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CN101868370B - 车辆的滑移控制装置 - Google Patents

车辆的滑移控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种避免电动机的高转速区域中的滑移误判断的车辆的滑移控制装置。车辆的滑移控制装置检测电动机转速(步骤201)，在电动机转速为规定阈值Nm以上的情况下(步骤202：是)，禁止滑移判断(步骤203)，在电动机转速不足规定阈值Nm的情况下(步骤202：否)，允许滑移判断(步骤204)。在电动机转速为阈值Nm以上的情况下，能够通过禁止滑移判断来避免Nm以上的高转速区域中的滑移误判断。

Description

车辆的滑移控制装置
技术领域
本发明涉及控制向与车轮的驱动轮连接的驱动轴传递动力的电动机的滑移控制装置。
背景技术
通常在车辆行驶中，在急加速时、低摩擦力路面行驶时等，有时驱动轮会滑移。这样的驱动轮的滑移有损车辆行驶的安全性，因此，正在进行判断驱动轮的滑移而限制驱动转矩的牵引控制的开发。例如日本特开2004-112973号公报提及了下述牵引控制：在向驱动轮传递动力的驱动轴的角加速度超过规定阈值时判断为产生了滑移，并限制驱动转矩。该公报中还提及了下述事项：即使在驱动轴的角加速度超过了规定阈值的情况下，在车辆的运转状态不依赖于滑移而被判断为处于驱动轴的角加速度发生变动的状态时，也禁止进行驱动转矩的限制。
专利文献1：(日本)特开2004-112973号公报
但是，在通过从电动机输出的驱动转矩驱动驱动轴的车辆中，当电动机的转速达到高转速区域时，有时控制用于向电动机供给交流电力的变换器的PWM(Pulse Wide Modulation：脉冲宽度调制)信号和检测电动机的转子位置(角速度)的旋转变压器(resolver)的拾波周期共振，旋转变压器检测信号中产生不稳。这样的旋转变压器检测信号的不稳可能被误判断为意味着电动机的角加速度上升(发生滑移)的情况，与在滑移行驶中无关，成为引起限制驱动转矩的不能预期的误动作的要因。
发明内容
因此，本发明的课题在于，提供一种避免电动机的高转速区域的滑移误判断的车辆的滑移控制装置。
本发明的车辆的滑移控制装置，控制向与车轮的驱动轮连接的驱动轴传递动力的电动机，其中，具备：转速检测装置，检测电动机的转速；角加速度检测装置，检测驱动轴的角加速度；滑移判断装置，根据由角加速度检测装置检测出的角加速度来判断驱动轮是否发生了滑移；以及滑移判断执行条件判断装置，在由转速检测装置检测出的转速低于规定阈值的情况下，允许滑移判断装置进行滑移判断，另一方面，在由转速检测装置检测出的转速为所述规定阈值以上的情况下，禁止滑移判断装置进行滑移判断。
在电动机的转速为规定阈值以上的情况下，禁止滑移判断装置的滑移判断，由此，可避免电动机的高转速区域的滑移误判断。
优选的是，规定阈值是滑移判断装置因角速度检测装置的检测误差而作出滑移误判断时的电动机转速区域中的最小转速。
根据本发明，可避免电动机的高转速区域的滑移误判断。
附图说明
图1是本实施方式的燃料电池系统的结构图；
图2是表示本实施方式的滑移判断执行条件判断流程的图。
标号说明
10控制单元；20蓄电池；30DC/DC转换器；40燃料电池组；50辅机类；60牵引变换器；61牵引电动机；64角速度检测传感器；65驱动轴；100燃料电池系统。
具体实施方式
下面，参照各图对本发明的实施方式进行说明。
图1表示作为燃料电池车辆的车载电源系统起作用的燃料电池系统100的系统结构。
燃料电池组40是串联层叠多个单电池而成的固体高分子电解质型单电池组。燃料电池组40具备膜-电极接合体(MEA)44，该膜-电极接合体44为通过丝网印刷等在高分子电解质膜41的两面上形成阳极42和阴极43而构成，所述高分子电解质膜41由通过氟树脂等形成的质子传导性的粒子交换膜等构成。膜-电极接合体44的两面由未图示的带肋的隔板夹持，在该隔板和阳极42及阴极43之间分别形成槽状的阳极气体通道及阴极气体通道。在燃料电池组40中，在阳极上发生(1)式的氧化反应，在阴极上发生(2)式的还原反应。作为燃料电池组40整体，发生(3)式的起电反应。
H2→2H++2e-…(1)
(1/2)O2+2H++2e-→H2O…(2)
H2+(1/2)O2→H2O…(3)
在燃料电池组40中，安装有用于检测燃料电池组40的输出电压的电压传感器91和用于检测输出电流的电流传感器92。
燃料气体供给源70例如由高压氢罐、储氢合金等构成，贮存高压(例如35MPa至70MPa)的氢气。氢气的供给压力通过调压阀71调节。氧化气体供给源80例如是将从大气取入的空气加压而供给加压空气(氧化气体)的空气压缩机。加压空气的供给压力由调压阀81调节。
