BR112019013516B1 - Método de controle para veículo elétrico e dispositivo de controle para veículo elétrico - Google Patents

Abstract

O método de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade é um método de controle que inclui o motor que fornece força de frenagem ou força de propulsão a um veículo de acordo com uma operação do acelerador, pelo que a força de frenagem é controlada quando uma quantidade de operação do acelerador é menor do que um dado valor e a força de propulsão é controlada quando a quantidade de operação do acelerador é o dado valor ou maior. O dispositivo de controle de veículo elétrico estima o torque de perturbação que atua sobre o motor como componente de resistência relacionado a uma inclinação e executa a correção pela qual a força de frenagem ou a força de acionamento é aumentada ou diminuída de modo a cancelar o componente de resistência baseado em um valor estimado de torque de perturbação. Então, é determinado se a quantidade de operação do acelerador é ou não um equivalente de estado parcial, e quando a quantidade de operação do acelerador é maior do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em declive, ou quando a quantidade de operação do acelerador é menor do que o equivalente de estado parcial (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um método de controle para um veículo elétrico e a um dispositivo de controle para um veículo elétrico.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Há uma tecnologia conhecida em um sistema de controle de aceleração/desaceleração de veículo pela qual a desaceleração é controlada de acordo com uma quantidade de operação do acelerador quando a quantidade de operação do acelerador é menor do que um dado valor, e a aceleração é controlada de acordo com uma quantidade de operação do acelerador quando a quantidade de operação do acelerador é o dado valor ou maior (vide JP2000-205015A). Com o sistema de controle de aceleração/desaceleração, é possível definir a aceleração/desaceleração alvo de acordo com uma quantidade de operação do acelerador. Portanto, com uma quantidade de operação do acelerador possuindo uma aceleração/desaceleração alvo que é definida como 0, é possível manter a velocidade do veículo constante mesmo em uma estrada em inclinação sem necessitar de um ajuste da quantidade de operação do acelerador.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] Aqui, na JP2000-205015A, de modo a restringir alterações na aceleração/desaceleração e na velocidade que se altera à medida que uma inclinação de uma superfície de estrada na qual um veículo se desloca muda, executa-se a correção de inclinação, pela qual a aceleração/desaceleração alvo do veículo é corrigida de acordo com a inclinação da superfície da estrada. Portanto, quando uma quantidade de operação do acelerador é aumentada em uma inclinação descendente, a correção de inclinação causada pela inclinação descendente corrige a aceleração alvo, fazendo com que a aceleração seja reduzida. Portanto, há um caso m que a aceleração alvo é diminuída, ainda que uma quantidade de operação do acelerador seja aumentada. Além disso, quando a quantidade de operação do acelerador é reduzida em uma inclinação ascendente, a aceleração alvo pode ser aumentada pela correção de inclinação causada pela inclinação ascendente, ainda que a quantidade de operação do acelerador seja reduzida. Em tal situação, a aceleração/desaceleração do veículo se altera dependendo de uma inclinação da superfície de estrada, independentemente da operação do acelerador pelo motorista, e o motorista pode ter uma sensação de desconforto.

[004] Um objetivo da presente invenção é oferecer uma tecnologia que reduza uma quantidade de correção de inclinação quando um motorista quiser acelerar em uma inclinação descendente, e usando um motorista quiser desacelerar em uma inclinação ascendente, evitando assim que o motorista tenha uma sensação de desconforto.

[005] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o método de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade é um método de controle que inclui o motor que fornece força de frenagem ou força de propulsão a um veículo de acordo com uma operação do acelerador, pelo que a força de frenagem é controlada quando uma quantidade de operação do acelerador é menor do que um dado valor e a força de propulsão é controlada quando a quantidade de operação do acelerador é o dado valor ou maior. O dispositivo de controle de veículo elétrico estima o torque de perturbação que atua sobre o motor como componente de resistência relacionado a uma inclinação e executa a correção pela qual a força de frenagem ou a força de propulsão é aumentada ou diminuída de modo a cancelar o componente de resistência baseado em um valor estimado de torque de perturbação. Então, é determinado se a quantidade de operação do acelerador é ou não um equivalente de estado parcial, e quando a quantidade de operação do acelerador é maior do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em declive, ou quando a quantidade de operação do acelerador é menor do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em aclive, a quantidade de correção é reduzida.

[006] O que se segue descreve as modalidades da presente invenção em detalhes com os desenhos acompanhantes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A FIG. 1 é um digrama de blocos dos principais componentes de um veículo elétrico munido de um dispositivo de controle de veículo de acordo com uma modalidade.

[008] A FIG. 2 é um fluxograma ilustrando um fluxo de processamento do controle de corrente do motor, o processamento sendo executado por um controlador do motor provido no dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade.

[009] A FIG. 3 é uma vista de um exemplo de uma tabela de posição do acelerador (um grau de abertura do acelerador) - torque.

[010] A FIG. 4 é uma vista que descreve um método para calcular um primeiro valor de torque alvo de acordo com a modalidade.

[011] A FIG. 5 é uma vista descrevendo um método para calcular um valor estimado do torque de perturbação.

[012] A FIG. 6 é uma vista descrevendo como calcular uma quantidade de correção de inclinação básica.

[013] A FIG. 7 é uma vista da modelagem de um sistema de transferência de força de propulsão em um veículo.

[014] A FIG. 8 é um diagrama de blocos realizando o processamento de controle de parada.

[015] A FIG. 9 é uma vista descrevendo um método para calcular um torque de realimentação de velocidade F/B de rotação do motor To baseado na velocidade de rotação do motor.

[016] A FIG. 10 é um fluxograma ilustrando um fluxo de cálculo do torque auxiliar de inclinação.

[017] A FIG. 11 é uma vista descrevendo um exemplo de uma taxa de redução de uma quantidade de correção de inclinação ascendente.

[018] A FIG. 12 é uma vista descrevendo um exemplo de uma taxa de redução de uma quantidade de correção de inclinação ascendente.

[019] A FIG. 13 é uma vista descrevendo um exemplo de uma taxa de redução de uma quantidade de correção de inclinação descendente.

[020] A FIG. 14 é uma vista descrevendo um exemplo de uma taxa de redução de uma quantidade de correção de inclinação descendente.

[021] A FIG. 15 é uma vista descrevendo um exemplo modificado de uma taxa de redução de uma quantidade de correção de inclinação descendente.

[022] A FIG. 16 é uma vista descrevendo um exemplo modificado de uma taxa de redução de uma quantidade de correção de inclinação ascendente.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[023] Daqui em diante, descreve-se um exemplo no qual um dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a presente invenção é aplicado a um veículo elétrico provido de um motor elétrico (doravante também chamado simplesmente de motor) como uma fonte de propulsão

[Modalidade]

[024] A FIG. 1 é um digrama de blocos dos principais componentes de um veículo elétrico que inclui um dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com uma modalidade. O dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a presente invenção é provido de um motor elétrico como parte de ou toda a fonte de propulsão de um veículo, e é aplicável a um veículo elétrico que é capaz de se deslocar com a força de propulsão do motor elétrico. O veículo elétrico não é apenas um carro elétrico, mas também pode ser um carro híbrido ou um carro de células a combustível. Mais especificamente, o dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade é aplicável a um veículo que é capaz de controlar a aceleração, desaceleração e parada do veículo apenas com uma operação de um pedal do acelerador. Em tal veículo, um motorista pisa no pedal do acelerador para acelerar o veículo, e o motorista reduz uma quantidade de depressão do pedal do acelerador que é pisado, ou reduz a quantidade de depressão do pedal do acelerador a zero quando o veículo se desacelera ou para. Em uma estrada em aclive, um veículo poderia se aproximar de uma condição parada enquanto pisa no pedal do acelerador de modo a evitar que o veículo se mova para trás.

[025] Sinais indicando as condições do veículo, tal como a velocidade do veículo V, uma posição do acelerador θ, uma fase de rotor α de um motor (um motor trifásico de corrente alternada) 4, e correntes alternadas trifásicas iu, iv, iw do motor 4 são alimentados a um controlador do motor 2 como sinais digitais. O controlador do motor 2 gera um sinal PWM para controlar o motor 4 baseado nos sinais de entrada. Além disso, o controlador do motor 2 controla um elemento de comutação de um inversor 3 para abrir e fechar de acordo com o sinal PWM gerado. O controlador do motor 2 também gera um valor de comando de quantidade de frenagem por atrito de acordo com uma quantidade de uma operação do acelerador ou uma quantidade de uma operação de um pedal do freio 10 por um motorista.

[026] O controlador do motor 2 também funciona como um controlador que controla a força de frenagem gerada em um veículo quando uma quantidade de uma operação do acelerador (uma posição do acelerador (um grau de abertura do acelerador)) é menor do que um dado valor, e controla a força de propulsão gerada no veículo quando uma quantidade de operação do acelerador é um dado valor ou maior.

