JP6167363B2 - 電動車両の制御装置及び電動車両の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、振動抑制を適切に行うことが可能な電動車両の制御装置及び電動車両の制御方法を提供することを目的とする。
図1は実施例1の電動車両の構成を表すシステム図である。電動車両は、前輪駆動車両であり、駆動輪である前輪FR,FLと、従動輪である後輪RR,RLとを有する。各輪には、タイヤと一体に回転するブレーキロータにブレーキパッドを押し付けて摩擦制動力を発生させるホイルシリンダW/C(FR),W/C(FL),W/C(RR),W/C(RL)(単にW/Cとも記載する。)と、各輪の車輪速を検出する車輪速センサ9(FR),9(FL),9(RR),9(RL)(単に9とも記載する。)が設けられている。ホイルシリンダW/Cには液圧配管5aを介して液圧ユニット5が接続されている。
ここで、上記コントローラの接続関係を構成した理由について、比較例の接続状態を表す概略図と対比して説明する。図3は比較例の各種コントローラの接続状態を表す概略図である。従来、車両の制御系を構成する際、ブレーキコントローラ50は図3に示すように第2CANバスCAN2に接続されていた。これは、従来からブレーキ系の制御はシャシー系の制御であって、パワートレーン系の制御という位置づけではなかったことによる。例えば、車両開発の効率化といった観点から、パワートレーン系統,ブレーキ系統,ステアリング系統,サスペンション系統といった各システムは、それぞれ個別のシステムとして開発されることが多い。そして、これら個別に開発されたシステムを車両全体システムとして統合する際、CAN通信線に接続することで統合する。CAN通信線は、接続可能なコントローラ数に上限があるものの、複数のコントローラを容易に接続してグループ化できるため、シャシー系をまとめて接続するグループと、パワートレーン系をまとめて接続するグループとに分け、それぞれのグループ間を接続する接続バスに、車両コントローラを設けて全体をコントロールしていたのが従来のシステムである。
次に、電動車両特有の課題について説明する。従来から車輪速データを用いて内燃機関を有するパワートレーン系の制御を行う車両システムにあっては、車輪速データやトルクダウン要求をブレーキコントローラ50から受信して利用していることが多い。これは内燃機関の制御を工夫しても、実際に出力トルクに反映させるまでの応答性に限界があることから、パワートレーンの開発において要求される応答性のボトルネックとして、CAN通信線の応答性が問題となるような場面が少ないからである。よって、パワートレーンの開発でトルクダウン要求や車輪速データを使用する場合は、ブレーキシステムの開発で培われた車輪速検出性能をそのまま利用して制御することが多かった。この基本的な設計思想は、電動車両を開発する上でも踏襲されることが多いのが実情である。
図4は実施例1の各コントローラで送受信される情報の内容を表す制御ブロック図である。車両コントローラ110は、アクセルペダル位置情報や、シフト位置情報を入力し、基本的な運転者要求トルクや他の制御処理の結果に基づく第1トルク指令値を算出し、モータコントローラ100及びブレーキコントローラ50に第1トルク指令値を出力する。ブレーキコントローラ50は、ブレーキペダル操作状態を表すブレーキスイッチのON・OFF状態や、各輪の車輪速信号を入力し、例えばトラクション制御の要求に基づく第2トルク指令値や、液圧ユニット5やブレーキコントローラ50が正常作動中であるか否かを表すブレーキ装置状態、運転者要求に対してトルクを増加したいか、低減したいか、もしくは増減しないか、といったトルク増減要求を出力する。
図5は実施例1の車両コントローラとブレーキコントローラ内に設けられたトラクション制御の要求と、モータコントローラとによって実行される制御内容を表す制御ブロック図である。図5ではトラクション制御の内容に特化して説明する。
車両コントローラ110内の運転者要求トルク指令値算出部111では、アクセルペダル開度とシフト位置に基づいて運転者要求トルク(第1トルク指令値)を算出し、モータコントローラ100に出力する。ブレーキコントローラ50内のトラクション制御部51では、車輪速センサ9からの車輪速度情報と、操舵角センサからの操舵角情報と、電動モータ1の出力している実モータトルクを入力する。そして、駆動輪が駆動スリップ状態か否かを判断し、駆動スリップのときには駆動スリップを抑制するトラクション制御トルク(第2トルク指令値)を出力すると共に、ブレーキコントローラ50内で実行されている制御内容を表す制御フラグをモータコントローラ100に出力する。
ステップS1011では、ESC状態フラグFHが異常なし状態を表しているか否かを判断し、異常なしの場合はステップS1012に進み、異常有りの場合はステップS1020に進んでブレーキコントローラ50からの指令は選択せず、トルク指令値TMCIN*を運転者要求トルク指令値TDRV*に切り換える。
ステップS1013では、スリップ制御トルク指令値TESC*が運転者要求トルク指令値TDRV*以下か否かを判断し、運転者要求トルク指令値TDRV*以下の場合はステップS1014に進んでトルク指令値TMCIN*をスリップ制御トルク指令値TESC*に切り換える。すなわち、加速スリップ制御中は運転者要求トルク指令値TDRV*に対してトルクダウンが行われるはずであり、スリップ制御トルク指令値TESC*が運転者要求トルク指令値TDRV*以下であれば、より低いトルクを選択してスリップを抑制する必要があるからである。一方、加速スリップ制御中にも関わらずスリップ制御トルク指令値TESC*が運転者要求トルク指令値TDRV*以上の場合には、加速スリップが助長される方向であり、この場合はステップS1015に進んでトルク指令値TMCIN*を運転者要求トルク指令値TDRV*に切り換える。
ステップS1017では、スリップ制御トルク指令値TESC*が運転者要求トルク指令値TDRV*以上か否かを判断し、運転者要求トルク指令値TDRV*以上の場合はステップS1018に進んでトルク指令値TMCIN*をスリップ制御トルク指令値TESC*に切り換える。すなわち、減速スリップ制御中は運転者要求トルク指令値TDRV*として回生トルクが生じることでスリップが生じており、このスリップを解消するためにトルクアップするため、スリップ制御トルク指令値TESC*は運転者要求トルク指令値TDRV*以上であれば適正な制御が実施されていると考えられるからである。一方、減速スリップ制御中にも関わらずスリップ制御トルク指令値TESC*が運転者要求トルク指令値TDRV*以下の場合には、減速スリップが助長される方向であり、この場合はステップS1019に進んでトルク指令値TMCIN*を運転者要求トルク指令値TDRV*に切り換える。
