JP2005051889A - Apparatus and method for judging slip and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スリップ判定装置およびスリップ判定方法並びに車両に関し、詳しくは、少なくとも最終減速機を介して複数の車輪の一部に機械的に接続された駆動軸への動力の出力により走行する車両におけるスリップを判定するスリップ判定装置およびスリップ判定方法並びに少なくとも最終減速機を介して複数の車輪の一部に機械的に接続された駆動軸への動力の出力により走行する車両に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のスリップ判定装置としては、駆動輪に取り付けられた車輪速センサにより検出された駆動輪の回転速度と従動輪(非駆動輪)に取り付けられた車輪速センサにより検出された従動輪の回転速度とに基づいて駆動輪の空転によるスリップが発生したか否かを判定するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、駆動輪の回転速度が従動輪の回転速度に所定値αを加えた値よりも大きいときにスリップが発生したと判定している。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−112634号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうしたスリップ判定装置では、車輪速センサにより検出された回転速度に含まれる誤差により、スリップの発生を誤判定してしまう場合がある。
【0005】
本発明のスリップ判定装置およびスリップ判定方法は、こうした問題を解決し、スリップの誤検出を防止することを目的とする。また、本発明の車両は、スリップをより正確に検出してこれに対処することにより車両の走行安定性を確保することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明のスリップ判定装置およびスリップ判定方法並びに車両は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【0007】
本発明のスリップ判定装置は、
少なくとも最終減速機を介して複数の車輪の一部に機械的に接続された駆動軸への動力の出力により走行する車両におけるスリップを判定するスリップ判定装置であって、
前記複数の車輪のうちの駆動輪の回転速度を検出する駆動輪回転速度検出手段と、
前記複数の車輪のうちの非駆動輪の回転速度を検出する非駆動輪回転速度検出手段と、
前記駆動軸の回転速度を検出する駆動軸回転速度検出手段と、
前記検出された駆動軸の回転速度に基づいて前記駆動輪の回転速度を演算する駆動輪回転速度演算手段と、
前記検出された駆動輪の回転速度と前記検出された非駆動輪の回転速度と前記演算された駆動輪の回転速度とに基づいて前記駆動輪の空転によるスリップが発生したか否かを判定するスリップ判定手段と
を備えることを要旨とする。
【0008】
この本発明のスリップ判定装置では、駆動輪回転速度検出手段により駆動輪の回転速度を検出すると共に非駆動輪回転速度検出手段により非駆動輪の回転速度を検出し、駆動軸回転速度検出手段により少なくとも最終減速機を介して駆動輪に機械的に接続された駆動軸の回転速度を検出してこの駆動軸の回転速度に基づいて駆動輪の回転速度を演算し、検出された駆動輪の回転速度と検出された非駆動輪の回転速度と演算された駆動輪の回転速度とに基づいて駆動輪の空転によるスリップが発生したか否かを判定する。したがって、駆動輪回転速度検出手段により検出された駆動輪の回転速度の誤差により正確なスリップ判定ができないときでも駆動軸回転速度検出手段により検出された駆動軸の回転速度に基づいて演算された駆動輪の回転速度を用いることができるから、スリップの誤判定をより確実に防止することができる。
【0009】
こうした本発明のスリップ判定装置において、前記駆動軸回転速度検出手段は、前記車両の車体速を検出する手段であるものとすることもできる。
【0010】
また、本発明のスリップ判定装置において、前記駆動軸回転速度検出手段は、検出精度が前記駆動輪回転速度検出手段よりも高くなるよう設計されてなるものとすることもできる。こうすれば、比較的高精度の駆動軸回転速度検出手段を用いてスリップの誤判定をより確実に防止することができる。この態様の本発明のスリップ判定装置において、前記車両は、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機を備える車両であり、前記駆動軸回転速度検出手段は、前記電動機を駆動制御するために該電動機の回転位置を検出する回転位置検出手段を兼ねる手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機を駆動制御するために用いられる比較的高精度の駆動軸回転速度検出手段を用いてスリップの誤判定をより確実に防止することができる。ここで、「駆動軸に動力を出力可能な電動機」には、駆動軸に直接動力を出力するものの他、駆動軸にギヤなどの機械的な伝達部材を介して動力を出力するものなどが含まれる。更に、この態様の本発明のスリップ判定装置において、前記駆動軸回転速度検出手段は、レゾルバであるものとすることもできる。
【0011】
さらに、本発明のスリップ判定装置において、前記スリップ判定手段は、前記検出された駆動輪の回転速度と前記演算された駆動輪の回転速度とが矛盾しているか否かを判定し、矛盾していないと判定したときには前記検出された駆動輪の回転速度と前記検出された非駆動輪の回転速度との回転速度差に基づいて前記スリップが発生したか否かを判定し、矛盾していると判定したときには前記演算された駆動輪の回転速度と前記検出された非駆動輪の回転速度との回転速度差に基づいて前記スリップが発生したか否かを判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、より確実にスリップの誤判定を防止することができる。この態様の本発明のスリップ判定装置において、前記スリップ判定手段は、前記検出された駆動輪の回転速度と前記演算された駆動輪の回転速度との偏差が所定の許容範囲内にあるか否かの判定をもって両回転速度が矛盾しているか否かを判定する手段であるものとすることもできる。
【0012】
回転速度差に基づいてスリップが発生したか否かを判定する態様の本発明のスリップ判定装置において、前記スリップ判定手段は、前記車両の車体速に基づいて判定閾値を設定すると共に前記回転速度差が該設定した判定閾値以上のときに前記スリップが発生したと判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、車体速に依存する回転速度差に含まれる誤差を考慮するから、スリップの誤判定をより確実に防止することができる。この態様の本発明のスリップ判定装置において、前記スリップ判定手段は、前記車両の車体速が高いほど大きくなる傾向に前記判定閾値を設定する手段であるものとすることもできる。
