JP2005354774A - 駆動力制御装置 - Google Patents

駆動力制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005354774A
JP2005354774A JP2004170989A JP2004170989A JP2005354774A JP 2005354774 A JP2005354774 A JP 2005354774A JP 2004170989 A JP2004170989 A JP 2004170989A JP 2004170989 A JP2004170989 A JP 2004170989A JP 2005354774 A JP2005354774 A JP 2005354774A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
compensation
command value
torque command
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004170989A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsugunari Cho
継成 張
Hiroyuki Ashizawa
裕之 芦沢
Hideo Nakamura
英夫 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2004170989A priority Critical patent/JP2005354774A/ja
Publication of JP2005354774A publication Critical patent/JP2005354774A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/48Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486Operating parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10Emission reduction
    • B60L2270/14Emission reduction of noise
    • B60L2270/145Structure borne vibrations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

【課題】変速比の変化など制御対象の変化に係わらず車両の振動を確実に抑制することを目的とする。
【解決手段】運転状態に基づいてモータ基本トルク指令値とエンジン基本トルク指令値をそれぞれ演算する基本トルク指令値演算部101と、モータ基本トルク指令値と実変速比を入力として、駆動輪回転速度相関値の規範値を演算する駆動輪回転速度相関値の規範値演算部110と、規範値と実際値の偏差を演算する駆動輪回転速度相関値偏差演算部108と、偏差を入力として、補償定数に基づいて前記モータ基本トルク指令値の補償値を演算するトルク補償値演算部104と、補償値を用いてモータ基本トルク指令値を補償し、最終指令値を算出する最終トルク指令値演算部107と、ゲインスケジュール法を用いて予め設定した性能を満足するように、走行状態に応じて変化する要素に基づいてトルク補償値演算部の補償定数を設定する補償特性設定部106とを備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、車両等に用いられる振動抑制用の駆動力制御装置の改良に関する。
モータやエンジンなどの駆動源のトルク変化に伴ないドライブシャフトのねじれ等に起因して発生する駆動系の振動(例えば、ガクガク振動)を抑制するものが、特許文献1等に知られている。
これは、モータ回転速度にバンドパスフィルタ(BPF)またはハイパスフィルタ(HPF)処理を施すことにより共振点付近の周波数成分のみを取り込み、この周波数成分のみをフィードバック(F/B)補償を行う。更に、設計者の希望する理想的な規範モデル特性(非振動特性)が得られるように、制御対象のノミナルな伝達特性を用いてF/B補償器の係数(特性)をモデルマッチング手法等で設計してモータトルク指令値の補償値を演算する。そして、この補償値をモータトルク指令値に対し加算または減算することにより上記振動を抑制している。
特開2002−171778号
しかしながら、上記従来例では、F/B補償器の設計は固定ゲインによる制御法であり、制御対象の特性が変動したとしても常に固定された一つのF/B補償器特性でその変動に対処することになる。このため、例えば制御対象の振動周波数が変速機の変速比に応じて変化する場合、予想される全ての周波数に対して制御系の安定性を満足するようにF/B補償器特性を設定する必要がある。このように制御ゲインを設定した場合では、F/B補償器のゲイン特性は全体的に低めになり、コンサバティブな(保守的な)特性になってしまう。つまり、本来の目的である制振性能はあまり高くはならない。例えば、実際に設計を行う際に用いた振動周波数においては所望の設計仕様(F/B安定余裕が許容される下限値)を満足していたとしても、変速比の変化により振動周波数が変動してしまうと所望の設計仕様が満足できず(F/B安定余裕が増加=F/Bゲイン低下)、振動が完全に抑制できないという問題があった。
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、変速比の変化など制御対象の変化に係わらず車両の振動を確実に抑制することを目的とする。
本発明は、モータとエンジンを含む駆動源と、モータまたはエンジンのうち少なくとも一方のトルクを変速機を介して駆動輪へ伝達する動力伝達機構と、車両の運転状態に基づいてモータ基本トルク指令値とエンジン基本トルク指令値をそれぞれ演算する基本トルク指令値演算部と、前記変速機の実変速比を検出する実変速比検出部と、前記モータ基本トルク指令値と実変速比を入力として、駆動輪または駆動軸の回転速度相関値の規範値を演算する駆動輪回転速度相関値の規範値演算部と、前記駆動輪回転速度相関値の実際値を検出する駆動輪回転速度相関値の実際値検出部と、前記駆動輪回転速度相関値の規範値と実際値の偏差を演算する駆動輪回転速度相関値偏差演算部と、前記偏差を入力として、補償定数に基づいて前記モータ基本トルク指令値の補償値を演算するトルク補償値演算部と、該モータ基本トルク指令値の補償値を用いて前記モータ基本トルク指令値に補償を施し、最終指令値を算出する最終トルク指令値演算部と、ゲインスケジュール法を用いて予め設定した性能を満足するように、走行状態に応じて変化する要素に基づいて前記トルク補償値演算部の補償定数を設定する補償特性設定部と、を備える。