燃料电池系统100作为将DC/DC转换器30和牵引变换器60并联连接于燃料电池组40的并联混合动力系统构成。DC/DC转换器30具有将从蓄电池20供给的直流电压升压并向牵引变换器60输出的功能、和将燃料电池组40发电的直流电力或牵引电动机61通过再生制动回收的再生电力降压并对蓄电池20进行充电的功能。通过DC/DC转换器30的这些功能来控制蓄电池20的充放电。另外，通过DC/DC转换器30的电压转换控制，来控制燃料电池组40的运转点(输出电压、输出电流)。
蓄电池20作为剩余电力的贮存源、再生制动时的再生能量贮存源、伴随燃料电池车辆的加速或减速的负荷变动时的能量缓冲器起作用。作为蓄电池20，例如适合的是镍/镉蓄电池、镍/氢蓄电池、锂二次电池等二次电池。蓄电池20中安装有用于检测SOC(State of charge：充电状态)的SOC传感器21。
牵引变换器60例如是以脉宽调制方式被驱动的PWM变换器，根据来自控制单元10的控制指令将从燃料电池组40或蓄电池20输出的直流电压转换成三相交流电压，控制牵引电动机61的转矩。牵引电动机61例如是三相交流电动机，构成燃料电池车辆的动力源。驱动轴65将从牵引电动机61输出的驱动转矩经由减速齿轮62传递给驱动轮63L、63R。在驱动轴65上安装有检测驱动轴65的角速度的角速度检测传感器64。作为角速度传感器64，适合的是检测牵引电动机61的转子位置的旋转变压器(可变磁阻式角度检测装置)。驱动轴65的角速度与电动机转速成正比。
辅机类50是配置于燃料电池系统100内的各部分的各电动机(例如泵类等的动力源)及用于驱动这些电动机的变换器类、以及各种车载辅机类(例如空气压缩机、喷射器、冷却水循环泵、散热器等)的总称。
控制单元10接收来自各传感器类(例如电压传感器91、电流传感器92、SOC传感器21、及角速度检测传感器64等)的输出信号，控制燃料电池系统100的各部分。例如，控制单元10接收到从点火开关输出的起动信号IG后，开始燃料电池系统100的运转，并基于从油门传感器输出的油门开度信号ACC、从车速传感器输出的车速信号VC等计算车辆行驶电力、辅机消耗电力。
在此，辅机电力中包含由车载辅机类(加湿器、空气压缩机、氢泵、及冷却水循环泵等)消耗的电力、由车辆行驶所需的装置(变速器、车轮控制装置、转向装置及悬架装置等)消耗的电力、由配置于乘员空间内的装置(空调装置、照明器件、及收音机等)消耗的电力等。
而且，控制单元10确定燃料电池组40和蓄电池20的各自的输出电力的分配，控制来自燃料电池供给源70及氧化气体供给源80的反应气体供给以使燃料电池组40的发电量与目标电力一致，并同时控制DC/DC转换器30，通过调整燃料电池组40的输出电压，控制燃料电池组40的运转点(输出电压、输出电流)。而且，控制单元10例如将U相、V相、及W相的各交流电压指令值作为开关指令输出到牵引变换器60，控制牵引电动机61的输出转矩及转速，以得到对应于油门开度的目标转矩。
图2表示本实施方式的滑移判断执行条件判断流程。
该滑移判断执行条件判断流程在每个规定的运算周期中重复执行。
控制单元10通过读取从角速度检测传感器64输出的角速度检测信号，检测电动机转速(步骤201)，判断牵引电动机61的转速是否为规定的阈值Nm[rpm]以上(步骤202)。作为阈值Nm，与燃料电池车辆进行滑移行驶无关，优选的是控制牵引变换器60的PWM信号和角速度检测传感器64的拾波周期共振而在角速度检测传感器64的角速度检测信号中产生不稳的转速区域(容易误判断为滑移的转速区域)的最小转速。牵引电动机61的转速为阈值Nm以上的情况下(步骤202：YES，是)，角速度检测信号中产生不稳，有可能误判断为意味着牵引电动机61的角加速度的上升(产生滑移)，因此，控制单元10禁止滑移判断(步骤203)。另一方面，牵引电动机61的转速不足规定的阈值Nm的情况下(步骤202：NO，否)，控制单元10允许滑移判断(步骤204)。
允许滑移判断时，控制单元10基于从角速度检测传感器64输出的角速度检测信号计算驱动轴65的角加速度α，判断角加速度α是否超过规定的阈值αth，在角加速度α超过阈值αth时，判断为驱动轴63L、63R上产生滑移，限制牵引电动61的驱动转矩，抑制滑移行驶时的蓄电池20的过放电，以使驱动轮63L、63R的滑移量与目标滑移量一致。
这样，在电动机转速为阈值Nm以上的情况下，禁止滑移判断，由此，可避免在Nm以上的高转速区域中的滑移误判断。通常，电动机转速越高，电动机转矩越小，因此，考虑到滑移产生时的电力误差随着转速越高而变得越小时，即使在Nm以上的高转速区域禁止滑移判断，在实用上也不会产生问题。另外，作出滑移误判断的电动机转速区域限于高转速区域，因此，在低转速区域不会作出滑移误判断。