[027] O inversor 3 liga e desliga dois elementos de comutação (por exemplo, elementos semicondutores de potência, tal como IGBT e um MOS-FET) proporcionados para cada fase, e, dessa forma, converte uma corrente contínua fornecida por uma bateria 1 em uma corrente alternada, de modo que a corrente desejada circule no motor 4.

[028] O motor 4 gera uma força de propulsão usando a corrente alternada alimentada pelo inversor 3 e transmite a força de propulsão às rodas motrizes direita e esquerda 9a, 9b por meio de uma engrenagem de redução 5 e um eixo de acionamento 8. O motor 4 também gera força de propulsão regenerativa quando o motor 4 é rotacionado junto com as rodas motrizes 9a, 9b quando o veículo se desloca, e assim, recupera energia cinética do veículo na forma de energia elétrica. Neste caso, o inversor 3 converte uma corrente alternada gerada durante a operação regenerativa do motor 4 em corrente contínua e alimenta a corrente contínua à bateria 1.

[029] Um sensor de corrente elétrica 7 detecta as correntes alternadas trifásicas Iu, Iv e Iw circulando no motor 4. Entretanto, uma vez que a soma das correntes alternadas trifásicas Iu, Iv e Iw é 0, as correntes em quaisquer duas fases podem ser detectadas, e uma corrente na fase remanescente pode ser obtida por cálculo.

[030] O sensor de rotação 6 é, por exemplo, um transformador rotativo (resolver) ou um transdutor de posição angular (encoder), e detecta a fase de rotor α do motor 4.

[031] Um controlador de freio 11 emite um valor de comando de atuador de freio para um freio de atrito 13. Com o valor de comando de atuador de freio, gera-se pressão de fluido do freio de acordo como valor de comando de quantidade de frenagem de atrito gerado no controlador do motor 2.

[032] Um sensor de pressão de fluido 12 funciona como meio de detecção de quantidade de frenagem, detecta a pressão de fluido de freio do freio de atrito 13, e emite a pressão de fluido de freio detectada (uma quantidade de frenagem por atrito) ao controlador do freio 11 e ao controlador do motor 2.

[033] O freio de atrito 13 é disposto em cada uma das rodas motrizes esquerda e direita 9a, 9b e gera força de frenagem no veículo mediante o pressionamento de uma pastilha de freio contra um rotor de freio de acordo com a pressão de fluido de freio.

[034] Quando o torque de frenagem regenerativa máximo é insuficiente para um torque de frenagem almejada pelo motorista calculado a partir de uma quantidade de operação do acelerador, velocidade do veículo, entre outros, a força de frenagem por atrito gerada pelo freio de atrito 13 funciona como a força de frenagem que é usada de acordo com o valor de comando de quantidade de frenagem por atrito emitido a partir do controlado do motor 2. Além disso, mesmo quando a força de frenagem almejada pelo motorista é menor do que o torque de frenagem regenerativa máximo, a força de frenagem por atrito é usada quando a força de frenagem desejada por um motorista não pode ser alcançada somente pelo torque de frenagem regenerativa, uma vez que a energia elétrica regenerativa é limitada quando a bateria 1 está totalmente carregada, o moto 4 é protegido de superaquecimento, entre outros fatores. Ademais, a força de frenagem por atrito não somente é solicitada de acordo com uma quantidade de operação do acelerador, mas também usada para alcançar a força de frenagem desejada por uma quantidade de operação do pedal de freio pelo motorista.

[035] Um sensor G longitudinal 15 detecta principalmente a aceleração longitudinal e emite o valor de detecção ao controlador do motor 2. Assim, o controlador do motor 2 está apto a calcular um componente de torque de perturbação que praticamente coincide com a resistência de inclinação que atua sobre o motor 4 baseado no valor detectado pelo sensor G longitudinal.

[036] A FIG. 2 é um fluxograma ilustrando um fluxo do processamento de controle de corrente do motor que é programado de modo a ser executado pelo controlador do motor 2.

[037] Na etapa S201, sinais indicando as condições do veículo são emitidos ao controlador do motor 2. Aqui, a velocidade do veículo V (m/s), uma posição do acelerador θ (%), uma fase de rotor α (rad) do motor 4, uma velocidade de rotação Nm (rpm) do motor 4, as correntes alternadas trifásicas iu, iv e iw circulando no motor 4, um valor de tensão de corrente contínua Vdc (V) entre a bateria 1 e o inversor 3, uma quantidade de operação de frenagem e a pressão de fluido do freio são informados.

[038] A velocidade do veículo V (km/h) é a velocidade das rodas (as rodas motrizes 9a, 9b) que transmitem força de propulsão quando um veículo está sendo conduzido. A velocidade do veículo V é obtida pelos sensores de velocidade de roda 11a, 11b ou através de comunicação a partir de outro controlador (não ilustrado). Como alternativa, a velocidade do veículo V (km/h) é obtida como se segue. Uma velocidade angular mecânica do rotor <am é multiplicada por um raio dinâmico do pneu r, e então dividida por uma relação de transmissão da marcha final, e a velocidade do veículo v (m/s) é assim obtida. Então, a velocidade do veículo v (m/s) é multiplicada por 3600/1000 de modo a converter a unidade.

[039] Como um indicador de uma quantidade de operação do acelerador por um motorista, a posição do acelerador θ (%) é obtida por um sensor de posição do acelerador (não ilustrado) ou por comunicação a partir de outro controlador, tal como um controlador de veículo (não ilustrado).

[040] A fase de rotor α (rad) do motor 4 é obtida a partir do sensor de rotação 6. A velocidade de rotação Nm (rpm) do motor 4 é obtida como se segue. A velocidade angular de rotor o (um ângulo elétrico) é dividida pelo número de pares de pólos p do motor 4 de modo que a velocidade de rotação do motor om (rad/s) que é a velocidade angular mecânica do motor 4 seja obtida. Então, a velocidade de rotação do motor obtida om é multiplicada por 60/(2π), desse modo, a velocidade de rotação Nm (rpm) é obtida. A velocidade angular do rotor o é obtida por diferenciação da fase do rotor α.

[041] As correntes alternadas trifásicas iu, iv e iw (A) circulando no motor 4 são obtidas a partir do sensor de corrente elétrica 7.

[042] O valor de tensão de corrente contínua Vdc (V) é obtido a partir de um sensor de tensão (não ilustrado) proporcionado em uma linha de fonte de alimentação de energia de corrente contínua entre a bateria 1 e o inversor 3, ou a partir de um valor de tensão de alimentação de energia transmitido a partir de um controlador de bateria (não ilustrado).

[043] A quantidade de frenagem é obtida a partir de um valor de sensor de pressão de fluido de freio detectado pelo sensor de pressão de fluido 12. Um valor detectado por um sensor de curso (não ilustrado), ou similar, que detecta uma quantidade de depressão de um pedal de freio por uma operação do pedal pelo motorista (uma quantidade de operação de freio), pode ser usado em vez disso como a quantidade de frenagem.

[044] No processamento de cálculo de valor de torque alvo na etapa S202, o controlador do motor 2 define um primeiro valor de torque alvo Tm1*. Especificamente, antes de tudo, com referência a uma tabela de posição do acelerador - torque ilustrada na FIG. 3 que representa um aspecto de uma característica de força de propulsão que é calculada de acordo com a posição do acelerador θ e a velocidade de rotação do motor <am informada na etapa S201, um valor de torque básico alvo Tm0* (um valor de torque alvo) é definido como o torque solicitado por um motorista. Em seguida, um valor estimado de torque de perturbação Td que quase coincide com a resistência de inclinação é obtido. Então, o valor estimado de torque de perturbação Td é adicionado ao valor de torque básico alvo Tm0* como torque auxiliar de inclinação, definindo assim o primeiro valor de torque alvo Tm1* no qual um componente de resistência à inclinação é cancelado.

[045] No entanto, na modalidade, o componente de resistência de inclinação não é cancelado completamente, e o componente de resistência de inclinação é cancelado somente por uma dada quantidade que é ajustada de forma sensorial em virtude da sensação do motorista. Adicionalmente, na modalidade, executa-se o processamento de ajuste de quantidade de correção de inclinação pelo qual a dada quantidade do componente de resistência de inclinação a ser cancelada é reduzida adicionalmente de acordo com uma solicitação de aceleração/desaceleração pelo motorista e com uma inclinação de uma superfície de estrada na qual o veículo está se deslocando. Detalhes do processamento de ajuste de quantidade de correção de inclinação que é o processamento característico da presente invenção são descritos posteriormente.

[046] Como descrito acima, o dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade é aplicável a um veículo que é capaz de controlar a aceleração, desaceleração e parada do veículo somente pela operação do pedal do acelerador, e é possível parar o veículo mediante fechamento total do pedal do acelerador pelo menos em uma superfície de estrada com uma dada inclinação ou inferior. Portanto, na tabela de posição do acelerador - torque ilustrada na FIG. 3, define-se um torque de motor negativo de modo que a força de frenagem regenerativa trabalhe quando a posição do acelerador é de 0 (totalmente fechado) a 1/8. Entretanto, a tabela de posição do acelerador - torque ilustrada na FIG. 3 é somente um exemplo e não se limita a isto.