したがって、本発明によれば、走行状態に応じて振動周波数が変化する制御対象に対して、その変動毎にトルク補償値演算部(フィードバック補償部)の補償定数を設定する。このため、制御対象の振動周波数が変動しても、全ての領域に対して所望の設計仕様(例えばF/B系の安定余裕や耐外乱性)を満足するようにトルク補償値演算部の補償定数を設定することができるので、例えば、制御対象の変動(実変速比が連続変化)がある場合でも、変速比の変化など制御対象の変化に係わらず振動を完全に抑制することができる。
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は本発明を適用するハイブリッド車両の一例を示し、シリーズ・パラレルハイブリッド車両を例としてあげている。
駆動源として第1駆動源となる交流同期モータ1と、発電用モータ4を備えた第2駆動源としてのエンジン2が、電磁クラッチ3を介して直列的に配置され、交流同期モータ1の後段には無段変速機5とファイナルギア50を介して駆動軸60及びタイヤ(駆動輪)61が連結される。クラッチコントローラ12によって制御される電磁クラッチ3が締結状態のときにパラレルハイブリッドとして駆動が行われ、電磁クラッチ3の解放状態のときには、発電用モータ4からの電力により交流同期モータ1が駆動されるシリーズハイブリッドとなる。
交流同期モータ1は、駆動トルク制御による車両の駆動や回生ブレーキ制御による車両運動エネルギーをバッテリー8へ回収を行うものであり、モータコントローラ14によって制御される。なお、モータコントローラ14は、高電圧のインバータ7を介して各モータの駆動、回生を制御する。
エンジン2は、スロットルアクチュエータ20による吸入空気量とインジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期の制御により、エンジントルクが指令値と一致するようにエンジンコントローラ13で制御され、希薄燃焼が可能となっている。
発電用モータ4は、上述のシリーズ走行モードにおいてバッテリー8の充電状態に応じてエンジン出力トルクを電気エネルギーに変換し、インバータ7を介してバッテリー8に充電する。なお、発電用モータ4は、モータコントローラ14によって制御される。
無段変速機5は、プライマリプーリ5pとセカンダリプーリ5sの半径を油圧制御で可変することで変速比が指令値に一致するように変速機コントローラ11によって制御される。
なお、バッテリー8は、高電圧バッテリで構成され、バッテリーコントローラ15により監視制御され、交流同期モータ1からの回生エネルギーや発電用モータ4が発電した電気エネルギーを蓄積する。
これらの変速機コントローラ11、クラッチコントローラ12、エンジンコントローラ13、モータコントローラ14、バッテリーコントローラ15は通信線100を介して統合コントローラ10に接続されており、統合コントローラ10からの指令に応じてそれぞれ制御を行う。
統合コントローラ10は、バッテリー8の状態、アクセル操作量APOや車速VSPなどの運転状態から駆動トルク指令値を演算する。そして、その結果を各トルク指令値(モータ、エンジン)ならびに変速比指令値として配分し、各コントローラへと送信する。また、バッテリー状態ならびに車速からクラッチ状態を決定し、クラッチコントローラへと送信する。このため、統合コントローラ10には、アクセルペダルの操作量(またはアクセル開度)APOを検出するアクセルセンサ9と、車速VSPを検出する車速センサ6が接続され、各センサの検出値が入力される。
すなわち、変速機コントローラ11は、統合コントローラ10からの変速比指令値を達成するように無段変速機5を制御し、クラッチコントローラ12は統合コントローラ10からのクラッチ制御信号により電磁クラッチ3を締結/開放する。エンジンコントローラ13は、統合コントローラ10からのエンジントルク指令値を達成するようにエンジントルク制御を行い、モータコントローラ14は、統合コントローラ10からのモータトルク指令値を達成するようにモータトルク制御を行う。また、バッテリーコントローラ15は、バッテリー8の充電状態を管理し、その情報を統合コントローラ10へと送信する。
次に、統合コントローラ10で行われる制御の一例を図2に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図2に示す処理内容は一定の周期(例えば、数msec)で実行される。
ステップSlでは、バッテリー充電量SOCや無段変速機の変速比Ipといった他のコントローラ11〜15が計測した車両状態を受信する。ステップS2では、アクセル操作量APOや車速VSPを各センサからの信号に基づいて計測する。
ステップS3では、アクセル操作量APO、車速VSPから駆動トルク指令値Td*を演算する。この駆動トルク指令値Td*演算は、例えば、図5に示すようなマップに基づき、アクセル操作量(図中アクセル開度)APOをパラメータとした車速VSPの関係から駆動トルク指令値Td*を演算する。
ステップS4では、バッテリー充電量SOCならびに車速VSPといった車両状態量に基づき電磁クラッチ3のクラッチ制御信号CLsigを演算する。この、クラッチ制御信号CLsigの演算は、例えば、車速VSPが所定値を超えたときや、バッテリ充電量SOCが低下した場合に、電磁クラッチ3を締結するような制御信号CLsigを設定してエンジン2による駆動及び充電を行うようにする一方、車速VSPが所定値未満でバッテリ充電量SOCが十分な場合には、電磁クラッチ3を解放するような制御信号CLsigを設定して、交流同期モータ1による駆動を行う。
ステップS5では、駆動トルク指令値Td*をエンジン基本トルク指令値Te*並びにモータ基本トルク指令Tm*へと配分する。この駆動トルク指令値Td*の配分方法は、例えば、車速VSPやバッテリ充電量SOCなどに応じて配分すればよい。
ステップS6では、次式に示す位相補償フィルタWe(s)に基づき、モータトルク指令値Tm*に位相補償を施し、フィードフォワード補償によるモータトルク指令値Tm_FFを演算する。
Figure 2005354774
但し、
G’P(s):アクセル操作量に対する駆動軸トルクの伝達関数
m(s):駆動トルクの規範応答
ωp:自車両の固有振動数
ωm:目標車両の固有振動数
ζp:自車両の減衰係数
ζm:目標車両の減衰係数
s:ラプラス演算子
である。
また、Gm(s)は、非振動モデル(ζm=1.0)であり、応答に遅れが生じないようにωm=ωpとする。この演算は、特開平10−227231号公報と同様にして行うことができる。実際の演算はダスティン近似等で離散化して得られた漸化式を用いて算出する。
