專利名稱：車輛以及車輛的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備可向與驅(qū)動(dòng)輪相連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)、檢測(cè)因前述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)所引起的打滑的打滑檢測(cè)裝置和以在由該打滑檢測(cè)裝置檢測(cè)到打滑時(shí)限制向前述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的那樣驅(qū)動(dòng)控制前述原動(dòng)機(jī)的控制裝置的車輛以及其控制方法。
背景技術(shù)：
以往，作為這種車輛，提出了一種根據(jù)在制動(dòng)時(shí)使制動(dòng)油壓呈脈動(dòng)狀地變化時(shí)所檢測(cè)出的車輪速度的振動(dòng)成分來推定(推斷)路面的摩擦系數(shù)的車輛(例如，參照特開2000-313327號(hào)公報(bào))。
另外，還提出了一種在根據(jù)路面狀態(tài)或運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而判定了打滑或鎖死時(shí)，禁止向驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的變化直至該狀態(tài)收斂為止的車輛(例如，參照特開平7-143618號(hào)公報(bào))。

發(fā)明內(nèi)容
這樣，作為在謀求車輛的穩(wěn)定行駛方面重要的問題可列舉正確地掌握路面狀態(tài)來應(yīng)對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)這樣的課題。特別是如果能夠推定像冰面等摩擦系數(shù)極小的路面狀態(tài)而對(duì)其進(jìn)行處理，則能夠大大提高車輛的行駛穩(wěn)定性。
本發(fā)明的車輛以及車輛的控制方法，其一個(gè)目的即在于解決這樣的問題，更準(zhǔn)確地推定摩擦系數(shù)小的路面的狀態(tài)而對(duì)其進(jìn)行處理。另外，本發(fā)明的車輛以及車輛的控制方法，另一個(gè)目的在于更進(jìn)一步提高車輛的行駛穩(wěn)定性。
本發(fā)明的車輛以及車輛的控制方法，為了達(dá)成上述目的中的至少一個(gè)，采用了以下的方案。
本發(fā)明的車輛，是具備能夠向與驅(qū)動(dòng)輪相連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)、檢測(cè)因上述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)而引起的打滑的打滑檢測(cè)裝置和在由該打滑檢測(cè)裝置檢測(cè)到打滑時(shí)以限制向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的方式驅(qū)動(dòng)控制上述原動(dòng)機(jī)的控制裝置的車輛；其特征在于，具備檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置；在由上述控制裝置進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩的限制的期間根據(jù)由上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)來推定行駛路面的狀態(tài)的路面狀態(tài)推定裝置；以及根據(jù)該推定出的行駛路面的狀態(tài)調(diào)整由上述控制裝置進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩的限制的轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置。
在本發(fā)明的車輛中，在檢測(cè)到打滑時(shí)，以限制向與驅(qū)動(dòng)輪相連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的那樣驅(qū)動(dòng)控制原動(dòng)機(jī)，并根據(jù)在該轉(zhuǎn)矩的限制的期間檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)來推定行駛路面的狀態(tài)，再根據(jù)所推定出的行駛路面的狀態(tài)來調(diào)整轉(zhuǎn)矩的限制。因?yàn)榘殡S打滑的檢測(cè)而來的轉(zhuǎn)矩的限制的期間，驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)根據(jù)行駛路面的狀態(tài)而變化，所以通過解析轉(zhuǎn)矩限制的期間的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，能夠更準(zhǔn)確地掌握行駛路面的狀態(tài)。因?yàn)槭窃谶@樣推定路面狀態(tài)之后再調(diào)整向驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的限制，所以可有效地抑制打滑。在此，作為“原動(dòng)機(jī)”，最好是控制的應(yīng)答性較快的電動(dòng)機(jī)或發(fā)電電動(dòng)機(jī)(發(fā)電電機(jī))。
在這樣的本發(fā)明的車輛中，還可以設(shè)定為上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置是檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度的旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置；上述路面狀態(tài)推定裝置，是根據(jù)上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度來推定上述行駛路面的狀態(tài)的裝置。在此，對(duì)于“旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置”而言，除包括直接檢測(cè)旋轉(zhuǎn)角加速度的類型以外，還包括在檢測(cè)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角速度的同時(shí)根據(jù)所檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角速度來計(jì)算驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度的類型。另外，還可以設(shè)定為上述打滑檢測(cè)裝置是根據(jù)由上述旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度來檢測(cè)打滑的裝置；上述控制裝置，是根據(jù)上述檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度設(shè)定限制轉(zhuǎn)矩，根據(jù)該設(shè)定的限制轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)控制上述原動(dòng)機(jī)的裝置。在該情況下，上述控制裝置是以上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度越大則使限制越大的傾向來設(shè)定上述限制轉(zhuǎn)矩的裝置。另外，還可以設(shè)定為上述控制裝置是按照隨著時(shí)間的經(jīng)過而階段性地限制向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩直至達(dá)到上述所設(shè)定的限制轉(zhuǎn)矩的方式來驅(qū)動(dòng)控制上述原動(dòng)機(jī)的裝置。這樣一來，就能夠抑制伴隨轉(zhuǎn)矩的限制而來的沖擊。在該情況下，上述控制裝置，是按照以隨著時(shí)間的經(jīng)過而變大的限制比率來限制向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的方式驅(qū)動(dòng)控制上述原動(dòng)機(jī)的裝置。這樣一來，就能夠在抑制伴隨轉(zhuǎn)矩的限制而來的沖擊的同時(shí)進(jìn)一步提高打滑的收斂性。
