JP2002152916A - 電気自動車の制御装置および制御方法 - Google Patents

電気自動車の制御装置および制御方法

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JP2002152916A
JP2002152916A JP2000346992A JP2000346992A JP2002152916A JP 2002152916 A JP2002152916 A JP 2002152916A JP 2000346992 A JP2000346992 A JP 2000346992A JP 2000346992 A JP2000346992 A JP 2000346992A JP 2002152916 A JP2002152916 A JP 2002152916A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 演算量の少ない制御により車両のトルク変動
などに伴う振動を抑制する。 【解決手段】 電動機回転数センサ52からの電動機3
6の回転数ωMを減速機38の減速比idで割って駆動
輪42,44の回転数に相当させた相当回転数ωM’と
駆動輪回転数センサ54からの駆動輪42,44の平均
回転数ωbとの回転数偏差Δωに非振動と応答性を考慮
した次式で示されるゲインkを乗じて補正値τ’を求
め、トルク指令τM#refを補正して電動機36への入力
する。電動機36の回転数ωMと駆動輪42,44の回
転数ωbとを用いるフィードバック制御だから演算量を
少なくすることができる。 【数13】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車の制御
装置および制御方法に関し、詳しくは、少なくとも電動
機からのトルクを用いて駆動可能な電気自動車の制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電気自動車の制御装置と
しては、電動機からのトルクにより走行する電気自動車
において、フィードフォワード制御に外乱トルクを考慮
して車両の振動を抑制するものが提案されている(例え
ば、特開2000−217209号公報など)。この装
置では、実プラントの伝達関数に近似する伝達関数をも
つプラントモデルと、このプラントモデルの伝達関数の
逆関数を用いて電動機トルクを設定して実プラント側と
プラントモデルとに入力するフィードフォワード制御手
段と、実プラントの出力値とプラントモデルの出力値と
の偏差に基づいて外乱トルクを推定すると共にこの推定
した外乱トルクによりフィードフォワード制御手段から
実プラント側に入力される電動機トルクを補正する補正
手段とを備え、フィードフォワード制御では除去できな
い不可避的な外乱をプラントモデルを用いて除去するも
のとしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た電気自動車の制御装置では、フィードフォワード制御
に加えてフィードバック制御をも行なうものであるか
ら、制御に必要な演算量が多く、演算速度の遅いCPU
を用いることができない。
【0004】また、電動機からのトルクにより走行する
車両に限定されるから、振動を抑制する制御を内燃機関
と電動機とからのトルクにより走行するハイブリッド電
気自動車に適用した場合、内燃機関から出力されるトル
クは外乱として処理されてしまい、内燃機関から出力さ
れるトルクを走行に用いることができないものとなって
しまう。
【0005】本発明の電気自動車の制御装置および制御
方法は、内燃機関の有無に拘わらず車両のトルク変動な
どに伴う振動を抑制することを目的の一つとする。ま
た、本発明の電気自動車の制御装置および制御方法は、
演算量の少ない制御により車両のトルク変動などに伴う
振動を抑制することを目的の一つとする。
【0006】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の電気自動車の制御装置および制御方法は、上述の
目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採
った。
【0007】本発明の電気自動車の制御装置は、少なく
とも電動機からのトルクを用いて駆動可能な電気自動車
の制御装置であって、前記電動機の回転数を検出または
推定する電動機回転数検出推定手段と、駆動輪の回転数
を検出または推定する駆動輪回転数検出推定手段と、前
記電動機回転数検出推定手段により検出または推定され
た前記電動機の回転数と前記駆動輪回転数検出推定手段
により検出または推定された前記駆動輪の回転数とに基
づいて車両の振動を抑制するよう前記電動機のトルク指
令を補正するトルク指令補正手段とを備えることを要旨
とする。
【0008】この本発明の電気自動車の制御装置では、
検出または推定された電動機の回転数と駆動輪の回転数
とに基づいて電動機のトルク指令を補正することによ
り、車両の振動を抑制する。電動機の回転数と駆動輪の
回転数とを用いる演算による制御だから、フィードフォ
