車輛和車輛的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車輛和車輛的控制方法。車輛（100）具備：電動(dòng)發(fā)電機(jī)（130），其用于輸出行駛的驅(qū)動(dòng)力；PCU（120），其用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)（130）；和ECU（300），其用于控制PCU（120）。ECU（300）檢測(cè)是否處于車輛（100）的驅(qū)動(dòng)輪（150）跨越路面的臺(tái)階的狀態(tài)。ECU（300）對(duì)檢測(cè)到跨越臺(tái)階的狀態(tài)進(jìn)行響應(yīng)而控制PCU（120），以將車輛（100）的行駛速度的上限值限制為比沒有檢測(cè)到跨越臺(tái)階的狀態(tài)時(shí)的車輛（100）的行駛速度的上限值低的值。
【專利說(shuō)明】車輛和車輛的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛和車輛的控制方法，尤其涉及能夠利用來(lái)自旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛的車輛的驅(qū)動(dòng)控制。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，作為有益于環(huán)境的車輛，搭載蓄電裝置(例如二次電池、電容器等)、使用從蓄積于蓄電裝置的電力產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛的車輛受到注目。該車輛包括例如電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池車等。
[0003]在這些車輛中，通常使用變換器，將來(lái)自蓄電裝置的直流電力變換為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)等的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的交流電力。并且，使用由旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力使車輛行駛，并在再生制動(dòng)時(shí)等，將來(lái)自驅(qū)動(dòng)輪和/或發(fā)動(dòng)機(jī)等的旋轉(zhuǎn)力變換為電能而對(duì)蓄電裝置充電。
[0004]在使用來(lái)自旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛時(shí)，在需要跨越路面的臺(tái)階的情況下，尤其在低速的行駛中，有時(shí)會(huì)因輸出轉(zhuǎn)矩不足而難以跨越臺(tái)階。另外，在為了跨越該臺(tái)階而暫時(shí)增加輸出轉(zhuǎn)矩的情況下，有時(shí)會(huì)在剛剛跨越臺(tái)階后被要求必要以上的轉(zhuǎn)矩。
[0005]日本特開2006-296135號(hào)公報(bào)(在先文獻(xiàn)I)公開了一種停車支援裝置，其支援具有馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)源的車輛的自動(dòng)停車，在該停車支援裝置中，基于由駕駛員的操作輸入的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，通過(guò)反饋控制來(lái)控制馬達(dá)，使車輛自動(dòng)移動(dòng)至設(shè)定的位置。
[0006]根據(jù)日本特開2006-296135號(hào)公報(bào)(在先文獻(xiàn)I)所公開的技術(shù)，在車輛的停車支援裝置中，即使在有坡道、臺(tái)階的道路上車輛也不會(huì)因轉(zhuǎn)矩不足而停止，也不會(huì)在跨越臺(tái)階后因超過(guò)速度上限而中斷自動(dòng)停車，進(jìn)而駕駛員能夠調(diào)整車輛的移動(dòng)速度。
[0007]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-296135號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-048263號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開2007-030581號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)4:日本特開2007-045230號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)5:日本特開2007-230343號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明要解決的問題
[0014]然而，在日本特開2006-296135號(hào)公報(bào)(在先文獻(xiàn)I)中公開了使用制動(dòng)踏板、加速踏板的操作量來(lái)設(shè)定車輛的移動(dòng)速度的結(jié)構(gòu)。因此，在跨越臺(tái)階后，有可能得不到駕駛員預(yù)期的加速感等，會(huì)給駕駛員帶來(lái)不適感。
[0015]本發(fā)明是為了解決這樣的問題而提出的，其目的在于，在能夠利用來(lái)自旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛的車輛中，適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)跨越臺(tái)階。
