JP2013162587A - 電動車両のモータトルク制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】アクセルオフ時のトルクショックの発生を従来よりも低減することができる電動車両のモータトルク制御方法を提供する。
【解決手段】モータ回転センサ８が検知するモータ３の回転数の測定値Ｎと、アクセル開度センサ６が検知するアクセル開度とから決定されるモータ３が出力するトルクの指示値について、アクセル開度が増加したときから所定時間τの間は、モータ３の回転数として測定値Ｎを１０〜１０００の範囲の数で除算した仮の回転数Ｎ’を用い、経過後は測定値Ｎを用いるようにする。
【選択図】図１
【解決手段】モータ回転センサ８が検知するモータ３の回転数の測定値Ｎと、アクセル開度センサ６が検知するアクセル開度とから決定されるモータ３が出力するトルクの指示値について、アクセル開度が増加したときから所定時間τの間は、モータ３の回転数として測定値Ｎを１０〜１０００の範囲の数で除算した仮の回転数Ｎ’を用い、経過後は測定値Ｎを用いるようにする。
【選択図】図１
Description
本発明は電動車両のモータトルク制御方法に関し、更に詳しくは、アクセルオフ時のトルクショックを従来よりも低減することができる電動車両のモータトルク制御方法に関する。
エンジンからの動力だけでなくモータからの動力によっても走行可能なハイブリッド自動車や、モータからの動力のみで走行する電気自動車などの電動車両においては、モータの回転数とアクセル開度とからマップデータを参照することで、走行中にモータから出力されるトルクの指示値を決定する制御が一般的に行われている（例えば、特許文献１を参照）。
このような電動車両では、走行中にアクセルオフになると、モータの回転数に応じた回生トルクを発生させてバッテリーへの充電を行うようになっているが、その一方でモータの応答速さ、車両重量やトルクの走行値と指示値のギャップなどにより、トルクの指示値が階段状に急激に変化するトルクショックが生じることがある。このようなトルクショックが発生すると、図５に示すように、モータの回転数が大きく変動するため、トルクの指示値を決定する制御に影響が及び、結果として電動車両の走行安定性やフィーリングの悪化を招くことになる。
このような問題を解決するために、トルクの指示値をローパスフィルタで処理して変化を滑らかすることが行われている。しかし、ローパスフィルタで処理すると、図６に示すように、アクセルオン時のトルクの立ち上がりは滑らかになるが、アクセルオフ時のトルクの立ち下がりでは階段状の変化の頂部であるエッジの形状が残存してしまうため、トルクショックの発生を低減するには不十分であった。
本発明の目的は、アクセルオフ時のトルクショックの発生を従来よりも低減することができる電動車両のモータトルク制御方法を提供することにある。
上記の目的を達成する本発明の電動車両のモータトルク制御方法は、駆動軸に連結するモータの回転数とアクセル開度とに基づいて前記モータが出力するトルクの指示値を決定し、そのトルクの指示値に基づいて前記モータを駆動させる電動車両におけるモータトルク制御方法において、前記アクセル開度が増加したときから所定時間τの間は、前記モータの回転数を１０〜１０００の範囲の数で除算した値を用いて前記トルクの指示値を決定し、経過後は該モータの回転数をそのまま用いて該トルクの指示値を決定することを特徴とするものである。
上記の電動車両のモータトルク制御方法においては、除算する値を６０の倍数とする。また、所定時間τは１００〜５００ミリ秒とする。
本発明の電動車両のモータトルク制御方法によれば、モータが出力するトルクの指示値における立ち下がりの大きさが減少するため、アクセルオフ時のトルクショックの発生を従来よりも低減することができる。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１及び図２は、本発明の電動車両のモータトルク制御方法を実施する電動車両の構成例を示す。
図１に示す電動車両は電気自動車であり、駆動輪１を回転させる駆動軸２に連結するモータ３と、そのモータ３に対してインバータなどから構成されるＰＤＵ（Power Drive Unit）４を通じて充放電を行うバッテリ５と、アクセルペダルの開度を検知するアクセル開度センサ６と、モータ３を制御する制御装置７とを備えている。
制御装置７は、記憶部を備えたＣＰＵ（中央演算処理装置）を有しており、ＰＤＵ４、アクセル開度センサ６及びモータ回転センサ８に信号線を通じて接続している。記憶部には、モータ３の回転数とアクセル開度とモータ３の出力するトルクとの関係が書き込まれたマップが格納されている。制御装置７は、モータ３の回転数とアクセル開度とを入力し、マップを参照してトルクの指示値を決定する。そして、アクセルオン時にはＰＤＵ４を通じて、出力トルクが指示値となるようにバッテリ５からモータ３へ電力を供給（放電）してモータ３を駆動し、アクセルオフ時にはモータ３の回生エネルギーにより発電された電力によりバッテリ５を充電するように制御する。
図２に示す電動車両はハイブリッド自動車であり、駆動輪１を回転させる駆動軸２に変速機９を介して連結するエンジン１０と、そのエンジン１０を制御するＥＣＵ１１とを、図１の構成に加えて新たに備えている。モータ３は変速機９を通じて駆動軸２に連結しており、アクセル開度センサ６はＥＣＵ１１を通じて制御装置７に接続している。なお、図２では制御装置７とＥＣＵ１１を別体にしているが、両者を一体として構成することも可能である。
