DE102010010739A1

DE102010010739A1 - Steuervorrichtung für Elektrofahrzeuge

Info

Publication number: DE102010010739A1
Application number: DE102010010739A
Authority: DE
Inventors: Itaru Seta; Yosuke Ohtomo
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2030-03-10
Also published as: JP5184406B2; US8634987B2; DE102010010739B4; JP2010213504A; US20100235043A1

Abstract

Die Fähigkeit eines Elektrofahrzeugs (10) zum Ausführen einer Kriechfahrt ist auch dann sichergestellt, wenn eine Anomalie bei einem Bremssensor (43) auftritt. Wenn ein Bremspedal-Betätigungsausmaß in einem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich 0% erreicht, wird ein Soll-Kriechmoment vorgegeben, woraufhin ein Motor-Generator in Richtung auf das Soll-Kriechmoment gesteuert wird. Das Soll-Kriechmoment wird bei Betätigung eines Bremspedals reduziert, um die Erzeugung von Wärme und dergleichen bei dem Motor-Generator (10) während des Fahrzeugbremsvorgangs zu unterdrücken. Bei einem Elektrofahrzeug (10), bei dem das Soll-Kriechmoment in Abhängigkeit von dem Bremsbetätigungsausmaß (Brk) variiert wird, wird beim Auftreten einer Anomalie (Schritt S11) bei einem Bremssensor (43) zum Erfassen eines Bremsbetätigungsausmaßes (Brk) ein vorab vorgegebenes, vorgeschriebenes Kriechmoment als Soll-Kriechmoment unabhängig von dem Bremsbetätigungsausmaß (Brk) verwendet (Schritt S15). Das vorgeschriebene Kriechmoment wird mit einer erforderlichen Größe vorgegeben, um die Fähigkeit zum Ausführen einer angemessenen Kriechfahrt sicherzustellen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug, das einen Elektromotor zum Antreiben von Fahrzeugrädern aufweist.
Ein Elektrofahrzeug, bei dem ein Kriechmoment von einem Elektromotor auch dann erzeugt wird, wenn ein Gaspedal nicht betätigt wird, ist bereits vorgeschlagen worden. Das Elektrofahrzeug kann eine Kriechfahrt in ähnlicher Weise wie bei einem Fahrzeug mit einem Drehmomentwandler ausführen, so daß sich Fahrvorgänge erleichtern lassen, bei denen Start- und Stopp-Vorgänge wiederholt durchgeführt werden. Ein Elektrofahrzeug, bei dem das Kriechmoment in Abhängigkeit von einem Betätigungszustand eines Bremspedals erhöht und vermindert wird, ist ebenfalls bereits vorgeschlagen worden, wie dies z. B. in der Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP-A-1997-037 415 offenbart ist.
Bei dem in der JP-A-1997-037 415 beschriebenen Elektrofahrzeug wird das Kriechmoment reduziert, wenn die Bremse betätigt wird, und erhöht, wenn die Bremse nicht betätigt wird. Infolgedessen kann das Kriechmoment selbst während einer Bremsbetätigung erzeugt werden, so daß sich ein Fahrvorgang erleichtern läßt, bei dem das Gaspedal und das Bremspedal während eines Anfahrvorgangs an einem Berg abwechselnd betätigt werden. Da ferner das Kriechmoment während eines Bremsvorgangs vermin dert wird, so wird der Fahrzeugbremsvorgang nicht durch die Kriechmomenterzeugung beeinträchtigt.
Da das Kriechmoment in Abhängigkeit von der Bremsbetätigung erhöht und vermindert wird, ist das Elektrofahrzeug mit einem Bremssensor versehen, um ein Bremsbetätigungsausmaß zu erfassen. Wenn jedoch eine Anomalie bei dem Bremssensor auftritt, kann das Bremsbetätigungsausmaß nicht exakt festgestellt werden, und somit kann das Kriechmoment nicht in angemessener Weise gesteuert werden. Wenn kein angemessenes Kriechmoment erzielt werden kann, kann sich bei einem Fahrer des Fahrzeugs ein unangenehmes Gefühl einstellen, und darüber hinaus können sich Beeinträchtigungen bei der Kriechfahrt ergeben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug anzugeben, mit der sich die Kriechfahrteigenschaften auch dann sicherstellen lassen, wenn eine Anomalie bei einem Bremssensor auftritt.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist.
Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug, das einen Elektromotor zum Antreiben von Fahrzeugrädern, einen Bremssensor zum Erfassen eines Bremsbetätigungsausmaßes sowie einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, wobei die Steuervorrichtung folgendes aufweist:
eine Drehmoment-Vorgabeeinrichtung zum Vorgeben eines Soll-Kriechmoments des Elektromotors in Abhängigkeit von dem Bremsbetätigungsausmaß und der Fahrzeuggeschwindigkeit;
eine Motorsteuereinrichtung zum antriebsmäßigen Steuern des Elektromotors in Abhängigkeit von dem Soll-Kriechmoment; und
eine Sensoranomalie-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Anomalie bei dem Bremssensor, wobei beim Auftreten einer Anomalie bei dem Bremssensor die Drehmoment-Vorgabeeinrichtung das Soll-Kriechmoment unabhängig von dem Bremsbetätigungsausmaß bei oder über einem vorbestimmten Wert vorgibt.
Die Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung weist weiterhin vorzugsweise einen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Fahrzeugbeschleunigung auf, wobei die Drehmoment-Vorgabeeinrichtung das vorgegebene Soll-Kriechmoment beim Auftreten einer Anomalie bei dem Bremssensor auf der Basis der Fahrzeugbeschleunigung ändert.
Vorzugsweise wird bei der Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung das Soll-Kriechmoment von der Drehmoment-Vorgabeeinrichtung vorgegeben, indem ein grundlegendes Kriechmoment, das anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird, mit einem aufgrund des Bremsbetätigungsausmaßes bestimmten Koeffizienten multipliziert wird, wobei die Drehmoment-Vorgabeeinrichtung den Koeffizienten beim Auftreten einer Anomalie bei dem Bremssensor unabhängig von einem Bremsbetätigungsausmaß beibehält.
Bei der Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ändert der Bremssensor vorzugsweise ein Ausgangssignal innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Abhängigkeit von dem Bremsbetätigungsausmaß, und die Sensoranomalie-Erfassungseinrichtung stellt eine Anomalie bei dem Bremssensor fest, wenn das Ausgangssignal von dem Bremssensor von dem vorbestimmten Bereich abweicht.
Vorzugsweise weist die Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung einen Hilfsbremssensor zum Erfassen des Bremsbetätigungsausmaßes auf, wobei die Sensoranomalie-Erfassungseinrichtung eine Anomalie bei dem Bremssensor durch Vergleichen eines Ausgangssignals von dem Bremssensor mit einem Ausgangssignal von dem Hilfsbremssensor feststellt.