【0013】
本発明の車両は、
少なくとも最終減速機を介して複数の車輪の一部に機械的に接続された駆動軸への動力の出力により走行する車両であって、
前記駆動軸に駆動力を出力可能な原動機と、
上述の各態様のいずれかの本発明のスリップ判定装置と、
前記スリップ判定装置のスリップ判定手段により前記スリップが発生したと判定されたとき、前記駆動軸に出力される駆動力が制限されるよう前記原動機を制御する制御手段と
を備えることを要旨とする。
【0014】
この本発明の車両では、上述の本発明のスリップ判定装置によりスリップが発生されたとき、駆動軸に出力される駆動力が制限されるよう原動機を制御するから、スリップ判定装置でより正確に判定されたスリップの発生に対して適切な駆動力の制限を実施でき、車両の走行安定性を確保することができる。ここで、「原動機」は、制御における出力応答性が速い電動機または発電電動機であることが好ましい。
【0015】
本発明のスリップ判定方法は、
少なくとも最終減速機を介して複数の車輪の一部に機械的に接続された駆動軸への動力の出力により走行する車両におけるスリップを判定するスリップ判定方法であって、
(a)前記複数の車輪のうちの駆動輪の回転速度と前記複数の車輪のうちの非駆動輪の回転速度を検出するステップと、
(b)前記駆動軸の回転速度を検出するステップと、
(c)前記検出された駆動軸の回転速度に基づいて前記駆動輪の回転速度を演算するステップと、
(d)前記検出された駆動輪の回転速度と前記検出された非駆動輪の回転速度と前記演算された駆動輪の回転速度とに基づいて前記駆動輪の空転によるスリップが発生したか否かを判定するステップと
を備えることを要旨とする。
【0016】
この本発明のスリップ判定方法によれば、駆動輪の回転速度を検出すると共に非駆動輪の回転速度を検出し、少なくとも最終減速機を介して駆動輪に機械的に接続された駆動軸の回転速度を検出してこの駆動軸の回転速度に基づいて駆動輪の回転速度を演算し、検出された駆動輪の回転速度と検出された非駆動輪の回転速度と演算された駆動輪の回転速度とに基づいて駆動輪の空転によるスリップが発生したか否かを判定する。したがって、駆動輪の回転速度の検出誤差により正確なスリップ判定ができないときでも駆動軸の回転速度を検出してこの駆動軸の回転速度に基づいて演算した駆動輪の回転速度を用いることができるから、スリップの誤判定をより確実に防止することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動車20は、図示するように、二輪駆動の自動車として構成されており、インバータ回路23を介してバッテリ24から供給された電力を用いてディファレンシャルギヤ27を介して駆動輪28a,28bに機械的に接続された駆動軸26に動力を出力可能なモータ22と、駆動輪28a,28bの車輪速を検出する車輪速センサ34a,34bおよび非駆動輪29a,29bの車輪速を検出する車輪速センサ36a,36b(例えば、電磁ピックアップによる回転センサなど)と、駆動軸26(モータ22の回転軸)の回転位置θrを検出する回転位置検出センサとして車輪速センサ34a,34b,36a,36bよりも高精度なレゾルバ32と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット50とを備える。
【0018】
モータ22は、例えば、外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと多相コイルが巻回されたステータとを備えるPM型の同期発電電動機として構成されている。また、インバータ回路23は、バッテリ24からの直流電力を多相交流に変換してモータ22の各相コイルに供給する複数のスイッチング素子により構成されている。モータ22は、レゾルバ32により検出された回転位置θrやインバータ回路23に取り付けられた図示しない電流センサにより検出されたモータ22に印加される相電流などに基づいて電子制御ユニット50による駆動制御を受けている。
【0019】
電子制御ユニット50は、CPU52を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、CPU52の他に処理プログラムを記憶したROM54と、一時的にデータを記憶するRAM56と、入出力ポート(図示せず)とを備える。この電子制御ユニット50には、回転位置検出センサ32からの回転位置θrや、車輪速センサ34a,34bからの車輪速Vfr,Vfl、車輪速センサ36a,36bからの車輪速Vrr,Vrl、シフトレバー41のポジションを検出するシフトポジションセンサ42からのシフトポジションSP、アクセルペダル43の踏み込み状態を検出するアクセルペダルポジションセンサ44からのアクセル開度Acc、ブレーキペダル45の踏み込み状態を検出するブレーキペダルポジションセンサ46からのブレーキペダルポジションBPなどが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット50からは、インバータ回路23のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
【0020】
こうして構成された自動車20の動作、特に、駆動輪28a,28bの空転によるスリップを判定してモータ22を駆動制御する動作について説明する。図2は、実施例の自動車20の電子制御ユニット50により実行される運転制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、8msec毎)に繰り返し実行される。
【0021】
運転制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット50のCPU52は、まず、アクセルペダルポジションセンサ44からのアクセル開度Accやレゾルバ32からの駆動軸26の回転位置θr、車輪速センサ34a,34b,36a,36bからの各車輪の車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlなどを入力する処理を行なう(ステップS100)。
【0022】
続いて、車体速Vを計算すると共に(ステップS110)、入力したアクセル開度Accと計算した車体速Vとに基づいてモータ22から出力すべき要求トルクTm*を設定する処理を行なう(ステップS120)。ここで、車体速Vは、入力した回転位置θrに基づいて計算したり、各車輪の車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlに基づいて計算したりすることができる。また、要求トルクTm*の設定は、実施例では、アクセル開度Accと車体速Vと要求トルクTm*との関係を予め求めてマップとしてROM54に記憶しておき、アクセル開度Accと車体速Vとが与えられるとマップから対応する要求トルクTm*を導出して設定するものとした。このマップの一例を図3に示す。