[0016]用于解決問題的手段
[0017]本發(fā)明涉及的車輛是能夠使用由所搭載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行行駛的車輛，具備:驅(qū)動(dòng)裝置，其用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)；和控制裝置，其用于控制驅(qū)動(dòng)裝置。在車輛處于跨越路面的臺(tái)階的狀態(tài)時(shí)，控制裝置控制驅(qū)動(dòng)裝置，以使得車輛的行駛速度的上限值被限制為比不處于跨越臺(tái)階的狀態(tài)時(shí)的車輛的行駛速度的上限值低的值。
[0018]優(yōu)選車輛還具備加速踏板。在與車輛的驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速相關(guān)的參數(shù)為預(yù)定值以下、且加速踏板的操作量比與車輛的傾角對(duì)應(yīng)的預(yù)定的操作量大這一預(yù)定條件時(shí)，控制裝置判定為處于跨越臺(tái)階的狀態(tài)而控制驅(qū)動(dòng)裝置，以使得車輛的行駛速度的上限值被限制為比不處于跨越臺(tái)階的狀態(tài)時(shí)的車輛的行駛速度的上限值低的值。
[0019]優(yōu)選在預(yù)定條件成立、進(jìn)而預(yù)定條件持續(xù)了預(yù)先確定的期間的情況下，控制裝置判定為處于跨越臺(tái)階的狀態(tài)。
[0020]優(yōu)選控制裝置基于表示跨越臺(tái)階的狀態(tài)結(jié)束了的信息，解除車輛的行駛速度的限制。
[0021]優(yōu)選車輛還具備加速踏板。表示跨越臺(tái)階的狀態(tài)結(jié)束了的信息包括用戶的制動(dòng)操作信息、變速范圍變更操作信息、行駛結(jié)束操作信息、和表示加速踏板的操作量為預(yù)定以下的信息中的至少I個(gè)。
[0022]優(yōu)選車輛還具備導(dǎo)航系統(tǒng)。表示跨越臺(tái)階的狀態(tài)結(jié)束了的信息還包括基于來(lái)自導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)的車輛的移動(dòng)信息。
[0023]本發(fā)明涉及的車輛的控制方法是能夠使用由所搭載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行行駛的車輛的控制方法。車輛包括用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。控制方法包括:檢測(cè)步驟，對(duì)車輛是否處于跨越路面的臺(tái)階的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)；和控制步驟，在處于跨越臺(tái)階的狀態(tài)時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)裝置，以使得車輛的行駛速度的上限值被限制為比不處于跨越臺(tái)階的狀態(tài)時(shí)的車輛的行駛速度的上限值低的值。
[0024]發(fā)明的效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明，在能夠利用來(lái)自旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛的車輛中，能夠合適地實(shí)現(xiàn)跨越臺(tái)階。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本實(shí)施方式的車輛的整體框圖。
[0027]圖2是用于說(shuō)明車輛跨越臺(tái)階時(shí)的問題的第I圖。
[0028]圖3是用于說(shuō)明車輛跨越臺(tái)階時(shí)的問題的第2圖。
[0029]圖4是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的檢測(cè)臺(tái)階的方法的圖。
[0030]圖5是用于說(shuō)明區(qū)別坡道和臺(tái)階的條件的圖。
[0031]圖6是用于說(shuō)明在本實(shí)施方式中由ECU執(zhí)行的跨越臺(tái)階控制的功能框圖。
[0032]圖7是用于說(shuō)明在本實(shí)施方式中由ECU執(zhí)行的跨越臺(tái)階控制處理的詳細(xì)內(nèi)容的流程圖。
[0033]圖8是表示圖7的S140的臺(tái)階判定中使用的、路面的傾斜角與該傾斜角下的車輛起步所需的轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。
[0034]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0035]100車輛，110蓄電裝置，115SMR，120P⑶，130電動(dòng)發(fā)電機(jī)，140動(dòng)力傳遞傳動(dòng)裝置(gear), 150驅(qū)動(dòng)輪，160電流傳感器，170速度傳感器，180加速踏板，190制動(dòng)踏板，200駐車制動(dòng)器，210傾斜傳感器，220導(dǎo)航系統(tǒng)，300E⑶，310鎖死判定部，320臺(tái)階判定部，330速度設(shè)定部，340驅(qū)動(dòng)控制部，PLUNLl電力線。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面，參照【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下的說(shuō)明中，對(duì)同一部件標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)。它們的名稱和功能也相同。因此，不反復(fù)說(shuō)明關(guān)于它們的詳細(xì)內(nèi)容。
