CN103118896A - 电驱动车辆起动时的防回滚控制装置 - Google Patents

Abstract

档位在D档情况下，在从停止状态开始已经经过短暂的时间（t1）之后，其中，充电被限制，并且进行起动操作（开始时，电动机转矩指令值（TTMA）=TTMA0）时，其中，如在图中所示，油门开度（APO）（目标电动机转矩基本值：TTMA0）增加，当车辆速度（VSP）=-0.5km/h已延续0.1秒（t2）（被评估为回滚）时，防回滚控制开始（flag_RSAON=1）。也就是，一方面，TTMA以预定的变化率（β1）减少到使该值在t3变为零，另一方面，用于防止起动时回滚的制动转矩指令值（TTBRK）（制动液压力指令值（TPMC））以预定的变化率（α1）增加到使该值变为与TTMA0相同的转矩值，从而通过摩擦制动防止回滚，而不是再生制动。当VSP=0由于该控制已延续0.1秒至达到防回滚完成时间（t5）时，TTMA以预定的变化率（β2）回到TTMA0，并且TTBRK（TPMC）以预定的变化率（α2=-β2）减少至零。

Description

电驱动车辆起动时的防回滚控制装置

技术领域

本发明涉及一种电驱动车辆，比如仅采用电动机作为动力源的电动车，或采用来自发动机和电动机这二者的能量用于行进的混合动力车。

特别地，本发明涉及一种在电驱动车辆起动时的防回滚技术，由于道路坡度等，当电动车开始向前或向后运动比如上坡时，防止电驱动车辆在与起动方向相反的方向上回滚。

背景技术

电驱动车辆能够通过将电动机/发电机的驱动力传至车轮而行进，并且进一步能够通过再生制动和摩擦制动之间的合作控制来制动车轮，其中再生制动是由于与电动机/发电机的发电相关的负荷，而摩擦制动是由于需要时的液压制动单元。由电动机/发电机产生的电力存储或充电在电池里，用作电动机驱动时的电源。

顺便说一下，当通过再生制动和摩擦制动之间的合作在车轮上执行制动操作时，在传统的合作制动***里，通常，就能量回收率来说，将优先权给予再生制动，并且当仅通过再生制动进行制动车轮不足以实现驾驶员所需要的目标制动转矩时，通过摩擦制动将会弥补这一不足。

因此，当比如在上坡道路上，通过释放制动踏板并踩下油门踏板而试图起动电驱动车辆时，由于道路坡度的作用，车辆会在与起动或起步方向相反的方向上回滚。为了控制和防止起动时的该回滚，如在专利文件1中所述，例如，通过再生制动，车轮将会被制动从而防止车辆回滚。

现有技术文件

专利文献

专利文件1：日本特开专利申请公开号2007-203975。

发明内容

本发明解决的问题

然而，如果电源电池处于充满电或接近充满电的状态，或者在极低的温度下电池被限制充电，那么将阻止电动机/发电机发电以执行车轮的再生制动。

在这种情况下，电动机/发电机通过操作为发电机而不能输出驱动力，尽管通过在释放制动踏板之后踩下油门踏板而试图起动车辆，但是电驱动车辆在与驾驶员期望的方向相反的方向上继续回滚，给驾驶员不舒服的感觉的问题发生了。

本发明意在提供一种在起动车轮而不是再生制动时的电驱动车辆的防回滚控制装置，并因此解决了上述问题，并且在因为充电限制导致的再生制动力缺乏而电驱动车辆将回滚的情况下，通过摩擦制动，防止电驱动车辆的回滚。

解决问题的办法

为了该目的，根据本发明的用于防止起动时车辆回滚的控制装置以下列方式构成。

首先，说明书针对电驱动车辆，该电驱动车辆中假定应用了本发明

通过将来自旋转电机的驱动力传至车轮，该车辆能够行进，并且通过由与电机的发电相关的负荷引起的再生制动和按需要的摩擦制动，车轮能够被制动。

带有根据本发明的这样的起动时防回滚控制装置的电驱动车辆的特征在于设置有充电限制或约束检测单元、起动操作检测单元、车辆回滚检测单元以及摩擦制动控制单元。

充电限制检测单元检测向所述旋转电机的充电正在被限制，并且起动操作检测单元检测驾驶员的起动操作。

车辆回滚检测单元检测当所述起动检测单元已检测到起动操作时在与起动方向相反的方向上的车辆回滚。

当所述起动操作检测单元和车辆回滚检测单元检测到在起动操作时的车辆回滚，以及所述充电限制单元检测到充电限制时，摩擦制动控制单元促使上述的摩擦制动发生。

本发明的效果

根据本发明的起动时的防回滚控制装置，当在起动操作期间发生车辆回滚时，将需要制动车轮，从而防止该回滚，并且电源被限制或约束充电，于是车轮将会通过摩擦制动力而被制动。

因此，在由于充电限制而再生制动不可用的情况下，摩擦制动可***作以对车轮进行制动，从而防止起动操作时的回滚。因此，在充电限制期间，可以可靠地防止起动操作时的回滚，因而消除上述问题。