【0023】
次に、駆動輪28a,28bの空転によるスリップが発生したか否かを判定するスリップ判定処理を行なう(ステップS130)。このスリップ判定処理は、図4のスリップ判定処理ルーチンにより実行される。スリップ判定処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット50のCPU52は、図2のルーチンで車輪速センサ34a,34bから入力した駆動輪28a,28bの各車輪速Vfr,Vflの平均を計算すると共に車輪速センサ36a,36bから入力した非駆動輪29a,29bの各車輪速Vrr,Vrlの平均を計算することにより駆動輪側車輪速Vfと非駆動輪側車輪速Vrとをそれぞれ計算し(ステップS200)、図2のルーチンで入力した駆動軸26の回転位置θrを時間微分すると共に換算係数K(駆動輪28a,28bと駆動軸26とを接続するディファレンシャルギヤのギヤ比など)を乗じて駆動輪側車輪速Vf2を演算する(ステップS210)。
【0024】
そして、ステップS200で計算した駆動輪側車輪速VfとステップS210で演算した駆動輪側車輪速Vf2との偏差Vf−Vf2が所定の許容範囲内にあるか否かを判定する処理を行なう(ステップS220)。この処理は、実施例では、偏差Vf−Vf2が予め設定されている下限値(例えば、−3.0km/h)と上限値(例えば、+1.5km/h)とにより定まる範囲内にあるか否かを判定することにより行なうものとした。偏差Vf−Vf2が許容範囲内にあると判定されると、車輪速センサ34a,34bにより検出された車輪速Vfr,Vflに含まれる誤差は小さいと判断して車輪速センサ34a,34bに基づく駆動輪車輪速Vfに非駆動輪側車輪速Vrを減じることにより後述するスリップの判定に用いる車輪速差ΔVを計算し(ステップS230)、偏差Vf−Vf2が許容範囲内にないと判定されると、車輪速センサ34a,34bにより検出された車輪速Vfr,Vflに含まれる誤差は大きいと判断して高精度なレゾルバ32に基づく駆動輪側車輪速Vf2に非駆動輪側車輪速Vrを減じて車輪速差ΔVを計算する(ステップS240)。
【0025】
車輪速差ΔVを計算すると、図2のルーチンで計算した車体速Vに基づいてスリップ判定閾値Vrefを設定して、車輪速差ΔVがスリップ判定閾値Vref以上であるか否かを判定し(ステップS260)、車輪速差ΔVがスリップ判定閾値Vref以上であると判定されると、駆動輪28a,28bの空転によるスリップが発生したと判定して(ステップS270)、本ルーチンを終了する。ここで、スリップ判定閾値Vrefの設定は、実施例では、車体速Vとスリップ判定閾値Vrefとの関係を予め求めてマップとしてROM54に記憶しておき、車体速Vが与えられるとマップから対応するスリップ判定閾値Vrefを導出して設定するものとした。このマップの一例を図5に示す。このマップでは、図5に示すように、所定車体速以上では車体速Vが高くなるほど大きいスリップ判定閾値Vrefが設定されるよう車体速Vとスリップ判定閾値Vrefとが関係付けられている。これは、車体速Vが高速になるほど車輪速差ΔVに含まれる誤差がスリップの判定に与える影響が大きくなるという理由に基づいている。なお、車輪速差ΔVがスリップ判定基地Vref未満のときにはスリップは発生していないとして本ルーチンを終了する。
【0026】
図2の駆動制御ルーチンに戻って、上述したスリップ判定処理ルーチンによりスリップが発生したと判定されたときには(ステップS140)、発生したスリップを抑制させるためにステップS120で設定した要求トルクTm*の制限を行なう(ステップS150)。要求トルクTm*の制限は、例えば、要求トルクTm*から所定値を減じるものとしてもよいし、スリップの程度が大きいほど即ち車輪速差ΔVがスリップ判定閾値Vrefに対して大きくなるほど大きな値を要求トルクTm*から減じるものとしてもよい。なお、上述したスリップ判定処理ルーチンによりスリップが発生していないと判定されたときには要求トルクTm*の制限は行なわれない。
【0027】
そして、ステップS120により設定された要求トルクTm*またはステップS150により制限された要求トルクTm*に見合うトルクがモータ22から出力されるようモータ22を駆動制御する処理を行なって(ステップS160)、本ルーチンを終了する。モータ22の駆動制御は、具体的には、インバータ回路23のスイッチング素子にスイッチング制御信号を出力することにより行なわれる。
【0028】
以上説明した実施例の自動車20によれば、車輪速センサ34a,34bにより検出された駆動輪側車輪速Vfと、モータ22の駆動制御に用いられ車輪速センサ34a,34bよりも検出精度が高いレゾルバ32により検出された回転位置θrに基づいて演算された駆動輪側車輪速Vf2とを比較し、両車輪速Vf,Vf2の間で矛盾が生じているときには、車輪速センサ34a,34bに代えてレゾルバ32に基づく駆動輪側車輪Vf2と車輪速センサ36a,36bにより検出された非駆動輪側車輪速Vrとの偏差である車輪速差ΔVに基づいてスリップが発生したか否かを判定する。すなわち、車輪速センサ34a,34bに含まれる誤差が比較的大きいときには車輪速センサ34a,34bに代えてモータ22の駆動制御に用いる精度の高いレゾルバ32を用いてスリップを判定するから、スリップの誤判定をより確実に防止することができる。しかも、スリップの判定は、車体速Vが高くなるほど大きくなるように設定されたスリップ判定閾値Vrefを用いて行なうから、車体速Vが比較的高いときのスリップの誤判定を効果的に防止することができる。
【0029】
実施例の自動車20では、車体速Vが高くなるほど大きくなる傾向にスリップ判定閾値Vrefを設定するものとしたが、スリップの誤判定を防止する効果は若干落ちるものの車体速Vに拘わらず所定値をスリップ判定閾値Vrefとするものとしてもよい。
【0030】
実施例の自動車20では、駆動輪28a,28bにスリップが発生したと判定されたときにモータ22から出力するトルクを制限するものとしたが、こうしたトルクの制限に加えて或いはトルクの制限に代えて運転者に対して所定の警告(例えば、警告ランプの点灯や警告音の出力など)を行なうものとしてもよい。
【0031】