[0037]圖1是本實(shí)施方式的車輛100的整體框圖。參照?qǐng)D1，車輛100具備:蓄電裝置110、系統(tǒng)主繼電器(以下，也稱為“SMR (System Main Relay)”)115、作為驅(qū)動(dòng)裝置的PCU(Power Control Unit:功率控制單元)120、電動(dòng)發(fā)電機(jī)130、動(dòng)力傳遞傳動(dòng)裝置(gear)140、驅(qū)動(dòng)輪150、和控制裝置(以下，也稱為“ECU (Electronic Control Unit:電子控制單元)”)300。
[0038]蓄電裝置110是構(gòu)成為能夠充放電的電力儲(chǔ)存元件。蓄電裝置110構(gòu)成為含有例如鋰離子電池、鎳氫電池或鉛蓄電池等的二次電池、雙電荷層電容器等的蓄電元件。
[0039]蓄電裝置110經(jīng)由SMR115與用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)130的P⑶120連接。并且，蓄電裝置110將用于產(chǎn)生車輛100的驅(qū)動(dòng)力的電力向P⑶120供給。另外，蓄電裝置110蓄積由電動(dòng)發(fā)電機(jī)130發(fā)電產(chǎn)生的電力。蓄電裝置110的輸出例如是200V。
[0040]SMR115所包含的繼電器分別插入設(shè)置于連結(jié)蓄電裝置110和P⑶120的電力線PLl、NLl。并且，SMRl 15基于來(lái)自ECU300的控制信號(hào)SEl，對(duì)蓄電裝置110和PCU120之間的電力的供給和切斷進(jìn)行切換。
[0041]雖然均未圖示，但P⑶120包括轉(zhuǎn)換器、變換器等。轉(zhuǎn)換器受來(lái)自E⑶300的控制信號(hào)PWC控制而對(duì)來(lái)自蓄電裝置110的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換。變換器受來(lái)自ECU300的控制信號(hào)PWI控制，使用由轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)130。
[0042]電動(dòng)發(fā)電機(jī)130是交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如是具備埋設(shè)有永磁體的轉(zhuǎn)子的永磁體型同步電動(dòng)機(jī)。
[0043]電動(dòng)發(fā)電機(jī)130的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由由減速器、動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)構(gòu)成的動(dòng)力傳遞傳動(dòng)裝置140向驅(qū)動(dòng)輪150傳遞，使車輛100行駛。電動(dòng)發(fā)電機(jī)130能夠在車輛100的再生制動(dòng)工作時(shí)利用驅(qū)動(dòng)輪150的旋轉(zhuǎn)力發(fā)電。并且，該發(fā)電電力通過(guò)P⑶120變換為蓄電裝置110的充電電力。
[0044]另外，在除了電動(dòng)發(fā)電機(jī)130以外還搭載有發(fā)動(dòng)機(jī)(未圖示)的混合動(dòng)力汽車中，通過(guò)使該發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)130協(xié)調(diào)工作，產(chǎn)生所需的車輛驅(qū)動(dòng)力。在該情況下，也能夠使用由發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的發(fā)電電力對(duì)蓄電裝置110充電。
[0045]即，本實(shí)施方式的車輛100是表示搭載用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)的車輛，包括通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生車輛驅(qū)動(dòng)力的混合動(dòng)力汽車、未搭載發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)汽車和燃料電池汽車等。
[0046]在連接P⑶120和電動(dòng)發(fā)電機(jī)130的路徑設(shè)有電流傳感器160。電流傳感器160檢測(cè)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)130中流動(dòng)的電流MCRT，并將該檢測(cè)值向ECU300輸出。
[0047]在電動(dòng)發(fā)電機(jī)130設(shè)有用于檢測(cè)與電動(dòng)發(fā)電機(jī)130的轉(zhuǎn)速相關(guān)聯(lián)的信號(hào)的速度傳感器170。速度傳感器170例如包括轉(zhuǎn)角傳感器，檢測(cè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)130所包含的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度，基于該旋轉(zhuǎn)角度，檢測(cè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)130的轉(zhuǎn)速和/或驅(qū)動(dòng)輪150的轉(zhuǎn)速，并將該檢測(cè)值SPD向E⑶300輸出。此外，在檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪150的轉(zhuǎn)速的情況下，速度傳感器170也可以直接檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪150的速度而不是電動(dòng)發(fā)電機(jī)130的速度。
