JP2017192248A - 電動車両の制御方法、及び、電動車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両情報に基づいて目標トルク指令値を設定し、駆動輪につながるモータのトルクを制御する電動車両の制御方法であって、駆動輪回転角速度とモータ回転角速度の駆動軸換算値との偏差から駆動軸ねじり角速度を算出し、駆動輪回転角度とモータ回転角度の駆動軸換算値との偏差から駆動軸ねじり角度を算出する。そして、駆動軸ねじり角速度に第1のフィードバックゲインを乗じた値と、駆動軸ねじり角度に第2のフィードバックゲインを乗じた値と、目標トルク指令値とに基づいて最終トルク指令値を算出し、最終トルク指令値に従って前記モータのトルクを制御する。
【選択図】図1
Description
図1は、第1実施形態における電動車両の制御装置を備えた電動車両の主要構成を示すブロック図である。電動車両とは、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自動車のことであり、電気自動車や、ハイブリッド自動車が含まれる。
Jm:モータイナーシャ
Jw:駆動輪イナーシャ(1軸分)
M:車体重量
Kd:駆動系のねじり剛性
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:タイヤ荷重半径
ωm:モータ回転角速度
θm:モータ回転角度
ωw:駆動輪回転角速度
θw:駆動輪回転角度
Tm:モータトルク
Td:駆動軸トルク
F:駆動力(2軸分)
V:車体速度
θd:駆動軸ねじり角度
ωd:駆動輪ねじり角速度
図6より、車両の運動方程式は、次式(1)〜(6)で表される。
以下に説明する第2実施形態の電動車両の制御装置は、これまで説明した第1実施形態とは、ステップS203の制振制御演算処理において用いられる駆動軸ねじり角度・角速度F/B演算器401の構成が異なる。
以下に説明する第3実施形態の電動車両の制御装置は、これまで説明した第1、第2実施形態とは、ステップS203で実行される制振制御演算処理の処理方法が異なる。
以下に説明する第4実施形態の電動車両の制御装置は、これまで説明した第3実施形態とは、ステップS203で実施される制振制御演算処理において用いられるF/F補償器801の構成が異なる。
4…電動モータ(モータ)
9a、9b…駆動輪
Claims (13)
- 車両情報に基づいて目標トルク指令値を設定し、駆動輪につながるモータのトルクを制御する電動車両の制御方法において、
駆動輪回転角速度とモータ回転角速度の駆動軸換算値との偏差から駆動軸ねじり角速度を算出し、
駆動輪回転角度とモータ回転角度の駆動軸換算値との偏差から駆動軸ねじり角度を算出し、
前記駆動軸ねじり角速度に第1のフィードバックゲインを乗じた値と、前記駆動軸ねじり角度に第2のフィードバックゲインを乗じた値と、前記目標トルク指令値とに基づいて最終トルク指令値を算出し、
前記最終トルク指令値に従って前記モータのトルクを制御する、
ことを特徴とする電動車両の制御方法。 - 前記目標トルク指令値に所定のフィードフォワードゲインを乗じた値から、前記駆動軸ねじり角速度に第1のフィードバックゲインを乗じた値と前記駆動軸ねじり角度に第2のフィードバックゲインを乗じた値とを減算し、当該減算により得た値に上下限値を制限するリミッタを施した値を前記最終トルク指令値とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動車両の制御方法。 - モータトルクからモータ回転角速度までの駆動軸トルク伝達特性において、ギヤバックラッシュによる不感帯区間を模擬した第1の規範応答Gr1(s)の逆系と、前記不感帯区間以外の領域を模擬した第2の規範応答Gr2(s)とから構成されるGr2(s)/Gr1(s)なるフィルタを前記目標トルク指令値に施した値から、前記駆動軸ねじり角速度に第1のフィードバックゲインを乗じた値と前記駆動軸ねじり角度に第2のフィードバックゲインを乗じた値とを減算した値を前記最終トルク指令値とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動車両の制御方法。 - 車両情報に基づいて目標トルク指令値を設定し、駆動輪につながるモータのトルクを制御する電動車両の制御方法において、
モータトルクから駆動軸ねじり角速度までの駆動力伝達特性をモデル化した車両モデルを用いて、前記目標トルク指令値から駆動軸ねじり角速度推定値を算出し、
前記車両モデルを用いて、前記目標トルク指令値から駆動軸ねじり角度推定値を算出し、
前記駆動軸ねじり角速度推定値に第1のフィードバックゲインを乗じた値と、前記駆動軸ねじり角度推定値に第2のフィードバックゲインを乗じた値と、前記目標トルク指令値とに基づいて第1のトルク指令値を算出し、