アクセルオン時には、ＥＣＵ１１はアクセル開度センサ６からの信号に基づいて、エンジン１０に供給される燃料量や点火時期を制御するとともに、エンジン１０にかかる負荷に応じて制御装置７を通じてモータ３を駆動し、エンジン１０の出力を代替又は補助させるように制御する。このときのモータ３の出力トルクは、図１の電気自動車の場合と同様の方法で制御装置７により決定される。また、アクセルオフ時には、モータ３の回生エネルギーやエンジン１０の出力により発電された電力によりバッテリ５を充電する。
これら図１及び図２に示すような電動車両におけるモータトルク制御方法を、制御装置７の機能を示す図３に基づいて以下に説明する。
まず、制御装置７は、モータ回転数センサ８からの測定値Ｎをモータ回転数として入力し（Ｓ１０）、続いてアクセル開度センサ６からアクセル開度を入力する（Ｓ２０）。次に、アクセル開度の増減傾向などから、電動車両がアクセルオフの状態であるか否かを判断する（Ｓ３０）。
アクセルオフ時であると判断した場合には、モータ回転数の測定値Ｎを除算値Ｘで除算して仮の回転数Ｎ’を求め（Ｓ４０）、モータ回転数として再設定する（Ｓ５０）。この除算値Ｘには１０〜１０００の範囲の数が用いられるが、より好ましくは６０〜１２０の範囲の数とするのが良い。
次に、アクセルオフと判断したときから所定時間τが経過したか否かを判断する（Ｓ６０）。所定時間τの間は、仮の回転数Ｎ’とアクセル開度とから、マップに基づいてトルクの指示値を決定する（Ｓ８０）。このようにして決定されたトルクの指示値は、測定値Ｎを用いて決定した値よりも小さくなるため、図４に示すように、トルクの指示値の立ち下がりの大きさＨが減少するとともに、それに伴うモータ回転数の変動幅Ｗが小さくなる。
所定時間τの経過後は、モータ回転数を測定値Ｎに再設定し（Ｓ７０）、マップに基づいてトルクの指示値を決定する（Ｓ８０）。
最後に、トルクの指示値がモータ３の出力トルクとなるように、ＰＤＵ４を通じてモータ３を駆動させる（Ｓ９０）。以上の処理工程は、電動車両の運転中に所定の周期（例えば、１０ミリ秒）で繰り返し行われる。
このように、トルクの指示値の決定に用いるモータ回転数として、アクセルオフ時において所定時間τの間は、測定値Ｎを１０〜１０００の範囲の数で除算した仮の回転数Ｎ’を用いるようにすることで、トルクの指示値の立ち下がりの大きさＨが減少するため、トルクショックの発生を従来よりも低減することができるのである。また、モータ回転数の変動幅Ｗが小さくなるため、電動車両の性能に影響を及ぼさないようにすることができる。
上記の除算値Ｘについては、通常はモータ回転数は毎分当たりの値で表現されるため、仮の回転数Ｎ’の単位を揃えて処理しやすくする上から、６０の倍数を用いることが望ましい。
また、所定時間τについては、実用的な観点から、好ましくは１００〜５００ミリ秒、より好ましくは３００〜４００ミリ秒とするのが適切である。
１ 駆動輪
２ 駆動軸
３ モータ
４ ＰＤＵ
５ バッテリ
６ アクセル開度センサ
７ 制御装置
８ モータ回転センサ
９ 変速機
１０ エンジン
１１ ＥＣＵ
２ 駆動軸
３ モータ
４ ＰＤＵ
５ バッテリ
６ アクセル開度センサ
７ 制御装置
８ モータ回転センサ
９ 変速機
１０ エンジン
１１ ＥＣＵ
Claims (3)
- 駆動軸に連結するモータの回転数とアクセル開度とに基づいて前記モータが出力するトルクの指示値を決定し、そのトルクの指示値に基づいて前記モータを駆動させる電動車両におけるモータトルク制御方法において、
前記アクセル開度が増加したときから所定時間τの間は、前記モータの回転数を１０〜１０００の範囲の数で除算した値を用いて前記トルクの指示値を決定し、経過後は該モータの回転数をそのまま用いて該トルクの指示値を決定することを特徴とする電動車両のモータトルク制御方法。 - 前記除算する値が６０の倍数である請求項１に記載の電動車両のモータトルク制御方法。
- 前記所定時間τが１００〜５００ミリ秒である請求項１又は２に記載の電動車両のモータトルク制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012021270A JP2013162587A (ja) | 2012-02-02 | 2012-02-02 | 電動車両のモータトルク制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012021270A JP2013162587A (ja) | 2012-02-02 | 2012-02-02 | 電動車両のモータトルク制御方法 |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2013162587A true JP2013162587A (ja) | 2013-08-19 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2012021270A Pending JP2013162587A (ja) | 2012-02-02 | 2012-02-02 | 電動車両のモータトルク制御方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2013162587A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105216780A (zh) * | 2015-09-30 | 2016-01-06 | 上海凌翼动力科技有限公司 | 电动汽车冲击度主动抑制的动力品质控制方法 |
-
2012
- 2012-02-02 JP JP2012021270A patent/JP2013162587A/ja active Pending
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