CN105764742A - 电动车辆的控制装置以及电动车辆的控制方法 - Google Patents
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Abstract
以电动机作为行驶驱动源、利用电动机的再生制动力进行减速的电动车辆的控制装置,对加速器操作量进行检测,并且对电动机扭矩指令值进行计算,基于计算出的电动机扭矩指令值,对电动机进行控制。另外,对与电动车辆的行驶速度成正比的速度参数进行检测,基于检测出的速度参数,对用于使电动车辆停止的反馈扭矩进行计算。并且,根据电动车辆的状态而对速度参数进行推定,基于推定出的速度参数而对前馈扭矩进行计算。并且,如果加速器操作量小于或等于规定值且电动车辆变为即将停车,则伴随着行驶速度的下降,基于反馈扭矩和前馈扭矩使电动机扭矩指令值收敛为零。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动车辆的控制装置以及电动车辆的控制方法。
背景技术
当前,已知如下电动汽车用再生制动控制装置,其设置有能够任意设定电动机的再生制动力的设定单元,并利用由设定单元设定的再生制动力进行电动机的再生(参照JP8-79907A)。
发明内容
然而,在由设定单元设定的再生制动力大的情况下,存在如下问题,即,在电动汽车因设定的再生制动力而减速且速度变为0时,在车体的前后方向上产生振动。
本发明的目的在于提供在利用再生制动力使电动车辆停止时,抑制在车体的前后方向产生振动的技术。
根据本发明的电动车辆的控制装置的一个方式,一种电动车辆的控制装置,其以电动机作为行驶驱动源,利用电动机的再生制动力进行减速,所述电动车辆的控制装置对加速器操作量进行检测,并且对电动机扭矩指令值进行计算,基于计算出的电动机扭矩指令值而控制电动机。另外,对与电动车辆的行驶速度成正比的速度参数进行检测,基于速度参数对用于使电动车辆停止的反馈扭矩进行计算。并且,根据电动车辆的状态而对速度参数进行推定,基于推定出的速度参数而对用于补偿反馈扭矩的前馈扭矩进行计算。并且,如果加速器操作量小于或等于规定值、且电动车辆变为即将停车,则伴随着行驶速度的下降,基于反馈扭矩和前馈扭矩使电动机扭矩指令值收敛为零。
附图说明
图1是表示具备一个实施方式的电动车辆的控制装置的电动汽车的主要结构的框图。
图2是表示利用电动机控制器进行的电动机电流控制的处理流程的流程图。
图3是表示加速器开度-扭矩表的一个例子的图。
图4是使车辆的驱动力传递系统实现了模型化的图。
图5是用于实现停止控制处理的框图。
图6是用于说明对电动机转速推定值进行说明的图。
图7是用于说明基于检测出的电动机转速对F/B扭矩进行计算的方法的图
图8是用于说明基于电动机转速推定值对F/F扭矩进行计算的方法的图。
图9是用于说明基于电动机转速和电动机扭矩指令值对干扰扭矩推定值进行计算的方法的框图。
图10是用于说明基于电动机转速和干扰扭矩推定值对即将停车判断扭矩进行计算的方法的框图。
图11A是不同时使用F/F扭矩而仅以F/B扭矩执行停止控制处理时的时序图。
图11B是不同时使用F/F扭矩而将总增益Kvref设定得比图11A小时的时序图。
图11C是同时使用一个实施方式的电动车辆的控制装置所涉及的F/F扭矩时的时序图。
图12A是表示在上坡路上停车的情况下的控制结果的图。
图12B是表示在平坦路上停车的情况下的控制结果的图。
图12C是表示在下坡路上停车的情况下的控制结果的图。
图13是表示利用一个实施方式的电动车辆的控制装置实现的控制结果的一个例子的图,且是将加速器操作量设为0的情况下的时序图。
图14是表示利用一个实施方式的电动车辆的控制装置实现的控制结果的一个例子的图,且是将加速器操作量设为恒定的情况下的时序图。
图15是表示利用一个实施方式的电动车辆的控制装置实现的控制结果的一个例子的图,且是使加速器操作量逐渐增加的情况下的时序图。
图16是在将电动机转速F/B扭矩设定为第2扭矩目标值的情况下,用于实现停止控制处理的框图。
具体实施方式
图1是表示具备一个实施方式的电动车辆的控制装置的电动汽车的主要结构的框图。本发明的电动车辆的控制装置,能够应用于具备作为车辆的驱动源的一部分或者全部的电动机、利用电动机的驱动力而能够行驶的电动车辆。电动车辆中不仅包含电动汽车,还包含混合动力汽车、燃料电池汽车。特别是本实施方式的电动车辆的控制装置,能够应用于仅通过加速器踏板的操作而能够对车辆的加减速、停止进行控制的车辆。在该车辆中,驾驶员在加速时踏入加速器踏板,在减速时、停止时减小所踏入的加速器踏板的踏入量、或者使加速器踏板的踏入量变为零。
电动机控制器2中作为数字信号而输入有车速(电动车辆的行驶速度)V、加速器开度AP、电动机(三相交流电动机)4的转子相位α、电动机4的电流iu、iv、iw等表示车辆状态的信号,并基于输入的信号而生成用于控制电动机4的PWM信号。另外,根据生成的PWM信号而生成逆变器3的驱动信号。
逆变器3例如针对各相而具备2个开关元件(例如,IGBT、MOS-FET等功率半导体元件),根据驱动信号将开关元件接通/断开,由此将从电池1供给的直流电流变换为交流,并使所需的电流在电动机4中流动。
电动机4利用从逆变器3供给的交流电流而产生驱动力,经由减速器5以及驱动轴8而将驱动力传递至左右的驱动轮9A、9B。另外,在车辆的行驶时被驱动轮9A、9B带动而旋转时,通过产生再生驱动力而将车辆的动能作为电能进行回收。在该情况下,逆变器3将在电动机4的再生运转时所产生的交流电流变换为直流电流并供给至电池1。
电流传感器7对在电动机4中流动的3相交流电流iu、iv、iw进行检测。但是,3相交流电流iu、iv、iw的和为0,因此可以对任意2相的电流进行检测、并通过运算而求出剩余1相的电流。
旋转传感器6例如为解析器、编码器,其对电动机4的转子相位α进行检测。
图2是表示利用电动机控制器2进行的电动机电流控制的处理流程的流程图。
在步骤S201中,将表示车辆状态的信号输入。这里,将车速V(km/h)、加速器开度AP(%)、电动机4的转子相位α(rAd)、电动机4的转速Nm(rpm)、在电动机4中流动的三相交流电流iu、iv、iw、电池1与逆变器3之间的直流电压值Vdc(V)输入。
车速V(km/h)由未图示的车速传感器、其他控制器通过通信而获取。或者,对转子机械角速度ωm乘以轮胎转动半径并除以终级齿轮的齿轮比而求出车速v(m/s),通过乘以3600/1000而进行单位变换,由此求出车速V(km/h)。
加速器开度AP(%)由未图示的加速器开度传感器获取、或者由未图示的车辆控制器等其他控制器通过通信而获取。
电动机4的转子相位α(rAd)从旋转传感器6获取。通过对转子角速度ω(电气角)除以电动机4的极对数p而求出电动机4的机械的角速度即电动机转速ωm(rAd/s),并通过对所求出的电动机转速ωm乘以60/(2π)而求出电动机4的转速Nm(rpm)。转子角速度ω通过对转子相位α进行微分而求出。
在电动机4中流动的电流iu、iv、iw(A)从电流传感器7获取。
直流电压值Vdc(V)根据从在电池1与逆变器3之间的直流电源线处设置的电压传感器(未图示)、或者电池控制器(未图示)发送的电源电压值而求出。
在步骤S202中,设定第1扭矩目标值Tm1*。具体而言,基于步骤S201中输入的加速器开度AP以及电动机转速ωm并参照图3所示的加速器开度-扭矩表而设定第1扭矩目标值Tm1*。如上所述,本实施方式的电动车辆的控制装置能够应用于仅通过加速器踏板的操作而能够对车辆的加减速、停止进行控制的车辆,为了能够至少通过加速器踏板的完全关闭而使车辆停止,在图3所示的加速器开度-扭矩表中,将电动机扭矩设定为使得加速器开度为0(完全关闭)时的电动机再生量变大。即,在电动机旋转数为正时、且至少在加速器开度为0(完全关闭)时,设定负的电动机扭矩以使再生制动力起作用。但是,加速器开度-扭矩表不限定于图3所示的表。