なお、位相補償フィルタの各定数は、無段変速機の変速比Ipに基づき、図6、図7に示すようなマップを用いて決定する。なお、図6は、変速比Ipに応じた固有振動数ωp、ωmのマップを示し、図7は、変速比Ipに応じた減衰係数ζpのマップを示す。
次に、ステップS7〜S9にモータトルク補正値の演算処理について説明する。
ステップS7では、モータ基本トルク指令値Tm*と実変速比Ipを入力とし、駆動輪の回転速度相関値の規範値ωw_refを演算する。ここで、駆動輪の回転速度相関値は、後述するように駆動輪の角回転速度ωwを用いて説明するが、回転速度で演算を行うようにしても良い。
次に、S8では走行状態に応じて変化する要素(例えば、実変速比Ip及び駆動輪回転角速度ωwの実際値など)に基づき補償特性を設定する。具体の演算方法は後で説明する。
S9では、駆動輪回転角速度規範値ωw_refと駆動輪回転角速度計測値ωwとの偏差ωw_errを用いてモータトルク指令値の補正値Tm_FBを演算する。
S10では、モータトルク指令値の補正値Tm_FBにハイパスフィルタ処理を行う。この制御目的は過渡的な振動を抑える場合、F/B補償部の出力が一定値(あるいは低周波数域)の制御誤差に対してゼロ(あるいは小さく)となるように次の(2)式のようなハイパスフィルタ(ウォッシュアウト回路)をF/B補償部の後段に入れてもよい。
Figure 2005354774
S11では、モータトルク指令値Tm_FFにモータトルク指令値の補正値Tm_FB_hpfを加え、最終モータトルク指令値Tm*’とする。
Figure 2005354774
そして、S12では、配分された最終モータトルク指令値Tm*’をモータコントローラ14へと送信する。
上記制御の内容を図3のブロック図に示す。
図3において、モータ基本トルク指令値演算部101は、駆動トルク指令値Td*からモータ基本トルク指令Tm*へと配分する。位相補償部102(動特性補償手段)は、モータ基本トルク指令値Tm*に上記(1)式のフィルタWm(s)を施して、フィードフォワード補償によるモータトルク指令値Tm_FFを出力する。
実変速比演算部103では、プライマリプーリ5pとセカンダリプーリ5sの回転速度の比から実変速比Ipを演算する。
駆動輪の回転速度相関値の規範値演算部110では、モータ基本トルク指令Tm*と実変速比Ipから駆動輪の回転速度相関値の規範値ωw_refを演算する。偏差演算部108は、駆動輪回転速度相関値の規範値ωw_refと、駆動輪速度ωwとの偏差ωw_errを求める。モータトルク補償値演算部104(フィードバック補償部)では、制御対象の駆動輪速度ωwと駆動輪角速度規範値ωw_refとの偏差ωw_errに基づいてモータトルク指令値の補正値Tm_FBを演算する。そして、ハイパスフィルタ105は、モータトルク補正値Tm_FBに、上記S10のハイパスフィルタ処理を行って、モータトルク指令値の補正値Tm_FB_hpfを求め、加算部107で、モータトルク指令値Tm_FFにモータトルク指令値の補正値Tm_FB_hpfを加えて最終モータトルク指令値Tm*’を出力する。
ここで、ハイパスフィルタ105の特性は、実変速比Ipと駆動輪の回転速度ωwに基づいて補償特性設定部106で設定されるものである。
なお、図4は、上記駆動輪の回転速度相関値の規範値演算部110の詳細を示し、後述するように、パワートレインモデル111、簡易タイヤモデル112、車両モデル113から構成される。
次に、駆動輪回転角速度規範値ωw_refと駆動輪回転角速度計測値ωwとの偏差ωw_errを用いてモータトルク指令値の補正値Tm_FBを演算するフィードバック補償器(トルク補償値演算部104)の設計手法について説明する。
まず制御対象の構成について説明する。制御対象の状態方程式及び出力方程式が次式で表されるとする。
Figure 2005354774
このシステムはpに関する線形パラメータ可変(LinearParameterVarying;LPV)システムと呼ばれる。以下では、A(p)、B(p)、C(p)、D(p)がパラメータpに関するアフィン関数である場合を考える。アフィン関数とは線形関数に定数項が加わった関数である。例えば、Ai(i=0,…,g)を定数行列とすると、A(p)が、
Figure 2005354774
と表されるとき、A(p)はアフィン関数である。ここで、p=[p12 … pg]Tである。他の係数行列B(p)、C(p)、D(p)も式(7)と同様に表されるとする。なお、アフィン形式で係数行列が表現できる場合に線形行列不等式(LinearMatrixInequality;LMI)を使った制御系設計が可能になる。
さらに、可変パラメータpの存在範囲が凸領域(L個の頂点をもつ多角形とする)であるとき、A(p)は次のようにも表現できる。
Figure 2005354774
ここで、pi(i=1,…,L)は凸領域の端点(頂点)であり、A(pi)(以下、Aiとする)は端点piにおける係数行列Aである。他の係数行列についても同様に定義すると、それらは次式のように表される。
Figure 2005354774
ここで、
Figure 2005354774
である。これをポリトープ形式(polytopic form)という。
次に、可変パラメータベクトルp=[p12 … pg]Tの各要素は次の値をとるとする。
Figure 2005354774
この式(12)はg個の可変パラメータに対する変動の上下限を示しており、それらの上下限値はg次元パラメータ空間で2g個の頂点をもつ超直方体を規定する。この超直方体をパラメータボックスという。ただし、パラメータボックスは式(12)で与えられるpの最大の存在領域を示している。すなわち、実際に取りうるpの領域は必ずパラメータボックスに含まれるが、パラメータボックスそのものではない。このように、パラメータボックスを可変パラメータの変動領域とすると、実際にはありえない場合も含めてモデル化される可能性がある。そのようなモデルを用いて設計された制御系は当然保守的となる。
次に、図8は制御対象モデル(モータ〜車輪(駆動輪))を示す。
質点Jm周りの運動方程式は、
Figure 2005354774
質点Jc周りの運動方程式は、
Figure 2005354774
質点Jw周りの運動方程式は、
Figure 2005354774
駆動軸の運動方程式は、
Figure 2005354774
路面摩擦係数は、
Figure 2005354774
ただし、スリップ率は、
Figure 2005354774
ここで、KsはS→0の領域における、μ−S特性の傾きである。S→0の領域において、スリップ量S’=Vw−Vvに応じて摩擦係数が決定すると仮定すると、上記式(18)は以下のように表すことができる。
