JP2021027634A - Control device for vehicle - Google Patents

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Yusuke Suzuki
裕介 鈴木
英樹 窪谷
Hideki Kubotani
英樹 窪谷
和也 奥村
Kazuya Okumura
和也 奥村
成人 山根
Naruto Yamane
成人 山根
淳一 村瀬
Junichi Murase
淳一 村瀬
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Abstract

To provide a control device for a vehicle capable of suppressing hunting in slip control of a wheel and stabilizing behavior of the vehicle.SOLUTION: In a control device for a vehicle having at least a motor as a driving force source, a rotational frequency of the motor is controlled so as to attain a predetermined target slip ratio when a driving wheel is slipped, the target slip ratio is lowered when a determination that actual rotational frequency of the motor is in the hunting state exceeding a preset prescribed range relative to the rotational frequency of the motor on the basis of the target slip ratio is made, target rotational frequency of the motor is calculated on the basis of the lowered target slip ratio, and the actual rotational frequency is controlled to the target rotational frequency (Steps S4-7).SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、駆動力源として少なくともモータを備えた車両を制御する装置に関し、特に車輪(駆動輪)がスリップした際の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a device for controlling a vehicle having at least a motor as a driving force source, and particularly to a control device when a wheel (driving wheel) slips.

従来、車輪のスリップを抑制する制御としてトラクション制御が知られており、例えば特許文献1に記載された制御装置は、駆動輪のスリップを検出した場合に、モータのトルクダウン制御により駆動輪のグリップを回復させるように構成されている。具体的には、回路部品とギヤなどの機械部品との保護を図るための第1トルクダウン量、および、車両の挙動を安定させるための第2トルクダウン量を演算するように構成され、その第1トルクダウン量と第2トルクダウン量とのうちトルクダウン量が大きい方を目標のトルクダウン量として選択するように構成されている。 Conventionally, traction control is known as a control for suppressing wheel slip. For example, the control device described in Patent Document 1 grips a drive wheel by torque-down control of a motor when slip of the drive wheel is detected. Is configured to recover. Specifically, it is configured to calculate the first torque down amount for protecting circuit parts and mechanical parts such as gears, and the second torque down amount for stabilizing the behavior of the vehicle. The larger torque-down amount of the first torque-down amount and the second torque-down amount is selected as the target torque-down amount.

また、特許文献2には、駆動力源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両の走行制御装置に関する発明が記載されている。この特許文献2に記載された走行制御装置は、車輪のスリップ時にエンジントルクおよびモータトルクを低下させるトルクダウン制御を行うように構成されている。また、そのトルクダウン制御の際のエンジンおよびモータの出力の応答性を考慮して、モータによる車輪に対する駆動力をフィードバックする制御(第1スリップ抑制制御)と、エンジンによる車輪に対する駆動力をフィードバックする制御(第2スリップ抑制制御)とのうち、第1スリップ抑制制御におけるフィードバックゲインを大きくするように構成されている。それにより、応答性よくトルクダウン制御(すなわちスリップの抑制)を行うことが可能とされている。 Further, Patent Document 2 describes an invention relating to a traveling control device for a hybrid vehicle including an engine and a motor as a driving force source. The travel control device described in Patent Document 2 is configured to perform torque down control for reducing engine torque and motor torque when the wheels slip. In addition, in consideration of the responsiveness of the output of the engine and the motor during the torque down control, the control that feeds back the driving force to the wheels by the motor (first slip suppression control) and the driving force to the wheels by the engine are fed back. Of the controls (second slip suppression control), the feedback gain in the first slip suppression control is configured to be large. As a result, torque down control (that is, slip suppression) can be performed with good responsiveness.

特開2006−115644号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-115644 特開2001ー263148号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-263148

上述した特許文献1の制御装置によれば、第1トルクダウン量と第2トルクダウン量とのうちトルクダウン量が大きい方を目標のトルクダウン量として選択するように構成されているため、部品の保護とスタビリティ(車両の挙動安定)の確保との両立を図ることができる、とされている。しかしながら、低μ路の場合、特に新雪の積雪路面や氷盤などの極めてμの低い路面においては、特許文献1に記載された制御装置ではスリップ率を一定に、あるいは、目標値に収束させることができないおそれがある。μが極めて低い場合には、僅かな制御の誤差やズレによって、スリップ目標値からオーバーシュートしてハンチング(所定の範囲を超えて逸脱する)するおそれがある。また、特許文献2においても、同様の課題が生じ、スリップ目標値からオーバーシュートした場合には、上記のフィードバック制御が発散して、結局スリップ状態となるおそれがあり、ひいては車両の挙動が不安定になるおそれがある。 According to the control device of Patent Document 1 described above, the larger torque-down amount of the first torque-down amount and the second torque-down amount is selected as the target torque-down amount. It is said that it is possible to achieve both protection and stability (stability of vehicle behavior). However, in the case of a low μ road, especially on a road surface with extremely low μ such as a snow-covered road surface of fresh snow or an ice floe, the control device described in Patent Document 1 keeps the slip ratio constant or converges to a target value. May not be possible. If μ is extremely low, there is a risk of overshooting from the slip target value and hunting (deviation beyond a predetermined range) due to a slight control error or deviation. Further, in Patent Document 2, a similar problem occurs, and when an overshoot occurs from the slip target value, the above feedback control may diverge, resulting in a slip state, and eventually the behavior of the vehicle becomes unstable. There is a risk of becoming.