在步骤S203中,进行以使电动车辆停止的方式进行控制的停止控制处理。具体而言,判断电动车辆的即将停车,在即将停车以前,将步骤S202中计算出的第1扭矩目标值Tm1*设定为电动机扭矩指令值Tm*,在即将停车以后,将伴随着电动机转速的降低而收敛为与干扰扭矩平衡的值的第2扭矩目标值Tm2*设定为电动机扭矩指令值Tm*。该第2扭矩目标值Tm2*在上坡路上为正扭矩,在下坡路上为负扭矩,在平坦路上大致为零。由此,如后所述,无论路面的坡度如何都能够维持停车状态。后文中对停止控制处理的详情进行叙述。
在步骤S204中,基于步骤S203中计算出的电动机扭矩目标值Tm*、电动机转速ωm以及直流电压值Vdc而求出d轴电流目标值id*、q轴电流目标值iq*。例如,预先准备对扭矩指令值、电动机转速以及直流电压值、与d轴电流目标值以及q轴电流目标值之间的关系进行规定的表,通过参照该表而求出d轴电流目标值id*、q轴电流目标值iq*。
在步骤S205中,进行用于使d轴电流id及q轴电流iq分别与步骤S204中求出的d轴电流目标值id*及q轴电流目标值iq*一致的电流控制。因此,首先基于步骤S201中输入的三相交流电流值iu、iv、iw、以及电动机4的转子相位α而求出d轴电流id及q轴电流iq。接着,根据d轴、q轴电流指令值id*、iq*、与d轴、q轴电流id、iq的偏差而对d轴、q轴电压指令值vd、vq进行计算。此外,可以对计算出的d轴、q轴电压指令值vd、vq加上用于抵消d-q正交坐标轴之间的干涉电压所需的非干涉电压。
然后,根据d轴、q轴电压指令值vd、vq、与电动机4的转子相位α而求出三相交流电压指令值vu、vv、vw。并且,根据求出的三相交流电压指令值vu、vv、vw与直流电压值Vdc而求出PWM信号tu(%)、tv(%)、tw(%)。根据以该方式求出的PWM信号tu、tv、tw而对逆变器3的开关元件进行开闭,由此能够以由扭矩指令值Tm*指示的所需的扭矩对电动机4进行驱动。
这里,在对步骤S203中进行的停止控制处理进行说明之前,在本实施方式的电动车辆的控制装置中,对从电动机扭矩Tm至电动机转速ωm的传递特性Gp(s)进行说明。
图4是将车辆的驱动力传递系统模型化的图,该图中的各参数如下所示。
Jm:电动机的惯量
Jw:驱动轮的惯量
M:车辆的重量
Kd:驱动系统的扭转刚性
Kt:有关轮胎与路面的摩擦的系数
N:总齿轮比
r:轮胎的载荷半径
ωm:电动机的角速度
Tm:扭矩目标值
Td:驱动轮的扭矩
F:施加于车辆的力
V:车辆的速度
ωw:驱动轮的角速度
并且,根据图4能够到处下面的运动方程式。其中,式(1)~(3)中的符号的右上方标注的星号(*)表示时间微分。
[式1]
Jm·ωm *=Tm-Td/N…(1)
[式2]
2Jw·ωw *=Td-rF…(2)
[式3]
M·V*=F…(3)
[式4]
Td=Kd·∫(ωm/N-ωw)dt…(4)
[式5]
F=Kt·(rωw-V)…(5)
如果基于式(1)~(5)所示的运动方程式而对从电动机4的扭矩目标值Tm至电动机转速ωm的传递特性Gp(s)进行求解,则由下式(6)表示传递特性Gp(s)。
[式6]
其中,由下式(7)表示式(6)中的各参数。
[式7]
a4=2JmJwM…(7)
a3=Jm(2Jw+Mr2)Kt
a2=(Jm+2Jw/N2)M·Kd
a1=(Jm+2Jw/N2+Mr2/N2)Kd·Kt
b3=2Jw·M
b2=(2Jw+Mr2)Kt
b1=M·Kd
b0=Kd·Kt
如果查阅式(6)所示的传递函数的极点和零点,则能够近似于下式(8)的传递函数,1个极点和1零点表示非常接近的值。这与下式(8)的α和β表示非常接近的值相当。
[式8]
因此,通过进行式(8)中的极零抵消(与α=β近似),从而如下式(9)所示,传递特性Gp(s)构成(2次)/(3次)的传递特性。
[式9]
由此,传递特性Gp(s)基于图4所示的车辆模型而被导出。而且,如果将传递特性Gp(s)的车辆模型简化,则由下式(10)表示车辆简易模型Gp’(s)。
[式10]
此外,对本实施方式中作为车辆简易模型Gp’(s)的系数而使用了式(9)中的A1’及B0’的例子进行了说明,但也可以取代A1’及B0’而使用式(6)中的A1及B0。
下面,对图2的步骤S203中进行的停止控制处理的详情进行说明。图5是用于实现停止控制处理的框图。在图5中示出了F/F补偿器501、F/B扭矩设定器502、F/F扭矩设定器503、干扰扭矩推定器504、加法器505、加法器506、即将停车判断扭矩设定器507和扭矩比较器508。下面,将反馈记作“F/B”,将前馈记作“F/F”。
F/F补偿器501利用开环对电动机4的转速进行推定。下面,将推定的电动机4的转速的值称为“电动机转速推定值”。
图6是用于说明根据电动车辆的状态而对电动机转速推定值进行计算的图。F/F补偿器501具备电动机扭矩推定部601、电动机转速推定部602和低通滤波器603。
电动机扭矩推定部601对电动机转速推定值乘以规定的增益(下面称为“总增益”)Kvref,而计算出电动机扭矩推定值。
总增益Kvref是为了抑制制动距离并使电动车辆顺滑地停止而预先规定的负(minus)值,例如根据实验数据等而适当地设定。电动机扭矩推定部601将电动机扭矩推定值输出至电动机转速运算部602。
电动机转速推定部602基于式(6)所示的车辆模型Gp(s)而将电动机扭矩推定值变换为电动机转速推定值。在本实施方式中,取代车辆模型Gp(s)而使用式(10)所示的车辆简易模型Gp’(s)。
电动机转速推定部602通过向车辆简易模型Gp’(s)输入电动机扭矩推定值,从而对基于车辆简易模型Gp’(s)的电动机转速推定值进行计算。电动机转速推定部602将基于车辆简易模型Gp’(s)的电动机转速推定值输出至电动机扭矩推定部601和低通滤波器603。
低通滤波器603是具有为了补偿车辆简易模型Gp’(s)而设定的传递特性Hc(s)的滤波器。传递特性Hc(s)基于模拟或者实验数据等而设定。具体而言,在使总增益Kvref小于零的状态下,对传递特性Hc(s)的时间常数进行调整,以使电动机转速ωm的收敛性与输入至F/F扭矩设定器503的电动机转速推定值的收敛性等同。
因此,对于输入至F/F扭矩设定器503的电动机转速推定值,由于通过低通滤波器603对电动机转速推定值实施低通滤波器处理,因此对与车辆简易模型Gp’(s)的使用相伴的响应特性的偏差进行校正。
由此,在F/F补偿器501中,基于车辆模型Gp(s)而对电动机转速推定值进行计算,伴随着电动机转速推定值的下降,电动机扭矩推定值收敛为零。因此,能够通过F/F补偿器501获取针对电动车辆的即将停车的电动机转速推定值。
此外,在通过后述的扭矩比较器508判断为电动车辆处于即将停车以前的情况下,电动机转速推定部602基于电动机转速ωm而将车辆简易模型Gp’(s)初始化。例如,车辆简易模型Gp’(s)由通过车辆的设计值而唯一确定的常数a1’及b0’和积分器构成。在判断为电动车辆即将停车的情况下,通过将前述的积分器的初始值设定为电动机转速ωm,从而将车辆简易模型Gp’(s)初始化。
下面,对图5所示的F/B扭矩设定器502的结构进行说明。
F/B扭矩设定器502基于所检测的电动机转速ωm,对用于利用电动机4的再生制动力使电动车辆停止的反馈扭矩(下面称为“F/B扭矩”)进行计算。
图7是用于说明基于电动机转速ωm而对F/B扭矩进行计算的方法的图。
F/B扭矩设定器502具备将电动机转速ωm变换为F/B扭矩的乘法器701。