Die Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß der vorliegende Erfindung besitzt vorzugsweise einen Bremsschalter zum Bestimmen, ob das Bremsbetätigungsausmaß einen vorbestimmten Wert übersteigt oder nicht, wobei die Sensoranomalie-Erfassungseinrichtung eine Anomalie bei dem Bremssensor durch Vergleichen eines Ausgangssignals von dem Bremssensor mit einem Ausgangssignal von dem Bremsschalter feststellt.
Weiterhin vorzugsweise beinhaltet die Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung eine Informationseinrichtung zum Informieren eines Fahrzeuginsassen über eine Anomalie bei dem Bremssensor.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird beim Feststellen einer Anomalie bei dem Bremssensor das Soll-Kriechmoment unabhängig von dem Bremsbetätigungsausmaß auf einen Wert bei dem oder über dem vorbestimmten Wert gesetzt, und auf diese Weise kann ein ausreichendes Kriechmoment bei dem Elektromotor sichergestellt werden. Infolgedessen lassen sich die Kriechfahrteigenschaften selbst dann sicherstellen, wenn das Bremsbetätigungsausmaß nicht exakt festgestellt werden kann.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Ausbildung eines Elektrofahrzeugs, bei dem eine Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt;
2 ein Blockdiagramm zur Erläuterung von Verbindungen zwischen verschiedenen Elementen und einer Elektrofahrzeug-Steuereinheit;
3A bis 3C schematische Darstellungen zur Erläuterung von verschiedenen Kennfeldern, auf die bei der Ausführung einer Drehmomentsteuerung an einem Motor-Generator zurückgegriffen wird;
4A bis 4C Darstellungen zur Erläuterung von Vorgehensweisen bei der Vorgabe eines Soll-Drehmoments des Motor-Generators;
5A bis 5C Darstellungen zur Erläuterung von Vorgehensweisen bei der Vorgabe des Soll-Drehmoments des Motor-Generators;
6A bis 6C Darstellungen zur Erläuterung von Vorgabebedingungen für ein Soll-Kriechmoment;
7 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer Vorgehensweise, die während einer Kriechfahrt-Steuerung zur Anwendung kommt;
8 eine Ansicht zur Erläuterung einer Ausgangsspannungscharakteristik eines Bremssensors;
9 eine Darstellung zur Erläuterung eines Soll-Kriechmoments, das in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Kriechmoment vorgegeben wird;
10 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines weiteren Beispiels einer Vorgehensweise, die während einer Kriechfahrt-Steuerung zur Anwendung kommt;
11 eine Darstellung zur Erläuterung eines Soll-Kriechmoments, das unter Aufrechterhaltung eines Begrenzungskoeffizienten vorgegeben wird;
12 eine Darstellung zur Erläuterung einer Ausgangsspannungscharakteristik des Bremssensors und eines Hilfsbremssensors; und
13 eine Darstellung zur Erläuterung einer Pseudo-Hubbewegung.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Ausbildung eines Elektrofahrzeugs 10, bei dem eine Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Anwendung findet. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das Elektrofahrzeug 10 einen Motor-Generator (Elektromotor) 11 zum Antreiben von Fahrzeugrädern.
Eine Antriebswelle 13 ist mit dem Motor-Generator 11 über einen Getriebezug 12 verbunden, und Fahrzeugräder 14, 15 sind mit der Antriebswelle 13 verbunden. Weiterhin ist in dem Elektrofahrzeug 10 eine Hochspannungsbatterie 18 vorgesehen, die als Energieversorgung für den Motor-Generator 11 dient. Als Hochspannungsbatterie 18 wird z. B. eine 400 V-Lithiumionen-Akkumulatorbatterie verwendet.
Ein Inverter 20 ist mit dem Motor-Generator 11 verbunden, und die Hochspannungsbatterie 18 ist mit dem Inverter 20 über Stromkabel 21, 22 verbunden. Wenn der Motor-Generator 11 als Motor betrieben wird, so wird ein Gleichstrom von der Hochspannungsbatterie 20 durch den Inverter 20 in einen Wechselstrom umgewandelt, wobei der Wechselstrom dem Motor-Generator 11 zugeführt wird.
Wenn dagegen der Motor-Generator 11 als Generator betrieben wird, wandelt der Inverter 20 einen Wechselstrom von dem Motor-Generator 11 in einen Gleichstrom um und führt den Gleichstrom der Hochspannungsbatterie 18 zu. Da mittels des Inverters 20 ein Stromwert und eine Frequenz des Wechselstroms gesteuert werden, lassen sich das Drehmoment und die Drehzahl des Motor-Generators 11 steuern. Es ist zu erwähnen, daß die mit der Hochspannungsbatterie 18 verbundenen Stromkabel 21, 22 mit einem Hauptrelais 23 versehen sind.
Eine Niedrigspannungsbatterie 25 ist über einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler (DC/DC-Wandler) 24 mit der Hochspannungsbatterie 18 verbunden. Beispielsweise wird ein 12 V-Bleiakkumulator als Niedrigspannungsbatterie 25 verwendet. Die Niedrigspannungsbatterie 25 hat die Funktion einer Stromversorgung für den Inverter 20, den Wandler 24 sowie Steuereinheiten 40, 50, 51, die im folgenden noch zu beschreiben sind, sowie die Funktion einer Stromversorgung für eine Klimaanlage, Scheinwerfer usw., die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
Ferner ist das Elektrofahrzeug 10 mit einer Reibungsbremse 26 zum Bremsen der Fahrzeugräder 14 bis 17 versehen. Die Reibungsbremse 26 beinhaltet einen Haupt zylinder 28 zum Erzeugen von Öldruck in Abhängigkeit von der Betätigung bzw. dem Ausmaß des Niederdrückens eines Bremspedals 27 durch den Fahrer des Elektrofahrzeugs 10 sowie einen Bremssattel 29, der die Fahrzeugräder 14 bis 17 unter Verwendung des Öldrucks von dem Hauptzylinder 28 bremst. Es ist darauf hinzuweisen, daß ein ein Unterdruck-Bremskraftverstärker 30 an dem Hauptzylinder 28 angebracht ist und eine Unterdruckpumpe 31 mit dem Unterdruck-Bremskraftverstärker 30 verbunden ist.