この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、車輪のスリップ制御におけるハンチングを抑制し、ならびに、車両の挙動を安定させることが可能な車両の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been conceived by paying attention to the above technical problems, and provides a vehicle control device capable of suppressing hunting in wheel slip control and stabilizing the behavior of the vehicle. Is the purpose.

上記の目的を達成するために、この発明は、駆動力源として少なくともモータを備え、駆動輪がスリップした際に前記モータのトルクを低下させて前記スリップした駆動輪をグリップさせるように構成された車両の制御装置において、前記車両を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記駆動輪がスリップした際に、予め定められた目標スリップ率となるように前記モータの回転数を制御し、前記モータの実回転数が前記目標スリップ率に基づく前記モータの回転数に対して予め定めた所定の範囲を超えてハンチングしているか否かの判断を行い、前記ハンチングが発生していると判断した場合に、前記目標スリップ率を低下させ、かつ前記低下させた目標スリップ率に基づいて前記モータの目標回転数を算出し、前記モータの実回転数を前記目標回転数に制御するように構成されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention is configured to include at least a motor as a driving force source and reduce the torque of the motor to grip the slipped drive wheel when the drive wheel slips. The vehicle control device includes a controller for controlling the vehicle, and the controller controls the rotation speed of the motor so as to obtain a predetermined target slip ratio when the drive wheels slip, and the motor When it is determined whether or not the actual rotation speed of the motor is hunting beyond a predetermined range determined in advance with respect to the rotation speed of the motor based on the target slip ratio, and it is determined that the hunting has occurred. In addition, the target slip ratio is lowered, the target rotation speed of the motor is calculated based on the lowered target slip ratio, and the actual rotation speed of the motor is controlled to the target rotation speed. It is characterized by being present.

この発明によれば、モータの実回転数が、予め定めた目標スリップ率に基づく目標回転数に対してハンチングしている場合(すなわち所定範囲を超えて逸脱している場合)には、予め定めた前記目標スリップ率を低下させ、その目標スリップ率を補正するように構成されている。具体的には、ハンチングが発生していると判断された場合には、低下された目標スリップ率に基づいてモータの目標回転数を算出し、その目標回転数となるようにモータの実回転数を制御するように構成されている。つまり、モータの回転数がハンチングしたことを把握した上で、スリップ率を低下させ、かつそのモータを制御するように構成されている。そのため、例えば前掲の特許文献1や特許文献2のように発生したハンチングを収束できない、あるいは、フィードバック制御が発散することを回避もしくは抑制できる。すなわちハンチングを確実に抑制することができ、その結果、スリップした駆動輪をグリップさせることができる。また、そのように前記ハンチングの発生を抑制できることにより、車両の挙動を安定させることができる。 According to the present invention, when the actual rotation speed of the motor is hunting with respect to the target rotation speed based on the predetermined target slip ratio (that is, when it deviates beyond a predetermined range), it is determined in advance. It is configured to reduce the target slip ratio and correct the target slip ratio. Specifically, when it is determined that hunting has occurred, the target rotation speed of the motor is calculated based on the reduced target slip ratio, and the actual rotation speed of the motor is set to that target rotation speed. Is configured to control. That is, it is configured to reduce the slip ratio and control the motor after grasping that the rotation speed of the motor has hunted. Therefore, for example, it is possible to prevent or suppress the hunting that has occurred as in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, or the divergence of feedback control. That is, hunting can be reliably suppressed, and as a result, the slipped drive wheel can be gripped. Further, by suppressing the occurrence of the hunting in this way, the behavior of the vehicle can be stabilized.

この発明で対象とすることのできる車両における駆動系統を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the drive system in the vehicle which can be the object of this invention. モータのトラクションコントロール制御を説明するためのブロック図であって、(a)は、通常時の制御を説明するためのブロック図であり、(b)は、この発明の実施形態における制御を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for explaining the traction control control of a motor, (a) is a block diagram for explaining the control in a normal time, and (b) explains the control in embodiment of this invention. It is a block diagram for. この発明の実施形態における制御の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of control in Embodiment of this invention. 目標スリップ率を低減させる制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control which reduces a target slip ratio. 図3の制御例のサブルーチンを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the subroutine of the control example of FIG. 図3の制御例を実施した場合のタイムチャートを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the time chart when the control example of FIG. 3 is carried out.

この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments shown below are merely examples of cases where the present invention is embodied, and do not limit the present invention.