[047] Na etapa S203, o controlador 2 executa o processamento de controle de parada. Especificamente, o controlador 2 determina se ele está ou não logo antes da parada de um veículo, e quando não estiver logo antes da parada do veículo, o primeiro valor de torque alvo Tm1* calculado na etapa S202 é definido como um valor de comando de torque do motor Tm*. Quando estiver logo antes da parada do veículo, um segundo valor de torque alvo Tm2* é definido como o valor de comando de torque do motor Tm*. O segundo valor de torque alvo Tm2* converge para o valor estimado de torque de perturbação Td à medida que a velocidade de rotação do motor se reduz. O segundo valor de torque alvo Tm2* é um torque positivo em uma estrada em aclive, um torque negativo em uma estrada em declive, e quase 0 em uma estrada plana.

[048] Além disso, durante o processamento de controle de parada no qual o segundo valor de torque alvo Tm2* é definido como o valor de comando de torque do motor Tm*, a redução da quantidade de correção de inclinação descrita posteriormente (processamento de redução de quantidade de correção de inclinação e o processamento de ajuste de quantidade de correção de inclinação) não é executada. Isso significa que, durante o processamento de controle de parada, uma vez que o valor de comando de torque do motor Tm* converge para o valor estimado de torque de perturbação Td que praticamente coincide com a resistência de inclinação, o veículo para suavemente e permanece parado somente com uma operação do acelerador, independentemente de uma inclinação de uma superfície de estrada.

[049] Na próxima etapa S204, o controlador 2 executa o processamento de cálculo de valor de comando de corrente. Especificamente, um valor de corrente no eixo-d do alvo id* e um valor de corrente no eixo-q alvo iq* são obtidos com base na velocidade de rotação do motor om e no valor de tensão de corrente contínua Vdc além do valor de torque alvo Tm* (o valor de comando de torque do motor Tm*) calculado na etapa S203. Por exemplo, é preparada uma tabela que define relações entre o valor de comando de torque, a velocidade de rotação do motor e o valor de tensão de corrente contínua, e o valor de corrente no eixo-d alvo e o valor de corrente no eixo-q alvo, e o valor de corrente no eixo-d alvo id* e o valor de corrente no eixo-q alvo iq* são obtidos com referência à tabela.

[050] Na etapa S205, o controle de corrente é executado de modo que uma corrente no eixo-d id e uma corrente no eixo-q iq coincidam com o valor alvo de corrente no eixo-d id* e o valor alvo de corrente no eixo-q iq* obtidos na Etapa S204, respectivamente. De modo a fazer isto, primeiramente, o id de corrente do eixo d e o iq de corrente do eixo q são obtidos com base nas correntes alternadas trifásicas iu, iv, iw e na fase de rotor α do motor 4 que são informadas na etapa S201. Em seguida, a partir dos respectivos desvios entre os valores de comando de corrente no eixo-d e no eixo-q id*, iq* e as correntes no eixo-d e no eixo-q id, iq, calculam-se os valores de comando de tensão no eixo-d e no eixo-q vd, vq. Uma tensão de não-interferência que é necessária para neutralizar a tensão de interferência entre as coordenadas ortogonais d-q pode ser adicionada aos valores de comando de tensão no eixo-d e no eixo-q vd, vq.

[051] Então, os valores de comando de tensão de corrente alternada trifásica vu, vv, vw são obtidos a partir dos valores de comando de tensão no eixo-d e no eixo- q vd,vq e da fase de rotor α do motor 4. Os sinais PWM tu (%), tv (%), tw (%) são obtidos a partir dos valores de comando de tensão de corrente alternada trifásica obtidos vu, vv, vw e do valor de tensão de corrente contínua Vdc. Uma vez que o elemento de comutação do inversor 3 é aberto e fechado pelos sinais PWM tu tv, tw obtidos conforme descrito acima, é possível acionar o motor 4 com o torque desejado instruído pelo valor de comando de torque do motor Tm*.

[052] O processamento executado na etapa S202 na FIG. 2, em outras palavras, um método para definir o primeiro valor de torque alvo Tm1*, é descrito em detalhes com referência à FIG. 4.

[053] Um definidor de valor de torque básico alvo 401 refere-se à tabela de posição do acelerador - torque ilustrada na FIG. 3 e define o valor de torque básico alvo Tm0* baseado em uma posição do acelerador e na velocidade de rotação do motor ram.

[054] Um estimador de torque de perturbação 402 obtém o valor estimado de torque de perturbação Td baseado no valor de comando de torque do motor Tm*, na velocidade de rotação do motor ra m, e uma quantidade de frenagem B.

[055] A Fig. 5 é um diagrama de blocos detalhado do estimador de torque de perturbação 402. O estimador de torque de perturbação 402 inclui um bloco de controle 501, um bloco de controle 502, um estimador de torque de frenagem 503, um somador/subtrator 504 e um bloco de controle 505.

[056] O bloco de controle 501 serve à função de um filtro tendo uma característica de transferência de H(s)/Gp(s), e executa o processamento de filtragem da velocidade de rotação do motor ram que é informada ao bloco de controle 501, dessa forma calculando um primeiro valor estimado de torque do motor. A Gp(s) é uma característica de transferência do torque do motor Tm através da velocidade de rotação do motor ram, e detalhes de Gp(s) são apresentados posteriormente. H(s) é um filtro passa-baixa tendo uma característica de transferência na qual uma diferença entre um grau de um denominador e um grau de um numerador de H(s) se torna uma diferença entre um grau de um denominador e um grau de um numerador da característica de transferência Gp(s) ou maior.

[057] O bloco de controle 502 serve à função de um filtro passa-baixa tendo uma característica de transferência de H(s), e executa o processamento de filtragem do valor de comando de torque do motor Tm* que é informado ao bloco de controle 502, dessa forma calculando um segundo valor estimado de torque do motor.

[058] O estimador de torque de frenagem 503 calcula um valor estimado de torque de frenagem baseado na quantidade de frenagem B e na velocidade do veículo V. No estimador de torque de frenagem 503, o valor estimado de torque de frenagem é calculado em consideração ao processamento de multiplicação para realizar a conversão a partir da quantidade de frenagem B em torque do eixo do motor, à responsividade de um valor de sensor de pressão de fluido detectado pelo sensor de pressão de fluido 12 até a força de frenagem real, e assim por diante.

[059] Uma vez que a força de frenagem pelo freio de atrito 13 atua em uma direção de desaceleração quando um veículo se move tanto para frente quanto para trás, é necessário inverter um sinal do valor estimado do torque de frenagem de acordo com um sinal da velocidade longitudinal do veículo (velocidade da carroceria do veículo, velocidade das rodas, velocidade de rotação do motor, velocidade de rotação do eixo de acionamento, ou outro parâmetro de velocidade proporcional à velocidade do veículo). Portanto, de acordo com a velocidade do veículo V que é informada, o estimador de torque de frenagem 503 define um sinal do valor estimado do torque de frenagem como um sinal negativo quando o veículo se move para frente, e como um sinal positivo quando o veículo se move para trás.

[060] O somador/subtrator 504 subtrai o primeiro valor estimado de torque do motor a partir do segundo valor estimado de torque do motor, e também soma um valor de correção de torque de frenagem. No somador/subtrator 504, uma vez que o valor de correção de torque de frenagem possuindo um sinal negativo em relação a uma direção de avanço do veículo é adicionado, é possível calcular, em um estágio posterior, o valor estimado do torque de perturbação Td no qual o torque de frenagem causado pela quantidade de frenagem B é cancelado. O valor calculado é emitido ao bloco de controle 505.

[061] O bloco de controle 505 é um filtro possuindo uma característica de transferência de Hz(s), e executa o processamento de filtragem de uma saída do somador/subtrator 504, desse modo calculando o valor estimado do torque de perturbação Td. Então, o bloco de controle 505 emite o valor estimado de torque de perturbação Td para o ajustador quantidade de correção de inclinação 403 ilustrado na FIG. 4. Detalhes de Hz(s) são descritos posteriormente.

[062] Referindo-se novamente à FIG. 4, a descrição continua. Convencionalmente, o valor estimado de torque de perturbação Td calculado no estimador de torque de perturbação 402 é informado a um somador 405 e adicionado ao valor de torque básico alvo Tm0*. Assim, a correção de inclinação do valor de torque básico alvo tm0* é executada com base no valor estimado do torque de perturbação Td, e um torque auxiliar de inclinação correspondendo a um componente de resistência de inclinação é adicionado. Assim, o primeiro valor de torque alvo Tm1* em que o componente de resistência de inclinação é cancelado é calculado. Portanto, mesmo quando, por exemplo, um veículo se desloca em uma superfície de estrada com várias inclinações em uma posição de acelerador constante, é possível manter a velocidade uniforme sem qualquer influência do componente de resistência de inclinação.

