JP2022121270A - Control method of vehicle and control system of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動モータで駆動する車両の制御方法及び車両の制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle control method and vehicle control system driven by a drive motor.
従来、アクセルペダルの操作量が減少またはゼロになったときに、駆動モータの回生制動力を用いて車両を停止させ、さらに駆動モータのトルク制御を行って停止状態を維持する技術が提案されている。例えば、アクセルペダルの操作量が所定値以下であり、かつ、車両が停車間際である場合には、推定される車両速度の低下とともに、外乱トルク推定値にトルク指令値を収束させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, there has been proposed a technique of stopping a vehicle by using regenerative braking force of a drive motor when the amount of operation of the accelerator pedal is reduced or becomes zero, and furthermore controlling the torque of the drive motor to maintain the stopped state. there is For example, when the accelerator pedal operation amount is less than a predetermined value and the vehicle is about to stop, a technique has been proposed in which the estimated vehicle speed decreases and the torque command value converges to the disturbance torque estimated value. (See
上述した従来技術では、車両が停車間際になると、推定される車両速度の低下とともに駆動モータの駆動トルクを調整し、概ね勾配抵抗となる外乱トルク推定値に収束させることができる。ここで、車両が砂地や深雪などを走行する場合には、砂地や深雪へのタイヤの沈み込み特性により走行抵抗が大きくなり、外乱トルク推定値が大きくなることが多い。そのため、上述した従来技術を用いて、砂地や深雪などの路面において車両を停止させる場合には、外乱トルク推定値が、路面の勾配に応じて増加する勾配抵抗よりも大きな値となることがある。この場合には、停止状態を維持するために出力する駆動モータの駆動トルクが必要以上に大きくなるおそれがある。そこで、不必要な駆動トルクを入力し続けた状態で停車を継続することによる駆動モータの発熱や電費の悪化を防止することが重要となる。 In the conventional technology described above, when the vehicle is about to stop, the estimated vehicle speed decreases and the drive torque of the drive motor is adjusted to converge to the estimated disturbance torque value that is roughly the gradient resistance. Here, when the vehicle runs on sandy ground or deep snow, the running resistance increases due to the sinking characteristics of the tires on sandy ground or deep snow, and the disturbance torque estimation value often increases. Therefore, when the vehicle is stopped on a road surface such as sand or deep snow using the conventional technology described above, the estimated disturbance torque value may become a larger value than the slope resistance that increases according to the slope of the road surface. . In this case, the drive torque of the drive motor output to maintain the stopped state may become larger than necessary. Therefore, it is important to prevent the heat generation of the drive motor and the deterioration of the electricity consumption due to the continuous stopping of the vehicle while the unnecessary driving torque is continuously input.
本発明は、車両の停止時における駆動モータの発熱や電費の悪化を防止することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to prevent heat generation of a drive motor and deterioration of electricity consumption when a vehicle is stopped.
本発明の一態様は、駆動モータを走行駆動源とし、駆動モータの回生制動力により減速する車両の制御方法である。この制御方法は、アクセル操作量に基づいて車両が停止する際に、車両に作用する外乱を推定して求められた外乱トルク推定値に収束させるように駆動モータのトルクを制御する制御ステップを備える。この制御ステップでは、車両が停止する際における期間のうち、相対的に高い車速域から相対的に低い車速域となる第1期間においては、外乱トルク推定値に駆動モータのトルクを収束させるように制御し、車両が停止する際における期間のうち、相対的に低い車速域から車両が停止した後までの第2期間においては、車両の走行路の勾配に基づいて、外乱トルク推定値の大きさを減少させたトルク目標値に駆動モータのトルクを収束させるように制御する。 One aspect of the present invention is a control method for a vehicle that uses a drive motor as a traveling drive source and decelerates by regenerative braking force of the drive motor. This control method includes a control step of controlling torque of a drive motor so as to converge to a disturbance torque estimated value obtained by estimating a disturbance acting on the vehicle when the vehicle stops based on an accelerator operation amount. . In this control step, the torque of the drive motor is converged to the disturbance torque estimated value in a first period from a relatively high vehicle speed range to a relatively low vehicle speed range among the periods when the vehicle stops. In the second period from the relatively low vehicle speed range to after the vehicle stops, the magnitude of the disturbance torque estimate is based on the gradient of the road on which the vehicle is running. is controlled so as to converge the torque of the drive motor to the torque target value with the reduced value.