図8は実施例1のトラクション制御部において実行されるスリップ制御を表す制御ブロック図である。駆動輪速度算出部511では、検出された車輪速度VWに基づいて駆動輪速度VDを算出する。車体速度推定部512では、車輪速度VWに基づいて推定車体速度VCを演算する。例えば従動輪平均値に基づいて車体速度を推定してもよいし、4輪の平均値でもよいし、従動輪と駆動輪のセレクトロー等でもよく、特に限定しない。また、車体加速度GCを検出する車体加速度検出部を有する。この検出部は、前後加速度を検出するGセンサや、推定車体速度VCの微分値を用いて車体加速度GCとしてもよく、特に限定しない。
目標駆動輪速度基準値算出部513では、車両加速度GCと操舵確度Astrと、推定車体速度VCとに基づいて各駆動輪の目標となる速度である目標駆動輪速度基準値VDbase*を算出する。図9は実施例1の目標駆動輪速度基準値算出処理を表す制御ブロック図である。
加速度用目標スリップ率ゲイン算出部513aには、加速度用目標スリップ率ゲインマップが設けられており、検出された加速度GCが大きいほど、大きな加速度用目標スリップ率ゲインを算出するように設定されている。つまり、大きな加速度が得られているのであれば、ある程度のスリップ率を許容しても路面との間で摩擦力が確保できていると考えられるからである。
操舵角用目標スリップ率ゲイン算出部513bでは、操舵角用目標スリップ率ゲインマップが設けられており、検出された操舵角が中立位置付近では大きな操舵角用目標スリップ率ゲインを算出し、操舵角が操舵状態を表すほど小さな操舵角用目標スリップ率ゲインが算出される。これは、直進状態であれば、さほどコーナリングフォースを必要としないから、タイヤの摩擦円の前後方向に大きく力を使うこととし、操舵状態であれば、コーナリングフォースが必要とされるため、タイヤの摩擦円の前後方向にあまり大きく力を使わず、左右方向の力を確保する。
加速スリップ制御開始速度算出部514では、推定車体速度VCに基づいて制御開始速度VSを算出する。図13は実施例1の加速スリップ制御開始速度算出処理を表す制御ブロック図である。制御開始用スリップ量マップ514aでは、推定車体速度VCが高いほど大きなスリップ量が算出される。これはスリップ率で考えたときに制御開始スリップ率がおよそ一定になるようにするためである。ただし、発進時を含む低車速時にはスリップ率の算出が困難になるためマップ514aはスリップ量を設定する。そして、加算部514bでは、推定車体速度VCに制御開始用スリップ量マップ514aから算出されたスリップ量を加算し、制御開始速度VSを算出する。
加速スリップ制御終了速度算出部515では、推定車体速度VCに基づいて制御終了速度VFを算出する。図14は実施例1の加速スリップ制御終了速度算出処理を表す制御ブロック図である。制御終了用スリップ量マップ515aでは、推定車体速度VCが高いほど大きなスリップ量が算出される。尚、制御終了速度VFを設定するにあたり、制御ハンチングを回避する観点から、同じ推定車体速度VCで比較した場合、制御終了用スリップ量マップ515aに設定されるスリップ量は、制御開始用スリップ量マップ514aに設定されるスリップ量よりも小さく設定される。次に、加算部515bでは、推定車体速度VCに制御終了用スリップ量マップ515aから算出されたスリップ量を加算し、制御終了速度演算値を算出する。次に、第1選択部515cでは、制御終了速度演算値と目標駆動輪速度基準値VDbase*とのうち、小さい方の値を選択することで、制御終了速度VFが目標駆動輪速度基準値VDbase*よりも推定車体速度VC側に設定し、ハンチングを防止する。同様に、第2選択部515dでは、第1選択部515cで選択された値と制御開始速度VSとのうち、小さい方の値を選択することで、制御終了速度VFが制御開始速度VSよりも推定車体速度VC側に設定し、ハンチングを防止する。そして、最終的に選択された値を制御終了速度VFとして出力する。
加速スリップ制御フラグ算出部516では、駆動輪の状態に基づいて加速スリップ制御を実行するか否かを判断し、実行する場合は加速スリップ制御フラグFAをONとして出力し、実行しない場合はOFFとして出力する。図15は実施例1の加速スリップ制御フラグ算出処理を表す制御ブロック図である。尚、図15はシフトレバーがDレンジの場合を示すが、他のシフトレンジであっても基本的には同様の処理を行う。
AND条件判断部516kでは、駆動輪速度基準値VDに基づく終了判断及び遅延処理の条件が成立し、かつ、運転者要求トルク指令値TDRV*が電動モータ1に指令されているトルクとほぼ一致している条件が成立した場合には、OR条件判断部516mに制御終了条件成立信号を出力する。また、負値判断部516lでは、運転者要求トルクTRDV*が0以下のときは制御終了条件成立信号を出力する。
OR条件判断部516mでは、AND条件判断部516kもしくは負値判断部516lのいずれか一方が制御終了条件成立信号を出力した場合には、制御フラグスイッチ516sに切り換え信号を出力する。
開始側スイッチ516qは、制御フラグスイッチ516sの前回値である制御フラグ前回値出力部516pの信号が入力されており、制御開始判断部516nからの切り換え信号により1を出力しているときに、制御開始判断部516nの条件が不成立となった場合、1から制御フラグ前回値に切り換えられる。このとき、OR条件判断部516mから制御終了条件成立信号が出力されていなければ、制御フラグスイッチ516sからは継続的に1が出力されることになるため、制御フラグはON状態となる。
目標駆動輪速度算出部517では、目標駆動輪速度基準値VDbase*に基づいて目標駆動輪速度VD*を算出する。図10は実施例1の目標駆動輪速度算出処理を表す制御ブロック図である。尚、スリップ制御を開始する前の状態では、目標駆動輪速度VD*として駆動輪速度VDを初期値として設定する。目標値偏差演算部517aでは、目標駆動輪速度基準値VDbase*と目標駆動輪速度前回値算出部517gで算出された前回の目標駆動輪速度VD*との目標値偏差を演算する。リミッタ517bでは、滑らかなトルク変化を達成させるために、偏差に制限をかけるリミット処理を行い、第1加算部517eに出力する。また、変化量演算部517dでは、目標駆動輪速度基準値VDbase*の前回値を出力する前回値出力部517cから出力された前回の目標駆動輪速度基準値VDbase*と今回の目標駆動輪速度基準値VDbase*との差分から変化量を算出し、第1加算部517eに出力する。