[063] No entanto, quando não há absolutamente nenhuma influência do componente de resistência de inclinação sobre a aceleração e a desaceleração devido a tal correção de inclinação, um motorista dirigindo em uma estrada inclinada pode ter uma sensação de desconforto.

[064] Por exemplo, em uma situação em que um primeiro veículo está se deslocando em uma estrada inclinada com duas ou mais pistas em um lado e um segundo veículo no qual nenhuma correção de inclinação é executada está se deslocando próximo ao primeiro veículo, um motorista do primeiro veículo tem uma sensação de desconforto em relação ao controle quando seu veículo está se deslocando a uma velocidade constante enquanto o segundo veículo deslocando-se próximo a ele está acelerando e desacelerando de acordo com a inclinação da estrada.

[065] Além disso, quando o motorista pretende acelerar em uma inclinação descendente, a aceleração (força de propulsão) gerada com base em uma operação do acelerador pelo motorista é corrigida para ser reduzida de acordo com a inclinação. Enquanto isso, quando um motorista pretende desacelerar em uma inclinação ascendente, a desaceleração (força de frenagem) gerada com base em uma operação do acelerador pelo motorista é corrigida para aumentar de acordo com a inclinação. Nessas situações, a aceleração/desaceleração (força de propulsão/frenagem) baseada em uma operação de aceleração do motorista é alterada para uma direção oposta à solicitação de aceleração/desaceleração do motorista de acordo com uma inclinação da estrada. Isso significa que, quando a correção de inclinação que cancela toda a resistência de inclinação é realizada, então um valor esperado de aceleração/desaceleração com relação à quantidade de operação do acelerador pelo motorista difere da aceleração/desaceleração real gerada no veículo. Isto dá ao motorista uma sensação de desconforto de controle.

[066] Na modalidade, de modo a restringir a sensação de desconforto anterior do motorista, executa-se o processamento de redução de quantidade de correção de inclinação. Neste processamento, o componente de resistência de inclinação não é completamente cancelado, e o componente de resistência de inclinação é cancelado somente por uma dada quantidade que é ajustada sensorialmente em função da sensação do motorista. Além disso, na modalidade, o processamento de ajuste de quantidade de correção de inclinação é executado, em que o componente de resistência de inclinação a ser cancelado pela dada quantidade é adicionalmente reduzido de acordo com uma inclinação da superfície da estrada e uma solicitação de aceleração/desaceleração do motorista. Daqui em diante, descrevem-se componentes para executar o processamento de redução de quantidade de correção de inclinação e o processamento de ajuste de quantidade de correção de inclinação.

[067] Um redutor de quantidade de correção de inclinação 403 ilustrado na FIG. 4 é um componente para executar o processamento de redução de quantidade correção de inclinação. No ajustador de quantidade de correção de inclinação 403, o valor estimado de torque de perturbação Td estimado no estimador de torque de perturbação 402 é informado, e uma dada quantidade de um componente de resistência de inclinação é reduzida a partir do valor estimado de torque de perturbação Td que quase coincide com a resistência de inclinação. Assim, a quantidade de correção de inclinação básica é calculada. A quantidade de correção de inclinação básica calculada aqui é descrita com referência à FIG. 6.

[068] A FIG. 6 é uma vista descrevendo a quantidade de correção de inclinação básica de acordo com a modalidade. Um eixo horizontal representa uma inclinação (%), e um eixo vertical representa um valor de conversão G da quantidade de correção de inclinação básica. A inclinação (%) em um valor positivo representa uma estrada em aclive, e a inclinação (%) em um valor negativo representa uma estrada em declive. Além disso, quanto maior um valor absoluto da inclinação (%), mais íngreme é a inclinação. Uma linha pontilhada no desenho representa uma quantidade de correção de inclinação que quase coincide com a resistência de inclinação de uma superfície de estrada, e indica o valor estimado de torque de perturbação Td antes de o processamento de redução de quantidade de correção de inclinação ser executado. Além disso, uma linha sólida mostra a quantidade de correção de inclinação básica de acordo com a modalidade.

[069] Como ilustrado no desenho, na modalidade, a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação no redutor de quantidade de correção de inclinação 403 é definida em cerca de 50%, e uma quantidade auxiliar de inclinação básica antes de o processamento de ajuste de quantidade de correção de inclinação ser executado em um estágio posterior é de aproximadamente metade do componente de resistência de inclinação. Assim, a quantidade do componente de resistência de inclinação a ser cancelada é reduzida pela metade. Portanto, o motorista pode sentir que o veículo está se deslocando em uma estrada inclinada, enquanto que uma quantidade de operação do acelerador pelo motorista na estrada inclinada é reduzida ainda mais se comparado a um caso em que a correção de inclinação não é realizada. Como resultado, especialmente quando um veículo está se deslocando a uma velocidade constante em uma estrada inclinada, é possível restringir a sensação de desconforto à medida que a correção de inclinação é realizada.

[070] A quantidade de correção de inclinação básica calculada no redutor de quantidade de correção de inclinação 403 é informada ao ajustador de quantidade de correção de inclinação 404 ilustrado na FIG. 4. No entanto, 50% descrito como a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação é apenas um exemplo, e a taxa de redução pode ser, por exemplo, de cerca de 40%. A taxa de redução da quantidade de correção de inclinação é definida conforme apropriado em virtude da sensação do motorista com base em um resultado de um teste sensorial, entre outros.

[071] O ajustador de quantidade de correção de inclinação 404 é um componente para realizar o processamento de ajuste de quantidade de correção de inclinação. No ajustador de quantidade de correção de inclinação 404, a quantidade de correção de inclinação básica calculada no redutor de quantidade de correção de inclinação 403, e uma posição do acelerador são informadas, e o torque auxiliar de inclinação após o processamento de ajuste de quantidade de correção de inclinação ser executado é calculado. Para ser mais específico, o ajustador de quantidade de correção de inclinação 404 calcula o torque auxiliar de inclinação que é obtido pela redução adicional da quantidade de correção de inclinação básica de acordo com uma solicitação de aceleração/desaceleração do motorista de modo a restringir uma sensação de desconforto transmitida ao motorista quando há uma solicitação de aceleração/desaceleração em uma estrada em aclive ou em uma estrada em declive. Assim, é calculado o torque auxiliar de inclinação que impede um motorista de ter uma sensação de desconforto que é gerada quando um valor esperado de aceleração/desaceleração em relação a uma quantidade de operação do acelerador pelo próprio motorista é diferente da aceleração/desaceleração real que ocorre no veículo em uma estrada inclinada. Detalhes referentes a como calcular o torque auxiliar de inclinação são descritos posteriormente.

[072] No somador 405, o primeiro valor de torque alvo Tm1* antes do processamento do limitador é calculado adicionando-se o valor de torque básico alvo Tm0* que serve de torque solicitado pelo motorista calculado no definidor de valor de torque básico alvo 401 ao torque auxiliar de inclinação calculado no ajustador de quantidade de correção de inclinação 404. O primeiro valor de torque alvo Tm1* antes do processamento do limitador é informado a um limitador de taxa 406.

[073] O limitador de taxa 406 limita um limite superior de uma taxa de alteração do primeiro valor de torque alvo Tm1*. Assim, é possível prevenir uma alteração pronunciada do valor de torque alvo. O limite superior da taxa de alteração pode ser alterado de acordo com a velocidade do veículo. Além disso, uma saída do limitador de taxa 406 é informada a um filtro passa-baixa 407 de modo a remover o ruído de alta-frequência, entre outros.

[074] O filtro passa-baixa 407 é um filtro passa-baixa configurado de modo a remover um componente de ruído de alta frequência, e calcula o primeiro valor de torque alvo Tm1* como um valor de comando de torque de frenagem/propulsão por meio da execução do processamento de filtragem para a saída do limitador de taxa 406.

[075] Com o primeiro valor de torque alvo Tm1* calculado como antes, é possível reduzir uma quantidade de operação do acelerador pelo motorista (uma quantidade de curso) sem gerar uma sensação de desconforto, especialmente quando um veículo está se deslocando a uma velocidade constante em uma estrada inclinada. Adicionalmente, com o primeiro valor de torque alvo Tm1*, quando há uma solicitação de aceleração/desaceleração pelo motorista em uma estrada inclinada, é possível evitar que a sensação de desconforto seja gerada quando um valor esperado de aceleração/desaceleração com relação a uma quantidade de operação do acelerador pelo motorista é diferente da aceleração/desaceleração real acontecendo no veículo.

[076] Antes da descrição do processamento de controle de desaceleração, a característica de transferência Gp(s) do torque do motor Tm para a velocidade de rotação do motor ram no dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade é descrita aqui. A característica de transferência Gp(s) é usada como um modelo de veículo em que um sistema de transferência de força de propulsão de um veículo é modelado, quando um valor estimado de torque de perturbação é calculado.