另外，在本發(fā)明的車輛中，還可以設(shè)定為上述路面狀態(tài)推定裝置是可識(shí)別地推定作為上述行駛路面的狀態(tài)是否至少是冰面等摩擦系數(shù)極小的μ極低路面的裝置。這樣一來，就能夠進(jìn)行對(duì)摩擦系數(shù)極小的μ極低路面的打滑的處理。另外，還可以設(shè)定為上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置是檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度的旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置；上述路面狀態(tài)推定裝置，是在上述所檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角加速度低于負(fù)的規(guī)定值時(shí)推定為不是上述μ極低路面、在上述所檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角加速度不低于上述負(fù)的規(guī)定值時(shí)推定為是上述μ極低路面的裝置。這樣一來，能夠更準(zhǔn)確地推定μ極低路面。進(jìn)而，還可以設(shè)定為上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置是檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度的旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置；上述打滑檢測(cè)裝置，是根據(jù)由上述旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度來檢測(cè)打滑的裝置；上述控制裝置，是根據(jù)上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度設(shè)定限制轉(zhuǎn)矩，根據(jù)該設(shè)定的限制轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動(dòng)控制上述原動(dòng)機(jī)的裝置；上述路面狀態(tài)推定裝置，是根據(jù)上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度來推定上述行駛路面的狀態(tài)的裝置；上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是在作為上述行駛路面的狀態(tài)由上述路面狀態(tài)推定裝置推定為不是上述μ極低路面時(shí)，不拘泥于上述所設(shè)定的限制轉(zhuǎn)矩而維持推定為不是該μ極低路面的時(shí)刻的由上述控制裝置進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。如此，則能夠根據(jù)行駛路面的狀態(tài)防止過度的轉(zhuǎn)矩限制。
在可識(shí)別地推定行駛路面的狀態(tài)是否為μ極低路面的形態(tài)的本發(fā)明的車輛中，還可以設(shè)定為，上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置是以與由上述路面狀態(tài)推定裝置所推定出的行駛路面的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的形態(tài)來解除向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。這樣一來，可根據(jù)是否為μ極低路面而實(shí)施更準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)矩的限制的解除，還可有效地防止再次發(fā)生打滑。
在根據(jù)與該行駛路面的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的形態(tài)來解除向驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的限制的形態(tài)的本發(fā)明的車輛中，還可以設(shè)定為具備檢測(cè)上述車輛的驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度和非驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度的旋轉(zhuǎn)角速度檢測(cè)裝置；上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是在作為上述路面狀態(tài)由上述路面狀態(tài)推定裝置推定為不是上述μ極低路面時(shí)，根據(jù)上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度與非驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度解除向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。另外，還可以設(shè)定為上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置是在上述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度與上述非驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度的偏差小于或等于規(guī)定偏差時(shí)，解除上述轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。進(jìn)而，還可以設(shè)定為上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置是隨著時(shí)間的經(jīng)過而階段性地解除上述轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。這樣一來，可防止解除轉(zhuǎn)矩的限制之際的沖擊和再次發(fā)生打滑等。在該情況下，還可以設(shè)定為上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置是加速踏板操作量越大多則以越短的時(shí)間解除前述轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。這樣一來，能夠某種程度上應(yīng)對(duì)駕駛者的轉(zhuǎn)矩的要求。
另外，在根據(jù)與行駛路面的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的形態(tài)來解除向驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的限制的方式的本發(fā)明的車輛中，還可以設(shè)定為上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置是檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度的旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置；上述路面狀態(tài)推定裝置，是根據(jù)上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度來推定上述行駛路面的狀態(tài)的裝置；上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是在作為上述行駛路面的狀態(tài)由上述路面狀態(tài)推定裝置推定為是上述μ極低路面時(shí)，以上述所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角加速度從負(fù)的旋轉(zhuǎn)角加速度開始上升的過程中的規(guī)定的時(shí)機(jī)(定時(shí)(タイミング))，解除上述轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。這樣一來，因?yàn)槟軌蛳蚺c作用在驅(qū)動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)角加速度的方向一致的方向輸出轉(zhuǎn)矩，所以能夠防止伴隨解除轉(zhuǎn)矩的限制之際的軸的扭曲而來的沖擊等。在該情況下，上述規(guī)定的時(shí)機(jī)是上述所檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角加速度從負(fù)向正移動(dòng)的時(shí)機(jī)。
在本發(fā)明的車輛中，還可以設(shè)定為上述路面狀態(tài)推定裝置是作為上述行駛路面的狀態(tài)而根據(jù)由上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)來判定由上述打滑檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的打滑的收斂狀態(tài)的裝置；上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是根據(jù)上述所判定的打滑的收斂狀態(tài)來調(diào)整由上述控制裝置進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。
再者，本發(fā)明除了作為上述車輛的形態(tài)之外還可作為車輛的控制方法的形態(tài)。


圖1是簡(jiǎn)要展示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的汽車20的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2展示由實(shí)施例的汽車20的電子控制單元70執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)控制程序的一例的流程圖。
圖3是展示加速開度Acc、車速V與要求轉(zhuǎn)矩Td*的關(guān)系的圖表。
圖4是展示由實(shí)施例的汽車20的電子控制單元70執(zhí)行的打滑判定處理程序的一例的流程圖。
圖5是展示由實(shí)施例的汽車20的電子控制單元70執(zhí)行的打滑發(fā)生時(shí)處理程序的一例的流程圖。
圖6是展示驅(qū)動(dòng)軸28的旋轉(zhuǎn)角加速度α與轉(zhuǎn)矩上限值Tmax的關(guān)系的圖表。
圖7是展示由實(shí)施例的汽車20的電子控制單元70執(zhí)行的打滑收斂時(shí)處理程序的一例的流程圖。