この発明で対象とすることができる車両は、エンジンとモータとを駆動力源としたハイブリッド車両や、モータのみを駆動力源とした電気自動車、燃料電池自動車など少なくとも駆動用のモータ(以下、単にモータと記す)を備えた車両である。図1に、その一例として、エンジン1と二つのモータ(MG1,MG2)とを備えたハイブリッド車両(以下、単に車両と記す)Veを模式的に示してある。エンジン1と第1モータ(MG1)2とが動力分割機構4に連結されている。動力分割機構4は、一例としてシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されており、サンギヤ5に第1モータ2が連結され、キャリヤ6にエンジン1が連結されている。リングギヤ7が出力要素になっており、そのリングギヤ7の外周に出力ギヤ8が設けられている。一方、上記の動力分割機構4と平行にカウンタ軸9が設けられており、出力ギヤ8に噛み合っているドリブンギヤ10がカウンタ軸9に取り付けられている。 Vehicles that can be targeted by the present invention include at least driving motors such as hybrid vehicles that use an engine and a motor as driving power sources, electric vehicles that use only motors as driving power sources, and fuel cell vehicles (hereinafter, simply). It is a vehicle equipped with a motor). As an example thereof, FIG. 1 schematically shows a hybrid vehicle (hereinafter, simply referred to as a vehicle) Ve equipped with an engine 1 and two motors (MG1 and MG2). The engine 1 and the first motor (MG1) 2 are connected to the power split mechanism 4. The power split mechanism 4 is configured by a single pinion type planetary gear mechanism as an example, and the first motor 2 is connected to the sun gear 5 and the engine 1 is connected to the carrier 6. The ring gear 7 is an output element, and the output gear 8 is provided on the outer circumference of the ring gear 7. On the other hand, a counter shaft 9 is provided in parallel with the power split mechanism 4, and a driven gear 10 that meshes with the output gear 8 is attached to the counter shaft 9.

また、カウンタ軸9には、ドライブギヤ11が取り付けられており、そのドライブギヤ11がデファレンシャルギヤ12におけるリングギヤ13に噛み合っている。さらに、第2モータ(MG2)3の出力軸に取り付けられているドライブギヤ14が上記のドリブンギヤ10に噛み合っている。したがって、動力分割機構4から出力されたトルクに第2モータ3のトルクを加えるように構成されている。そして、上記のデファレンシャルギヤ12から左右の駆動輪15にトルクを伝達して走行するように構成されている。なお、動力分割機構4ならびに各ギヤ8,10,11およびカウンタ軸9、デファレンシャルギヤ12がこの発明の実施形態における動力伝達系を構成している。 Further, a drive gear 11 is attached to the counter shaft 9, and the drive gear 11 meshes with the ring gear 13 in the differential gear 12. Further, the drive gear 14 attached to the output shaft of the second motor (MG2) 3 meshes with the driven gear 10. Therefore, it is configured to add the torque of the second motor 3 to the torque output from the power split mechanism 4. Then, the torque is transmitted from the differential gear 12 to the left and right drive wheels 15 to travel. The power split mechanism 4, the gears 8, 10, 11 and the counter shaft 9 and the differential gear 12 constitute the power transmission system according to the embodiment of the present invention.

各モータ2,3は例えば永久磁石式の同期電動機であって、モータとして機能してトルクを出力し、また強制的に回転させられて発電する機能を備えたいわゆるモータ・ジェネレータであり、蓄電装置ならびにインバータなどを含む電源部16に電気的に接続されている。なお、この車両Veは、制動時には、上記のモータ2,3を発電機として作動させることにより車両Veの運動エネルギを電気エネルギに変換し、その変換したエネルギを蓄電装置に回収する。 Each of the motors 2 and 3 is, for example, a permanent magnet type synchronous motor, which is a so-called motor generator having a function of functioning as a motor to output torque and forcibly rotating to generate power, and is a power storage device. It is also electrically connected to the power supply unit 16 including the inverter and the like. At the time of braking, the vehicle Ve converts the kinetic energy of the vehicle Ve into electrical energy by operating the motors 2 and 3 as a generator, and recovers the converted energy in the power storage device.

これらの各モータ2,3の出力ならびに上記のエンジン1の起動および停止や出力などを制御する電子制御装置(ECU)17が設けられている。このECU17は、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当し、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータならびにプログラムを使用して演算を行い、その演算結果を制御指令信号として出力するように構成されている。その入力されるデータは、例えば車速、駆動要求量であるアクセル開度、各車輪の車輪速、蓄電装置の充電量(SOC)、エンジン回転数、エンジントルク、各モータ2,3の回転数ならびにトルク、制動要求であるブレーキ踏力もしくはブレーキペダルの踏み込み量などであり、また予め記憶しているデータは、EV走行モードやHV走行モードなどの各走行モードを決めてあるマップなどである。そして、ECU17は、制御指令信号として、エンジン1の始動や停止の指令信号、各モータ2,3のトルク指令信号、エンジン1のトルク指令信号などを出力する。なお、図1の例では、一つのECUが設けられた例を示しているものの、ECUは、例えば制御する装置ごと、あるいは制御内容ごとに複数設けられていてもよい。 An electronic control device (ECU) 17 for controlling the output of each of the motors 2 and 3 and the start / stop and output of the engine 1 is provided. The ECU 17 corresponds to the "controller" in the embodiment of the present invention, is configured mainly by a microcomputer, performs calculations using input data, data stored in advance, and a program, and the calculation result thereof. Is configured to be output as a control command signal. The input data includes, for example, vehicle speed, accelerator opening which is a drive request amount, wheel speed of each wheel, charge amount (SOC) of a power storage device, engine rotation speed, engine torque, rotation speed of each motor 2 and 3. The torque, the braking force required for braking, the amount of depression of the brake pedal, and the like, and the data stored in advance are maps and the like in which each driving mode such as EV driving mode and HV driving mode is determined. Then, the ECU 17 outputs, as control command signals, a command signal for starting and stopping the engine 1, a torque command signal for each of the motors 2 and 3, a torque command signal for the engine 1, and the like. Although the example of FIG. 1 shows an example in which one ECU is provided, a plurality of ECUs may be provided for each device to be controlled or for each control content, for example.

