電動車輛的再生制動器控制裝置制造方法
【專利摘要】在能夠按照駕駛者的意愿而變更再生量的電動車輛中,確保直至停車過程中為止無加速度振動的平滑的減速感。具有與驅動輪連結的電動機(4)、對電動機(4)的動力運轉·再生進行控制的電動機控制器(1)、以及通過駕駛者的操作而設定再生量的轉向開關(11)。在該能夠在按照駕駛者的意愿而變更再生量的電動車輛系統(tǒng)中,所述電動機控制器(1)具有再生指令扭矩限制單元,該再生指令扭矩限制單元在停車過程中,在車速降低的同時將再生量限制為較小。
【專利說明】電動車輛的再生制動器控制裝置
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及能夠按照駕駛者的意愿變更再生量的電動車輛的再生制動器控制裝 置。
【背景技術】
[0002] 目前,關于電動車輛的作為驅動源而使用電動機的控制裝置中,能夠通過電動機 的再生制動而獲得制動力的再生制動器控制裝置,已知一種以能夠按照駕駛者的意愿進行 再生量調整為目的裝置(例如,參照專利文獻1)。
[0003] 該現(xiàn)有裝置具有電池、可通過來自該電池的電力而對車輪進行驅動的驅動用電動 機、以及對電動機的動作進行控制的驅動系統(tǒng)控制單元。另外,具有:機械制動單元,其按照 從制動器踏板輸入的制動器踏板的踏力而發(fā)揮制動力;以及再生制動單元,其再生為車輪 旋轉能量而對車輪施加附加制動。在該帶有再生制動的電動車輛中,其構成為,電動機能夠 在用于再生制動時使其再生量可變,并設有使電動機的再生量符合駕駛者意愿的再生量設 定單元。
[0004] 專利文獻:日本特開平8-79907號公報
【發(fā)明內容】
[0005] 在電動汽車和混合動力車輛這種電動車輛中,對于設有構成為根據(jù)駕駛者的意愿 而使再生量可變的再生量設定單元的車輛,在減速至低速區(qū)域的情況下,在低速區(qū)域中必 須使再生量減少。
[0006] 但是,如現(xiàn)有的電動車輛用再生制動器控制裝置所示,如果直至低速區(qū)域為止以 與高速區(qū)域相同的再生量進行再生制動,則會由于車輛倒退或快速失去扭矩而使車輛發(fā)生 前后搖擺的振動(=加速度振動),造成不適感。
[0007] 其結果,在可按照駕駛者的意圖變更再生量的電動車輛中,乘客會感覺這種振動 如同撞擊或感覺不舒服,存在損失電動車輛平滑的減速感的問題。
[0008] 本發(fā)明是著眼于上述問題而提出的,其目的在于提供一種電動車輛再生制動器控 制裝置,其能夠在可按照駕駛者的意愿對再生量進行變更的電動車輛中,直至停車過程為 止,確保沒有加速度振動的平滑的減速感。
[0009] 為了達成上述目的,本發(fā)明的電動車輛系統(tǒng)具有:電動機與驅動輪連結;電動機 控制器,其對該電動機的動力運轉?再生進行控制;以及再生量設定單元,其通過駕駛者操 作而設定再生量,該電動車輛系統(tǒng)能夠按照駕駛者的意愿對再生量進行變更。在該電動車 輛的再生制動器控制裝置中,所述電動機控制器具有再生指令扭矩限制單元,該再生指令 扭矩限制單元在停車時,在車速降低的同時將再生量限制得較小。
[0010] 在這里,所謂的"車速",是包含與車速相關的參數(shù),即電動機轉速、車體速度、驅動 軸轉速等在內的概念。
[0011] 發(fā)明的效果
[0012] 因此,在停車時,在車速降低的同時,由再生指令扭矩限制單元將按照駕駛者的意 愿而決定的再生量限制得較小。
[0013] 即,在停車時,通過在車速降低的同時進行使再生扭矩逐漸退出的控制,從而實現(xiàn) 直至停車過程為止無加速度振動的平滑減速。
[0014] 其結果,在能夠按照駕駛者的意愿變更再生量的電動車輛中,能夠直至停車過程 為止確保無加速度振動的平滑減速感。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是表示應用了實施例1的再生制動器控制裝置的電動汽車的整個系統(tǒng)結構 圖。
[0016] 圖2是表示由實施例1的電動機控制器執(zhí)行的再生制動器的控制處理流程的流程 圖。
[0017] 圖3是表示在實施例1的再生制動器控制處理中使用的驅動扭矩對應圖的一個例 子的驅動扭矩對應圖。
[0018] 圖4是表示在實施例1的再生制動器控制處理中使用的再生扭矩對應圖的一個例 子的驅動扭矩對應圖。
[0019] 圖5是表示實施例1的再生制動器控制處理中的指令扭矩計算的框圖。
[0020] 圖6是表示實施例1的再生制動器控制處理中的車輪速度伺服的控制框圖。
[0021] 圖7是表示實施例1的再生制動器控制處理中的再生扭矩限制處理的框圖。
[0022] 圖8是表示實施例1的再生制動器控制處理中的坡度校正扭矩計算的示意圖。
[0023] 圖9是表示實施例1的再生制動器控制處理中的再生指令扭矩計算處理的流程 圖。
[0024] 圖10是表示在對比例的電動汽車中,在停車過程中進行了再生制動器控制時的 減速度?車輪速度?指令扭矩各個特性的時序圖。
[0025] 圖11是表示在實施例1的電動汽車中,在停車過程中進行了再生制動器控制時的 減速度?車輪速度?指令扭矩各個特性的時序圖。
[0026] 圖12是表示在平坦道路上停車時的再生指令扭矩限制作用的再生扭矩對應圖。
[0027] 圖13是表示在上坡路上停車時的再生指令扭矩限制作用的再生扭矩對應圖。
[0028] 圖14是表示路面坡度不同時的再生指令扭矩限制作用的再生扭矩對應圖。
[0029] 圖15是表示在駕駛者進行制動器操作時的再生指令扭矩限制作用的再生扭矩對 應圖。
[0030] 圖16是表示在低μ路上進行打滑控制(撥片再生ABS控制)時的再生指令扭矩 限制作用的再生扭矩對應圖。
[0031] 圖17是表示在選擇了打滑控制時的極限對應圖時,再次發(fā)出減速指示(撥片 DOWN)時的再生指令扭矩限制作用的再生扭矩對應圖。
[0032] 圖18是表示在選擇了停車極限對應圖時,發(fā)出加速指示(撥片UP)時的再生指令 扭矩限制作用的再生扭矩對應圖。
[0033] 圖19是表示在選擇了打滑時的極限對應圖時,發(fā)出減速指示(撥片DOWN)時的再 生指令扭矩限制作用的再生扭矩對應圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面基于附圖所示的實施例1,對實現(xiàn)本發(fā)明的電動車輛的再生制動器控制裝置 的最佳方式進行說明。
[0035] 實施例1
[0036] 首先說明結構。
[0037] 將實施例1中的電動汽車(電動車輛的一個例子)的再生制動器控制裝置的結構 分為"整體系統(tǒng)結構"、"再生制動器控制結構""再生指令扭矩計算結構"而說明。
[0038] [整體系統(tǒng)的結構]