加速スリップ制御トルク指令値算出部518では、駆動輪速度VDと目標駆動輪速度VD*との偏差に基づいて加速スリップ制御トルク指令値を算出する。図11は実施例1の加速スリップ制御トルク算出処理を表す制御ブロック図である。速度偏差演算部518aでは、目標駆動輪速度VD*と駆動輪速度VDとの速度偏差を演算する。比例ゲイン乗算部518bでは、速度偏差に比例ゲインKpを乗算して比例成分を出力する。積分ゲイン乗算部518cでは、速度偏差に積分ゲインKiを乗算する。積分部518dでは、最終トルク指令値TFBを初期値として積分した値と、運転者要求トルク指令値TDRV*のうち小さい方の値を積分成分として出力する。PI制御量演算部518eでは、比例成分と積分成分を加算してPI制御トルク指令値を出力する。加速スリップ制御トルク指令決定部518fでは、運転者要求トルク指令値TDRV*とPI制御トルク指令値とのうち小さい方の値を最終的な加速スリップ制御トルク指令値TA*として出力する。尚、目標駆動輪速度VD*の初期値は駆動輪速度VDであるため、比例成分はゼロとなり、積分成分も最終トルク指令値TFBが設定されるものであり、制御開始直後に偏差が生じないため、トルク変動を招くことがない。
スリップ制御トルク指令値算出部519では、加速スリップ制御フラグFA及び減速スリップ制御フラグFD等の信号に基づいて、スリップ制御トルク指令値TA*と運転者要求トルク指令値TDRV*とのいずれかを選択し、最終的なスリップ制御トルク指令値TESC*を出力する。図12は実施例1のスリップ制御トルク指令値算出処理を表す制御ブロック図である。加速スリップ制御実施許可フラグFAExecOK及び減速スリップ制御実施許可フラグFDExecOKは、それぞれスリップ制御の実施許可フラグであり、回生禁止状態やスリップ制御オフスイッチが押された場合、もしくは何らかの異常(例えば車輪速センサ異常)を検出した場合には実施が禁止され、それ以外の場合は許可される。加速側AND判断部519aでは、加速スリップ制御フラグFA及び加速スリップ制御実施許可フラグFAExecOKが共に条件を満たしているときは、加速スリップ制御トルク指令値切り替えスイッチ519c及びNAND判断部519eに切り換え信号を出力する。同様に、減速側AND判断部519bでは、減速スリップ制御フラグFD及び減速スリップ制御実施許可フラグFDExecOKが共に条件を満たしているときは、減速スリップ制御トルク指令値切り替えスイッチ519d及びNAND判断部519eに切り換え信号を出力する。尚、NAND判断部519eは、加速スリップ制御フラグFAと減速スリップ制御フラグFDとが同時に成立した場合に異常と判断し、スリップ制御要求に従わず運転者要求トルク指令値TDRV*を出力するように処理する構成である。
第2トルク指令値切り替えスイッチ519dでは、減速側AND判断部519bから減速スリップ制御要求が出力されている場合は、運転者要求トルク指令値TDRV*から減速スリップ制御トルク指令値TD*に切り換えて第1トルク指令値切り替えスイッチ519cに出力し、減速スリップ制御要求が出力されていない場合は、運転者要求トルク指令値TDRV*を第1トルク指令値切り替えスイッチ519cに出力する。
スリップ制御トルク指令値算出部519fは、NAND判断部510eにより異常判断がなされた場合は運転者要求トルク指令値TDRV*がスリップ制御トルク指令値TESC*として出力し、異常判断がなされていない場合は第1トルク指令値切り替えスイッチ519cから出力された信号をスリップ制御トルク指令値TESC*として出力する。
次に、上記制御構成によって得られるスリップ制御時の作用について説明する。図16は駆動スリップ制御を行った場合の回転数とトルクの関係を表すタイムチャートである。図16(a)は実施例1の構成を採用した場合であり、図16(b)は上記図3の比較例の構成を採用し、かつ、制御ゲインを高くした場合であり、図16(c)は上記図3の比較例の構成を採用し、かつ、制御ゲインを低くした場合である。
図16(a)に示すように、運転者要求トルク指令値TDRV*を出力しているときに駆動スリップが発生すると、加速スリップ制御フラグFAが1となり、目標駆動輪速度VD*に向けて駆動輪速度VDが収束するように加速スリップ制御トルク指令値TA*が出力される。このとき、実施例1の構成では、ブレーキコントローラ50のトラクション制御部51から、車両コントローラ110を介することなくモータコントローラ100に直接加速スリップ制御トルク指令値TA*が出力されるため、応答遅れが無く、良好に目標駆動輪速度VD*に収束していることが分かる。また、走行中に路面が急に氷結路となり、路面摩擦係数が急激に低下するようなμチェンジが起こった場合であっても、やはり良好な応答性によって極めて収束性の高いトラクション制御が実現されており、特に収束性が良好であるがゆえにコーナリングフォースを確保できている点が特筆すべき事項と考えられる。
すなわち、実施例1のようにモータコントローラ100に直接指令することで、極めて大きな収束性の違いが発生している。この効果は、実際に実施例1の車両を氷結路等で走行させた場合に、机上検討から想像される安定性を超えて、運転者に今までに体感したことのない安定性を与えることができる。
ここで、制振制御トルク制限値に関する課題について説明する。上述したように、モータコントローラ100内には、制振制御部104が設けられ、パワートレーン系に生じる高周波振動を抑制するために制振制御トルクが付与される。ここで、制振制御トルクを付与する理由について説明する。通常、運転者は発進や、加速、減速といった動作を意図してアクセルペダルやブレーキペダルを操作し、走行意図を表明すると、その意図に沿って電動モータ2からトルクが出力され、駆動輪から路面に駆動力が伝達され、または路面から駆動輪に制動力が伝達されて車両が走行する。運転者はもちろん応答性のよい車両挙動を希望しているとはいえ、大きな車両イナーシャがあるため、この車両イナーシャを踏まえた上での応答性を期待していると言える。尚、大きな車両イナーシャの固有振動数に対応する共振周波数は低周波数領域に属しているといえる。
μ判定部10311bでは、現在の車体加速度GCと車輪のスリップ状態との関係に基づいて路面摩擦係数μを推定する。例えば、車体加速度GCが所定値以上かつ車輪のスリップ率が所定値未満であれば高μと判定し、車体加速度GCが所定値未満かつ車輪のスリップ率が所定値以上であれば低μと判定する。尚、ブレーキコントローラ50内の各制御部内で路面摩擦係数を推定しているロジックがある場合には、そこで推定された路面摩擦係数に基づいて高μや低μを判定してもよい。また、実施例1では、高μか低μかのいずれかに判定するように構成したが、更に細かく路面摩擦係数を推定してもよい。
