JP2013049368A - 車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ストール状態であると判定された状態で、電源電力供給回路の温度が所定値以上の温度に上昇したときに、電動機の出力トルクを減少させるようにモータトルク指令値を生成すると共に、ブレーキ装置の制動力を、電動機の出力トルクの減少分と等価な制動力で増加させるようにブレーキトルク指令値を生成する処理を実行すると共に、該ブレーキトルク指令値を生成する処理を実行しているときに車両の後退が検出された場合に、車両が後退しなくなるまでブレーキトルク指令値を補正する。
【選択図】図4
Description
さらに、ブレーキ手段の制動力を、電動機の出力トルクの減少分と等価な制動力で増加させることができるため、車両の後退を防止することができる。また、例えばブレーキパッドの温度、パッドの摩擦係数、液圧温度など、ブレーキ手段の状態に応じて、制動力の指令値に対する実際の制動力にずれが生じた場合であっても、車両が後退しなくなるまでブレーキ手段による制動力を補正するので、確実に車両の停止状態を保持することができる。
したがって、ストール状態における電源電力供給回路の負担を軽減するとともに、ブレーキ手段の状態に関わらず車両の後退を安定的に防止して商品性の向上を図ることができる。
図1に示すように、この実施形態の電動車両1(以降、単に車両1ということがある)は、該車両1の推進力発生源として電動機2を備えると共に、発電機3とこれを駆動するエンジン4とを備える。なお、本実施形態では、エンジン4は、車両1の推進力発生源として利用することも可能となっている。従って、本実施形態の車両1は、シリーズ型のハイブリッド車両としての動作と、パラレル型のハイブリッド車両としての動作とが可能な電動車両である。
ただし、λ:空気抵抗係数、S:車両1の前面投影面積
転がり抵抗Rr=W×μ……(1b)
ただし、W:車両1の重量、μ:転がり抵抗係数
加速抵抗Rc=α×W……(1c)
推定勾配値SLP[rad]={車両要求駆動力−(Ra+Rr+Rc)}/(W×g)……(1)
ただし、g:重力加速度定数
なお、式(1)における車両要求駆動力は、マネージメントECU36が所定の演算処理周期で逐次決定するものであり、その値としては、前回の演算処理周期で算出された値(前回値)が用いられる。また、式(1)では、近似的に、sin(SLP)≒SLPであるとしている。
この判定の結果が「No」(VP≠0)の場合、つまり車両が停止していない場合には、ステップS10、ステップS11の処理を実行し、今回の演算処理周期の処理を終了する。上記ステップS10においては、アクセル操作量AP、車速VPより駆動力Fr(車両1全体の推進力の要求値)を演算により求める。この場合、例えば、駆動力Frとアクセル操作量APと車速VPとの関係を表す予め設定されたマップに基づいて駆動力Frが決定される。なお、駆動力Frは、より詳しくは、例えば、車両1の進行方向で車両1に作用させるべき並進力の要求値として表現される(以下、駆動力Fも同様)。
ステップS09においては、ステップS08にて決定された駆動力Fを電動機(MOT)2のトルク目標値に設定する。電動機2のトルク目標値も駆動力目標値を変換することで求められ、この電動機2のトルク目標値に基づいて電動機2が駆動制御される。
まず、ステップS21においては、インバータスイッチ素子温度Tigが、予め設定された所定温度αよりも高いか否かを判定する。所定温度αとは、インバータ回路24の各半導体スイッチ素子25の許容上限温度よりも若干低い温度として予め設定された温度である。
一方、ステップS21の判定結果が「Yes」(Tig≦α)の場合には、ステップS23に進む。
ステップS23においては、ブレーキ制動力増加用のトルク移行レイトを演算により設定する。
図5では、車両1をある勾配を有する登坂路においてブレーキペダル14の操作によって停止させた後、時刻t1において、アクセルペダルをほぼ一定のアクセル操作量APで踏み込んだ状態を示している。この例では、時刻t1から時刻t3までの期間で車両1がストール状態になっており、車両1はほぼ停止状態に保たれている。また、インバータスイッチ素子温度Tigは、時刻t1からt2までは、前記所定温度αよりも低い温度に維持される。
インバータスイッチ素子昇温防止処理によって、モータトルク指令値が上記の如く減少されることで、電動機2の電機子巻線の通電電流が減少し、ひいては、インバータスイッチ素子温度Tigが図5のグラフで示す如く低下していく。