[0039] 圖1示出應用了實施例1的再生制動器控制裝置的電動汽車。以下,基于圖1而 說明整體系統(tǒng)結構。
[0040] 應用了實施例1的再生制動器控制裝置的電動汽車如圖1所示,具有電動機控制 器1、電池2、逆變器3、電動機4、電動機旋轉傳感器5、電流傳感器6、變速器7、減速器8、和 驅動輪9。
[0041] 所述電動機控制器1將車速V、加速器開度Θ、電動機4的電動機轉速ωπκ電動機 4的電動機電流(在三相交流電的情況下是各相電流iu、iv、iw)等各種車輛變量的信號作 為數(shù)字信號而輸入。然后,對應于各種車輛變量而生成對電動機4進行控制的PWM信號,對 應于該PWM信號,通過驅動電路而生成逆變器3的驅動信號。來自旋轉傳感器5、電流傳感 器6、加速器開度傳感器10、轉向開關11、車輪速度脈沖傳感器12、前后加速度傳感器13、制 動器行程傳感器14、停車再生開關15的信號被輸入至該電動機控制器1。
[0042] 所述轉向開關11是按照駕駛者的意愿而使再生量增減的再生量設定單元。該轉 向開關11設置在方向盤的位置,使用撥片操作開關,該撥片操作開關進行再生量減小的向 上操作和再生量增大的向下操作。
[0043] 所述停車再生開關15是可以根據(jù)駕駛者的意愿,選擇直到停車為止的再生、或直 到蠕動為止的再生的0N/0FF開關。
[0044] 所述電池2是與逆變器3連接的二次電池,經(jīng)由逆變器3而進行電動機4的再生 電力充電和驅動電力放電。
[0045] 所述逆變器3的各相例如由兩個開關元件(例如,IGBT等功率半導體元件)構成。 并且,通過對應于驅動信號而將開關元件置于導通/截止,從而將從電池2供給的直流電流 變換·逆變換為交流,在電動機4中流過希望的電流。
[0046] 所述的電動機4通過由逆變器3供給的交流電流而產(chǎn)生驅動力,通過變速器7以 及減速器8將驅動力傳遞至驅動輪9。另外,在車輛行駛時被驅動輪9帶動旋轉而旋轉時, 通過產(chǎn)生再生驅動力而進行能量再生。
[0047] 所述旋轉傳感器5是設置在電動機4的旋轉軸上的解析器或者編碼器,對電動機 4的轉子相位(電氣角)進行檢測。
[0048] 所述電流傳感器6設置在將逆變器3和電動機4連接的三相電氣配線的位置,對 電動機4的三相電流iu、iv、iw進行檢測。
[0049] 所述變速器7是低速齒輪和高速齒輪的2級變速器,通過將變速器7與減速器8 連接,將驅動扭矩傳遞至驅動輪9,從而進行同時實現(xiàn)電動汽車的加速性能和最高速度的設 定。此外,在實施例1中使用了 2級變速,但在多級變速器、無級變速器、無變速器的情況下 也能夠應對。
[0050] [再生制動器控制結構]
[0051] 圖2是表示在每個控制運算周期,由實施例1的電動機控制器1執(zhí)行的再生制動 器控制處理流程的流程圖。以下,參照圖3至圖6,說明表示再生制動器控制結構的圖2的 各個步驟。
[0052] 在步驟S1中進行輸入處理,S卩,從傳感器輸入或從其它控制器通過通信而獲取以 下說明的控制運算所需的信號,然后進入步驟S2。
[0053] 流入至電動機4的三相電流iu、iv、iw通過電流傳感器6而取得。另外,由于三相 電流值的合計值是〇,因此,例如,iw也可以不是從傳感器輸入,而是根據(jù)iu和iv的值計算 求得。
[0054] 電動機4的轉子相位(電氣角)[rad]通過解析器或編碼器等旋轉傳感器5而取 得。
[0055] 電動機轉速Nm[rpm]是在將轉子角速度ω除以電動機4的極對數(shù),求出電動機4 的機械角速度即轉子機械角速度《m[rad/s]后,乘以從[rad/s]變換為[rpm]的單位變換 系數(shù)(60/2 π )而求得。
[0056] 車速V [km/h]由車輪速度脈沖傳感器12取得。
[0057] 加速器開度Θ [%]可以由加速器開度傳感器1〇取得,也可以通過通信而從車輛 控制器或者其他控制器取得。
[0058] 按照駕駛者意愿的再生量通過轉向開關11的轉向裝置SW(UP&D0WN)而取得。
[0059] 直流電壓值Vdc [V]根據(jù)由安裝在直流電源線上的電壓傳感器或電池控制器發(fā)送 的電源電壓值而求得。
[0060] 在步驟S2中,在步驟S1的輸入處理之后,如圖5所示,進行目標扭矩計算處理, 艮P,基于轉向SW(UP&D0WN)、電動機轉速Nm、加速器開度Θ而計算指令扭矩Tm,然后進入步 驟S3。
[0061] 在加速器開度Θ >〇時,使用圖3所示的驅動扭矩對應圖而求得驅動指令扭矩Tmd, 將驅動指令扭矩Tmd設為指令扭矩Tm。
[0062] 在加速器開度Θ =〇時,使用圖4所示的再生扭矩對應圖而求得再生指令扭矩 Tmr,將再生指令扭矩Tmr設為指令扭矩Tm。將按照駕駛者意愿對轉向開關11進行操作的 轉向SW(UP)和轉向裝置SW(DOWN)相加,將相加得到的值設為再生量(例如,再生量=0、再 生量=+1、再生量=+2、再生量=+3)。然后,根據(jù)圖4中示出的再生扭矩對應圖的四個再 生量特性,選擇與再生量對應的一個特性,根據(jù)選擇出的一個特性和電動機轉速Nm而求出 再生指令扭矩Tmr。
[0063] 在步驟S3中,在步驟S2的目標扭矩計算處理之后,進行根據(jù)前后加速度傳感器13 的值(m/s~ 2)、電動機轉速(Nm)而推定車輛坡度的坡度推定,然后進入步驟S4。
[0064] 通過考慮輪胎半徑和齒輪比,從而能夠將電動機轉速(Nm)變換為車速V(m/s)。另 夕卜,也可以使用車輪速度脈沖傳感器12。然后,對車速V進行近似微分,變換為減速度(m/ s~2)。然后,通過減去由前后加速度傳感器13檢測出的減速度和對車速V進行微分而得到 的減速度,從而能夠計算靜態(tài)(車輛停車時)減速度成分。通過對該值進行變換,從而能夠 計算車輛的Sin坡度α。
[0065] 另外,在實施例1中,根據(jù)前后加速度傳感器13和車速V而進行坡度推定,但也可 以是使用3軸羅盤傳感器或者GPS測量器等的坡度測定方法。
[0066] 在步驟S4中,在步驟S3的坡度推定之后,基于電動機轉速(Nm)、從動輪速度(V) 而對驅動輪的打滑狀態(tài)進行判斷,進行打滑控制處理,即,在判定為有打滑的情況下設為 slipon = 1,在判定為無打滑的情況下設為slipon = 0,然后進入步驟S5。
[0067] 在判斷為有打滑的情況下,使在步驟S2中計算出的指令扭矩Tm減小,在判斷為無 打滑的情況下,按照指令扭矩Tm進行控制。另外,也可以使用圖6所示的穩(wěn)健模型匹配系 統(tǒng)而進行打滑控制。
[0068] 在步驟S5中,在步驟S4的打滑控制處理之后,在停車時進行再生指令扭矩限制處 理,即,在電動機轉速Nm(車速)降低的同時將再生量限制得較小,然后進入步驟S6(再生 指令扭矩限制單元)。