実施例では、駆動輪28a,28bに接続された駆動軸に直接的に動力の出力が可能に機械的に接続されたモータ22を備える自動車20に適用して説明したが、駆動軸に動力の出力が可能な原動機を備える車両であれば、如何なる構成の車両に適用するものとしても構わない。例えば、エンジンと、エンジンの出力軸に接続されたジェネレータと、ジェネレータからの発電電力を用いて駆動軸に動力を出力するモータとを備えるいわゆるシリーズ型のハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。また、図6に示すように、エンジン122と、エンジン122に接続されたプラネタリギヤ126と、プラネタリギヤ126に接続された発電可能なモータ124と、同じくプラネタリギヤ126に接続されると共に駆動輪28a,28bに接続された駆動軸に動力が出力可能に駆動軸に機械的に接続されたモータ22とを備えるいわゆる機械分配型のハイブリッド自動車120に適用することもできるし、図7に示すように、エンジンの222の出力軸に接続されたインナーロータ224aと駆動輪28a,28bに接続された駆動軸に取り付けられたアウターロータ224bとを有しインナーロータ224aとアウターロータ224bとの電磁的な作用により相対的に回転するモータ224と、駆動軸に動力が出力可能に駆動軸に機械的に接続されたモータ22と備えるいわゆる電気分配型のハイブリッド自動車220に適用することもできる。或いは、図8に示すように、駆動輪28a,28bに接続された駆動軸に変速機324(無段変速機や有段の自動変速機など)を介して接続されたモータ22と、クラッチCLを介してモータ22の回転軸と接続されたエンジン322とを備えるハイブリッド自動車320に適用することもできる。このとき、駆動輪にスリップが発生したときの制御としては、制御における出力応答性の速さなどから主に駆動軸に機械的に接続されたモータを制御することにより駆動軸に出力されるトルクを制限するが、このモータの制御と協調して他のモータを制御したりエンジンを制御したりするものとしてもよい。
【0032】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である自動車20の構成の概略を示す構成図である。
【図2】実施例の自動車20の電子制御ユニット50により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図3】アクセル開度Accと車体速Vと要求トルクTm*との関係を示すマップである。
【図4】実施例の自動車20の電子制御ユニット50により実行されるスリップ判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図5】車体速Vとスリップ判定閾値Vrefとの関係を示すマップである。
【図6】変形例の電気自動車120の構成の概略を示す構成図である。
【図7】変形例の電気自動車220の構成の概略を示す構成図である。
【図8】変形例の電気自動車320の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
20,120,220,320 自動車、22 モータ、23 インバータ回路、24 バッテリ、26 駆動軸、27 ディファレンシャルギヤ、28a,28b,29a,29b 駆動輪、32 レゾルバ、34a,34b,36a,36b 車輪速センサ、41 シフトレバー、42 シフトポジションセンサ、43 アクセルペダル、44 アクセルペダルポジションセンサ、45 ブレーキペダル、46 ブレーキペダルポジションセンサ、50 電子制御ユニット、52 CPU、54 ROM、56 RAM、124 モータ、126 遊星歯車機構、224 モータ、224a インナーロータ、224b アウターロータ、324 変速機、CL クラッチ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a slip determination device, a slip determination method, and a vehicle, and more specifically, in a vehicle that travels by output of power to a drive shaft that is mechanically connected to some of a plurality of wheels via at least a final reduction gear. The present invention relates to a slip determination device and a slip determination method for determining slip, and a vehicle that travels by output of power to a drive shaft that is mechanically connected to some of a plurality of wheels via at least a final reduction gear.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this kind of slip determination device, the rotational speed of the driving wheel detected by the wheel speed sensor attached to the driving wheel and the driven wheel detected by the wheel speed sensor attached to the driven wheel (non-driving wheel) It has been proposed to determine whether or not slippage due to idling of the drive wheels has occurred based on the rotation speed (see, for example, Patent Document 1). In this device, it is determined that a slip has occurred when the rotational speed of the driving wheel is greater than a value obtained by adding a predetermined value α to the rotational speed of the driven wheel.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-112634
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a slip determination device, the occurrence of slip may be erroneously determined due to an error included in the rotational speed detected by the wheel speed sensor.