ワード制御に加えてフィードバック制御を行なう制御に
比して、制御に必要な演算量を少なくすることができ
る。この結果、演算速度の遅いCPUでも用いることが
できる。
【0009】こうした本発明の電気自動車の制御装置に
おいて、前記トルク指令補正手段は、前記検出または推
定された電動機の回転数の前記駆動輪に相当する相当回
転数と前記検出または推定された駆動輪の回転数との回
転数偏差に所定のゲインを乗じて得られる補正値を前記
トルク指令から減じることにより該トルク指令を補正す
る手段であるものとすることもできる。この態様の本発
明の電気自動車の制御装置において、前記所定のゲイン
は、前記電動機の回転数と前記駆動輪の回転数と駆動軸
のねじり角度とを変数として記述される前記電気自動車
の駆動系の運動方程式と、前記回転数偏差にゲインを乗
じて前記トルク指令から減じて記述される前記電動機の
入力トルクとを用いた制御系の状態方程式における特性
方程式の極を実数となるよう定められるものとすること
もできる。
【0010】また、本発明の電気自動車の制御装置にお
いて、前記駆動輪回転数検出推定手段は、少なくとも前
記電動機の回転数と制御系に入力される前記補正された
トルク指令とに基づいて前記駆動輪の回転数を推定する
手段であるものとすることもできる。
【0011】さらに、本発明の電気自動車の制御装置に
おいて、前記電動機回転数検出推定手段は、低い分解能
で検出された前記電動機の回転数と制御系に入力される
前記補正されたトルク指令とに基づいて前記電動機の回
転数を推定する手段であるものとすることもできる。
【0012】あるいは、本発明の電動機の制御装置にお
いて、前記トルク指令補正手段により補正されたトルク
指令と前記検出または推定された電動機の回転数の前記
駆動輪に相当する相当回転数と前記検出または推定され
た駆動輪の回転数とに基づいて外乱を推定する外乱推定
手段を備え、前記トルク指令補正手段は、前記外乱推定
手段により推定された外乱に基づいて前記トルク指令を
補正する手段であるものとすることもできる。こうすれ
ば、外乱による車両の振動をも効果的に抑制することが
できる。
【0013】内燃機関からのトルクをも用いて駆動可能
で駆動輪の回転数や電動機の回転数を推定する態様の本
発明のハイブリッド電気自動車の制御装置において、前
記内燃機関の出力トルクを推定する出力トルク推定手段
を備え、前記駆動輪回転数検出推定手段は前記出力トル
ク推定手段により推定された出力トルクに基づいて前記
駆動輪の回転数を推定する手段であるものとすることも
できる。
【0014】この推定された内燃機関の出力トルクに基
づいて駆動輪の回転数を推定する態様の本発明の電気自
動車の制御装置において、前記電動機回転数検出推定手
段は、前記出力トルク推定手段により推定された出力ト
ルクに基づいて前記電動機の回転数を推定する手段であ
るものとすることもできる。
【0015】外乱推定手段を備えると共に推定された内
燃機関の出力トルクに基づいて駆動輪の回転数を推定す
る態様の本発明の電気自動車の制御装置において、前記
外乱推定手段は、前記出力トルク推定手段により推定さ
れた出力トルクに基づいて前記外乱を推定する手段であ
るものとすることもできる。
【0016】本発明の電気自動車の制御方法は、少なく
とも電動機からのトルクを用いて駆動可能な電気自動車
の制御方法であって、(a)前記電動機の回転数と駆動
輪の回転数を検出または推定し、(b)該検出または推
定された電動機の回転数と駆動輪の回転数とに基づいて
車両の振動を抑制するよう前記電動機のトルク指令を補
正することを要旨とする。
【0017】この本発明の電気自動車の制御方法によれ
ば、検出または推定された電動機の回転数と駆動輪の回
転数とに基づいて電動機のトルク指令を補正することに
より、車両の振動を抑制することができる。しかも、電
動機の回転数と駆動輪の回転数とを用いる演算による制
御だから、フィードフォワード制御に加えてフィードバ
ック制御を行なう制御に比して、制御に必要な演算量を
少なくすることができる。この結果、演算速度の遅いC
PUを用いて制御することもできる。
【0018】こうした本発明の電気自動車の制御方法に
おいて、前記ステップ(b)は、前記検出または推定さ
れた電動機の回転数の前記駆動輪に相当する相当回転数
と前記検出または推定された駆動輪の回転数との回転数
偏差に所定のゲインを乗じて得られる補正値を前記トル
ク指令から減じることにより該トルク指令を補正するス
テップであるものとすることもできる。この態様の本発
明の電気自動車の制御方法において、前記ステップ
(b)は、前記電動機の回転数と前記駆動輪の回転数と
駆動軸のねじり角度とを変数として記述される前記電気
自動車の駆動系の運動方程式と、前記回転数偏差にゲイ
ンを乗じて前記トルク指令から減じて記述される前記電
動機の入力トルクとを用いた制御系の状態方程式におけ
る特性方程式の極が実数となるよう定められた前記ゲイ
ンを前記所定のゲインとして用いるステップであるもの
とすることもできる。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である
