本發(fā)明涉及車輛的控制裝置以及車輛的控制方法。

背景技術(shù)：

當前，已知一種電動汽車用再生制動控制裝置，其設(shè)置有能夠任意地設(shè)定電動機的再生制動力的設(shè)定單元，利用由設(shè)定單元設(shè)定的再生制動力而進行電動機的再生(參照jp8-79907a)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

然而，在由設(shè)定單元設(shè)定的再生制動力較大的情況下，在利用設(shè)定的再生制動力使電動汽車減速而使得速度變?yōu)?時，產(chǎn)生如下問題，即，在車體的前后方向上會產(chǎn)生振動。

本發(fā)明的目的在于提供如下技術(shù)，即，在使車輛停止時抑制在車體的前后方向上產(chǎn)生振動。

本發(fā)明的一個方式的車輛的控制裝置是產(chǎn)生摩擦制動力而使車輛減速的裝置，具有：速度參數(shù)檢測單元，其對與車輛的行駛速度成正比的速度參數(shù)進行檢測；加速器操作量檢測單元，其對加速器操作量進行檢測；外部干擾扭矩推定單元，其對作用于車輛的外部干擾扭矩進行推定；以及摩擦制動量調(diào)整單元，其能夠電性地對摩擦制動量進行調(diào)整。車輛的控制裝置還具有控制單元，如果加速器操作量小于或等于規(guī)定值且車輛即將停車，則該控制單元使摩擦制動量隨著速度參數(shù)的降低向基于外部干擾扭矩而確定的值收斂。

關(guān)于本發(fā)明的實施方式，下面與附圖一起進行詳細說明。

附圖說明

圖1是表示具有一個實施方式的車輛的控制裝置的電動汽車的主要結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示由電機控制器所執(zhí)行的電機電流控制的處理流程的流程圖。

圖3是表示加速器開度-扭矩表的一個例子的圖。

圖4是對車輛的驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)進行模型化后的圖。

圖5是用于實現(xiàn)停止控制處理的框圖。

圖6是用于對基于電機旋轉(zhuǎn)速度ωm而計算電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩tω的方法進行說明的圖。

圖7是用于對基于電機旋轉(zhuǎn)速度ωm、電機扭矩指令值tm^*以及摩擦制動量指令值tb^*而計算外部干擾扭矩推定值td的方法進行說明的框圖。

圖8a是表示在上坡路上由一個實施方式的車輛的控制裝置執(zhí)行了停止控制處理的情況下的控制結(jié)果的圖。

圖8b是表示在平坦路上由一個實施方式的車輛的控制裝置執(zhí)行了停止控制處理的情況下的控制結(jié)果的圖。

圖8c是表示在下坡路上由一個實施方式的車輛的控制裝置執(zhí)行了停止控制處理的情況下的控制結(jié)果的圖。

具體實施方式

下面，對將本發(fā)明所涉及的車輛的控制裝置應(yīng)用于電動汽車的例子進行說明。

圖1是表示具有一個實施方式的車輛的控制裝置的電動汽車的主要結(jié)構(gòu)的框圖。特別是本實施方式的車輛的控制裝置能夠應(yīng)用于如下車輛，即，僅通過對加速器踏板的操作而能夠?qū)囕v的加減速、停止進行控制的車輛。在該車輛中，駕駛員在加速時踏入加速器踏板，在減速時、停止時減小踏入的加速器踏板的踏入量，或者使得加速器踏板的踏入量變?yōu)榱?。此外，在上坡路上，有時還為了防止車輛后退而踏入加速器踏板、且接近停止狀態(tài)。如果通過駕駛員對加速器踏板的操作而使得車輛接近停止狀態(tài)，則后述的制動器控制器使摩擦制動器進行動作而使得車輛減速或停止。即，對于本實施方式的車輛的控制裝置而言，能夠與駕駛員對制動器踏板的操作無關(guān)地，電性地對摩擦制動器的制動量進行調(diào)整。

電機控制器2輸入有車速v、加速器開度ap、電機(三相交流電機)4的轉(zhuǎn)子相位α、電機4的電流iu、iv、iw等表示車輛狀態(tài)的信號作為數(shù)字信號，基于輸入的信號而生成用于控制電機4的pwm信號。另外，電機控制器2根據(jù)所生成的pwm信號而生成逆變器3的驅(qū)動信號。電機控制器2進一步通過后述方法而生成摩擦制動量指令值。