図19は実施例1の制振制御トルク制限値としてTLを設定した場合の発進時におけるタイムチャートである。時刻t1において、高μ路の発進時、電動モータ2のトルク立ち上がり周波数が、制振制御によって抑制しようとする高周波数領域に含まれており、時刻t2において制振制御によるトルクが算出される。このとき、単なる発進時のトルク立ち上がりに過ぎず、車両のイナーシャとして考慮すればよいにも関わらず高周波振動の発生とみなして制振制御トルクをそのまま出力すると、過剰にモータトルクが抑制されてしまい、発進性能の低下を招く。そこで、制限値をTLに設定し、絶対値で見た時に制振制御トルクとしてTLよりも大きなトルクが出力されないように制御することで、運転者要求トルクTDRV*に対して過剰にモータトルクが加減算されることを制限し、良好な発進性能を確保できる。
時刻t13において、駆動輪にスリップが生じ、加速スリップ制御フラグFAがONとなると、スリップ制御トルク指令値TESC*が算出されると共に、運転者要求トルクTDRV*からスリップ制御トルク指令値TESC*に切り換えられる。更に、制振制御トルク制限値はTLからTHに変更され、時刻t13からt14の間の所定時間をかけて所定変化量により変更される。よって、制振制御トルク制限値が急変することがなく、t13〜t14の区間で大きな制振制御トルクが算出されたとしても、過剰にモータトルクが変更されることを回避し、安定した走行状態を確保する。
時刻t14以降において、スリップ状態となってパワートレーン系が共振すると、大きな制振制御トルクが算出される。このとき、制振制御トルク制限値は大きな値であるTHに変更されており、十分な制振制御トルクを付与できる。
以下、実施例1に記載の電動車両制御装置が奏する効果を列挙する。
(1)駆動輪を制駆動するトルクを発生する電動モータ2と、
駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサ9(駆動輪速度検出部)と、
推定車体速度VC(車両の車体速)を算出する車体速度推定部512(車体速算出部)と、
走行中の駆動輪の状態に基づき走行状態を算出するグリップ判定部1031a及びμ判定部1031b(走行状態算出部)と、
運転者のアクセル操作又はブレーキ操作に基づき電動モータ2への運転者要求トルク指令値を算出し電動モータ2に出力する運転者要求トルク算出部111(トルク指令値算出部)と、
車両の共振による振動成分を抑制するために電動モータ2への制振制御トルク指令値を算出し前記モータに出力する制振制御部104(制振制御トルク算出部)と、
運転者要求トルク算出部111と制振制御部104の指令値に基づき電動モータ2を制御するモータコントローラ100(モータ制御部)と、
グリップ判定部1031a及びμ判定部1031bの算出結果に応じて制振制御トルク指令値を制限する制振制御ゲイン・制限値算出部103(制振制御トルク指令値制限部)を備えたことを特徴とする電動車両の制御装置。
すなわち、駆動輪の状態によってパワートレーン系のイナーシャが異なるため、制振制御トルク指令値の制限を駆動輪の状態に応じて制限することで、走行性能を確保しつつ振動発生を効果的に抑制できる。
よって、制振制御トルクとして正の値、もしくは負の値が算出されたとしても、いずれの場合も制限された制振制御トルクが付与されることになり、走行性能を確保できる。
(3)制振制御ゲイン・制限値算出部103は、制限値の単位時間当たりの変化量を所定の傾きに制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
よって、制限値が急激に変化することを抑制するため、制振制御トルク指令値の急変を回避できる。
よって、運転者要求トルクTDRV*に対して過剰にモータトルクが加減算されることを制限し、良好な発進性能を確保できる。
(5)グリップ判定部1031a及びμ判定部1031bは、ABS制御(アンチロックブレーキ制御)又はトラクション制御又は前後輪制動力配分制御の作動の有無に基づき走行状態を算出することを特徴とする電動車両の制御装置。
すなわちスリップ率の増大によって作動する制御状態を参照することで、走行性能の確保と制振性能の確保とを両立できる。
すなわち、スリップ率が増大しているときは、パワートレーン系のイナーシャが小さく振動が発生しやすいことから制振制御トルクを十分に付与することで効果的に制振制御を実施し、スリップ率が小さいグリップ状態であれば車両のイナーシャで考えられるため振動が発生しにくく、制振制御トルクを抑制することで走行性能を確保できる。
すなわち、μが低ければスリップ率が増大しやすい状態であり、パワートレーン系のイナーシャが小さく振動が発生しやすくなることから、制振制御トルクを十分に付与することで効果的に制振制御を実施し、μが高ければスリップ率は増大しにくい状態であり、車両のイナーシャで考えられるため振動が発生しにくく、制振制御トルクを抑制することで走行性能を確保できる。
(1)駆動輪を制駆動するトルクを発生するモータと、
前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪速度検出部と、
前記車両の車体速を算出する車体速算出部と、
走行中の前記駆動輪の状態に基づき走行状態を算出する走行状態算出部と、
運転者のアクセル操作又はブレーキ操作に基づき前記モータへの運転者要求トルク指令値を算出し前記モータに出力するトルク指令値算出部と、
車両の共振による振動成分を抑制するために前記モータへの制振制御トルク指令値を算出し前記モータに出力する制振制御トルク算出部と、
前記トルク指令値算出部と前記制振制御トルク算出部の指令値に基づき前記モータを制御するモータ制御部と、
前記走行状態算出部の算出結果に応じて前記制振制御トルク指令値を制限する制振制御トルク指令値制限部を備えたことを特徴とする電動車両の制御装置。
前記制振制御トルク指令値制限部は、トルク指令値の絶対値を制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
(3)上記(2)に記載の電動車両の制御装置において、
前記制振制御トルク指令値制限部は、前記走行状態判定部によって駆動輪がグリップ状態又は路面摩擦係数が高いと判定すると、駆動輪がスリップ状態又は路面摩擦係数が低いと判定されたときよりも制振制御トルク指令値を小さく制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