電気自動車の制御装置50を搭載する電気自動車20の
構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車2
0は、図示するように、エンジン22と、複数のプラネ
タリピニオンギヤ30を連結してなるプラネタリキャリ
ア32にエンジン22からの動力を入力するプラネタリ
ギヤ24と、プラネタリギヤ24のサンギヤ26に接続
された発電機34と、プラネタリギヤ24のリングギヤ
28に接続された回転軸35を出力軸とする電動機36
と、回転軸35の回転数を減速して駆動系シャフト39
の回転数とする減速機38と、駆動系シャフト39にデ
ファレンシャルギヤ40を介して接続された駆動輪4
2,44と、電動機36のトルク制御を行なう実施例の
電気自動車の制御装置50とを備える。なお、実施例で
は、発電機34と電動機36に発電可能な発電電動機を
用いている。
【0020】実施例の電気自動車の制御装置50は、電
動機36の回転数ωMを検出する電動機回転数センサ5
2と、駆動輪42,44の回転数を検出する駆動輪回転
数センサ54と、回転数センサ54により検出された駆
動輪42,44の平均回転数ωbに変換する駆動輪回転
数変換部64と、電動機回転数センサ52により検出さ
れた電動機36の回転数ωMを減速機38の減速比id
で割って電動機36の回転数ωMの駆動輪42,44に
相当する相当回転数ωM’に変換する相当回転数変換部
56と、相当回転数ωM’から駆動輪回転数センサ54
により検出された駆動輪42,44の平均回転数ωbを
減じて回転数偏差Δωを演算する第1減算部58と、回
転数偏差Δωにゲインkを乗じて補正値τ’を演算する
乗算部60と、トルク指令τM#refから補正値τ’を減
じて電動機36に入力する入力トルクτMを演算する第
2減算部62とを備える。電気自動車の制御装置50の
構成のうち電動機回転数センサ52と駆動輪回転数セン
サ54を除く各部は制御ブロックとして記載されてお
り、ハード構成としてはCPUを中心として構成される
マイクロプロセッサが相当する。
【0021】乗算部60のゲインkは、振動を抑制する
ため、次式(1)により定められる値とする。実施例で
は、振動を抑制するゲインの中で応答が最速となる式
(2)により定められる値をゲインkとして利用した。
なお、式(1)および式(2)中、J1はプラネタリギ
ヤ24に接続されたエンジン22や発電機34の慣性モ
ーメントも考慮に含めた電動機の慣性モーメントであ
り、J2は車両の等価慣性モーメントとタイヤの慣性モ
ーメントの和であり、Csは駆動系シャフト39とタイ
ヤの粘性係数を合成した値であり、Ksは駆動系シャフ
ト39とタイヤのばね定数を合成した値である。
【0022】
【数1】
【0023】式(1)または式(2)により得られるゲ
インkにより車両の振動を抑制することができる理由は
次のとおりである。まず、実施例の電気自動車20の制
御系を設計するモデルとして、駆動系シャフト39とタ
イヤの剛性を考慮し、そのねじれ振動の1次成分に特化
することで低次元化を施したもの、即ち図2に例示する
モデルについて考える。このモデルの運動方程式は、次
式(3)により記述できる。ここで、式(3)中、θは
駆動系シャフト39のねじれ角度であり、τEはエンジ
ン22のトルクであり、αはプラネタリギヤ24のプラ
ネタリキャリア32からサンギヤ26への減速比であ
る。
【0024】
【数2】
【0025】図1の電気自動車の制御装置50に示すよ
うに、電動機36に入力する入力トルクτMは、次式
(4)により表わされるから、式(3)と式(4)とに
より制御系を構成した閉ループの状態方程式は式(5)
となり、この状態方程式の特性方程式はラプラス演算子
sを用いることで式(6)として表わされる。
【0026】
【数3】
【0027】この特性方程式が値0となるときのsが閉
ループの極であり、次式(7)により表わされる。
【0028】
【数4】
【0029】式(7)の右辺第2項が共役複素極である
ことから、振動成分を含むことが解る。この極を非振動
的にするには、式(7)の右辺第2項が実数になるよう
にゲインkを設定すればよい。図3に根軌跡を示す。ゲ
インkを値0から無限大まで変化させると、図3に示す
ように、閉ループの極は、図中の(a)の共役複素極か
ら(b)の重根を経て(c)の無限遠と原点に移動する
ことから、閉ループの極が実数となるゲインが存在する
ことが解る。即ち、閉ループの極が(b)または(c)
となるゲインkに設定すれば、振動を抑制することがで
きる。非振動的な特性を示す(b)または(c)となる
ゲインkは、式(7)の右辺第2項の値が実数となるよ
うに定める。つまり、ゲインkは、次式(8)を満足す
る式(1)の値に定める。
【0030】
【数5】
【0031】非振動的な特性を示す(b)または(c)
のうち応答が最速となるのは(b)の重根のときである
から、応答性も考慮したゲインkは、式(7)の右辺第
2項を値0とした次式(9)を解くことにより求めるこ
とができる。なお、式(9)の解は二つあるが、一方は