逆變器3例如針對各相而分別具有2個開關(guān)元件(例如igbt、mos-fet等功率半導體元件)，根據(jù)驅(qū)動信號對開關(guān)元件進行接通/斷開，由此將從電池1供給的直流電流變換為交流，使所需的電流在電機4流動。

電機4利用從逆變器3供給的交流電流而產(chǎn)生驅(qū)動力，經(jīng)由減速器5以及驅(qū)動軸8而將驅(qū)動力傳遞至左右的驅(qū)動輪9a、9b。另外，在車輛行駛時，電機4在與驅(qū)動輪9a、9b聯(lián)動地旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生再生驅(qū)動力，由此將車輛的動能作為電能而回收。在該情況下，逆變器3將在電機4的再生運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流并供給至電池1。

電流傳感器7對在電機4流動的3相交流電流iu、iv、iw進行檢測。其中，3相交流電流iu、iv、iw的和為0，因此可以對任意2相的電流進行檢測，通過運算而求出剩余1相的電流。

旋轉(zhuǎn)傳感器6例如為解析器(resolver)、編碼器，對電機4的轉(zhuǎn)子相位α進行檢測。

液壓傳感器10對制動器液壓進行檢測。

制動器控制器11產(chǎn)生與由電機控制器2生成的摩擦制動量指令值相應(yīng)的制動器液壓。制動器控制器11進行反饋控制，以使得由液壓傳感器10檢測出的制動器液壓追隨根據(jù)摩擦制動量指令值而確定的值。

摩擦制動器12設(shè)置于左右的驅(qū)動輪9a、9b，與制動器液壓相應(yīng)地，將制動器踏板按壓于制動器轉(zhuǎn)子而對車輛產(chǎn)生制動力。

圖2是表示由電機控制器2執(zhí)行的電機電流控制的處理流程的流程圖。

在步驟s201中，輸入表示車輛狀態(tài)的信號。這里，輸入車速v(km/h)、加速器開度ap(％)、電機4的轉(zhuǎn)子相位α(rad)、電機4的旋轉(zhuǎn)速度nm(rpm)、在電機4中流動的三相交流電流iu、iv、iw、電池1與逆變器3之間的直流電壓值vdc(v)、制動器液壓。

車速v(km/h)由未圖示的車速傳感器、其他控制器通過通信而獲取?；蛘?，對轉(zhuǎn)子機械角速度ωm乘以輪胎轉(zhuǎn)動半徑r、并除以終極齒輪的齒輪比而求出車速v(m/s)，通過乘以3600/1000進行單位變換而求出車速v(km/h)。

加速器開度ap(％)從未圖示的加速器開度傳感器獲取、或者從未圖示的車輛控制器等其他控制器通過通信而獲取。

電機4的轉(zhuǎn)子相位α(rad)從旋轉(zhuǎn)傳感器6獲取。由電機4的極對數(shù)p除轉(zhuǎn)子角速度ω(電角度)而求出作為電機4的機械角速度的電機旋轉(zhuǎn)速度ωm(rad/s)，對求出的電機旋轉(zhuǎn)速度ωm乘以60/(2π)而求出電機4的旋轉(zhuǎn)速度nm(rpm)。通過對轉(zhuǎn)子相位α進行微分而求出轉(zhuǎn)子角速度ω。

在電機4中流動的電流iu、iv、iw(a)從電流傳感器7獲取。

根據(jù)從在電池1與逆變器3之間的直流電源線設(shè)置的電壓傳感器(未圖示)、或者電池控制器(未圖示)發(fā)送的電源電壓值而求出直流電壓值vdc(v)。

利用液壓傳感器10對制動器液壓進行檢測。

在步驟s202中，對第1扭矩目標值tm1*進行設(shè)定。具體而言，基于步驟s201中輸入的加速器開度ap以及電機旋轉(zhuǎn)速度ωm，并通過參照圖3所示的加速器開度-扭矩表而設(shè)定第1扭矩目標值tm1*。其中，加速器開度-扭矩表并不限定于圖3所示的表。