このように構成された車両Veは、従来知られているように駆動輪15がスリップした場合などには車両Veの挙動を安定させるために、エンジン1やモータ2,3の出力トルクを制御(もしくはブレーキ油圧を制御)して車輪の空転を防ぐためのトラクションコントロール(TRC制御)、あるいは、車輪のロックを防ぐためにアンチロックブレーキ(ABS制御)が行われる。例えばモータトルクを制御するモータトラクションコントロールは、通常時あるいは一般的には図2(a)のブロック図のように実行され、ここに示す例では、車体速検出部B1、目標スリップ率検出部B2、目標モータ回転数算出部B3、モータ回転数FB制御部B4、および、モータ回転数検出部B5から構成されている。 The vehicle Ve configured in this way controls the output torques of the engine 1 and the motors 2 and 3 in order to stabilize the behavior of the vehicle Ve when the drive wheels 15 slip, as is conventionally known. Alternatively, traction control (TRC control) is performed to prevent the wheels from slipping by controlling the brake hydraulic pressure, or antilock braking (ABS control) is performed to prevent the wheels from locking. For example, the motor traction control for controlling the motor torque is normally or generally executed as shown in the block diagram of FIG. 2A. In the example shown here, the vehicle body speed detection unit B1 and the target slip rate detection unit B2 It is composed of a target motor rotation speed calculation unit B3, a motor rotation speed FB control unit B4, and a motor rotation speed detection unit B5.

先ず、車輪速センサから得られた車体速が車体速検出部B1で検出される。また目標スリップ率算出部B2により目標のスリップ率が算出される。この目標のスリップ率は、最大駆動力を出力することが可能な予め定められたスリップ率であり、各種の車両や車輪の特性などにより適宜設定される。そして、車体速検出部B1で検出された車体速と、目標スリップ率算出部B2で算出した目標スリップ率とに基づき目標モータ回転算出部B3により目標のモータ回転数を算出する。さらに、その目標のモータ回転数となるようにモータトルクをFB制御部B4によりフィードバック制御し、走行用のモータである第2モータ3に出力する。なお、実際のモータ回転数がモータ回転数検出部B5で検出され、その検出された回転数が目標の回転数に対してズレが生じている場合には、再度、FB制御部B4でモータ回転数を制御する。 First, the vehicle body speed obtained from the wheel speed sensor is detected by the vehicle body speed detection unit B1. Further, the target slip rate calculation unit B2 calculates the target slip rate. The target slip ratio is a predetermined slip ratio capable of outputting the maximum driving force, and is appropriately set according to the characteristics of various vehicles and wheels. Then, the target motor rotation speed is calculated by the target motor rotation calculation unit B3 based on the vehicle body speed detected by the vehicle body speed detection unit B1 and the target slip rate calculated by the target slip rate calculation unit B2. Further, the motor torque is feedback-controlled by the FB control unit B4 so as to reach the target motor rotation speed, and is output to the second motor 3 which is a traveling motor. If the actual motor rotation speed is detected by the motor rotation speed detection unit B5 and the detected rotation speed deviates from the target rotation speed, the motor rotation speed is again performed by the FB control unit B4. Control the number.

一方、図2(a)で示したトラクションコントロールは、例えば氷盤など極めてμが小さい低μ路において実行した場合には、僅かな制御のズレや誤差により上記のフィードバック制御が発散、あるいは、モータ回転数が目標回転数に対してハンチングし、目標のスリップ率に制御できず却ってスリップ率が増大するおそれがある。そこで、この発明の実施形態では、フィードバック制御によりモータ回転数がハンチングした場合には、前記目標のスリップ率を補正するように構成されている。なお、上記のハンチングとは、目標値に対してバラツキが生じて、そのバラツキが予め定めた閾値を超えること、あるいは、許容可能な範囲を逸脱すること、あるいは、その閾値や範囲を繰り返し跨ぐことを意味する。 On the other hand, when the traction control shown in FIG. 2A is executed on a low μ road having an extremely small μ such as an ice plate, the above feedback control diverges or the motor is caused by a slight control deviation or error. The number of revolutions hunts against the target number of revolutions, and the target slip ratio cannot be controlled, and the slip ratio may increase. Therefore, in the embodiment of the present invention, when the motor rotation speed is hunted by feedback control, the target slip ratio is corrected. In addition, the above-mentioned hunting means that a variation occurs with respect to a target value, and the variation exceeds a predetermined threshold value, deviates from an acceptable range, or repeatedly straddles the threshold value or range. Means.