[0069] 在該再生指令扭矩限制處理中,如果再生量的限制處理已開始,則即使存在來自 駕駛者的再生量變更指示(針對轉向開關11的操作)也不予接受。再生指令扭矩限制處 理使用電動機轉速Nm、轉向SW(Up&Down)、制動器行程信息、打滑判定標志slipon、坡度推 定值α等,計算再生扭矩下限值Tmin。然后,將以再生扭矩下限值Tmin對指令扭矩Tm進 行限制后的值設為限制扭矩Tm_fin,并存儲為驅動再生指令扭矩Tm*。另外,詳細的再生指 令扭矩限制處理如后所述(圖7以及圖9)。
[0070] 在步驟S6中,在步驟S5的再生指令扭矩限制處理之后進行電流指令值計算處理, 艮P,根據(jù)在步驟S5中計算出的驅動再生指令扭矩Tm*、電動機轉速Nm以及直流電壓值Vdc, 參照表格而求出dq軸電流目標值id*、iq*,然后進入步驟S7。
[0071] 在步驟S7中,在步驟S6的電流指令值計算處理之后進行電流控制,然后結束。
[0072] 在該電流控制中,首先根據(jù)三相電流值iu、iv、iw和電動機轉速Nm而對dq軸電流 值id、iq進行運算。然后,根據(jù)在步驟S6中計算出的dq軸電流目標值id*、iq*和dq軸 電流id、iq的偏差而運算出dq軸電壓指令值vd、vq。另外,有時也在該部分中加入非干涉 控制。然后,根據(jù)dq軸電壓指令值vd,vq和電動機轉速ωπι,運算三相電壓指令值vu、vv、 vw。根據(jù)該三相電壓指令值vu、vv、vw和直流電壓Vdc而運算PWM信號(onduty)tu[%]、 tv[% ] > tw[% ] ο
[0073] [再生指令扭矩限制處理結構]
[0074] 圖7是表示實施例1的再生制動器控制處理中的再生指令扭矩限制處理的框圖。 以下,基于圖7以及圖8說明再生指令扭矩限制處理結構。
[0075] 作為實施例1的再生指令扭矩限制處理結構中的再生扭矩極限對應圖,如圖7所 示,具有停車極限對應圖71、緊急制動極限對應圖72、蠕動時的極限對應圖73、制動器操作 時的極限對應圖74、打滑控制時的極限對應圖75。
[0076] 所述停車極限對應圖71設定了下述極限特性,該極限特性是為了使車輛停車而 在電動機轉速Nm(車速)的同時而將再生量限制得較小,得到極限對應圖下限值Tlim。即, 是為了使車輛停車而使得電動機轉速Nm = 0 (車速0km/h)且極限對應圖下限值Tlim為0 扭矩的極限特性。并且,極限特性的斜率是基于車輛實驗等的結果而確定的,其能夠不損失 直至低速區(qū)域為止的減速感而對加速度振動進行抑制。另外,其他的緊急制動極限對應圖 72、制動器操作時的極限對應圖74、控制打滑時的極限對應圖75,也與停車極限對應圖71 同樣地,是車輛停車的極限特性。
[0077] 在此基礎上,停車極限對應圖71使負旋轉且為驅動扭矩的第二象限也具有極限 特性。另外,其他的緊急制動極限對應圖72、蠕動時的極限對應圖73、制動器操作時的極限 對應圖74、打滑控制時的極限對應圖75,與停車極限對應圖71同樣地,也使第二象限具有 極限特性。
[0078] 在停車過程中發(fā)出進一步的減速指示(轉向SW_D0WN)時,選擇所述緊急制動極限 對應圖72,與停車極限對應圖71相比,極限特性的斜率變得陡峭。極限特性的斜率是基于 車輛實驗等的結果而確定,以在車輛緊急停車時,使車輛的停車距離變?yōu)樽疃獭?br>
[0079] 如果在停車過程中發(fā)出加速指示(轉向SW_UP),則從此時所選擇的極限對應圖切 換為所述蠕動時的極限對應圖73。在該蠕動時的極限對應圖73中,設定車速為Okm/h且極 限對應圖下限值Tlim為正的蠕動特性,以適合于停車過程中的低速行駛(蠕動行駛)。該 蠕動特性的斜率基于車輛實驗等的結果而確定,是適合于跟隨前方車輛行駛的斜率。
[0080] 在停車過程中駕駛者進行了機械式制動器操作的情況下,選擇所述制動器操作時 的極限對應圖74,與停車極限對應圖71相比,將其極限特性的斜率設得較平緩。該制動器 操作時的極限對應圖74為與制動器行程量對應的極限特性的斜率。即,該制動器操作時的 極限對應圖74基于車輛實驗等的結果而確定,制動器行程量越大,判斷為制動器的依賴性 越大,將極限特性的斜率設得越平緩,制動器行程量越小,判斷為制動器的依賴性越小,變 為與停車極限對應圖71的極限特性接近的斜率。另外,制動器的操作量也可以使用制動器 液壓等。
[0081] 在停車過程中進行用于抑制驅動輪打滑的打滑控制(ABS控制)時,選擇所述打滑 控制時的極限對應圖75,與停車極限對應圖71相比,該打滑控制時的極限對應圖75的極限 特性的斜率較平緩。該打滑控制時的極限對應圖75為,打滑控制時的指令扭矩值Tm越大, 將極限特性的斜率設得越平緩。即,該打滑控制時的極限對應圖75基于車輛實驗等的結果 而確定,指令扭矩Tm值越大,判斷為路面μ越高,斜率與停車極限對應圖71越接近,且指 令扭矩Tm值越小,則判斷為路面μ越低,將極限特性的斜率設得越平緩。
[0082] 在實施例1的再生指令扭矩限制處理結構中,作為對應圖選擇部,如圖7所示,具 有第1對應圖選擇部76、第2對應圖選擇部77、第3對應圖選擇部78、第4對應圖選擇部 79。并且,將基于選擇出的任意對應圖和電動機轉速Nm而得到的扭矩值設為極限對應圖下 限值Tlim。
[0083] 所述第1對應圖選擇部76,在停車過程中選擇了停車極限對應圖71被選擇時,如 果發(fā)出進一步的減速指示(轉向SW_D0WN),則將選擇切換為緊急制動極限對應圖72。
[0084] 所述第2對應圖選擇部77,在停車過程中選擇了停車極限對應圖71或者緊急制動 極限對應圖72時,如果發(fā)出加速指示(轉向裝置SW_UP),則將選擇切換為蠕動時的極限對 應圖73。
[0085] 所述第3對應圖選擇部78,在停車過程中選擇了停車極限對應圖71或者緊急制動 極限對應圖72時,如果進行制動器操作,則將選擇切換為制動器操作時的極限對應圖74。
[0086] 所述第4對應圖選擇部79,在停車過程中選擇了停車極限對應圖71、緊急制動極 限對應圖72、蠕動時的極限對應圖73或制動器操作時的極限對應圖74時,如果出現(xiàn)打滑判 定標志,則將選擇切換為打滑控制時的極限對應圖75。
[0087] 在實施例1的再生指令扭矩限制處理結構中,作為限制扭矩計算結構,如圖7所 示,具有坡度校正扭矩計算部80、扭矩加法器81、扭矩限制器82。
[0088] 所述坡度校正扭矩的計算部80設置為,具有應對路面坡度變化的坡度應對性,用 于進行再生指令扭矩限制處理,其與路面坡度的坡度推定值α對應而對坡度校正扭矩Tg 進行計算。坡度校正扭矩Tg的詳細計算方法如后所述。
[0089] 所述扭矩加法器81將極限對應圖下限值Tlim和坡度校正扭矩Tg相加,將相加所 得值設為再生扭矩下限值Tmin。