圖8是展示在由于發(fā)生打滑而限制向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩之際的驅(qū)動(dòng)輪62a、62b的車輪速度Vf以及非驅(qū)動(dòng)輪64a、64b的車輪速度Vr與驅(qū)動(dòng)軸28的旋轉(zhuǎn)角加速度α、電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*的時(shí)間變化的狀態(tài)的說明圖。
圖9是簡(jiǎn)要展示變形例的汽車120的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是簡(jiǎn)要展示變形例的汽車220的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖11是簡(jiǎn)要展示變形例的汽車320的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
其次，用實(shí)施例說明本發(fā)明的具體的實(shí)施方式。圖1是簡(jiǎn)要展示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的汽車20的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。實(shí)施例的汽車20，如圖所示，具備能夠利用從蓄電池26經(jīng)由轉(zhuǎn)換電路24提供的電力向經(jīng)由差速齒輪29而與驅(qū)動(dòng)輪62a、62b機(jī)械地相連接的驅(qū)動(dòng)軸28輸出動(dòng)力的電機(jī)22、和控制車輛整體的電子控制單元70。
電機(jī)22，例如作為既具有作為電動(dòng)機(jī)的功能同時(shí)又具有作為發(fā)電機(jī)的功能的眾所周知的同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)而構(gòu)成；轉(zhuǎn)換電路24由將來自蓄電池26的電力轉(zhuǎn)換為適合于電機(jī)22的驅(qū)動(dòng)的電力的多個(gè)開關(guān)元件構(gòu)成。
電子控制單元70，作為以CPU(中央處理器)72為中心的微處理機(jī)而構(gòu)成，除CPU72之外還具備存儲(chǔ)處理程序的ROM74、暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM76和輸入輸出端口(圖未示)。將來自檢測(cè)電機(jī)22的旋轉(zhuǎn)軸(驅(qū)動(dòng)軸28)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)傳感器32的旋轉(zhuǎn)位置θd、來自檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪62a、62b的各旋轉(zhuǎn)角速度的車輪速度傳感器34a、34b的車輪速度、來自檢測(cè)非驅(qū)動(dòng)輪64a、64b的各旋轉(zhuǎn)角速度的車輪速度傳感器36a、36b的車輪速度、來自檢測(cè)車輛的行駛速度的車速傳感器52的車速V、來自檢測(cè)變速桿81的操作位置的變速桿位置傳感器82的變速桿位置SP、來自檢測(cè)加速踏板83的踩下量(踏下量)的加速踏板位置傳感器84的加速開度Acc、和來自檢測(cè)制動(dòng)踏板85的踩下量的制動(dòng)踏板位置傳感器86的制動(dòng)踏板位置BP等，經(jīng)由輸入端口而輸入到該電子控制單元70內(nèi)。另外，從電子控制單元70中經(jīng)由輸出端口而輸出向轉(zhuǎn)換電路24的轉(zhuǎn)換元件輸入的轉(zhuǎn)換控制信號(hào)等。
對(duì)這樣構(gòu)成的汽車20的動(dòng)作，特別是對(duì)判定是否因驅(qū)動(dòng)輪62a、62b的空轉(zhuǎn)而發(fā)生打滑而對(duì)電機(jī)22進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制之際的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖2是展示由實(shí)施例的汽車20的電子控制單元70執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)控制程序的一例的流程圖。該程序每隔規(guī)定時(shí)間(例如，每隔8msec)重復(fù)執(zhí)行一次。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)控制程序開始執(zhí)行時(shí)，電子控制單元70的CPU72，首先將來自加速踏板位置傳感器84的加速開度Acc、來自車速傳感器52的車速V、根據(jù)來自車輪速度傳感器34a、34b、36a、36b的各車輪速度所計(jì)算出的車輪速度Vf、Vr、根據(jù)來自旋轉(zhuǎn)位置傳感器32的旋轉(zhuǎn)位置θd所計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)軸28的轉(zhuǎn)速Nd等輸入(步驟S100)，根據(jù)所輸入的加速開度Acc與車速V設(shè)定應(yīng)向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的要求轉(zhuǎn)矩Td*(步驟S102)。在此，車輪速度Vf、Vr設(shè)為分別使用來自車輪速度傳感器34a、34b的驅(qū)動(dòng)輪62a、62b的各車輪速度的平均值、和來自車輪速度傳感器36a、36b的非驅(qū)動(dòng)輪64a、64b的各車輪速度的平均值。另外，要求轉(zhuǎn)矩Td*的設(shè)定，在實(shí)施例中，是通過以下方式進(jìn)行的，即，預(yù)先求得加速開度Acc、車速V與要求轉(zhuǎn)矩Td*的關(guān)系然后作為圖表而預(yù)先存儲(chǔ)到ROM74內(nèi)，當(dāng)給出加速開度Acc與車速V時(shí)，就從圖表中導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的要求轉(zhuǎn)矩Td*。在圖3中展示了該圖表的一例。
接著，根據(jù)所輸入的驅(qū)動(dòng)軸28的轉(zhuǎn)速Nd來計(jì)算旋轉(zhuǎn)軸28的旋轉(zhuǎn)角加速度α(步驟S104)，同時(shí)從驅(qū)動(dòng)輪62a、62b的各車輪速度的平均值(車輪速度Vf)中減去非驅(qū)動(dòng)輪64a、64b的各車輪速度的平均值(車輪速度Vr)來計(jì)算車輪速度差ΔV(步驟S106)，再根據(jù)所計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)角加速度α和車輪速度差ΔV進(jìn)行判定在驅(qū)動(dòng)輪62a、62b上是否發(fā)生了打滑或發(fā)生的打滑是否已經(jīng)收斂的打滑判定處理(步驟S108)。在此，旋轉(zhuǎn)角加速度α的計(jì)算，在實(shí)施例中，是通過從在本次的程序中所輸入的當(dāng)前轉(zhuǎn)速Nd中減去在前次程序中所輸入的前次轉(zhuǎn)速Nd(當(dāng)前轉(zhuǎn)速Nd-前次轉(zhuǎn)速Nd)來進(jìn)行的。再者，旋轉(zhuǎn)角加速度α的單位，若用每1分鐘的轉(zhuǎn)速[rpm]來表示轉(zhuǎn)速Nd的單位，則在實(shí)施例中，因?yàn)楸境绦虻膱?zhí)行時(shí)間間隔是8msec，所以即為[rpm/8msec]。當(dāng)然，只要能夠作為轉(zhuǎn)速的時(shí)間變化率來表示，采用任何單位都可以。另外，旋轉(zhuǎn)角加速度α，為了減小誤差，還可以采用以從本次的程序開始此前的數(shù)次(例如3次)來計(jì)算出的角加速度的平均值。以下，對(duì)打滑判定處理的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖4是展示由實(shí)施例的汽車20的電子控制單元70執(zhí)行的打滑判定處理程序的一例的流程圖。當(dāng)該打滑判定處理程序開始執(zhí)行時(shí)，電子控制單元70的CPU72就判定在圖2的驅(qū)動(dòng)控制程序的步驟S104中所計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)角加速度α，是否超過可視為發(fā)生了因空轉(zhuǎn)而引起的打滑的閾值αslip(步驟S150)，當(dāng)判定為旋轉(zhuǎn)角加速度α超過閾值αslip時(shí)，就判斷為驅(qū)動(dòng)輪62a、62b空轉(zhuǎn)而發(fā)生了打滑，將表示打滑的發(fā)生的打滑發(fā)生標(biāo)志F1設(shè)置為1值(步驟S152)，然后結(jié)束本程序。由此，通過后述的打滑發(fā)生時(shí)處理程序的執(zhí)行來進(jìn)行向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩的限制。
