JP2011205849A - 電動車両制御装置および電動車両制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トルク検出手段と、走行速度検出手段と、ドライバによるアクセル操作量およびブレーキ操作量と、走行速度とに基づいて、トルク指示値を生成する制駆動力制御手段1と、トルク検出値がトルク指示値になるようにフィードバック制御を行う電動機制御手段とを備え、制駆動力制御手段は、アクセル操作量およびブレーキ操作量と、走行速度とに基づいて、トルク基本値を算出するトルク基本値演算部11と、走行速度およびトルク検出値に基づいて、変動量の推定値を算出する変動量推定部12と、推定値に基づいてトルク補正値を算出し、トルク基本値に所望量のトルク補正値を加算することでトルク指示値を生成するトルク指示値演算部13とを有する。
【選択図】図2
Description
外乱の相殺によるドライバの運転負荷軽減技術と、その逆効果として、ドライバに与える違和感とについて考察を進めた結果、ドライバによっては、次の状況においても違和感を持つ場合があることをつきとめた。その状況とは、荷物の積載量や乗車人員が増減した場合において、この重量増加分の全てを打ち消す場合である。言い換えると、車重が重い場合には、アクセルの踏込みに対する加速感が、ある程度ゆっくりとしたものである方が、ドライバに自然な感じを与えるということである。
図1は、本発明の実施の形態1における電気自動車(以下、単に自動車ということがある)の全体的なシステム構成図であり、電動車両制御装置を含む主要部分を示している。図1に示す全体構成は、制駆動力制御器1、電動機制御回路2、アクセル操作量検出器3、ブレーキ操作量検出器4、車速検出器5、バッテリ6、電動機7、および駆動輪8を示している。
・「シャシー制御システムのための車両質量推定方法」社団法人自動車技術会2008年春季学術講演会前刷集No.57-08
・Vahidi, A.; Druzhinina, M.; Stefanopoulou, A.; Huei Peng, "Simultaneous mass and time-varying grade estimation for heavy-duty vehicles," American Control Conference, 2003. Proceedings of the 2003 , vol.6, no., pp. 4951-4956 vol.6, 4-6 June 2003
トルク指示値演算部13は、この車重補正処理において、まず、車重増減係数Δmを求める。この車重増減係数Δmは、下式(1)によって算出される。
Δm=(全車重推定値Mest)÷(基本の全車重)− 1 (1)
なお、この車重増減係数Δmは、基本の全車重に比して、実際の車重がどの程度増減しているのかを示す割合に相当する。
ΔTm
=(車重補正係数αm)×(車重増減係数Δm)×(トルク基本値Tb) (2)
トルク指示値演算部13は、この勾配補正処理において、まず、斜面分力のトルク換算値Tgradを求める。このTgradは、下式(3)によって算出される。
×(重力加速度g)
×(勾配推定値θestの正接値)
×(トランスミッション係数Gtrans) (3)
ΔTg=(勾配補正係数αg)×(斜面分力のトルク換算値Tgrad) (4)
Tc=トルク基本値Tb+車重補正トルクΔTm+勾配補正トルクΔTg (5)
Claims (5)
- 走行用動力源として電動機を備えた車両の走行制御を行う電動車両制御装置において、
前記電動機の駆動トルクまたは制動トルクをトルク検出値として検出するトルク検出手段と、
車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
ドライバによるアクセル操作量およびブレーキ操作量と、前記走行速度検出手段により検出された前記走行速度とに基づいて、トルク指示値を生成する制駆動力制御手段と、
前記トルク検出手段により検出された前記トルク検出値が前記制駆動力制御手段で生成された前記トルク指示値になるようにフィードバック制御による走行制御を行う電動機制御手段と
を備え、
前記制駆動力制御手段は、
前記アクセル操作量および前記ブレーキ操作量と、前記走行速度とに基づいて、想定した基本状態に対応したトルク基本値を算出するトルク基本値演算部と、
前記走行速度および前記トルク検出値に基づいて、乗車人員数や積載荷重の多寡によって、想定した前記基本状態から変動する全車重を推定値として算出する変動量推定部と、
想定した基本状態に相当する全車重に対する前記変動量推定部で算出された全車重推定値の比率から車重増減量を算出し、算出した前記車重増減量に所定の車重補正係数を乗算することで前記車重増減量に起因して変動する加減速度の変動分の所望量を打ち消す方向に働く車重補正トルクを算出し、前記トルク基本値演算部で算出された前記トルク基本値に前記車重補正トルクを加算することで前記トルク指示値を生成するトルク指示値演算部と
を有することを特徴とする電動車両制御装置。 - 請求項1に記載の電動車両制御装置において、
前記変動量推定部は、前記走行速度および前記トルク検出値に基づいて、走行路の状態によって変動する道路勾配を推定値としてさらに算出し、
前記トルク指示値演算部は、想定した基本状態に相当する平坦な状態からの勾配として前記変動量推定部で算出された道路勾配推定値に基づいて、道路勾配に起因して変動する加減速度の変動分の所望量を打ち消す方向に働く勾配補正トルクを算出し、前記トルク基本値演算部で算出された前記トルク基本値に前記車重補正トルクおよび前記勾配補正トルクを加算することで前記トルク指示値を生成する
ことを特徴とする電動車両制御装置。 - 請求項1または2に記載の電動車両制御装置において、
前後加速度を検出する前後加速度検出手段をさらに備え、
前記変動量推定部は、前記前後加速度検出手段により検出された前記前後加速度の情報も利用して前記推定値を算出する
ことを特徴とする電動車両制御装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電動車両制御装置において、
前記変動量推定部は、他の制駆動力源が備わっており、前記他の制駆動力源が動作状態にある場合には、前記他の制駆動力源による制駆動力も考慮して前記推定値を算出する
ことを特徴とする電動車両制御装置。 - 走行用動力源として電動機を備えた車両の走行制御を行う電動車両制御方法において、
前記電動機の駆動トルクまたは制動トルクをトルク検出値として検出するトルク検出ステップと、
車両の走行速度を検出する走行速度検出ステップと、
ドライバによるアクセル操作量およびブレーキ操作量と、前記走行速度検出ステップにより検出された前記走行速度とに基づいて、トルク指示値を生成する制駆動力制御ステップと、
前記トルク検出ステップにより検出された前記トルク検出値が前記制駆動力制御ステップで生成された前記トルク指示値になるようにフィードバック制御による走行制御を行う電動機制御ステップと
を備え、
前記制駆動力制御ステップは、
前記アクセル操作量および前記ブレーキ操作量と、前記走行速度とに基づいて、想定した基本状態に対応したトルク基本値を算出するトルク基本値演算ステップと、
前記走行速度および前記トルク検出値に基づいて、乗車人員数や積載荷重の多寡によって、想定した前記基本状態から変動する全車重を推定値として算出する変動量推定ステップと、
想定した基本状態に相当する全車重に対する前記変動量推定ステップで算出された全車重推定値の比率から車重増減量を算出し、算出した前記車重増減量に所定の車重補正係数を乗算することで前記車重増減量に起因して変動する加減速度の変動分の所望量を打ち消す方向に働く車重補正トルクを算出し、前記トルク基本値演算ステップで算出された前記トルク基本値に前記車重補正トルクを加算することで前記トルク指示値を生成するトルク指示値演算ステップと
を有することを特徴とする電動車両制御方法。
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