乘法器701通过将用于对电动机4的再生制动力进行分配而确定的F/B增益K1与电动机转速ωm相乘,从而计算出F/B扭矩。F/B增益K1与总增益Kvref相比设置于使再生制动力减弱的方向上。即,F/B增益K1设定为比零小而比总增益Kvref大的值。乘法器701具备总增益乘法器710和分配系数乘法器720。
总增益乘法器710通过对电动机转速ωm乘上总增益Kvref,从而计算出F/B总扭矩。
分配系数乘法器720通过对F/B总扭矩乘上分配系数β,从而计算出F/B扭矩。其中,分配系数β是比“0”大而比“1”小的值。分配系数β基于模拟或者实验数据等而设定。
由此,在乘法器701中,通过将对总增益Kvref乘上分配系数β得到的值用作F/B增益K1,从而能够减小F/B扭矩以使得再生制动力变小。另外,对电动机转速ωm乘上F/B增益K1而计算出F/B扭矩,因此电动机转速ωm越大,将F/B扭矩设定为可得到越大的再生制动力的扭矩。
此外,说明了F/B扭矩设定器502通过对电动机转速ωm乘以F/B增益K1而计算出F/B扭矩,但可以利用规定了针对电动机转速ωm的再生扭矩的再生扭矩表、预先存储有电动机转速ωm的衰减率的衰减率表等而计算出F/B扭矩。
下面对图5所示的F/F扭矩设定器503的结构进行说明。
F/F扭矩设定器503基于从F/F补偿器501输出的电动机转速推定值而计算出前馈扭矩(下面称为“F/F扭矩”)。由F/F扭矩来补偿即将停车时因F/B扭矩引起的再生制动力的不足的部分。
图8是用于说明基于电动机转速ωm而对F/F扭矩进行计算的方法的图。
F/F扭矩设定器503具备将电动机转速推定值变换为F/F扭矩的乘法器801。
乘法器801通过将与F/B增益K1对应设定的F/F增益K2与电动机转速ωm相乘,从而计算出F/F扭矩。乘法器801具备总增益乘法器810及分配系数乘法器820。
总增益乘法器810通过对电动机转速推定值乘以总增益Kvref,从而计算出F/F总扭矩。
分配系数乘法器820通过对F/F总扭矩乘以分配系数(1-β),从而计算出F/F扭矩。其中,如图7所述,分配系数β是比“0”大而比“1”小的值,因此分配系数(1-β)是比“0”大而比“1”小的值。
由此,在乘法器801中,将对总增益Kvref乘以分配系数(1-β)得到的值用作F/F增益K2,从而能够将由F/B扭矩设定器502使F/B扭矩减小的部分分配给F/F扭矩。另外,对电动机转速ωm乘以F/F增益K2而计算出F/F扭矩,因此电动机转速ωm越大,将F/F扭矩设定为可得到越大再生制动力的扭矩。
此外,说明了F/F扭矩设定器503通过对电动机转速推定值乘以F/F增益K2而计算出F/F扭矩,但也可以利用规定有针对电动机转速ωm的再生扭矩的再生扭矩表、预先存储有电动机转速推定值的衰减率的衰减率表等而计算出F/F扭矩。
下面对图5所示的干扰扭矩推定器504的结构进行说明。
干扰扭矩推定器504基于检测出的电动机转速ωm和电动机扭矩指令值Tm*而计算出干扰扭矩推定值Td。
图9是用于说明基于电动机转速ωm和电动机扭矩指令值Tm*而对干扰扭矩推定值Td进行计算的方法的框图。
控制模块901发挥作为具有H(s)/Gp(s)之类的传递特性的滤波器的功能,通过将电动机转速ωm输入并进行滤波处理而对第1电动机扭矩推定值进行计算。Gp(s)是向车辆的扭矩输入与电动机的转速的传递特性的车辆模型,H(s)是具有分母次数与分子次数的差值大于或等于模型Gp(s)的分母次数与分子次数的差值的传递特性的低通滤波器。
控制模块902发挥作为具有H(s)之类的传递特性的低通滤波器的功能,通过将电动机扭矩指令值Tm*输入并进行滤波处理而对第2电动机扭矩推定值进行计算。
减法器903通过从第2电动机扭矩推定值中减去第1电动机扭矩推定值而对干扰扭矩推定值进行计算。
此外,在本实施方式中,如图9所示,利用干扰观测器对干扰扭矩进行推定,但也可以使用车辆前后G传感器等的测量器进行推定。
这里,作为干扰,能够想到空气阻力、因乘员数量或载重量引起的车辆质量的变动而产生的模型化误差、轮胎的滚动阻力、路面的坡度阻力等,但在即将停车时起支配作用的干扰因素是坡度阻力。干扰因素根据驾驶条件而不同,但干扰扭矩推定器504基于电动机扭矩指令值Tm*、电动机转速ωm以及车辆模型Gp(s)而对干扰扭矩推定值Td进行计算,因此能够统一对上述干扰因素进行推定。由此,无论在任何驾驶条件下都能够实现从减速开始的顺滑的停车。
返回至图5,继续说明除了F/F补偿器501、F/B扭矩设定器502、F/F扭矩设定器503、以及干扰扭矩推定器504以外的结构。
加法器505通过对利用F/B扭矩设定器502计算出的F/B扭矩、和利用F/F扭矩设定器503计算出的F/F扭矩进行加法运算而计算出电动机转速F/B扭矩Tω。
加法器506通过对利用加法器505计算出的电动机转速F/B扭矩Tω、和利用干扰扭矩推定器504计算出的干扰扭矩推定值Td进行加法运算而计算出第2扭矩目标值Tm2*。
即将停车判断扭矩设定器507基于检测出的电动机转速ωm和干扰扭矩推定值,计算出即将停车判断扭矩。
图10是用于说明基于电动机转速ωm和干扰扭矩推定值而对即将停车判断扭矩进行计算的方法的框图。即将停车判断扭矩设定器507具备乘法器1001,通过对电动机转速ωm和干扰扭矩推定值乘以总增益Kvref,从而计算出即将停车判断扭矩。
返回至图5对扭矩比较器508的结构进行说明。
扭矩比较器508对在步骤S202中计算出的第1扭矩目标值Tm1*、和利用即将停车判断扭矩设定器507计算出的即将停车判断扭矩的大小进行比较。
在车辆的行驶中,即将停车判断扭矩比第1扭矩目标值Tm1*小,如果车辆减速而变位即将停车(车速小于或等于规定车速),则即将停车判断扭矩变得比第1扭矩目标值Tm1*大。如果即将停车判断扭矩比第1扭矩目标值Tm1*大,则扭矩比较器508判断为车辆即将停车,将电动机扭矩指令值Tm*从第1扭矩目标值Tm1*切换为第2扭矩目标值Tm2*。
由此,在扭矩比较器508判断为即将停车判断扭矩与第1扭矩目标值Tm1*相等或者小于第1扭矩目标值Tm1*的情况下,判定为处于即将停车以前并将第1扭矩目标值Tm1*设定为电动机扭矩指令值Tm*。另一方面,在扭矩比较器508判断为即将停车判断扭矩比第1扭矩目标值Tm1*大的情况下,判定为即将停车并将电动机扭矩指令值Tm*从第1扭矩目标值Tm1*切换为第2扭矩目标值Tm2*。
此外,为了维持停车状态,第2扭矩目标值Tm2*在上坡路上收敛为正扭矩,在下坡路上收敛为负扭矩,在平坦路上大致收敛为零。
图11A~图11C是用于说明将F/F扭矩与F/B扭矩同时使用而得到的效果的图。在图11A~图11C中,忽略了控制运算延迟、传感器检测延迟、致动器响应延迟等多余时间的理想响应利用实线示出,考虑了多余时间的实际响应利用虚线示出。
图11A是不同时使用F/F扭矩而仅以F/B扭矩实现了停止控制处理时的时序图。在图11A中,β=1,总增益Kvref设定为较大的值,以使得制动距离变短。
在图11A中,从上方开始按顺序表示出电动机转速、电动机扭矩指令值、车辆前后加速度。
从时刻t0至t1,基于在图2的步骤S202中计算出的第1扭矩目标值Tm1*,进行电动机4的减速。
在时刻t2,在图5的即将停车判断扭矩设定器507中计算出的即将停车判断扭矩变得比第1扭矩目标值Tm1*大而判断为即将停车,由此,将电动机扭矩指令值Tm*从第1扭矩目标值Tm1*切换为第2扭矩目标值Tm2*。然后,对应于电动机转速ωm的下降,电动机扭矩指令值Tm*逐渐接近于零。
在时刻t3,为了缩短制动距离而将总增益Kvref设定为较大的值的结果是,被设定为电动机扭矩指令值Tm*的第2扭矩目标值Tm2*为收敛而振动。
由此,如果在即将停车时想要仅以F/B扭矩使制动距离缩短,则电动机扭矩指令值Tm*振动,无法确保控制系统的稳定性而变为不稳定的状态。