Figure 2005354774
タイヤに加わる路面反力Fwは、
Figure 2005354774
ただし、N:駆動輪荷重
路面反力トルクTw(簡易タイヤモデル)は、
Figure 2005354774
なお、Tm:モータトルク
Td:駆動トルク
Tp:プライマリプーリトルク
Ts:セカンダリプーリトルク
Tw:路面反力トルク
ωm:モータ回転角速度
ωc:セカンダリプーリ回転角速度
ωd:駆動軸回転角速度
ωw:車輪回転角速度
If:ファイナルギア比
Jm:モータ〜プライマリプーリの慣性モーメント
Jw:車輪の慣性モーメント
Jc:セカンダリプーリ〜ファイナルギアの慣性モーメント
Kd:駆動軸バネ定数
Ra:タイヤ半径
である。
次に、上記(14)式を駆動軸回転角加速度dωd/dtについて整理すると、
Figure 2005354774
ここで、ωmとωdには以下の関係が成立するから
Figure 2005354774
上記式(13)、(16)、(25)を上記式(23)に代入して、変速機5のプライマリトルクTpとモータ回転角加速度dωm/dtを消去すると、
Figure 2005354774
となる。ここで、P1は第1可変パラメータとして、次のように定義される。
Figure 2005354774
次に、上記式(15)、(16)、(20)、(21)、(22)より、以下のパワートレインモデルを導出する。
Figure 2005354774
また、上記式(20)、(21)、(22)により、以下の車両モデルを導出する。
Figure 2005354774
次に、状態変数ベクトルxは次式、上記式(22)、出力yを駆動輪回転角速度ωw、とすると、
Figure 2005354774
スリップ量S’に応じて摩擦係数μを決定する場合、制御対象の状態方程式及び出力方程式が次式で表される。
Figure 2005354774
制御対象の変速比Ipが最小値(Ip_min=最Hi)から最大値(Ip_max=最Lo)まで変化したとき、第1可変パラメータp1は図9の実線のように最大値(p1_min)から最大値(p1_max)まで変動する。なお、図9は、横軸を変速比Ip、縦軸を第1可変パラメータp1としたマップであり、変速比Ipが大側になるにつれて、第1可変パラメータp1が小さくなるように設定されている。
変速比Ipに応じて振動周波数が変化する制御対象に対して、その変動毎にF/B補償部(トルク補償値演算部104)の補償定数を設定する。このため、全ての領域に対して所望の設計仕様(例えばF/B安定余裕)を満足するようにフィードバック補償部の補償定数を設定することができる。ここで、
Figure 2005354774
変速比が最小値(Ip_min)から最大値(Ip_max)まで変化した時(p1、p1Ip/If)は図10の実線上の値しか取らないが、モータトルクTmの係数p1*Ip/Ifは別の可変パラメータであるとすると図中点線で示された長方形およびその内部の点におけるパラメータをすべてとりうるとしてモデル化される。なお、図10は、横軸を第1可変パラメータp1、縦軸を係数p1*Ip/Ifとしたマップである。
しかしながら、このため、演算量を増加し、ありえない部分に対して制御系の安定性を満足するようにF/B補償部のパラメータ(制御ゲイン)を設定する必要がある。このように制御ゲインを設定した場合、余分のF/B安定余裕(=F/Bゲイン低下)が設定しなければならないので、制御系が保守的になる。これを考慮して、次式に示すuを制御入力として扱う。
Figure 2005354774
制御入力uを式(34)のように扱うことにより、モータトルクTmの係数は別の可変パラメータとして定義する必要がなくなり、B行列は次の式(35)のような定数行列になる。
Figure 2005354774
以上より、制御対象は変速比Ipによって決まる第1可変パラメータp1のみに関するLPV(線形パラメータ可変)システムシステムとなる。
次に、制御対象の状態方程式(上記(31式))のA行列をポリトープ形式で表すと次のようになる。
Figure 2005354774
ここで、A0は第1可変パラメータp1に依存しない部分であり、A1は第1可変パラメータp1に依存する部分である
次に、図4に示す駆動輪回転速度規範値演算部110について説明する。
モータ基本トルク指令値Tm*と実変速比Ipを入力とし、駆動軸の剛性KdをN倍(例えば、50倍)にした場合(非振動モデル)において、上記(22)、(28)、(29)式に基づき駆動輪回転角速度規範値ωw_refを算出する。簡易タイヤモデルを用いてスリップ量(Vw−Vv)に応じて摩擦係数を決定する。実際には、前述と同様ダスティン近似等で離散化して得られた漸化式を用いて算出する。
次に、ゲインスケジュール制御手法を用いて、前記補償特性設定部(F/B補償部)106について説明する。
ゲインスケジューリング制御手法は、制御系の動作範囲の変化に応じて予め定められたコントローラパラメータの変更テーブルまたは変更曲線に従って、コントローラを修正する制御方法である。ゲインスケジューリング制御系では、変動のある同様なプラントに対してコントローラのパラメータをプラントの変動に応じて変化させる。即ち、コントローラ(ゲイン)を計画的に変更(スケジューリング)して制御を実行する。
制御系設計における一般化プラントが次のLPVシステムで表されるとする。
Figure 2005354774
そして、この一般化プラントに対するコントローラが次式で表されるとする。
Figure 2005354774
Figure 2005354774
コントローラも可変パラメータpに関するLPVシステムとする。この制御系のブロック図を図11に示す。
前記補償定数を演算するため、前記第1可変パラメータp1の変動範囲の頂点において、所望の設計仕様を(連立)LMI(線形行列不等式)で表し、全ての頂点で設計仕様を満足する各頂点毎の補償定数を求め、現在の可変パラメータの値を入力とし前記各頂点毎に求めた補償定数を線形補間することにより最終的な補償定数を演算する。
上記(40)、(41)式から決定されるμを式上記(37)、(38)式に代入すると、wからzへの閉ループ系が次式で表される。
Figure 2005354774
開ループ系に対するLMIにおいてAをAcl、BをBcl、CをCcl、DをDclとおいたとき、それらのLMIを満たすX=Xcl>0が存在すれば、閉ループ系はLMIで与えられた設計仕様を満足する。ゲインスケジュールド制御ではさらに全ての端点においてAcl(pj)、Bcl(pj)、Ccl(pj)、Dcl(pj)(j=1,…,L)に対してLMIを作り、それらの連立LMIを満たすX=Xcl>0が存在すれば、そのXを用いて各端点に対するコントロールパラメータAK i、BK i、CK i、DK iを決定できる。図10の凸領域内の任意のパラメータpに対するコントロールパラメータは次のように決定される。