根据本发明，还可避免出现尽管在充电限制期间，但是再生制动被执行并且再生的电力过充电电源的情况。

附图说明

图1是示意性地示出了从电驱动车辆的上方观看的车辆制动-驱动控制***的***框图，该电驱动车辆装备有在本发明的第一实施例中的起动时的防回滚控制装置。

图2是用于电动机转矩控制程序的流程图，该程序包括用于起动时防回滚的电动机转矩控制，这由图1中的统一控制器执行。

图3是用于制动液压或流体压力控制程序的流程图，该程序包括起动时的防回滚制动压力控制，这由图1中的统一控制器执行。

图4是示出了与在图3中示出的制动液压力控制程序里的制动器踏下判定过程有关的子程序的流程图。

图5是示出了与在图2中示出的电动机转矩控制程序里的油门踏下的判定过程有关的子程序的流程图。

图6是示出了与在图2中示出的电动机转矩控制程序里的回滚判定过程有关的子程序的流程图。

图7是示出了与在图2中示出的电动机转矩控制程序里的车辆停止判定过程有关的子程序的流程图。

图8是示出了与在图2中的电动机转矩控制程序里的起动时执行防回滚控制的判定过程有关的子程序的流程图。

图9是示出了目标电动机转矩基本值的变化特性的特性图，采用车辆速度和油门踏板位置作为参数。

图10是示出了相对于制动踏板行程的制动液压基本值的特性变化的特性图。

图11是在图1至10中示出的第一实施例中的用于起动时防回滚控制装置的控制器操作的时序图。

图12是在当以与图11相同的条件而***作时的第二实施例中的用于起动时防回滚控制装置的控制器操作的时序图。

附图标记说明

1L、1R               左前轮、右前轮

2L、2R               左后轮、右后轮

3                    电动机（旋转电机）

4                    减速单元

5                    电机控制器

6                    电池（电源）

7                    逆变器

8                    统一控制器或集成控制器

9L、9R、10L、10R     制动盘

11L、11R、12L、12R   制动单元

13                   制动液压力控制装置

14                   液压制动控制器

21                   制动踏板行程传感器

22                   换档机构

23                   油门开度或位置传感器

具体实施方式

下面，参照附图，对根据本发明的实施例进行描述。

第一实施例

<构成>

图1是示意性地示出了从电驱动车辆的上方观看的车辆制动-驱动控制***的***框图，该电驱动车辆装备有在本发明的第一实施例中的起动时防回滚控制装置。在图1中，1L、1R分别表示左前轮、右前轮，而2L、2R分别表示左后轮、右后轮。

图1中示出的电驱动车辆被配置为电动车，通过作为旋转电机的电动机（电动机/发电机）3，经由包括差动齿轮机构的减速单元4，驱动左右后轮2L、2R，从而该电动车可以行进。

控制电动机3时，电机控制器5可操作以将DC转换成AC，转换来自电池6（电源）的电力，在逆变器7的控制之下，提供交流电给电动机3，并且以这样的方式控制电动机3，也就是电动机3的转矩匹配于来自统一控制器8的电动机转矩指令值TTMA。

在这种情况下，也就是来自统一控制器8的电动机转矩指令值TTMA是负极性的，需要对电动机3进行再生制动的作用，电机控制器5将发电相关的负荷施加至电动机3，而不会产生电池6的过度充电。此时，通过该再生制动操作，由电动机3产生的电力是AC，为了给电池6充电，由逆变器7将其转换成DC。

除了上述的再生制动之外，图1中示出的电动车还能够通过下面描述的摩擦制动而被制动，并且该电动车安装有由再生制动***和摩擦制动***这二者组成的复合制动。

所述摩擦制动***由熟知的液压盘式制动装置构成，下面将进行概述。

该盘式制动装置包括随着左、右前轮1L、1R旋转的制动盘10L、10R和随着左、右后轮2L、2R旋转的制动盘9L、9R。这些制动盘10L、10R和9L、9R在轴线方向的两侧分别被施压-夹紧，从而对于摩擦制动来说，左、右前轮1L、1R和左、右后轮2L、2R可以是单独控制的。

通过来自制动液压力控制装置13的制动液压力，制动单元11L、11R和12L、12R执行上述操作。

关于制动液压力的控制，使液压制动控制器14响应于来自用以检测制动踏板行程BRKSTRK的制动踏板行程传感器21的信号，并且响应于后面将要描述的来自于统一控制器8的制动转矩指令值TTBRK，后者用于防止起动时回滚。然后，为了整个车辆的摩擦制动转矩一方面匹配根据通过踏下制动踏板进行制动操作产生的制动踏板行程BRKSTRK的驾驶员所需求的制动转矩，另一方面匹配通过踩下油门进行起动操作而进行起动时的防回滚制动转矩TTBRK，操作制动液压控制装置13，以确定给制动单元11L、11R、12L和12R的制动液压力指令值（目标主缸液压）TPMC，并随后提供如此确定的制动液压力指令值（目标主缸液压）TPMC给制动单元11L、11R、12L和12R。

集成或统一控制器8负责管理整个车辆的能量消耗，并且以基于未示出的各种输入信息的最高效率行使驱动车辆的功能。为了该目的，用于上述液压制动控制器14的制动转矩指令值TTBRK和给电机控制器5的电动机转矩指令值TTMA（负极性再生制动转矩）被确定。