當(dāng)判定為旋轉(zhuǎn)角加速度α沒有超過閾值αslip時(shí)，就判定打滑發(fā)生標(biāo)志F1的值是否是1值(步驟S154)。當(dāng)判定為打滑發(fā)生標(biāo)志F1不是1值時(shí)，就判斷為沒有發(fā)生打滑而處于抓地牢固的狀態(tài)，然后結(jié)束本程序。另一方面，當(dāng)判定為打滑發(fā)生標(biāo)志F1是1值時(shí)，就判定是否通過后述的步驟S162的處理進(jìn)行了路面不是作為像冰面等摩擦系數(shù)極小的路面的μ極低路面的狀態(tài)那樣的判定(步驟S156)。開始，因?yàn)榭紤]的是打滑剛剛發(fā)生之后，所以沒有進(jìn)行不是μ極低路面的判定；接著，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角加速度α是否小于零的判定(步驟S158)。當(dāng)判定為旋轉(zhuǎn)角加速度α小于零時(shí)，進(jìn)而為了判定路面狀態(tài)是否為上述的μ極低路面的狀態(tài)而判定旋轉(zhuǎn)角加速度α是否小于負(fù)的規(guī)定值αref(步驟S160)。這是因?yàn)?，?dāng)路面為μ極低路面的狀態(tài)時(shí)，即便相對(duì)于發(fā)生的打滑通過后述的打滑發(fā)生時(shí)處理程序的執(zhí)行而對(duì)向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩施加限制，驅(qū)動(dòng)軸28的轉(zhuǎn)速Nd也只會(huì)緩慢地下降，從而作為旋轉(zhuǎn)角加速度α，與摩擦系數(shù)較大的路面狀態(tài)相比，會(huì)維持較高的值。當(dāng)判定為旋轉(zhuǎn)角加速度α為小于負(fù)的規(guī)定值αref時(shí)，就判定為路面摩擦系數(shù)較大而不是μ極低路面的狀態(tài)(步驟S162)，然后結(jié)束本程序。另一方面，當(dāng)判定為旋轉(zhuǎn)角加速度α并非小于負(fù)的規(guī)定值時(shí)，就判斷為還不到能夠進(jìn)行路面狀態(tài)的判定的階段，然后結(jié)束本程序。
因?yàn)槿粼诓襟ES160中判定為旋轉(zhuǎn)角加速度α小于負(fù)的規(guī)定值αref，在步驟S162中判定為路面不是μ極低路面的狀態(tài)，則從下次的打滑判定處理程序開始在步驟S156中就作出肯定的判定，所以，其次判定在圖2的驅(qū)動(dòng)控制程序的步驟S106中所計(jì)算出的車輪速度差ΔV是否小于規(guī)定值Vref(步驟S164)，當(dāng)車輪速度差ΔV變?yōu)樾∮谝?guī)定值Vref時(shí)，就判斷為發(fā)生的打滑已經(jīng)收斂，而將表示打滑的收斂的打滑收斂標(biāo)志F2設(shè)置為1值(步驟S170)，然后結(jié)束本程序。另一方面，當(dāng)判定為車輪速度差ΔV并非小于規(guī)定值Vref時(shí)，就判斷為發(fā)生的打滑還沒有收斂，然后結(jié)束本程序。這樣，當(dāng)判定為路面不是μ極低路面的狀態(tài)時(shí)，在車輪速度差ΔV小于規(guī)定值Vref的時(shí)刻就判斷為打滑已收斂。
當(dāng)在步驟S158判定旋轉(zhuǎn)角加速度α不是負(fù)的值，即在零或其以上時(shí)，則判定在前次的圖2的驅(qū)動(dòng)控制程序的步驟S104中所計(jì)算出的前次旋轉(zhuǎn)角加速度α是否為負(fù)的值(步驟S166)。當(dāng)判定為前次旋轉(zhuǎn)角加速度α為負(fù)的值時(shí)，則因?yàn)槭窃谛D(zhuǎn)角加速度α并沒有變?yōu)樾∮谪?fù)的規(guī)定值αref、即μ極低路面的判定還沒被進(jìn)行的狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)角加速度α從負(fù)的值經(jīng)過零交叉點(diǎn)的情況，所以判定為路面是μ極低路面的狀態(tài)(步驟S168)，并且判斷為發(fā)生的打滑收斂且是解除伴隨后述的打滑發(fā)生時(shí)處理程序的執(zhí)行而來的轉(zhuǎn)矩的限制的最好的時(shí)機(jī)，將打滑收斂標(biāo)志F2設(shè)置為1值(步驟S170)，然后結(jié)束本程序。由此，因?yàn)槟軌蚴罐D(zhuǎn)矩在與作用在驅(qū)動(dòng)軸28上的旋轉(zhuǎn)角加速度α的方向一致的方向上發(fā)揮作用，所以能夠有效地防止因伴隨轉(zhuǎn)矩的限制的解除而發(fā)生的驅(qū)動(dòng)軸28的扭曲所引起的振動(dòng)。再者，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角加速度α為零或其以上而在步驟S166中判定為前次旋轉(zhuǎn)角加速度α不是負(fù)的值時(shí)，就判斷為發(fā)生的打滑沒有收斂或不適合作為解除轉(zhuǎn)矩的限制的時(shí)機(jī)，然后結(jié)束本程序。這樣，當(dāng)路面狀態(tài)為μ極低路面時(shí)，在旋轉(zhuǎn)角加速度α從負(fù)的值經(jīng)過零交叉點(diǎn)的時(shí)機(jī)解除轉(zhuǎn)矩的限制。以上是打滑判定處理程序。
返回圖2的驅(qū)動(dòng)控制程序，當(dāng)這樣進(jìn)行了打滑判定處理后，進(jìn)行與判定結(jié)果相對(duì)應(yīng)的處理(步驟S110～S118)。具體的說，當(dāng)打滑發(fā)生標(biāo)志F1與打滑收斂標(biāo)志F2均為0值、判定為沒有發(fā)生打滑(抓地牢靠的狀態(tài))時(shí)，將在步驟S102設(shè)定的要求轉(zhuǎn)矩Td*設(shè)定為電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*(步驟S112)，根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)22(步驟S118)，然后結(jié)束本程序。另外，當(dāng)打滑發(fā)生標(biāo)志F1為1值打滑收斂標(biāo)志F2為0值、判定為發(fā)生了打滑時(shí)，進(jìn)行打滑發(fā)生時(shí)處理(步驟S114)；當(dāng)打滑發(fā)生標(biāo)志F1與打滑收斂標(biāo)志F2均為1值、判定為發(fā)生的打滑已收斂時(shí)，進(jìn)行打滑收斂時(shí)處理(步驟S116)，然后根據(jù)各個(gè)處理中所設(shè)定的電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)22(步驟S118)，然后結(jié)束本程序。再者，電機(jī)22的驅(qū)動(dòng)控制，具體的說，是通過以將與目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*相稱的轉(zhuǎn)矩向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的方式向轉(zhuǎn)換電路24的開關(guān)元件輸出開關(guān)控制信號(hào)來進(jìn)行的。以下，依次詳細(xì)敘述打滑發(fā)生時(shí)處理和打滑收斂時(shí)處理。
打滑發(fā)生時(shí)處理是為了抑制發(fā)生的打滑而對(duì)驅(qū)動(dòng)軸28所要求的要求轉(zhuǎn)矩Td*加以限制、設(shè)定電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*的處理，根據(jù)圖5的打滑發(fā)生時(shí)處理程序來執(zhí)行。當(dāng)該打滑發(fā)生時(shí)處理程序開始執(zhí)行時(shí)，電子控制單元70的CPU72，首先判定在圖2的驅(qū)動(dòng)控制程序的步驟S104中所計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)角加速度α是否超過峰值αpeak(步驟S200)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角加速度α超過峰值αpeak時(shí)進(jìn)行將峰值αpeak更新為該旋轉(zhuǎn)角加速度α的處理(步驟202)。在此，峰值αpeak，基本上是因打滑的發(fā)生而使旋轉(zhuǎn)角加速度α上升從而表現(xiàn)為峰的時(shí)刻的值，作為初期值設(shè)定為0值。因而，在旋轉(zhuǎn)角加速度α上升直至達(dá)到峰的期間順次將峰值αpeak更新為旋轉(zhuǎn)角加速度α的值，在旋轉(zhuǎn)角加速度α達(dá)到峰的時(shí)刻將該旋轉(zhuǎn)角加速度α作為峰值αpeak而固定。當(dāng)這樣設(shè)定了峰值αpeak后，進(jìn)行根據(jù)該峰值αpeak來設(shè)定為了抑制發(fā)生的打滑而可以從電機(jī)22輸出的轉(zhuǎn)矩的上限值、即轉(zhuǎn)矩上限值Tmax的處理(步驟S204)。該處理，在實(shí)施例中，是通過將圖6所示的轉(zhuǎn)矩上限值設(shè)定圖表的橫軸設(shè)置為旋轉(zhuǎn)角加速度α來進(jìn)行的。在該圖表中，如圖所示，具有旋轉(zhuǎn)角加速度α越大則轉(zhuǎn)矩上限值Tmax變得越小的特性。因而，越是旋轉(zhuǎn)角加速度α上升而峰值αpeak變大，即打滑的程度越大，則作為轉(zhuǎn)矩上限值Tmax就設(shè)定越小的值，從而相應(yīng)程度地限制從電機(jī)22輸出的轉(zhuǎn)矩。