[077] A FIG. 7 é uma vista da modelagem de um sistema de transferência de força de propulsão em um veículo, e os parâmetros no desenho são como se segue. Jm: Inércia do motor elétrico Jw: Inércia da roda motriz M: Peso do veículo Kd: Rigidez à torsão de um sistema de propulsão Kt: Coeficiente com relação ao atrito entre um pneu e a superfície da estrada N: Relação de transmissão geral r: Raio de carga do pneu ram: Velocidade de rotação do motor Tm: Valor de torque alvo Tm* Td: Torque de uma roda motriz F: Força aplicada a um veículo V: Velocidade do veículo ωw: Velocidade angular da roda motriz Então, as seguintes equações de movimento são derivadas da FIG. 7. [Equação 1] [Equação 2] [Equação 3] [Equação 4] [Equação 5]

[078] O asterisco (*) declarado na parte superior-direita de cada sinal na Equação 1 à Equação 3 expressa um diferencial de tempo.

[079] Quando a característica de transferência Gp(s) a partir do torque do motor Tm para a velocidade de rotação de motorom do motor 4 é obtida com base nas equações de movimento declaradas na Equação 1 à Equação 5, a característica de transferência Gp(s) é expressa pela Equação 6 a seguir. [Equação 6]

[080] Os parâmetros na Equação 6 são expressos nas Equações 7 abaixo. [Equações 7]

[081] Ao examinar os pólos e zeros da função de transferência apresentada na Equação 6, a Equação 6 é capaz de aproximar uma função de transferência declarada na Equação 8 a seguir, e um pólo e um zero mostram valores que são extremamente próximos um do outro. Isto é equivalente a que α e β na Equação 8 a seguir são valores que são extremamente próximos um do outro. [Equação 8]

[082] Portanto, à medida que o cancelamento de pólo zero na Equação 8 (aproximação para α = β) é executado, Gp(s) constitui uma característica de transferência de (secundário)/(terceira ordem) como ilustrado na Equação 9 a seguir. [Equação 9]

[083] A seguir, com referência à FIG. 8 e à FIG. 9, detalhes do processamento de controle de parada executado na etapa S203 são descritos.

[084] A FIG. 8 é um diagrama de blocos para realizar o processamento de controle de parada. O processamento de controle de parada é executado usando um definidor de torque de realimentação de velocidade de rotação do motor F/B 701, um somador 702 e um comparador de torque 703. Daqui em diante, são descritos detalhes de cada um dos componentes.

[085] O definidor de torque de realimentação de velocidade de rotação do motor F/B 701 calcula o torque de realimentação de velocidade de rotação do motor (daqui em diante, chamado de torque de realimentação de velocidade de rotação do motor) To com base na velocidade de rotação do motor detectada om. Os detalhes são apresentados com referência à FIG. 9.

[086] A FIG. 9 é uma vista descrevendo um método para calcular um torque de realimentação de velocidade de rotação do motor To baseado na velocidade de rotação do motor om. O definidor de torque de realimentação de velocidade de rotação do motor F/B 701 inclui um multiplicador 801, e multiplica a velocidade de rotação do motor om por um ganho Kvref, dessa forma calculando o torque de realimentação de velocidade de rotação do motor F/B To. O Kvref é um valor negativo (menos) que é necessário para parar um veículo elétrico logo antes da parada do veículo elétrico, e é definido conforme apropriado baseado em dados experimentais, entre outros. O torque de realimentação de velocidade de rotação do motor F/B To é definido como o torque que realiza uma força de frenagem maior à medida que a velocidade de rotação do motor om se torna maior.

[087] Embora seja descrito o definidor de torque de realimentação de velocidade de rotação do rotor 701 que calcula o torque de realimentação de velocidade de rotação do motor F/B To multiplicando a velocidade de rotação do motor om pelo ganho Kvref, o definidor de torque de realimentação de velocidade de rotação F/B 701 pode calcular o torque de realimentação de velocidade de rotação do motor F/B To utilizando, por exemplo, uma tabela de torque regenerativo na qual o torque regenerativo é definido com relação à velocidade de rotação do motor om, ou uma tabela de taxa de atenuação na qual uma taxa de atenuação da velocidade de rotação do motor ram é armazenada com antecedência.

[088] A descrição continua referindo-se novamente à FIG. 8. O somador 702 soma o torque de realimentação de velocidade de rotação do motor F/B Tra calculado no definidor de torque de realimentação de velocidade de rotação do motor F/B 701 com o torque auxiliar de inclinação calculado no ajustador de quantidade de correção de inclinação 403 anterior multiplicando o valor estimado de torque de perturbação Td por uma taxa de redução da quantidade de correção de inclinação. Assim, o segundo valor de torque alvo Tm2* é calculado.

[089] Aqui, com respeito ao valor estimado de torque de perturbação Td, detalhes do bloco de controle 505 ilustrado na FIG. 5 são apresentados. O bloco de controle 505 é um filtro possuindo a característica de transferência de Hz(s), e executa o processamento de filtragem de uma saída do somador/subtrator 504 que é informada ao bloco de controle 505, desse modo calculando o valor estimado do torque de perturbação Td.

[090] A característica de transferência Hz(s) é descrita. Reescrevendo a Equação 9, obtém-se a Equação 10 a seguir. No entanto, Ϛz, raz, Ϛp, ωp na Equação 10 são expressos pelas Equações 11. [Equação 10] [Equação 11]

[091] De acordo com o exposto acima, Hz(s) é expresso pela Equação (12) a seguir, contanto que Ϛc > Ϛz. Por exemplo, Ϛ > 1 de modo a melhorar um efeito de supressão de vibração em uma cena de desaceleração acompanhada por retrocesso da transmissão. [Equação 12]

[092] Como descrito acima, o valor estimado de torque de perturbação Td de acordo com a modalidade é estimado por um observador de perturbação como ilustrado na FIG. 5. No entanto, o valor estimado do torque de perturbação Td pode ser corrigido para maior precisão baseado em um valor de detecção do sensor G longitudinal 15. Além disso, um valor de conversão de torque de um componente de resistência de inclinação calculado com base em um valor de detecção do sensor G longitudinal 15 pode ser usado como o valor estimado de torque de perturbação Td.

[093] Embora a resistência do ar, um erro de modelagem causado pela variação da massa do veículo devido ao número de ocupantes e um peso de carga, a resistência ao rolamento de um pneu, a resistência ao rolamento de um pneu, a resistência de inclinação de uma superfície de estrada, entre outros, sejam considerados como o distúrbio, a resistência à inclinação é um fator de perturbação dominante, especialmente logo antes da parada de um veículo. Embora os fatores de perturbação mudem dependendo das condições de condução, os fatores de perturbação anteriores são estimados coletivamente, uma vez que o estimador de torque de perturbação 402 calcula o valor estimado de torque de perturbação Td com base no valor de comando de torque do motor Tm*, na velocidade de rotação do motor wm. e na característica de transferência Gp(s). Assim, um veículo pode parar suavemente seguido de desaceleração sob qualquer condição de condução.

[094] Referindo-se novamente à FIG. 8, a descrição continua. O somador 702 calcula o segundo valor de torque alvo Tm2* adicionando o torque de realimentação de velocidade de rotação do motor F/B To calculado pelo definidor de torque de realimentação de velocidade de rotação do motor 701 F/B ao torque de correção de inclinação.

[095] O comparador de torque 703 compara as grandezas do primeiro valor de torque alvo Tm1* e do segundo valor de torque alvo Tm2*, e define o valor de torque alvo maior como o valor de comando de torque do motor Tm*. Enquanto um veículo está se deslocando, o segundo valor de torque alvo Tm2* é menor do que o primeiro valor de torque alvo Tm1*. Quando o veículo se desacelera e logo antes da parada do veículo (a uma determinada velocidade do veículo ou inferior, ou quando um parâmetro de velocidade proporcional a uma velocidade do veículo se torna um dado valor ou inferior), o segundo valor de torque alvo Tm2* é maior do que o primeiro valor de torque alvo Tm1*. Portanto, quando o primeiro valor de torque alvo Tm1* é maior do que o segundo valor de torque alvo Tm2*, o comparador de torque 703 determina que ele não está logo antes da parada do veículo ainda e define o valor de comando de torque do motor Tm* como o primeiro valor de torque alvo Tm1*.

[096] Além disso, quando o segundo valor de torque alvo Tm2* se torna maior do que o primeiro valor de torque alvo Tm1*, o comparador de torque 703 determina que ele está logo antes da parada do veículo, e troca o valor de comando de torque do motor Tm* do primeiro valor de torque alvo Tm1* para o segundo valor de torque alvo Tm2*. Neste momento, o torque auxiliar de inclinação é definido como um valor que coincide com o valor estimado de torque de perturbação Td. Portanto, enquanto o segundo valor de torque alvo Tm2* é definido como o valor de comando de torque do motor Tm*, o processamento de redução de quantidade de correção de inclinação e o processamento de ajuste de quantidade de correção de inclinação descritos posteriormente não são executados, e o valor estimado de torque de perturbação Td é definido como o torque auxiliar de inclinação tal como é. De modo a manter uma condição de parada do veículo, o segundo valor de torque alvo Tm2* é um torque positivo em uma estrada em aclive e um torque negativo em uma estrada em declive, e converge para praticamente zero em uma estrada plana.