k<0となってネガティブフィードバックとなるから除
外し、k>0となる式(1)により得られる値をゲイン
kとして採用する。
【0032】
【数6】
【0033】発進時には電動機36からのトルクだけで
走行し、所定の条件を満たしたときにエンジン22を始
動してエンジン22と電動機36からのトルクにより走
行する駆動に対して実施例の電気自動車の制御装置50
による制御を適用した場合と適用しなかった場合の電動
機36の回転数の変化の一例を図4に示す。図示するよ
うに、実施例の電気自動車の制御装置50による制御を
適用することにより、電動機36の回転数の振動、即ち
車両の振動を良好に抑制することができるのが解る。
【0034】以上説明した実施例の電気自動車の制御装
置50によれば、車両の振動を良好に抑制することがで
きる。しかも、電動機36の回転数と駆動輪42,44
の平均回転数だけを用いてフィードバック制御するか
ら、演算量を少なくすることができる。この結果、演算
速度の遅いCPUでも用いることができる。
【0035】実施例の電気自動車の制御装置50では、
電動機回転数センサ52により検出される電動機36の
回転数ωMと駆動輪回転数センサ54により検出される
駆動輪42,44の平均回転数ωbとを用いて制御した
が、駆動輪回転数センサ54の分解能が粗い場合には、
図5の変形例の制御ブロックに示すように、次式(1
0)で表わされるオブザーバを用いて精度を高めた駆動
輪42,44の平均回転数ωb*を推定し、フィードバ
ック制御に用いるものとしてもよい。式(10)中、
「*」は推定値を示し、Foxxはオブザーバのゲイン
である。「*」とFoxxについては以下の式について
も同様である。こうしたオブザーバを用いる際、図6の
変形例の制御ブロックに示すように、電動機36の回転
数の推定値ωM’*を用いるものとしてもよい。
【0036】
【数7】
【0037】また、駆動輪回転数センサ54を備えず、
図7の変形例の制御ブロックに示すように、次式(1
1)で表わされるオブザーバを用いて駆動輪42,44
の平均回転数ωb*を推定し、フィードバック制御に用
いるものとしてもよい。この際、図8の変形例の制御ブ
ロックに示すように、電動機36の回転数の推定値ω
M’*を用いるものとしてもよい。
【0038】
【数8】
【0039】これらのオブザーバを利用するものでは、
式(3)で示す数式モデルをもとに推定するから、数式
中のパラメータ値が実際のシステムの値と異なっている
場合もあり、その場合には良好な制御が行なえない。ま
た、低次元化したモデルを利用しているためモデルの構
造自体にも誤差を含んでいる可能性もあり、この場合に
も良好な制御を行なうことができない。そこで、これら
のモデル化誤差を外乱として除去するために、図1およ
び図5ないし図8に例示した変形例の制御ブロックに示
されるオブザーバに代えて、図9ないし図13の変形例
の制御ブロックに示すような外乱オブザーバを利用する
ことができる。この際、次式(12)や式(13)を上
述の式(10)や式(11)に代えて用いればよい。こ
こで、式(12)は図9ないし図11の変形例の制御ブ
ロックに対応する駆動輪回転数センサ54を利用する場
合の外乱オブザーバであり、式(13)は図11や図1
2の変形例の制御ブロックに対応する駆動輪42,44
の平均回転数ωbを検出することができない場合の外乱
オブザーバである。また、式(12)および式(13)
中、τdis*は推定される外乱である。
【0040】
【数9】
【0041】実施例の電気自動車20のようなハイブリ
ッド電気自動車では、図14や図15の変形例の制御ブ
ロックに示すように、オブザーバにエンジン22の推定
トルクτE*を用いるものとすることもできる。この場
合のオブザーバは次式(14)のように記述することが
できる。ここで、エンジントルク推定器としては、エン
ジン22の回転数ωEや電動機36の回転数ωM,発電
機34の回転数ωG,電動機36のトルク,電動機36
のトルクから運動方程式により推定トルクτE*を推定
するものや、アクセル開度とエンジン22の回転数ωE
との関数により推定トルクτE*を推定するもの、エン
ジン22の筒内圧から推定トルクτE*を推定するも
の、エンジン22の吸入空気量とエンジン22の回転数
ωEとから推定するものなど種々のものを用いることが
できる。
【0042】
【数10】
【0043】また、駆動輪42,44の平均回転数ωb
を検出することができない場合には、図16や図17の
変形例の制御ブロックに示すように、次式(15)で例
示されるオブザーバを用いることもできる。
【0044】
【数11】
【0045】さらに、図18ないし図22の変形例の制
御ブロックに示すように、次式(16)や式(17)で
表わされる外乱オブザーバを用いるものとしてもよい。
なお、式(16)は図18ないし図20の変形例の制御
ブロックに対応する駆動輪回転数センサ54を利用する
場合の外乱オブザーバであり、式(17)は図21や図
22の変形例の制御ブロックに対応する駆動輪42,4
4の平均回転数ωbを検出することができない場合の外
乱オブザーバである。