Weiterhin ist das Elektrofahrzeug 10 mit einer Elektrofahrzeug-Steuereinheit (EVCU) 40 versehen, um eine Gesamtsteuerung des Elektrofahrzeugs (EV) 10 auszuführen. 2 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung von Verbindungen zwischen der Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 und verschiedenen Elementen.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, sind mit der Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 folgende Komponenten verbunden: ein Gaspedalsensor 42 zum Erfassen des Ausmaßes des Niederdrückens eines Gaspedals 41 (Gaspedal-Betätigungsausmaß); ein Bremssensor 43 zum Erfassen des Ausmaßes des Niederdrückens des Bremspedals 27 (Bremsbetätigungsausmaß); ein Bremsschalter 44 für die Bestimmung, ob das Bremspedal 27 über ein vorbestimmtes Ausmaß hinaus niedergedrückt worden ist oder nicht; ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 45 zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; ein Beschleunigungssensor 46 zum Erfassen einer Fahrzeugbeschleunigung; ein Bereichsschalter 48 zum Erfassen einer Betriebsposition eines Wählhebels 47 usw.
Verschiedene Signale, die mit dem Gaspedal-Betätigungsausmaß, dem Bremsbetätigungsausmaß, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrzeugbeschleunigung, der Bereichsposition usw. in Beziehung stehen, werden in die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 eingegeben. Die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 gibt ein Soll-Drehmoment und eine Soll-Drehzahl des Motors/Generators 11 auf der Basis der verschiedenen Eingangssignale vor und gibt ein Steuersignal auf der Basis dieser Sollwerte an den Inverter 20 aus. Mit anderen Worten, es hat die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 die Funktion einer Drehmoment-Vorgabeeinrichtung und Motorsteuereinrichtung.
Wie in 1 gezeigt, ist das Elektrofahrzeug 10 mit einer Batteriesteuereinheit (BCU) 50 versehen, um das Laden und Entladen der Hochspannungsbatterie 18 zu steuern. Das Elektrofahrzeug 10 ist ferner mit einer Antiblockier-Bremssteuereinheit (ABSCU) 51 versehen, um den Aktivierungszustand der Reibungsbremse 26 zu steuern.
Fahrzeugrad-Geschwindigkeitssensoren 52 zum Erfassen einer jeweiligen Fahrzeugrad-Geschwindigkeit und Öldrucksensoren 54 zum Erfassen des jeweiligen Öldrucks einer Bremsleitung 53 sind mit der Antiblockier-Bremssteuereinheit 51 verbunden. Ferner ist in dem Elektrofahrzeug 10 ein Kommunikationsnetz 55 vorgesehen, und die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40, die Batteriesteuereinheit 50, die Antiblockier-Bremssteuereinheit 51, der Inverter 20, der Wandler 24 usw. sind über das Kommunikationsnetz 55 miteinander verbunden.
Im folgenden wird eine Drehmomentsteuerung des Motor-Generators 11 ausführlich beschrieben. Hierbei zeigen die 3A bis 3C schematische Darstellungen zur Erläuterung verschiedener Kennfelder, auf die bei dem an dem Motor-Generator 11 ausgeführten Drehmoment-Steuervorgang zurückgegriffen wird. Die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 gibt ein erforderliches Drehmoment auf der Basis eines Gaspedal-Betätigungsausmaßes Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit vor, indem sie auf ein Kennfeld für ein erforderliches Drehmoment zurückgreift, wie es in 3A dargestellt ist. Ferner gibt die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 einen Begrenzungskoeffizienten (Koeffizienten) auf der Basis eines Bremsbetätigungsausmaßes Brk vor, indem sie auf ein Begrenzungskoeffizient-Kennfeld zurückgreift, wie es in 3B dargestellt ist.
Darüber hinaus gibt die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 ein regeneratives Drehmoment auf der Basis des Bremsbetätigungsausmaßes Brk und der Fahrzeuggeschwindigkeit vor, indem sie auf ein Kennfeld für regeneratives Drehmoment zurückgreift, wie es in 3C dargestellt ist. Die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 berechnet dann ein korrigiertes Drehmoment durch Multiplizieren des erforderlichen Drehmoments mit dem Begrenzungskoeffizienten und bestimmt dann ein Soll-Drehmoment des Motor-Generators 11 durch Zusammenaddieren des korrigierten Drehmoments und des regenerativen Drehmoments.
Dabei wird das erforderliche Drehmoment in Abhängigkeit von dem Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc bei einem Drehmoment zum Beschleunigen des Elektrofahrzeugs 10 vorgegeben, indem der Motor-Generator 11 in einen Motorzustand gesteuert wird. Wie in 3A gezeigt, wird das erforderliche Drehmoment auf Zunahme eingestellt, wenn das Gaspedal 41 gedrückt wird und das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc zunimmt, sowie auf Abnahme eingestellt, wenn das Gaspedal 41 freigegeben wird, so daß das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc abnimmt.
Das regenerative Drehmoment wird in Abhängigkeit von dem Bremsbetätigungsausmaß Brk bei einem Drehmoment zum Abbremsen des Elektrofahrzeugs 10 vorgegeben, indem der Motor-Generator 11 in einen regenerativen Zustand gesteuert wird. Wie in 3C gezeigt, wird das regenerative Drehmoment auf Zunahme eingestellt, wenn das Bremspedal 27 gedrückt wird, so daß das Bremspedal-Betätigungsausmaß Brk zunimmt, sowie auf Abnahme eingestellt, wenn das Bremspedal 27 freigegeben wird, so daß das Bremspedal-Betätigungsausmaß Brk abnimmt.
Es ist darauf hinzuweisen, daß das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc und das Bremsbetätigungsausmaß Brk in der Darstellung der 3 Prozentwerte einer tatsächlichen Pedal-Hubbewegungsstrecke des Gaspedals 41 und des Bremspedals 27 relativ zu einer Gesamt-Hubbewegungsstrecke der jeweiligen Pedale darstellen. Insbesondere ist dann, wenn das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc 0% beträgt, dies so zu verstehen, daß das Gaspedal 41 überhaupt nicht gedrückt bzw. betätigt wird, während bei einem Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc von 100% dies als vollständig durchgedrücktes Gaspedal 41 zu verstehen ist.
In ähnlicher Weise ist dann, wenn das Bremsbetätigungsausmaß Brk 0% beträgt, dies so zu verstehen, daß das Bremspedal 27 überhaupt nicht betätigt wird, während ein Bremsbetätigungsausmaß von 100% als vollständig durchgedrücktes Bremspedal 27 zu verstehen ist.
Die 4 und 5 zeigen Darstellungen zur Erläuterung von Vorgehensweisen, die zum Vorgeben des Soll-Drehmoments des Motor-Generators 11 ausgeführt werden. Dabei veranschaulichen die 4A bis 4C einen Fall, in dem das Gaspedal-Betätigungs ausmaß Acc 0% beträgt und das Bremsbetätigungsausmaß Brk 20% beträgt, während die 5A bis 5C einen Fall veranschaulichen, in dem das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc 50% beträgt und das Bremsbetätigungsausmaß Brk 20% beträgt. Dabei wird angenommen, daß das Elektrofahrzeug 10 mit einer Geschwindigkeit V1 fährt.
