JP2015133799A - 電動車両の制御装置および電動車両の制御方法 - Google Patents
電動車両の制御装置および電動車両の制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】モータを走行駆動源とし、アクセル操作量が減少またはゼロになると、モータの回生制動力により減速する電動車両の制御装置は、モータトルク指令値を算出し、算出したモータトルク指令値を入力して、電動車両の駆動力伝達系の捻り振動を抑制する制振制御を施したモータトルク指令値を算出し、制振制御を施したモータトルク指令値に基づいて、モータを制御する。モータトルク指令値の算出では、アクセル操作量が減少またはゼロになり、かつ、電動車両が停車間際になると、電動車両の走行速度に比例する速度パラメータの低下とともにモータトルク指令値をゼロに収束させる。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態における電動車両の制御装置を備えた電気自動車の主要構成を示すブロック図である。本発明の電動車両の制御装置は、車両の駆動源の一部または全部として電動モータを備え、電動モータの駆動力により走行可能な電動車両に適用可能である。電動車両には、電気自動車だけでなく、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車も含まれる。特に、本実施形態における電動車両の制御装置は、アクセルペダルの操作のみで車両の加減速や停止を制御することができる車両に適用することができる。この車両では、ドライバは、加速時にアクセルペダルを踏み込み、減速時や停止時には、踏み込んでいるアクセルペダルの踏み込み量を減らすか、または、アクセルペダルの踏み込み量をゼロとする。
Jm:電動モータのイナーシャ
Jw:駆動輪のイナーシャ
M:車両の重量
Kd:駆動系の捻り剛性
Kt:タイヤと路面の摩擦に関する係数
N:オーバーオールギヤ比
r:タイヤの荷重半径
ωm:電動モータの角速度
Tm:トルク目標値
Td:駆動輪のトルク
F:車両に加えられる力
V:車両の速度
ωw:駆動輪の角速度
図11は、第2の実施形態における電動車両の制御装置において、図2のステップS203で行われる停止制御処理、および、ステップS204で行われる制振制御処理を実現するためのブロック図である。停止制御処理は、速度制御器1101、外乱トルク推定器1102、減算器1103、フラグ設定器1104、および、モータトルク指令値設定器1105によって行われる。また、制振制御処理は、制振制御器1106によって行われる。
4…電動モータ
502…外乱トルク推定器(外乱トルク推定手段)
505…制振制御器(制振制御手段)
1101…速度制御器(速度制御手段)
1102…外乱トルク推定器(外乱トルク推定手段)
1105…制振制御器(制振制御手段)
Claims (7)
- モータを走行駆動源とし、アクセル操作量が減少またはゼロになると、前記モータの回生制動力により減速する電動車両の制御装置であって、
前記アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
モータトルク指令値を算出するモータトルク指令値算出手段と、
前記モータトルク指令値算出手段によって算出されたモータトルク指令値を入力し、電動車両の駆動力伝達系の捻り振動を抑制する制振制御を施したモータトルク指令値を算出する制振制御手段と、
前記制振制御を施したモータトルク指令値に基づいて、前記モータを制御するモータ制御手段と、
を備え、
前記モータトルク指令値算出手段は、前記アクセル操作量が減少またはゼロになり、かつ、電動車両が停車間際になると、電動車両の走行速度に比例する速度パラメータの低下とともに前記モータトルク指令値をゼロに収束させる、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 - 請求項1に記載の電動車両の制御装置において、
外乱トルクを推定する外乱トルク推定手段をさらに備え、
前記モータトルク指令値算出手段は、前記アクセル操作量が減少またはゼロになり、かつ、電動車両が停車間際になると、前記速度パラメータの低下とともに前記モータトルク指令値を前記外乱トルクに収束させる、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 - 請求項2に記載の電動車両の制御装置において、
車両情報に基づいて第1のトルク目標値を算出する第1のトルク目標値算出手段と、
前記速度パラメータの低下とともに前記外乱トルクに収束する第2のトルク目標値を算出する第2のトルク目標値算出手段と、
前記第1のトルク目標値と前記第2のトルク目標値の大きさを比較するトルク比較手段と、
をさらに備え、
前記モータトルク指令値算出手段は、前記第1のトルク目標値より前記第2のトルク目標値が大きくなると、前記電動車両が停車間際であると判断して、前記第2のトルク目標値を前記モータトルク指令値として設定し、
前記制振制御手段は、前記第1のトルク目標値より前記第2のトルク目標値が大きくなると、前記捻り振動を抑制するモータトルク指令値を算出する際に行うフィードバック制御のフィードバックゲインを小さくする、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 - モータを走行駆動源とし、アクセル操作量が減少またはゼロになると、前記モータの回生制動力により減速する電動車両の制御装置であって、
前記アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
電動車両の走行速度に比例する速度パラメータを検出する速度パラメータ検出手段と、
前記速度パラメータを漸近的にゼロに収束させる速度パラメータ目標値を設定する速度パラメータ目標値設定手段と、
前記アクセル操作量が減少またはゼロになった場合に、前記速度パラメータを前記速度パラメータ目標値に一致させるためのモータトルク指令値を算出する速度制御手段と、
前記モータトルク指令値を入力し、電動車両の駆動力伝達系の捻り振動を抑制する制振制御を施したモータトルク指令値を算出する制振制御手段と、
前記制振制御を施したモータトルク指令値に基づいて、前記モータを制御するモータ制御手段と、
を備える電動車両の制御装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置において、
車両へのトルク入力とモータの回転速度の伝達特性のモデルGp(s)と、前記制振制御のアルゴリズムから導かれるモデルGr(s)に基づいて、電動車両が停車間際になった後のモータトルク指令値を算出する、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 - モータを走行駆動源とし、アクセル操作量が減少またはゼロになると、前記モータの回生制動力により減速する電動車両の制御方法であって、
前記アクセル操作量を検出するステップと、
モータトルク指令値を算出するステップと、
前記モータトルク指令値を入力し、電動車両の駆動力伝達系の捻り振動を抑制する制振制御を施したモータトルク指令値を算出するステップと、
前記制振制御を施したモータトルク指令値に基づいて、前記モータを制御するステップと、
を備え、
前記モータトルク指令値を算出するステップでは、前記アクセル操作量が減少またはゼロになり、かつ、電動車両が停車間際になると、電動車両の走行速度に比例する速度パラメータの低下とともに前記モータトルク指令値をゼロに収束させる、
ことを特徴とする電動車両の制御方法。 - モータを走行駆動源とし、アクセル操作量が減少またはゼロになると、前記モータの回生制動力により減速する電動車両の制御方法であって、
前記アクセル操作量を検出するステップと、
電動車両の走行速度に比例する速度パラメータを検出するステップと、
前記速度パラメータを漸近的にゼロに収束させる速度パラメータ目標値を設定するステップと、
前記アクセル操作量が減少またはゼロになった場合に、前記速度パラメータを前記速度パラメータ目標値に一致させるためのモータトルク指令値を算出するステップと、
前記モータトルク指令値を入力し、電動車両の駆動力伝達系の捻り振動を抑制する制振制御を施したモータトルク指令値を算出するステップと、
前記制振制御を施したモータトルク指令値に基づいて、前記モータを制御するステップと、
を備える電動車両の制御方法。
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