[0048]雖然均未在圖1中圖示，但是ECU300包含CPU (Central Processing Unit:中央處理單元、存儲(chǔ)裝置和輸入輸出緩沖器，進(jìn)行來(lái)自各傳感器等的信號(hào)的輸入、向各設(shè)備的控制信號(hào)的輸出，并進(jìn)行車輛100和各設(shè)備的控制。此外，關(guān)于這些控制，不限于由軟件實(shí)現(xiàn)的處理，也能夠由專用的硬件(電子電路)進(jìn)行處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0049]E⑶300接收來(lái)自蓄電裝置110所包含的傳感器(未圖示)的電壓VB和電流IB的檢測(cè)值。E⑶300基于電壓VB和電流IB，運(yùn)算蓄電裝置110的充電狀態(tài)(以下，也稱為“S0C”(State of Charge:充電狀態(tài)))。
[0050]E⑶300接收用戶的操作信號(hào)。該操作信號(hào)包括加速踏板180的操作量ACC、制動(dòng)踏板190的操作量BRK、駐車制動(dòng)器200的操作信號(hào)PBK等。
[0051]E⑶300接收來(lái)自傾斜傳感器210的信號(hào)GS，所述傾斜傳感器210設(shè)置于車體，用于檢測(cè)車體的傾斜。作為傾斜傳感器210，例如使用加速度傳感器。
[0052]另外，有時(shí)在車輛100搭載導(dǎo)航系統(tǒng)220。E⑶300從導(dǎo)航系統(tǒng)220接收包括車輛100的位置、移動(dòng)信息的車輛信息NAV。
[0053]在上述那樣的車輛100例如以進(jìn)行駐車(停車)這樣的低速進(jìn)行行駛時(shí)，考慮來(lái)到如圖2所示那樣的臺(tái)階的狀態(tài)。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪150 (或從動(dòng)輪(未圖示))有時(shí)因該臺(tái)階而停止旋轉(zhuǎn)，成為所謂的鎖死狀態(tài)。此時(shí)，用戶通常會(huì)為了輸出跨越臺(tái)階所需的轉(zhuǎn)矩而增加加速踏板的操作量。然而，在車輛100這樣的電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力車輛中，在進(jìn)行僅使用來(lái)自電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛的所謂的EV (Electric Vehicle:電動(dòng)車輛)行駛的情況下，會(huì)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下在定子的線圈中流動(dòng)電流。于是，當(dāng)由用戶進(jìn)行過(guò)度的加速踏板的操作時(shí)，由于大電流集中流向定子的特定的相的線圈，所以電動(dòng)發(fā)電機(jī)會(huì)過(guò)度發(fā)熱，由此有可能會(huì)發(fā)生設(shè)備的故障、絕緣劣化等。
[0054]因此，在這樣能夠僅利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行行駛的車輛中，為了防止因過(guò)度的加速踏板的操作而可能產(chǎn)生的設(shè)備的故障、劣化，在驅(qū)動(dòng)輪150成為鎖死狀態(tài)的情況下，有時(shí)限制在電動(dòng)發(fā)電機(jī)中流動(dòng)的電流，即進(jìn)行轉(zhuǎn)矩限制。
[0055]此時(shí)，由于存在用戶因轉(zhuǎn)矩限制而比平常更用力踩踏加速踏板的傾向，所以如圖3那樣，當(dāng)跨越臺(tái)階、解除驅(qū)動(dòng)輪150的鎖死狀態(tài)而由此解除轉(zhuǎn)矩限制時(shí)，有時(shí)會(huì)被要求過(guò)量(必要以上)的轉(zhuǎn)矩。
[0056]因此，在本實(shí)施方式的車輛100中，在驅(qū)動(dòng)輪因臺(tái)階而成為鎖死狀態(tài)的情況下，在跨越臺(tái)階后也在預(yù)定的期間執(zhí)行限制車輛的速度的跨越臺(tái)階控制。下面，說(shuō)明關(guān)于該跨越臺(tái)階控制的詳細(xì)內(nèi)容。
[0057]在跨越臺(tái)階控制中，需要判定車輛是否來(lái)到臺(tái)階的部分。
[0058]在此，在車輛來(lái)到臺(tái)階的情況下，如上所述驅(qū)動(dòng)輪會(huì)成為鎖死狀態(tài)，可能會(huì)產(chǎn)生盡管操作加速踏板、但驅(qū)動(dòng)輪不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。然而，這樣的狀態(tài)例如在上坡的坡道對(duì)抗重力而通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩將車輛保持為停止?fàn)顟B(tài)的情況、進(jìn)行坡道起步的情況下也能夠產(chǎn)生。因此，恰當(dāng)?shù)呐卸ūM管操作加速踏板、但驅(qū)動(dòng)輪不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)是因臺(tái)階而產(chǎn)生的、還是因坡道而產(chǎn)生的是很重要的。