図2(b)は、目標スリップ率を補正する制御を含むモータのトラクションコントロールを説明するためのブロック図である。基本的な構成は、上記の図2(a)の制御と同様であるものの、この発明の実施形態では、特にモータ回転数FB制御部B40において、モータ目標回転数に対してハンチングしているか否かの判定機能を含む。また、目標スリップ率算出部B20において、そのハンチング判定に基づいて実際のモータ回転数がハンチングしていると判定された場合に目標スリップ率を低減する補正機能を含む。つまり、モータ回転数が目標回転数に対してハンチングしていると判断された場合には、目標スリップ率を低減する、言い換えればグリップ側に目標スリップ率を補正するように構成されている。 FIG. 2B is a block diagram for explaining traction control of the motor including control for correcting the target slip ratio. Although the basic configuration is the same as the control of FIG. 2A described above, in the embodiment of the present invention, whether or not the motor rotation speed FB control unit B40 is hunting with respect to the motor target rotation speed. Includes a judgment function. Further, the target slip rate calculation unit B20 includes a correction function for reducing the target slip rate when it is determined that the actual motor rotation speed is hunting based on the hunting determination. That is, when it is determined that the motor rotation speed is hunting with respect to the target rotation speed, the target slip ratio is reduced, in other words, the target slip ratio is corrected on the grip side.

この図2(b)の制御について、図3に示すフローチャートを用いて更に詳細に説明する。先ず、モータトラクションコントロール(TRC制御)が作動中か否かを判断する(ステップS1)。TRC制御は、例えば駆動輪15がスリップしている場合や左右の駆動輪15の回転数差が所定値以上の場合などに作動する。したがって、TRC制御が作動していないことにより、このステップS1で否定的に判断された場合には、これ以降の制御を実行することなくリターンする。 The control of FIG. 2B will be described in more detail with reference to the flowchart shown in FIG. First, it is determined whether or not the motor traction control (TRC control) is operating (step S1). The TRC control operates, for example, when the drive wheels 15 are slipping or when the difference in the number of rotations of the left and right drive wheels 15 is equal to or greater than a predetermined value. Therefore, if the TRC control is not operating and a negative determination is made in step S1, the system returns without executing the subsequent control.

これとは反対にこのステップS1で肯定的に判断された場合、すなわちTRC制御が作動中であると判断された場合には、目標スリップ率を算出する(ステップS2)。この目標スリップ率は、上述したように通常時の目標スリップ率であって、車両Veが最大駆動力を出力可能なスリップ率を算出する。 On the contrary, when it is determined positively in this step S1, that is, when it is determined that the TRC control is in operation, the target slip ratio is calculated (step S2). As described above, this target slip ratio is a normal target slip ratio, and the slip ratio at which the vehicle Ve can output the maximum driving force is calculated.

ついで、前回ハンチング判定がONか否かを判断する(ステップS3)。つまり、前回のルーチンでハンチング判定がONか否か、現在(もしくは既に)ハンチングしている状態か否かを判断する。ハンチングしているか否かの判定は、例えばハンチング判定を行うパラメータ(例えばモータ回転数のフィードバック補正量)が予め定めた閾値を超えたか否かに基づいて判定する。また、フィードバック制御におけるモータ回転数の単位時間あたりの積算値に基づいて判断してもよい。 Then, it is determined whether or not the previous hunting determination is ON (step S3). That is, it is determined whether or not the hunting determination is ON in the previous routine, and whether or not the hunting is currently (or already) hunted. The determination of whether or not hunting is performed is made based on, for example, whether or not the parameter for hunting determination (for example, the feedback correction amount of the motor rotation speed) exceeds a predetermined threshold value. Further, the determination may be made based on the integrated value of the motor rotation speed per unit time in the feedback control.

したがって、このステップS3で否定的に判断された場合、すなわちモータ回転数のフィードバック補正量が閾値以下などによりハンチング判定がOFFであると判断された場合には、これ以降の制御を実行することなくリターンする。一方、このステップS3で肯定的に判断された場合、すなわちモータ回転数のフィードバック補正量が閾値を超えているなどによりハンチング判定がONであると判断された場合には、目標スリップ率を低減する補正を行う(ステップS4)。 Therefore, if it is negatively determined in step S3, that is, if it is determined that the hunting determination is OFF because the feedback correction amount of the motor rotation speed is equal to or less than the threshold value, no further control is executed. Return. On the other hand, if it is positively determined in step S3, that is, if it is determined that the hunting determination is ON because the feedback correction amount of the motor rotation speed exceeds the threshold value, the target slip ratio is reduced. Make corrections (step S4).

このステップS4は、上述のステップS2で算出した目標スリップ率を補正する処理であって、ハンチング判定がONと判断された場合には、その目標スリップ率を低減させる側に補正する。言い換えれば、駆動輪15をグリップさせるようにスリップ率を補正する。上述したように、極めてμが低い路面では、僅かな制御誤差やズレによりフィードバック制御を実行したモータ回転数が目標回転数に対して発散あるいはハンチングし、駆動輪15のスリップを抑制できないおそれがある。そこで、このステップS4では、ハンチングが発生していると判断された場合には、図4に示すように通常時に設定した目標スリップ率をグリップ領域側に低減させるように構成されている。これによりハンチングを抑制するように構成されている。 This step S4 is a process of correcting the target slip rate calculated in step S2 described above, and when the hunting determination is determined to be ON, the process is corrected to the side that reduces the target slip rate. In other words, the slip ratio is corrected so as to grip the drive wheels 15. As described above, on a road surface having an extremely low μ, the motor rotation speed for which feedback control is executed may diverge or hunt with respect to the target rotation speed due to a slight control error or deviation, and slip of the drive wheels 15 may not be suppressed. .. Therefore, in this step S4, when it is determined that hunting has occurred, as shown in FIG. 4, the target slip ratio set in the normal state is reduced to the grip region side. This is configured to suppress hunting.

