転子とを有し、電磁的な作用により該第1の回転子と該第2の回転子とを相対的に回転する対回転子電動機と、
を備える車両。 A vehicle according to any one of claims 1 to 5,
An internal combustion engine;
A first rotor connected to an output shaft of the internal combustion engine and a second rotor connected to a drive shaft connected to the axle; and the first rotor by electromagnetic action A counter-rotor motor that rotates relative to the second rotor;
A vehicle comprising:
前記第1のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときには該スリップが抑制されるよう前記電動機から出力される動力を制限する第1のスリップ抑制制御を実行し、前記第2のスリップ検出手段によりスリップが検出されたときには該スリップが抑制されるよう前記制動力付与手段を制御する第2のスリップ抑制制御を実行し、前記第1のスリップ抑制制御が実行されている最中に前記第2のスリップ抑制制御が介入する際には該第1のスリップ抑制制御に優先して前記第2のスリップ抑制制御を実行する
車両の制御方法。
An electric motor capable of outputting power to the axle, braking force applying means for individually applying braking force to the left and right drive wheels connected to the axle, and slip caused by idling of the left and right drive wheels using a first detection method Control of a vehicle comprising: first slip detection means for detecting; and second slip detection means for detecting slip caused by idling of the left and right drive wheels by a second detection technique different from the first detection technique. A method,
When slip is detected by the first slip detection means, first slip suppression control is performed to limit the power output from the electric motor so that the slip is suppressed, and slip is detected by the second slip detection means. Is detected, the second slip suppression control for controlling the braking force applying means is executed so that the slip is suppressed, and the second slip is being executed while the first slip suppression control is being executed. A vehicle control method that executes the second slip suppression control in preference to the first slip suppression control when the suppression control intervenes.
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2005
- 2005-03-15 JP JP2005072958A patent/JP2006256367A/en active Pending
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