[0059]圖4是用于說(shuō)明本實(shí)施方式中檢測(cè)臺(tái)階的方法的圖。參照?qǐng)D4，在車輛100處于傾斜角e的坡道的狀態(tài)下，用m表示車輛100的質(zhì)量、用g表示重力加速度，則施加于車輛100的重力的沿斜面的分量G ( 9)可以用以下的式(I)來(lái)表示。
[0060]G(0) =mg ? sin 0...(I)
[0061]該重力分量G ( 0 )隨著傾斜角0變大而增加。并且，在車輛100利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩而在斜面上保持停止?fàn)顟B(tài)的情況下，或者在登爬坡道的情況下，需要輸出使得成為該重力分量G ( 0 )以上的力這樣的轉(zhuǎn)矩。
[0062]圖5是用于說(shuō)明區(qū)別坡道和臺(tái)階的條件的圖。在圖5中，針對(duì)“坡道保持”、“坡道起步”和“跨越臺(tái)階”的各情況示出了為進(jìn)行該動(dòng)作所需的轉(zhuǎn)矩、輸出這樣的轉(zhuǎn)矩時(shí)的加速踏板的操作時(shí)間和該轉(zhuǎn)矩的輸出持續(xù)時(shí)間。
[0063]參照?qǐng)D5，在“坡道保持”的情況下，所需的轉(zhuǎn)矩是能夠輸出與施加于車輛的重力分量G ( e)相當(dāng)?shù)牧Φ霓D(zhuǎn)矩，由于需要維持車輛的位置，所以加速踏板的操作時(shí)間和該轉(zhuǎn)矩的輸出時(shí)間比較長(zhǎng)。
[0064]在“坡道起步”的情況下，需要使車輛前進(jìn)，因此除了對(duì)抗于重力分量G ( 0 )的轉(zhuǎn)矩以外，還需要用于開始驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。因此，所需的轉(zhuǎn)矩比與重力分量G (0)相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩大。但是，在該情況下，由于并不是如臺(tái)階這樣的妨礙的驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)，所以用于輸出這樣大的轉(zhuǎn)矩的加速踏板的操作時(shí)間和轉(zhuǎn)矩輸出時(shí)間比較短。
[0065]在“跨越臺(tái)階”的情況下，由于需要用于跨越臺(tái)階的轉(zhuǎn)矩，所以與“坡道起步”的情況同樣，需要比與重力分量(e)相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩大的轉(zhuǎn)矩。此外，在該情況下，并不限定于坡道，因此在平坦的道路(即，0 =0° )的情況下重力分量G ( 0)為零。
[0066]在“跨越臺(tái)階”的情況下，由于在跨越臺(tái)階之前需要持續(xù)輸出該大轉(zhuǎn)矩，所以存在雖然加速踏板的操作時(shí)間和轉(zhuǎn)矩輸出時(shí)間都比“坡道保持”的情況短、但是比“坡道起步”的情況長(zhǎng)的傾向。
[0067]這樣，通過(guò)考慮車輛所要求的轉(zhuǎn)矩是否比與施加于車輛的重力的與路面的傾斜相應(yīng)的分量相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩大、和要求該轉(zhuǎn)矩的時(shí)間的長(zhǎng)度，能夠判定車輛是否處于要跨越臺(tái)階的狀態(tài)。
[0068]圖6是用于說(shuō)明在本實(shí)施方式中由ECU300執(zhí)行的跨越臺(tái)階控制的功能框圖。圖6的功能框圖所記載的各功能塊通過(guò)由ECU300進(jìn)行的硬件或軟件的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0069]參照?qǐng)D1和圖6，E⑶300包括:鎖死判定部310、臺(tái)階判定部320、速度設(shè)定部330和驅(qū)動(dòng)控制部340。
[0070]鎖死判定部310接收由電流傳感器160檢測(cè)到的電動(dòng)發(fā)電機(jī)130的電流MCRT、來(lái)自速度傳感器170的驅(qū)動(dòng)輪150的轉(zhuǎn)速SPD、加速踏板180的操作量ACC、和駐車制動(dòng)器200的操作信號(hào)PBK。
[0071]鎖死判定部310基于這些信息，判定驅(qū)動(dòng)輪150是否處于鎖死狀態(tài)。具體而言，當(dāng)為駐車制動(dòng)器200被解除了的狀態(tài)、且為盡管處于操作了加速踏板180的情況下和/或盡管處于在電動(dòng)發(fā)電機(jī)130中流動(dòng)了電流的情況下但驅(qū)動(dòng)輪150不活動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，判定為處于鎖死狀態(tài)。在此，例如在坡道起步時(shí)，有時(shí)為了避免車輛因重力而后退，用戶會(huì)進(jìn)行操作以維持通過(guò)駐車制動(dòng)器200施加了制動(dòng)力的狀態(tài)，直到在驅(qū)動(dòng)輪150產(chǎn)生車輛不會(huì)后退的程度的轉(zhuǎn)矩，考慮駐車制動(dòng)器200的狀態(tài)是為了防止由這樣的操作導(dǎo)致的誤識(shí)別。
[0072]鎖死判定部310例如在驅(qū)動(dòng)輪150處于鎖死狀態(tài)的情況下將判定信號(hào)LCK設(shè)定為有效(on)，在不處于鎖死狀態(tài)的情況下將判定信號(hào)LCK設(shè)定為無(wú)效(off)。并且，鎖死判定部310將該判定信號(hào)LCK向臺(tái)階判定部320輸出。