這樣一來，當(dāng)設(shè)定了轉(zhuǎn)矩上限值Tmax后，接著，判定該打滑發(fā)生時(shí)處理程序的執(zhí)行是否為初次執(zhí)行(步驟S206)。由于首先考慮打滑發(fā)生時(shí)處理程序的初次的執(zhí)行，所以判定為初次的執(zhí)行，將在打滑發(fā)生時(shí)向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩作為打滑發(fā)生轉(zhuǎn)矩Tmslip來設(shè)定(步驟S208)，同時(shí)將用于調(diào)整設(shè)定的轉(zhuǎn)矩上限值Tmax的調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL設(shè)定為初始轉(zhuǎn)矩T0(步驟S210)。在此，打滑發(fā)生轉(zhuǎn)矩Tmslip，在實(shí)施例中，設(shè)定為在前次的圖2的驅(qū)動(dòng)控制程序中所設(shè)定的電機(jī)22的前次目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*。另外，初始轉(zhuǎn)矩T0是為了抑制由轉(zhuǎn)矩上限值Tmax進(jìn)行的對(duì)向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的要求轉(zhuǎn)矩Td*的急劇的限制而設(shè)定的轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)這樣設(shè)定了調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL后，判定所設(shè)定的調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL是否比所設(shè)定的轉(zhuǎn)矩上限值Tmax還大(步驟S220)，當(dāng)判定調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL比轉(zhuǎn)矩上限值Tmax還大時(shí)，就以將轉(zhuǎn)矩上限值Tmax變?yōu)檎{(diào)整轉(zhuǎn)矩TL的那樣進(jìn)行調(diào)整(步驟S222)，然后，將調(diào)整后的轉(zhuǎn)矩上限值Tmax與在圖2的驅(qū)動(dòng)控制程序的步驟S102中所設(shè)定的要求轉(zhuǎn)矩Td*中較小的一方設(shè)定為電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm(步驟S224)，然后結(jié)束本程序。由此，要求轉(zhuǎn)矩Td*被由調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL調(diào)整過的轉(zhuǎn)矩上限值Tmax所限制，從而來設(shè)定電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*，因此，能夠防止為了抑制打滑而使向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩受到急劇限制，能夠抑制轉(zhuǎn)矩沖擊。再者，當(dāng)判定為調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL在轉(zhuǎn)矩上限值Tmax或其以下時(shí)，將在步驟S204中所設(shè)定的轉(zhuǎn)矩上限值Tmax與在圖2的驅(qū)動(dòng)控制程序的步驟S102中所設(shè)定的要求轉(zhuǎn)矩Td*中較小的一方設(shè)定為電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*(步驟S224)，然后結(jié)束本程序。
當(dāng)打滑發(fā)生時(shí)處理程序被重復(fù)執(zhí)行，在步驟S206中判定為不是初次執(zhí)行時(shí)，就判定是否通過圖4的打滑判定處理程序的步驟S162的處理作出了路面不是μ極低路面的狀態(tài)的判定(步驟S212)，當(dāng)在當(dāng)前時(shí)刻判定為沒有作出不是μ極低路面的狀態(tài)的判定時(shí)，在從本程序的執(zhí)行開始到經(jīng)過規(guī)定時(shí)間為止的期間(步驟S214)，從前次的調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL減去第一值T1而將調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL更新(步驟S216)；當(dāng)從打滑發(fā)生時(shí)處理程序的執(zhí)行開始后經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間時(shí)(步驟S214)，從前次的調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL減去比第一值T1還大的值的第二值T2而將調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL更新(步驟S218)。這樣，因?yàn)槊看沃貜?fù)執(zhí)行打滑發(fā)生時(shí)處理程序時(shí)，將調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL逐漸更新為較小的轉(zhuǎn)矩，所以能夠在緩和伴隨向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩的限制而來的沖擊的同時(shí)，最終以在步驟S204中所設(shè)定的轉(zhuǎn)矩上限值Tmax來限制電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*，從而使打滑收斂。另外，因?yàn)檎{(diào)整轉(zhuǎn)矩TL的更新是從前次的調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL中減去第一值T1，且隨著時(shí)間的經(jīng)過，再?gòu)那按蔚恼{(diào)整轉(zhuǎn)矩TL減去作為比第一值T1還大的值的第二值T2來進(jìn)行的，所以能夠進(jìn)一步提高打滑的收斂性。當(dāng)在步驟S212的處理中判定為作出了路面不是μ極低路面的狀態(tài)的判定時(shí)，判斷為即便不將電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*限制到在步驟S204中所設(shè)定的的轉(zhuǎn)矩上限值Tmax也能夠收斂打滑，從而進(jìn)行調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL的更新，而在調(diào)整轉(zhuǎn)矩上限值Tmax的同時(shí)(步驟S220、S222)，進(jìn)行設(shè)定電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*的處理(步驟S224)，然后結(jié)束本程序。由此，就不會(huì)過度地限制向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩而使打滑收斂。以上是打滑發(fā)生時(shí)處理程序的處理。
打滑收斂時(shí)處理，是用于解除(緩和)在發(fā)生的打滑已收斂時(shí)加在要求轉(zhuǎn)矩Td*上的限制的處理，通過圖7的打滑收斂時(shí)處理程序來執(zhí)行。當(dāng)打滑收斂時(shí)處理程序開始執(zhí)行時(shí)，電子控制單元70的CPU72，首先在由圖5的打滑發(fā)生時(shí)處理程序的步驟S208所設(shè)定的打滑發(fā)生轉(zhuǎn)矩Tmslip上乘以規(guī)定的系數(shù)K來設(shè)定轉(zhuǎn)矩上限值Tmax(步驟S 300)，并進(jìn)行用所設(shè)定的轉(zhuǎn)矩上限值Tmax來保護(hù)在圖2的驅(qū)動(dòng)控制程序的步驟S102中所設(shè)定的要求轉(zhuǎn)矩Td*的處理(步驟S 302)。在此，系數(shù)K是為了防止再次打滑而在0值～1值的范圍內(nèi)設(shè)定的。然后，判定從打滑收斂時(shí)處理程序的初次的執(zhí)行開始是否經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間(步驟S304)。當(dāng)判定為沒有經(jīng)過規(guī)定時(shí)間時(shí)，就直接結(jié)束本程序；當(dāng)判定為經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間時(shí)，進(jìn)行將打滑發(fā)生標(biāo)志F1與打滑收斂標(biāo)志F2均重置為0值的處理(步驟S306)，然后結(jié)束本程序。因而，在從打滑收斂時(shí)處理程序的初次的執(zhí)行開始到經(jīng)過規(guī)定時(shí)間為止的期間，以打滑發(fā)生時(shí)向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩的規(guī)定比例的轉(zhuǎn)矩(Tmslip·K)來限制要求轉(zhuǎn)矩Td*，當(dāng)經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間以后，完全解除由轉(zhuǎn)矩上限值Tmax進(jìn)行的限制，將要求轉(zhuǎn)矩Td*設(shè)定為電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*而對(duì)電機(jī)22進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