ここで、目標スリップ率を低減させる補正処理について具体的に説明する。例えばハンチングが発生していると判定された場合に、一律に設定した値を低減させるように設定する。また、ハンチング判定された際のパラメータの値の大きさに応じて低減させる値を設定してもよい。その場合には、ハンチング判定のパラメータの値が大きいほど低減させる値を大きく設定する。また、ハンチングが発生していると判定されている時間に応じて低減する値を設定してもよい。その場合には、ハンチングが発生している時間が長いほど低減させる値を大きく設定する。その他、前記ハンチング判定のパラメータの値の大きさと前記ハンチングが発生していると判定されている時間とに基づいて低減させる値を設定してもよい。 Here, the correction process for reducing the target slip ratio will be specifically described. For example, when it is determined that hunting has occurred, the uniformly set value is set to be reduced. Further, a value to be reduced may be set according to the magnitude of the value of the parameter when the hunting determination is made. In that case, the larger the value of the hunting determination parameter, the larger the value to be reduced is set. Further, a value to be reduced may be set according to the time when it is determined that hunting has occurred. In that case, the longer the hunting time is, the larger the value to be reduced is set. In addition, a value to be reduced may be set based on the magnitude of the value of the parameter for the hunting determination and the time for which the hunting is determined to occur.

ついで、ステップS4で補正処理された目標スリップ率と車体速とに基づいて目標のモータ回転数を算出する(ステップS5)。すなわち目標とするスリップ率に制御すべく目標のモータ回転数を算出する。そして、目標のモータ回転数を算出したら、現在のモータ回転数を補正するFB補正量(回転数)を算出する(ステップS6)。 Then, the target motor rotation speed is calculated based on the target slip ratio corrected in step S4 and the vehicle body speed (step S5). That is, the target motor rotation speed is calculated in order to control the target slip ratio. Then, after calculating the target motor rotation speed, the FB correction amount (rotation speed) for correcting the current motor rotation speed is calculated (step S6).

そして、ステップS6でのモータ回転数の補正を踏まえてハンチング判定のパラメータを算出する(ステップS7)。つまり、ステップS6で補正した回転数の単位時間あたりのモータ回転数の補正量を算出、あるいは、前回のルーチンで補正した回転数をリセットしてからの補正量や時間を算出する。また、その算出したハンチング判定のパラメータの値が予め定めた閾値より大きいか否かを判断する(ステップS8)。つまり、ステップS7で算出した補正量からハンチングしているか否かを判断する。なお、この閾値は、駆動輪15のスリップを抑制することが可能な閾値に設定される。 Then, the hunting determination parameter is calculated based on the correction of the motor rotation speed in step S6 (step S7). That is, the correction amount of the motor rotation speed per unit time of the rotation speed corrected in step S6 is calculated, or the correction amount and time after resetting the rotation speed corrected in the previous routine are calculated. Further, it is determined whether or not the calculated hunting determination parameter value is larger than a predetermined threshold value (step S8). That is, it is determined from the correction amount calculated in step S7 whether or not hunting is performed. In addition, this threshold value is set to the threshold value which can suppress the slip of the drive wheel 15.

したがって、このステップS8で肯定的に判断された場合、すなわちハンチング判定をするパラメータの値が閾値より大きいと判断された場合には、ハンチング判定をONにする(ステップS9)。つまり、ステップS3でONされているハンチング判定ONの状態を維持する。それとは反対に、このステップS8で否定的に判断された場合、すなわちハンチング判定をするパラメータの値が閾値以下であると判断された場合には、ハンチング判定をOFFにする(ステップS10)。つまり、目標回転数に対するハンチングの発生が抑制できたと判断できるため、ハンチング判定をONからOFFにする。 Therefore, when a positive determination is made in step S8, that is, when it is determined that the value of the parameter for hunting determination is larger than the threshold value, the hunting determination is turned ON (step S9). That is, the hunting determination ON state that is ON in step S3 is maintained. On the contrary, when a negative determination is made in step S8, that is, when it is determined that the value of the parameter for hunting determination is equal to or less than the threshold value, the hunting determination is turned off (step S10). That is, since it can be determined that the occurrence of hunting with respect to the target rotation speed has been suppressed, the hunting determination is turned from ON to OFF.

なお、上述のステップS6でモータ回転数のFB補正量を算出したらステップS7と併行してモータトルクを出力する。その併行して実行するサブルーチンを図5に示してある。具体的には、ステップS6のモータ回転数のFB補正量を算出したら、それに基づいてモータトルクを算出して出力する(ステップS100)。つまり、ハンチング判定がONされている場合に実行するステップS4〜S9に併せてモータトルクを出力することになる。 After calculating the FB correction amount of the motor rotation speed in step S6 described above, the motor torque is output in parallel with step S7. A subroutine that is executed in parallel is shown in FIG. Specifically, after calculating the FB correction amount of the motor rotation speed in step S6, the motor torque is calculated and output based on the calculation (step S100). That is, the motor torque is output in accordance with the steps S4 to S9 to be executed when the hunting determination is ON.