【0046】
【数12】
【0047】実施例の電気自動車の制御装置50は、エ
ンジン22と電動機36とから駆動系シャフト39にト
ルクを出力可能な電気自動車20に搭載されるものとし
たが、式(3)の運動方程式では、プラネタリギヤ24
に接続されたエンジン22や発電機34の慣性モーメン
トも考慮に含めて電動機36の慣性モーメントJ1を考
えているから、エンジン22や発電機34を備えない電
気自動車にも実施例の制御装置50を搭載して振動を抑
制する制御を行なうことができるのは明らかである。こ
の場合、電動機36は、減速機38を介して駆動系シャ
フト39に接続される必要がなく、直接駆動系シャフト
39に接続するものとしてもよい。
【0048】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例である電気自動車の制御装
置50を搭載する電気自動車20の構成の概略を示す構
成図である。
【図2】 電気自動車20の制御系を設計する際のモデ
ルを例示する説明図である。
【図3】 特性方程式の根軌跡と振動状態を説明する説
明図である。
【図4】 実施例の電気自動車の制御装置50による制
御を適用した場合と適用しなかった場合の電動機36の
回転数の変化の一例を示す説明図である。
【図5】 変形例の制御ブロックを例示するブロック図
である。
【図6】 変形例の制御ブロックを例示するブロック図
である。
【図7】 変形例の制御ブロックを例示するブロック図
である。
【図8】 変形例の制御ブロックを例示するブロック図
である。
【図9】 変形例の制御ブロックを例示するブロック図
である。
【図10】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図11】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図12】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図13】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図14】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図15】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図16】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図17】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図18】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図19】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図20】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図21】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【図22】 変形例の制御ブロックを例示するブロック
図である。
【符号の説明】
20 電気自動車、22 エンジン、24 プラネタリ
ギヤ、26 サンギヤ、28 リングギヤ、30 プラ
ネタリピニオンギヤ、32 プラネタリキャリア、34
発電機、35 回転軸、36 電動機、38 減速
機、39 駆動系シャフト、40 デファレンシャルギ
ヤ、42,44 駆動輪、50 電気自動車の制御装
置、52 電動機回転数センサ、54 駆動輪回転数セ
ンサ、56相当回転数変換部、58 第1減算部、60
乗算部、62 第2減算部、64駆動輪回転数変換
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 正一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G093 AA07 BA02 BA33 DA01 DA06 DB03 EA02 EB09 5H115 PG04 PI22 PU01 PU24 PU25 QN02 QN06 QN28 RB08 SE04 SE05 TB01

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも電動機からのトルクを用いて
    駆動可能な電気自動車の制御装置であって、前記電動機
    の回転数を検出または推定する電動機回転数検出推定手
    段と、駆動輪の回転数を検出または推定する駆動輪回転
    数検出推定手段と、前記電動機回転数検出推定手段によ
    り検出または推定された前記電動機の回転数と前記駆動
    輪回転数検出推定手段により検出または推定された前記
    駆動輪の回転数とに基づいて車両の振動を抑制するよう
    前記電動機のトルク指令を補正するトルク指令補正手段
    とを備える電気自動車の制御装置。
  2. 【請求項2】 前記トルク指令補正手段は、前記検出ま