次いで、図6に示すステップS21において、インバータスイッチ素子温度Tigが所定温度αよりも高いと判定されると、インバータスイッチ素子昇温防止処理としてステップS23〜S25の処理を実行して、電動機2の出力トルクを減少させるようにモータトルク指令値を生成すると共に、ブレーキ装置10の制動力を、電動機2の出力トルクの減少分と等価な制動力で増加させるようにブレーキトルク指令値を生成する処理を実行する。
この判定の結果が「No」(Tig≧β)の場合には、インバータスイッチ素子温度Tigの検出値が所定温度βよりも低い温度になるまでステップS30の判定処理を繰り返し、「Yes」(Tig<β)の場合には、ステップS31に進む。なお、ステップS31以降の処理は、モータトルク指令値を増加(復帰)させつつ、ブレーキトルク指令値を減少させるモータ・ブレーキ復帰処理である。
ここで、モータトルク増加用のトルク移行レイトとは、モータ・ブレーキ復帰処理におけるモータトルク指令値の単位時間当たりの目標増加量あるいは、ブレーキトルク指令値の単位時間当たりの目標減少量を意味する。
図7では、車両1をある勾配を有する登坂路においてブレーキペダル14の操作によって停止させた後、時刻t1において、アクセルペダルをほぼ一定のアクセル操作量APで踏み込んだ状態を示している。この例では、時刻t1から時刻t3までの期間で車両1がストール状態になっており、車両1はほぼ停止状態に保たれている。また、インバータスイッチ素子温度Tigは、時刻t1からt2までは、前記所定温度αよりも低い温度に維持される。
例えば、上記実施形態では、車両1がエンジン4と発電機3を備える場合について説明したが、これらエンジン4と発電機3とを備えない車両であってもよい。また、半導体スイッチ素子25がIGBTの場合を例に説明したが、スイッチ素子であればIGBTに限られるものではない。
2 電動機
7 車輪
10 ブレーキ装置(ブレーキ手段)
22 モータPDU(電源電力供給回路)
31 モータECU(電動機制御手段)
34 ブレーキECU(ブレーキ制御手段、劣化度判定手段)
S06,S07 ストール判定手段
S03 温度検出手段
S26 後退検出手段
α 所定温度(所定値)
S1 油温センサ
S2 外気温センサ
Claims (4)
- 車両の推進力発生源としての電動機と、
該電動機に電源電力を供給する電源電力供給回路と、
前記電動機の出力トルクの指令値としてのモータトルク指令値に応じて、前記電動機を、前記電源電力供給回路を介して制御する電動機制御手段と、
前記車両の車輪を制動する機械的な制動力を発生するブレーキ手段と、
該ブレーキ手段に発生させる制動力を、該制動力の指令値としてのブレーキトルク指令値に応じて制御するブレーキ制御手段と、
前記車両の動作状態が、前記電動機から前記車両の推進力となる出力トルクを該車両の駆動輪に伝達した状態で、該車両が停止している状態であるストール状態であるか否かを判定するストール判定手段と、
前記電源電力供給回路の温度を検出する温度検出手段と、
前記車両の後退を検出する後退検出手段とを備え、
前記ストール判定手段によりストール状態であると判定された状態で、前記温度検出手段により検出された前記電源電力供給回路の温度が所定値以上の温度に上昇したときに、前記電動機の出力トルクを減少させるように前記モータトルク指令値を生成すると共に、前記ブレーキ手段の制動力を、前記電動機の出力トルクの減少分と等価な制動力で増加させるように前記ブレーキトルク指令値を生成する処理を実行し、該ブレーキトルク指令値を生成する処理を実行しているときに前記車速検出手段により前記車両の後退が検出された場合に、前記車両が後退しなくなるまで前記ブレーキトルク指令値を補正することを特徴とする車両の制御装置。 - 前記ブレーキ装置の油温を検出する油温検出手段を備え、
該油温検出手段により検出された前記ブレーキ手段の油温が高くなるにつれて、前記ブレーキトルク指令値を補正する際の補正量を増大させることを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。 - 前記車両の外気温を検出する外気温検出手段を備え、
該外気温検出手段により検出された前記外気温が高くなるにつれて、前記ブレーキトルク指令値を補正する際の補正量を増大させることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の制御装置。 - 前記ブレーキ手段のパッドの劣化状態を判定する劣化度判定手段を備え、
該劣化度判定手段により判定された前記パッドの劣化度が大きくなるにつれて、前記ブレーキトルク指令値を補正する際の補正量を増大させることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の車両の制御装置。
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