本発明によれば、車両の停止時における駆動モータの発熱や電費の悪化を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent heat generation of the drive motor and deterioration of electricity consumption when the vehicle is stopped.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[車両の構成例]
図1は、本実施形態による制御方法が適用される車両10の主要なシステム構成を説明するブロック図である。
[Vehicle configuration example]
FIG. 1 is a block diagram illustrating the main system configuration of a
なお、本実施形態における車両10としては、走行駆動源としての駆動モータ4(電動モータ)を備え、駆動モータ4の駆動力により走行可能な電動車両が想定される。このような電動車両には、電気自動車(EV)、又はハイブリッド自動車(HEV)などが含まれる。
Note that the
図1に示すように、車両10は、主に、バッテリ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、駆動モータ4と、各種センサ類(回転センサ6、電流センサ7、前後加速度センサ11)とを含む。
As shown in FIG. 1, a
バッテリ1は、駆動モータ4に駆動電力を供給(放電)する電力源として機能する一方で、駆動モータ4から回生電力の供給を受けることで充電が可能となるように、インバータ3に接続されている。なお、バッテリ1は、直流電源の一例である。
The
モータコントローラ2は、例えば、中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および、入出力インタフェース(I/Oインタフェース)から構成されるコンピュータである。
The
モータコントローラ2には、前後加速度センサ11による検出値a、車速V、アクセル開度Apo、駆動モータ4の回転子位相θ、及び駆動モータ4に流れる電流(以下、単に「モータ電流Im」とも称する)等の車両状態を示す各種車両変数の信号がデジタル信号として入力される。モータコントローラ2は、入力された各種信号に基づいて駆動モータ4が出力すべきトルクとしてトルク指令値を算出する。さらに、モータコントローラ2は、算出したトルク指令値に基づいてインバータ3を駆動させるためのPWM信号を生成する。
The
インバータ3は、各相に対応して具備された2個のスイッチング素子(例えば、IGBTやMOS-FET等のパワー半導体素子)を有する。インバータ3は、モータコントローラ2で生成されたPWM信号に基づいて、上記スイッチング素子をオン/オフすることにより、バッテリ1から供給される直流電流を交流電流に変換あるいは逆変換し、駆動モータ4に供給する電流を所望の値に調節する。
The
駆動モータ4は、三相交流モータとして構成される。駆動モータ4は、インバータ3により供給される交流電流によって車両10の駆動力(又は回生制動力)を生成する。なお、駆動モータ4により生成される駆動力(又は回生制動力)は、車両10の動力伝達系(減速機5及びドライブシャフト8など)を介して駆動輪9L、9Rに伝達する。
The
なお、駆動モータ4は、車両10の走行時に駆動輪9L、9Rに連れ回されて回転するときに、回生制動力を発生させることで、車両10の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。この場合、インバータ3は、回生運転時に発生する交流電流を直流電流に変換して、バッテリ1に供給する。
The
回転センサ6は、駆動モータ4の回転子位相θをそれぞれ検出し、モータコントローラ2に出力する。なお、回転センサ6は、例えば、レゾルバやエンコーダなどにより構成される。
The
電流センサ7は、モータ電流Im、特に三相交流電流(iu,iv,iw)の各位相成分をそれぞれ検出する。なお、三相交流電流(iu,iv,iw)の和は0であるため、電流センサ7により任意の2相の電流を検出して、残りの1相の電流は演算により求めてもよい。以下では、この三相交流電流(iu,iv,iw)の検出値を「三相電流検出値(iu_d,iv_d,iw_d)」とも称する。
The
前後加速度センサ11は、車両10の前後方向の加速度を測定するセンサであり、その検出値aをモータコントローラ2に出力する。また、前後加速度センサ11により車両10の前後方向の加速度を測定することで、車両10の動き、傾き、振動等の度合いを計測することができる。なお、前後加速度センサ11は、路面傾斜を計測もしくは推定する手段の一例である。
The
[車両のシステム構成例]
図2は、車両10の主要なシステム構成例を示すブロック図である。車両10は、バッテリ1と、インバータ3と、駆動モータ4と、回転センサ6と、電流センサ7と、トルク目標値算出部101と、勾配抵抗推定部102と、停止制御部103と、トルク比較部104と、制振制御部105と、電流電圧変換器106と、電流制御器107と、座標変換器108、110と、PWM変換器109と、回転数演算器111とを備える。なお、トルク目標値算出部101から回転数演算器111までの各部は、図1に示すモータコントローラ2に対応する。また、図1に示す構成に対応する各部には、図1と同一符号を付して説明する。
[Vehicle system configuration example]
FIG. 2 is a block diagram showing a main system configuration example of the
トルク目標値算出部101は、アクセル開度Apoと回転数検出値ωm(または車速V)とに基づいて、第1のトルク目標値Tm1*を算出する第1のトルク目標値算出処理を実行するものである。なお、第1のトルク目標値算出処理については、図3のステップS202を参照して詳細に説明する。
Torque target
勾配抵抗推定部102は、路面傾斜に基づいて勾配抵抗推定値Td1を算出するものである。具体的には、勾配抵抗推定部102は、前後加速度センサ11により取得された検出値aと、モータ回転速度ωmとに基づいて、勾配抵抗推定値Td1を算出する。勾配抵抗推定値Td1は、車両10が存在する路面において車両10の停止を継続させるために必要な駆動モータ4のトルクを示す値であって、その路面の勾配に応じた検出値aに基づいて推定される。なお、勾配抵抗推定値Td1の算出方法については、図6を参照して詳細に説明する。
The
停止制御部103は、車両10を停止させるための停止制御処理を実行するものである。具体的には、停止制御部103は、勾配抵抗推定部102により算出された勾配抵抗推定値Td1と、回転数演算器111から出力された回転数検出値ωmと、トルク比較部104から出力された第3のトルク目標値Tm3*とに基づいて、第2のトルク目標値Tm2*を算出し、トルク比較部104に出力する。なお、停止制御部103については、図7を参照して詳細に説明する。
The
トルク比較部104は、車両10を停止させるための停止制御処理に用いられる第3のトルク目標値Tm3*を出力するものである。具体的には、トルク比較部104は、トルク目標値算出部101により算出された第1のトルク目標値Tm1*と、停止制御部103により算出された第2のトルク目標値Tm2*とを比較し、その比較結果に基づいて、第3のトルク目標値Tm3*を制振制御部105に出力する。なお、停止制御部103及びトルク比較部104により実行される停止制御処理については、図3のステップS203を参照して詳細に説明する。また、トルク比較部104については、図7を参照して詳細に説明する。
The
制振制御部105は、トルク比較部104から出力された第3のトルク目標値Tm3*と、回転数演算器111から出力された回転数検出値ωmとに基づいて、制振制御処理を実行するものである。なお、制振制御処理については、図3のステップS204を参照して詳細に説明する。また、制振制御部105については、図10を参照して詳細に説明する。
The vibration
電流電圧変換器106は、駆動モータ4に入力されるトルク指令値Tm6*、駆動モータ4の回転数検出値ωm、インバータ3に入力されるバッテリ1の電圧検出値Vdcを指標としたマップ検索(マップは予めメモリに格納しておく)により、dq軸電流指令値id
*、iq
*と、dq軸非干渉電圧指令値Vd_dcpl*、Vq_dcpl*とを算出するものであり、各値を電流制御器107に出力する。
The current-
電流制御器107は、電流電圧変換器106から出力された各値と、座標変換器110から出力されたdq軸電流検出値id、iqとに基づいて、電流制御演算を実行して、dq軸電圧指令値Vd
*、Vq
*を算出するものであり、dq軸電圧指令値Vd
*、Vq
*を座標変換器108に出力する。具体的には、電流制御器107は、電流電圧変換器106により算出されたdq軸非干渉電圧指令値Vd_dcpl*、Vq_dcpl*をローパスフィルタ処理してVd_dcpl_flt*、Vq_dcpl_flt*を求める。そして、電流制御器107は、dq軸電流指令値id