    たは推定された電動機の回転数の前記駆動輪に相当する
    相当回転数と前記検出または推定された駆動輪の回転数
    との回転数偏差に所定のゲインを乗じて得られる補正値
    を前記トルク指令から減じることにより該トルク指令を
    補正する手段である請求項1記載の電気自動車の制御装
    置。
  3. 【請求項3】 前記所定のゲインは、前記電動機の回転
    数と前記駆動輪の回転数と駆動軸のねじり角度とを変数
    として記述される前記電気自動車の駆動系の運動方程式
    と、前記回転数偏差にゲインを乗じて前記トルク指令か
    ら減じて記述される前記電動機の入力トルクとを用いた
    制御系の状態方程式における特性方程式の極が実数とな
    るよう定められる請求項2記載の電気自動車の制御装
    置。
  4. 【請求項4】 前記駆動輪回転数検出推定手段は、少な
    くとも前記電動機の回転数と制御系に入力される前記補
    正されたトルク指令とに基づいて前記駆動輪の回転数を
    推定する手段である請求項1ないし3いずれか記載の電
    気自動車の制御装置。
  5. 【請求項5】 前記電動機回転数検出推定手段は、低い
    分解能で検出された前記電動機の回転数と制御系に入力
    される前記補正されたトルク指令とに基づいて前記電動
    機の回転数を推定する手段である請求項4記載の電動機
    の制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5いずれか記載の電気自
    動車の制御装置であって、前記トルク指令補正手段によ
    り補正されたトルク指令と前記検出または推定された電
    動機の回転数の前記駆動輪に相当する相当回転数と前記
    検出または推定された駆動輪の回転数とに基づいて外乱
    を推定する外乱推定手段を備え、前記トルク指令補正手
    段は、前記外乱推定手段により推定された外乱に基づい
    て前記トルク指令を補正する手段である電気自動車の制
    御装置。
  7. 【請求項7】 内燃機関からのトルクをも用いて駆動可
    能な請求項4ないし6いずれか記載のハイブリッド電気
    自動車の制御装置であって、前記内燃機関の出力トルク
    を推定する出力トルク推定手段を備え、前記駆動輪回転
    数検出推定手段は、前記出力トルク推定手段により推定
    された出力トルクに基づいて前記駆動輪の回転数を推定
    する手段である電気自動車の制御装置。
  8. 【請求項8】 前記電動機回転数検出推定手段は、前記
    出力トルク推定手段により推定された出力トルクに基づ
    いて前記電動機の回転数を推定する手段である請求項5
    に係る請求項7記載の電気自動車の制御装置。
  9. 【請求項9】 前記外乱推定手段は、前記出力トルク推
    定手段により推定された出力トルクに基づいて前記外乱
    を推定する手段である請求項6に係る請求項7または8
    記載の電気自動車の制御装置。
  10. 【請求項10】 少なくとも電動機からのトルクを用い
    て駆動可能な電気自動車の制御方法であって、(a)前
    記電動機の回転数と駆動輪の回転数を検出または推定
    し、(b)該検出または推定された電動機の回転数と駆
    動輪の回転数とに基づいて車両の振動を抑制するよう前
    記電動機のトルク指令を補正する電気自動車の制御方
    法。
  11. 【請求項11】 前記ステップ(b)は、前記検出また
    は推定された電動機の回転数の前記駆動輪に相当する相
    当回転数と前記検出または推定された駆動輪の回転数と
    の回転数偏差に所定のゲインを乗じて得られる補正値を
    前記トルク指令から減じることにより該トルク指令を補
    正するステップである請求項10記載の電気自動車の制
    御方法。
  12. 【請求項12】 前記ステップ(b)は、前記電動機の
    回転数と前記駆動輪の回転数と駆動軸のねじり角度とを
    変数として記述される前記電気自動車の駆動系の運動方
    程式と、前記回転数偏差にゲインを乗じて前記トルク指
    令から減じて記述される前記電動機の入力トルクとを用
    いた制御系の状態方程式における特性方程式の極が実数
    となるよう定められた前記ゲインを前記所定のゲインと
    して用いるステップである請求項11記載の電気自動車
    の制御方法。
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004147491A (ja) * 2002-08-26 2004-05-20 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の振動抑制装置および振動抑制方法
JP2005172145A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機の変速比制御装置