(4)上記(1)に記載の電動車両の制御装置において、
前記制振制御トルク指令値制限部は、制限値の単位時間当たりの変化量を所定の傾きに制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
(5)上記(1)に記載の電動車両の制御装置において、
前記走行状態算出部は、アンチロックブレーキ制御又はトラクション制御又は前後輪制動力配分制御の作動の有無に基づき走行状態を算出することを特徴とする電動車両の制御装置。
前記制振制御トルク指令値制限部は、前記走行状態算出部によりアンチロックブレーキ制御又はトラクション制御又は前後輪配分制御が作動していないときは、作動しているときよりも前記制振制御トルク指令値を制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
(7)上記(6)に記載の電動車両の制御装置において、
前記制振制御トルク指令値制限部は、トルク指令値の絶対値を制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
(8)上記(6)に記載の電動車両の制御装置において、
前記制振制御トルク指令値制限部は、制限値の単位時間当たりの変化量を制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
前記走行状態算出部は駆動輪の状態に基づき走行中の路面摩擦係数の状態を算出し、前記路面摩擦係数が高いと算出されたときは、低いと算出されたときよりも前記制振制御トルク指令値を制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
(10)上記(9)に記載の電動車両の制御装置において、
前記制振制御トルク指令値制限部は、トルク指令値の絶対値を制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
(11)上記(9)に記載の電動車両の制御装置において、
前記制振制御トルク指令値制限部は、制限値の単位時間当たりの変化量を所定の傾きに制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪速度検出部と、
前記車両の車体速を算出する車体速算出部と、
前記算出された車体速と検出された駆動輪速度に基づき前記駆動輪の状態がグリップ状態かスリップ状態かを判定するスリップ状態判定部又は走行中の路面摩擦係数を算出する路面摩擦係数算出部と、
運転者のアクセル操作又はブレーキ操作に基づき前記モータへの運転者要求トルク指令値を算出し前記モータに出力するトルク指令値算出部と、
車両の共振により振動成分を抑制するために前記モータへの制振制御トルク指令値を算出し前記モータに出力する制振制御トルク算出部と、
前記トルク指令値算出部と前記制振制御トルク算出部の指令値に基づき前記モータを制御するモータ制御部と、
前記スリップ状態判定部の判定結果又は前記路面摩擦係数に応じて前記制振制御トルク指令値の大きさを制限する制振制御トルク指令値制限部と、
を備えたことを特徴とする電動車両の制御装置。
前記制振制御トルク指令値制限部は、前記スリップ状態判定部によって駆動輪がグリップ状態又は路面摩擦係数算出部により路面摩擦係数が高いと判定すると駆動輪がスリップ状態又は路面摩擦係数が低いと判定されたときよりも制振制御トルク指令値を小さく制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
(14)上記(12)に記載の電動車両の制御装置において、
前記スリップ状態判定部は、アンチロックブレーキ制御又はトラクション制御又は前後輪制動力配分制御の作動の有無に基づきスリップ状態を判定することを特徴とする電動車両の制御装置。
(15)上記(14)に記載の電動車両の制御装置において、
前記制振制御トルク指令値制限部は、トルク指令値の絶対値を制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
(16)上記(15)に記載の電動車両の制御装置において、
前記制振制御トルク指令値制限部は、前記制限されたトルク指令値になるまでの制限値の単位時間当たりの変化量を所定の傾きに制限することを特徴とする電動車両の制御装置。
駆動輪のスリップ状態時は、スリップ状態と判定されたときより、制振制御トルク指令値を制限することを特徴とする電動車両の制御方法。
(18)上記(17)に記載の電動車両の制御方法において、
前記制振制御トルク指令値は、絶対値が小さくなるよう制限されることを特徴とする電動車両の制御方法。
(19)上記(18)に記載の電動車両の制御方法において、
前記制限されたトルク指令値になるまでの制限値の単位時間当たりの変化量を所定の傾きに制限することを特徴とする電動車両の制御方法。
(20)上記(17)に記載の電動車両の制御方法において、
前記駆動輪のスリップはアンチロックブレーキ制御又はトラクション制御又は前後輪制動力配分制御が作動したときにスリップ状態と判定することを特徴とする電動車両の制御方法。
2 レゾルバ
3 ディファレンシャルギヤ
3a 減速機構
4 駆動軸
5 液圧ユニット
5a 液圧配管
6 高電圧バッテリ
7 コンバータ
8 補機用バッテリ
9 車輪速センサ
10 インバータ
20 パワーステアリングコントローラ
21 操舵角センサ
22 メータコントローラ
50 ブレーキコントローラ
51 トラクション制御部
60 バッテリコントローラ
100 モータコントローラ
101 切り替えスイッチ
103 制振制御情報算出部
104 制振制御部
105 モータ電流制御部
110 車両コントローラ
110a 制御系異常判定部
111 運転者要求トルク算出部
511 駆動輪速度算出部
512 車体速度推定部
513 目標駆動輪速度基準値算出部
514 加速スリップ制御開始速度算出部
515 加速スリップ制御終了速度算出部
516 加速スリップ制御フラグ算出部
517 目標駆動輪速度算出部
518 加速スリップ制御トルク指令値算出部
519 スリップ制御トルク指令値算出部
CAN1 第1CANバス
CAN2 第2CANバス
CAN3 第1接続バス
CAN4 第2接続バス
FAExecOK 加速スリップ制御実施許可フラグ
FA 加速スリップ制御フラグ
FDExecOK 減速スリップ制御実施許可フラグ
FD 減速スリップ制御フラグ
FH ESC状態フラグ
FTQR トルク制御状態を表すフラグ
W/C ホイルシリンダ
Claims (8)
- 駆動輪を制駆動するトルクを発生するモータと、