[0073]臺(tái)階判定部320接收來(lái)自鎖死判定部310的判定信號(hào)LCK、加速踏板180的操作量ACC、和來(lái)自傾斜傳感器210的表示車輛的傾斜的信號(hào)GS。
[0074]如在圖4和圖5說(shuō)明的那樣，臺(tái)階判定部320在驅(qū)動(dòng)輪150為鎖死狀態(tài)的情況下，根據(jù)由表示傾斜的信號(hào)GS確定的路面的傾斜、由加速踏板180的操作量ACC確定的要求轉(zhuǎn)矩、和該要求轉(zhuǎn)矩的輸出持續(xù)時(shí)間，判定驅(qū)動(dòng)輪150成為鎖死狀態(tài)的要因是否是由臺(tái)階引起的。
[0075]臺(tái)階判定部320設(shè)定表示有無(wú)臺(tái)階的判定信號(hào)GAP，并將該信號(hào)向速度設(shè)定部330輸出。此外，判定信號(hào)GAP例如在有臺(tái)階的情況下被設(shè)定為有效(0N)，在沒有臺(tái)階的情況下被設(shè)定為無(wú)效(OFF)。
[0076]速度設(shè)定部330接收來(lái)自臺(tái)階判定部320的判定信號(hào)GAP，設(shè)定車輛100的速度限制值VLIM。具體而言，在判定信號(hào)GAP為無(wú)效、即沒有臺(tái)階的情況下，速度設(shè)定部330將通常行駛時(shí)所容許的車輛的速度(車速)的上限值設(shè)定為速度限制值VLIM。另一方面，在判定信號(hào)GAP為有效、即有臺(tái)階的情況下，速度設(shè)定部330將速度限制值VLIM設(shè)定為與通常行駛時(shí)的車速的速度上限值相比充分小的速度，使得速度不會(huì)在跨越臺(tái)階后急劇增加。并且，速度設(shè)定部330將速度限制值VLIM向驅(qū)動(dòng)控制部340輸出。
[0077]此外，在將速度限制值VUM設(shè)定地比通常行駛時(shí)小的情況下，速度設(shè)定部330響應(yīng)于接收到解除信號(hào)RST，使速度限制值VLIM恢復(fù)為通常行駛時(shí)的速度上限值，所述解除信號(hào)RST例如是由于制動(dòng)踏板190和/或駐車制動(dòng)器200的制動(dòng)操作、變速桿(未圖示)的變速操作、或者點(diǎn)火鍵或點(diǎn)火開關(guān)的行駛結(jié)束操作、來(lái)自導(dǎo)航系統(tǒng)220的車輛信息NAV所包含的車輛的移動(dòng)信息、以及表示加速踏板180的操作量ACC為預(yù)定以下的信息等而產(chǎn)生的信號(hào)。此外，就加速踏板180的操作量ACC為預(yù)定以下的條件而言，優(yōu)選在加速踏板180的操作量ACC為零的情況下，將速度限制值VLIM恢復(fù)為通常行駛時(shí)的速度上限值。
[0078]驅(qū)動(dòng)控制部340接收來(lái)自速度設(shè)定部330的速度限制值VLIM、加速踏板180的操作量ACC、和來(lái)自速度傳感器170的驅(qū)動(dòng)輪150的轉(zhuǎn)速SPD。驅(qū)動(dòng)控制部340生成P⑶120所包含的轉(zhuǎn)換器和變換器的控制信號(hào)PWC、PWI，以通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)130輸出由加速踏板180的操作量ACC確定的要求轉(zhuǎn)矩。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制部340 —邊對(duì)驅(qū)動(dòng)輪150的轉(zhuǎn)速SH)進(jìn)行反饋控制，一邊控制轉(zhuǎn)換器和變換器，以使車速不會(huì)超過(guò)由速度設(shè)定部330設(shè)定的速度限制值VLIM0
[0079]圖7是用于說(shuō)明在本實(shí)施方式中由ECU300執(zhí)行的跨越臺(tái)階控制處理的詳細(xì)內(nèi)容的流程圖。圖7中示出的流程圖通過(guò)按預(yù)定周期執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)于ECU300的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)?；蛘撸鸵徊糠植襟E而言，也可以構(gòu)筑專用的硬件(電子回路)來(lái)實(shí)現(xiàn)處理。
[0080]參照?qǐng)D1和圖7，E⑶300通過(guò)步驟(以下，將步驟省略為“S”)100來(lái)判定PBK是否為無(wú)效、即駐車制動(dòng)器200是否被解除。
[0081]在駐車制動(dòng)器200被解除的情況下(在SlOO中為“是”)，處理前進(jìn)至S110，接著，E⑶300基于加速踏板180的操作量ACC，判定加速踏板180是否被踩踏。
[0082]在加速踏板180被踩踏的情況下(在SllO中為“是”)，處理前進(jìn)至S120，E⑶300基于來(lái)自速度傳感器170的驅(qū)動(dòng)輪150的轉(zhuǎn)速SPD，判定驅(qū)動(dòng)輪150是否處于鎖死(抱死)狀態(tài)。
[0083]在驅(qū)動(dòng)輪150處于鎖死狀態(tài)的情況下(在S120中為“是”)，E⑶300判斷為車輛100有可能來(lái)到臺(tái)階，處理前進(jìn)至S130，ECU300基于加速踏板180的操作量ACC，運(yùn)算來(lái)自用戶的要求轉(zhuǎn)矩TR。
[0084]此外，在駐車制動(dòng)器200沒有被解除的情況(在SlOO中為“否”)，當(dāng)加速踏板180沒有被踩踏時(shí)(S110中為“否”)、和當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪150沒有鎖死時(shí)(在S120中為“否”)，由于車輛100來(lái)到臺(tái)階的可能性小，所以E⑶300將處理返回至S100。