*、iq
*と、ローパスフィルタ処理後のVd_dcpl_flt*、Vq_dcpl_flt*と、dq軸電流検出値id、iqとに基づいて、dq軸電圧指令値Vd
*、Vq
*を算出する。
The
座標変換器108は、dq軸電圧指令値Vd
*、Vq
*と、駆動モータ4の磁極位置検出値θを入力し、以下の式(1)による座標変換処理によってUVW各相の電圧指令値Vu
*、Vv
*、Vw
*を算出し、出力する。
The coordinate
PWM変換器109は、電圧指令値Vu
*、Vv
*、Vw
*に応じた、インバータ3のスイッチング素子の駆動信号Duu
*、Dul
*、Dvu
*、Dvl
*、Dwu
*、Dwl
*を生成し、インバータ3に出力する。
インバータ3は、駆動信号に応じてバッテリ1の直流電圧を交流電圧Vu
*、Vv
*、Vw
*に変換し、駆動モータ4に供給する。
The
電流センサ7は、三相のうち少なくとも二相の電流(例えばU相、V相のiu、iv)を検出し、座標変換器110に入力する。なお、電流センサを二相のみに取り付ける場合、検出されない残り1相の電流値は、原理的に式(2)で求めることができる。
iw=-iu-iv …(2)
The
iw = -iu - iv (2)
座標変換器110は、以下の式(3)により、dq軸電流検出値id、iqを算出する。
The coordinate
回転センサ(磁極位置検出器)6は、駆動モータ4の回転子の磁極位置を検出し、その検出値(磁極位置検出値θ)を出力する。なお、磁極位置検出値θは、回転子位相θとも称して説明する。
A rotation sensor (magnetic pole position detector) 6 detects the magnetic pole position of the rotor of the
回転数演算器111は、磁極位置検出値θを入力して回転数検出値ωmを演算し、出力する。
The
このようにして求めたPWM信号によりインバータ3のスイッチング素子を開閉制御することにより、駆動モータ4をトルク指令値で指示された所望のトルクで駆動することができる。
By controlling the opening and closing of the switching elements of the
このように、モータコントローラ2は、アクセル操作量が減少またはゼロになると、駆動モータ4の回生制動力により減速させる制御を実行する制御装置の一例である。また、モータコントローラ2は、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、車両10に作用する外乱を推定する外乱トルク推定手段と、駆動軸の回転速度に相関のある角速度(モータ回転速度や車輪角速度等)を検出する手段との一例である。また、モータコントローラ2は、その角速度に所定のゲインを乗算して、角速度F/Bトルクを算出する角速度F/Bトルク算出手段の一例である。また、モータコントローラ2は、モータトルク指令値算出手段により停車間際を判定し、角速度F/Bトルク算出手段により車両10に加わる制駆動力を調整し、外乱トルク推定手段で決まる外乱トルク推定値に収束させる停止制御手段の一例である。
In this way, the
[モータコントローラの動作例]
以下、本実施形態による電動車両制御方法に関する各種処理について説明する。なお、以下で説明する各種処理は、モータコントローラ2が記憶領域(ROMなど)に記憶されたプログラムにしたがい実行する。
[Motor controller operation example]
Various processes related to the electric vehicle control method according to the present embodiment will be described below. Various processes described below are executed by the
図3は、モータコントローラ2による車両制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、以下の各処理は、所定の演算周期で繰り返し実行される。
FIG. 3 is a flow chart showing an example of a vehicle control process performed by the
図4は、モータトルクの目標値を求める際に用いられるアクセル開度-トルクテーブルの一例を示す図である。このアクセル開度-トルクテーブルについては、ステップS202の処理を参照して説明する。 FIG. 4 is a diagram showing an example of an accelerator opening-torque table used when obtaining a target value of motor torque. This accelerator opening-torque table will be described with reference to the process of step S202.
ステップS201において、モータコントローラ2は、ステップS202以降の処理を実行するために用いる各種パラメータ(制御演算に必要な各種信号)を取得する入力処理を行う。
In step S201, the
具体的に、モータコントローラ2は、各種センサ又はモータコントローラ2とは異なる他の任意のコントローラ(例えば、上位の車両制御コントローラ)との通信により、アクセル開度Apo(%)、回転子位相θ[rad]、三相電流検出値(iu_d,iv_d,iw_d)[A]、前後加速度センサ11による検出値a、及びバッテリ1の直流電圧値Vdc[V]を取得する。
Specifically, the
なお、アクセル開度Apoは、アクセル開度センサの検出値として取得されるか、又はモータコントローラ2とは異なる他の任意のコントローラ(例えば、上位の車両制御コントローラ)との通信により取得される。また、回転子位相θは、例えば、レゾルバやエンコーダなどの回転センサの検出値として取得されるか、又はモータコントローラ2とは異なる他の任意のコントローラ(例えば、上位の車両制御コントローラ)との通信により取得される。また、直流電圧値Vdcは、例えば、バッテリ1の直流電源ラインに設けられる電圧センサの検出値、又はモータコントローラ2とは異なる他の任意のコントローラ(例えば、バッテリコントローラ)との通信により取得される。また、検出値aは、例えば、前後加速度センサ11の検出値として取得されるか、又はモータコントローラ2とは異なる他の任意のコントローラ(例えば、上位の車両制御コントローラ)との通信により取得される。また、三相電流検出値(iu_d,iv_d,iw_d)は、図示しない電流センサの検出値として取得されるか、又はモータコントローラ2とは異なる他の任意のコントローラ(例えば、上位の車両制御コントローラ)との通信により取得される。なお、三相電流値の合計は0になることから、例えばiwは電流センサからの入力をせずに、上述した式(2)を用いて、iuとivの値に基づいて計算で求めてもよい。
The accelerator opening Apo is acquired as a detected value of an accelerator opening sensor, or through communication with an arbitrary controller different from the motor controller 2 (for example, a superior vehicle control controller). Also, the rotor phase θ is obtained, for example, as a detected value of a rotation sensor such as a resolver or an encoder, or communicated with an arbitrary controller different from the motor controller 2 (for example, a superior vehicle controller). Obtained by Further, the DC voltage value Vdc is obtained, for example, by a detected value of a voltage sensor provided on the DC power supply line of the
次に、モータコントローラ2は、取得した各パラメータに基づいて、駆動モータ4の電気角速度ωe[rad/s]、モータ回転速度ωm[rad/s]、及び直流電圧値Vdc[V]、並びに車速V[km/h]を以下の(i)~(iii)のように演算する。
Next, based on the acquired parameters, the
(i)電気角速度ωe(電気角)
回転子位相θ(電気角)を時間微分することで演算する。
(i) Electrical angular velocity ω e (electrical angle)
It is calculated by time-differentiating the rotor phase θ (electrical angle).