前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪速度検出部と、
を備える電動車両の制御装置であって、
前記車両の車体速を算出する車体速算出部と、
走行中の前記駆動輪の状態に基づき走行状態を算出する走行状態算出部と、
運転者のアクセル操作又はブレーキ操作に基づき前記モータへの運転者要求トルク指令値を算出し前記モータに出力するトルク指令値算出部と、
車両の共振による振動成分を抑制するために前記モータへの制振制御トルク指令値を算出し前記モータに出力する制振制御トルク算出部と、
前記トルク指令値算出部と前記制振制御トルク算出部の指令値に基づき前記モータを制御するモータ制御部と、
前記走行状態算出部の算出結果に応じて前記制振制御トルク指令値を制限する制振制御トルク指令値制限部を備え、
該制振制御トルク指令値制限部は、前記走行状態算出部によって駆動輪がグリップ状態又は路面摩擦係数が高いと判定すると、駆動輪がスリップ状態又は路面摩擦係数が低いと判定されたときよりも制振制御トルク指令値を小さく制限する、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 - 請求項1に記載の電動車両の制御装置において、
前記制振制御トルク指令値制限部は、トルク指令値の絶対値を制限する、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 - 請求項1に記載の電動車両の制御装置において、
前記制振制御トルク指令値制限部は、制限値の単位時間当たりの変化量を所定の傾きに制限する、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 - 請求項1に記載の電動車両の制御装置において、
前記走行状態算出部は、アンチロックブレーキ制御又はトラクション制御又は前後輪制動力配分制御の作動の有無に基づき走行状態を算出する、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 - 請求項4に記載の電動車両の制御装置において、
前記制振制御トルク指令値制限部は、前記走行状態算出部によりアンチロックブレーキ制御又はトラクション制御又は前後輪配分制御が作動していないときは、作動しているときよりも前記制振制御トルク指令値を制限する、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 - 請求項1に記載の電動車両の制御装置において、
前記走行状態算出部は駆動輪の状態に基づき走行中の路面摩擦係数の状態を算出し、前記路面摩擦係数が高いと算出されたときは、低いと算出されたときよりも前記制振制御トルク指令値を制限する、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 - 駆動輪を制駆動するトルクを発生するモータと、
前記駆動輪の回転速度を検出する駆動輪速度検出部と、
を備える電動車両の制御装置であって、
前記車両の車体速を算出する車体速算出部と、
前記算出された車体速と検出された駆動輪速度に基づき前記駆動輪の状態がグリップ状態かスリップ状態かを判定するスリップ状態判定部又は走行中の路面摩擦係数を算出する路面摩擦係数算出部と、
運転者のアクセル操作又はブレーキ操作に基づき前記モータへの運転者要求トルク指令値を算出し前記モータに出力するトルク指令値算出部と、
車両の共振により振動成分を抑制するために前記モータへの制振制御トルク指令値を算出し前記モータに出力する制振制御トルク算出部と、
前記トルク指令値算出部と前記制振制御トルク算出部の指令値に基づき前記モータを制御するモータ制御部と、
前記スリップ状態判定部の判定結果又は前記路面摩擦係数に応じて前記制振制御トルク指令値の大きさを制限する制振制御トルク指令値制限部と、
を備え、
該制振制御トルク指令値制限部は、前記スリップ状態判定部によって駆動輪がグリップ状態又は路面摩擦係数算出部により路面摩擦係数が高いと判定すると駆動輪がスリップ状態又は路面摩擦係数が低いと判定されたときよりも制振制御トルク指令値を小さく制限する、
ことを特徴とする電動車両の制御装置 - 駆動輪を制駆動するトルクを発生するモータを、運転者のアクセル操作又はブレーキ操作に基づく運転者要求トルク指令値と車両の共振による振動成分を抑制する制振制御トルク指令値に基づき制御し、
駆動輪のグリップ状態時は、スリップ状態と判定されたときより、制振制御トルク指令値を小さく制限する、
ことを特徴とする電動車両の制御方法。
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| DE102016200006B4 (de) * | 2016-01-04 | 2024-11-07 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Dämpfung von Ruckeln im Antriebsstrang eines Fahrzeugs |
| JP6339610B2 (ja) * | 2016-02-25 | 2018-06-06 | 株式会社Subaru | 車両の制御装置及び車両の制御方法 |
| JP6354925B2 (ja) * | 2016-02-29 | 2018-07-11 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP6776502B2 (ja) * | 2016-09-23 | 2020-10-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動車両の制御装置、制御方法および制御システム |
| JP6469071B2 (ja) * | 2016-12-26 | 2019-02-13 | 株式会社Subaru | 車両の制動制御装置 |
| JP6729441B2 (ja) * | 2017-02-20 | 2020-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | 四輪駆動車両の制御装置 |
| KR101971531B1 (ko) * | 2017-06-14 | 2019-04-23 | 주식회사 만도 | 차량의 자세 제어 시스템 및 방법 |
| DE102017214074A1 (de) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine, Vorrichtung, Antriebseinrichtung, Kraftfahrzeug |