[0005]
An object of the slip determination device and the slip determination method of the present invention is to solve these problems and prevent erroneous detection of slip. Another object of the vehicle of the present invention is to ensure the running stability of the vehicle by detecting slip more accurately and coping with it.
[0006]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
The slip determination device, slip determination method, and vehicle of the present invention employ the following means in order to achieve the above-described object.
[0007]
The slip determination device of the present invention is
A slip determination device that determines a slip in a vehicle that travels by output of power to a drive shaft mechanically connected to some of a plurality of wheels via at least a final reduction gear,
Drive wheel rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the drive wheel of the plurality of wheels;
Non-drive wheel rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the non-drive wheel of the plurality of wheels;
Drive shaft rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the drive shaft;
Drive wheel rotation speed calculation means for calculating the rotation speed of the drive wheel based on the detected rotation speed of the drive shaft;
Based on the detected rotational speed of the driving wheel, the detected rotational speed of the non-driving wheel, and the calculated rotational speed of the driving wheel, it is determined whether slippage due to idling of the driving wheel has occurred. The gist of the present invention is to provide slip determination means.
[0008]
In the slip determination device of the present invention, the rotational speed of the driving wheel is detected by the driving wheel rotational speed detecting means, the rotational speed of the non-driving wheel is detected by the non-driving wheel rotational speed detecting means, and the driving shaft rotational speed detecting means is detected. At least the rotation speed of the drive shaft mechanically connected to the drive wheel via the final reduction gear is detected, the rotation speed of the drive wheel is calculated based on the rotation speed of the drive shaft, and the detected rotation of the drive wheel Based on the speed, the detected rotational speed of the non-driving wheel, and the calculated rotational speed of the driving wheel, it is determined whether or not slippage due to idling of the driving wheel has occurred. Therefore, even when an accurate slip determination cannot be made due to an error in the rotational speed of the drive wheel detected by the drive wheel rotational speed detection means, the drive calculated based on the rotational speed of the drive shaft detected by the drive shaft rotational speed detection means Since the rotation speed of the wheel can be used, it is possible to more reliably prevent erroneous slip determination.