Als erstes wird der Fall beschrieben, in dem das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc 0% beträgt und das Bremsbetätigungsausmaß Brk 20% beträgt. Da in diesem Fall die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 beträgt und das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc 0% beträgt, wird gemäß dem in 3A dargestellten Kennfeld für das erforderliche Drehmoment ein Wert Tal als erforderliches Drehmoment vorgegeben. Da ferner die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 beträgt und das Bremsbetätigungsausmaß Brk 20% beträgt, wird bei dem in 3C dargestellten Kennfeld für regeneratives Drehmoment ein Wert Tb1 als regeneratives Drehmoment vorgeben.
Da das Bremsbetätigungsausmaß Brk 20% beträgt, wird weiterhin gemäß dem in 3B dargestellten Begrenzungskoeffizient-Kennfeld ein Wert Ka als Begrenzungskoeffizient vorgegeben. Als nächstes wird gemäß der Darstellung in 4A, ein Wert Tc1 als korrigiertes Drehmoment berechnet, indem das erforderliche Drehmoment Tal mit dem Begrenzungskoeffizienten Ka multipliziert wird, so daß das erforderliche Drehmoment Tal vermindert wird. Anschließend wird ein Wert Td1 als Soll-Drehmoment des Motor-Generators 11 durch Zusammenaddieren des korrigierten Drehmoments Tc1 und des regenerativen Drehmoments Tb1 berechnet.
Als nächstes wird ein Fall beschrieben, in dem das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc 50% beträgt und das Bremsbetätigungsausmaß Brk 20% beträgt. Da in diesem Fall die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 beträgt und das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc 50% beträgt, wird gemäß dem in 3A dargestellten Kennfeld für das erforderliche Drehmoment ein Wert Ta2 als erforderliches Drehmoment vorgegeben. Da ferner die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 beträgt und das Bremsbetätigungsausmaß Brk 20% beträgt, wird bei dem in 3C dargestellten Kennfeld für regeneratives Drehmoment der Wert Tb1 als regeneratives Drehmoment vorgeben.
Da das Bremsbetätigungsausmaß Brk 20% beträgt, wird weiterhin gemäß dem in 3B dargestellten Begrenzungskoeffizient-Kennfeld der Wert Ka als Begrenzungskoeffizient vorgegeben. Als nächstes wird gemäß der Darstellung in 5A, ein Wert Tc2 als korrigiertes Drehmoment berechnet, indem das erforderliche Drehmoment Ta2 mit dem Begrenzungskoeffizienten Ka multipliziert wird, so daß das erforderliche Drehmoment Ta2 vermindert wird. Anschließend wird ein Wert Td2 als Soll-Drehmoment des Motor-Generators 11 durch Zusammenaddieren des korrigierten Drehmoments Tc2 und des regenerativen Drehmoments Tb1 berechnet.
Wenn dabei das Bremspedal 27 über ein vorbestimmtes Ausmaß hinaus betätigt wird, so daß ein EIN-Signal von dem Bremsschalter 44 abgegeben wird, so wird ein oberes Grenzdrehmoment Tmax in Relation zu dem Motor-Generator 11 vorgegeben, wie dies in 5C gezeigt ist. Das Soll-Drehmoment ist dann auf das obere Grenzdrehmoment Tmax begrenzt.
Durch Multiplizieren des erforderlichen Drehmoments mit dem Begrenzungskoeffizienten zum Reduzieren des erforderlichen Drehmoments bei der Berechnung des Soll-Drehmoments des Motor-Generators 11 in dieser Weise wird das Soll-Drehmoment allmählich reduziert, während das Bremspedal 27 betätigt wird. Selbst wenn das Gaspedal 41 betätigt wird, während die Reibungsbremse 26 aktiviert wird, so daß die Rotation des Motor-Generators 11 begrenzt wird, so wird somit das Soll-Drehmoment vermindert, so daß auf diese Weise eine übermäßige Aktivierung des Motor-Generators 11 vermieden werden kann.
Infolgedessen können Wärmeerzeugung und Energieverbrauch in dem Motor-Generator 11 unterdrückt werden. Wenn das Bremspedal 27 über das vorbestimmte Ausmaß hinaus niedergedrückt wird, wird ferner das obere Grenzdrehmoment Tmax in Relation zu dem Soll-Drehmoment vorgegeben, wie dies in 5C gezeigt ist. Infolgedessen kann der Motor-Generator 11 zuverlässig geschützt werden.
Wenn das Gaspedal 41 überhaupt nicht betätigt wird, wie dies in 4C gezeigt ist, oder mit anderen Worten, wenn das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc 0% beträgt, wird ein auf der positiven Seite liegendes Soll-Drehmoment (das im folgenden als Soll-Kriechmoment) in einem Bereich niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegeben, die unter einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit α liegt (z. B. unter 8 km/h). Infolgedessen wird in dem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ein Kriechmoment von dem Motor-Generator 11 selbst dann abgegeben, wenn das Gaspedal 41 nicht betätigt wird, so daß auf diese Weise ein Antriebsvorgang während des Anfahrens erleichtert wird.
Die 6A bis 6C zeigen Darstellungen zur Erläuterung eines Vorgangs zum Vorgeben eine Soll-Kriechmoments. Dabei zeigt 6A eine Darstellung zur Erläuterung eines Falls, in dem das Bremsbetätigungsausmaß Brk 0% beträgt. 6B veranschaulicht einen Fall, in dem das Bremsbetätigungsausmaß Brk 20% beträgt. 6C veranschaulicht einen Fall, in dem das Bremsbetätigungsausmaß 50% beträgt.
Zuerst wird das Kriechmoment abgegeben, wenn das Gaspedal 41 nicht betätigt wird (Acc = 0%), und daher wird das erforderliche Drehmoment (das im folgendend als grundlegendes Kriechmoment bezeichnet wird) auf der Basis einer in 3A gezeigten Kennlinie L1 vorgegeben.
In dem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, in dem das Kriechmoment abgegeben wird, ist das regenerative Drehmoment unabhängig von dem Bremsbetätigungsausmaß Brk mit 0 vorgegeben, wie dies in 3C gezeigt ist, und daher stimmt das Soll-Kriechmoment mit einem korrigierten Drehmoment überein, das durch Multiplizieren des grundlegenden Kriechmoments mit einem Begrenzungskoeffizienten gebildet wird.
Mit anderen Worten, es wird das Soll-Kriechmoment durch Bestimmen eines Begrenzungskoeffizienten auf der Basis des Bremsbetätigungsausmaßes Brk sowie Multiplizieren des grundlegenden Kriechmoments mit dem Begrenzungskoeffizienten berechnet.
