输出控制系统的制作方法

1.本公开涉及用于控制车辆中的马达的输出的输出控制系统。


背景技术：

2.用于控制马达的输出的技术是已知的。专利文献1公开了当加速踏板被下压到最大值时以最大功率操作马达的技术。
3.现有技术
4.专利文献
5.专利文献1：日本未审查专利申请公开号9-84208。


技术实现要素：

6.本发明解决的问题
7.然而，持续以最大功率操作马达可能由于在马达中产生的热而导致马达失效，因此为了冷却加热的马达，马达的输出可能被限制。
8.本公开是考虑到这些点而做出的，并且本公开的目的是适当地控制马达的输出。
9.用于解决该问题的手段
10.本公开的方面提供了输出控制系统，包括：加速踏板；马达，用于通过随着加速踏板的下压量的增加而增加输出来驱动车辆；阻力施加机构，在加速踏板的下压量达到小于加速踏板的最大下压量的预定下压量的位置处，阻力施加机构增加作用在加速踏板上的阻力；下压量获取部，获取加速踏板的下压量；以及马达控制部，控制马达的输出，使得当由下压量获取部获取的下压量是预定下压量时，马达的输出变成小于马达的最大功率的预定功率。
11.输出控制系统还可以包括输出设定部，输出设定部将预定功率设定为马达的比最大功率小的额定功率，其中，马达控制部可以控制马达的输出，使得当下压量是预定下压量时，马达的输出变成由输出设定部设定为预定功率的额定功率。
12.输出控制系统还可以包括：总重量获取部，获取指示车辆的总重量的总重量信息；以及输出设定部，随着由总重量信息指示的总重量越小而将预定功率设定为越小的值，其中，马达控制部可以控制马达的输出，使得当下压量是预定下压量时，马达的输出变成由输出设定部设定的预定功率。
13.输出控制系统还可以包括：总重量获取部，获取指示车辆的总重量的总重量信息；设定接收部，接收用于将预定功率设定为马达的比最大功率小的额定功率的第一模式的设定，或者接收用于随着由总重量信息指示的总重量越小而将预定功率设定为越小的值的第二模式的设定；以及输出设定部，如果接收到第一模式的设定，则将预定功率设定为额定功率，并且如果接收到第二模式的设定，则随着总重量越小而将预定功率设定为越小的值，其中，马达控制部可以控制马达的输出，使得当下压量是预定下压量时，马达的输出变成由输出设定部设定的预定功率。
14.输出控制系统还可以包括输出装置，如果确定已经发生当由下压量获取部获取的下压量是预定下压量时马达不能输出预定功率的异常状态，则输出装置输出指示异常状态的信息。
15.本发明的效果
16.根据本发明，可以适当地控制马达的输出。
附图说明
17.图1示意性地示出了输出控制系统的配置。
18.图2示出了总重量与设定为马达1的输出的值之间的关系。
19.图3示意性地示出了下压量与输出之间的关系。
20.图4是示出了当下压量恒定时车辆速度和驱动力之间的关系的图。
21.图5是示出了由马达控制装置执行的处理流程的示例的流程图。
具体实施方式
22.[输出控制系统s的配置]
[0023]
图1示意性地示出了输出控制系统s的配置。输出控制系统s控制用于驱动车辆的马达1的输出。输出控制系统s安装在诸如卡车或拖车的车辆中。输出控制系统s包括马达1、输入装置2、重量估计部3、输出装置4、马达控制装置5、加速踏板71、制动机构8和下压量传感器9。
[0024]
马达1是用于驱动车辆的马达。马达1连接到传动轴(未示出)。马达1使传动轴旋转，从而使连接到传动轴的轮轴和连接到该轮轴的轮胎旋转。马达1由马达控制装置控制，使得输出随着加速踏板71的下压量的增加而增加。应该注意的是，马达1可以在没有传动轴的情况下直接连接到轮轴。此外，马达1可以直接连接到轮胎。马达1可以是内置在轮胎中的轮毂马达。
[0025]
制动机构8连接到加速踏板71。制动机构8是向加速踏板71施加阻力的阻力施加机构。具体地，在加速踏板71的下压量达到小于加速踏板71的最大下压量的预定下压量的位置处，制动机构8增加作用在加速踏板71上的阻力。下面描述制动机构8如何增加作用在加速踏板71上的阻力。
[0026]