图11B是不同时使用F/F扭矩而将总增益Kvref设定得比图11A小时的时序图。图11B中,与图11A相同地β=1。
由图11B的虚线表示的实际响应在时刻t2及其以后,与图11A不同,电动机扭矩指令值Tm*不振动,控制系统的稳定性得到确保。然而,将总增益Kvref设定的较小的结果是,F/B扭矩不足,扭矩响应变得缓慢。因此,实际响应与由实线表示的理想响应相比,即将停车的滑行时间变长,制动距离会延长。
由此,如果为了在即将停车时仅以F/B扭矩确保控制系统的稳定性而使总增益Kvref变小,则虽然能够确保控制系统的稳定性,但制动距离会变长。
图11C是基于本实施方式的电动车辆的控制装置的同时使用F/F扭矩时的时序图。
如图11C所示,电动机扭矩指令值Tm*不振动,另外电动机4的扭矩响应不会变得缓慢,实际响应和理想响应较好地保持一致。
由此,通过将F/F扭矩与F/B扭矩同时使用,由此,能够使F/B扭矩变小,其不足的部分利用F/F扭矩补偿,因此能够抑制制动距离的增加,并且能够确保控制系统的稳定性。因此,能够实现从车辆的减速开始的顺滑的停车。
图12A~图12C是表示利用一个实施方式的电动车辆的控制装置实现的控制结果的一个例子的图。
图12A~图12C分别是在上坡路、平坦路、下坡路上停车的情况下的控制结果,且在各图中,从上起按顺序表示电动机转速、电动机扭矩指令值、车辆前后加速度。
在时刻t10,基于在图2的步骤S202中计算出的第1扭矩目标值Tm1*,进行电动机4的减速。
在时刻t11,即将停车判断扭矩变得比第1扭矩目标值Tm1*大而判定为即将停车,由此,将电动机扭矩指令值Tm*从第1扭矩目标值Tm1*切换为第2扭矩目标值Tm2*。然后,对应于电动机转速ωm的下降,电动机扭矩指令值Tm*逐渐接近于干扰扭矩推定值Td。
在时刻t13,如图12A~图12C所示,无论上坡路、平坦路、下坡路如何,电动机扭矩指令值Tm*均收敛为干扰扭矩推定值Td。由此,能够在停车时实现无前后方向的加速度振动的顺滑的停车。可知在时刻t12及其以后,无论上坡路、平坦路、下坡路如何,电动机转速ωm均为0,停车状态得到维持。
接着,参照图13~15,对考虑了加速器操作量的、利用更具体的一个实施方式的电动车辆的控制装置实现的控制结果进行说明。
图13~15与图12相同,是表示利用一个实施方式的电动车辆的控制装置实现的控制结果的一个例子的图。图13表示将加速器操作量设为零的情况下的控制结果,图14表示将加速器操作量设为恒定的情况下的控制结果,图15表示使加速器操作量逐渐增加的情况下的控制结果。图13(a)~(c)、图14(a)~(c)、图15(a)~(c)分别表示在上坡路、平坦路、下坡路上停车的情况下的控制结果。另外,在各图中,从上起按顺序表示电动机转速、电动机扭矩指令值、车辆前后加速度、以及加速器开度。
另外,对在图13~15中表示电动机扭矩指令值的图,添加上电动机扭矩指令值(实线)以及干扰扭矩推定值(单点划线),示出第1扭矩目标值(点线)以及第2扭矩目标值(虚线)。
在时刻t0,基于在图2的步骤S202中计算出的第1扭矩目标值Tm1*,进行电动机的减速。
在时刻t1,即将停车判断扭矩变得比第1扭矩目标值Tm1*大而判断为即将停车,由此,将电动机扭矩指令值Tm*从第1扭矩目标值Tm1*切换为第2扭矩目标值Tm2*。然后,对应于电动机转速ωm的下降,电动机扭矩指令值Tm*逐渐接近于干扰扭矩推定值Td。期间,如图9~11所示,电动机扭矩指令值Tm*不依赖于加速器操作量,逐渐收敛为干扰扭矩推定值Td。
在时刻t3,如图13~15的各图的(a)~(c)所示,无论加速器开度、以及路面状况(上坡路、平坦路、下坡路)如何,电动机扭矩指令值Tm*均收敛为干扰扭矩推定值Td。由此,能够在停车时实现无前后方向的加速度振动的顺滑的停车。可知时刻t3及其以后,无论加速器开度、路面状况如何,电动机转速ωm均为0,停车状态得到维持。
由此,在即将停车判断扭矩变得比第1扭矩目标值Tm1*大而判断为即将停车的情况下,无论加速器操作量如何,均将电动机扭矩指令值Tm*从第1扭矩目标值Tm1*切换为第2扭矩目标值Tm2*,伴随着电动机转速的下降,收敛为干扰扭矩推定值。此外,在图13~图15的电动机扭矩指令值以及车辆前后加速度的各图(a)的即将变为t2的时刻,存在在图12中未观察到的不顺滑的部分,但这是为了作图方便而显现出的,对本申请的作用效果并未造成影响。
这里,在上述说明中,通过将电动机转速F/B扭矩Tω和干扰扭矩推定值Td相加,从而计算出第2扭矩目标值Tm2*,但可以将电动机转速F/B扭矩Tω设定为第2扭矩目标值Tm2*。图16是在将电动机转速F/B扭矩Tω设定为第2扭矩目标值Tm2*的情况下用于实现停止控制处理的框图。图16中,对与图5所示的结构要素相同的结构要素,标注相同的标号。
在将电动机转速F/B扭矩Tω设定为第2扭矩目标值Tm2*的情况下,即将停车判断扭矩变得比第1扭矩目标值Tm1*大而判断为即将停车,由此也将电动机扭矩指令值Tm*从第1扭矩目标值Tm1*切换为第2扭矩目标值Tm2*。此时,第2扭矩目标值Tm2*与电动机转速F/B扭矩Tω大致相等,因此对应于电动机转速ωm的下降,电动机扭矩指令值Tm*收敛为零。
以上,一个实施方式的电动车辆的控制装置即控制器4将作为电动机的电动机4设为行驶驱动源,利用电动机4的再生制动力进行减速,对加速器操作量进行检测,并且对电动机扭矩指令值进行计算,基于计算出的电动机扭矩指令值,对电动机4进行控制。
与此同时,作为与电动车辆的行驶速度成正比的速度参数而对电动机转速ωm进行检测,基于该电动机转速ωm,对用于使电动车辆停止的F/B(反馈)扭矩进行计算。另外,根据电动车辆的状态,对速度参数的电动机转速进行推定,基于该推定出的值(电动机转速推定值),对用于补偿F/B扭矩的F/F(前馈)扭矩进行计算。
并且,如果加速器操作量小于或等于规定值且电动车辆变为即将停车,则伴随着与行驶速度成正比的速度参数的下降,基于F/B扭矩和F/F扭矩,使电动机扭矩指令值Tm*收敛为零。即,控制器4作为加速器操作量检测单元、车速检测单元、车速推定单元、反馈扭矩计算单元、前馈扭矩计算单元、电动机扭矩指令值计算单元以及电动机控制单元而起作用。此外,加速器操作量小于或等于规定值与再生制动不同,是指没有制动装置的介入而以足够低的速度(例如小于或等于15Km/h的速度)行驶时的加速器操作量。此外,举出例子的车速只不过是一个例子。
由此,如果加速器操作量小于或等于规定值且电动车辆变为即将停车,则伴随着电动车辆的行驶速度的下降,使电动机扭矩指令值收敛为零,因此能够在即将停车时实现无前后方向的加速度振动的顺滑的减速。特别是对于平坦路,能够在即将停车时实现无前后方向的加速度振动的顺滑的减速,并且能够保持停车状态。此外,行驶速度的下降是指车速向零接近。
并且,通过将F/F扭矩与F/B扭矩同时使用,从而能够使F/B扭矩减小而抑制停车时的电动机扭矩指令值Tm*的振动,并且能够利用F/F扭矩对F/B扭矩的不足的部分进行补偿。因此,不会延长制动距离,能够确保控制系统的稳定性。
另外,即使不使用脚制动器等机械性制动单元的制动器制动力也能够使车辆减速至停车状态,因此即使在即将停车时也能够使电动机4进行再生运转,能够提高节电率。并且,仅通过加速器操作便能够实现车辆的加减速以及停车,因此无需加速器踏板与制动器踏板的轮换踏入操作,能够减轻驾驶员的负担。
在驾驶员利用制动器踏板而使车辆停车的情况下,未习惯驾驶的驾驶员过度强力地踏入加速器踏板,在停车时在车辆的前后方向上产生加速度振动。另外,在仅通过加速器操作而实现车辆的加减速以及停车的车辆中,如果想要以恒定的减速度实现减速及停车,则在减速时为了实现充分的减速而需要使减速度增大,因此在停车时在车辆的前后方向上产生加速度振动。然而,根据一个实施方式的电动车辆的控制装置,如上所述,无论何种驾驶员都能够仅通过加速器操作而实现顺滑的减速及停车。