圖8是說明因打滑的發(fā)生而限制向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩之際的驅(qū)動(dòng)輪62a、62b的車輪速度Vf以及非驅(qū)動(dòng)輪64a、64b的車輪速度Vr與驅(qū)動(dòng)軸28的旋轉(zhuǎn)角加速度α、電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*的時(shí)間變化的狀態(tài)的說明圖。圖8中實(shí)線的車輪速度Vf以及車輪速度Vr、旋轉(zhuǎn)角加速度α、目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*表示的是行駛在雪路等低μ路(μ低路面)上時(shí)發(fā)生了打滑時(shí)的時(shí)間變化的狀態(tài)，圖8中虛線的車輪速度Vf以及車輪速度Vr、旋轉(zhuǎn)角加速度α、目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*表示的是行駛在冰面等μ極低路面上時(shí)發(fā)生了打滑時(shí)的時(shí)間變化的狀態(tài)。當(dāng)在行駛在雪路等低μ路上時(shí)驅(qū)動(dòng)軸28的旋轉(zhuǎn)角加速度α在時(shí)刻t1超過閾值αslip而判定為發(fā)生了打滑時(shí)，則隨之而與旋轉(zhuǎn)角加速度α相對(duì)應(yīng)地設(shè)定轉(zhuǎn)矩上限值Tmax。這時(shí)，首先，在時(shí)刻t2將要求轉(zhuǎn)矩Td*限制到初始轉(zhuǎn)矩T0，從而使電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*降低，之后，隨著時(shí)間的經(jīng)過漸漸地使電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*向旋轉(zhuǎn)角加速度α為峰值時(shí)的轉(zhuǎn)矩上限值Tmax降低。當(dāng)旋轉(zhuǎn)角加速度α在時(shí)刻t3變?yōu)樾∮谪?fù)的規(guī)定值αref時(shí)，因?yàn)榕卸槁访娌皇潜媛访娴圈虡O低路面的狀態(tài)，所以維持彼時(shí)的要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制，電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*變?yōu)楹愣?。然后，?dāng)作為驅(qū)動(dòng)輪62a、62b的車輪速度Vf與非驅(qū)動(dòng)輪64a、64b的車輪速度Vr的偏差的車輪速度差ΔV在時(shí)刻t4變?yōu)樾∮谝?guī)定值Vref、打滑收斂時(shí)，解除要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制，而拉高電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*。另一方面，當(dāng)行駛在冰面路面等μ極低路面上時(shí)驅(qū)動(dòng)軸28的旋轉(zhuǎn)角加速度α在時(shí)刻t1超過閾值αslip而判定為發(fā)生了打滑時(shí)，與上述雪路等低μ路的行駛時(shí)同樣地限制要求轉(zhuǎn)矩Td*，而使電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*降低。因?yàn)樵诼访鏋棣虡O低路面的狀態(tài)時(shí)旋轉(zhuǎn)角加速度α不會(huì)小于負(fù)的規(guī)定值αref，所以電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*被降低到旋轉(zhuǎn)角加速度α為峰值時(shí)的轉(zhuǎn)矩上限值Tmax。當(dāng)旋轉(zhuǎn)角加速度α在時(shí)刻t5從負(fù)的值上升而經(jīng)過零交叉點(diǎn)時(shí)，解除要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制，而拉高電機(jī)22的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm*。
根據(jù)以上說明的實(shí)施例的汽車20，因?yàn)樵谙拗埔虼蚧陌l(fā)生而向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩的期間根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸28的旋轉(zhuǎn)角加速度α來推定路面的狀態(tài)，并根據(jù)所推定出的路面的狀態(tài)來調(diào)整對(duì)向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩施加的限制，所以能夠不拘泥于路面的狀態(tài)而有效地收斂發(fā)生的打滑。特別是，因?yàn)槟軌蜃R(shí)別地判定路面是否為冰面等μ極低路面的狀態(tài)，由此針對(duì)μ極低路面的狀態(tài)進(jìn)行處理，所以能夠進(jìn)一步提相對(duì)于在高行駛在μ極低路面上時(shí)所發(fā)生的打滑的收斂性。
在實(shí)施例的汽車20中，雖然是在判定為路面不是μ極低路面的狀態(tài)之后(在圖5的打滑發(fā)生時(shí)處理程序的步驟S212中作出了肯定的判定之后)，不進(jìn)行用于調(diào)整轉(zhuǎn)矩上限值Tmax的調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL的更新而維持相對(duì)于在進(jìn)行了判定的時(shí)刻的對(duì)向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制，但也可以以使調(diào)整轉(zhuǎn)矩TL變小的那樣進(jìn)行更新，增大相對(duì)于輸出至驅(qū)動(dòng)軸28的要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制，直到在旋轉(zhuǎn)角加速度α達(dá)到峰時(shí)成為用圖5的圖表設(shè)定的轉(zhuǎn)矩上限值Tmax。
在實(shí)施例的汽車20中，雖然是使伴隨打滑的發(fā)生而來的相對(duì)于向驅(qū)動(dòng)軸28的要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制隨著時(shí)間的經(jīng)過而逐漸增大，但也可以一次進(jìn)行伴隨打滑的發(fā)生而來的對(duì)要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制。另外，在實(shí)施例的汽車20中，雖然是以隨著時(shí)間的經(jīng)過而變大的比率來逐漸加大相對(duì)于輸出至驅(qū)動(dòng)軸28的要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制，但也可以以固定的比率隨著時(shí)間的經(jīng)過逐漸加大相對(duì)于輸出至驅(qū)動(dòng)軸28的要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制。
在實(shí)施例的汽車20中，雖然在判定為路面不是μ極低路面的狀態(tài)時(shí)，根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪62a、62b的車輪速度Vf與非驅(qū)動(dòng)輪64a、64b的車輪速度Vr的偏差(車輪速度差ΔV)來解除(緩和)相對(duì)于要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制，但也可根據(jù)旋轉(zhuǎn)角加速度α來解除相對(duì)于要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制。例如，也可以以旋轉(zhuǎn)角加速度α變?yōu)樨?fù)的值(小于零)之后經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間時(shí)的時(shí)刻(時(shí)機(jī))，或在旋轉(zhuǎn)角加速度α成為小于負(fù)的規(guī)定值αref時(shí)、以旋轉(zhuǎn)角加速度α變?yōu)樾∮谪?fù)的規(guī)定值αref之后經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的時(shí)刻(時(shí)機(jī))等，來解除相對(duì)于要求轉(zhuǎn)矩Td*的限制。
在實(shí)施例的汽車20中，雖然是在判定為路面是μ極低路面的狀態(tài)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)角加速度α從負(fù)的值上升而經(jīng)過零的時(shí)機(jī)來解除對(duì)向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩施加的限制，但也可以是在旋轉(zhuǎn)角加速度α從負(fù)的值上升的過程中的任何一個(gè)時(shí)機(jī)解除向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩的限制。
在實(shí)施例的汽車20中，雖然在對(duì)向驅(qū)動(dòng)軸28輸出的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限制的過程中通過判定驅(qū)動(dòng)軸28的旋轉(zhuǎn)角加速度α是否小于負(fù)的規(guī)定值αref來推定路面的狀態(tài)，但也可以利用其他的方法來推定路面的狀態(tài)。例如，可以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)軸28的旋轉(zhuǎn)角加速度α的負(fù)的峰值，根據(jù)該負(fù)的峰值的大小來判定路面的狀態(tài)。另外，還可以代替旋轉(zhuǎn)角加速度α或與旋轉(zhuǎn)角加速度α一起，利用驅(qū)動(dòng)輪62a、62b的車輪速度Vf等來推定路面的狀態(tài)。