制动机构8通过弹簧81和连接到弹簧81的销82向加速踏板71施加阻力。连接到加速踏板71的轴72设置有台阶73。台阶73设置在加速踏板71的下压量达到预定下压量的位置处。当加速踏板71被下压到预定位置时，销82和弹簧81被台阶73压下，导致弹簧81收缩并增加其恢复力。因此，作用在加速踏板71上的阻力增加。以这种方式，制动机构8可以在下压量达到预定下压量的位置处增加作用在加速踏板71上的阻力。
[0027]
应当注意，可以考虑驾驶员的操作感觉来适当地确定预定下压量。例如，当将最大下压量设定为100时，将预定下压量的具体值设定为80。此外，阻力施加机构不限于制动机构8，并且可以使用在加速踏板71的下压量达到预定下压量的位置处能够增加阻力的其它机构。
[0028]
通过增加在下压量达到预定下压量的位置处作用在加速踏板71上的阻力，当驾驶员将加速踏板71下压到下压量达到预定下压量的位置时，可以增加驾驶车辆的驾驶员从加
速踏板71感觉到的阻力。因此，为了从下压量达到预定下压量的位置进一步下压加速踏板71，增加下压力是必要的，使得驾驶员难以从下压量达到预定下压量的位置下压加速踏板71。结果，加速踏板71的下压量可以容易地保持在预定下压量。此外，驾驶员可以理解，他/她将加速踏板71下压到加速踏板71的下压量达到预定下压量的位置。
[0029]
下压量传感器9检测加速踏板71的下压量。例如，下压量传感器9通过检测提供至轴72的磁体的位置来检测下压量。应当注意，下压量传感器9不限于此，并且可以是能够检测下压量的任何传感器。
[0030]
输入装置2接收各种类型的信息的输入。例如，驾驶车辆的驾驶员可以通过操作输入装置2来输入各种类型的信息。输入装置2例如是触摸面板、开关或按钮，但不限于此。
[0031]
重量估计部3是用于估计重量的计算资源。重量估计部3例如基于车辆的驱动力和加速度之间的关系来估计装载在货舱上的货物的重量。代替重量估计部3，重量传感器可以设置到其上将装载有货物的货舱。在这种情况下，重量传感器检测装载在货舱上的货物的重量。
[0032]
输出装置4是用于通知关于各种类型的信息的通知装置。例如，输出装置4可以通过打开与各种类型的信息对应的灯来通知关于各种类型的信息。此外，输出装置4可以是将信息显示为图像以关于该信息进行通知的显示装置。
[0033]
马达控制装置5控制马达1的输出，使得马达的输出在加速踏板71的下压量是预定下压量时变成预定功率。在下文中，将具体描述马达控制装置5的配置。马达控制装置5包括存储部51和控制部52。
[0034]
存储部51包括诸如只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)和硬盘的存储介质。存储部51存储由控制部52执行的程序。此外，存储部51存储马达1的额定功率。额定功率小于马达1的最大功率，并且由马达1的设计和性能决定。此外，额定功率是表示当马达1能够继续输出功率而不由于马达1内的热产生而限制其功率时马达的输出功率的值。
[0035]
控制部52是包括诸如中央处理单元(cpu)的处理器的计算资源。控制部52执行存储在存储部51中的程序以充当设定接收部521、总重量获取部522、输出设定部523、下压量获取部524和马达控制部525。
[0036]
设定接收部521接收用于设定马达1的预定功率的模式设定指令。例如，设定接收部521接收输入到输入装置2的模式设定指令。具体地，设定接收部521接收将预定功率设定为马达1的额定功率的第一模式的设定指令或随着车辆的总重量越小而将预定功率被设定为越小的值的第二模式的设定指令。
[0037]
总重量获取部522获取指示车辆的总重量的总重量信息。具体地，总重量获取部522获取通过将由重量估计部3估计的重量与预先存储的本车辆的重量相加而获得的值作为车辆的总重量。此外，总重量获取部522可以获取指示输入到输入装置2的车辆的总重量的总重量信息。应该注意的是，处于车辆未装载货物的未装载状态下的车辆的总重量是最小的总重量。此外，处于货物被装载到车辆的最大承载负载的状态下的车辆的总重量是最大总重量。
[0038]