[097] Os detalhes da característica de transferência Gp(s) e do processamento de controle de parada foram descritos até agora. A seguir, a descrição detalhada é apresentada a respeito de como calcular o torque auxiliar de inclinação usando o redutor de quantidade de correção de inclinação 403 e o ajustador de quantidade de correção de inclinação 404 ilustrado na FIG. 4.

[098] A Fig. 10 é um fluxograma descrevendo um fluxo de controle até o torque auxiliar de inclinação ser calculado a partir do valor estimado de torque de perturbação de acordo com a modalidade. O controle é programado de modo que seja executado repetidamente pelo controlador do motor 2 em um ciclo fixo.

[099] Na etapa S901, o controlador do motor 2 calcula o valor estimado de torque de perturbação Td. O valor estimado de torque de perturbação Td é calculado usando o observador de perturbação descrito com referência à FIG. 5.

[0100] A seguir, na etapa S902, o controlador do motor 2 calcula uma quantidade de correção de inclinação básica. Especificamente, o controlador do motor 2 calcula a quantidade de correção de inclinação básica multiplicando o valor estimado de torque de perturbação Td pela taxa de redução da quantidade de correção de inclinação. Como descrito com referência à FIG. 6, na modalidade, uma vez que a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação é definida como cerca de 50%, a quantidade de correção de inclinação básica equivalente a cerca de metade do valor estimado de torque de perturbação Td, em outras palavras, cerca de metade do componente de resistência de inclinação é calculada. Após a quantidade de correção de inclinação básica ser calculada, o processamento da etapa S903 a seguir é executado.

[0101] Na etapa S903 a seguir, uma posição do acelerador é obtida de modo a detectar uma solicitação de aceleração/desaceleração do motorista. Como descrito com referência à FIG. 3, uma dada posição do acelerador ou maior serve como uma solicitação de aceleração, e o torque positivo do motor (torque de acionamento) é definido. Enquanto isso, uma posição do acelerador menor do que a dada posição do acelerador serve como uma solicitação de desaceleração, e o torque negativo do motor (torque de frenagem) é definido de modo que a força de frenagem regenerativa seja aplicada.

[0102] Aqui, uma condição de deslocamento de um veículo sem uma solicitação de aceleração/desaceleração do motorista é definida como um estado parcial. Em outras palavras, o estado parcial é definido como um estado em que um veículo está se deslocando enquanto mantém velocidade constante, e nenhuma aceleração/desaceleração é gerada no veículo. No entanto, a velocidade constante, não necessariamente significa uma velocidade completamente uniforme, e inclui uma condição em que uma amplitude de velocidade é mantida a tal ponto que pode ser considerado que o veículo não está acelerando/desacelerando.

[0103] Com base no exposto acima, na modalidade, uma solicitação de aceleração/desaceleração pelo motorista é detectada comparando-se a posição obtida do acelerador e uma posição do acelerador na qual o veículo é trazido para o estado parcial (um equivalente de estado parcial). Para ser mais específico, quando a posição do acelerador é menor do que o equivalente de estado parcial, é determinado que o motorista está solicitando desaceleração. Inversamente, quando a posição do acelerador é maior do que o equivalente de estado parcial, é determinado que o motorista está solicitando aceleração. Quando a posição do acelerador é o equivalente de estado parcial, é determinado que o motorista não está solicitando aceleração/desaceleração. No entanto, uma vez que a posição do acelerador do equivalente de estado parcial muda de acordo com os valores definidos na tabela de posição do acelerador - torque ilustrada na FIG. 3, quando os valores definidos da tabela de posição do acelerador - torque são alterados, a posição do acelerador do equivalente de estado parcial também se altera consequentemente. A descrição continua com base no que foi explicado acima.

[0104] Na etapa S904, o controlador do motor 2 refere-se à tabela de posição do acelerador - torque apresentada na FIG. 3 como um exemplo e calcula o valor de torque básico alvo Tm0* como o torque de solicitação do motorista com base na posição do acelerador θ e na velocidade de rotação do motor <am. Uma vez que o valor de torque básico alvo Tm0* seja calculado, o processamento da etapa seguinte S905 é executado de modo a determinar se uma superfície de estrada onde o veículo está se deslocando é uma estrada em aclive ou não.

[0105] Na etapa S905, o controlador do motor 2 determina se a superfície da estrada é uma estrada em aclive (uma inclinação ascendente) ou não. Aqui, de modo a determinar se a superfície da estrada é uma estrada em aclive ou não, é determinado se a quantidade de correção de inclinação básica é maior do que 0 ou não. A quantidade de correção de inclinação básica é um valor obtido reduzindo-se o valor estimado de torque de perturbação Td pela metade. Como descrito acima, uma inclinação de uma superfície de estrada é obtida a partir do valor estimado de torque de perturbação Td. Além disso, o valor estimado de torque de perturbação Td é torque positivo em uma estrada em aclive, torque negativo em uma estrada em declive, e quase zero em uma estrada plana. Portanto, Nesta etapa, quando a quantidade de correção de inclinação básica é maior do que 0, é determinado que a superfície da estrada é uma estrada em aclive, e o processamento da próxima etapa S906 é executado. Quando a quantidade de correção de inclinação básica é 0 ou inferior, é determinado que a superfície da estrada não é uma estrada em aclive. Portanto, o processamento da etapa S908 é executado de modo a determinar se a superfície da estrada é uma estrada em declive ou não.

[0106] Na etapa S906, o controlador do motor 2 determina se a posição do acelerador é menor do que o equivalente de estado parcial ou não de modo a detectar uma solicitação de desaceleração do motorista. Quando a posição do acelerador é menor do que o equivalente de estado parcial, é determinado que o motorista está solicitando desaceleração como descrito acima. Portanto, o processamento da próxima etapa S907 é executado de modo a calcular a taxa de redução da quantidade de correção quando a desaceleração é solicitada em uma estrada em aclive (uma inclinação ascendente). Quando a posição do acelerador não é menor do que o equivalente de estado parcial, o processamento da etapa S911 é executado de modo que a quantidade de correção de inclinação básica seja definida como o torque auxiliar de inclinação.

[0107] Na etapa 907, o controlador do motor 2 calcula a taxa de redução da quantidade de correção quando a desaceleração é solicitada em uma estrada em aclive (a taxa de redução de uma quantidade de correção de inclinação ascendente) de modo a executar o processamento de ajuste de quantidade de correção de inclinação. O cálculo da taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente é descrito com referência à FIG. 11.

[0108] A FIG. 11 é uma vista descrevendo a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente de acordo com a modalidade. Um eixo horizontal representa uma posição do acelerador e um eixo vertical representa uma taxa de correção em relação à quantidade de correção de inclinação básica. Uma taxa de correção 1 mostra uma taxa de redução de 0%, e uma taxa de correção 0 mostra uma taxa de redução de 100%. Além disso, uma linha pontilhada no desenho mostra uma posição do acelerador do equivalente de estado parcial.

[0109] Portanto, como mostra a FIG. 11, na modalidade, quando a desaceleração é solicitada e a posição do acelerador é, portanto, menor do que o equivalente de estado parcial, a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente se torna maior à medida que a posição do acelerador se torna menor. Isso significa que, à medida que a solicitação de desaceleração pelo motorista se torna maior, o torque auxiliar de inclinação que é adicionalmente reduzido a partir da quantidade de correção de inclinação básica é calculado. Quando a posição do acelerador é maior do que o equivalente de estado parcial (quando a aceleração é solicitada), a quantidade de correção de inclinação básica é definida como o torque auxiliar de inclinação tal como é.

[0110] No entanto, a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente ilustrada na FIG. 11 é apenas exemplificativa, e alterações da taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente não estão particularmente limitadas, contanto que a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente se torna maior à medida que a posição do acelerador se torna menor. Por exemplo, como ilustrado na FIG. 12, quando a posição do acelerador é menor do que o equivalente de estado parcial, a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente pode ser definida uniformemente como 100%.

[0111] Uma vez que a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente seja calculada, o processamento da etapa S911 é executado, no qual o torque auxiliar de inclinação é calculado multiplicando-se a taxa de redução calculada da quantidade de correção de inclinação ascendente pela quantidade de correção de inclinação básica.

[0112] Na etapa S908 ilustrada na FIG. 9, o controlador do motor 2 determina se uma superfície de estrada é ou não uma estrada em declive (uma inclinação descendente). Especificamente, o controlador do motor 2 determina se a quantidade de correção de inclinação básica é ou não menor do que 0. Quando a quantidade de correção de inclinação básica é menor do que 0, é determinado que a superfície da estrada é uma estrada em declive, e o processamento da próxima etapa S909 é executado. Quando a quantidade de correção de inclinação básica é 0, é determinado que a superfície da estrada é equivalente a uma estrada plana, e o processamento da etapa S911 é assim executado de modo a definir o torque auxiliar de inclinação como 0.