JP2006051929A (ja) * 2004-07-30 2006-02-23 Ford Global Technologies Llc 電気自動車の駆動系振動を低減するアクティブ・モーター・ダンピングの方法
JP2006170274A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機のイナーシャトルク補償装置
JP2008296702A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Toyota Motor Corp 回転速度推定装置及び振動抑制装置
JP2013141359A (ja) * 2012-01-04 2013-07-18 Nissan Motor Co Ltd 電動車両の制御方法及び電動車両の制御装置
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
WO2017061252A1 (ja) * 2015-10-09 2017-04-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法
WO2017183231A1 (ja) 2016-04-19 2017-10-26 日産自動車株式会社 電動車両の制御方法、及び、電動車両の制御装置
JP2017225278A (ja) * 2016-06-16 2017-12-21 日産自動車株式会社 電動車両の制御方法、及び電動車両の制御装置
WO2018020679A1 (ja) 2016-07-29 2018-02-01 日産自動車株式会社 車両の制御方法および制御装置
US10035430B2 (en) 2015-01-26 2018-07-31 Nissan Motor Co., Ltd. Control device for electric motor vehicle and control method for electric motor vehicle
WO2018139270A1 (ja) 2017-01-24 2018-08-02 日産自動車株式会社 車両の制御装置及び制御方法
US10266069B2 (en) 2015-01-26 2019-04-23 Nissan Motor Co., Ltd. Control device for electric motor vehicle and control method for electric motor vehicle
KR20200050027A (ko) * 2018-10-31 2020-05-11 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 구동토크 지령 생성 장치 및 방법
CN111756281A (zh) * 2019-03-29 2020-10-09 日本电产株式会社 控制装置
WO2021176731A1 (ja) 2020-03-06 2021-09-10 日産自動車株式会社 電動車両制御方法及び電動車両制御装置
CN113678365A (zh) * 2019-03-29 2021-11-19 日本电产株式会社 控制装置

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004147491A (ja) * 2002-08-26 2004-05-20 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の振動抑制装置および振動抑制方法
JP2005172145A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機の変速比制御装置
JP2006051929A (ja) * 2004-07-30 2006-02-23 Ford Global Technologies Llc 電気自動車の駆動系振動を低減するアクティブ・モーター・ダンピングの方法
JP2006170274A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機のイナーシャトルク補償装置
JP2008296702A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Toyota Motor Corp 回転速度推定装置及び振動抑制装置
JP2013141359A (ja) * 2012-01-04 2013-07-18 Nissan Motor Co Ltd 電動車両の制御方法及び電動車両の制御装置
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
US9315114B2 (en) 2012-04-18 2016-04-19 Nissan Motor Co., Ltd. Device for controlling electric vehicle and method of controlling electric vehicle