在實(shí)施例中，雖然適用于具備可直接向與驅(qū)動(dòng)輪62a、62b相連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的被機(jī)械地連接的電機(jī)22的汽車20而進(jìn)行了說明，但只要是具備可向驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)的車輛，適用于任何結(jié)構(gòu)的車輛都可以。例如，可適用于具備發(fā)動(dòng)機(jī)、與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸相連接的發(fā)電機(jī)和利用來自發(fā)電機(jī)的發(fā)電電力向驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的電機(jī)的、所謂的串聯(lián)型復(fù)合動(dòng)力汽車(串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車)。另外，如圖9所示，還可適用于具備發(fā)動(dòng)機(jī)122、與發(fā)動(dòng)機(jī)122相連接的行星齒輪126、與行星齒輪126相連接的可發(fā)電的電機(jī)124、和同樣地與行星齒輪126相連接且同時(shí)可向與驅(qū)動(dòng)輪62a、62b相連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力地機(jī)械式地連接著在驅(qū)動(dòng)軸上的電機(jī)22、的所謂的機(jī)械分配型復(fù)合動(dòng)力汽車(機(jī)械分配式混合動(dòng)力汽車)120；如圖10所示，還可適用于具備具有與發(fā)動(dòng)機(jī)222的輸出軸相連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子224a和安裝在與驅(qū)動(dòng)輪62a、62b相連接的驅(qū)動(dòng)軸上的外轉(zhuǎn)子224b、并通過內(nèi)轉(zhuǎn)子224a與外轉(zhuǎn)子224b的電磁的作用而相對(duì)地旋轉(zhuǎn)的電機(jī)224、和可向驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力地、機(jī)械地連接在驅(qū)動(dòng)軸上的電機(jī)22的、所謂的電氣分配型復(fù)合動(dòng)力汽車(電氣分配式混合動(dòng)力汽車)220?；蛘?，如圖11所示，還可適用于具備經(jīng)由變速器324(無(wú)極變速器或有極自動(dòng)變速器等)而連接至與驅(qū)動(dòng)輪62a、62b相連接的驅(qū)動(dòng)軸上的電機(jī)22，和經(jīng)由離合器CL而與電機(jī)22的旋轉(zhuǎn)軸相連接的發(fā)動(dòng)機(jī)322的復(fù)合動(dòng)力汽車(混合動(dòng)力汽車)320。這時(shí)，作為在驅(qū)動(dòng)輪上發(fā)生打滑時(shí)的控制，雖然從控制的輸出應(yīng)答性的速度等來考慮，主要是通過控制機(jī)械地與驅(qū)動(dòng)軸相連接的電機(jī)來限制向驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩，但也可與該電機(jī)的控制相協(xié)調(diào)地控制其他的電機(jī)或控制發(fā)動(dòng)機(jī)。
以上，雖然利用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于這樣的實(shí)施例，顯然在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，可以運(yùn)用各種形態(tài)來實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種車輛，它是具備能夠向與驅(qū)動(dòng)輪相連接的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)、檢測(cè)因上述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)而引起的打滑的打滑檢測(cè)裝置和在由該打滑檢測(cè)裝置檢測(cè)到打滑時(shí)以限制向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的方式驅(qū)動(dòng)控制上述原動(dòng)機(jī)的控制裝置的車輛；其特征在于，具備檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置；在由上述控制裝置進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩的限制的期間根據(jù)由上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)來推定行駛路面的狀態(tài)的路面狀態(tài)推定裝置；以及根據(jù)該推定出的行駛路面的狀態(tài)調(diào)整由上述控制裝置進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩的限制的轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置，是檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度的旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置；上述路面狀態(tài)推定裝置，是根據(jù)上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度來推定上述行駛路面的狀態(tài)的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛，其中上述打滑檢測(cè)裝置，是根據(jù)由上述旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度來檢測(cè)打滑的裝置；上述控制裝置，是根據(jù)上述檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度設(shè)定限制轉(zhuǎn)矩，根據(jù)該設(shè)定的限制轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)控制上述原動(dòng)機(jī)的裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的車輛，其中上述控制裝置，是以上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度越大則使限制越大的傾向來設(shè)定上述限制轉(zhuǎn)矩的裝置。
5.如權(quán)利要求3或4所述的車輛，其中上述控制裝置，是按照隨著時(shí)間的經(jīng)過而階段性地限制向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩直至達(dá)到上述所設(shè)定的限制轉(zhuǎn)矩的方式來驅(qū)動(dòng)控制上述原動(dòng)機(jī)的裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的車輛，其中上述控制裝置，是按照以隨著時(shí)間的經(jīng)過而變大的限制比率來限制向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的方式驅(qū)動(dòng)控制上述原動(dòng)機(jī)的裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的車輛，其中上述路面狀態(tài)推定裝置，是可識(shí)別地推定作為上述行駛路面的狀態(tài)是否至少是冰面等摩擦系數(shù)極小的μ極低路面的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛，其中上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置，是檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度的旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置；上述路面狀態(tài)推定裝置，是根據(jù)上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度來推定上述行駛路面的狀態(tài)的裝置。
9.如權(quán)利要求7所述的車輛，其中上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置，是檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度的旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置；上述路面狀態(tài)推定裝置，是在上述所檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角加速度低于負(fù)的規(guī)定值時(shí)則推定為并非是上述μ極低路面、在上述所檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角加速度不低于上述負(fù)的規(guī)定值時(shí)則推定為是上述μ極低路面的裝置。