[0113] Na etapa S909, o controlador do motor 2 determina se a posição do acelerador é ou não maior do que o equivalente de estado parcial de modo a detectar uma solicitação de aceleração do motorista. Quando a posição do acelerador é maior do que o equivalente de estado parcial, é determinado que o motorista está solicitando aceleração conforme descrito anteriormente. Portanto, o processamento da próxima etapa S910 é executado de modo a calcular a taxa de redução da quantidade de correção quando a aceleração é solicitada em uma estrada em declive (uma inclinação descendente). Quando a posição do acelerador não é maior do que o equivalente de estado parcial, o processamento da etapa S911 é executado de modo a definir a quantidade de correção de inclinação básica como o torque auxiliar de inclinação.

[0114] Na etapa 910, a taxa de redução da quantidade de correção quando a aceleração é solicitada em uma estrada em declive (a taxa de redução de uma quantidade de correção de inclinação descendente) é calculada de modo que o controlador do motor 2 execute o processamento de ajuste de quantidade de correção de inclinação. O cálculo da taxa de redução da quantidade de correção de inclinação descendente é descrito com referência à FIG. 13.

[0115] A FIG. 13 é uma vista descrevendo a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação descendente de acordo com a modalidade. De maneira similar à FIG. 11 e à FIG. 12, um eixo horizontal representa uma posição do acelerador e um eixo vertical representa uma taxa de correção em relação à quantidade de correção de inclinação básica. Uma taxa de correção 1 representa uma taxa de redução de 0%, e uma taxa de correção 0 representa uma taxa de redução de 100%. Além disso, uma linha tracejada no desenho representa uma posição do acelerador do equivalente de estado parcial.

[0116] Assim, como mostra a FIG. 13, nesta modalidade, quando a aceleração é solicitada e a posição do acelerador é, portanto, maior do que o equivalente de estado parcial, a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação descendente se torna maior à medida que a posição do acelerador se torna maior. Isso significa que, à medida que a solicitação de aceleração pelo motorista se torna maior, o torque auxiliar de inclinação reduzido adicionalmente a partir da quantidade de correção de inclinação básica é calculado. Com a posição do acelerador menor do que o equivalente de estado parcial (quando a desaceleração é solicitada), a quantidade de correção de inclinação básica é definida como o torque auxiliar de inclinação tal como é.

[0117] No entanto, a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação descendente ilustrada na FIG. 13 é apenas exemplificativa, e alterações da taxa de redução da quantidade de correção de inclinação descendente não estão particularmente limitadas, contanto que a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente se torne menor à medida que a posição do acelerador se torna maior. Por exemplo, como ilustrado na FIG. 14, quando a posição do acelerador é maior do que o equivalente de estado parcial, a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação descendente pode ser definida uniformemente como 100%.

[0118] Uma vez que a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação descendente seja calculada, o processamento da etapa S911 é executado, no qual o torque auxiliar de inclinação é calculado multiplicando-se a taxa de redução calculada da quantidade de correção de inclinação descendente pela quantidade de correção de inclinação básica.

[0119] As taxas de redução da quantidade de correção de inclinação descendente ilustradas na FIG. 13 e na FIG. 14 não precisam ser em proporção similar às taxas de correção de inclinação ascendente ilustradas na FIG. 11 e na FIG. 12, respectivamente. Mesmo quando a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação é a mesma, um motorista pode receber diferentes graus de influência sensorial pela quantidade de correção de inclinação em uma estrada em aclive e em uma estrada em declive. Portanto, por meio da diferenciação da taxa de redução da quantidade de correção de inclinação entre uma estrada em aclive e uma estrada em declive, é possível calcular taxas de redução otimizadas individualmente de modo que uma sensação de desconforto transmitida a um motorista seja reduzida ainda mais.

[0120] Então, na etapa S911, o controlador do motor 2 calcula o torque auxiliar de inclinação. Em um caso em que a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente ou a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação descendente é calculada em estágio superior do fluxo, o torque auxiliar de inclinação é calculado multiplicando-se a quantidade de correção de inclinação básica pela taxa de redução calculada da quantidade de correção de inclinação ascendente ou descendente. Além disso, quando é determinado, em um estágio superior do fluxo, que uma superfície de estrada é equivalente a uma estrada plana ou que um estado de deslocamento de um veículo é o estado parcial, a quantidade de correção de inclinação básica é definida como o torque auxiliar de inclinação tal como é. Após o torque auxiliar de inclinação ser calculado, o controlador do motor 2 executa o processamento da próxima etapa S912.

[0121] Na etapa S912, o controlador do motor 2 calcula o primeiro valor de torque alvo Tm1*. Para ser mais específico, como mostra a FIG. 4, o primeiro valor de torque alvo Tm1* é calculado adicionando-se o valor de torque básico alvo Tm0* como o torque de solicitação do motorista, e o torque auxiliar de inclinação calculado na etapa S911. Então, durante o tempo de condução normal quando não se está logo antes da parada de um veículo, o primeiro valor de torque alvo Tm1* é definido como o valor de comando de torque do motor Tm* (vide a FIG. 8).

[0122] Então, na etapa 913, o controlador do motor 2 executa o controle de torque do veículo com base na quantidade de operação do acelerador pelo motorista controlando o motor 4 com o primeiro valor de torque alvo Tm1* que é definido como o valor de comando de torque do motor Tm*.

[0123] Até agora, foi descrito como calcular o torque auxiliar de inclinação na modalidade. À medida que o torque auxiliar de inclinação é calculado como descrito acima, a quantidade de correção de inclinação é reduzida em cerca de metade no estado de deslocamento parcial. Assim, a quantidade de operação do acelerador que realiza uma solicitação de aceleração/desaceleração pelo motorista é reduzida sem transmitir ao motorista uma sensação de desconforto.

[0124] Além disso, mesmo quando um motorista solicita desaceleração em uma estrada em aclive, a quantidade de correção de inclinação é reduzida ainda mais de acordo com a solicitação de desaceleração do motorista. Portanto, é possível amenizar a sensação de desconforto gerada devido a uma diferença entre um valor esperado de desaceleração em relação à quantidade de operação do acelerador pelo motorista e à desaceleração real gerada no veículo.

[0125] Além disso, mesmo quando um motorista solicita aceleração em uma estrada em declive, a quantidade de correção de inclinação é reduzida ainda mais de acordo com a solicitação de aceleração do motorista. Assim, é possível amenizar a sensação de desconforto gerada devido a uma diferença entre um valor esperado de aceleração em relação à quantidade de operação do acelerador pelo motorista e à aceleração real gerada no veículo.

[0126] Como descrito até agora, o dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade é um dispositivo de controle que inclui o motor que fornece força de frenagem ou força de propulsão a um veículo de acordo com uma operação do acelerador, e realiza um método de controle de veículo elétrico pelo qual a força de frenagem é controlada quando uma quantidade de operação do acelerador é menor do que um dado valor e a força de propulsão é controlada quando a quantidade de operação do acelerador é o dado valor ou maior. O dispositivo de controle de veículo elétrico estima o torque de perturbação que atua sobre o motor como componente de resistência relacionado a uma inclinação e executa a correção pela qual a força de frenagem ou a força de propulsão é aumentada ou diminuída de modo a cancelar o componente de resistência baseado em um valor estimado de torque de perturbação. Então, é determinado se a quantidade de operação do acelerador é ou não um equivalente de estado parcial, e quando a quantidade de operação do acelerador é maior do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em declive, ou quando a quantidade de operação do acelerador é menor do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em aclive, a quantidade de correção é reduzida. Adicionalmente, o equivalente de estado parcial é uma quantidade de operação do acelerador pela qual o veículo não é acelerado e desacelerado. Assim, mesmo quando um motorista solicita aceleração em uma estrada inclinada, a quantidade de correção de inclinação é reduzida de acordo com um a inclinação da superfície da estrada e a solicitação de aceleração / desaceleração do motorista. Portanto, é possível amenizar a sensação de desconforto gerada quando há uma diferença entre um valor esperado de aceleração / desaceleração em relação à quantidade de operação do acelerador pelo motorista e à aceleração / desaceleração real gerada no veículo.

[0127] Além disso, o dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade aumenta uma taxa de redução de uma quantidade de correção em uma estrada em declive (uma taxa de redução de uma quantidade de correção de inclinação descendente) à medida que uma quantidade de operação do acelerador aumenta. Assim, quando um motorista solicita aceleração em uma estrada em declive, a quantidade de correção de inclinação é reduzida ainda mais à medida que mais aceleração é solicitada pelo motorista. Portanto, é possível amenizar ainda mais a sensação de desconforto gerada quando há uma diferença entre um valor esperado de aceleração em relação à quantidade de operação do acelerador pelo motorista e à aceleração real gerada no veículo.