[0090] 所述扭矩限制器82將由再生扭矩下限值Tmin對指令扭矩Tm進行限制而得出的 值設為限制扭矩Tm_fin。
[0091] 在這里,對于根據(jù)坡度校正扭矩計算部80的坡度推定值α (在步驟S3中推定) 而計算坡度校正扭矩Tg的想法,使用圖8的簡圖而進行說明。另外,各符號如下所示。
[0092] Μ :包含從動輪的慣量在內的車輛的等價質量
[0093] Ν :總齒數(shù)比
[0094] r :輪胎負載半徑
[0095] Tg :坡度校正扭矩(=與坡度相當?shù)尿寗优ぞ兀?br>
[0096] F :與坡度相當?shù)尿寗恿Γㄊ┘咏o車輛的力)
[0097] g :重力減速度(=9. 8m/s~2)
[0098] 能夠根據(jù)下式計算車輛不向后下滑的力。
[0099] F = Μ · g · sin a (1)
[0100] 然后,通過考慮輪胎負載半徑r和總齒數(shù)比Ν而計算坡度校正扭矩。
[0101] Tg = F · Ν · r (2)
[0102] 然后,由⑴式和⑵式得到
[0103] Tg = Μ · g · sin α · Ν · r
[0104] 通過以上計算,能夠根據(jù)推定出的坡度推定值α計算出Tg。
[0105] [再生指令扭矩計算處理結構]
[0106] 圖9是表示實施例1的再生制動器控制處理中的計算再生指令扭矩計算處理的流 程圖。下面對表示再生指令扭矩計算處理結構的圖9中的各個步驟進行說明。另外,在圖9 的再生指令扭矩計算處理中,對于來自駕駛者的再生量變更指示(對轉向開關11的操作), 其不是作為再生量變更信息,而是作為用于選擇極限對應圖的減速指示信息或者加速指示 信息使用。
[0107] 在步驟S5-1中,基于在步驟S2中計算出的按照駕駛者意愿的再生量和加速器 開度Θ,判斷再生指令是否有效。在"是"(再生指令有效)的情況下進入步驟S5-2,在 "否"(再生指令無效)的情況下進入步驟S5-18。
[0108] 在步驟S5-2中,在步驟S5-1中判斷為再生指令有效之后,判斷可按照駕駛者意愿 進行操作的停車再生開關15是否為0N。在"是"(停車再生SW_0N)而直到停車為止進行 再生的情況下,進入步驟S5-6,在"否"(停車再生SW_0FF)而直到蠕動為止進行再生的情 況下,進入步驟S5-3。
[0109] 在步驟S5-3中,在步驟S5-2中判斷為停車再生SW_0FF之后,選擇蠕動時的極限 對應圖73,根據(jù)電動機轉速Nm和蠕動時的極限對應圖73,計算極限對應圖下限值Tlim并 存儲,然后進入步驟S5-4。
[0110] 在步驟S5-4中,在步驟S5-3中進行了極限對應圖下限值Tlim的計算之后,判斷 電動機轉速Nm是否為低速區(qū)域,且是否對轉向開關11進行增大再生量的向下操作(減速 指示操作)。在"是"(存在向下操作)的情況下進入步驟S5-5,在"否"(無向下操作)的 情況下進入步驟S5-9。
[0111] 在步驟S5-5中,在步驟S5-4中判斷為有向下操作之后,從蠕動時的極限對應圖73 切換至停車極限對應圖71,根據(jù)電動機轉速Nm和停車極限對應圖71,計算極限對應圖下限 值Tlim并存儲,然后進入步驟S5-9。
[0112] 在步驟S5-6中,在步驟S5-2中判斷為停車再生SW_0N時,選擇停車極限對應圖 71,根據(jù)電動機轉速Nm和停車極限對應圖71而計算極限對應圖下限值Tlim并存儲,進入 步驟S5-7。
[0113] 在步驟S5-7中,在步驟S5-6中進行了極限對應圖下限值Tlim的計算之后,判斷 電動機轉速Nm是否為低速區(qū)域,且是否針對轉向開關11減少再生量的向上操作(加速指 示操作)。在"是"(有向上操作)的情況下進入步驟S5-8,在"否"(無向上操作)的情況 下進入步驟S5-9。
[0114] 在步驟S5-8中,在步驟S5-7中判斷為有向上操作的情況下,從停車極限對應圖71 切換為蠕動時的極限對應圖73,根據(jù)電動機轉速Nm和蠕動時的極限對應圖73計算極限對 應圖下限值Tlim并存儲,然后進入步驟S5-9。
[0115] 在步驟S5-9中,在步驟S5-5或步驟S5-8進行了極限對應圖下限值T1 im的計算之 后,判斷是否針對轉向開關11進行了再生量增大的向下操作(加速指示操作)。在"是"(有 向下操作)的情況下進入步驟S5-10,在"否"(無向下操作)的情況下進入步驟S5-11。
[0116] 在步驟S5-10中,在步驟S5-9中判斷為有向下操作的情況下,選擇緊急制動極限 對應圖72,根據(jù)電動機轉速Nm和緊急制動極限對應圖72計算極限對應圖下限值Tlim并存 儲,然后進入步驟S5-10。
[0117] 在步驟S5-11中,在步驟S5-9中判斷為無向下操作,或者在步驟S5-10中計算 出極限對應圖下限值Tlim之后,由制動器的脈沖傳感器14判斷制動器是否被踏入。在 "是"(有制動器操作)的情況下進入步驟S5-12,在"否"(無制動器操作)的情況下進入 步驟S5-13。
[0118] 在步驟S5-12中,在步驟S5-11中判斷為有制動器操作之后,選擇制動器操作時的 極限對應圖74,根據(jù)電動機轉速Nm和制動器脈沖量以及制動器操作時的極限對應圖74,計 算極限對應圖下限值Tlim并存儲,然后進入步驟S5-13。
[0119] 在步驟S5-13中,在步驟S5-11中判斷為無制動器操作或者在步驟S5-12中進 行了極限對應圖下限值Tlim的計算之后,判斷打滑控制標志slipon是否為0N。在"是 (slipon = 1) "的情況下進入步驟S5-14,在"否(slipon = 0) "的情況下進入步驟S5-15。
[0120] 在步驟S5-14中,在步驟S5-13中判斷為slipon = 1之后,選擇打滑控制時的極 限對應圖75,根據(jù)電動機轉速Nm、指令扭矩Tm以及打滑時的極限對應圖75,計算極限對應 圖下限值Tlim并存儲,進入步驟S5-15。
[0121] 在步驟S5-15中,在步驟S5-13中判斷為slipon = 0或者在步驟S5-14中進行了 極限對應圖下限值Tlim的計算之后,根據(jù)在步驟S3中推定出的坡度推定值α,計算坡度校 正扭矩Tg并存儲,進入步驟S5-16。
[0122] 在步驟S5-16中,在步驟S5-15中進行了坡度校正扭矩Tg的計算之后,將步驟 S5-15中的極限對應圖下限值Tlim與坡度校正扭矩Tg相加,計算再生扭矩下限值Tmin,進 入步驟S5-17。
[0123] 在步驟S5-17中,在步驟S5-16中進行了再生扭矩下限值Tmin的計算之后,使用 再生扭矩下限值Tmin對指令扭矩Tm進行限制處理,計算限制扭矩Tm_fin,進入步驟S5-18。