输出设定部523设定在加速踏板71的下压量是预定下压量时的预定功率。在下文中，当下压量是预定下压量时的预定功率被称为“设定功率”。例如，输出设定部523参照存储部51，以将设定功率设定为马达1的额定功率。
[0039]
当设定接收部521接收到设定指令时，输出设定部523根据接收到的设定指令来对设定功率进行设定。例如，如果设定接收部521接收到第一模式的设定指令，则输出设定部523将设定功率设定为额定功率。
[0040]
如果设定接收部521接收到第二模式的设定指令，则输出设定部523随着总重量越小而将设定功率设定为越小的值。此外，输出设定部523可以随着总重量越大而将设定功率设定为越大的值。具体地，输出设定部523参照指示总重量与设定为马达1的输出的值之间的关系的关系信息，并且将设定功率设定为与总重量对应的值。关系信息预先存储在存储部51中。
[0041]
图2示出了总重量和马达1的输出的设定值之间的关系。图2的横轴表示总重量。纵轴表示马达1的输出的设定值。如图2中所示，总重量越小，相对于总重量设定的值越小。
[0042]
当车辆的总重量是大于最小总重量wmin并且小于最大总重量wmax的重量t时，输出设定部523将设定功率设定为额定功率r。当车辆的总重量是最小总重量wmin时，输出设定部523将设定功率设定为小于额定功率的值n1。此外，当车辆的总重量是最大总重量wmax时，输出设定部523将设定功率设定为大于额定功率r的值n2。
[0043]
下压量获取部524获取加速踏板71的下压量。具体地，下压量获取部524获取由下压量传感器9检测到的下压量。
[0044]
马达控制部525控制马达1的输出，使得输出随着加速踏板71的下压量的增加而增加。例如，马达控制部525控制马达1的输出，使得当下压量是预定下压量时，马达的输出变成设定功率。由于制动机构8使得驾驶员更难于从下压量达到预定下压量的位置下压加速踏板71，所以马达控制部525可以防止马达1输出最大功率，并且可以使马达1以小于最大功率的设定功率操作。结果，马达控制部525可以防止马达1发热，从而可以防止马达1的输出受到限制。
[0045]
如果输出设定部523将设定功率设定为额定功率，则马达控制部525控制马达1的输出，使得当下压量为预定下压量时马达的输出变成额定功率。由于制动机构8而能够容易地将下压量保持在预定下压量，所以马达控制部525可以使马达1将其输出保持在额定功率。由于以额定功率操作的马达1防止马达1内的热产生，所以可以防止马达1的输出由于受热的马达1而受到限制。这样，马达控制部525可以适当地控制马达1的输出，使得当马达需要以最大功率操作时，马达1可以以最大功率操作。
[0046]
如果设定功率被设定为与总重量对应的值，则马达控制部525控制马达1的输出，使得马达1的输出的量变成根据总重量设定的值。例如，马达控制部525随着总重量的增加而增加针对相同下压量的输出。图3示意性地示出了下压量与输出之间的关系。图3的横轴表示加速踏板71的下压量。纵轴表示马达1的输出。
[0047]
如果车辆的总重量是重量t，则马达控制部525控制马达1的输出，使得当下压量是预定下压量hr时马达输出额定功率r。如果车辆的总重量是最小总重量wmin，则马达控制部525控制马达1的输出，使得当下压量是预定下压量hr时马达的输出的量变成值n1。如果车辆的总重量是最大总重量wmax，则马达控制部525控制马达1的输出，使得当下压量是预定下压量hr时马达的输出的量变成值n2。在这些情况中的任何一种情况下，马达控制部525控制马达1的输出，使得当下压量是最大下压量hm时马达输出最大功率m。
[0048]
如以上描述，马达控制部525可以控制马达1，使得当车辆没有装载货物并且车辆
的总重量小时，马达1的输出不会不必要地增加。此外，马达控制部525可以控制马达1的输出，使得当车辆装载货物并且车辆的总重量大时，马达1产生驱动车辆所需的输出。这样，马达控制部525可以根据车辆的总重量适当地控制马达1的输出。
[0049]