在步驟s203中，執(zhí)行將電動車輛控制為停止的停止控制處理。具體而言，對電動車輛的即將停車進行判斷，在即將停車以前，將步驟s202中計算出的第1扭矩目標值tm1*設(shè)定為第3扭矩目標值tm3*，在即將停車以后，將隨著電機旋轉(zhuǎn)速度的降低而向后述的外部干擾扭矩推定值td收斂的第2扭矩目標值tm2*設(shè)定為第3扭矩目標值tm3*。而且，基于第3扭矩目標值tm3*對電機扭矩指令值tm*和摩擦制動量指令值tb*進行計算。制動器控制器11通過產(chǎn)生與摩擦制動量指令值tb*相應(yīng)的制動器液壓而使摩擦制動器12進行動作，由此使車輛減速或停止。后文中對停止控制處理的詳情進行敘述。

在步驟s204中，基于步驟s203中計算出的電機扭矩指令值tm*、電機旋轉(zhuǎn)速度ωm以及直流電壓值vdc而求出d軸電流目標值id*、q軸電流目標值iq*。例如，預先準備對電機扭矩指令值、電機旋轉(zhuǎn)速度、以及直流電壓值、與d軸電流目標值以及q軸電流目標值的關(guān)系進行規(guī)定的表，通過參照該表而求出d軸電流目標值id*、q軸電流目標值iq*。

在步驟s205中，進行使得d軸電流id以及q軸電流iq分別與步驟s204中求出的d軸電流目標值id*以及q軸電流目標值iq*一致的電流控制。因此，首先，基于步驟s201中輸入的三相交流電流值iu、iv、iw、以及電機4的轉(zhuǎn)子相位α而求出d軸電流id以及q軸電流iq。接著，根據(jù)d軸、q軸電流指令值id*、iq*與d軸、q軸電流id、iq的偏差而對d軸、q軸電壓指令值vd、vq進行計算。此外，對于計算出的d軸、q軸電壓指令值vd、vq，可以加上為了抵消d-q正交坐標軸之間的干擾電壓所需的非干擾電壓。

然后，根據(jù)d軸、q軸電壓指令值vd、vq、和電機4的轉(zhuǎn)子相位α而求出三相交流電壓指令值vu、vv、vw。而且，根據(jù)求出的三相交流電壓指令值vu、vv、vw和直流電壓值vdc而求出pwm信號tu(％)、tv(％)、tw(％)。利用這樣求出的pwm信號tu、tv、tw對逆變器3的開關(guān)元件進行開閉，由此能夠以由電機扭矩指令值tm*指示的所需的扭矩對電機4進行驅(qū)動。

這里，在對步驟s203中執(zhí)行的停止控制處理進行說明之前，對在本實施方式的車輛的控制裝置中，電機扭矩tm至電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的傳遞特性gp(s)、以及摩擦制動量tb至電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的傳遞特性gb(s)進行說明。

圖4是對車輛的驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)進行模型化后的圖，該圖中的各參數(shù)如下所示。

jm：電動機的慣量

jw：驅(qū)動輪的慣量

m：車輛的重量

kd：驅(qū)動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)剛性

kt：與輪胎和路面之間的摩擦相關(guān)的系數(shù)

n：總齒輪比

r：輪胎的載荷半徑

ωm：電動機的角速度

tm：扭矩目標值tm*

td：驅(qū)動輪的扭矩

f：施加于車輛的力

v：車輛的速度

ωw：驅(qū)動輪的角速度

tb：摩擦制動量(電機軸換算扭矩)

而且，根據(jù)圖4能夠?qū)С鱿旅娴倪\動方程式。其中，在式(1)～(3)中的符號的右上方標注的星號(*)表示時間微分。另外，在ωw＞0的情況下設(shè)為tb＞0，在ωw＜0的情況下設(shè)為tb＜0，在ωw＝0的情況下設(shè)為tb＝0。

[式1]

jm·ωm^*＝tm-td/n…(1)

[式2]

2jw·ωw^*＝td-rf-n·tb…(2)

[式3]

m·v^*＝f…(3)

[式4]

td＝kd·∫(ωm/n-ωw)dt…(4)

[式5]

f＝kt·(rωw-v)…(5)