Figure 2005354774
ここでは、制御対象の不確かさや重み関数は定義しないので、一般化プラントの状態方程式(上記(31)式)においてA行列及びB2行列はそれぞれ制御対象のA行列及びB行列と同じである。また、B1行列は零行列である。すなわち、
Figure 2005354774
コントローラを含めた一般化プラントは図12のようになる。
上記式(38)、(39)において、制御量z及びフィードバック信号として駆動輪回転角速度ωwに対する制御誤差ωw_err=ωw_ref−ωwをとる。即ち、
Figure 2005354774
ここで、w=ωw_refは車輪回転角速度ωwに対する規範値である。以上より、第1可変パラメータp1に依存するのはA行列のみである。
一般に行列Aの固有値が図13の斜線の領域に存在することと、次のLMIを満たす正定行列zが存在することは等価である。なお、図中θは望ましい極配置領域である。
Figure 2005354774
上記式(47)、(48)を用いて、極配置コントローラを求めることができる。
まず、p1_min及びp1_maxに対してコントロールパラメータをAk(p)、Bk(p)、Ck(p)、Dk(p)を求める。コントローラの係数行列は次のようになる。
Figure 2005354774
ここで、
Figure 2005354774
k(p)、Ck(p)、Dk(p)は定数行列である。
上記式(49)、(50)、(51)によりコントローラの係数行列を算出して、上記式(40)、(41)を用いて制御入力uを演算することができる。上記式(34)により、トルク指令値の補償値Tm_FBは次の式(53)になる。
Figure 2005354774
以上のように、駆動源の出力を変速機5を介して駆動輪61に出力する制御対象と、モータ基本トルク指令値Tm*と実変速比Ipを入力として、駆動輪(または駆動軸)回転速度相関値の規範値ωw_refを算出する駆動輪回転速度相関値の規範値演算部110と、駆動輪回転速度相関値の実際値ωwを検出する駆動輪回転速度相関値の実際値検出部(例えば、車速センサ6)と、駆動輪回転速度相関値の規範値ω_refと実際値(駆動輪角回転速度ωw)の偏差ω_errを演算する偏差演算部108と、偏差ωw_errを入力として、モータ基本トルク指令値Tm*の補償値Tm_FBを演算するモータトルク補償値演算部(フィードバック補償部)104と、このモータ基本トルク指令値の補償値Tm_FBを用いてモータ基本トルク指令値Tm*に補償を施し、最終モータトルク指令値Tm*’を算出する最終モータトルク指令値演算部107を有する車両の制振制御装置において、ゲインスケジュール法を用いて制御対象が変動しても設計者の所望する性能を満足するように、走行状態に応じて変化する要素に基いて、モータトルク補償値演算部104用の補償定数p1を設定する補償特性設定部106を備えることで、走行状態に応じて振動周波数が変化する制御対象に対して、その変動毎にフィードバック補償部の補償定数p1を設定することができる。このため、制御対象の振動周波数が変動しても、全ての領域に対して所望の設計仕様(例えばF/B系の安定余裕や耐外乱性)を満足するようにフィードバック補償部の補償定数p1を設定することができるので、例えば、走行抵抗の急増や、運転者のアクセル踏み込みによりダウンシフトする場合、図16の実線に示すように、制御対象の変動(実変速比が連続変化)がある場合でも、振動が完全に抑制できる。一方、前記従来例では、実際に設計を行う際に用いた振動周波数においては所望の設計仕様(F/B安定余裕が許容される下限値)を満足していたとしても、変速比の変化により振動周波数が変動してしまうと所望の設計仕様が満足できず(F/B安定余裕が増加=F/Bゲイン低下)、図中破線で示すように振動が完全に抑制できず、ハンチングを生じてしまうのである。
また、変速比Ipに応じて変化する要素(式(27))を第1可変パラメータp1とし、この第1可変パラメータp1に基づき、予め定めた補償定数を線形補間することでモータトルク補償値演算部104の補償特性を設定する。この場合、摩擦係数μがスリップ量に応じて式(18)。(19)に基づき決定すると仮定した際の制御対象の状態方程式は上記式(31)となる。
この式(31)は、制御対象のシステム行列が、変速比Ipによって決まる第1可変パラメータp1を、線形ゲインとして有する「線形パラメータ可変(LPV)システム」とみなすことができる。従って、上記式(27)のように、変速比Ipと第1可変パラメータp1の関係は非線形であったとしても、第1可変パラメータp1に基づき、予め定めた補償定数を線形補間してフィードバック補償部の特性を決定することで、変速比Ipに対して制御対象の振動周波数が変動しても、確実に振動を抑制できるのである。
また、補償特性設定部106は上記式(18)、(19)の制御入力uを式(34)のように定義することで、入力行列Bの可変パラメータが削除(定数=1)されるとみなされ、可変パラメータの増加を防止することができ、その結果、演算量の増加防止、ならびに実際には存在しない制御対象の変動に対しても考慮し補償定数を設定することにより、実際の変動に対する制御性能低下(制御ゲイン低下)を防止することができる。
制御入力uを上記式(34)のように扱うことにより、モータトルクTmの係数は別の可変パラメータとして定義する必要がなくなり、B行列は上記式(35)のような定数行列になる。よって、制御対象はp1のみを可変パラメータとする線形パラメータ可変(LPV)システムとなる。
また、補償定数p1を演算するため、第1可変パラメータの変動範囲の頂点において、所望の設計仕様を(連立)線形行列不等式(LMI)で表し、全ての頂点で設計仕様を満足する各頂点毎の補償定数を予め求め、現在の可変パラメータの値を入力とし前記各頂点毎に求めた補償定数を線形補間することにより最終的な補償定数を演算するので、変速比の変化など制御対象の変化に係わらず振動抑制を確実に行うことができる。
次に、本発明の第2の実施形態について以下に説明する。
スリップ率Sに応じて摩擦係数μを決定する場合、上記式(18)、(22)は以下のように表すことができる。
Figure 2005354774
上記式(15)、(16)、(21)、(54)、(55)により、以下のパワートレインモデルと車両モデルを導出する。
Figure 2005354774
ここで、p2は第2可変パラメータとして定義される。この第2可変パラメータp2は、駆動軸角速度ωwによって決まる。Ksは上述のようにμ−S特性の傾きを示す。
Figure 2005354774