(ii)モータ回転速度ωm[rpm]
電気角速度ωeを駆動モータ4の極対数で除して駆動モータ4の機械的な角速度であるモータ回転速度ωm[rad/s]を求めた後に、[rad/s]から[rpm]への単位変換係数(60/2π)を乗じることで求められる。
(ii) Motor rotation speed ω m [rpm]
After obtaining the motor rotation speed ω m [rad/s], which is the mechanical angular speed of the
(iii)車速V[km/h]
モータ回転速度ωmにタイヤ動半径Rを乗算し、この乗算により得られた値と減速機5のギア比(入力回転数/出力回転数)を乗じて車速v[m/s]を演算する。さらに、演算した車速v[m/s]に単位変換係数(3600/1000)を乗じることで車速V[km/h]を得る。なお、モータコントローラ2とは異なる他の任意のコントローラ(例えば、メータコントローラやブレーキコントローラ)との通信により取得するようにしてもよい。
(iii) Vehicle speed V [km/h]
The motor rotation speed ω m is multiplied by the tire dynamic radius R, and the value obtained by this multiplication is multiplied by the gear ratio (input rotation speed/output rotation speed) of the
なお、車速Vとモータ回転速度ωmは、駆動モータ4と駆動輪9の間の動力伝達経路における減速比分を除いて相互にほぼ同等の制御パラメータ(速度パラメータ)とみなすことができる。したがって、説明の簡略化の観点から、以下の処理は速度パラメータとしてモータ回転速度ωmを採用した例についてフォーカスする。一方で、以下の説明は、上述した減速比分の相違を考慮することで車速Vを速度パラメータとした場合にも同様に適用が可能である。
Note that the vehicle speed V and the motor rotation speed ω m can be regarded as control parameters (speed parameters) that are substantially equivalent to each other except for the reduction ratio in the power transmission path between the
次に、ステップS202において、モータコントローラ2(図2に示すトルク目標値算出部101)は、第1のトルク目標値算出処理を実行する。具体的に、トルク目標値算出部101は、予め内部メモリなどに記憶された図3に例示するアクセル開度-トルクテーブルを参照し、ステップS201で取得したアクセル開度Apo及びモータ回転速度ωmに基づいて、基本トルク目標値としての第1のトルク目標値Tm1*を算出する。すなわち、第1のトルク目標値Tm1*とは、車両10の走行中においてドライバ操作又は自動運転コントローラの指令に応じた要求駆動力から定まるモータトルクTの基本的な目標値である。
Next, in step S202, the motor controller 2 (the torque
ステップS203において、モータコントローラ2(図2に示す停止制御部103、トルク比較部104)は、停止制御処理を実行する。具体的には、モータコントローラ2は、車両10が停車間際であるか否かを判定する。なお、停止間際は、アクセル操作量に基づいて車両10が停止する際における期間を意味する。例えば、アクセル操作量に基づいて車両10が停止する際における期間のうち、車速が所定値以下となった場合を停止間際とすることができる。また、例えば、トルク比較部104は、第1のトルク目標値Tm1*が第2のトルク目標値Tm2*以下となった場合を停車間際と判定することができる。なお、停止間際と判定された後の期間のうち、相対的に高い車速域から車両10が停止したと判定されるまでの期間を第1期間と称する。また、停止間際と判定された後の期間のうち、車両10の停止判定後に車両10の停止状態が維持されている期間を第2期間と称する。なお、停止間際と判定された後の期間のうち、相対的に高い車速域から相対的に低い車速域となる期間を第1期間としてもよい。この場合には、停止間際と判定された後の期間のうち、相対的に低い車速域から車両10が停止した後までの期間を第2期間とする。
In step S203, the motor controller 2 (stop
そして、停車間際と判定される前には、モータコントローラ2は、ステップS202において算出された第1のトルク目標値Tm1*を第3のトルク目標値Tm3*として設定する。また、モータコントローラ2は、停車間際と判定された後には、駆動モータ4の回転速度の低下とともに外乱トルク推定部400(図7参照)で求められる外乱トルク推定値Tdに収束する第2のトルク目標値Tm2*を第3のトルク目標値Tm3*に設定する。なお、停車間際と判定された後の所定タイミングにおいて、モータコントローラ2は、外乱トルク推定値Tdに収束する第2のトルク目標値Tm2*の代わりに、勾配抵抗推定値Td1に基づいて求められる停止維持トルクTd2に収束する第2のトルク目標値Tm2*を第3のトルク目標値Tm3*に設定する。これにより、適切なモータトルクにより、勾配に依らず停車状態を保持することができる。なお、停止制御処理については、図7乃至図11を参照して詳細に説明する。
Then, before it is determined that the vehicle is about to stop, the
ステップS204において、モータコントローラ2(図2に示す制振制御部105)は、制振制御処理を実行する。具体的には、モータコントローラ2は、ステップS203において算出された第3のトルク目標値Tm3*と、モータ回転速度ωmとを入力し、駆動軸トルクの応答を犠牲にすることなく、トルク伝達系振動(ドライブシャフトの捩じり振動等)を抑制する第6のトルク目標値Tm6*を算出する。なお、制振制御処理については、図12、図13を参照して詳細に説明する。
In step S204, the motor controller 2 (the damping
ステップS205において、モータコントローラ2(図2に示す電流電圧変換器106)は、電流電圧指令値算出処理を実行する。具体的には、モータコントローラ2は、ステップS201において求められたモータ回転速度ωm及び直流電圧値Vdcと、ステップS204において算出された第6のトルク目標値Tm6*とに基づいて、予め内部メモリ等に記憶させたテーブルを参照して、dq軸電流指令値id
*、iq
*と、dq軸非干渉電圧指令値Vd_dcpl*、Vq_dcpl*とを算出する。
In step S205, the motor controller 2 (current-
ステップS206において、モータコントローラ2は、駆動モータ制御処理を実行する。具体的には、モータコントローラ2は、図2に示す電流制御器107の処理以降の各処理を実行し、駆動モータ4を制御する。
In step S206, the
次に、ステップS203の停止制御処理の詳細について説明する。 Next, the details of the stop control process in step S203 will be described.
[車両状態制御]
まず、本実施形態における停止制御処理において用いられる車両10の駆動力伝達系における各伝達特性について説明する。
[Vehicle state control]
First, each transmission characteristic in the driving force transmission system of the
1.車両応答Gr(s)
まず、車両10の駆動力伝達系をモデル化した車両モデルに基づく車両応答Gr(s)の設定について説明する。なお、モータコントローラ2は、以下で説明する演算アルゴリズムにしたがい定まる車両応答Gr(s)を、後述する外乱トルク推定値Tdの演算などの停止制御処理に係る種々の処理に必要に応じて適用する。
1. Vehicle response Gr (s)
First, the setting of the vehicle response G r (s) based on a vehicle model that models the driving force transmission system of the
図5は、車両10の駆動力伝達系をモデル化した図である。図5における各パラメータは以下のとおりである。
Jm:駆動モータ4のイナーシャ
Jw:駆動輪9のイナーシャ
M:車両10の重量
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:タイヤの荷重半径
ωm:駆動モータ4の回転速度
Tm:モータトルク(トルク指令値Tm
**)
Td:駆動輪9のトルク
F:車両10に加えられる力
V:車両10の速度(車速)
ωw:駆動輪9の角速度
FIG. 5 is a diagram modeling the driving force transmission system of the
J m : Inertia of drive motor 4 J w : Inertia of drive wheel 9 M : Weight of vehicle 10 K d : Torsional rigidity of drive train K t : Coefficient of friction between tire and road surface N: Overall gear ratio r: Tire load Radius ω m : Rotation speed of drive motor 4 T m : Motor torque (torque command value T m ** )
T d : Torque of drive wheel 9 F: Force applied to vehicle 10 V: Velocity of vehicle 10 (vehicle speed)
ω w : Angular velocity of drive wheel 9
図5より、車両10の運動方程式は、以下の式(4)~(8)で表される。
そして、トルク指令値Tm **からモータ回転速度ωmまでの伝達特性Gp(s)は、上記式(4)~(8)をラプラス変換しつつ変形した以下の式(9)で表される。 Then, the transmission characteristic G p (s) from the torque command value T m ** to the motor rotation speed ω m is expressed by the following equation (9) obtained by transforming the above equations (4) to (8) while performing the Laplace transform. be done.