図6は、上述した図3の制御例を実行した場合のタイムチャートを説明する図であって、特に発進時あるいは加速時から走行し、ハンチングした場合の例を示している。具体的には、車体速(および車輪速)、モータ回転数のFB制御の補正量、ならびに、ハンチング判定のパラメータ値の変化をそれぞれ示している。前提としてモータ回転数は、モータ回転数のFB目標値となるように制御される。そして、そのFB目標値に対してズレが生じている場合には、モータ回転数の補正量が算出され、それに応じて実際のモータ回転数が補正処理される。また、併せてハンチング判定を行いつつ補正量の算出および補正処理を行う。なお、ハンチング判定のパラメータは上述したように、例えばモータ回転数の単位時間あたりの補正量である。 FIG. 6 is a diagram for explaining a time chart when the control example of FIG. 3 described above is executed, and shows an example of a case where the vehicle runs from the time of starting or accelerating and hunts. Specifically, the vehicle body speed (and wheel speed), the correction amount of the FB control of the motor rotation speed, and the change of the parameter value of the hunting determination are shown. As a premise, the motor rotation speed is controlled so as to be the FB target value of the motor rotation speed. Then, when there is a deviation from the FB target value, the correction amount of the motor rotation speed is calculated, and the actual motor rotation speed is corrected accordingly. At the same time, the correction amount is calculated and the correction process is performed while performing the hunting determination. As described above, the parameter for hunting determination is, for example, the amount of correction of the motor rotation speed per unit time.

先ずt1時点で、車両Veが加速あるいは発進することにより、駆動輪15がスリップしている。そのため、その駆動輪15のスリップを抑制してグリップさせるために、モータの回転数のFB補正量を算出して補正する。なお、発進時あるいは加速時は、ハンチング判定におけるパラメータが閾値に対してオーバーシュートすることは予め想定されるため、発進時あるいは加速時におけるパラメータの値はマスク処理し、一定としている。 First, at t1, the drive wheels 15 are slipping due to the acceleration or start of the vehicle Ve. Therefore, in order to suppress the slip of the drive wheel 15 and grip it, the FB correction amount of the rotation speed of the motor is calculated and corrected. Since it is assumed in advance that the parameters in the hunting determination will overshoot the threshold value at the time of starting or accelerating, the values of the parameters at the time of starting or accelerating are masked and kept constant.

t2時点からt3時点ではモータのFB目標値に対してモータ回転数がハンチングが生じているものの、ハンチング判定におけるパラメータの値が閾値以下であるため、予め定められた目標スリップ率となるように制御される。 From the time t2 to the time t3, the motor rotation speed is hunted with respect to the FB target value of the motor, but since the parameter value in the hunting determination is equal to or less than the threshold value, the control is controlled so as to have a predetermined target slip ratio. Will be done.

ついで、t3時点でハンチング判定のパラメータ値が閾値を超えるとハンチングを抑制できないおそれがある、あるいは、FB補正した場合であっても発散するおそれがあると判断される。つまり、ハンチング判定がONとなるため、目標のスリップ率をグリップ側に低減させる補正処理を行う。そして、そのハンチング判定がONになったことに基づいて、モータ回転数のFB目標値を低減する補正を行い(t4時点)、その補正した目標回転数に合わせるようにモータ回転数を制御する。 Then, it is determined that if the parameter value of the hunting determination exceeds the threshold value at t3, hunting may not be suppressed, or divergence may occur even when FB correction is performed. That is, since the hunting determination is turned ON, a correction process is performed to reduce the target slip ratio toward the grip side. Then, based on the hunting determination being turned ON, a correction for reducing the FB target value of the motor rotation speed is performed (at the time of t4), and the motor rotation speed is controlled so as to match the corrected target rotation speed.

そして、目標スリップ率を低減させ、かつモータ回転数のFB目標値に制御することにより、FB目標値に対する発散およびハンチングが抑制される(t4時点からt5時点)。またそれに伴ってFB補正量も小さくなる。そして、ハンチング判定のパラメータ値が閾値以下に達したらハンチング判定がOFFとなる(t5時点)。なお、ハンチング判定のパラメータ値が閾値を超えている間はこの上記の補正制御が繰り返し実行される。 Then, by reducing the target slip ratio and controlling the motor rotation speed to the FB target value, divergence and hunting with respect to the FB target value are suppressed (from t4 to t5). In addition, the FB correction amount becomes smaller accordingly. Then, when the parameter value of the hunting determination reaches the threshold value or less, the hunting determination is turned off (at t5). While the parameter value of the hunting determination exceeds the threshold value, the above correction control is repeatedly executed.

また、ハンチング判定をOFFにするか否かの判断は、上記のハンチング判定のパラメータ値が閾値以下になった場合の他、例えばハンチング判定のパラメータが積算値である補正量をリセットする判定値を下回ったタイミングでOFFと判断してもよい。また、運転者からの加速要求が一旦終了した場合、すなわちアクセルオフされたタイミングやアクセル開度から求まる要求駆動力が「0」になった際にハンチング判定をOFFとしてもよい。またその他、スリップ制御が終了するタイミングでハンチング判定をOFFとしてもよい。 In addition to the case where the parameter value of the hunting determination is equal to or less than the threshold value, the determination of whether or not to turn off the hunting determination is performed, for example, a determination value for resetting the correction amount in which the parameter of the hunting determination is an integrated value. It may be determined that it is OFF when the timing falls below. Further, the hunting determination may be turned off when the acceleration request from the driver is once completed, that is, when the required driving force obtained from the accelerator off timing or the accelerator opening degree becomes "0". In addition, the hunting determination may be turned off at the timing when the slip control ends.