Wie in 3B gezeigt, ist bei einem Bremsbetätigungsausmaß Brk von 0% der Begrenzungskoeffizient mit 1 vorgegeben. Wenn das Bremsbetätigungsausmaß Brk 20% beträgt, ist der Begrenzungskoeffizient mit Ka vorgegeben, wobei es sich um einen niedrigeren Wert als 1 handelt. Wenn das Bremsbetätigungsausmaß 50% beträgt, ist der Begrenzungskoeffizient mit Kb vorgegeben, wobei es sich um einen niedrigeren Wert als Ka handelt.
Wie in 6A gezeigt, wird bei einem Bremsbetätigungsausmaß Brk von 0% ein der Kennlinie L1 folgendes Soll-Kriechmoment Te1 durch Multiplizieren des der Kennlinie L1 folgenden grundlegenden Kriechmoments mit dem Begrenzungskoeffizienten 1 vorgegeben.
Wie in 6B gezeigt, wird bei einem Bremsbetätigungsausmaß Brk von 20% ein Soll-Kriechmoment Te2, das geringer als Te1 ist, durch Multiplizieren des der Kennlinie L1 folgenden grundlegenden Kriechmoments mit dem Begrenzungskoeffizienten Ka vorgegeben.
Wie ferner in 6C gezeigt, wird bei einem Bremsbetätigungsausmaß Brk von 50% ein Soll-Kriechmoment Te3, das geringer als Te2 ist, durch Multiplizieren des der Kennlinie L1 folgenden grundlegenden Kriechmoments mit dem Begrenzungskoeffizienten Kb vorgegeben.
Somit wird das Soll-Kriechmoment in ähnlicher Weise wie das vorstehend beschriebene Soll-Drehmoment vorgegeben, und somit nimmt das Soll-Kriechmoment mit der Betätigung des Bremspedals 27 in stabiler Weise ab. Selbst wenn die Rotation des Motor-Generators 11 gestoppt wird, indem das Bremspedal 27 gedrückt wird, so daß die Reibungsbremse 26 aktiviert wird, so wird dadurch das Soll-Kriechmoment reduziert, so daß eine unnötige Aktivierung des Motor-Generators 11 vermieden werden kann.
Infolgedessen können die Erzeugung von Wärme und Energieverbrauch bei dem Motor-Generator 11 unterdrückt werden. Wenn das betätigte Bremspedal 27 freigegeben wird, steigt ferner das Kriechmoment allmählich an, während das Bremsbetätigungsausmaß Brk geringer wird, so daß sich ein Fahrvorgang beim Anfahren an einem Berg oder dergleichen beträchtlich erleichtern läßt.
Wenn jedoch bei dem Bremssensor 43 zum Erfassen des Bremsbetätigungsausmaßes Brk eine Anomalie auftritt, kann das Bremsbetätigungsausmaß Brk nicht exakt festgestellt werden, und infolgedessen kann das Kriechmoment nicht auf einen geeigneten Betrag eingestellt werden. Wenn z. B. fälschlicherweise festgestellt wird, daß das Bremspedal 27 gedrückt ist, obwohl das Bremspedal 27 freigegeben ist, kann eine Erhöhung des Kriechmoments möglicherweise nicht durchführbar sein.
In diesem Fall kann das bei einem Anfahrvorgang erforderliche Kriechmoment nicht erzielt werden, und bei einem Fahrer des Elektrofahrzeugs 10 kann sich ein unangenehmes Gefühl einstellen. Insbesondere wenn das Kriechmoment während eines Anfahrvorgangs an einem Berg nicht erhöht werden kann, so kann das Elektrofahrzeug 10 entgegen der Absicht des Fahrers rückwärts fahren.
Daher ist bei dem Elektrofahrzeug 10 die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 derart ausgebildet, daß sie die Funktion einer Sensoranomalie-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Anomalie bei dem Bremssensor 43 besitzt. Wenn bei dem Bremssensor 43 eine Anomalie festgestellt wird, so wird ein Insasse des Elektrofahrzeugs 10 darüber in Kenntnis gesetzt, indem die Anomalie bei dem Bremssensor 43 auf einer in 2 gezeigten Anzeige (Informationseinrichtung) 56 angezeigt wird, wobei ein für die Kriechfahrt erforderliches Mindest-Kriechmoment in Abhängigkeit von einem im folgenden beschriebenen Flußdiagramm sichergestellt wird. Im folgenden wird der Kriechfahrt-Steuervorgang beschrieben, wie dieser bei einer Anomalie bei dem Bremssensor 43 ausgeführt wird.
7 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer Vorgehensweise, wie diese bei einem Kriechfahrt-Steuervorgang ausgeführt wird. Wie in 7 gezeigt, wird zuerst in einem Schritt S10 eine Feststellung dahingehend ausgeführt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als 8 km/h ist und das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc 0% beträgt oder ob dies nicht der Fall ist. Mit anderen Worten, es wird in dem Schritt S10 auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Gaspedal-Betätigungsausmaßes festgestellt, ob eine Kriechfahrt-Bedingung erfüllt ist oder nicht.
Wird in dem Schritt S10 festgestellt, daß die Kriechfahrt-Bedingung nicht erfüllt ist, wird die Routine ohne weitere Verarbeitung verlassen. Wenn dagegen in dem Schritt S10 festgestellt wird, daß die Kriechfahrt-Bedingung erfüllt ist, fährt die Routine mit einem Schritt S11 fort, in dem festgestellt wird, ob bei dem Bremssensor 43 eine Anomalie aufgetreten ist oder nicht.
8 zeigt eine Ansicht zur Erläuterung einer Ausgangsspannungscharakteristik des Bremssensors 43. Wie in 8 gezeigt, verändert sich bei dem in das Bremspedal 27 integrierten Bremssensor 43 eine Ausgangsspannung (Ausgangssignal) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (VL1 bis VH1) in Abhängigkeit von dem Bremsbetätigungsausmaß Brk.
Die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 überwacht die Ausgangsspannung des Bremssensors 43, und wenn die Ausgangsspannung unter den Wert VL2, der niedriger ist als VL1, abfällt oder über den Wert VH2, der höher ist als VH1, ansteigt, trifft die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 die Feststellung, daß eine Anomalie, wie z. B. eine Unterbrechung, ein Kurzschluß gegen Masse oder ein Spannungskurzschluß bei dem Bremssensor 43 aufgetreten ist.