<起动时的防回滚控制>

统一控制器8和液压制动控制器14分别在定时的中断时刻例如也就是每10毫秒执行图2中的电动机转矩控制程序和图3中的制动液压力控制程序，并且通过通信相互发送和接收操作数据，从而执行起动时的防回滚控制，其将在下文中进行描述且是本发明的目的所在。

因此，统一控制器8接收基于电池6的蓄电状态、温度等确定的电池可充电能力PIN。其还接收来自换档机构22的信号，并且接收来自代表油门踏下的量或行程的油门位置或开度（APO）传感器23的信号，其中该换档机构由驾驶员操作，指示车辆行使模式（用于前进的D档、用于倒退的R档、以及用于泊车、停止操作的P档、N档）。

另一方面，液压制动控制器14接收来自与制动踏板行程BRKSTRK有关的传感器21的信号。

首先在步骤SB-01中，由液压制动控制器14执行的图3中的制动液压控制程序进行检测和计算包括来自与制动踏板行程BRKSTRK有关的传感器21的信号的输入参数。

在接下来的步骤SB-02中，由在图4中所示的过程计算制动踏下判定标志（flag_BRK）。

当计算制动器踏下判定标志（flag_BRK）时，检查制动踏板行程BRKSTRK是否等于或大于设定值（图4中为10mm），设定该值是为了确定由于制动踏板的踏下而进行制动操作。

当判定制动踏板行程BRKSTRK等于或大于设定值（10mm）时，做出判定：由制动踏板的踏下而引起的制动操作正在进行，并且在步骤S12中，将制动器踏下判定标志（flag_BRK）设定为“1”，以表明制动操作正处于进行中。

然而，当判定制动踏板行程BRKSTRK小于设定值（10mm）时，做出判定：未处于由于制动踏板的踏下而引起的制动操作，并且在步骤S13中，制动器踏下判定标志（flag_BRK）被重新设定为“0”，以表明制动操作未处于进行中。

在图3中的接下来的步骤SB-03中，液压制动控制器14执行数据传输过程，将制动踏下判定标志（flag_BRK）传递给统一控制器8。

在图2中的由统一控制器8执行的电动机转矩控制程序中，首先在步骤SV-01中，检测作为输入的输入参数，包括代表油门踏板位置或开度（APO）的来自传感器23的信号和代表换档位置（D、R、P、N档）的来自换档机构22的信号。

在接下来的步骤SV-02中，统一控制器8执行数据接收过程，除如上所述的在图3中的步骤SB-02中的由液压制动控制器14判定且传输的制动踏下判定标志（flag_BRK）之外，统一控制器8还接收与从图1中示出的电机控制器5传输的电动机3的旋转速度Nm有关的信息，以及与来自电池6的电池可充电能力（PIN）有关的信息。

在接下来的步骤SV-03中，根据下面描述的在图5中示出的过程，统一控制器8计算油门踏下判定标志（flag_APO）。

图5中，在步骤S21中，检验油门开度APO是否等于或大于设定值（图5中为5度），该设定值是为了判定由于油门踏板的踏下而已执行包括起动操作在内的加速操作。

当判定油门开度等于或大于设定值（5度）时，于是做出判定：由踏下油门踏板而引起的加速操作正在进行，并且在步骤S22中，油门踏下判定标志（flag_APO）设定为“1”，以表明油门踏板正处于踏下状态。

然而，当判定油门开度APO小于设定值（5度）因此判定油门踏板不处于踏下的状态时，在步骤S23中，油门踏下判定标志（flag_APO）被重新设定为“0”以表明该状态。

在图2中的接下来的步骤SV-04中，统一控制器8基于电动机旋转速度Nm计算车辆速度（VSP）。

另外，在步骤SV-05（对应于根据本发明的防回滚检测单元）中通过执行的图6中示出的控制程序，统一控制器8判定车辆是否处于回滚状态，其中，由于道路坡度等，起动时车辆在与起动方向相反的方向上回滚。然后，当判定车辆处于回滚时，统一控制器8将回滚判定标志（flag_ROLLBACK）设定为“1”，而当判定车辆未处于回滚状态时，回滚判定标志（flag_ROLLBACK）将被重新设定为“0”。

换句话说，首先在图6中的步骤S31和S32中，关于换档位置：即驾驶员已选择用于前行的D档、用于倒退的R档、以及用于非行驶状态的P档或N档做出判定。

在步骤S33中，如果在步骤S31中判定处于D档，那么取决于车辆速度VSP等于或小于回滚判定车辆速度（图6中为-0.5km/h）的情况是否持续预定的时间（图6中为0.1秒），从而判定车辆在与起动方向（即由于D档而向前起动）相反（即向后）的方向上回滚的回滚状态。

当判定存在回滚状态时，在步骤S34中，将回滚判定标志（flag_ROLLBACK）设定为“1”以表明该状态，而当判定不处于回滚状态时，在步骤S35中，回滚判定标志（flag_ROLLBACK）被重新设定为“0”以表明该事实。