スリップ率Sに応じて摩擦係数μを決定する場合、制御対象の状態方程式及び出力方程式が次式で表される。
Figure 2005354774
Figure 2005354774
ここで、制御入力uも上記式(34)のように扱うことにより、B行列は上記式(35)のような定数行列になる。以上により、制御対象は変速比によって決まる第1可変パラメータp1と駆動軸角速度によって決まる第2可変パラメータp2に関するLPVシステムとなる。
ここで、制御対象の状態方程式(上記(59)式)のA行列をアフィン形式で表すと次のようになる。
Figure 2005354774
ここで、
Figure 2005354774
A。は第1可変パラメータp1に依存しない部分であり、A1及びA2は第1可変パラメータp1に依存する部分である。
変速比Ipと駆動輪の回転角速度実際値ωwの存在範囲をそれぞれIIp=[Ip_min、Ip_max]、Iωw=[ωw_min、ωw_max]とすると図14の左側に示すようなパラメータボックスを構成することができる。可変パラメータp1、p2はそれぞれIp、ωwの単調な関数であるから、IIp、Iωwで定義されるパラメータボックスはIp1=[p1_min、p1_max]、Ip2=[p2_min、p2_max]で定義されるパラメータボックスとなる(図14の右側)。ここで、
Figure 2005354774
変速比Ip及び回転軸回転角速度に応じて振動周波数が変化する制御対象に対して、その変動毎にF/B補償部の補償定数を設定する。このため、全ての領域に対して所望の設計仕様(例えばF/B安定余裕)を満足するようにフィードバック(F/B)補償部の補償定数を設定することができる。
図14のようなパラメータボックスで可変パラメータの変動範囲を定義できるが、この領域は実際にはありえないパラメータの領域を含む。例えば、Ip=Ip_max、ωw=ωw_maxとIp=Ip_min、ωw=ωw_minで動作することはありえない。従って、図14の左下と右上のある範囲は存在領域から除かなければ、非現実的な制御系が設計されることになる。そこで、パラメータの存在領域を図15の実線のように修正する。ここで、
Figure 2005354774
パラメータボックスではなく6角形の凸領域に変更することにより、ありえない部分に対して制御系の安定性を満足するようにF/B補償部のパラメータ(制御ゲイン)を設定する必要がなくなるため、制御系の保守性が低減することができる。
図15のパラメータ領域は6個の端点をもつので、制御対象の状態方程式A行列をポリトープ形式で表すと次のようになる。
Figure 2005354774
この場合、6角形に含まれる三角形の個数は63=20個であるので、20個のαi(p)(i=1,…,20)が得られる。このpを内部及び辺に含む三角形に対するαi(p)では全要素が0以上であり、pを内部及び辺に含まない三角形に対するαi(p)では負の要素をもつ。従って、全要素が0以上のαi(p)(これをβj(p)とおく)について平均をとり、α(p)を決定する。すなわち、
Figure 2005354774
ここで、kはpを内部及び辺に含む三角形の個数である。計算量を減らす方法として6角形を図15の一点鎖線のように4つの三角形の分割し、pを含む三角形とその隣または両隣の三角形(pが隣の三角形に入ったかどうかをチェックするために)について計算する方法が考えられる。あるいは、4つすべての三角形に対して上記式(67)を計算してもよい。
なお、制御フローチャート、駆動輪回転速度規範値演算部、一般化プラントの構成と極配置コントローラの求め方法は前述した方法と同様なので省略する。
上記式(43)で表されるコントローラの係数行列は上記式(66)と同様に次のように書ける。
Figure 2005354774
Ck、Dκは定数行列である。一般化プラントは5次のシステムであるから、このコントローラも5次のシステムとなる。上記式(40)、(41)を用いて制御入力uを演算し、式(34)または(53)により、トルク指令値の補償値Tm_FBを演算することができる。
以上のように、変速比Ipに応じて変化する要素(上記式(27))を第1可変パラメータp1、駆動輪の回転速度相関値の実際値(駆動輪の回転角速度)ωwに応じて変化する要素(上記式(58))を第2可変パラメータp2とし、これらの第1可変パラメータ及び第2可変パラメータに基づいて、予め定めた補償定数を線形補間することでモータトルク補償値演算部104の補償特性を設定する。
この場合摩擦係数μがスリップ率((Vw−Vv)/Vw)に応じて上記式(54)に基づき決定すると仮定した際の制御対象の状態方程式は上記式(59)となる。
この式(59)は、制御対象のシステム行列が、変速比Ipによって決まる第1可変パラメータp1と、駆動輪回転角速度ωwによって決まる第2可変パラメータp2を線形ゲインとして有する「線形パラメータ可変(LPV)システム」とみなすことができる。従って、上記式(27)(58)のように、変速比Ipと第1可変パラメータp1、駆動輪回転角速度ωwと第2可変パラメータp2の各関係は非線形であったとしても、第1及び第2可変パラメータp1、p2に基づき、予め定めた補償定数を線形補間してフィードバック補償部特性を決定することで、変速比Ipや駆動輪回転角速度ωWに対して制御対象の振動周波数が変動しても、確実に抑制することができる。
また、走行状態に応じて変化する要素の実際に取りうる領域に基づき第1可変パラメータp1または第2可変パラメータp2に制限を設けることで、第1または第2可変パラメータが実際に存在しない領域についても考慮し補償定数を設定することにより、実際の変動に対する制御性能低下(制御ゲイン低下)を防止することができる。
以上のように、本発明に係る駆動力制御装置では、変速比の変化など制御対象の変化に係わら駆動系の振動を確実に抑制し、内燃機関やモータ等の原動機を備えた車両用の駆動力制御系統に適用することができる。
本発明の実施形態を示す車両の駆動系の概略図。 統合コントローラで行われる制御の一例を示すフローチャート。 統合コントローラの要部を示す制御ブロック図。 同じく、駆動輪回転速度相関値の規範値演算部を示す制御ブロック図。 アクセル開度をパラメータとした車速に応じた駆動トルク指令値のマップ。 変速比に応じた固有振動数のマップ。 変速比に応じた減衰率のマップ。 制御対象モデル(モータ〜車輪(駆動輪))を示す図。 変速比に応じた補償定数のマップ。 第1可変パラメータp1と係数のマップ。 LPVシステムの制御系のブロック図。 コントローラを含めた一般化プラントのブロック図。 望ましい極配置領域を示すグラフ。 (A)は駆動輪の回転速度ωwと変速比に応じたパラメータボックス、(B)は補償定数p1とp2に応じたパラメータボックス。 (A)は駆動輪の回転速度ωwと変速比に応じたパラメータボックス、(B)は補償定数p1とp2に応じたパラメータボックス。 駆動力が増大したときの様子を示すグラフで、変速比、モータトルク指令値および駆動トルクと時間の関係を示すグラフ。