Wenn als Ergebnis dieser Vorgehensweise zum Feststellen einer Anomalie bei dem Bremssensor 43 in dem Schritt S11 ein normales Verhalten des Bremssensors 43 festgestellt wird, so wird das Soll-Kriechmoment in Abhängigkeit von der vorstehend beschriebenen Vorgehensweise vorgegeben. Wie in 7 gezeigt, wird genauer gesagt in einem Schritt S12 der Begrenzungskoeffizient auf der Basis des Bremsbetätigungsausmaßes Brk vorgegeben, und das Soll-Kriechmoment wird in einem nachfolgenden Schritt S13 auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Begrenzungskoeffizienten vorgeben. Anschließend wird in einem Schritt S14 eine Drehmoment-Steuerung an dem Motor-Generator 11 ausgeführt, indem ein Steuersignal auf der Basis des vorgegebenen Soll-Kriechmoments an den Inverter 20 abgegeben wird.
Wenn dagegen in dem Schritt S11 festgestellt wird, daß eine Anomalie bei dem Bremssensor 43 aufgetreten ist, fährt die Routine mit einem Schritt S15 fort, in dem ein vorbestimmtes vorgeschriebenes Kriechmoment als Soll-Kriechmoment vorgegeben wird.
9 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des in Abhängigkeit von dem vorgeschriebenen Kriechmoment vorgegebenen Soll-Kriechmoments. Wie in 9 gezeigt, wird das vorgeschriebene Kriechmoment mit dem gleichen Betrag vorgegeben wie das Soll-Kriechmoment, wenn das Bremsbetätigungsausmaß Brk 0 beträgt und die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt.
Mit anderen Worten, es hat das vorgeschriebene Kriechmoment den gleichen Betrag wie das maximale Soll-Kriechmoment, das während einer normalen Vorwärts-Kriechfahrt vorgeben wird. Durch Verwenden des vorgeschriebenen Kriechmoments als Soll-Kriechmoment, wenn eine Anomalie bei dem Bremssensor 43 auftritt, wird das Soll-Kriechmoment unabhängig von dem Bremsbetätigungsausmaß Brk auf einen vorbestimmten Wert oder darüber gesetzt.
Nachdem das vorgeschriebene Kriechmoment in dem Schritt S15 in 7 als Soll-Kriechmoment vorgegeben worden ist, fährt die Routine mit einem Schritt S16 fort, in dem eine Feststellung dahingehend stattfindet, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt oder nicht. Wenn in dem Schritt S16 festgestellt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt, fährt die Routine mit dem Schritt S14 fort, in dem die Drehmoment-Steuerung an dem Motor-Generator 11 ausgeführt wird, indem ein Steuersignal auf der Basis des Soll-Kriechmoments (des vorgeschriebenen Kriechmoments) an den Inverter 20 abgegeben wird.
Wenn dagegen in dem Schritt S16 festgestellt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht 0 km/h beträgt, fährt die Routine mit einem Schritt S17 fort, in dem festgestellt wird, ob das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc 0% beträgt oder nicht. Wenn in dem Schritt S17 festgestellt wird, daß das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc nicht 0% beträgt oder mit anderen Worten, daß der Fahrer das Gaspedal 41 gedrückt hat, wird die Kriechfahrt-Steuerroutine verlassen, und es erfolgt eine Rückkehr zu einer normalen Fahrtsteuerung.
Wenn in dem Schritt S17 festgestellt wird, daß das Gaspedal-Betätigungsausmaß Acc 0% beträgt, fährt die Routine mit einem Schritt S18 fort, in dem eine Bestimmung dahingehend erfolgt, ob die Fahrzeugbeschleunigung einen vorbestimmten Wert übersteigt oder nicht.
Wenn in dem Schritt S18 festgestellt wird, daß die Fahrzeugbeschleunigung geringer ist als der vorbestimmte Wert, zeigt dies an, daß die durch das Kriechmoment erzeugte Beschleunigung nicht ausreichend ist, und daher fährt die Routine mit dem Schritt S14 fort, in dem die Drehmoment-Steuerung an dem Motor-Generator 11 ausgeführt wird, indem ein Steuersignal an den Inverter 20 auf der Basis des Soll-Kriechmoments (des vorgeschriebenen Kriechmoments) abgegeben wird.
Wenn die Fahrzeugbeschleunigung dagegen den vorbestimmten Wert übersteigt, zeigt dies an, daß die durch das Kriechmoment erzeugte Beschleunigung ausreichend ist, und daher fährt die Routine mit einem Schritt S19 fort, in dem das Soll-Kriechmoment (das vorgeschriebene Kriechmoment) vermindert wird. Die Drehmoment-Steuerung erfolgt dann an dem Motor-Generator 11 in dem Schritt S14, indem ein Steuersignal auf der Basis des Soll-Kriechmoments (des vorgeschriebenen Kriechmoments) an den Inverter 20 abgegeben wird.
Wie in 9 gezeigt, wird beim Feststellen einer Anomalie bei dem Bremssensor 43 das vorgeschriebene Kriechmoment, das gleich einem vorbestimmten Wert oder höher als dieser ist, als Soll-Kriechmoment verwendet, und daher kann ein ausreichendes Kriechmoment in zuverlässiger Weise von dem Motor-Generator 11 abgegeben werden. Infolgedessen kann ein Rückwärtsfahren des Elektrofahrzeugs 10 während eines Anfahrvorgangs an einem Berg oder dergleichen auch bei einem fehlerhaften Bremssensor 43 verhindert werden, und auf diese Weise läßt sich die Fähigkeit zum Ausführen einer Kriechfahrt sicherstellten.
Wenn die Fahrzeugbeschleunigung einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird ferner das Soll-Kriechmoment vermindert. Selbst bei Verwendung des vorgeschriebenen Kriechmoments, das ziemlich hoch ist, kann eine Kriechfahrt ausgeführt werden, ohne daß sich bei dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl einstellt.
Bei der vorstehenden Beschreibung wird das Soll-Kriechmoment auf oder über einem vorbestimmten Wert vorgegeben, indem das vorgeschriebene Kriechmoment verwendet wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt, und das Soll-Kriechmoment kann auch auf oder über dem vorbestimmten Wert vorgegeben werden, indem der Begrenzungskoeffizient auf der Basis des Bremsbetätigungsausmaßes Brk auf 1 festgelegt wird.
10 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines weiteren Beispiels einer Vorgehensweise, die während eines Kriechfahrt-Steuervorgangs ausgeführt wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß bei dem Flußdiagramm der 10 identische Schritte wie bei den in 7 veranschaulichten Schritten mit den gleichen Schritt-Nummern bezeichnet sind, wobei eine Wiederholung der Beschreibung entbehrlich ist. Weiterhin zeigt 11 eine Darstellung zur Erläuterung eines Soll-Kriechmoments, das durch Festlegen des Begrenzungskoeffizienten vorgegeben wird.