如果在步骤S32中判定处于R档，那么在步骤S36中取决于车辆速度VSP等于或大于回滚判定的车辆速度（图6中为0.5km/h）的情况是否持续预定的时间（图6中为0.1秒），从而判定车辆在与起动方向（即由于R档而向后起动）相反（即向前）的方向上回滚的回滚状态。

当判定存在回滚状态时，在步骤S37中，将回滚判定标志（flag_ROLLBACK）设定为“1”以表明该状态，而当判定不处于回滚状态时，在步骤S38中，回滚判定标志（flag_ROLLBACK）被重新设定为“0”以表明该事实。

应指出的是，在步骤S31和步骤S32中，如果判定处于用于非行驶的N档或P档，因为这些档不是用于起动操作的行驶档，因此没有必要判定回滚。在步骤S38中，回滚判定标志（flag_ROLLBACK）被重新设定为“0”。

接下来，通过执行在图2中的步骤SV-06（对应于停止状态检测单元）中的图7中示出的控制程序，统一控制器8判定车辆是否处于停止或静止状态（或起动状态）而没有回滚。

当判定处于停止状态（或起动状态）而没有回滚时，将车辆停止判定标志（flag_VEL0）设定为“1”，而当车辆仍处于回滚而没有静止时，车辆停止判定标志（flag_VEL0）被重新设定为“0”以表明该事实。

也就是在图7中的步骤S42和步骤S41中，通过识别用于前行的D档、用于倒退的R档或者用于非行驶状态的P档或N档，判定由换档机构2选择的换档位置。

如果在步骤S41中判定处于D档，那么在步骤S43中取决于车辆速度VSP要么是“零”（停止）、要么是正的（即前行）的情况是否持续预定的时间（图7中为0.1秒），判定在车辆已停止回滚后车辆是否处于停止状态或在与起动方向（即由于D档向前起动）相同的方向上的起动状态。

当判定在车辆已停止回滚之后，车辆处于停止或起动状态时，在步骤S44中，车辆停止状态的判定标志（flag_VEL0）将被设定为“1”，而当判定车辆仍未处于停止或起动状态时，在步骤S45中，车辆停止状态的判定标志（flag_VEL0）将被重新设定为“0”以表明该事件。

如果在步骤S42中判定处于R档，那么在步骤S46中取决于车辆已停止回滚之后，车辆速度VSP要么是“零”（停止）、要么是负的（即倒行）的情况是否持续预定的时间（图7中为0.1秒），从而做出判定车辆是否处于停止状态或在与起动方向（即由于D档向后起动）相同的方向上的起动状态。

当判定在车辆已停止回滚之后，车辆处于停止或起动状态时，在步骤S48中，车辆停止判定标志（flag_VEL0）将被重新设定为“0”以表明该事件。

应指出的是，当在步骤S41和S42中判定车辆处于用于非行驶的要么P档、要么N档时，由于这些档不是用于起动的运行或行驶档，上述的车辆停止判定不是必需的，并且在步骤S48中，车辆停止判定标志（flag_VEL0）将被重新设定为“0”。

然后，通过执行在图2中的步骤SV-07中的图8示出的控制程序，统一控制器8判定是否执行本发明目的所在的防回滚控制。

当判定执行起动时的防回滚控制时，因为用于执行的它们的条件得到了满足，防回滚控制执行标志（flag_RSAON）将被设定为“1”以表明该事件。

当判定不执行起动时的防回滚控制时，因为用于执行的它们的条件仍未得到满足，防回滚控制执行标志（flag_RSAON）将被重新设定为“0”以表明该事件。

更具体地，在图8中的步骤S51中，检验由换档机构2选择的换档位置是行驶档，即D档或R档，以及电池6是否处于充电限制期，其中可充电能力PIN等于或小于5kW。

在已在充电限制期选择了行驶档的步骤S51之后，在步骤S52中，对处于起动操作做出校验，这取决于制动踏下判定标志（flag_BRK）是“零”（没有踩下制动踏板的非制动状态）且油门踏下判定标志（flag_APO）是“1”（即踩下油门踏板的加速状态）。

因此，步骤S52对应于起动操作检测装置。

在步骤S51中，当判定出是非行驶档P档或N档时，或者电池6的可充电能力PIN超过5kW且不处于充电限制期时，于是保持根据本发明的起动时防回滚控制是没有必要的，并且防回滚控制执行标志（flag_RSAON）将被重新设定为“零”。

此外，尽管对于在步骤S51中的充电限制期选择的D档、R档（行进档）而做出了判定，但是由于制动踏板踏下的制动状态（flag_BRK=1）或没有踩下油门踏板的非加速状态（flag_APO=0），清楚地确认没有加速（起动操作）的意图。因此，就本发明的目的来说，很明显不需要防回滚控制。防回滚控制执行标志（flag_RSAON）因而将被重新设定为“0”。

当在步骤S51中已判定了在充电限制期内选择了行进档，在步骤S52中（flag_BRK）是“0”（没有踩下制动踏板的非制动状态），并且（flag_APO）是“1”（踩下油门踏板），即当判定处于起动操作时，在步骤S54中，根据先前的起动时的防回滚控制执行标志（flag_RSAON）是否为0，检验是否处于起动时的防回滚控制。