Claims (2)

1.一种车辆的滑移控制装置，控制向与车轮的驱动轮连接的驱动轴传递动力的电动机，其中，具备：
转速检测装置，检测所述电动机的转速；
角加速度检测装置，检测所述驱动轴的角加速度；
滑移判断装置，根据由所述角加速度检测装置检测出的角加速度来判断所述驱动轮是否发生了滑移；以及
滑移判断执行条件判断装置，在由所述转速检测装置检测出的转速低于规定阈值的情况下，允许所述滑移判断装置进行滑移判断，另一方面，在由所述转速检测装置检测出的转速为所述规定阈值以上的情况下，禁止所述滑移判断装置进行滑移判断。
2.如权利要求1所述的车辆的滑移控制装置，其中，
所述角加速度检测装置根据检测所述驱动轴的角速度的角速度检测装置的角速度检测信号计算所述驱动轴的角加速度，所述规定阈值是所述滑移判断装置因所述角速度检测装置的检测误差而作出滑移误判断时的电动机转速区域中的最小转速。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8554440B1 (en) * 2010-01-05 2013-10-08 Davis Intellectual Properties LLC Electronic traction control
US8773068B2 (en) 2011-01-20 2014-07-08 Valence Technology, Inc. Rechargeable battery systems and rechargeable battery system operational methods
JP2016060219A (ja) * 2014-09-12 2016-04-25 アイシン精機株式会社 車両位置検出装置
CN111746300B (zh) * 2020-06-19 2021-11-12 智新控制系统有限公司 集中式驱动电动汽车驱动防滑控制方法及存储介质
JP7545439B2 (ja) 2022-05-09 2024-09-04 Tdk株式会社 回転角度検出装置及び電気制御装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0543255A1 (en) * 1991-11-11 1993-05-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Throttle valve controller for engine system
CN1678473A (zh) * 2002-08-29 2005-10-05 丰田自动车株式会社 原动机的控制装置及原动机的控制方法
CN1678474A (zh) * 2002-08-29 2005-10-05 丰田自动车株式会社 原动机控制装置和原动机控制方法
CN1703336A (zh) * 2002-08-29 2005-11-30 丰田自动车株式会社 原动机控制装置和原动机控制方法
JP2006283591A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Hitachi Ltd 車両駆動力装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6308115B1 (en) * 1998-07-29 2001-10-23 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Vehicle running condition judgement device
JP3772815B2 (ja) * 2002-09-20 2006-05-10 トヨタ自動車株式会社 車両のスリップ制御装置及びその制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0543255A1 (en) * 1991-11-11 1993-05-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Throttle valve controller for engine system
CN1678473A (zh) * 2002-08-29 2005-10-05 丰田自动车株式会社 原动机的控制装置及原动机的控制方法
CN1678474A (zh) * 2002-08-29 2005-10-05 丰田自动车株式会社 原动机控制装置和原动机控制方法
CN1703336A (zh) * 2002-08-29 2005-11-30 丰田自动车株式会社 原动机控制装置和原动机控制方法
JP2006283591A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Hitachi Ltd 車両駆動力装置

Also Published As

Publication number Publication date
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JP4281838B1 (ja) 2009-06-17
JP2009159788A (ja) 2009-07-16
DE112008003450B4 (de) 2019-06-27
US8571732B2 (en) 2013-10-29

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