[0009]
In such a slip determination device of the present invention, the drive shaft rotational speed detecting means may be means for detecting the vehicle body speed of the vehicle.
[0010]
In the slip determination device of the present invention, the drive shaft rotational speed detection means may be designed so that the detection accuracy is higher than that of the drive wheel rotational speed detection means. In this way, erroneous determination of slip can be prevented more reliably by using a relatively high precision drive shaft rotational speed detection means. In the slip determination device of this aspect of the present invention, the vehicle is a vehicle including an electric motor capable of outputting power to the drive shaft, and the drive shaft rotation speed detecting means is configured to drive the electric motor. It can also be a means that doubles as a rotational position detecting means for detecting the rotational position of the motor. By so doing, it is possible to more reliably prevent slip misjudgment by using a relatively high-precision drive shaft rotational speed detection means used for drive control of the electric motor. Here, the “electric motor capable of outputting power to the drive shaft” includes a motor that outputs power to the drive shaft via a mechanical transmission member such as a gear in addition to a motor that outputs power directly to the drive shaft. It is. Furthermore, in the slip determination device of the present invention of this aspect, the drive shaft rotational speed detection means may be a resolver.
[0011]
Further, in the slip determination device of the present invention, the slip determination means determines whether or not the detected rotational speed of the driving wheel and the calculated rotational speed of the driving wheel are contradictory, and there is a contradiction. When it is determined that there is no slip, it is determined whether or not the slip has occurred based on the difference in rotational speed between the detected rotational speed of the driving wheel and the detected rotational speed of the non-driven wheel. When it is determined, it may be means for determining whether or not the slip has occurred based on a difference in rotational speed between the calculated rotational speed of the driving wheel and the detected rotational speed of the non-driving wheel. it can. In this way, it is possible to prevent erroneous slip determination more reliably. In the slip determination device of this aspect of the present invention, the slip determination means determines whether or not a deviation between the detected rotational speed of the driving wheel and the calculated rotational speed of the driving wheel is within a predetermined allowable range. It can also be a means for determining whether or not the two rotation speeds are contradictory with the determination of.
[0012]
In the slip determination device of the present invention that determines whether or not a slip has occurred based on the rotational speed difference, the slip determination means sets a determination threshold based on the vehicle body speed of the vehicle and the rotational speed difference. It may be a means for determining that the slip has occurred when is equal to or greater than the set determination threshold. In this way, since an error included in the rotational speed difference depending on the vehicle speed is taken into account, it is possible to more reliably prevent erroneous slip determination. In the slip determination device of this aspect of the present invention, the slip determination means may be a means for setting the determination threshold value so as to increase as the vehicle body speed of the vehicle increases.
[0013]
The vehicle of the present invention
A vehicle that travels by output of power to a drive shaft that is mechanically connected to some of a plurality of wheels via at least a final reduction gear;
A prime mover capable of outputting a driving force to the drive shaft;
The slip determination device of the present invention according to any one of the above aspects,
The present invention is characterized by comprising control means for controlling the prime mover so that the driving force output to the drive shaft is limited when the slip determination means of the slip determination device determines that the slip has occurred.
[0014]
In the vehicle of the present invention, when the slip is generated by the above-described slip determination device of the present invention, the prime mover is controlled so that the driving force output to the drive shaft is limited. Therefore, it is possible to appropriately limit the driving force with respect to the occurrence of slipping, and to ensure the running stability of the vehicle. Here, the “prime motor” is preferably an electric motor or a generator motor having a fast output response in control.
[0015]
The slip determination method of the present invention includes:
A slip determination method for determining slip in a vehicle that travels by output of power to a drive shaft mechanically connected to some of a plurality of wheels via at least a final reduction gear,
(A) detecting a rotational speed of a driving wheel of the plurality of wheels and a rotational speed of a non-driving wheel of the plurality of wheels;
(B) detecting the rotational speed of the drive shaft;
(C) calculating the rotational speed of the drive wheel based on the detected rotational speed of the drive shaft;
(D) Whether slip due to idling of the driving wheel has occurred based on the detected rotational speed of the driving wheel, the detected rotational speed of the non-driving wheel, and the calculated rotational speed of the driving wheel. And a step of determining the above.