另外,在一个实施方式的电动车辆的控制装置中,对检测出的电动机转速ωm乘以用于对电动机的再生制动力进行分配的规定的增益K1,计算出F/B扭矩,并将对应于增益K1而设定的特定的增益K2乘以电动机转速推定值,计算出F/F扭矩。并且,如果加速器操作量小于或等于规定值、且电动车辆变为即将停车,则将对F/B扭矩加上F/F扭矩而得到的电动机转速F/B扭矩Tω设定为电动机扭矩指令值Tm*。
电动机转速F/B扭矩Tω作为粘性(阻尼)而起作用,因此在即将停车时电动机转速ωm顺滑(渐进)地收敛为零。由此,能够实现在前后加速度中无冲击的顺滑的停车。
另外,在一个实施方式的电动车辆的控制装置中,规定的增益K1设定为比零小而比用于使车辆停止所需的总增益Kvref大的值。并且,特定的增益K2设定为从总增益Kvref中减去规定的增益K1得到的值。即,增益K1和增益K2设定为满足下式的关系。
[式11]
Kvref=K1+K2…(11)
将总增益Kvref分配给增益K1及增益K2,以满足式(11)的关系,由此,不会延长制动距离,能够确保控制系统的稳定性。因此,能够进行适于系统的设定。
并且,在一个实施方式的电动车辆的控制装置中具备F/F补偿器501,该F/F补偿器501基于车辆模型Gp(s),对电动机转速推定值进行计算,伴随着电动机转速推定值的下降,使向车辆模型Gp(s)输入的电动机扭矩推定值收敛为零。并且,利用F/F补偿器501获取电动机转速推定值。此外,车辆模型Gp(s)如式(6)所示,将向电动车辆的扭矩输入和电动机4的转速的传递特性模型化。
通过设置F/F补偿器501,能够以开环对电动机转速进行推定。因此,能够通过电动机转速推定值计算出使电动机扭矩指令值Tm*不振动的F/F扭矩,能够通过将该F/F扭矩与F/B扭矩相加,从而不给控制系统的稳定性带来影响而对F/B扭矩的不足的部分进行补偿。
另外,在一个实施方式的电动车辆的控制装置中,F/F补偿器501对电动机转速推定值乘以总增益Kvref而计算出电动机扭矩推定值,将该电动机扭矩推定值输入至车辆模型Gp(s)而计算出电动机转速推定值。
电动机扭矩推定值相对于从电动机扭矩推定值至电动机转速推定值为止的动态特性而作为粘性(阻尼)要素而起作用,因此在即将停车时电动机转速推定值顺滑(渐进)地收敛为零。由此,能够实现对前后加速度无过冲的顺滑的停车。
另外,在一个实施方式的电动车辆的控制装置中,对于F/F补偿器501,作为车辆模型Gp(s)而使用式(10)的车辆简易模型Gp’(s)。并且,F/F补偿器501针对输出至F/F扭矩设定器503的电动机转速推定值,实施规定的低通滤波器处理Hc(s)。另外,F/F补偿器501针对未实施低通滤波器处理Hc(s)的电动机转速推定值,将与总增益Kvref相乘而得到的电动机扭矩推定值输入至车辆简易模型Gp’(s)。
由此,使用车辆简易模型Gp’(s),仅针对在F/F扭矩的计算中使用的电动机转速推定值,进行低通滤波器处理Hc(s)。由此,能够对与车辆简易模型Gp’(s)的使用相伴的F/F扭矩的响应特性的偏差进行调整。
因此,能够确保F/F补偿器501对电动机转速的推定精度,并能够削减运算量。
另外,作为一个实施方式的电动车辆的控制装置的控制器4作为下述单元而起作用:第1扭矩目标值计算单元,其基于车辆信息,对第1扭矩目标值Tm1*进行计算;第2扭矩目标值计算单元,其将电动机转速反馈扭矩Tω作为第2扭矩目标值Tm2*而进行计算;即将停车判断扭矩计算单元,其将对电动机转速ωm乘以规定的总增益Kvref而得到的值与干扰扭矩相加,计算出即将停车判断扭矩;以及扭矩比较单元,其对第1扭矩目标值Tm1*和即将停车判断扭矩的大小进行比较。并且,在判断为所述即将停车判断扭矩比第1扭矩目标值Tm1*大的情况下,判断为是即将停车,将电动机扭矩指令值Tm*从第1扭矩目标值Tm1*切换为第2扭矩目标值Tm2*。
由此,在以基于车辆信息的第1扭矩目标值Tm1*进行减速之后,在即将停车时切换为第2扭矩目标值Tm2*,能够实现从减速开始的顺滑的停车。另外,将第1扭矩目标值Tm1*和第2扭矩目标值Tm2*之中较大一方的值设定为电动机扭矩指令值Tm*,在任何坡度下,均能够在扭矩目标值的切换定时(timing)不产生扭矩阶差而实现顺滑的减速。
另外,作为一个实施方式的电动车辆的控制装置的控制器4作为对干扰扭矩进行推定的干扰扭矩推定单元而起作用,如果加速器操作量小于或等于规定值、且电动车辆变为即将停车,则伴随着电动机转速的下降,使电动机扭矩指令值Tm*收敛为干扰扭矩。
由此,无论是上坡路、平坦路、下坡路,均能够在即将停车时实现无前后方向的加速度振动的顺滑的减速,并且,能够保持停车状态。
干扰扭矩在上坡路上为正值、在下坡路上为负值,因此即使在坡路上也能够顺滑地停车,无需脚制动器而能够保持停车状态。另外,在平坦路上将干扰扭矩推定值Td设为零,因此能够在在平坦路上顺滑地停车,无需脚制动器而能够保持停车状态。
在一个实施方式的电动车辆的控制装置中,对电动机转速ωm进行检测,对检测出的电动机转速ωm乘以规定的增益Kvref,计算出电动机转速反馈扭矩Tω。并且,如果加速器操作量小于或等于规定值、且电动车辆变为即将停车,则将电动机转速反馈扭矩Tω和干扰扭矩Td之和作为电动机扭矩指令值Tm*而进行计算。
电动机转速反馈扭矩Tω相对于从电动机扭矩至电动机转速为止的动态特性作为粘性(阻尼)而起作用,因此,在即将停车时电动机转速ωm顺滑(渐进)地收敛为零。由此,能够实现抑制了前后加速度的振动的顺滑的停车。
另外,基于向车辆的扭矩输入和电动机的转速的传递特性的模型Gp(s),对干扰扭矩进行推定,因此,能够高精度地求出干扰扭矩推定值Td。
特别是向具有由模型Gp(s)、和分母次数与分子次数的差值大于或等于模型Gp(s)的分母次数与分子次数的差值的传递特性H(s)构成的H(s)/Gp(s)之类的传递特性的滤波器输入电动机转速ωm而对第1电动机扭矩推定值进行计算,与此同时,向具有传递特性H(s)的滤波器输入电动机扭矩指令值Tm*而对第2电动机扭矩推定值进行计算,并对第1电动机扭矩推定值与第2电动机扭矩推定值的偏差进行运算,由此求出干扰扭矩推定值Td。由此,能够高精度地求出干扰扭矩推定值Td。
作为一个实施方式的电动车辆的控制装置的控制器4作为下述单元而起作用:第1扭矩目标值计算单元,其基于车辆信息,对第1扭矩目标值Tm1*进行计算;第2扭矩目标值计算单元,其对伴随着电动机转速ωm的下降而收敛为干扰扭矩推定值Td的第2扭矩目标值Tm2*进行计算;即将停车判断扭矩计算单元,其将对电动机转速ωm乘以规定的总增益Kvref而得到的值与干扰扭矩相加,计算出即将停车判断扭矩;以及扭矩比较单元,其对第1扭矩目标值Tm1*和即将停车判断扭矩的大小进行比较。并且,在判断为所述即将停车判断扭矩比第1扭矩目标值Tm1*大的情况下,判断为是即将停车,将电动机扭矩指令值Tm*从第1扭矩目标值Tm1*切换为第2扭矩目标值Tm2*。
由此,在以基于车辆信息的第1扭矩目标值Tm1*进行减速之后,在即将停车时切换为第2扭矩目标值Tm2*,能够实现从减速开始的顺滑的停车。
本发明并不限定于上述的一个实施方式。例如,在上述说明中,对作为与电动车辆的行驶速度成正比的速度参数而检测出电动机转速的例子进行了说明。然而,对于车轮速度、车体速度、驱动轴的转速等,由于也与车辆的行驶速度存在比例关系,因此也能够作为速度参数而使用。