图4是示出了当下压量恒定时车辆速度和驱动力之间的关系的图。图4的横轴表示车辆的车辆速度。纵轴表示车辆的驱动力。如图4中所示，当下压量恒定时，即，当马达1的输出恒定时，车辆的驱动力随着车速的增加而减小。
[0050]
在下压量恒定在预定下压量hr并且车辆的总重量是重量t的情况下，车辆速度与驱动力之间的关系由实线表示。在下压量恒定在预定下压量hr并且车辆的总重量是最小总重量wmin的情况下，车辆速度与驱动力之间的关系由单点划线表示。在下压量恒定在预定下压量hr并且车辆的总重量是最大总重量wmax的情况下，车辆速度与驱动力之间的关系由虚线表示。车辆的总重量越大，在预定下压量hr处的驱动力变得越大。因此，输出控制系统s能够以与车辆的总重量对应的适当驱动力来驱动车辆。
[0051]
此外，当下压量恒定在最大下压量hm时，车辆速度与驱动力之间的关系由虚线表示。不管车辆的总重量如何，当加速踏板71被下压到最大下压量hm时，输出控制系统s能够以比在预定下压量hr处的驱动力大的驱动力来驱动车辆。
[0052]
应当注意，根据马达1或向马达1供应电力的电池的状态，当下压量是预定下压量hr时，马达1不能输出设定功率。因此，输出控制系统s通知驾驶员马达1在下压量是预定下压量hr时不能输出设定功率。例如，马达控制装置5确定是否发生马达1在下压量是预定下压量时不能输出设定功率的异常状态。具体地，如果马达1或电池的温度等于或高于预定温度，则马达控制装置5确定马达1或电池处于异常状态。此外，如果剩余电池容量等于或小于预定值，则马达控制装置5可以确定电池处于异常状态。
[0053]
如果确定已经发生马达1在加速踏板71的下压量是预定下压量时不能输出设定功率的异常状态，则输出装置4输出指示异常状态的警告信息。例如，输出装置4打开指示警告信息的灯。此外，输出装置4可以显示指示异常状态的图像作为警告信息。以这种方式，输出控制系统s可以通知驾驶车辆的驾驶员已经发生异常状态。
[0054]
[马达控制装置5执行的处理流程]
[0055]
图5是示出了由马达控制装置5执行的处理流程的示例的流程图。首先，设定接收部521接收通过输入装置2输入的设定模式的指令(步骤s1)。具体地，设定接收部521接收输入到输入装置2的第一模式的设定指令或第二模式的设定指令。
[0056]
输出设定部523确定所接收的指令是否是第一模式的设定指令(步骤s2)。如果已经接收到第一模式的设定指令(在步骤s2中的“是”)，则输出设定部523将设定功率设定为额定功率(步骤s3)。
[0057]
如果已经接收到第二模式的设定指令(在步骤s3中的“否”)，则总重量获取部522获取指示车辆总重量的总重量信息(步骤s4)。例如，总重量获取部522获取通过将由重量估计部3估计的装载货物的重量与预先存储的本车辆的重量相加而获得的值作为车辆的总重量。
[0058]
输出设定部523将与总重量对应的值设定为设定功率(步骤s5)。例如，输出设定部523通过参考示出了总重量和与总重量对应的值之间的关系的图(参见图2)，将与总重量对应的值设定为马达1的设定功率。
[0059]
[输出控制系统s的影响]
[0060]
如以上描述的，制动机构8在加速踏板71的下压量达到预定下压量的位置处增加作用在加速踏板71上的阻力。然后，当下压量为预定下压量时，马达控制装置5控制马达1的输出，使得设定功率小于马达1的最大功率。
[0061]
以这种方式，当驾驶员将加速踏板71下压到下压量达到预定下压量的位置时，驾驶车辆的驾驶员从加速踏板71感受到的阻力可以增加。由于为了从下压量达到预定下压量的位置进一步下压加速踏板71而需要增大下压力，所以驾驶员难以从下压量达到预定下压量的位置下压加速踏板71。结果，加速踏板71的下压量可以容易地保持在预定下压量。
[0062]
由于制动机构8使得驾驶员更难从下压量达到预定下压量的位置下压加速踏板71，所以马达控制装置5可以防止马达1输出最大功率。此外，由于驾驶员更容易将加速踏板71的下压量保持在预定下压量，所以马达控制装置5使马达1保持输出小于最大功率的设定功率。此外，以设定功率操作的马达1防止马达1内的热产生，使得可以防止马达1的输出受到限制。这样，输出控制系统s可以适当地控制马达1的输出，使得当马达需要以最大功率操作时，马达1能够以最大功率操作。