如果基于由式(1)～(5)所示的運動方程式求解電機4的扭矩目標值tm至電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的傳遞特性gp(s)、以及摩擦制動量tb至電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的傳遞特性gb(s)，則分別由下式(6)、(7)表示。

[式6]

[式7]

其中，式(6)、(7)中的各參數(shù)由下式(8)表示。

[式8]

如果調(diào)查式(6)所示的傳遞函數(shù)的極值和零點，則能夠向下式(9)的傳遞函數(shù)進行近似，1個極值和1個零點表示極其接近的值。這相當于表示下式(9)中的α和β是極其接近的值。

[式9]

因此，通過進行式(9)中的極值零點的抵消(近似為α＝β)，如下式(10)所示，gp(s)構(gòu)成(2階)/(3階)的傳遞特性。

[式10]

下面，對在圖2的流程圖的步驟s203中執(zhí)行的停止控制處理的詳情進行說明。

圖5是用于實現(xiàn)停止控制處理的框圖。利用電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩設(shè)定器501、外部干擾扭矩推定器502、加法器503、扭矩比較器504以及指令值計算器505而執(zhí)行停止控制處理。

電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩設(shè)定器501基于檢測出的電機旋轉(zhuǎn)速度ωm而對電機旋轉(zhuǎn)速度反饋扭矩(下面，稱為電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩)tω進行計算。

圖6是用于對基于電機旋轉(zhuǎn)速度ωm而計算電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩tω的方法進行說明的圖。電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩設(shè)定器501具有乘法器601，通過對電機旋轉(zhuǎn)速度ωm乘以增益kvref而計算電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩tω。其中，kvref是電動車輛即將停止時使電動車輛停止所需的負(minus)值，例如根據(jù)實驗數(shù)據(jù)等而適當?shù)卦O(shè)定。電機旋轉(zhuǎn)速度ωm越大，將電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩tω設(shè)定為能夠獲得越大的制動力的扭矩。

此外，對如下情況進行了說明，即，電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩設(shè)定器501通過對電機旋轉(zhuǎn)速度ωm乘以增益kvref而計算電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩tω，但也可以利用規(guī)定了相對于電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的再生扭矩的再生扭矩表、預先存儲有電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的衰減率的衰減率表等而計算電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩tω。

圖5的外部干擾扭矩推定器502基于檢測出的電機旋轉(zhuǎn)速度ωm、電機扭矩指令值tm*以及摩擦制動量指令值tb*而計算外部干擾扭矩推定值td。利用后述的指令值計算器505而對電機扭矩指令值tm*以及摩擦制動量指令值tb*進行計算。

圖7是用于對基于電機旋轉(zhuǎn)速度ωm、電機扭矩指令值tm*以及摩擦制動量指令值tb*而計算外部干擾扭矩推定值td的方法進行說明的框圖。外部干擾扭矩推定器502具有控制模塊701、控制模塊702、控制模塊703、控制模塊704、減法器705以及減法器706。

控制模塊701承擔作為具有h(s)/gp(s)這樣的傳遞特性的濾波器的功能，通過輸入電機旋轉(zhuǎn)速度ωm進行濾波處理而計算第1電機扭矩推定值。h(s)是具有分母階數(shù)與分子階數(shù)的差值大于或等于模型gp(s)(參照式(10))的分母階數(shù)與分子階數(shù)的差值這樣的傳遞特性的低通濾波器。

控制模塊702承擔作為具有h(s)這樣的傳遞特性的低通濾波器的功能，通過輸入電機扭矩指令值tm*進行濾波處理而計算第2電機扭矩推定值。

控制模塊703承擔作為具有式(7)所示的gb(s)這樣的傳遞特性的濾波器的功能，通過輸入摩擦制動量指令值tb*進行濾波處理而計算摩擦制動旋轉(zhuǎn)速度推定值。此外，可以代替摩擦制動量指令值tb*而使用基于由液壓傳感器10檢測出的制動器液壓計算出的摩擦制動量。

控制模塊704與控制模塊701同樣地承擔作為具有h(s)/gp(s)這樣的傳遞特性的濾波器的功能，通過輸入摩擦制動旋轉(zhuǎn)速度推定值進行濾波處理而計算摩擦制動量推定值。