例如也可以作为与电动车辆的行驶速度成正比的速度参数而检测出车轮速度,基于该车轮速度而计算出F/B扭矩,并且根据电动车辆的状态而对车轮速度进行推定,基于该推定值而计算出F/F扭矩。并且,如果加速器操作量小于或等于规定值、且电动车辆变为即将停车,则伴随着通过车轮速度而确定的行驶速度的下降,基于F/B扭矩和F/F扭矩而使电动机扭矩指令值Tm*收敛为零。如上所述,即使使用除电动机转速以外的速度参数,也能够得到与本实施方式相同的效果。
另外,对于扭矩比较器508,说明了在判断为即将停车判断扭矩比第1扭矩目标值Tm1*大的情况下,判定为即将停车而将电动机扭矩指令值Tm*从第1扭矩目标值Tm1*切换为第2扭矩目标值Tm2*。然而,扭矩比较器508也可以对第1扭矩目标值Tm1*和第2扭矩目标值Tm2*的大小进行比较,将值较大的一方设定为电动机扭矩指令值Tm*。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式只不过是本发明的应用例的一部分,其主旨不是将本发明的权利要求书限定于上述实施方式的具体结构。
本申请基于2013年12月2日向日本特许厅申请的特愿2013-249098而主张优先权,通过参照将该申请的全部内容并入本说明书。
Claims (13)
1.一种电动车辆的控制装置,该电动车辆以电动机作为行驶驱动源,利用所述电动机的再生制动力进行减速,
所述电动车辆的控制装置的特征在于,具备:
加速器操作量检测单元,其对所述加速器操作量进行检测;
车速检测单元,其对与所述电动车辆的行驶速度成正比的速度参数进行检测;
车速推定单元,其根据所述电动车辆的状态,对所述速度参数进行推定;
反馈扭矩计算单元,其基于由所述车速检测单元检测出的速度参数,对用于使所述电动车辆停止的反馈扭矩进行计算;
前馈扭矩计算单元,其基于由所述车速推定单元推定出的速度参数,对用于补偿所述反馈扭矩的前馈扭矩进行计算;
电动机扭矩指令值计算单元,其对电动机扭矩指令值进行计算;
以及
电动机控制单元,其基于所述电动机扭矩指令值,对所述电动机进行控制,
如果所述加速器操作量小于或等于规定值,且所述电动车辆变为即将停车,则伴随着行驶速度的下降,所述电动机扭矩指令值计算单元基于所述反馈扭矩和所述前馈扭矩而使所述电动机扭矩指令值收敛为零。
2.根据权利要求1所述的电动车辆的控制装置,其中,
所述反馈扭矩计算单元对由所述车速检测单元检测出的所述速度参数乘以用于对所述电动机的再生制动力进行分配的规定的增益K1,计算所述反馈扭矩,
所述前馈扭矩计算单元将对应于所述规定的增益K1而设定的特定的增益K2与由所述车速推定单元推定出的所述速度参数相乘,计算所述前馈扭矩,
如果所述加速器操作量小于或等于规定值且所述电动车辆变为即将停车,则所述电动机扭矩指令值计算单元将对所述反馈扭矩加上所述前馈扭矩而得到的速度反馈扭矩,设定作为所述电动机扭矩指令值。
3.根据权利要求2所述的电动车辆的控制装置,其中,
所述规定的增益K1设定为比零小而比总增益Kvref大的值,该总增益Kvref是为了使所述电动机扭矩指令值收敛为零而确定的,
所述特定的增益K2设定为从所述总增益Kvref减去所述规定的增益K1而得到的值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动车辆的控制装置,其中,
所述车速推定单元具备前馈补偿器,该前馈补偿器基于向所述电动车辆的扭矩输入和所述电动机的转速的传递特性的模型Gp(s),对所述电动机的转速进行推定,伴随着该电动机的转速的下降,该前馈补偿器使向所述模型Gp(s)输入的电动机扭矩推定值收敛为零,
所述车速推定单元将由所述前馈补偿器推定出的所述电动机的转速作为所述速度参数而获取。
5.根据权利要求4所述的电动车辆的控制装置,其中,
所述前馈补偿器对推定出的所述电动机的转速的值乘以规定的总增益Kvref而计算出所述电动机扭矩推定值,将该电动机扭矩推定值输入至所述模型Gp(s),将推定出的所述电动机的转速的值输出。
6.根据权利要求5所述的电动车辆的控制装置,其中,
所述前馈补偿器使用简易模型Gp’(s)作为所述模型Gp(s),针对输出至所述前馈扭矩计算单元的、推定出的所述电动机的转速的值,实施规定的低通滤波器处理Hc(s),
所述前馈补偿器针对未实施所述低通滤波器处理Hc(s)的、推定出的所述电动机的转速的值,使该值乘以所述总增益Kvref,将所述电动机扭矩推定值输入至所述简易模型Gp’(s)。
7.根据权利要求2所述的电动车辆的控制装置,其中,
还具备:
第1扭矩目标值计算单元,其基于车辆信息,对第1扭矩目标值进行计算;
第2扭矩目标值计算单元,其将所述速度反馈扭矩作为第2扭矩目标值而进行计算;
即将停车判断扭矩计算单元,其对由所述车速检测单元检测出的所述速度参数乘以规定的总增益Kvref,计算出即将停车判断扭矩;以及
扭矩比较单元,其对所述第1扭矩目标值和所述即将停车判断扭矩的大小进行比较,
所述电动机扭矩指令值计算单元在判断为所述即将停车判断扭矩比所述第1扭矩目标值大的情况下,判断为是即将停车,将所述电动机扭矩指令值从所述第1扭矩目标值切换为所述第2扭矩目标值。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的电动车辆的控制装置,其中,
还具备干扰扭矩推定单元,该干扰扭矩推定单元对干扰扭矩进行推定,
如果所述加速器操作量小于或等于规定值且电动车辆变为即将停车,则伴随着行驶速度的下降,所述电动机扭矩指令值计算单元基于所述反馈扭矩和所述前馈扭矩而使所述电动机扭矩指令值收敛为所述干扰扭矩。
9.根据权利要求8所述的电动车辆的控制装置,其中,
所述干扰扭矩推定单元将所述干扰扭矩推定为在上坡路上为正值且在下坡路为负值。
10.根据权利要求8或9所述的电动车辆的控制装置,其中,
所述干扰扭矩推定单元对于平坦路,将所述干扰扭矩设为零。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的电动车辆的控制装置,其中,
如果所述加速器操作量小于或等于规定值且电动车辆变为即将停车,则所述电动机扭矩指令值计算单元将所述干扰扭矩、和对所述反馈扭矩加上所述前馈扭矩而得到的速度反馈扭矩之和,作为所述电动机扭矩指令值而进行计算。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的电动车辆的控制装置,其中,
还具备:
第1扭矩目标值计算单元,其基于车辆信息,对第1扭矩目标值进行计算;
第2扭矩目标值计算单元,其对伴随着由所述车速检测单元检测出的所述速度参数的下降而收敛为所述干扰扭矩的第2扭矩目标值进行计算;
即将停车判断扭矩计算单元,其对将由所述车速检测单元检测出的所述速度参数与规定的总增益Kvref相乘而得到的值加上干扰扭矩,计算出即将停车判断扭矩;以及
扭矩比较单元,其对所述第1扭矩目标值和所述即将停车判断扭矩的大小进行比较,
所述电动机扭矩指令值计算单元在判断为所述即将停车判断扭矩比所述第1扭矩目标值大的情况下,判断为是即将停车,将所述电动机扭矩指令值从所述第1扭矩目标值切换至所述第2扭矩目标值。
13.一种电动车辆的控制方法,该电动车辆以电动机作为行驶驱动源,利用所述电动机的再生制动力进行减速,其中,
所述电动车辆的控制方法具备下述步骤:
加速器操作量检测步骤,对所述加速器操作量进行检测;
车速检测步骤,对与所述电动车辆的行驶速度成正比的速度参数进行检测;
车速推定步骤,根据所述电动车辆的状态,对所述速度参数进行推定;
反馈扭矩计算步骤,基于在所述车速检测步骤中检测出的速度参数,对用于使所述电动车辆停止的反馈扭矩进行计算;
前馈扭矩计算步骤,基于在车速推定步骤中推定出的速度参数,对用于补偿所述反馈扭矩的前馈扭矩进行计算;
电动机扭矩指令值计算步骤,对电动机扭矩指令值进行计算;以及