ただし、式(9)中の各パラメータは、それぞれ以下の式(10)のように定義される。 However, each parameter in Expression (9) is defined as in Expression (10) below.
ここで、式(9)に示す伝達関数の極と零点を調べると、以下の式(11)の伝達関数に近似でき、1つの極と1つの零点は極めて近い値を示す。これは、次の式(11)のαとβが極めて近い値を示すことに相当する。 Here, when examining the poles and zeros of the transfer function shown in Equation (9), it can be approximated to the transfer function of Equation (11) below, and one pole and one zero show extremely close values. This corresponds to the very close values of α and β in the following equation (11).
従って、式(11)における極零相殺(α=βと近似する)を行うことにより、次の式(12)に示すように(2次)/(3次)の伝達特性Gp(s)を構成する。 Therefore, by performing pole-zero cancellation (approximating α=β) in Equation (11), the (secondary)/(third-order) transfer characteristic G p (s) configure.
また、車両モデルGp(s)と制振制御のアルゴリズムにより、Gp(s)は、以下の式(13)に示すGr(s)と見なすことができる。 Further, G p (s) can be regarded as G r (s) shown in the following equation (13) from the vehicle model G p (s) and the damping control algorithm.
次に、モータトルクTmから、車両速度V迄の伝達特性Gpv(s)について説明する。 Next, the transmission characteristic G pv (s) from the motor torque T m to the vehicle speed V will be explained.
上述した運動方程式(4)~(8)に基づいて、伝達特性Gpv(s)を求めると、以下の式(14)となる。 If the transfer characteristic G pv (s) is obtained based on the equations of motion (4) to (8) described above, the following equation (14) is obtained.
また、運動方程式(11)及び(14)に基づいて、モータ回転速度ωmから、車両速度V迄の伝達特性Gωv(s)を求めると、以下の式(15)となる。 Further, when the transfer characteristic Gω v (s) from the motor rotation speed ω m to the vehicle speed V is obtained based on the equations of motion (11) and (14), the following equation (15) is obtained.
次に、モータトルクTmから、駆動力F迄の伝達特性GpF(s)について説明する。 Next, the transmission characteristic G pF (s) from the motor torque T m to the driving force F will be explained.
運動方程式(4)~(8)に基づいて、伝達特性GpF(s)を求めると、以下の式(16)となる。 Obtaining the transfer characteristic G pF (s) based on the equations of motion (4) to (8) yields the following equation (16).
[停止制御処理の動作例]
次に、図3に示す停止制御処理(S203)について図6乃至図11を参照して詳細に説明する。
[Operation example of stop control processing]
Next, the stop control process (S203) shown in FIG. 3 will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 11. FIG.
[勾配抵抗推定値の算出例]
図6は、停止制御処理で用いられる勾配抵抗推定値を算出する算出方法の一例を示す図である。この勾配抵抗推定値の算出処理は、図2に示す勾配抵抗推定部102により実行される。
[Calculation example of slope resistance estimate]
FIG. 6 is a diagram showing an example of a calculation method for calculating the slope resistance estimated value used in the stop control process. This gradient resistance estimation value calculation processing is executed by the gradient
図6には、勾配の角度がαである登坂路で車両10が停車している状態を簡略化して示す。ここで、勾配の角度αについては、前後加速度センサ11による検出値a(前後加速度信号)に基づいて推定することができる。すなわち、前後加速度センサ11による検出値aに基づいて求められる車両10の傾きを、勾配の角度αとすることができる。また、タイヤの荷重半径r、車両10に加えられる力Fは、上述した各パラメータである。
FIG. 6 shows a simplified state in which the
図6に示すように、勾配の角度αの登坂路を車両10が停車している場合には、以下の式(17)を用いて、車両10が後ろに下らない駆動力Fdを算出することができる。なお、駆動力Fdは、勾配相当の駆動力であり、勾配抵抗と釣り合う駆動力とも称することができる。また、gは、重力加速度(=9.8m/s2)である。
Fd=M・g・sinα (17)
As shown in FIG. 6, when the
F d =M·g·sinα (17)
次に、タイヤ荷重半径rとオーバーオールギヤ比Nを加味することで、駆動トルクTd1を算出する。具体的には、以下の式(18)を用いて、駆動トルクTd1を算出することができる。なお、本実施形態では、駆動トルクTd1を勾配抵抗推定値Td1と称する。
Td1=Fd・N・r (18)
Next, the driving
Td1 = Fd.N.r (18)
また、勾配抵抗推定値Td1は、上述した式(17)及び式(18)式を用いて、以下の式(19)のように表すことができる。
Td1=M・g・sinα・N・r (19)
Also, the gradient resistance estimated
このように、前後加速度センサ11による検出値aに基づいて勾配の角度αを求め、勾配の角度αに基づいて、勾配抵抗推定値Td1を算出することができる。すなわち、停車時の車両10の前後加速度信号を用いて路面傾斜を検出し、路面傾斜で停車を維持するために必要な勾配抵抗推定値Td1を的確に算出することができる。
Thus, the slope angle α can be obtained based on the detected value a by the
[停止制御処理例]
図7は、モータコントローラ2の機能構成例を示すブロック図である。図7に示す例では、停止制御処理を実行する際における機能構成の一例を示す。図8は、図7に示す車両速度F/Bトルク設定部300の機能構成例を示すブロック図である。図9は、図7に示す外乱トルク推定部400の機能構成例を示すブロック図である。図10は、図7に示す停止維持トルク切替部500の機能構成例を示すブロック図である。図11は、図10に示す停止維持トルク切替部500による停止維持トルク算出の際に用いられるマップを示す図である。