10.如權(quán)利要求7至9中的任意一項(xiàng)所述的車輛，其中上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置，是檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度的旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置；上述打滑檢測(cè)裝置，是根據(jù)由上述旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度來檢測(cè)打滑的裝置；上述控制裝置，是根據(jù)上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度設(shè)定限制轉(zhuǎn)矩，根據(jù)該設(shè)定的限制轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)控制上述原動(dòng)機(jī)的裝置；上述路面狀態(tài)推定裝置，是根據(jù)上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度來推定上述行駛路面的狀態(tài)的裝置；上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是在作為上述行駛路面的狀態(tài)由上述路面狀態(tài)推定裝置推定為并非是上述μ極低路面時(shí)，不拘泥于上述所設(shè)定的限制轉(zhuǎn)矩而維持推定為并非是該μ極低路面的時(shí)刻的由上述控制裝置進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。
11.如權(quán)利要求7所述的車輛，其中上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是以與由上述路面狀態(tài)推定裝置所推定出的行駛路面的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的形態(tài)來解除向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的車輛，其中具備檢測(cè)上述車輛的驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度和非驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度的旋轉(zhuǎn)角速度檢測(cè)裝置；上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是在作為上述路面狀態(tài)由上述路面狀態(tài)推定裝置推定為并非是上述μ極低路面時(shí)，根據(jù)上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度與非驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度解除向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的車輛，其中上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是在上述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度與上述非驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角速度的偏差小于或等于規(guī)定偏差時(shí)，解除上述轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。
14.如權(quán)利要求12所述的車輛，其中上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是隨著時(shí)間的經(jīng)過而階段性地解除上述轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的車輛，其中上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是加速操作量越大則以越短的時(shí)間解除上述轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。
16.如權(quán)利要求11至15中的任意一項(xiàng)所述的車輛，其中上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置，是檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度的旋轉(zhuǎn)角加速度檢測(cè)裝置；上述路面狀態(tài)推定裝置，是根據(jù)上述所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角加速度來推定上述行駛路面的狀態(tài)的裝置；上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是在作為上述行駛路面的狀態(tài)由上述路面狀態(tài)推定裝置推定為是上述μ極低路面時(shí)，以上述所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角加速度從負(fù)的旋轉(zhuǎn)角加速度開始上升的過程中的規(guī)定的時(shí)機(jī)，解除上述轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的車輛，其中上述規(guī)定的時(shí)機(jī)是上述所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角加速度從負(fù)向正轉(zhuǎn)移的時(shí)機(jī)。
18.如權(quán)利要求1至7、11中的任意一項(xiàng)所述的車輛，其中上述路面狀態(tài)推定裝置，是作為上述行駛路面的狀態(tài)而根據(jù)由上述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)來判定由上述打滑檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的打滑的收斂狀態(tài)的裝置；上述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)整裝置，是根據(jù)上述所判定的打滑的收斂狀態(tài)來調(diào)整由上述控制裝置進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩的限制的裝置。
19.一種具備可向連接在驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)軸輸出動(dòng)力的原動(dòng)機(jī)的車輛的控制方法，其特征在于，具備(a)檢測(cè)因上述驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)而引起的打滑的步驟；(b)在由該步驟(a)檢測(cè)到打滑時(shí)，以限制向上述驅(qū)動(dòng)軸輸出的轉(zhuǎn)矩的方式驅(qū)動(dòng)控制上述原動(dòng)機(jī)的步驟；(c)檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的步驟；(d)在由該步驟(b)進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩的限制的期間根據(jù)由上述步驟(c)所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)來推定行駛路面的狀態(tài)的步驟；以及(e)根據(jù)該推定出的行駛路面的狀態(tài)調(diào)整由上述步驟(b)所進(jìn)行的轉(zhuǎn)矩的限制的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及車輛及車輛的控制方法，在打滑發(fā)生期間推定路面的狀態(tài)并對(duì)其進(jìn)行處理。當(dāng)向與驅(qū)動(dòng)輪相連的驅(qū)動(dòng)軸直接輸出轉(zhuǎn)矩的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角加速度α超過可檢測(cè)為因空轉(zhuǎn)而引起的打滑的閾值αslip時(shí)，限制從電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩。在該轉(zhuǎn)矩的限制期間，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角加速度α小于負(fù)的規(guī)定值αref時(shí)，推定為路面不是μ極低路面的狀態(tài)，在作為驅(qū)動(dòng)輪的車輪速度Vf與非驅(qū)動(dòng)輪的車輪速度Vr的偏差的車輪速度差ΔV小于規(guī)定值Vref的時(shí)刻解除對(duì)從電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行的限制。另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角加速度α并非小于負(fù)的規(guī)定值αref而經(jīng)過負(fù)的峰值且緩慢上升而經(jīng)過零時(shí)，就推定為路面是μ極低路面的狀態(tài)，在經(jīng)過零的時(shí)刻解除從電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩的限制。
文檔編號(hào)B60L15/20GK1778597SQ200410091218
公開日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者本美明 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社