当该防回滚控制处于非执行状态（OFF）时，在步骤S55中，根据回滚判定标志（flag_ROLLBACK）是否为“1”，检验车辆是否发生回滚。因此，步骤S55对应于根据本发明的车辆回滚检测单元。

当判定（flag_ROLLBACK）为“0”（没有出现起动时的回滚）时，由于对于起动时的防回滚控制没有必要，所以在步骤S55中防回滚控制执行标志（flag_RSAON）保持为“0”，与在步骤S54中校验的前值相同。

当判定（flag_ROLLBACK）为“1”（出现起动时的回滚）时，由于对于起动时的防回滚控制是有必要的，所以在步骤S57中防回滚控制执行标志（flag_RSAON）将被设定为“1”。

当判定起动时的防回滚控制执行标志（flag_RSAON）的前值为“1”时，即当判定防回滚控制为执行（ON）时，在步骤S58中，根据车辆停止判定标志（flag_VEL0）是否为“1”，检验在完成防止回滚之后车辆是否处于停止状态（或处于起动状态）。

因此，步骤S58对应于根据本发明的车辆停止检测单元。

当车辆停止判定标志（flag_VEL0）被判定不为“1”时，即起动时的车辆防回滚控制尚未完成，且因此出现回滚，所以在步骤59中防回滚控制执行标志（flag_RSAON）保持为“1”，与在步骤S54中校验的前值相同。

当在步骤S58中判定车辆停止判定标志（flag_VEL0）为“1”时，即当在完成防回滚控制之后未出现回滚时，即车辆处于停止状态（或起动状态）时，防回滚控制执行标志（flag_RSAON）在步骤S60中被重新设定为“0”。

在步骤SV-08中，基于图9中示出的目标电动机基本值图，统一控制器8从油门开度APO和车辆速度VSP计算在当前操作条件下的驾驶员所需要的目标电动机转矩基本值TTMA0。

在接下来的步骤SV-09（对应于旋转电机控制单元和起动准备单元）中，统一控制器8计算电动机转矩指令值（TTMA），从而向图1中示出的电机控制器5发出命令。

换句话说，当防回滚控制执行标志（flag_RSAON）是“0”时，将电动机转矩指令值（TTMA）设定为与上述的目标电动机转矩基本值（TTMA0）相等的值，即（TTMA=TTMA0），其中执行通常的电动机转矩控制。

当将防回滚控制执行标志（flag_RSAON）从“0”转变至“1”时，从在转变时刻的值（与目标电动机转矩基本值TTMA0相同的值）开始，电动机转矩指令值（TTMA）以恒定速率被设定为接近“0”。相反，当将防回滚控制执行标志（flag_RSAON）从“1”转变至“0”时，电动机转矩指令值（TTMA）将以恒定的变化率从在转变时刻的“0”恢复至或返回到目标电动机转矩基本值TTMA0，并且在TTMA等于TTMA0的完成恢复的时刻，控制回到通常的电动机转矩控制。

在图2中的步骤SV-10（对应于摩擦制动控制单元和摩擦制动力回收单元）中，统一控制器8以下列方式计算防回滚制动转矩指令值（TTBRK），从而将其命令给图1中的液压制动控制器14。

更具体地，当防回滚控制执行标志（flag_RSAON）是“0”时，由于起动时的防回滚控制未执行，所以防回滚制动转矩指令值（TTBRK）将被设定为“0”（即TTBRK=“0”）。

当将起动时防回滚控制执行标志（flag_RSAON）从“0”转变至“1”时，防回滚制动转矩指令值（TTBRK）将以恒定的变化率从在转变时刻的“0”增加至达到与目标电动机转矩基本值TTMA0相同的转矩值。

相反，当将起动时防回滚控制执行标志（flag_RSAON）从“1”转变至“0”时，防回滚制动转矩指令值（TTBRK）将从在转变时刻的值（与目标电动机转矩基本值TTMA0相同的转矩值）减小至最终达到“0”（即TTBRK=“0”）。

在该实施例中，要指出的是，响应于（flag_RSAON）从“1”至“0”的变化，起动时的防回滚控制制动转矩指令值（TTBRK）在减小过程中的减小速率被设定为与电动机转矩指令值（TTMA）从“0”至目标电动机转矩基本值TTMA0的增加速率相同，在步骤SV-09中执行这一增加过程。

统一控制器8执行数据传输过程，其中将在步骤SV-10中得到的防回滚制动转矩指令值（TTBRK）传输给图1中示出的液压制动控制器14，而将在步骤SV-09中得到的电动机转矩指令值（TTMA）传输给图1中示出的电机控制器5。

在图3中的步骤SB-04中，参照对应于图10中示出的制动液压特性的图，基于制动踏板行程BRKSTRK，液压制动控制器14计算对应于驾驶员需要的制动转矩的制动液压力基本值（TPMC0）。

在接下来的步骤SB-05中，液压制动控制器14执行图1中的数据接收过程，以便接收起动时的防回滚制动转矩指令值（TTBRK），该指令值是在图2中的步骤SV-11中从统一控制器8传输来的。

接下来，在图3中的步骤SB-06中，液压制动控制器14计算制动液压力指令值（TPMC），将其传输给图1中示出的制动液压控制装置13，其中步骤SB-06对应于根据本发明的摩擦制动控制单元。