[0085]在通過(guò)S130運(yùn)算出要求轉(zhuǎn)矩TR時(shí)，E⑶300接下來(lái)通過(guò)S140判定運(yùn)算出的要求轉(zhuǎn)矩TR是否比為了對(duì)抗沿著路面的傾斜角的方向的重力而使車輛起步所需的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TCL大。就該基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TCL而言，使用圖8那樣的通過(guò)實(shí)驗(yàn)等預(yù)先確定的、表示路面的傾斜角0和基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TCL的關(guān)系的映射(map)，基于來(lái)自傾斜傳感器210的信號(hào)GS來(lái)設(shè)定。或者，也可以使用在圖4說(shuō)明的上述的式(I)通過(guò)計(jì)算來(lái)求出基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TCL。
[0086]此外，如圖8的映射所示，也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)等預(yù)先求出基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TCL、與能夠輸出該轉(zhuǎn)矩的加速踏板180的操作量ACC的關(guān)系，基于由用戶實(shí)際操作的加速踏板180的操作量ACC，判定由用戶要求的要求轉(zhuǎn)矩TR是否比基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TCL大。在該情況下，不需要S130中的要求轉(zhuǎn)矩TR的運(yùn)算。
[0087]在要求轉(zhuǎn)矩TR為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TCL以下的情況下(在S140中為“否”)，由于沒有要求足以使驅(qū)動(dòng)輪150旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩、或者處于坡道保持的狀態(tài)，所以ECU300判斷為車輛100不處于要跨越臺(tái)階的狀態(tài)，將處理返回至S100。
[0088]在要求轉(zhuǎn)矩TR比基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TCL大的情況下(在S140中為“是”)，處理前進(jìn)至S150，ECU300啟動(dòng)計(jì)數(shù)器CNT，該計(jì)數(shù)器CNT用于計(jì)測(cè)超過(guò)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TCL的轉(zhuǎn)矩被要求的時(shí)間。
[0089]然后，通過(guò)S160，E⑶300判定計(jì)數(shù)器CNT的值是否成為預(yù)先確定的基準(zhǔn)時(shí)間Tth以上。
[0090]在計(jì)數(shù)器CNT沒有達(dá)到基準(zhǔn)時(shí)間Tth的情況下(在S160中為“否”)，處理前進(jìn)至S210, E⑶300基于驅(qū)動(dòng)輪150的轉(zhuǎn)速SI3D等，判定車輛100是否起步。
[0091]在車輛100起步了的情況下(在S210中為“是”)，不需要進(jìn)行車速限制，因此ECU300結(jié)束處理。
[0092]在車輛100沒有起步的情況下(在S210中為“否”)，E⑶300將處理返回至S160，等待計(jì)數(shù)器CNT達(dá)到基準(zhǔn)時(shí)間Tth。
[0093]在計(jì)數(shù)器CNT達(dá)到基準(zhǔn)時(shí)間Tth的情況下(在S160中為“是”)，處理前進(jìn)至S170，ECU300判斷為車輛100來(lái)到臺(tái)階、用戶要跨越該臺(tái)階時(shí)持續(xù)操作加速踏板180，如在圖6說(shuō)明的那樣，將表示有無(wú)臺(tái)階的判定信號(hào)GAP設(shè)定為有效。
[0094]然后，通過(guò)S180，E⑶300將車速的速度限制值VUM設(shè)定為與通常行駛時(shí)相比足夠小的值。由此，在車輛跨越臺(tái)階后，即使在用戶過(guò)度踩踏加速踏板180的情況下，也能抑制車輛的速度過(guò)度增加(發(fā)生必要以上的增加)。
[0095]然后，通過(guò)S190，E⑶300如在圖6說(shuō)明的那樣，判定是否通過(guò)例如制動(dòng)踏板190的操作等而進(jìn)行了解除操作。
[0096]在沒有進(jìn)行解除操作的情況(在S190中為“否”)，車輛還處于正在跨越臺(tái)階的情況、或者在跨越臺(tái)階后用戶持續(xù)踩踏加速踏板180的情況，所以ECU300將處理返回至S180，保持將速度限制值VLIM設(shè)定為較小的狀態(tài)、并等待由用戶進(jìn)行解除操作。
[0097]在進(jìn)行了解除操作的情況下(在S190中為“是”)，E⑶300判斷為完成了臺(tái)階的跨越。然后，處理前進(jìn)至S200，E⑶300使速度限制值VUM返回至通常行駛時(shí)的速度上限值，
結(jié)束處理。
[0098]通過(guò)按照以上那樣的處理進(jìn)行控制，能夠與坡道保持和坡道起步相區(qū)別地，恰當(dāng)?shù)嘏卸ㄜ囕v是否處于跨越臺(tái)階的狀態(tài)，并能夠防止在跨越臺(tái)階后被要求必要以上的轉(zhuǎn)矩。