減法器705通過從第2電機扭矩推定值減去摩擦制動量推定值而計算第3電機扭矩推定值。

減法器706通過從第3電機扭矩推定值減去第1電機扭矩推定值而計算外部干擾扭矩推定值td。該外部干擾扭矩推定值td是除了摩擦制動量以外的值。

此外，在本實施方式中，如圖7所示，利用外部干擾觀測器對外部干擾扭矩進行推定，但也可以使用車輛前后g傳感器等測量器進行推定。

這里，作為外部干擾，能想到空氣阻力、因乘員數(shù)量或裝載量引起的車輛質(zhì)量的變動而造成的模型化誤差、輪胎的滾動阻力、路面的坡度阻力等，即將停車時起到支配性作用的外部干擾要因是坡度阻力。外部干擾要因根據(jù)駕駛條件而不同，外部干擾扭矩推定器502基于電機扭矩指令值tm*、電機旋轉(zhuǎn)速度ωm、車輛模型gp(s)以及摩擦制動量指令值tb*而計算外部干擾扭矩推定值td，因此能夠統(tǒng)一推定出上述的外部干擾要因。由此，無論在任何駕駛條件下，均能夠?qū)崿F(xiàn)減速之后的順暢的停車。

返回至圖5繼續(xù)進行說明。加法器503通過將由電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩設(shè)定器501計算出的電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩tω、和由外部干擾扭矩推定器502計算出的外部干擾扭矩推定值td相加而計算第2扭矩目標值tm2*。如果電機旋轉(zhuǎn)速度ωm降低而接近0，則電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩tω也接近0，因此第2扭矩目標值tm2*與電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的降低相應(yīng)地向外部干擾扭矩推定值td收斂。

扭矩比較器504對第1扭矩目標值tm1*和第2扭矩目標值tm2*的大小進行比較，將值較大的扭矩目標值設(shè)定為第3扭矩目標值tm3*。在車輛的行駛中，第2扭矩目標值tm2*小于第1扭矩目標值tm1*，如果車輛減速而變?yōu)榧磳⑼＼?車速小于或等于規(guī)定車速)，則變得大于第1扭矩目標值tm1*。因此，如果第1扭矩目標值tm1*大于第2扭矩目標值tm2*，則扭矩比較器504判斷為處于即將停車以前，將第3扭矩目標值tm3*設(shè)定為第1扭矩目標值tm1*。另外，如果第2扭矩目標值tm2*大于第1扭矩目標值tm1*，則扭矩比較器504判斷為車輛即將停車而將第3扭矩目標值tm3*從第1扭矩目標值tm1*切換為第2扭矩目標值tm2*。

指令值計算部505基于從扭矩比較器504輸出的第3扭矩目標值tm3*而計算電機扭矩指令值tm*和摩擦制動量指令值tb*。這里，在電機4進行再生運轉(zhuǎn)的狀況下，在tm*＝0、ωw＞0的情況下設(shè)為tb*＝|tm3*|，在ωw＝0的情況下設(shè)為tb*＝0，在ωw＜0的情況下設(shè)為tb*＝﹣|tm3*|。另外，在電機4進行動力運行運轉(zhuǎn)的狀況下，設(shè)為tm*＝tm3*、tb*＝0。電機4進行動力運行運轉(zhuǎn)的狀況，是指車輛利用電機4的驅(qū)動力而行駛的情況、在上坡路上使車輛停止的情況。

圖8a～圖8c是表示利用一個實施方式的車輛的控制裝置執(zhí)行了停止控制處理的情況下的控制結(jié)果的圖。圖8a～圖8c分別為在上坡路上、平坦路上、下坡路上停車的情況下的控制結(jié)果，在各圖中，從上按順序表示電機旋轉(zhuǎn)速度、電機扭矩、摩擦制動量指令值、車輛前后加速度。

首先，參照圖8a對在上坡路上停車的情況下的控制結(jié)果進行說明。時刻t2之前為第1扭矩目標值tm1*大于第2扭矩目標值tm2*的即將停車以前。

在即將停車以前的時刻t1，將圖2的步驟s202中計算出的第1扭矩目標值tm1*設(shè)定為第3扭矩目標值tm3*，與基于第1扭矩目標值tm1*(＝第3扭矩目標值tm3*)而確定的摩擦制動量指令值tb*相應(yīng)地減速。