电动机控制步骤,基于所述电动机扭矩指令值,对所述电动机进行控制,
在所述电动机扭矩指令值计算步骤中,如果所述加速器操作量小于或等于规定值且所述电动车辆变为即将停车,则伴随着行驶速度的下降,基于所述反馈扭矩和所述前馈扭矩,使所述电动机扭矩指令值收敛为零。
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---|---|
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---|---|---|---|
CN201480064432.7A Active CN105764742B (zh) | 2013-12-02 | 2014-11-20 | 电动车辆的控制装置以及电动车辆的控制方法 |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108263246A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 长城汽车股份有限公司 | 车辆的扭矩滤波控制方法、系统及车辆 |
CN108790937A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-11-13 | 上海伊控动力系统有限公司 | 一种电动汽车的陡坡缓降方法及系统 |
CN109591608A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-09 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种电动汽车制动控制方法、整车控制装置及系统 |
CN112660129A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-16 | 浙江天尚元科技有限公司 | 一种智能线控底盘加速度控制系统与控制方法 |
CN114222680A (zh) * | 2019-08-15 | 2022-03-22 | 日本电产株式会社 | 减振控制装置和减振控制方法 |
CN114802134A (zh) * | 2021-01-20 | 2022-07-29 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于制动扭矩请求估计以进行协同制动系统控制的智能车辆和控制逻辑 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107249927B (zh) | 2015-01-26 | 2019-10-01 | 日产自动车株式会社 | 电动车辆的控制装置以及电动车辆的控制方法 |
EP3375656B1 (en) * | 2015-11-09 | 2023-02-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Braking/driving force control method and braking/driving force control device |
JP6729002B2 (ja) * | 2016-06-03 | 2020-07-22 | 日産自動車株式会社 | 電動車両の制御方法、及び、制御装置 |
US10158303B2 (en) * | 2016-09-15 | 2018-12-18 | The Boeing Company | Methods and apparatus to perform torque balance control of co-shafted motors |
RU2737640C1 (ru) * | 2017-06-01 | 2020-12-01 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Способ и устройство управления электродвигателем электрического транспортного средства |
JP6992298B2 (ja) * | 2017-07-18 | 2022-01-13 | 日産自動車株式会社 | 電動車両の制御装置及び電動車両の制御方法 |
JP6814192B2 (ja) * | 2018-11-26 | 2021-01-13 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム |
JP7132862B2 (ja) * | 2019-01-29 | 2022-09-07 | 日立Astemo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 |
JP7201071B2 (ja) * | 2019-03-27 | 2023-01-10 | 日産自動車株式会社 | 電動車両の制御装置及び電動車両の制御方法 |
AT522508B1 (de) * | 2019-05-13 | 2022-02-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zur Regelung des Antriebs eines elektrischen Fahrzeugs |
JP7190665B2 (ja) * | 2019-12-24 | 2022-12-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 車両制御装置、及び、車両 |
JP7480696B2 (ja) * | 2020-12-23 | 2024-05-10 | 株式会社デンソー | 制御装置 |
CN112606708B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-01-10 | 联合汽车电子有限公司 | 新能源汽车动力控制方法、系统、设备及存储介质 |
JP2022191935A (ja) * | 2021-06-16 | 2022-12-28 | 日野自動車株式会社 | 運転モード制御装置 |
CN115556726B (zh) * | 2022-12-01 | 2023-03-03 | 小米汽车科技有限公司 | 制动效能衰退补偿方法,装置,车辆及存储介质 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09130911A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 電気自動車の駆動制御装置 |
JP2002186108A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-28 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの回転数調整装置及びハイブリッド動力装置の制御装置 |
US20020190683A1 (en) * | 2001-06-18 | 2002-12-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vibration control apparatus for vehicle having electric motor |
JP2011259645A (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 電動車両のピッチング制御装置 |