つぎに、この発明の実施形態における作用および効果について説明する。上述したように、この発明の実施形態では、実際のモータ回転数(実回転数)が目標回転数に対してハンチングしている場合には、予め定めた目標スリップ率を低減させる補正処理を実行するように構成されている。すなわちグリップ側に目標スリップ値を低減させるように構成されている。そのため、ハンチングが発生した場合であっても、モータ回転数はFB目標値に対して収束し、その結果、発生したハンチングを抑制できる。また、そのようにハンチングを抑制できることにより、駆動輪15のスリップを抑制できるとともに、車両Veの挙動が不安定になることを抑制できる。 Next, the action and effect in the embodiment of the present invention will be described. As described above, in the embodiment of the present invention, when the actual motor rotation speed (actual rotation speed) is hunting with respect to the target rotation speed, a correction process for reducing a predetermined target slip ratio is executed. It is configured to do. That is, it is configured to reduce the target slip value on the grip side. Therefore, even when hunting occurs, the motor rotation speed converges with respect to the FB target value, and as a result, the generated hunting can be suppressed. Further, by suppressing the hunting in this way, it is possible to suppress the slip of the drive wheels 15 and to prevent the behavior of the vehicle Ve from becoming unstable.

また、この発明の実施形態では、ハンチング判定をした上で、言い換えればハンチングした事実を捉えた上で上記の補正制御を実行するように構成されている。そのため、必要以上の制御を実行することなくハンチングを抑制できる。さらに、ハンチングが収束するまで、上記の補正制御を行うため、確実に発生したハンチングを抑制できる。なお、ハンチングの判定をもって、上記の制御例を実行するため、数回のハンチングは発生するものの、この数回程度のハンチングは車両Veの挙動には影響ないと想定される。 Further, in the embodiment of the present invention, it is configured to execute the above correction control after making a hunting determination, in other words, capturing the fact of hunting. Therefore, hunting can be suppressed without performing unnecessary control. Further, since the above correction control is performed until the hunting converges, it is possible to reliably suppress the hunting that has occurred. Since the above control example is executed based on the determination of hunting, it is assumed that hunting occurs several times, but the hunting several times does not affect the behavior of the vehicle Ve.

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。上述した制御例では、ハンチングが発生した場合に、目標スリップ率を低減する補正処理を実行するように構成されているものの、それに替えて例えばフィードバックゲインを低下させることにより発生したハンチングを抑制ならびに車両Veの挙動の安定化を図ってもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and may be appropriately modified as long as the object of the present invention is achieved. In the control example described above, when hunting occurs, the correction process for reducing the target slip ratio is executed, but instead, hunting generated by, for example, lowering the feedback gain is suppressed and the vehicle. You may try to stabilize the behavior of Ve.

1…エンジン、 2…第1モータ、 3…第2モータ、 4…動力分割機構、 5…サンギヤ、 6…キャリヤ、 7…リングギヤ、 8…出力ギヤ、 9…カウンタ軸、 10…ドリブンギヤ、 11…ドライブギヤ、 12…デファレンシャルギヤ、 13…リングギヤ、 14…ドライブギヤ、 15…駆動輪、 16…電源部、 17…電子制御装置(ECU)、 Ve…車両。 1 ... Engine, 2 ... 1st motor, 3 ... 2nd motor, 4 ... Power split mechanism, 5 ... Sun gear, 6 ... Carrier, 7 ... Ring gear, 8 ... Output gear, 9 ... Counter shaft, 10 ... Driven gear, 11 ... Drive gear, 12 ... differential gear, 13 ... ring gear, 14 ... drive gear, 15 ... drive wheel, 16 ... power supply unit, 17 ... electronic control device (ECU), Ve ... vehicle.

Claims (1)

駆動力源として少なくともモータを備え、駆動輪がスリップした際に前記モータのトルクを低下させて前記スリップした駆動輪をグリップさせるように構成された車両の制御装置において、
前記車両を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記駆動輪がスリップした際に、予め定められた目標スリップ率となるように前記モータの回転数を制御し、
前記モータの実回転数が前記目標スリップ率に基づく前記モータの回転数に対して予め定めた所定の範囲を超えてハンチングしているか否かの判断を行い、
前記ハンチングが発生していると判断した場合に、前記目標スリップ率を低下させ、かつ前記低下させた目標スリップ率に基づいて前記モータの目標回転数を算出し、
前記モータの実回転数を前記目標回転数に制御するように構成されている
ことを特徴とする車両の制御装置。
In a vehicle control device that includes at least a motor as a driving force source and is configured to reduce the torque of the motor when the driving wheels slip to grip the slipped driving wheels.
A controller for controlling the vehicle is provided.
The controller
When the drive wheels slip, the rotation speed of the motor is controlled so as to have a predetermined target slip ratio.
It is determined whether or not the actual rotation speed of the motor is hunting beyond a predetermined range determined in advance with respect to the rotation speed of the motor based on the target slip ratio.
When it is determined that the hunting has occurred, the target slip ratio is lowered, and the target rotation speed of the motor is calculated based on the lowered target slip ratio.
A vehicle control device characterized in that the actual rotation speed of the motor is controlled to the target rotation speed.
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