该制动液压力指令值（TPMC）是操作制动单元11L、11R、12L及12R的制动液压力指令值（目标主缸液压），使得整个车辆的摩擦制动转矩一方面对应于驾驶员需要的制动转矩，而此转矩对应于在相应于制动踏板踏下的制动操作时的制动踏板行程BRKSTRK，并且整个车辆的摩擦制动转矩对应于在相应于油门踏板踏下的起动时防回滚制动转矩指令值TTBRK。

因此，在步骤SB-04中得到的制动液压基本值TPMC0和在步骤SB-05中接收的实现起动时防回滚制动转矩指令值TTBRK所需的防回滚制动液压之间，制动液压力指令值（TPMC）判定采取其中更高的一个并选择更高的。

<起动时防回滚作用的示例>

下面，参照在图11中示出的起动操作，说明在上述第一实施例里的防回滚控制装置的作用，其中如图所示，从处于静止或停止状态（车辆速度VSP=0）的t1时刻，随着在限制充电操作下的D档操作，油门踏板开度APO增加。

相应于起动操作，由于油门开度APO的增加，目标电动机转矩基本值TTMA0增加，如虚线所示。

由于防回滚控制执行标志flag_RSAON在初始起动阶段是“0”，因此不执行防回滚控制，电动机转矩指令值TTMA将被设定为与目标电动机转矩基本值TTMA0相同的值。

顺便说一下，尽管电动机转矩指令值TTMA（=TTMA0），由于道路坡度，当车辆在与起动方向相反的方向上回滚并且车辆速度VSP等于或小于回滚判定速度-0.5km/h的状态持续预定的时间0.1秒以上时（图6的中步骤S33），回滚判定标志flag_ROLLBACK在该时刻t2从“0”转变至“1”（图6中的步骤S34）。因此，起动时，防回滚控制执行标志flag_RSAON从“0”转变至“1”（图8中的步骤S57），并且下面将要执行防回滚控制。

在防回滚控制执行标志（flag_RSAON）从“0”转变至“1”的t2时刻，防回滚制动转矩指令值（TTBRK）从在“0”转变的t2时刻以恒定的变化率α1增加至达到与目标电动机转矩基本值TTMA0相同的转矩值（图2中的步骤SV-10）。

然后，响应于起动时防回滚转矩指令值（TTBRK）的增加，防回滚制动液压力也增加至达到该值。

顺便说一下，如上所述在图3中的步骤SB-06，发送给图1中的制动液压控制装置13的制动液压力指令值TPMC源自于在起动时的防回滚制动液压力和在步骤SB-04中得到的制动液压基本值TPMC0之间的更高的值（即通过选择更高的值），从而达到防回滚制动转矩指令值（TTBRK）。

然而，在起动操作时，由于释放了制动踏板，行程BRKSTRK是“0”，所以制动液压基本值TPMC0也是“0”。

因此，制动液压力指令值TPMC采取与起动时防回滚制动液压力相同的值并且增加，如图11所示（在图11中，为方便起见，示出了与防回滚制动转矩指令值TTBRK相同的线）。

另一方面，在防回滚控制执行标志（flag_RSAON）在t2时刻从“0”转变至“1”的时刻之后，电动机转矩指令值（TTMA）从在初始转变时刻t2的值（与目标电动机扭矩基本值TTMA0相同的值）以恒定的变化率β1减少至在t3时刻最终达到“0”（图2中的步骤SV-09）。

由于电动机转矩指令值（TTMA）在t2时刻之后减小并在t3时刻之后保持为“0”，并且上述的起动时防回滚转矩指令值TTBRK（制动液压力指令值TPMC）增加，所以回滚将被防止，如从车辆速度VSP随时间逐渐增加而理解到的。

在图11中的t4时刻，车辆防回滚已完成，车辆速度VSP为“0”，根据该状态是否已延续预定的时间0.1秒，进行车辆停止判定（图7中的步骤S43）。车辆速度为“0”的状态已持续了0.1秒的t5时刻，车辆停止判定标志flag_VEL0从“0”转变至“1”（图7中的步骤S44）。

响应于车辆停止判定标志flag_VEL0从0至1的转变，在t5时刻，起动时防回滚控制执行标志（flag_RSAON）将从“1”转变至“0”（图8中的步骤S58和步骤S60）。

当在t5时刻防回滚控制执行标志（flag_RSAON）已从“1”转变至“0”时，在转变的时候，在t5时刻，电动机转矩指令值（TTMA）以恒定的变化率β2从“0”回到目标电动机转矩基本值TTMA0（步骤SV-09），并且在t6时刻，在恢复完成的时候（TTBRK=“0”），控制回到通常的电动机转矩控制（图2中的步骤SV-09）。

防回滚控制执行标志（flag_RSAON）已从“1”转变至“0”的t5时刻之后，起动时防回滚转矩指令值（TTBRK）将从在转变的t5时刻的值（即与目标电动机转矩基本值TTMA0相同的值）以恒定的变化率α2（与电动机转矩增加速度β2相同的速度）减少至在t6时刻最终达到“0”（图2中的步骤SV-10）。