[0016]
According to the slip determination method of the present invention, the rotational speed of the drive wheel is detected, the rotational speed of the non-driven wheel is detected, and the rotation of the drive shaft mechanically connected to the drive wheel through at least the final reduction gear. Detecting the speed and calculating the rotational speed of the drive wheel based on the rotational speed of the drive shaft, the detected rotational speed of the drive wheel, the detected rotational speed of the non-driven wheel, and the calculated rotational speed of the drive wheel Based on the above, it is determined whether or not slip due to idling of the drive wheels has occurred. Therefore, even when an accurate slip determination cannot be made due to the detection error of the rotational speed of the driving wheel, the rotational speed of the driving wheel can be detected and the rotational speed of the driving wheel calculated based on the rotational speed of the driving shaft can be used. In addition, erroneous determination of slip can be prevented more reliably.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described using examples. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The operation of the
[0021]
When the operation control routine is executed, the
[0022]
Subsequently, the vehicle body speed V is calculated (step S110), and a process of setting a required torque Tm * to be output from the
[0023]
Next, a slip determination process is performed to determine whether slip has occurred due to idling of the
[0024]
Then, a process of determining whether or not a deviation Vf−Vf2 between the driving wheel side wheel speed Vf calculated in step S200 and the driving wheel side wheel speed Vf2 calculated in step S210 is within a predetermined allowable range is performed (step). S220). In this embodiment, in this embodiment, whether the deviation Vf−Vf2 is within a range determined by a preset lower limit value (for example, −3.0 km / h) and an upper limit value (for example, +1.5 km / h). It was determined by judging whether or not. When it is determined that the deviation Vf−Vf2 is within the allowable range, it is determined that the error included in the wheel speeds Vfr and Vfl detected by the
[0025]
When the wheel speed difference ΔV is calculated, a slip determination threshold value Vref is set based on the vehicle body speed V calculated in the routine of FIG. 2, and it is determined whether or not the wheel speed difference ΔV is greater than or equal to the slip determination threshold value Vref (step) If it is determined that the wheel speed difference ΔV is equal to or greater than the slip determination threshold value Vref (S260), it is determined that slip due to idling of the
[0026]
Returning to the drive control routine of FIG. 2, when it is determined by the above-described slip determination processing routine that a slip has occurred (step S140), the restriction on the required torque Tm * set in step S120 in order to suppress the generated slip. Is performed (step S150). For example, the required torque Tm * may be limited by subtracting a predetermined value from the required torque Tm *. It may be subtracted from the torque Tm *. When it is determined by the above-described slip determination processing routine that no slip has occurred, the required torque Tm * is not limited.
[0027]
Then, the
[0028]
According to the
[0029]
In the
[0030]
In the
[0031]
Although the embodiment has been described by being applied to the
[0032]
The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a drive control routine executed by the
FIG. 3 is a map showing a relationship among an accelerator opening Acc, a vehicle body speed V, and a required torque Tm *.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a slip determination processing routine executed by the
FIG. 5 is a map showing the relationship between vehicle body speed V and slip determination threshold value Vref.
FIG. 6 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an
FIG. 7 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an
[Explanation of symbols]
20, 120, 220, 320 Automobile, 22 Motor, 23 Inverter circuit, 24 Battery, 26 Drive shaft, 27 Differential gear, 28a, 28b, 29a, 29b Drive wheel, 32 Resolver, 34a, 34b, 36a, 36b Wheel speed sensor , 41 shift lever, 42 shift position sensor, 43 accelerator pedal, 44 accelerator pedal position sensor, 45 brake pedal, 46 brake pedal position sensor, 50 electronic control unit, 52 CPU, 54 ROM, 56 RAM, 124 motor, 126 planetary gear Mechanism, 224 motor, 224a inner rotor, 224b outer rotor, 324 transmission, CL clutch.
Claims (12)
前記複数の車輪のうちの駆動輪の回転速度を検出する駆動輪回転速度検出手段と、
前記複数の車輪のうちの非駆動輪の回転速度を検出する非駆動輪回転速度検出手段と、
前記駆動軸の回転速度を検出する駆動軸回転速度検出手段と、
前記検出された駆動軸の回転速度に基づいて前記駆動輪の回転速度を演算する駆動輪回転速度演算手段と、
前記検出された駆動輪の回転速度と前記検出された非駆動輪の回転速度と前記演算された駆動輪の回転速度とに基づいて前記駆動輪の空転によるスリップが発生したか否かを判定するスリップ判定手段と
を備えるスリップ判定装置。A slip determination device that determines a slip in a vehicle that travels by output of power to a drive shaft mechanically connected to some of a plurality of wheels via at least a final reduction gear,
Drive wheel rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the drive wheel of the plurality of wheels;
Non-drive wheel rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the non-drive wheel of the plurality of wheels;
Drive shaft rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the drive shaft;
Drive wheel rotation speed calculation means for calculating the rotation speed of the drive wheel based on the detected rotation speed of the drive shaft;
Based on the detected rotational speed of the driving wheel, the detected rotational speed of the non-driving wheel, and the calculated rotational speed of the driving wheel, it is determined whether slippage due to idling of the driving wheel has occurred. A slip determination device comprising slip determination means.