在時刻t2，第2扭矩目標值tm2*大于第1扭矩目標值tm1*而判斷為即將停車，從而第3扭矩目標值tm3*從第1扭矩目標值tm1*切換為第2扭矩目標值tm2*。由此，摩擦制動量指令值tb*也從基于第1扭矩目標值tm1*而確定的值切換為基于第2扭矩目標值tm2*而確定的值。在時刻t2以后，第2扭矩目標值tm2*(＝第3扭矩目標值tm3*)與電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的降低相應(yīng)地，向外部干擾扭矩推定值td收斂。

向外部干擾扭矩推定值td收斂的第3扭矩目標值tm3*在時刻t2至t3的期間從負值切換為正值。在第3扭矩目標值tm3*從負值切換為正值的時間點，摩擦制動量指令值tb*變?yōu)?，開始進行基于電機4的動力運行運轉(zhuǎn)的減速度調(diào)整。此后，從第3扭矩目標值tm3*為負值起直至切換為正值為止均為0的電機扭矩指令值tm*以后與第3扭矩目標值tm3*一致，向外部干擾扭矩推定值td收斂。

在時刻t5，電機扭矩指令值tm*(＝tm3*＝tm2*)向外部干擾扭矩推定值td收斂，電機旋轉(zhuǎn)速度ωm逐漸向0收斂。由此，實現(xiàn)了不存在前后方向上的加速度振動的順暢的停車。由于電機扭矩指令值tm*與外部干擾扭矩推定值td一致，在時刻t5以后，即使在上坡路上停車狀態(tài)也得到保持。

此外，在上述說明中，對如下情況進行了說明，即，在第3扭矩目標值tm3*從負值切換為正值的時間點，摩擦制動量指令值tb*變?yōu)?，開始基于電機4的動力運行運轉(zhuǎn)的減速度調(diào)整，但也可以不使電機4開始進行動力運行運轉(zhuǎn)，而是利用摩擦制動器12使車輛停止、且維持停止狀態(tài)。另外，即使在如下情況下，即，在第3扭矩目標值tm3*從負值切換為正值的時間點，摩擦制動量指令值tb*變?yōu)?、且開始進行基于電機4的動力運行運轉(zhuǎn)的減速度調(diào)整，如果車速大致變?yōu)?，則也可以使摩擦制動器12進行動作而維持停止狀態(tài)。在使摩擦制動器12進行動作而維持停止狀態(tài)的情況下，在車速大致為0的狀態(tài)下，將摩擦制動量指令值tb*設(shè)定為基于外部干擾扭矩推定值td而確定的值。

下面，參照圖8b對在平坦路上停車的情況下的控制結(jié)果進行說明。將平坦路上的外部干擾扭矩推定值td設(shè)為0。

在即將停車以前的時刻t1，將圖2的步驟s202中計算出的第1扭矩目標值tm1*設(shè)定為第3扭矩目標值tm3*，與基于第1扭矩目標值tm1*(＝第3扭矩目標值tm3*)而確定的摩擦制動量指令值tb*相應(yīng)地減速。

在時刻t2，第2扭矩目標值tm2*大于第1扭矩目標值tm1*而判斷為即將停車，從而第3扭矩目標值tm3*從第1扭矩目標值tm1*切換為第2扭矩目標值tm2*。由此，摩擦制動量指令值tb*也從基于第1扭矩目標值tm1*而確定的值切換為基于第2扭矩目標值tm2*而確定的值。

從時刻t2至t5，第2扭矩目標值tm2*與電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的降低相應(yīng)地逐漸向0(外部干擾扭矩推定值td)收斂。由此，第3扭矩目標值tm3*也逐漸向0收斂，因此摩擦制動量指令值tb*也逐漸向0(外部干擾扭矩推定值td)收斂，電機旋轉(zhuǎn)速度ωm也逐漸向0收斂。由此，實現(xiàn)了不存在前后方向上的加速度振動的順暢的停車。在時刻t5以后，停車狀態(tài)得到保持。