另外，随着防回滚转矩指令值（TTBRK）的减少，制动液压力指令值（TPMC）也减小（图3中的步骤SB-06）。

由于随着上述电动机转矩指令值（TTMA）以β2的速率恢复至目标电动机转矩基本值TTMA0，防回滚转矩指令值TTBRK（制动液压力指令值TPMC）以α2的速率减少，所以车辆能够起动，可以看出车辆速度VSP等于或大于零（即VSP≧0）。

此外，鉴于防回滚转矩指令值TTBRK（制动液压力指令值TPMC）以α2的减少速率和上述电动机转矩指令值（TTMA）以β2的恢复速率是相同的（即α2＝-β2），所以这两个操作在相同的t6时刻完成，并且均可使电动机转矩控制和制动控制二者在该t6时刻及以后回到普通的控制模式。

<效果>

顺便说一下，在第一实施例中，当在起动操作时发生车辆的回滚并且需要制动车轮从而防止回滚，而电池6被限制充电时，由于基于起动时防回滚制动转矩指令值TTBRK（制动液压力指令值TPMC），车轮被控制通过摩擦制动。

因此，当再生制动将不可用时，通过摩擦制动（TTBRK）对车轮进行制动，从而防止起动时回滚。因此，在充电限制期间，无法阻止在起动操作时回滚的不利情况可被避免。

另外，还可避免出现下面这样的情况，也就是尽管在充电限制期间，但是再生制动被执行并且再生的电力导致电池6过充电。

另外，在基于防回滚制动转矩指令值TTBRK（制动液压力指令值TPMC）车轮在利用摩擦制动的同时，电动机转矩指令值（TTMA）被设定为“0”。因此，尽管通过摩擦制动防止回滚操作，但是在对应于油门开度（APO）的电动机转矩指令值（TTMA=TTMA0），没有再生转矩（TTMA）将通过电动机3而被输出，从而可以可靠地避免过度充电。

另外，响应于车辆停止判定标志flag_VEL0被设定为“1”，在基于防回滚制动转矩指令值TTBRK（制动液压力指令值TPMC）车辆通过的车轮摩擦制动而防回滚时，判定车辆停止状态。然后，基于起动时防回滚制动转矩指令值TTBRK（制动液压力指令值TPMC），将会防止车轮利用摩擦制动，并且将会允许电动机转矩指令值（TTMA）从“0”回到目标电动机转矩基本值TTMA0。

因此，不会发生对于在车辆回滚没有停止时再生制动将开始的这样的情况。因此，尽管在充电限制期间发生再生电力的不利情况可被避免。

此外，由于起动时的防回滚制动转矩指令值TTBRK被设定为等同于根据油门开度APO的目标电动机转矩基本值TTMA0的值，基于防回滚制动转矩指令值TTBRK（制动液压力指令值TPMC）的车轮摩擦制动力增加或减少的变化根据驾驶员的油门开度进行。因此，确保摩擦制动力控制具有与通过再生制动的起动时防回滚控制相同的感觉，从而在不产生不舒服的感觉的情况下，可实现防回滚控制。

另外，在起动时的防回滚随着车辆停止而已完成的时刻，起动时防回滚制动转矩指令值TTBRK（制动液压力指令值TPMC）的减少（以α2的速度）和电动机转矩指令值（TTMA）至目标电动机转矩基本值TTMA0的恢复（以β2的速度）以相同的速度被执行。因此，起动时防回滚制动转矩指令值TTBRK（制动液压力指令值TPMC）的先前的减少和电动机转矩指令值（TTMA）至目标电动机转矩基本值TTMA0的后来的恢复这二者在相同时刻（图11中的t6时刻）被完成，从而返回至普通的控制。

因此，这样的不利情况可被避免，也就是由于这两个完成时刻的不同，不能确保平滑起动并伴有粘性制动的感觉。

此外，当通过基于防回滚制动转矩指令值TTBRK（制动液压力指令值TPMC）利用在车轮上的摩擦制动而进行车辆的防回滚控制期间，通过释放油门踏板而解除起动操作时，控制从图8中的步骤S52前进至步骤S53，其中起动时防回滚控制执行标志flag_RSAON将被设定为“0”。因此，通过摩擦制动的防回滚控制将被停止（通过将TTBRK设定为“0”），并且在图3中的步骤SB-06中得到的制动液压力指令值TPMC将被设定为与在同一幅图中的步骤SB-04中得到的制动液压基本值TPMC0相同的值。

因此，甚至当在车辆防回滚控制期间踩下制动踏板且停止起动操作时，由于根据制动踏板行程BRKSTRK（驾驶员的制动操作）设定制动液压力指令值TPMC，所以没有引起不舒服感觉的风险，使得可执行恢复或返回到普通的控制，而没有不舒服的感觉。

第二实施例

<构成>

图12是在根据本发明的第二实施例中的起动时防回滚控制的操作时序图。

在该实施例中，在防回滚控制执行标志（flag_RSAON）已从“1”变至“0”的时刻，起动时防回滚制动转矩指令值（TTBRK）将减少，如下面参照图12所述的那样执行该减少的方式，而在其它方面与在第一实施例中的方式相同。