符号の説明
1 モータ
2 エンジン
3 電磁クラッチ
10 統合コントローラ
110 位相補償部
104 モータトルク補償値演算部
106 補償特性決定部

Claims (7)

  1. 変速機を介して動力源からのトルクを駆動輪へ伝達する動力伝達機構と、
    前記動力源のトルクと前記変速機の変速比を制御する車両の駆動力制御装置において、
    車両の運転状態に基づいて基本トルク指令値を演算する基本トルク指令値演算部と、
    前記変速機の実変速比を検出する実変速比検出部と、
    前記基本トルク指令値と実変速比を入力として、駆動輪または駆動軸の回転速度相関値の規範値を演算する駆動輪回転速度相関値の規範値演算部と、
    前記駆動輪回転速度相関値の実際値を検出する駆動輪回転速度相関値の実際値検出部と、
    前記駆動輪回転速度相関値の規範値と実際値の偏差を演算する駆動輪回転速度相関値偏差演算部と、
    前記偏差を入力として、補償定数に基づいて前記基本トルク指令値の補償値を演算するトルク補償値演算部と、
    該基本トルク指令値の補償値を用いて前記基本トルク指令値に補償を施し、最終指令値を算出する最終トルク指令値演算部と、
    ゲインスケジュール法を用いて予め設定した性能を満足するように、走行状態に応じて変化する要素に基づいて前記トルク補償値演算部の補償定数を設定する補償特性設定部と、
    を備えたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  2. 前記駆動源は、モータとエンジンとから構成され、
    前記動力伝達機構は、モータ及びエンジンのうち少なくとも一方のトルクを駆動輪へ伝達し、
    前記基本トルク指令値演算部は、モータの基本トルク指令値とエンジンの基本トルク指令値とをそれぞれ演算し、
    前記駆動輪回転速度相関値の規範値演算部は、前記モータ基本トルク指令値と実変速比を入力とし、
    前記トルク補償値演算部は、補償定数に基づいて前記モータ基本トルク指令値の補償値を演算し、
    前記最終トルク指令値演算部は、前記モータ基本トルク指令値の補償値を用いて前記モータ基本トルク指令値に補償を施して、最終指令値を算出することを特徴とする請求項1に記載の車両の駆動力制御装置。
  3. 前記補償特性設定部は、変速比に応じて変化する要素を第1可変パラメータとして、当該第1可変パラメータに基づいて、予め定めた補償定数を線形補間して前記トルク補償値演算部の補償特性を設定することを特徴とする請求項1に記載の車両の駆動力制御装置。
  4. 前記補償特性設定部は、変速比に応じて変化する要素を第1可変パラメータとするとともに、前記駆動輪の回転速度相関値の実際値に応じて変化する要素を第2可変パラメータとし、これらの第1パラメータ及び第2パラメータに基づいて、予め定めた補償定数を線形補間することで前記トルク補償値演算部の補償特性を設定することを特徴とする請求項1に記載の車両の駆動力制御装置。
  5. 前記補償特性設定部は、前記第1可変パラメータと変速比及びトルクに基づいて定義した制御入力を含む制御対象の状態方程式から前記補償定数を設定することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の車両の駆動力制御装置。
  6. 前記補償特性設定部は、前記可変パラメータの変動範囲の頂点において、所定の設計仕様を線形行列不等式で表し、全ての頂点で前記設計仕様を満足する各頂点毎の補償定数を予め求め、現在の可変パラメータの値を入力として前記各頂点毎に求めた補償定数を線形補間することにより最終的な補償定数を演算することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の車両の駆動力制御装置。
  7. 前記補償特性設定部は、前記走行状態に応じて変化する要素が、実際に取りうる領域に基づき前記第1可変パラメータまたは第2可変パラメータに制限を設けることを特徴とする請求項6に記載の車両の駆動力制御装置。
JP2004170989A 2004-06-09 2004-06-09 駆動力制御装置 Pending JP2005354774A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004170989A JP2005354774A (ja) 2004-06-09 2004-06-09 駆動力制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004170989A JP2005354774A (ja) 2004-06-09 2004-06-09 駆動力制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005354774A true JP2005354774A (ja) 2005-12-22

Family

ID=35588758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004170989A Pending JP2005354774A (ja) 2004-06-09 2004-06-09 駆動力制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005354774A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010514391A (ja) * 2006-12-13 2010-04-30 プジョー シトロエン オートモビル エス アー ハイブリッド車両または電気車両の電動機の制御方法
JP2012113676A (ja) * 2010-11-29 2012-06-14 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 制御器の構成方法、システム及びプログラム
JP2015107017A (ja) * 2013-12-02 2015-06-08 カルソニックカンセイ株式会社 電動車両の駆動力制御装置
WO2016021696A1 (ja) * 2014-08-06 2016-02-11 株式会社デンソー 回転電機の制御装置
JP2016042774A (ja) * 2014-08-19 2016-03-31 株式会社デンソー 回転電機の制御装置