[0124] 對于該極限處理,在能夠按照駕駛者的意愿對再生量進行變更的電動車輛系統(tǒng) 中,即使存在再生量的變更指示,也使用與在步驟S5-2到步驟S5-16中確定的斜率對應的 極限對應圖下限值Tlim,進行指令扭矩Tm的限制處理。
[0125] 在步驟S5-18中,在步驟S5-1中判斷為再生指令無效或者在步驟S5-17中進行了 限制扭矩Tm_fin的計算之后,對應于再生指令的有效/無效,選擇指令扭矩Tm或限制扭矩 Tm_fin,將所選擇的扭矩設為驅動再生指令扭矩Tm*并存儲,然后結束。
[0126] 下面說明作用。
[0127] 將實施例1的電動汽車的再生制動器控制裝置的作用分為"進入限制處理前的再 生量變更作用"、"通過限制處理的再生制動停車基本作用"、"不同停車模式下的再生制動 停車作用"而進行說明。
[0128] [進入限制處理前的再生量變更作用]
[0129] 在行駛中,如果希望車輛減速而對加速器進行松開操作(加速器開度Θ =〇),則 在圖2的流程圖中,從步驟S1進入到步驟S2,在步驟S2中,使用圖4中示出的再生扭矩對 應圖而求出再生指令扭矩Tmr。此時,將按照駕駛者意愿對轉向開關11進行操作的轉向裝 置SW(UP)和轉向裝置SW(DOWN)相加,例如,設為再生量=0、再生量=+1、再生量=+2、再 生量=+3。然后,從圖4中示出的再生扭矩對應圖的4個再生量特性中選擇與再生量相應 的1個特性,根據(jù)選擇出的1個特性和電動機轉速Nm而求出再生指令扭矩Tmr。
[0130] 然后,在圖2的流程圖中,從步驟S2進入步驟S3 -步驟S4 -步驟S5 -步驟S6。 在該步驟S6中,將在步驟S2中求出的再生指令扭矩Tmr直接設為驅動再生指令扭矩Tm*, 根據(jù)電動機轉速Nm以及直流電壓值Vdc,參照表格而求得dq軸電流目標值id*、iq*。然 后,在步驟S6中進行電流指令值計算處理,在步驟S7中,最終根據(jù)三相電壓指令值vu、 VV、 vw 和直流電壓 Vdc 而運算出 PWM 信號(on duty) tu[% ]、tv[% ]、tw[% ]。
[0131] 通過根據(jù)按照上述方式求得的PWM信號而對逆變器3的開關元件進行通斷控制, 從而能夠以由驅動再生指令扭矩Tm*指示的希望的扭矩對電動機4進行驅動。
[0132] 因此,直到進入停車過程中的限制處理前,如果按照駕駛者的的意愿而決定再生 量,則能夠根據(jù)圖4中示出的再生扭矩對應圖選擇與再生量對應的特性,使用選擇出的特 性和電動機轉速Nm(車速)得到再生量。
[0133] [通過極限處理的再生制動停車基本作用]
[0134] 如上所述,在設有按照駕駛者的意愿而使再生量可變的轉向開關11 (再生量設定 單元)的電動車輛中,如果直到停車為止按照所選擇的再生量特性進行再生,則會產(chǎn)生振 動等問題。所以,在從變?yōu)橥\囘^程中的車速到停車為止的期間內,需要采取對策。下面,基 于圖10以及圖11來說明進行反映上述對策的極限處理而獲得的再生制動停車基本作用。
[0135] 首先,將不進行限制處理的情況設為對比例,該限制處理是在停車過程中的車速 區(qū)域(低速區(qū)域)中使再生量減少。圖10是表示在對比例中從行駛狀態(tài)開始以駕駛者希 望的再生量針對電動機施加制動力,并減速至停車為止的情況下的減速度響應的時序圖。
[0136] 在對比例的情況下,即使在達到停車過程中的車速的時刻tl,也不使再生量(指 令扭矩)趨向0而減少,而是直到車輪速度變?yōu)?的時刻t2為止,將再生量(指令扭矩) 保持為恒定。然后,在車輪速度變?yōu)椹柕臅r刻t2,以階梯特性使再生量(指令扭矩)恢復。
[0137] 因此,通過驟然將指令扭矩去掉,從而如圖10中的A'框內的減速度特性所示,能 夠在從時刻t2到時刻t3為止,觀察到減速度變動很大,由此可知發(fā)生了由上下顛簸引起的 加速度振動。另外,車輪速度如圖10中的B'框內的車輪速度特性所示,在從時刻t2到時 刻t3為止,車輪速度變?yōu)樾∮诨虻扔?,可知車輛正在向后移動。
[0138] 與之相對,在圖11中示出在停車過程中,在車速降低的同時執(zhí)行將再生量限制得 較小的限制處理的實施例1的情況的結果。
[0139] 與對比例相同地,因駕駛者的再生指令而表示減速中的狀態(tài),示出在車輪速度變 為〇的時刻t2以階梯特性恢復指令扭矩的狀態(tài)。但是,在實施例1中,從停車過程中的時 刻tl到時刻t2為止,以與電動機轉速Nm(車速)對應的限制扭矩Tm_fin逐漸對指令扭矩 Tm進行限制。由此,通過使用限制扭矩Tm_fin,從而在從時刻tl到時刻t2為止,使減速度 逐漸消失,如圖11的A框內的減速度特性所示,可知在從時刻t2到時刻t3為止沒有產(chǎn)生 加速度振動。另外,車輪速度也如圖11的B框內的車輪速度特性所示,從時刻t2到時刻t3 為止維持車輪速度=0,可知車輛沒有向后移動,能夠平滑地停車。
[0140] 因此,在實施例1中,通過按照電動機轉速Nm(車速)對停車過程中的再生量進行 限制處理,從而不會使乘客感覺到?jīng)_擊或不舒適的振動,而能夠直到停車過程中為止實現(xiàn) 沒有加速度振動的平滑減速。另外,由于即使直到停車過程中為止都不使用機械制動單元 的制動器制動力,也能夠減速,因此,能夠直到停車過程中為止都可靠地進行再生,能夠期 待電耗改善。
[0141] 另外,在實施例1中,如果開始進行扭矩限制處理,則采用下述結構:即使存在來 自駕駛者的的再生量變更指示也不接受,而是進行再生指令扭矩限制處理。
[0142] 如上所述,通過不接受來自駕駛者的的再生量變更指示,從而能夠防止由于在停 車過程中駕駛者突然進行再生量變更而使得前后G變動增大或在上坡路上發(fā)生下滑。
[0143] [不同停車模式下的再生制動停車作用]
[0144] 例如,如果進行僅使用一個極限對應圖的極限處理,則會降低針對在再生制動器 控制中產(chǎn)生的駕駛者要求變更或者其他控制介入的應對性。因此,需要設法確保不同停車 模式下的應對性。下面,基于圖12至圖19來說明反映這一點的不同停車模式下的再生制 動停車作用。
[0145] (平坦路面停車時的限制作用)
[0146] 圖12是表示在平坦路面上停車時的再生指令扭矩限制作用的再生扭矩對應圖。 下面基于圖12,說明平坦路面停車時的限制作用。
[0147] 在實施例1中,作為再生扭矩極限對應圖而采用具有設定為限制特性的極限對應 圖71、72、74、75的結構,該限制處理為,在車速降低的同時將再生量限制得較小,以使得車 輛停車(圖7)。
[0148] 通過這種結構,如圖12所示,在停車過程中,根據(jù)電動機轉速Nm = 0(車速為0km/ h)且極限對應圖下限值Tlim變?yōu)?扭矩的極限特性而對再生量進行限制。