Wie in 10 gezeigt, wird dann, wenn in dem Schritt S11 festgestellt wird, daß eine Anomalie bei dem Bremssensor 43 aufgetreten ist, in der Routine mit einem Schritt S20 fortgefahren, in dem der Begrenzungskoeffizient unabhängig von dem Bremsbetätigungsausmaß auf 1 festgelegt wird.
Genauer gesagt, es wird gemäß der Darstellung in 11 beim Auftreten einer Anomalie bei dem Bremssensor 43 das Soll-Kriechmoment in Abhängigkeit von der in 3A gezeigten Kennlinie L1 berechnet und nicht auf der Basis des Bremsbetätigungsausmaßes Brk reduziert. Wenn das Soll-Kriechmoment in dieser Weise bei einem auf 1 festgelegten Begrenzungskoeffizienten berechnet wird, so wird das Soll-Kriechmoment auf oder über einem vorbestimmten Wert vorgegeben, der in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert.
Infolgedessen kann ein Rückwärtsfahren des Elektrofahrzeugs 10 bei einem Anfahrvorgang an einem Berg oder dergleichen selbst bei einem fehlerhaften Bremssensor 43 verhindert werden, und die Fähigkeit zum Ausführen einer Kriechfahrt läßt sich sicherstellen. Da ferner der Begrenzungskoeffizient festgelegt wird, kann das Ausmaß des Soll-Kriechmoments auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert werden, und auf diese Weise kann eine Kriechfahrt ausgeführt werden, ohne daß bei dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl entsteht.
In der vorstehenden Beschreibung wird eine Anomalie bei dem Bremssensor 43 ausschließlich auf der Basis der Ausgangsspannung von dem Bremssensor 43 festgestellt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt, und eine Anomalie bei dem Bremssensor 43 kann auch unter Verwendung eines anderen Verfahrens festgestellt werden.
Wie z. B. in 2 gezeigt, ist das Elektrofahrzeug 10 mit dem Bremsschalter 44 versehen, um festzustellen, ob das Bremsbetätigungsausmaß Brk ein vorbestimmtes Ausmaß überschreitet oder nicht, und somit kann eine Anomalie bei dem Bremssensor 43 unter Verwendung eines Ausgangssignals von dem Bremsschalter 44 festgestellt werden.
Wie in 8 gezeigt, wird ein EIN-Signal von dem Bremsschalter 44 abgegeben, wenn das Bremsbetätigungsausmaß Brk einen vorbestimmten Wert X übersteigt. Somit kann eine Anomalie bei dem Bremssensor 43 erfaßt werden, indem festgestellt wird, ob die Ausgangsspannung von dem Bremssensor 43 von einem vorbestimmten Bereich (Va bis Vb) abgewichen ist, wenn das Ausgangssignal von dem Bremsschalter 44 von einem AUS-Signal auf ein EIN-Signal umschaltet.
Ferner kann durch zusätzliches Vorsehen eines Hilfsbremssensors, der das Bremsbetätigungsausmaß Brk des Bremspedals 27 erfaßt, eine Anomalie bei dem Bremssensor 43 auf der Basis der Ausgangsspannung des Bremssensors 43 und einer Ausgangsspannung des Hilfsbremssensors erfaßt werden. 12 zeigt eine Ansicht zur Erläuterung einer Ausgangsspannungscharakteristik des Bremssensors 43 und des Hilfsbremssensors. Wie in 12 gezeigt, entspricht dann, wenn das Bremsbetätigungsausmaß Brk 0% beträgt, die Ausgangsspannung des Bremssensors 43 dem Wert VL1, während die Ausgangsspannung (Ausgangssignal) des Hilfsbremssensors dem Wert VH1 entspricht.
Wenn das Bremsbetätigungsausmaß Brk 100% beträgt, entspricht ferner die Ausgangsspannung des Bremssensors 43 dem Wert VH1, während die Ausgangsspannung des Hilfsbremssensors dem Wert VL1 entspricht. Mit anderen Worten, es weist der Bremssensor 43 eine Ausgangscharakteristik auf, durch die die Ausgangsspannung mit zunehmendem Bremsbetätigungsausmaß Brk zunimmt, während der Hilfsbremssensor eine Ausgangscharakteristik aufweist, durch die die Ausgangsspannung mit zunehmenden Bremsbetätigungsausmaß Brk abnimmt.
Ein Wert, den man erhält, indem die Ausgangsspannungen des Bremssensors 43 und des Hilfsbremssensors mit diesen Ausgangscharakteristiken zusammen addiert, bleibt unabhängig von dem Bremsbetätigungsausmaß Brk konstant. Auf diese Weise kann eine Anomalie bei dem Bremssensor 43 erfaßt werden, indem festgestellt wird, ob ein Summengesamtwert der Ausgangsspannungen von einem vorbestimmten Bereich abweicht oder nicht.
Vorstehend ist ein Kriechfahrt-Steuervorgang beschrieben worden, wenn eine Anomalie bei dem Bremssensor 43 auftritt. Jedoch werden auch der Begrenzungskoeffizient und das regenerative Drehmoment gleichermaßen auf der Basis des Bremsbetätigungsausmaßes Brk in der vorstehend beschriebenen Weise vorgegeben, und zwar auch bei Vorgabe des Soll-Drehmoments in einem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, der den vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich α (z. B. 8 km/h) überschreitet.
Wenn eine Anomalie bei dem Bremssensor 43 zum Erfassen des Bremsbetätigungsausmaßes Brk auftritt, können somit der Begrenzungskoeffizient und das regenerative Drehmoment nicht angemessen vorgegeben werden, und infolgedessen ergibt sich ein Fehler bei den Fahreigenschaften des Elektrofahrzeugs 10. Daher berechnet die Elektrofahrzeug-Steuereinheit 40 ein Pseudo-Bremsbetätigungsausmaß Brk (das im folgenden als Pseudo-Hubbewegung bezeichnet wird) aus dem EIN-Signal und dem AUS-Signal, die von dem Bremsschalter 44 abgegeben werden, und gibt den Begrenzungskoeffizienten und das regenerative Drehmoment unter Verwendung dieser Pseudo-Hubbewegung vor.
13 zeigt eine Ansicht zur Erläuterung der Pseudo-Hubbewegung. Wie in 13 gezeigt, wird bei Abgabe des EIN-Signals von dem Bremsschalter 44 eine grundlegende Wellenform der Pseudo-Hubbewegung in stufenförmiger Weise um einen festen Betrag angehoben, so daß sich ein günstiges anfängliches Ansprechen ergibt. Die grundlegende Wellenform der Pseudo-Hubbewegung wird dann mit einer langen Zeitkonstante auf einen vorgegebenen maximalen Wert allmählich angehoben, um eine Annäherung an eine tatsächliche Bremspedalbetätigung zu schaffen.