US9329584B2 (en) 2011-12-15 2016-05-03 International Business Machines Corporation Method, system and program for constructing a controller
WO2017033637A1 (ja) * 2015-08-25 2017-03-02 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
CN110861633A (zh) * 2018-08-28 2020-03-06 罗伯特·博世有限公司 用于控制混合动力车辆的驾驶性能的控制器和方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010514391A (ja) * 2006-12-13 2010-04-30 プジョー シトロエン オートモビル エス アー ハイブリッド車両または電気車両の電動機の制御方法
JP2012113676A (ja) * 2010-11-29 2012-06-14 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 制御器の構成方法、システム及びプログラム
US9329584B2 (en) 2011-12-15 2016-05-03 International Business Machines Corporation Method, system and program for constructing a controller
JP2015107017A (ja) * 2013-12-02 2015-06-08 カルソニックカンセイ株式会社 電動車両の駆動力制御装置
WO2016021696A1 (ja) * 2014-08-06 2016-02-11 株式会社デンソー 回転電機の制御装置
JP2016039661A (ja) * 2014-08-06 2016-03-22 株式会社デンソー 回転電機の制御装置
RU2661239C1 (ru) * 2014-08-06 2018-07-13 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство управления для вращающихся электрических машин
JP2016042774A (ja) * 2014-08-19 2016-03-31 株式会社デンソー 回転電機の制御装置
US9517704B2 (en) 2014-08-19 2016-12-13 Denso Corporation Apparatus for controlling rotary machine
WO2017033637A1 (ja) * 2015-08-25 2017-03-02 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
JP2017046389A (ja) * 2015-08-25 2017-03-02 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
CN110861633A (zh) * 2018-08-28 2020-03-06 罗伯特·博世有限公司 用于控制混合动力车辆的驾驶性能的控制器和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7317978B2 (en) Driving force control apparatus for vehicle
US9018870B2 (en) Control device
JP5347702B2 (ja) 車両のバネ上制振制御装置
De Novellis et al. Comparison of feedback control techniques for torque-vectoring control of fully electric vehicles
EP1247687B1 (en) Control apparatus for electric motor and control apparatus for hybrid vehicle
US8892280B2 (en) Sprung mass damping control system of vehicle
US9174524B2 (en) Control device and control method for electric motor vehicle
JP5900609B2 (ja) 電動車両の制御装置および電動車両の制御方法
RU2699203C1 (ru) Способ управления для электрического транспортного средства и устройство управления для электрического транспортного средства
US8996220B2 (en) Torque control device
JP5228996B2 (ja) 電動車両の制振制御装置
JPH11182290A (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御装置
US9139096B2 (en) One-sided detection and disabling of integrator wind up for speed control in a vehicle
JP6326755B2 (ja) 電動車両の発電制御装置
KR102444664B1 (ko) 하이브리드 자동차 및 그를 위한 변속 제어 방법
JP2005354774A (ja) 駆動力制御装置
CN112297873B (zh) 电动车辆系统和控制电动车辆的控制方法
JP2012205422A (ja) 制御装置
JP6070388B2 (ja) ハイブリッド車両のクラッチ制御装置
JP6551466B2 (ja) ハイブリッド車両の制御方法
JP4192833B2 (ja) 駆動力制御装置
Galvagno et al. Drivability enhancement and transient emission reduction for a mild hybrid diesel-electric truck
WO2015019399A1 (ja) 車両の制振制御装置
JP5672869B2 (ja) 車体制振制御装置
Khodabakhshian et al. Improvement of fuel efficiency and drivability using simple prediction for gear changing