图12示出了与图11中相同条件的操作时序图，并且如在第一实施例中那样，在防回滚控制执行标志（flag_RSAON）从“1”转变至“0”的t5时刻起，电动机转矩指令值TTMA从“0”开始以变化率β2朝向目标电动机转矩基本值TTMA0增加（图2中的步骤SV-09）。

在图2中的步骤SV-10中，将允许起动时防回滚制动转矩指令值（TTBRK）从值δ（与电动机转矩基本值TTMA0相同的值）减少至最终达到“0”，如下面所述。

换句话说，t7时刻作为参考，在该时刻，电动机转矩指令值TTMA从“0”以变化率β2朝向目标电动机转矩基本值TTMA0增加，以在上述转变的时刻达到与起动时防回滚制动转矩指令值（TTBRK）相同的值δ。

直到t7，起动时防回滚制动转矩指令值（TTBRK）保持在t5时刻的值δ，并且在t7时刻以及在该时刻之后，将允许防回滚制动转矩指令值（TTBRK）以恒定的变化率α3从保持值δ开始减少，在t8时刻达到“0”（即TTBRK=“0”），并且随后，控制回到普通的控制。

另外，允许防回滚制动转矩指令值（TTBRK）从保持值δ回到“0”的时间不必是在t5时刻电动机转矩指令值TTMA采取相同值δ的t7时刻，如上所述。

例如，可允许防回滚制动转矩指令值（TTBRK）在电动机转矩指令值TTMA达到上述值δ的预定百分比的时候从保持值δ回到“0”。

<效果>

在第二实施例的防回滚控制装置中，不允许防回滚制动转矩指令值（TTBRK）在防回滚控制执行标志（flag_RSAON）已从“1”转变至“0”的t5时刻开始立即减少。

反之，将防回滚制动转矩指令值（TTBRK）在t5时刻的值δ保持预定的时间（在图12中直到t7时刻），并且在此之后朝向“0”减少。因此，通过摩擦制动可以可靠地执行防止车辆回滚，并且尽管在充电限制期间而发生再生电力的这样的缺陷毫无疑问地被避免。

<其它实施例>

另外，对于示出的实施例的情况已做了说明，也就是如图1所示，电驱动车辆是仅装备有电动机3作为动力源的电动车。采用类似的想法，可将同样的概念应用于由来自发动机和电动机这二者的能量驱动的混合动力车。不言而喻，可以实现与上述的操作和效果相同的操作以及效果。

Claims (7)

1.一种用于电驱动车辆的防回滚控制装置，该车辆能够通过将来自旋转电机的驱动力传至车轮而行进，并且通过由与电机的发电相关的负荷引起的再生制动和按需要的摩擦制动，车轮能够被制动，包括：

充电限制检测单元，该充电限制检测单元检测对所述旋转电机的充电正在被限制；

起动操作检测单元，该起动操作检测单元检测驾驶员的起动操作；

车辆回滚检测单元，该车辆回滚检测单元检测当所述起动检测单元已检测到起动操作时在与起动方向相反的方向上的车辆回滚；以及

摩擦制动控制单元，当所述起动检测单元和车辆回滚检测单元检测到在起动操作时的车辆回滚以及所述充电限制单元检测到充电操作的限制时，该摩擦制动控制单元导致摩擦制动发生。

2.根据权利要求1所述的用于电驱动车辆的防回滚控制装置，还包括：

旋转电机控制单元，当所述摩擦制动控制单元导致摩擦制动发生时，该电机控制单元控制所述旋转电机的输出至零。

3.根据权利要求2所述的用于电驱动车辆的防回滚控制装置，还包括：

车辆停止检测单元，该车辆停止检测单元检测在车辆已停止回滚之后的车辆停止状态；以及

起动准备单元，在由该车辆停止检测单元检测到车辆停止状态时，该起动准备单元通过所述摩擦制动控制单元停止所述摩擦制动的发生并且使所述旋转电机的已被控制至零的输出转矩回到根据所述起动操作的目标输出转矩值。

4.根据权利要求3所述的用于电驱动车辆的防回滚控制装置，其中

所述摩擦制动控制单元导致发生的摩擦制动力等于相当于所述旋转电机响应所述起动操作的目标输出转矩的转矩值。

5.根据权利要求3或4所述的用于电驱动车辆的防回滚控制装置，其中

当所述摩擦制动控制单元停止所述摩擦制动发生时，所述起动准备单元用于使制动力降低速率与所述旋转电机的输出转矩从零至目标输出转矩的恢复速度相一致。

6.根据权利要求3或4所述的用于电驱动车辆的防回滚控制装置，其中

当所述摩擦制动控制单元停止所述摩擦制动发生时，在制动力降低期间，相对于在从“零”恢复时的所述旋转电机的输出转矩达到等同于在该降低开始时的摩擦制动力的转矩值的时刻，所述起动准备单元用于将该时刻之前的摩擦制动力保持在与该降低开始时的摩擦制动力相同的转矩值，同时控制以从该时刻减少摩擦制动力。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于电驱动车辆的防回滚控制装置，还包括：

摩擦制动力回收单元，当所述起动操作检测单元未检测到驾驶员进行的车辆起动操作时，该回收单元用于停止所述摩擦制动发生并且控制摩擦制动力至对应于驾驶员进行制动操作的转矩值。

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