[0149] 因此,通過限制再生量以使得車輛停車,從而能夠抑制由車輛停車時所發(fā)生上下 顛簸等而引起的加速度振動(前后G振動)。另外,能夠實現(xiàn)無不適感的平滑停車。
[0150] (上坡路停車時的限制作用)
[0151] 圖13是表示在上坡路上停車時再生指令扭矩限制作用的再生扭矩對應圖。下面 基于圖13說明上坡路停車時的限制作用。
[0152] 在實施例1中,極限對應圖71、72、74、75采用了使負旋轉和驅動扭矩的第二象限 也具有極限特性的結構(圖7)。例如,如果在上坡中進行再生時第二象限沒有極限特性,則 有時會在停車后發(fā)生車輛的急劇下滑。
[0153] 對此,如圖13所示,通過使第二象限具有極限特性,從而如果在停車后車輛開始 沿著路面坡度下滑,則能夠對應于負旋轉而輸出驅動扭矩(正扭矩),能夠平緩地抑制車輛 的下滑速度。
[0154] 因此,在上坡路上停車后,能夠通過車輛的平緩下滑而促使駕駛者進行制動器操 作。
[0155] (坡度路面停車時的限制作用)
[0156] 圖14是表示在路面坡度不同時再生指令扭矩限制作用的再生扭矩對應圖。下面 基于圖14,說明在坡度路面停車時的限制作用。
[0157] 在實施例1中,在再生指令扭矩限制中采用了具有應對路面坡度變化的坡度應對 性而進行再生指令扭矩限制處理的結構(圖9的步驟S5-15 -步驟S5-16)。
[0158] 根據(jù)該結構,如圖14所示,在上坡坡度停車時,以電動機轉速Nm = 0(車速為0km/ h)且極限對應圖下限值Tlim為正扭矩的極限特性限制再生量限制。另一方面,在下坡坡度 停車時,以電動機轉速Nm = 0 (車速為Okm/h)且極限對應圖下限值Tlim為負扭矩的極限 特性限制再生量。
[0159] 因此,以在上坡坡度停車時防止車輛向后方下滑,而在下坡坡度停車時防止車輛 向前方的下滑的方式,無論是哪種坡度路面的停車,都能夠實現(xiàn)平滑的停車。
[0160] 此外,在再生指令扭矩限制中采用了以下結構:具有對應于路面坡度而計算坡度 校正扭矩Tg的坡度校正計算部80,根據(jù)坡度校正扭矩Tg而對通過再生指令扭矩限制處理 所得到平坦路面基準的極限對應圖下限值Tlim進行校正,計算再生扭矩下限值Tmin (圖 7)。
[0161] 根據(jù)加入了與該路面坡度對應的坡度校正扭矩Tg的結構,作為極限對應圖,沒有 必要準備與路面坡度對應的多個極限對應圖,而只要準備平坦路面基準的極限對應圖即 可。
[0162] 因此,能夠成為不需要準備與路面坡度對應的多個極限對應圖的簡單結構,并且, 無論是上坡坡度還是下坡坡度的任意坡度路面,都能夠實現(xiàn)平滑的停車。
[0163] (制動器操作介入時的限制作用)
[0164] 圖15是表示在介入了駕駛者的制動器操作時的再生指令扭矩限制作用的再生扭 矩對應圖。下面基于圖15說明制動器操作介入時的限制作用。
[0165] 在實施例1中,在再生指令扭矩限制中作為再生扭矩極限對應圖,具有與平坦路 面停車時的極限特性相比使斜率更加平緩的剎車操作時的極限對應圖74(圖7)。并且,采 用了下述結構:在停車過程中駕駛者進行了機械式制動器操作時,選擇制動器操作時的極 限對應圖74(圖9的步驟S5-11 -步驟S5-12)。
[0166] 例如,如果不具有制動器操作時的極限對應圖74,則如圖15的虛線所示,通過在 松開制動器而保持再生量之后,以急劇斜率的極限特性使再生量恢復,從而會在松開制動 器時造成不適感。對此,在進行機械式制動器操作時,通過變更為平緩斜率的極限特性,從 而能夠抑制松開制動器時的不適感。
[0167] 此外,在實施例1中,制動器操作時的極限對應圖74采用了下述結構:駕駛者對機 械式制動器的操作量越大,使極限特性的斜率越平緩(圖7)。
[0168] 因此,通過與駕駛者的制動器操作量對應而決定制動器操作時的極限對應圖74 的斜率,從而能夠降低與制動器操作量相對應的減速G的不適感。
[0169] (打滑控制介入時的限制作用)
[0170] 圖16是表示在低μ道路上介入了打滑控制(撥片再生ABS控制)時的再生指令 扭矩限制作用的再生扭矩對應圖。下面基于圖16,說明打滑控制介入時的限制作用。
[0171] 在實施例1中,在再生指令扭矩限制中作為再生扭矩極限對應圖,具有與平坦路 面停車時的極限特性相比使斜率平緩的打滑控制時的極限對應圖75 (圖7)。并且,采用了 下述結構:在停車過程中進行了用于抑制驅動輪打滑的打滑控制時,選擇打滑控制時的極 限對應圖75 (圖9的在S5-13 -步驟S5-14)。
[0172] 例如,在低μ道路行駛時,如圖16的虛線特性所示,如果與高μ道路同樣地以較 大斜率恢復再生量,則會使得輪胎的制動打滑量增大,變?yōu)橹苿渔i死狀態(tài),使車輪速度出現(xiàn) 振動。因此,發(fā)生加速度振動而造成不適感。
[0173] 對此,在低μ道路行駛時,通過將極限特性的斜率設得平緩,從而在打滑控制介 入的低μ道路停車時也能夠進行平滑停車。
[0174] 在這里,在使電動機4的打滑控制動作后,電動機打滑控制的指令扭矩Tm根據(jù)路 面狀態(tài)(路面μ)而變化。因此,能夠使用打滑控制中的指令扭矩Tm而掌握路面狀態(tài)。由 此,如圖16所示,通過按照打滑控制的指令扭矩Tm將極限特性的斜率設得平緩,則在多種 低μ路(濕路、雪路、結冰路)上都能夠進行平滑的停車。
[0175] (減速指示再介入時的限制作用)
[0176] 圖17是表示減速指示(撥片DOWN)再介入時再生指令扭矩限制作用的再生扭矩 對應圖。下面,基于圖17說明減速指示介入時的限制作用。
[0177] 在實施例1中,在再生指令扭矩限制中作為再生扭矩極限對應圖,具有與平坦路 面停車時的極限特性相比將斜率設得陡峭的緊急制動極限對應圖72(圖7)。并且,采用了 下述結構:在選擇了打滑控制時的極限對應圖75時,如果在停車過程中發(fā)出進一步的減速 指示,則選擇緊急制動極限對應圖72(圖9的步驟S5-9 -步驟S5-10)。
[0178] S卩,能夠在停車過程中進一步出現(xiàn)減速指示時,判斷為緊急停車。因此,如圖17所 示,使極限特性的斜率變得急劇。如上所述,通過使極限特性的斜率變得急劇,從而會發(fā)生 一定量的車輪速度變動和加速度振動,但優(yōu)先實現(xiàn)駕駛者的緊急停車意圖。
[0179] 因此,在停車過程中進一步出現(xiàn)減速指示時,通過將極限特性的斜率設得急劇,從 而能夠使停止距離變短。
[0180] (加速指示介入時的限制作用)
[0181] 圖18是表示加速指示(撥片UP)介入時再生指令扭矩限制作用的再生扭矩圖。下 面,基于圖18說明加速指示介入時的限制作用。