[Example of stop control processing]
FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration example of the
図7に示すように、モータコントローラ2は、勾配抵抗推定部102と、トルク比較部104と、車両速度F/Bトルク設定部300と、外乱トルク推定部400と、停止維持トルク切替部500と、演算部600とを備える。なお、勾配抵抗推定部102及びトルク比較部104は、図2に示す同一名称の各部に対応する。また、車両速度F/Bトルク設定部300、外乱トルク推定部400、停止維持トルク切替部500及び演算部600は、図2に示す停止制御部103に対応する。
As shown in FIG. 7 , the
車両速度F/Bトルク設定部300は、モータ回転速度ωmに基づいて、車両速度F/BトルクTωを算出するものである。車両速度F/Bトルク設定部300については、図8を参照して説明する。
A vehicle speed F/B
図8に示すように、車両速度F/Bトルク設定部300は、推定車両速度算出部301と、車両速度F/Bトルク算出部302とを備える。
As shown in FIG. 8 , vehicle speed F/B
推定車両速度算出部301は、モータ回転速度ωmに基づいて、推定車両速度VAを求めるため、上述した式(15)のGωvを考慮して、推定車両速度VAを算出する。なお、上述した式(15)のGωvは、近似した伝達特性を使用してもよい。例えば、近似した伝達特性として、以下の式(20)に示すGωv´を使用することができる。
Estimated vehicle
車両速度F/Bトルク算出部302は、推定車両速度VAにゲインKvrefを乗算することで、車両速度F/BトルクTωを算出する。ただし、Kvref<0とする。なお、ここでは、推定車両速度VAに所定のゲインを乗算して車両速度F/BトルクTωを算出する例を示すが、推定車両速度VAに応じた所定の回生トルクテーブル等を使って、車両速度F/BトルクTωを算出してもよい。
A vehicle speed F/
図7に戻り、外乱トルク推定部400は、モータ回転速度ωmと、第3のトルク目標値Tm3*とに基づいて、外乱トルク推定値Tdを算出する。外乱トルク推定部400については、図9を参照して説明する。
Returning to FIG. 7, the
図9に示すように、外乱トルク推定部400は、第1のモータトルク推定値算出部401と、第2のモータトルク推定値算出402と、演算部403とを備える。
As shown in FIG. 9 ,
第1のモータトルク推定値算出部401は、H1(s)/Gr(s)を用いて、モータ回転速度ωmをフィルタリング処理して、第1のモータトルク推定値を算出する。ここで、H1(s)は、制振制御のアルゴリズムと車両モデルGp(s)から導かれる車両応答Gr(s)の分母次数と分子次数の差分以上となるローパスフィルタである。
A first motor torque estimation
第2のモータトルク推定値算出402は、ローパスフィルタH1(s)を用いて、モータトルク指令値Tm3*をフィルタリング処理して、第2のモータトルク推定値を算出する。
A second motor torque estimated
演算部403は、第1のモータトルク推定値と第2のモータトルク推定値との偏差を演算し、その偏差を外乱トルク推定値Tdとする。
The
ここで、本実施形態で対象としている外乱は、空気抵抗、車両質量の変動(乗員数、積載量)によるモデル化誤差、タイヤの転がり抵抗、勾配抵抗等が考えられるが、停車間際で支配的となる外乱要因は勾配抵抗である。外乱要因は、運転条件により異なるが、外乱トルク推定部400では、モータトルク指令値Tm *とモータ回転速度ωmと制振制御のアルゴリズムと車両モデルGp(s)から導かれる車両応答Gr(s)に基づき、外乱トルク推定値Tdを算出するため、それらの外乱要因を一括して推定することができる。これにより、いかなる運転条件においても、バラツキのない減速からの滑らかな停車を実現できる。 Here, the disturbances targeted in this embodiment include air resistance, modeling errors due to changes in vehicle mass (number of passengers, load capacity), rolling resistance of tires, slope resistance, etc. The disturbance factor that becomes is the gradient resistance. The disturbance factor varies depending on the operating conditions, but in the disturbance torque estimation unit 400 , the vehicle response G Since the disturbance torque estimated value Td is calculated based on r (s), these disturbance factors can be collectively estimated. As a result, smooth deceleration and smooth stopping of the vehicle can be realized under any driving conditions.
図7に戻り、停止維持トルク切替部500は、外乱トルク推定部400により算出された外乱トルク推定値Tdと、勾配抵抗推定部102により算出された勾配抵抗推定値Td1とに基づいて、停止制御に使用する駆動モータ4の目標値(外乱トルク推定値Tdまたは停止維持トルクTd2)を出力するものである。停止維持トルク切替部500については、図10及び図11を参照して説明する。
Returning to FIG. 7, the stop-maintaining
図10に示すように、停止維持トルク切替部500は、停止維持トルク算出部501と、切替部502とを備える。
As shown in FIG. 10 , the stop maintaining
停止維持トルク算出部501は、外乱トルク推定値Tdと勾配抵抗推定値Td1とに基づいて、停止維持トルクTd2を算出するものである。なお、停止維持トルクTd2の算出例については、図11を参照して詳細に説明する。
The stop maintaining
図11には、勾配抵抗推定値Td1を横軸に示し、外乱トルク推定値Tdを縦軸に示すMAPを示す。図11に示す横軸において、右側に進むに従って、車両10が存在する登坂路の勾配の角度が大きくなり、左側に進むに従って、車両10が存在する降坂路の勾配の角度が大きくなる例を示す。なお、図11に示す横軸が0[Nm]の場合には、車両10が勾配のない平坦路に存在するものとする。
FIG. 11 shows a MAP in which the horizontal axis indicates the estimated gradient
また、直線L11は、勾配抵抗推定値Td1=外乱トルク推定値Tdの場合を示す。例えば、走行抵抗が0の理想的な条件においては、勾配抵抗推定値Td1=外乱トルク推定値Tdとなる。しかし、実際は、路面の走行抵抗の影響により、勾配抵抗推定値Td1≠外乱トルク推定値Tdとなる。また、砂地や深雪の路面等のように、走行抵抗が大きい路面では、勾配抵抗推定値Td1と外乱トルク推定値Tdとの差分が大きくなる。
A straight line L11 indicates the case where gradient resistance estimated
なお、走行抵抗は、外乱トルク推定値Tdと勾配抵抗推定値Td1との差分の絶対値により求めることができる。具体的には、以下の式(21)により求めることができる。
走行抵抗RR1=|外乱トルク推定値Td-勾配抵抗推定値Td1| (21)
The running resistance can be obtained from the absolute value of the difference between the disturbance torque estimated value Td and the gradient resistance estimated value Td1 . Specifically, it can be obtained by the following equation (21).