前記車両は、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機を備える車両であり、
前記駆動軸回転速度検出手段は、前記電動機を駆動制御するために該電動機の回転位置を検出する回転位置検出手段を兼ねる手段である
スリップ判定装置。The slip determination device according to claim 3,
The vehicle is a vehicle including an electric motor capable of outputting power to the drive shaft,
The drive shaft rotational speed detection means is a slip determination device that is also a means that doubles as a rotational position detection means for detecting a rotational position of the electric motor in order to drive and control the electric motor.
前記駆動軸に駆動力を出力可能な原動機と、
請求項1ないし9いずれか記載のスリップ判定装置と、
前記スリップ判定装置のスリップ判定手段により前記スリップが発生したと判定されたとき、前記駆動軸に出力される駆動力が制限されるよう前記原動機を制御する制御手段と
を備える車両。A vehicle that travels by output of power to a drive shaft that is mechanically connected to some of a plurality of wheels via at least a final reduction gear;
A prime mover capable of outputting a driving force to the drive shaft;
The slip determination device according to any one of claims 1 to 9,
A vehicle comprising: a control unit that controls the prime mover so that a driving force output to the drive shaft is limited when the slip determination unit of the slip determination device determines that the slip has occurred.
(a)前記複数の車輪のうちの駆動輪の回転速度と前記複数の車輪のうちの非駆動輪の回転速度を検出するステップと、
(b)前記駆動軸の回転速度を検出するステップと、
(c)前記検出された駆動軸の回転速度に基づいて前記駆動輪の回転速度を演算するステップと、
(d)前記検出された駆動輪の回転速度と前記検出された非駆動輪の回転速度と前記演算された駆動輪の回転速度とに基づいて前記駆動輪の空転によるスリップが発生したか否かを判定するステップと
を備えるスリップ判定方法。A slip determination method for determining slip in a vehicle that travels by output of power to a drive shaft mechanically connected to some of a plurality of wheels via at least a final reduction gear,
(A) detecting a rotational speed of a driving wheel of the plurality of wheels and a rotational speed of a non-driving wheel of the plurality of wheels;
(B) detecting the rotational speed of the drive shaft;
(C) calculating the rotational speed of the drive wheel based on the detected rotational speed of the drive shaft;
(D) Whether slip due to idling of the driving wheel has occurred based on the detected rotational speed of the driving wheel, the detected rotational speed of the non-driving wheel, and the calculated rotational speed of the driving wheel. A slip determination method comprising the steps of:
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008087925A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Hitachi, Ltd. | Automobile and control device for automobile |
JP2010031845A (en) * | 2008-06-26 | 2010-02-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Slip suppression control device for vehicle |
JP2013032754A (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-14 | Keihin Corp | Traction control device of motorcycle |
JP2013237324A (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Honda Motor Co Ltd | Inverted pendulum type vehicle |
WO2014069206A1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Vehicle control device |
US8725381B2 (en) | 2006-08-25 | 2014-05-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Slip detection apparatus and slip detection method |
JP2014534793A (en) * | 2011-09-20 | 2014-12-18 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft | Vehicle with anti-lock brake system and vehicle deceleration method |
WO2017038759A1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | Ntn株式会社 | Vehicular motor drive device and vehicle having the same mounted thereon |
CN111196162A (en) * | 2020-01-16 | 2020-05-26 | 宁德时代电动科技有限公司 | Control method for preventing wheel reversal in regenerative braking of electric automobile |
-
2003
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8725381B2 (en) | 2006-08-25 | 2014-05-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Slip detection apparatus and slip detection method |
WO2008087925A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Hitachi, Ltd. | Automobile and control device for automobile |
JP2010031845A (en) * | 2008-06-26 | 2010-02-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Slip suppression control device for vehicle |
JP2013032754A (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-14 | Keihin Corp | Traction control device of motorcycle |
JP2014534793A (en) * | 2011-09-20 | 2014-12-18 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft | Vehicle with anti-lock brake system and vehicle deceleration method |
US10144398B2 (en) | 2011-09-20 | 2018-12-04 | Lucas Automotive Gmbh | Vehicle with an anti-lock brake system and a method for braking a vehicle |
JP2013237324A (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Honda Motor Co Ltd | Inverted pendulum type vehicle |
WO2014069206A1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Vehicle control device |
JP2014091388A (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Vehicle control device |
CN104768789A (en) * | 2012-11-02 | 2015-07-08 | 日立汽车***株式会社 | Vehicle control device |
WO2017038759A1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | Ntn株式会社 | Vehicular motor drive device and vehicle having the same mounted thereon |
CN111196162A (en) * | 2020-01-16 | 2020-05-26 | 宁德时代电动科技有限公司 | Control method for preventing wheel reversal in regenerative braking of electric automobile |
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