最后，參照圖8c對在下坡路上停車的情況下的控制結(jié)果進行說明。在即將停車以前的時刻t1，將圖2的步驟s202中計算出的第1扭矩目標值tm1*設(shè)定為第3扭矩目標值tm3*，與基于第1扭矩目標值tm1*(＝第3扭矩目標值tm3*)而確定的摩擦制動量指令值tb*相應(yīng)地減速。

在時刻t2，第2扭矩目標值tm2*大于第1扭矩目標值tm1*而判斷為即將停車，從而第3扭矩目標值tm3*從第1扭矩目標值tm1*切換為第2扭矩目標值tm2*。由此，摩擦制動量指令值tb*也從基于第1扭矩目標值tm1*而確定的值切換為基于第2扭矩目標值tm2*而確定的值。在時刻t2以后，第2扭矩目標值tm2*(＝第3扭矩目標值tm3*)與電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的降低相應(yīng)地向外部干擾扭矩推定值td收斂。

在時刻t5，摩擦制動量指令值tb*向基于外部干擾扭矩推定值td而確定的值收斂，電機旋轉(zhuǎn)速度ωm逐漸向0收斂。由此，實現(xiàn)了不存在前后方向上的加速度振動的順暢的停車。由于摩擦制動量指令值tb*向基于外部干擾扭矩推定值td而確定的值收斂，在時刻t5以后，即使在下坡路上，也由摩擦制動器12對停車狀態(tài)進行保持。

如上，根據(jù)一個實施方式的車輛的控制裝置，是產(chǎn)生摩擦制動力而使得車輛減速的裝置，對作用于車輛的外部干擾扭矩進行推定，如果加速器操作量小于或等于規(guī)定值、且車輛即將停車，則使摩擦制動量隨著與車輛的行駛速度成正比的電機旋轉(zhuǎn)速度(速度參數(shù))的降低，向基于外部干擾扭矩推定值td而確定的值收斂。由此，無論是平坦路、上坡路、下坡路，都能夠在即將停車時實現(xiàn)不存在前后方向上的加速度振動的順暢的減速、且能夠保持停車狀態(tài)。根據(jù)來自電機控制器2以及制動器控制器11的指令使摩擦制動器12進行動作而實現(xiàn)車輛的減速或停止，因此駕駛員無需進行加速器踏板和制動器踏板的切換踏入操作，能夠減輕駕駛員的負擔。

此外，加速器操作量小于或等于規(guī)定值，是指例如小于或等于15km/h的速度等、以足夠低的速度行駛時的加速器操作量。此外，舉例的車速當然是一個例子。

當前，進行了能夠僅通過加速器踏板的操作而對車輛的加減速、停止進行控制的車輛的研究。在該車輛中，如果減小駕駛員踏入的加速器踏板的踏入量、或者將加速器踏板的踏入量設(shè)為零，則能夠利用電機的再生制動力使車輛停止。然而，在這種車輛中，例如在電池處于充滿電的狀態(tài)的情況等下，在電池的soc較高的狀態(tài)下限制了電機的再生量，因此在這種情況下，無法利用電機的再生制動力使車輛減速、停止。然而，根據(jù)本實施方式的車輛的控制裝置，能夠根據(jù)來自控制器的指令使摩擦制動器12進行動作而使得車輛減速、停止，因此在電池1處于高soc狀態(tài)的情況下，也能夠使車輛順暢地減速·停止。

另外，根據(jù)一個實施方式的車輛的控制裝置，對電機旋轉(zhuǎn)速度ωm乘以規(guī)定的增益kvref而計算電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩tω，基于計算出的電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩tω以及外部干擾扭矩推定值td而確定摩擦制動量。通過對電機旋轉(zhuǎn)速度ωm乘以規(guī)定的增益kvref而計算出的電機旋轉(zhuǎn)速度f/b扭矩tω，相對于從電機扭矩至電機旋轉(zhuǎn)速度的動態(tài)特性作為粘性(減振)要素起作用，因此電機旋轉(zhuǎn)速度ωm在即將停車時逐漸順暢地向零收斂。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)對前后加速度不存在沖擊的順暢的停車。