Running resistance RR1= |disturbance torque estimated value T d -gradient resistance estimated
また、区間IN1は、モータトルク0[Nm]でも車両10の停止維持が可能な勾配を示す範囲である。言い換えると、区間IN1は、モータトルク指令値を0[Nm]とした場合に、車両10の停止維持が可能な範囲である。また、区間IN1は、走行抵抗RR1の大きさに基づいて範囲が設定される。また、勾配抵抗推定値Td1=0を基準として、正負の値を含む範囲が区間IN1として設定される。例えば、区間IN1を走行抵抗RR1の2倍とすることができる。すなわち、走行抵抗RR1よりも勾配抵抗推定値Td1の絶対値が小さい場合に、停止維持トルクTd2を0にする。
Further, the section IN1 is a range indicating a gradient that allows the
なお、図11では、勾配抵抗推定値Td1=0を基準とした場合の正の範囲と負の範囲とが同じ例を示すが、正の範囲と負の範囲とが異なる範囲を設定してもよい。また、区間IN1については、各種の実験データを用いて適宜設定することができる。
Note that FIG. 11 shows an example in which the positive range and the negative range are the same when the gradient resistance estimated
例えば、緩やかな勾配の路面が砂地や深雪等の路面である場合には、走行抵抗RR1は大きな値になるが、勾配抵抗は小さいと想定される。例えば、そのような緩やかな勾配の登坂路において、車両10が前進にて停止した際は、勾配抵抗推定値Td1<外乱トルク推定値Tdとなる。一方、そのような緩やかな勾配の登坂路において、車両10が後退で停止した際は、勾配抵抗推定値Td1>外乱トルク推定値Tdとなる。これらの場合に、走行抵抗RR1と勾配抵抗推定値Td1とを比較し、勾配抵抗推定値Td1が小さいときには、停止維持トルクTd2を0としても、停車を継続することができる。すなわち、走行抵抗RR1が大きな緩やかな勾配の路面においては、勾配抵抗が小さいときは、停止維持トルクTd2を0としても、停車を継続することができる。
For example, when the road surface with a gentle slope is sandy or deep snow, the running resistance RR1 is assumed to be large, but the slope resistance is small. For example, when the
そこで、実線L1で示すように、勾配抵抗推定値Td1が区間IN1の範囲内の場合には、停止維持トルクTd2を0とする。すなわち、勾配抵抗推定値Td1が概ね0のとき(言い換えると、車両10の路面傾斜が概ね0のとき)には、停止維持トルクTd2を0とし、モータトルク指令値を0[Nm]とする。このように、勾配抵抗推定値Td1が概ね0のときには、外乱トルク推定値Tdに収束させる停止制御を中止し、モータトルク指令値を0[Nm]とし(すなわち、モータトルクを0に収束させ)、停車を継続することができる。これにより、駆動モータ4の不必要なトルクの入力の継続を抑止することができる。
Therefore, as indicated by the solid line L1, the stop maintaining torque Td2 is set to 0 when the slope resistance estimated value Td1 is within the range of the interval IN1. That is, when the estimated slope
また、図11では、走行抵抗RR1が所定値である場合の停止維持トルクTd2の設定例を示す。また、破線L2、L3は、直線L11と並行する直線であって、横軸における破線L2及びL3間の距離が区間IN1と同一となる直線を示す。
Further, FIG. 11 shows a setting example of the stop maintaining
また、太線で示す実線L1は、停止維持トルク算出部501が出力する停止維持トルクTd2を示す。図11では、説明を容易にするため、停止維持トルクTd2の値は縦軸の値であるものとする。
A thick solid line L1 indicates the stop maintaining
また、実線L1で示すように、勾配抵抗推定値Td1が区間IN1の範囲外の場合には、勾配抵抗推定値Td1の大きさに応じて、停止維持トルクTd2を設定する。すなわち、ある程度以上の勾配がある路面(すなわち走行抵抗RR1よりも勾配抵抗推定値Td1の絶対値が大きい路面)では、停止維持トルクTd2を0とすると、車両10がずり下がる可能性がある。
Further, as indicated by the solid line L1, when the estimated slope
そこで、図11に示す例では、勾配抵抗推定値Td1が区間IN1の範囲外であって負の値である場合には、破線L2に沿った値を、停止維持トルクTd2として設定する。また、勾配抵抗推定値Td1が区間IN1の範囲外であって正の値である場合には、破線L3に沿った値を、停止維持トルクTd2として設定する。
Therefore, in the example shown in FIG. 11, when the slope resistance estimated
ここで、砂地や深雪等の走行抵抗は、登坂路の前進側では勾配抵抗に加算され、登坂路の後退側では勾配抵抗から減算される。そのため、坂道で車両10の停止を維持させるための駆動モータ4のトルクを、勾配抵抗に対して走行抵抗を加算/減算した範囲のモータトルク指令値に設定すれば、車両10の停止を維持することができる。そこで、勾配抵抗推定値Td1が区間IN1の範囲外の場合には、以下の式(22)(23)を用いて、停止維持トルクTd2を算出することができる。
登坂路の停止維持トルクTd2=勾配抵抗推定値Td1-走行抵抗RR1 (22)
降坂路の停止維持トルクTd2=勾配抵抗推定値Td1+走行抵抗RR1 (23)
Here, running resistance such as sand or deep snow is added to the slope resistance on the forward side of the uphill road, and is subtracted from the slope resistance on the backward side of the uphill road. Therefore, if the torque of the
Uphill road stopping
Downhill stop maintaining
このように、登坂路または降坂路においては、勾配抵抗推定値Td1と走行抵抗RR1との演算により求めた停止維持トルクTd2をモータトルク指令値に設定する。これにより、極力小さなモータトルクで停止を維持することを可能とし、駆動モータ4の発熱や電費改善に最大限に寄与することが可能となる。
In this manner, on an uphill road or a downhill road, the stop maintaining
なお、式(22)(23)の演算を実行する代わりに、走行抵抗RR1に応じた複数のマップ(図11に示すマップ)を予め用意しておき、走行抵抗RR1に応じたマップを用いて停止維持トルクTd2を求めるようにしてもよい。
In addition, instead of executing the calculations of formulas (22) and (23), a plurality of maps (maps shown in FIG. 11) corresponding to the running resistance RR1 are prepared in advance, and the maps corresponding to the running resistance RR1 are used. The stop maintaining
なお、急峻な勾配の路面において車両10が停止した際の停止維持トルクTd2についても同様に、式(22)(23)を用いて停止維持トルクTd2を求めることができる。
Similarly, the stop maintaining