前記第1のトルク指令値に基づいて最終トルク指令値を設定し、
前記最終トルク指令値に従って前記モータのトルクを制御する、
ことを特徴とする電動車両の制御方法。 - 前記車両モデルは、モータトルクが車両の駆動軸トルクに伝達されないギヤバックラッシュによる不感帯を考慮してモデル化される、
ことを特徴とする請求項4に記載の電動車両の制御方法。 - 前記目標トルク指令値に所定のフィードフォワードゲインを乗じた値から、前記駆動軸ねじり角速度推定値に第1のフィードバックゲインを乗じた値と前記駆動軸ねじり角度推定値に第2のフィードバックゲインを乗じた値とを減算し、当該減算により得た値に上下限値を制限するリミッタを施した値を前記第1のトルク指令値とする、
ことを特徴とする請求項4または5に記載の電動車両の制御方法。 - モータトルクからモータ回転角速度までの駆動軸トルク伝達特性において、ギヤバックラッシュによる不感帯区間を模擬した第1の規範応答Gr1(s)の逆系と、前記不感帯区間以外の領域を模擬した第2の規範応答Gr2(s)とから構成されるGr2(s)/Gr1(s)なるフィルタを前記目標トルク指令値に施した値から、前記駆動軸ねじり角速度推定値に第1のフィードバックゲインを乗じた値と前記駆動軸ねじり角度推定値に第2のフィードバックゲインを乗じた値とを減算した値を前記第1のトルク指令値とする、
ことを特徴とする請求項4または5に記載の電動車両の制御方法。 - 前記車両モデルは、制御系の持つ遅れ要素を考慮してモデル化される、
ことを特徴とする請求項6または7に記載の電動車両の制御方法。 - 前記車両モデルによって求められるモータ回転角速度推定値と、モータ回転角速度検出値とに基づいて第2のトルク指令値を算出し、
第1のトルク指令値と前記第2のトルク指令値を加算した値を前記最終トルク指令値に設定する、
ことを特徴とする請求項4に記載の電動車両の制御方法。 - 前記モータ回転角速度推定値には、制御系の持つ遅れ要素が考慮される、
ことを特徴とする請求項9に記載の電動車両の制御方法。 - 前記制御系の持つ遅れ要素には、車両状態を検出して所定の処理を施すのに伴う時間遅れ、目標トルク指令値から最終トルク指令値を算出するまでの演算に要する時間遅れ、および、前記最終トルク指令値に対して実際にモータトルクが発生するまでの時間遅れのうちの少なくとも一つの時間遅れが含まれる、
ことを特徴とする請求項8または10に記載の電動車両の制御方法。 - 車両情報に基づいて目標トルク指令値を設定し、駆動輪につながるモータのトルクを制御する電動車両の制御装置において、
駆動輪回転角速度とモータ回転角速度の駆動軸換算値との偏差から駆動軸ねじり角速度を算出する駆動軸ねじり角速度算出部と、
駆動輪回転角度とモータ回転角度の駆動軸換算値との偏差から駆動軸ねじり角度を算出する駆動軸ねじり角度算出部と、
前記駆動軸ねじり角速度に第1のフィードバックゲインを乗じた値と、前記駆動軸ねじり角度に第2のフィードバックゲインを乗じた値と、前記目標トルク指令値とに基づいて最終トルク指令値を算出する最終トルク指令値算出部と、
前記最終トルク指令値に従って前記モータのトルクを制御するトルク制御部と、を備える、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 - 車両情報に基づいて目標トルク指令値を設定し、駆動輪につながるモータのトルクを制御する電動車両の制御装置において、
モータトルクから駆動軸ねじり角速度までの駆動力伝達特性をモデル化した車両モデルを用いて、前記目標トルク指令値から駆動軸ねじり角速度推定値を算出する駆動軸ねじり角速度算出部と、
前記車両モデルを用いて、前記目標トルク指令値から駆動軸ねじり角度推定値を算出する駆動軸ねじり角度推定値算出部と、
前記駆動軸ねじり角速度推定値に第1のフィードバックゲインを乗じた値と、前記駆動軸ねじり角度推定値に第2のフィードバックゲインを乗じた値と、前記目標トルク指令値とに基づいて第1のトルク指令値を算出する第1のトルク指令値算出部と、
前記第1のトルク指令値に基づいて最終トルク指令値を設定する最終トルク指令値算出部と、
前記最終トルク指令値に従って前記モータのトルクを制御するトルク制御部と、を備える、
ことを特徴とする電動車両の制御方法。
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JP2021022961A (ja) * | 2019-07-24 | 2021-02-18 | 日産自動車株式会社 | 電動車両の制御方法および電動車両の制御装置 |
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