Wenn das AUS-Signal von dem Bremsschalter 44 abgegeben wird, so wird die grundlegende Wellenform der Pseudo-Hubbewegung in stufenförmiger Weise auf Null reduziert. Die grundlegende Wellenform der Pseudo-Hubbewegung wird durch ein Tiefpaßfilter von etwa 1 Hz korrektiv geglättet und dann als Bremsbetätigungsausmaß Brk verwendet, um das Soll-Drehmoment des Motor-Generators 11 vorzugeben.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann im Umfang der Erfindung in verschiedenartiger Weise modifiziert werden. Beispielsweise findet die vorliegende Erfindung gemäß den Zeichnungen bei einem Elektrofahrzeug 10 Anwendung, das nur den Motor-Generator 11 als Energiequelle aufweist.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt, sondern sie kann auch bei einem Hybrid-Elektrofahrzeug verwendet werden, das sowohl einen Motor-Generator 11 als auch einen Brennkraftmotor als Energiequelle aufweist. Ferner wird eine Sensoranomalie auf der Anzeige 56 angezeigt, wenn bei dem Bremssensor 43 eine Anomalie auftritt; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt, sondern statt dessen kann auch ein Warnton von einem als Informationseinrichtung dienenden Lautsprecher abgegeben werden, wenn bei dem Bremssensor 43 eine Anomalie auftritt.
Ferner wird bei der vorstehenden Beschreibung das vorgeschriebene Kriechmoment, das den gleichen Betrag wie das Soll-Kriechmoment hat, wenn das Bremsbetätigungsausmaß Brk 0 beträgt und die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt, beim Auftreten einer Anomalie bei dem Bremssensor 43 verwendet, jedoch ist die vorliegende Erfin dung nicht hierauf beschränkt, sondern das vorgeschriebene Kriechmoment kann auch bei einem anderen Zahlenwert vorgegeben werden, der eine minimale Kriechfahrt zuläßt.
In ähnlicher Weise wird beim Auftreten einer Anomalie bei dem Bremssensor 43 der Begrenzungskoeffizient auf 1 festgelegt, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern der Begrenzungskoeffizient kann auch auf einem anderen Zahlenwert vorgeben werden, der eine minimale Kriechfahrt zuläßt.

10: Elektrofahrzeug
11: Elektromotor
12: Getriebezug
13: Antriebswelle
14: Fahrzeugrad
15: Fahrzeugrad
16: Fahrzeugrad
17: Fahrzeugrad
18: Hochspannungsbatterie
20: Inverter
21: Kabel
22: Kabel
23: Hauptrelais
24: DC/DC-Wandler
25: Niedrigspannungsbatterie
26: Reibungsbremse
27: Bremspedal
28: Hauptzylinder
29: Sattel
30: Unterdruckverstärker
31: elektrische Unterdruckpumpe
40: Elektrofahrzeug-Steuereinheit
41: Gaspedal
42: Gaspedalsensor
43: Bremssensor
44: Bremsschalter
45: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
46: Beschleunigungssensor
47: Wählhebel
48: Bereichsschalter
50: Batteriesteuereinheit
51: ABS-Steuereinheit
52: Fahrzeugradgeschwindigkeitssensor
53: Bremsleitung
54: Öldrucksensor
55: Kommunikationsnetz
56: Anzeige
Brk: Bremsbetätigungsausmaß
Acc: Gaspedal-Betätigungsausmaß

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 1997-037415 A [0002, 0003]

Claims

Steuervorrichtung für ein Elektrofahrzeug (10), das einen Elektromotor (11) zum Antreiben von Fahrzeugrädern (14, 15), einen Bremssensor (43) zum Erfassen eines Bremsbetätigungsausmaßes (Brk) und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (45) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, wobei die Steuervorrichtung folgendes aufweist: eine Drehmoment-Vorgabeeinrichtung (40) zum Vorgeben eines Soll-Kriechmoments des Elektromotors (10) auf der Basis von dem Bremsbetätigungsausmaß (Brk) oder der Fahrzeuggeschwindigkeit; eine Motorsteuereinrichtung (40) zum antriebsmäßigen Steuern des Elektromotors (10) auf der Basis des Soll-Kriechmoments; und eine Sensoranomalie-Erfassungseinrichtung (40) zum Erfassen einer Anomalie bei dem Bremssensor (43), wobei beim Auftreten einer Anomalie bei dem Bremssensor (43) die Drehmoment-Vorgabeeinrichtung das Soll-Kriechmoment unabhängig von dem Bremsbetätigungsausmaß (Brk) mit einem oder über einem vorbestimmten Wert vorgibt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Beschleunigungssensor (46) zum Detektieren einer Fahrzeugbeschleunigung vorgesehen ist, wobei die Drehmoment-Vorgabeeinrichtung (40) das vorgegebene Soll-Kriechmoment beim Auftreten einer Anomalie bei dem Bremssensor (43) auf der Basis der Fahrzeugbeschleunigung ändert.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Vorgabeeinrichtung (40) das Soll-Kriechmoment vorgibt, indem ein grundlegendes Kriechmoment, das anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird, mit einem aufgrund des Bremsbetätigungsausmaßes (Brk) bestimmten Koeffizienten multipliziert wird, wobei die Drehmoment-Vorgabeeinrichtung (40) den Koeffizienten beim Auftreten einer Anomalie bei dem Bremssensor (43) unabhängig von dem Bremsbetätigungsausmaß (Brk) beibehält.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Bremssensor (43) ein Ausgangssignal innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Abhängigkeit von dem Bremsbetätigungsausmaß (Brk) ändert, und daß die Sensoranomalie-Erfassungseinrichtung eine Anomalie bei dem Bremssensor (43) feststellt, wenn das Ausgangssignal von dem Bremssensor (43) von dem vorbestimmten Bereich abweicht.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsbremssensor zum Erfassen des Bremsbetätigungsausmaßes (Brk) vorgesehen ist, wobei die Sensoranomalie-Erfassungseinrichtung (40) eine Anomalie bei dem Bremssensor (43) durch Vergleichen eines Ausgangssignals von dem Bremssensor (43) mit einem Ausgangssignal von dem Hilfsbremssensor feststellt.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremsschalter (44) für die Feststellung vorgesehen ist, ob das Bremsbetätigungsausmaß (Brk) einen vorbestimmten Wert übersteigt oder nicht, wobei die Sensoranomalie-Erfassungseinrichtung (40) eine Anomalie bei dem Bremssensor (43) durch Vergleichen eines Ausgangssignals von dem Bremssensor (43) mit einem Ausgangssignal von dem Bremsschalter (44) feststellt.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Informationseinrichtung (56) vorgesehen ist, um einen Fahrzeuginsassen über eine Anomalie bei dem Bremssensor (43) zu informieren.