[0128] Além disso, no dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade, a taxa de redução da quantidade de correção em uma estrada em aclive (uma taxa de redução de uma quantidade de correção de inclinação ascendente) é aumentada à medida que a quantidade de operação do acelerador se torna menor. Assim, quando um motorista solicita desaceleração em uma estrada em aclive, a quantidade de correção de inclinação é reduzida ainda mais à medida que mais desaceleração é solicitada pelo motorista, amenizando assim a sensação de desconforto gerada quando houver uma diferença entre um valor esperado de desaceleração com relação à quantidade de operação de aceleração pelo motorista e a desaceleração real gerada no veículo.

[0129] Adicionalmente, no dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade, a taxa de redução da quantidade de correção em uma estrada em declive e a taxa de redução da quantidade de correção em uma estrada em aclive são definidas de modo a serem diferentes uma da outra. Assim, mesmo quando uma sensação de desconforto transmitida a um motorista é diferente na estrada em declive em relação à de uma estrada em aclive, é possível calcular uma quantidade de correção de inclinação apropriada de acordo com cada superfície de estrada. Portanto, é possível restringir uma sensação de desconforto transmitida a um motorista de maneira mais apropriada de acordo com uma condição da superfície da estrada.

[0130] Ademais, no dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade, a quantidade de correção pode ser 0 (a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação pode ser de 100%) quando a quantidade de operação do acelerador é maior do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em declive e quando a quantidade de operação do acelerador é menor do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em aclive. Assim, quando há a solicitação, pelo motorista, de aceleração / desaceleração em uma estrada inclinada, a quantidade de correção de inclinação se torna 0, e a aceleração / desaceleração real gerada para o veículo não é diferente de um valor de aceleração esperado com relação à quantidade de operação do acelerador pelo motorista. Portanto, é possível eliminar a sensação de desconforto transmitida ao motorista devido à correção de inclinação.

[0131] O dispositivo de controle de veículo elétrico de acordo com a modalidade da presente invenção foi descrito até agora. Entretanto, a presente invenção não se limita à modalidade anterior, e várias modificações e aplicações são possíveis. Por exemplo, embora a configuração do bloco de controle para calcular o primeiro valor de torque alvo Tm1* seja descrita com referência à FIG. 4, não é necessário proporcionar todos os componentes ilustrados na FIG. 4, e, por exemplo, o limitador de taxa 406 e o filtro passa-baixa 407 podem ser omitidos.

[0132] Além disso, na descrição anterior, a solicitação de aceleração/desaceleração pelo motorista é determinada pela comparação entre a posição do acelerador e o equivalente de estado parcial. No entanto, uma solicitação de aceleração / desaceleração pelo motorista também pode ser determinada com base em uma quantidade de alteração da posição do acelerador. Por exemplo, quando a posição do acelerador é obtida e é maior do que um valor da posição do acelerador que é obtido anteriormente, então uma solicitação de aceleração pelo motorista pode ser determinada com base em uma quantidade da alteração. Além disso, quando a posição do acelerador obtida é menor do que o valor obtido anteriormente, é possível determinar uma solicitação de desaceleração pelo motorista com base em uma quantidade da alteração.

[0133] Adicionalmente, o equivalente de estado parcial da posição do acelerador pode ser alterado de acordo com a velocidade do veículo. Por exemplo, no ajustador de quantidade de correção de inclinação 404, a velocidade do veículo ou um parâmetro de velocidade proporcional à velocidade do veículo pode ser adicionalmente informado, e a posição do acelerador do equivalente de estado parcial pode ser aumentada quando a velocidade do veículo é alta, e pode ser reduzida quando a velocidade do veículo é baixa. Assim, é possível detectar uma solicitação de aceleração / desaceleração pelo motorista usando um equivalente de estado parcial mais preciso de uma posição do acelerador como um indicador.

[0134] Adicionalmente, a forma de calcular o torque auxiliar de inclinação descrito acima não necessariamente requer todas as etapas ilustradas na FIG. 10. Por exemplo, em uma estrada em declive, a quantidade de correção de inclinação pode ser reduzida de acordo com uma posição do acelerador mesmo quando a desaceleração é solicitada, sem necessitar da determinação da solicitação de aceleração pelo motorista em uma estrada em declive descrita na etapa S909 na FIG. 10. Neste caso, por exemplo, como ilustrado na FIG. 15, a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação descendente pode ser aumentada à medida que a posição do acelerador se torna maior, e a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação descendente pode ser definida em 100% quando a posição do acelerador se torna o equivalente de estado parcial.

[0135] De maneira similar, em uma estrada em aclive, a quantidade de correção de inclinação pode ser reduzida de acordo com uma posição do acelerador mesmo quando a aceleração é solicitada, sem necessitar da determinação da solicitação de desaceleração pelo motorista em uma estrada em aclive descrita na etapa S906 ilustrada FIG. 10. Em tal caso, por exemplo, como ilustrado na FIG. 16, a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente pode ser reduzida à medida que a posição do acelerador se torna menor, e a taxa de redução da quantidade de correção de inclinação ascendente pode ser definida em 100% quando a posição do acelerador se torna o equivalente de estado parcial.

[0136] Adicionalmente, na descrição anterior, quando a quantidade de operação do acelerador é o dado valor ou inferior, e também está logo antes da parada do veículo elétrico, executa-se o controle de parada pelo qual o valor de comando de torque do motor Tm* converge para o valor estimado de torque de perturbação corrigido Td (o torque auxiliar de perturbação) à medida que a velocidade de rotação do motor 4 é reduzida. Entretanto, uma vez que os parâmetros de velocidade, tal como velocidade da roda, velocidade da carroceria do veículo e velocidade de rotação do eixo de acionamento possuem uma relação proporcional com a velocidade de rotação do motor 4, o valor de comando de torque do motor Tm* pode convergir para o valor estimado de torque de perturbação Td à medida que os parâmetros de velocidade proporcionais à velocidade de rotação do motor 4 são diminuídos. Além disso, em primeiro lugar, nem sempre é necessário executar o controle de parada anterior logo antes da parada de um veículo, e o processamento de controle de parada de acordo com a etapa S203 na FIG. 2 pode ser omitido.

Claims (7)

1. Método de controle para um veículo elétrico que é provido de um motor que fornece força de frenagem ou força de propulsão ao veículo de acordo com uma quantidade de operação do acelerador, controla a força de frenagem quando a quantidade de operação do acelerador é menor do que um dado valor, e controla a força de propulsão quando a quantidade de operação do acelerador é o dado valor ou maior, o método de controle sendo CARACTERIZADO por compreender: estimar o torque de perturbação que atua sobre o motor como um componente de resistência relacionado a uma inclinação; executar a correção pela qual a força de frenagem ou a força de propulsão é aumentada e diminuída com base em um valor estimado do torque de perturbação de modo que o componente de resistência seja cancelado; e determinar se a quantidade de operação do acelerador é ou não um equivalente de estado parcial; e reduzir uma quantidade da correção pelo menos ou quando a quantidade de operação do acelerador for maior do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em declive, ou quando a quantidade de operação do acelerador é menor do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em aclive.

2. Método de controle para o veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o equivalente de estado parcial é uma quantidade de operação do acelerador que não gera aceleração e desaceleração de um veículo.

3. Método de controle para o veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que uma taxa de redução da quantidade de correção em uma estrada em declive é aumentada à medida que a quantidade de operação do acelerador se torna maior.

4. Método de controle para o veículo elétrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que uma taxa de redução da quantidade de correção em uma estrada em aclive é aumentada à medida que a quantidade de operação do acelerador se torna menor.

5. Método de controle para o veículo elétrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de redução da quantidade de correção em uma estrada em declive e a taxa de redução da quantidade de correção em uma estrada em aclive são definidas de modo a serem diferentes uma da outra.

6. Método de controle para o veículo elétrico, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de correção é 0 quando a quantidade de operação do acelerador é maior do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em declive, e quando a quantidade de operação do acelerador é menor do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em aclive.

7. Dispositivo de controle para um veículo elétrico que é provido de um motor que fornece força de frenagem ou força de propulsão ao veículo de acordo com uma quantidade de operação do acelerador, e um controlador que controla a força de frenagem quando a quantidade de operação do acelerador é menor do que um dado valor, e controla a força de propulsão quando a quantidade de operação do acelerador é o dado valor ou maior, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador: estima o torque de perturbação que atua sobre o motor como um componente de resistência relacionado a uma inclinação; executa a correção pela qual a força de frenagem ou a força de propulsão é aumentada e diminuída com base em um valor estimado do torque de perturbação de modo que o componente de resistência seja cancelado; determina se a quantidade de operação do acelerador é ou não maior do que um equivalente de estado parcial; e reduz uma quantidade da correção pelo menos ou quando a quantidade de operação do acelerador for maior do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em declive, ou quando a quantidade de operação do acelerador é menor do que o equivalente de estado parcial em uma estrada em aclive.