[0099]此外，在以上敘述中，雖然對(duì)在車輛處于跨越臺(tái)階的狀態(tài)的情況下、使速度限制值的設(shè)定降低的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但是也可以不變更速度限制值的設(shè)定為設(shè)為如下結(jié)構(gòu):通過(guò)使與加速踏板的操作量對(duì)應(yīng)的要求轉(zhuǎn)矩和/或要求輸出比通常行駛時(shí)下降，結(jié)果上減少速度的上限值。
[0100]應(yīng)該認(rèn)為本次公開的實(shí)施方式在所有方面都是舉例說(shuō)明的內(nèi)容而并不是限制性內(nèi)容。本發(fā)明的范圍并不通過(guò)上述說(shuō)明來(lái)限定，而是通過(guò)權(quán)利要求的范圍來(lái)限定，與權(quán)利要求等同的含義以及權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變更也包含在本發(fā)明中。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛，能夠使用由所搭載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(130)輸出的驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行行駛，具備: 驅(qū)動(dòng)裝置(120 )，其用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(130 );和 控制裝置(300 )，其用于控制所述驅(qū)動(dòng)裝置(120)， 在所述車輛(100)處于跨越路面的臺(tái)階的狀態(tài)時(shí)，所述控制裝置(300)控制所述驅(qū)動(dòng)裝置(120)，以使得所述車輛(100)的行駛速度的上限值被限制為比不處于跨越所述臺(tái)階的狀態(tài)時(shí)的所述車輛(100 )的行駛速度的上限值低的值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中， 還具備加速踏板(180)， 在與所述車輛(100)的驅(qū)動(dòng)輪(150)的轉(zhuǎn)速相關(guān)的參數(shù)為預(yù)定值以下、且所述加速踏板(180)的操作量比與所述車輛(100)的傾角對(duì)應(yīng)的預(yù)定的操作量大這一預(yù)定條件時(shí)，所述控制裝置(300)判定為處于跨越所述臺(tái)階的狀態(tài)而控制所述驅(qū)動(dòng)裝置(120)，以使得所述車輛(100)的行駛速度的上限值被限制為比不處于跨越所述臺(tái)階的狀態(tài)時(shí)的所述車輛(100)的行駛速度的上限值低的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛，其中， 在所述預(yù)定條件成立、進(jìn)而所述預(yù)定條件持續(xù)了預(yù)先確定的期間的情況下，所述控制裝置(300)判定為處于跨越所述臺(tái)階的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中， 所述控制裝置(300)基于表示跨越所述臺(tái)階的狀態(tài)結(jié)束了的信息，解除所述車輛(100)的行駛速度的限制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛，其中， 還具備加速踏板(180)， 表示跨越所述臺(tái)階的狀態(tài)結(jié)束了的信息包括用戶的制動(dòng)操作信息、變速范圍變更操作信息、行駛結(jié)束操作信息、和表示所述加速踏板(180)的操作量為預(yù)定以下的信息中的至少I個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛，其中， 還具備導(dǎo)航系統(tǒng)(220)， 表示跨越所述臺(tái)階的狀態(tài)結(jié)束了的信息還包括基于來(lái)自所述導(dǎo)航系統(tǒng)(220 )的信號(hào)的所述車輛(100)的移動(dòng)信息。
7.—種車輛的控制方法，所述車輛能夠使用由所搭載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(130)輸出的驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行行駛， 所述車輛(100 )包括用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(130)的驅(qū)動(dòng)裝置(120)， 所述控制方法包括: 檢測(cè)步驟，對(duì)所述車輛(100)是否處于跨越路面的臺(tái)階的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)；和 控制步驟，在處于跨越所述臺(tái)階的狀態(tài)時(shí)，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置(120)，以使得所述車輛(100)的行駛速度的上限值被限制為比不處于跨越所述臺(tái)階的狀態(tài)時(shí)的所述車輛(100)的行駛速度的上限值低的值。
【文檔編號(hào)】B60L15/20GK103476631SQ201180069743
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月1日
【發(fā)明者】小島靖 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社