| JP6539321B2 (ja) * | 2017-09-25 | 2019-07-03 | 株式会社Subaru | 車両の制御システム及び車両の制御方法 |
| JP6932877B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2021-09-08 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| KR102005943B1 (ko) * | 2018-01-08 | 2019-08-01 | 주식회사 만도 | 차량 제어 장치 및 방법 |
| JP7204502B2 (ja) * | 2019-01-25 | 2023-01-16 | 株式会社アドヴィックス | 制動制御装置 |
| US11177762B2 (en) * | 2019-02-20 | 2021-11-16 | Volvo Car Corporation | Electric motor control for preventing torque ripple |
| KR102676240B1 (ko) * | 2019-03-27 | 2024-06-20 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 자동차 및 그를 위한 제동 제어 방법 |
| JP7333713B2 (ja) * | 2019-06-06 | 2023-08-25 | 株式会社Subaru | 電動車両の制振装置 |
| JP7261111B2 (ja) * | 2019-07-16 | 2023-04-19 | 株式会社小松製作所 | 作業機械、および作業機械の制御方法 |
| CN112977080B (zh) * | 2019-12-16 | 2022-08-26 | 华为技术有限公司 | 驱动防滑控制方法、装置以及驱动防滑控制系统 |
| KR20220124796A (ko) * | 2020-01-15 | 2022-09-14 | 볼보 트럭 코퍼레이션 | 대형 차량용 차동 전기 구동 장치 |
| EP3995371B1 (en) * | 2020-11-06 | 2025-03-05 | Volvo Truck Corporation | A control unit and a method for controlling a wheel on a vehicle |
| JP7394669B2 (ja) * | 2020-03-16 | 2023-12-08 | 山洋電気株式会社 | モータ制御装置 |
| KR20220026380A (ko) * | 2020-08-25 | 2022-03-04 | 현대모비스 주식회사 | 듀얼모터가 장착된 차량의 구동력 제어 장치 및 그 제어방법 |
| US12043120B2 (en) * | 2020-09-14 | 2024-07-23 | Transportation Ip Holdings, Llc | Systems and methods for active damping of a platform of a vehicle |
| JP7433204B2 (ja) * | 2020-12-16 | 2024-02-19 | 本田技研工業株式会社 | 電源システム |
| DE102020216211A1 (de) | 2020-12-17 | 2022-06-23 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Bremsen eines Fahrzeugs und Bremssteuersystem für ein Fahrzeug |
| CN115027280B (zh) * | 2021-03-05 | 2025-06-03 | 台达电子工业股份有限公司 | 用于电动载具中的速度命令产生单元及速度命令产生方法 |
| JP7766463B2 (ja) * | 2021-10-22 | 2025-11-10 | ダイハツ工業株式会社 | 制御装置 |
| JP2023079461A (ja) * | 2021-11-29 | 2023-06-08 | 株式会社Subaru | 電動車両の駆動制御装置 |
| EP4494913A1 (en) * | 2022-03-18 | 2025-01-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Electric vehicle control method and electric vehicle control device |
| CN116278790B (zh) * | 2022-12-28 | 2025-05-06 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种矿用六驱框架式蓄电池车转矩动态分配方法 |
| US12179583B2 (en) | 2023-02-15 | 2024-12-31 | Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc | System and method for controlling a tandem axle |
| DE102024101741A1 (de) * | 2024-01-22 | 2025-07-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Traktionsmaschine, Steuereinrichtung für eine elektrische Traktionsmaschine, elektrische Traktionsmaschine und Kraftfahrzeug |
| WO2025186960A1 (ja) * | 2024-03-06 | 2025-09-12 | 株式会社Subaru | 制御装置および車両 |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69804723T2 (de) * | 1997-07-18 | 2002-11-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho, Aichi | Radzustands- Abschätzungsvorrichtung |
| CA2269562C (en) * | 1998-04-29 | 2008-07-29 | Lockheed Martin Corporation | Drive-line damping control for an electric vehicle |