US10266069B2 (en) 2015-01-26 2019-04-23 Nissan Motor Co., Ltd. Control device for electric motor vehicle and control method for electric motor vehicle
US10035430B2 (en) 2015-01-26 2018-07-31 Nissan Motor Co., Ltd. Control device for electric motor vehicle and control method for electric motor vehicle
US10597041B2 (en) 2015-10-09 2020-03-24 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Control apparatus for electric vehicle, control system for electric vehicle, and method for controlling electric vehicle
WO2017061252A1 (ja) * 2015-10-09 2017-04-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法
JP2017073921A (ja) * 2015-10-09 2017-04-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法
WO2017183231A1 (ja) 2016-04-19 2017-10-26 日産自動車株式会社 電動車両の制御方法、及び、電動車両の制御装置
US10994619B2 (en) 2016-04-19 2021-05-04 Nissan Motor Co., Ltd. Control method for electric vehicle and control device for electric vehicle
JP2017225278A (ja) * 2016-06-16 2017-12-21 日産自動車株式会社 電動車両の制御方法、及び電動車両の制御装置
US10696177B2 (en) 2016-07-29 2020-06-30 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle control method and control device
CN109689422A (zh) * 2016-07-29 2019-04-26 日产自动车株式会社 车辆的控制方法和控制装置
RU2712139C1 (ru) * 2016-07-29 2020-01-24 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Способ управления и устройство управления мотором транспортного средства
JPWO2018020679A1 (ja) * 2016-07-29 2019-04-25 日産自動車株式会社 車両の制御方法および制御装置
CN109689422B (zh) * 2016-07-29 2020-04-14 日产自动车株式会社 车辆的控制方法和控制装置
WO2018020679A1 (ja) 2016-07-29 2018-02-01 日産自動車株式会社 車両の制御方法および制御装置
WO2018139270A1 (ja) 2017-01-24 2018-08-02 日産自動車株式会社 車両の制御装置及び制御方法
US11021068B2 (en) 2017-01-24 2021-06-01 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle control device and control method
KR20200050027A (ko) * 2018-10-31 2020-05-11 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 구동토크 지령 생성 장치 및 방법
KR102529590B1 (ko) * 2018-10-31 2023-05-08 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 구동토크 지령 생성 장치 및 방법
CN111756281A (zh) * 2019-03-29 2020-10-09 日本电产株式会社 控制装置
CN113678365A (zh) * 2019-03-29 2021-11-19 日本电产株式会社 控制装置
CN111756281B (zh) * 2019-03-29 2024-03-01 日本电产株式会社 控制装置
WO2021176731A1 (ja) 2020-03-06 2021-09-10 日産自動車株式会社 電動車両制御方法及び電動車両制御装置

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