[0182] 在實施例1中,在再生指令扭矩限制中作為再生扭矩極限對應圖,具有適合于停 車的極限對應圖71和設定了適合于低速行駛的蠕動特性的蠕動時的極限對應圖73 (圖7)。 并且,采用下述結構:在選擇了停車極限對應圖71時,如果在停車過程中發(fā)出加速指示,則 選擇蠕動時的極限對應圖73的結構(圖9的步驟S5-7 -步驟S5-8)。
[0183] 例如,在堵車或者等待信號等追隨前車的場景下,有時希望繼續(xù)低速行駛。但是, 如果踩踏加速器,則會因為突然提供驅動扭矩而出現(xiàn)不適感。因此,在停車過程中發(fā)出了加 速指示時,如圖18所示,從停車極限對應圖71切換為蠕動時的極限對應圖73。由此,變?yōu)?不停車而慢慢地繼續(xù)前進的狀態(tài)。因此,在停車過程中發(fā)出了加速指示時,通過不進行突然 提供驅動扭矩的加速器踩踏操作而使車輛慢慢地繼續(xù)前進,從而能夠改善針對停車過程中 的加速要求的功能。
[0184] (減速指示介入時的限制作用)
[0185] 圖19是表示減速指示(撥片DOWN)介入時的再生指令扭矩限制作用的再生扭矩 對應圖。以下基于圖19,說明減速指示介入時的限制作用。
[0186] 在實施例1中,在再生指令扭矩限制中采用下述結構:在選擇了蠕動時的極限對 應圖73時,如果在停車過程中發(fā)出減速指示,則切換為停車極限對應圖71 (圖9的步驟 S5-4 -步驟 S5-5)。
[0187] S卩,在選擇了蠕動時的極限對應圖73時,在停車過程中進一步出現(xiàn)減速指示時, 如圖19所示,從蠕動時的極限對應圖73切換為停車極限對應圖71。
[0188] 例如,能夠預料到,在堵車或者等待信號等追隨前車的場景下,選擇蠕動時的極限 對應圖73而繼續(xù)以低速行駛。因此,在選擇了蠕動時的極限對應圖73時,通過僅在減速指 示被操作時切換為停車極限對應圖71,從而能夠在駕駛者期望的位置停車。
[0189] 下面說明效果。
[0190] 實施例1的電動車輛的再生制動器控制裝置能夠獲得下述列舉的效果。
[0191] (1) -種電動車輛系統(tǒng),具有與驅動輪連結的電動機4、對該電動機的動力運 轉?再生進行控制的電動機控制器1、以及通過駕駛者的操作而設定再生量的再生量設定 單元(轉向開關11),該電動車輛系統(tǒng)能夠按照駕駛者的意愿變更再生量,其中,所述電動 機控制器1具有再生扭矩限制單元,該再生扭矩限制單元在停車過程中,在車速降低的同 時將再生量限制得較?。▓D2的步驟S5,圖7、圖9)。
[0192] 因此,在能夠按照駕駛者的意愿變更再生量的電動車輛中,能夠直到停車過程為 止都確保沒有加速度振動的平滑的減速感。
[0193] (2)所述再生指令扭矩限制單元(圖2的步驟S5,圖7、圖9)在扭矩限制處理開始 后,即使存在來自駕駛者的再生量變更指示也不接受該指示,而是進行再生指令扭矩限制 處理。
[0194] 因此,在(1)的效果的基礎上,能夠防止在停車過程中由于駕駛者突然變更再生 量而造成前后G變動增大或在上坡路上發(fā)生下滑。
[0195] (3)所述再生指令扭矩限制方法(圖2的步驟S5,圖7、圖9)作為再生扭矩極限對 應圖,具有設定為極限特性的極限對應圖71、72、74、75,該極限特性為,在車速降低的同時 將再生量限制得較小,以使車輛停車(圖7)。
[0196] 因此,在(1)或(2)的效果的基礎上,能夠抑制由在車輛停車時發(fā)生的上下顛簸等 引起的加速度振動(前后G振動),并且,能夠進行無不適感的平滑停車。
[0197] (4)所述極限對應圖71、72、74、75使負旋轉和驅動扭矩的第二象限也具有極限特 性(圖7)。
[0198] 因此,在(3)的效果的基礎上,能夠在上坡路的停車后,通過車輛的緩慢下滑而促 使駕駛者進行制動器操作。
[0199] (5)所述再生指令扭矩限制單元(圖2的步驟S5,圖7、圖9)具有針對路面坡度變 化的坡度應對性,進行再生指令扭矩限制處理(圖9的步驟S5-15 -步驟S5-16)。
[0200] 因此,在(1)?(4)的效果的基礎上,能夠以在上坡坡度的停車時防止車輛向后方 下滑,而在下坡坡度的停車時防止車輛向前方下滑的方式,無論在怎樣的坡度路面上都能 夠進行平滑的停車。
[0201] (6)所述再生指令扭矩限制單元(圖2的步驟S5,圖7、圖9)具有對應于路面坡度 而計算坡度校正扭矩Tg的坡度校正扭矩計算部80,根據(jù)所述坡度校正扭矩Tg而對通過所 述再生指令扭矩限制處理所得到的平坦路面基準極限對應圖下限值Tlim進行校正,計算 再生扭矩下限值Tmin。
[0202] 因此,在(5)的效果的基礎上,形成不需要準備與路面坡度對應的多個極限對應 圖的簡單結構,且無論是上坡坡度還是下坡坡度都能夠進行平滑的停車。
[0203] (7)所述再生指令扭矩限制單元(圖2的步驟S5,圖7、圖9),作為再生扭矩極限 對應圖具有與平坦路面停車時的極限特性相比將斜率設得較平緩的制動器操作時的極限 對應圖74(圖7),在停車過程中駕駛者進行了機械式制動器的操作時,選擇所述制動器時 的極限對應圖74(圖9的步驟S5-11 -步驟S5-12)。
[0204] 因此,在(1)?¢)的效果的基礎上,在停車過程中,在駕駛者進行了機械式制動 器的操作時,能夠通過變更為平緩的斜率的極限特性,而抑制松開制動器時的不適感。
[0205] (8)所述制動器操作時的極限對應圖74,駕駛者對機械式制動器的操作量越大, 將所述極限特性的斜率設得越平緩(圖7)。
[0206] 因此,在(7)的效果的基礎上,通過在駕駛者對機械式制動器的操作量越大時,將 前述極限特性的斜率設得越平緩,從而能夠減輕與制動器操作量對應的減速G的不適感。
[0207] (9)所述再生指令扭矩限制單元(圖2的步驟S5,圖7、圖9),作為再生扭矩極限 對應圖而具有與平坦路面停車時的極限特性相比將斜率設得較平緩的打滑時的極限對應 圖75 (圖7),在停車過程中進行了用于抑制驅動輪打滑的打滑控制時,選擇所述打滑控制 時的極限對應圖75(圖9的步驟S5-13 -步驟S5-14)。
[0208] 因此,(1)?(8)的效果的基礎上,在停車過程中進行用于抑制驅動輪打滑的打 滑控制時,通過將極限特性的斜率設得較平緩,從而即使在打滑控制介入的低μ道路停車 時,也能夠進行平滑的停車。
[0209] (10)所述再生指令扭矩限制單元(圖2的步驟S5,圖7、圖9),作為再生扭矩的極 限對應圖而具有與平坦路面停車時的極限特性相比將斜率s設得急劇的緊急制動極限對 應圖72 (圖7),在選擇了所述打滑控制時的極限對應圖75時,如果在停車過程中發(fā)出進一 步的減速指示,則選擇前述緊急制動極限對應圖72(圖9的步驟S5-9 -步驟S5-10)。
[0210] 因此,在(9)的效果的基礎上,在選擇了打滑控制時的極限對應圖75的情況下,如 果在停車過程中存在進一步的減速指示,則通過將極限特性的斜率設得急劇而能夠縮短停 止距離。