| JP2000125410A (ja) | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | 電気自動車の制御装置 |
| JP3582521B2 (ja) * | 2002-08-13 | 2004-10-27 | 日産自動車株式会社 | 4輪駆動車両の駆動力制御装置 |
| JP3832405B2 (ja) * | 2002-08-29 | 2006-10-11 | トヨタ自動車株式会社 | 原動機の制御装置および原動機の制御方法 |
| JP4325539B2 (ja) * | 2004-11-09 | 2009-09-02 | 日産自動車株式会社 | 車両のモータトラクション制御装置 |
| JP4636994B2 (ja) * | 2005-10-24 | 2011-02-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両駆動装置 |
| JP4175371B2 (ja) * | 2006-02-02 | 2008-11-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置 |
| JP4492593B2 (ja) * | 2006-08-15 | 2010-06-30 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両のモータ駆動制御装置 |
| CN102514462B (zh) * | 2006-10-19 | 2014-04-09 | 丰田自动车株式会社 | 车辆的减振控制装置 |
| JP4600381B2 (ja) * | 2006-10-19 | 2010-12-15 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の車輪トルク推定装置及び制振制御装置 |
| JP2008133767A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Toyota Motor Corp | モデルベース開発におけるモデル簡易化手法 |
| JP5286921B2 (ja) * | 2008-05-12 | 2013-09-11 | 日産自動車株式会社 | 車両用制振制御装置 |
| JP5309720B2 (ja) * | 2008-06-23 | 2013-10-09 | 日産自動車株式会社 | 電動車両の制駆動制御装置及び制駆動制御方法 |
| JP5146546B2 (ja) * | 2009-01-13 | 2013-02-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
| KR101090708B1 (ko) * | 2009-03-16 | 2011-12-08 | 기아자동차주식회사 | 하이브리드 차량용 구동계에서의 기어 백래시 진동을 저감시키기 위한 방법 |
| CN102421633B (zh) * | 2009-05-13 | 2015-08-12 | 丰田自动车株式会社 | 减振控制装置 |
| JP5405440B2 (ja) * | 2010-11-15 | 2014-02-05 | 日立建機株式会社 | 電気駆動車両 |
| KR101220369B1 (ko) * | 2010-12-08 | 2013-01-09 | 현대자동차주식회사 | 차량의 동력 전달 시스템의 제어방법 |
| US8932181B2 (en) * | 2011-02-02 | 2015-01-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device of vehicle drive device |
| JP5562277B2 (ja) * | 2011-03-07 | 2014-07-30 | Ntn株式会社 | 電気自動車 |
| JP2012200076A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電動車両の制御装置 |
| JP2012214179A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車 |
| JP2013042599A (ja) * | 2011-08-16 | 2013-02-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 電気駆動車両 |
| JP2013075591A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Fuji Heavy Ind Ltd | ハイブリッド車両の制御装置 |
| JP5915208B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2016-05-11 | 日産自動車株式会社 | 電動車両の回生ブレーキ制御装置 |
| JP5857781B2 (ja) * | 2012-02-15 | 2016-02-10 | 日産自動車株式会社 | 電動モータを用いた車両の制振制御装置 |
| JP2013179728A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | 車体制振制御装置 |
| JP5824406B2 (ja) * | 2012-04-20 | 2015-11-25 | 日立建機株式会社 | 電気駆動車両 |
| JP5596756B2 (ja) * | 2012-08-29 | 2014-09-24 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
| JP5906173B2 (ja) * | 2012-11-02 | 2016-04-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両制御装置 |
| JP6182770B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2017-08-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動車両制御システム |
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