[0063]
基于示例性实施方式说明了本公开。本公开的技术范围不限于在以上实施方式中说明的范围，并且可以在本发明的范围内做出各种改变和修改。例如，装置的全部或部分可以配置有功能上或物理上分散或集成的任何单元。此外，由示例性实施方式的任意组合生成的新的示例性实施方式包括在示例性实施方式中。此外，由组合带来的新的示例性实施方式的效果也具有原始示例性实施方式的效果。
[0064]
符号说明
[0065]
s 输出控制系统
[0066]
1 马达
[0067]
2 输入装置
[0068]
3 重量估计部
[0069]
4 输出装置
[0070]
5 马达控制装置
[0071]
51 存储部
[0072]
52 控制部
[0073]
521 设定接收部
[0074]
522 总重量获取部
[0075]
523 输出设定部
[0076]
524 下压量获取部
[0077]
525 马达控制部
[0078]
71 加速踏板
[0079]
72 轴
[0080]
8 制动机构
[0081]
9 下压量传感器

技术特征：
1.输出控制系统，包括：加速踏板；马达，用于通过随着所述加速踏板的下压量的增加而增加输出来驱动车辆；阻力施加机构，在所述加速踏板的所述下压量达到小于所述加速踏板的最大下压量的预定下压量的位置处，增加作用在所述加速踏板上的阻力；下压量获取部，获取所述加速踏板的所述下压量；以及马达控制部，控制所述马达的输出，使得当由所述下压量获取部获取的所述下压量是所述预定下压量时，所述马达的所述输出变成小于所述马达的最大功率的预定功率。2.根据权利要求1所述的输出控制系统，还包括输出设定部，所述输出设定部将所述预定功率设定为所述马达的比所述最大功率小的额定功率，其中，所述马达控制部控制所述马达的所述输出，使得当所述下压量是所述预定下压量时，所述马达的所述输出变成由所述输出设定部设定为所述预定功率的所述额定功率。3.根据权利要求1所述的输出控制系统，还包括：总重量获取部，获取指示所述车辆的总重量的总重量信息；以及输出设定部，随着由所述总重量信息指示的所述总重量越小，而将所述预定功率设定为越小的值，其中，所述马达控制部控制所述马达的所述输出，使得当所述下压量是所述预定下压量时，所述马达的所述输出变成由所述输出设定部设定的所述预定功率。4.根据权利要求1所述的输出控制系统，还包括：总重量获取部，获取指示所述车辆的总重量的总重量信息；设定接收部，接收用于将所述预定功率设定为所述马达的比所述最大功率小的额定功率的第一模式的设定，或者接收用于随着由所述总重量信息指示的所述总重量越小而将所述预定功率设定为越小的值的第二模式的设定；以及输出设定部，如果接收到所述第一模式的所述设定，则将所述预定功率设定为额定功率，并且如果接收到所述第二模式的所述设定，则随着所述总重量越小而将所述预定功率设定为越小的值，其中，所述马达控制部控制所述马达的所述输出，使得当所述下压量是所述预定下压量时，所述马达的所述输出变成由所述输出设定部设定的所述预定功率。5.根据权利要求1至4中任一项所述的输出控制系统，还包括：输出装置，如果确定已经发生当由所述下压量获取部获取的所述下压量是所述预定下压量时所述马达不能输出所述预定功率的异常状态，则所述输出装置输出指示所述异常状态的信息。

技术总结
输出控制系统S包括：加速踏板71；马达1，用于驱动车辆，具有随着加速踏板71的下压量增加而增加的输出；制动机构8，用于在加速踏板71的下压量是小于加速踏板71的最大下压量的规定下压量的位置处增加作用在加速踏板71上的阻力；下压量获取单元524，用于获取加速踏板71的下压量；以及马达控制单元525，用于在由下压量获取单元524获取的下压量是规定下压量时，将马达1的输出控制为小于马达1的最大输出的规定输出。定输出。定输出。


技术研发人员：池田勇太
受保护的技术使用者：五十铃自动车株式会社
技术研发日：2022.03.01
技术公布日：2023/10/7