在一個實施方式的車輛的控制裝置中，基于電機旋轉(zhuǎn)速度相對于向車輛的扭矩輸入的傳遞特性的模型gp(s)以及摩擦制動量而對外部干擾扭矩進行推定?；谀Ｐ蚲p(s)而對外部干擾扭矩進行推定，由此能夠高精度地對外部干擾扭矩進行推定，另外，考慮摩擦制動量而對外部干擾扭矩進行推定，因此能夠?qū)Τ俗饔糜谲囕v的摩擦制動量以外的外部干擾扭矩進行推定。

作為外部干擾扭矩推定器502推定外部干擾扭矩時所使用的摩擦制動量，能夠使用基于由液壓傳感器10檢測出的制動器液壓而計算出的摩擦制動量。在該情況下，能夠考慮作用于車輛的實際的摩擦制動量而高精度地對除了摩擦制動量以外的外部干擾扭矩進行推定。

作為外部干擾扭矩推定器502推定外部干擾扭矩時所使用的摩擦制動量，與利用液壓傳感器10等傳感器對摩擦制動量進行檢測的情況相比，在使用摩擦制動量指令值的情況下，不會受到傳感器的檢測延遲時間的影響。由此，能夠高精度地對除了摩擦制動量以外的外部干擾扭矩進行推定。

根據(jù)一個實施方式的車輛的控制裝置，外部干擾扭矩推定器502基于電機旋轉(zhuǎn)速度相對于向車輛的扭矩輸入的傳遞特性的模型gp(s)、電機旋轉(zhuǎn)速度相對于向車輛的摩擦制動量輸入的傳遞特性的模型gb(s)以及摩擦制動量而對外部干擾扭矩推定值td進行計算。通過考慮從摩擦制動量指令值至制動器液壓的響應(yīng)、從制動器液壓起經(jīng)由制動器踏板而直至制動力作用于車輪為止的響應(yīng)，能夠減小車輛模型與實際車輛的響應(yīng)之間的差異。

另外，根據(jù)一個實施方式的車輛的控制裝置，基于車輛信息對第1扭矩目標值tm1*進行計算，并且對隨著電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的降低向外部干擾扭矩推定值收斂的第2扭矩目標值tm2*進行計算，對第1扭矩目標值和第2扭矩目標值的大小進行比較而判定車輛是否即將停車。而且，如果判定為車輛并未即將停車，則基于第1扭矩目標值tm1*而確定摩擦制動量，如果判定為車輛即將停車，則基于第2扭矩目標值tm2*而確定摩擦制動量。由此，在車輛即將停車時，在將摩擦制動量從基于第1扭矩目標值tm1*的值切換為基于第2扭矩目標值tm2*的值時，能夠進行切換而不會產(chǎn)生階梯差。另外，基于第1扭矩目標值tm1*和第2扭矩目標值tm2*中的較大的值而確定摩擦制動量，因此無論任何坡度都不會產(chǎn)生扭矩階梯差，能夠?qū)崿F(xiàn)順暢的減速。

并且，如果加速器操作量在上坡路上小于或等于規(guī)定值、且車輛即將停車，則隨著電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的降低使電機扭矩指令值tm*向外部干擾扭矩推定值td收斂，因此即使在上坡路上也能夠?qū)崿F(xiàn)減速之后的順暢的停車，并且能夠保持停車狀態(tài)。

本發(fā)明并不限定于上述的一個實施方式。例如，在上述實施方式中，對將車輛的控制裝置應(yīng)用于電動汽車的例子進行了說明。然而，本發(fā)明的車輛的控制裝置能夠應(yīng)用于能電性地對摩擦制動量進行調(diào)整的車輛，因此并不限定于應(yīng)用目標是以電機為驅(qū)動源的電動車輛。

另外，在上述說明中，對如下情況進行了說明，即，如果加速器操作量小于或等于規(guī)定值、且車輛即將停車，則使摩擦制動量隨著電機旋轉(zhuǎn)速度ωm的降低向外部干擾扭矩推定值td收斂。然而，車輪速度或車體速度、驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)速度等速度參數(shù)與電動機4的旋轉(zhuǎn)速度成正比關(guān)系，因此可以使摩擦制動量隨著與電機4的旋轉(zhuǎn)速度成正比的速度參數(shù)的降低向外部干擾扭矩推定值td收斂。