[0211] (11)所述再生指令扭矩限制單元(圖2的步驟S5,圖7、圖9),作為再生扭矩極限 對應圖而具有適用于停車的停車極限對應圖71、和設定了適用于低速行駛的蠕動特性的蠕 動時的極限對應圖73,在選擇了所述停車極限對應圖71時,如果在停車過程中發(fā)出加速指 示,則選擇所述蠕動時的極限對應圖73(圖9的步驟S5-7 -步驟S5-8)。
[0212] 因此,在⑴?(10)的效果的基礎上,在選擇了停車極限對應圖71時,如果在停 車過程中發(fā)出加速指示,則能夠改善針對停車過程中的加速要求的功能,持續(xù)使車輛緩慢 、產(chǎn).、Π . 刖進。
[0213] (12)所述再生指令扭矩限制單元(圖2的步驟S5,圖7、圖9)在選擇了所述蠕 動時的極限對應圖73時,如果在停車過程中發(fā)出減速指示,則切換為所述停車極限對應圖 71 (圖9的步驟S5-4 -步驟S5-5)。
[0214] 因此,在(11)的效果的基礎上,在選擇了蠕動時的極限對應圖73時,通過僅在減 速指示被操作時切換為停車極限對應圖71,從而能夠停車在駕駛者期望的位置。
[0215] 以上基于實施例1說明了本發(fā)明的電動車輛的再生制動器控制裝置,但具體的結 構并不限定于該實施例1,只要不脫離權利要求書中各權利要求項所涉及的發(fā)明的主旨,容 許進行設計變更或者追加等。
[0216] 在實施例1中,作為再生指令扭矩限制單元,示出了在停車過程中使用各種極限 對應圖71、72、73、74、75,在電動機轉速(車速)降低的同時將再生量限制得較小的例子。 但是,作為再生指令扭矩限制單元,也可以不使用極限對應圖,而采用在達到停車過程中的 車速區(qū)域后通過運算求出限制扭矩以將再生量限制得較小的例子。
[0217] 在實施例1中,示出了將本發(fā)明的再生制動器控制裝置應用于電動汽車的例子。 但是,本發(fā)明的電動車輛的再生制動器控制裝置對于搭載有電動機的混合動力車輛也適 用。
[0218] 相關申請的相互參照
[0219] 本申請基于2012年1月31日向日本特許廳申請的特愿2012-18057而主張優(yōu)先 權,其全部公開內容通過參照而完整地引用在本說明書中。
【權利要求】
1. 一種電動車輛的再生制動器控制裝置,其用于電動車輛系統(tǒng)中,該電動車輛系統(tǒng)具 有:電動機,其與驅動輪的連結;電動機控制器,其對該電動機的動力運轉?再生進行控制; 以及再生量設定單元,其通過駕駛者的操作而設定再生量,該電動車輛系統(tǒng)能夠按照駕駛 者的意愿而變更再生量, 其特征在于, 所述電動機控制器具有再生指令扭矩限制單元,該再生指令扭矩限制單元在停車過程 中,在車速降低的同時將再生量限制得較小。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電動車輛的再生制動器控制裝置,其特征在于, 所述再生指令扭矩限制單元,在扭矩限制處理開始后,即使存在來自駕駛者的再生量 變更指示也不接受該指示,而是進行再生指令扭矩限制處理。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的電動車輛的再生制動器控制裝置,其特征在于, 所述再生指令扭矩限制單元,作為再生扭矩極限對應圖而具有設定為下述極限特性的 極限對應圖,該極限特性為,在車速降低的同時將再生量限制得較小,以使車輛停車。
4. 根據(jù)權利要求3所述的電動車輛的再生制動器控制裝置,其特征在于, 所述極限對應圖,在為負旋轉和驅動扭矩的第二象限中也具有極限特性。
5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的電動車輛的再生制動器控制裝置,其特征在于, 所述再生扭矩限制單元,具有針對路面坡度變化的坡度應對性而進行再生指令扭矩限 制處理。
6. 根據(jù)權利要求5所述的電動車輛的再生制動器控制裝置,其特征在于, 所述再生指令扭矩限制單元,具有對應于路面坡度而計算坡度校正扭矩的坡度校正扭 矩計算部,根據(jù)所述坡度校正扭矩而對通過所述再生指令扭矩限制處理所得到的平坦路面 基準的極限對應圖下限值進行校正,計算再生扭矩下限值。
7. 根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的電動車輛的再生制動器控制裝置,其特征在于, 所述再生指令扭矩限制單元,作為再生扭矩極限對應圖而具有與平坦路面停車時的極 限特性相比將斜率設得較平緩的制動器操作時的極限對應圖,在停車過程中駕駛者進行了 機械式制動器的操作時,選擇所述制動器操作時的極限對應圖。
8. 根據(jù)權利要求7所述的電動車輛的再生制動器控制裝置,其特征在于, 作為所述制動器操作時的極限對應圖,駕駛者對機械式制動器的操作量越大,所述極 限特性的斜率越平緩。
9. 根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的電動車輛的再生制動器控制裝置,其特征在于, 所述再生指令扭矩限制單元,作為再生扭矩極限對應圖而具有與平坦路面停車時的極 限特性相比將斜率設得較平緩的打滑時的極限對應圖,在停車過程中進行了用于抑制驅動 輪打滑的打滑控制時,選擇所述打滑控制時的極限對應圖。
10. 根據(jù)權利要求9所述的電動車輛的再生制動器控制裝置,其特征在于, 所述再生指令扭矩限制單元,作為再生扭矩極限對應圖而具有與平坦路面停車時的極 限特性相比將斜率設得急劇的緊急制動極限對應圖,在選擇了所述打滑控制時的極限對應 圖時,如果在停車過程中發(fā)出進一步的減速指示,則選擇所述緊急制動極限對應圖。
11. 根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的電動車輛的再生制動器控制裝置,其特征在 于, 所述再生指令扭矩限制單元,作為再生扭矩極限對應圖而具有適用于停車的停車極限 對應圖、和設定了適用于低速行駛的蠕動特性的蠕動時的極限對應圖,在選擇了所述停車 極限對應圖時,如果在停車過程中發(fā)出加速指示,則選擇選擇所述蠕動時的極限對應圖。
12.根據(jù)權利要求11所述的電動車輛的再生制動器控制裝置,其特征在于, 所述再生指令扭矩限制單元在選擇了所述蠕動時的極限對應圖時,如果在停車過程中 發(fā)出減速指示,則切換為所述停車極限對應圖。
【文檔編號】B60L7/18GK104066613SQ201380006044
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年1月24日 優(yōu)先權日:2012年1月31日
【發(fā)明者】澤田彰 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社