WO2013157315A1 (ja) * | 2012-04-18 | 2013-10-24 | 日産自動車株式会社 | 電動車両の制御装置および電動車両の制御方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3287877B2 (ja) * | 1992-07-30 | 2002-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 電気自動車のトルク制御装置 |
JPH0879907A (ja) | 1994-09-01 | 1996-03-22 | Mitsubishi Motors Corp | 電気自動車用回生ブレーキ制御装置 |
US6554088B2 (en) * | 1998-09-14 | 2003-04-29 | Paice Corporation | Hybrid vehicles |
JP2001145204A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Akebono Brake Res & Dev Center Ltd | 電動車両の制動制御装置 |
JP3404388B2 (ja) * | 2001-10-26 | 2003-05-06 | 三菱電機株式会社 | 電動機制御方法 |
JP2006022403A (ja) * | 2004-06-08 | 2006-01-26 | Kanazawa Inst Of Technology | 合成樹脂成形物表面における有機化合物の吸着抑制方法 |
JP2006224703A (ja) | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Toyota Motor Corp | 駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法 |
JP4396717B2 (ja) * | 2007-03-07 | 2010-01-13 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 |
DE102009044528A1 (de) * | 2008-11-14 | 2010-06-02 | Denso Corporation, Kariya-City | Reluktanzmotor |
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 |
JP5861554B2 (ja) | 2012-04-18 | 2016-02-16 | 日産自動車株式会社 | 車両用制振制御装置 |
-
2014
- 2014-11-20 CN CN201480064432.7A patent/CN105764742B/zh active Active
- 2014-11-20 JP JP2015551461A patent/JP6330820B2/ja active Active
- 2014-11-20 WO PCT/JP2014/080819 patent/WO2015083557A1/ja active Application Filing
- 2014-11-20 EP EP14867010.2A patent/EP3078539B1/en active Active
- 2014-11-20 US US15/100,928 patent/US9845022B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09130911A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 電気自動車の駆動制御装置 |
JP2002186108A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-28 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの回転数調整装置及びハイブリッド動力装置の制御装置 |
US20020190683A1 (en) * | 2001-06-18 | 2002-12-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vibration control apparatus for vehicle having electric motor |
JP2011259645A (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 電動車両のピッチング制御装置 |
WO2013157315A1 (ja) * | 2012-04-18 | 2013-10-24 | 日産自動車株式会社 | 電動車両の制御装置および電動車両の制御方法 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108263246A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 长城汽车股份有限公司 | 车辆的扭矩滤波控制方法、系统及车辆 |
CN108263246B (zh) * | 2016-12-30 | 2020-01-03 | 长城汽车股份有限公司 | 车辆的扭矩滤波控制方法、系统及车辆 |
CN108790937A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-11-13 | 上海伊控动力系统有限公司 | 一种电动汽车的陡坡缓降方法及系统 |
CN108790937B (zh) * | 2018-03-12 | 2021-10-29 | 上海伊控动力系统有限公司 | 一种电动汽车的陡坡缓降方法及系统 |
CN109591608A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-09 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种电动汽车制动控制方法、整车控制装置及系统 |
CN114222680A (zh) * | 2019-08-15 | 2022-03-22 | 日本电产株式会社 | 减振控制装置和减振控制方法 |
CN112660129A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-16 | 浙江天尚元科技有限公司 | 一种智能线控底盘加速度控制系统与控制方法 |
CN112660129B (zh) * | 2020-12-21 | 2022-05-17 | 浙江天尚元科技有限公司 | 一种智能线控底盘加速度控制系统与控制方法 |
CN114802134A (zh) * | 2021-01-20 | 2022-07-29 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于制动扭矩请求估计以进行协同制动系统控制的智能车辆和控制逻辑 |
CN114802134B (zh) * | 2021-01-20 | 2024-03-22 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于制动扭矩请求估计以进行协同制动系统控制的智能车辆和控制逻辑 |
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