このように、勾配抵抗推定値Td1及び走行抵抗RR1に基づいて求まる、坂道での停止を維持可能な最小のモータトルク指令値として、停止維持トルクTd2を設定することができる。言い換えると、計測もしくは推定した路面傾斜に基づいて求まる、その路面の勾配で釣り合うために必要な所定のトルクとして、停止維持トルクTd2を設定することができる。すなわち、停止維持トルクTd2は、最適な電費となる値であり、勾配路での停車を継続可能、かつ、モータトルクを極力小さくする値である。
In this way, the stop maintaining
なお、以上では、図11を用いて停止維持トルクTd2を求める例、式(22)(23)を用いて停止維持トルクTd2を求める例を示した。ここで、勾配抵抗推定値Td1は、走行路において車両10の停止状態を継続させるために必要な駆動モータ4のトルクであるため、駆動モータ4のトルクと勾配抵抗推定値Td1とは路面傾斜で釣り合うことになる。そこで、停止維持トルクTd2を勾配抵抗推定値Td1とするようにしてもよい。このように、路面傾斜で釣り合う勾配抵抗推定値Td1に駆動モータ4のトルクを収束させることで、路面傾斜で釣り合うトルクを適切に設定することができる。
In the above description, FIG. 11 is used to obtain the stop maintaining
このように、路面傾斜に応じた勾配抵抗推定値Td1に基づいて、外乱トルク推定値Tdに収束させる停止制御を中止し、停止維持トルクTd2を設定することで、平坦路の砂地等のように、走行抵抗が大きな路面での停止時に駆動モータ4の不必要なトルクの入力の継続を抑止することができる。例えば、砂地での停止制御を実行する場合において、駆動モータ4の発熱や電費悪化を抑制することができる。
Thus, by stopping the stop control for convergence to the disturbance torque estimated value Td based on the gradient resistance estimated value Td1 corresponding to the road surface inclination and setting the stop maintaining torque Td2 , It is possible to prevent the continuation of unnecessary torque input to the
次に、図10の切替部502について説明する。切替部502は、モータ回転速度ωmに基づいて、外乱トルク推定値Tdと停止維持トルクTd2との切り替えを行うものである。具体的には、停止制御処理において、車両10が減速中の場合(すなわち、ωm≠0[rpm]の場合)には、切替部502は、外乱トルク推定値Tdを出力する。また、車両10が停止した後(すなわち、ωm=0[rpm])には、切替部502は、停止維持トルクTd2を出力する。このように、切替部502は、車両10の停止判定後に停止維持トルクTd2への切り替えを行う。
Next, the
なお、本実施形態では、外乱トルク推定値Tdから停止維持トルクTd2に切り替える際の判定基準を、車両10の停止判定後(すなわち、ωm=0[rpm])とする例を示したが、他の判定基準を用いるようにしてもよい。例えば、停車間際にモータ回転速度ωmが所定回転数以下(すなわち、TH1≧ωm>0[rpm])となったことを条件に、外乱トルク推定値Tdから停止維持トルクTd2に切り替えるようにしてもよい。なお、閾値TH1は、停車間際における停止直前の相対的に低い車速域に相当する値であり、各種の実験データ等を用いて適宜設定することができる。
In the present embodiment, an example is shown in which the reference for switching from the disturbance torque estimated value T d to the stop maintaining
以上では、車両10が停止した後(すなわち、ωm=0[rpm])またはモータ回転速度ωmが所定回転数以下(すなわち、ωm>0[rpm])となった場合に、外乱トルク推定値Tdから停止維持トルクTd2に切り替える例を示した。ただし、車両10が存在する路面の走行抵抗が所定条件を満たす場合にのみ、停止維持トルクTd2を用いた制御を実行するようにしてもよい。例えば、走行抵抗RR1が閾値以上の場合(すなわち、外乱トルク推定値Tdと勾配抵抗推定値Td1との差分値が閾値以上の場合)にのみ、外乱トルク推定値Tdから停止維持トルクTd2への切り替えを実行し、停止維持トルクTd2を用いた制御を実行するようにしてもよい。ここで示す閾値は、各種の実験データ等を用いて適宜設定することができる。
In the above, after the
図7に戻り、演算部600は、車両速度F/Bトルク設定部300により算出されたモータ回転速度F/BトルクTωと、停止維持トルク切替部500により算出された値(外乱トルク推定値Tdまたは停止維持トルクTd2)との偏差を演算し、第2のトルク目標値Tm2*を算出する。
Returning to FIG. 7, the
トルク比較部104は、図3に示す算出処理(ステップS202)において算出された第1のトルク目標値Tm1*と、第2のトルク目標値Tm2*との比較結果に基づいて、第3のトルク目標値Tm3*を切り替える。具体的には、トルク比較部104は、第1のトルク目標値Tm1*が、第2のトルク目標値Tm2*よりも大きい場合には、第3のトルク目標値Tm3*として第1のトルク目標値Tm1*を出力する。一方、トルク比較部104は、第1のトルク目標値Tm1*が第2のトルク目標値Tm2*以下の場合に停車間際と判定し、第3のトルク目標値Tm3*を、第1のトルク目標値Tm1*から第2のトルク目標値Tm2*へ切り替える。これにより、停止制御が実行される。
Based on the result of comparison between the first torque target value Tm1 * and the second torque target value Tm2 * calculated in the calculation process (step S202) shown in FIG. Switch the third torque
以上の処理を行うことで、モータトルクのみで、勾配に依らず滑らかに停車し、適切なモータトルクでの停車状態を維持することができる。 By performing the above processing, it is possible to smoothly stop the vehicle regardless of the gradient and maintain the stopped state with an appropriate motor torque only by the motor torque.
[制振制御処理例]
次に、図3に示す制振制御処理(ステップS204)について、図12、図13を参照して詳細に説明する。
[Example of damping control processing]
Next, the damping control process (step S204) shown in FIG. 3 will be described in detail with reference to FIGS. 12 and 13. FIG.
図12は、モータコントローラ2の機能構成例を示すブロック図である。図12では、制振制御処理に関する機能構成の一例を示す。図12に示す各部は、図2に示す制振制御部105に対応する。図13は、H2(s)周波数特性を示す図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a functional configuration example of the
モータコントローラ2は、F/F補償器701と、フィードバック補償器702乃至704と、演算器705、706とを備える。
The
F/F補償器701は、第3のトルク目標値Tm3*を入力し、伝達関数Gr(s)/Gp(s)を用いて、第4のトルク目標値Tm4*を算出する。
The F/
演算器705は、第4のトルク目標値Tm4*と、第5のトルク目標値Tm5*とを加算して、第6のトルク目標値Tm6*とする。
The
フィードバック補償器702は、第6のトルク目標値Tm6*を入力し、車両モデルGp(s)を用いて、モータ回転速度推定値を演算する。
The
演算器706は、そのモータ回転速度推定値と、実モータ回転速度ωmとの差分値を求める。
A
フィードバック補償器703は、モータ回転速度推定値と実モータ回転速度ωmとの差分値を入力し、伝達関数H2(s)/Gp(s)を用いて、推定外乱dを演算する。なお、その伝達関数H2(s)は分母次数と分子次数との差分が、伝達関数Gp(s)の分母次数と分子次数との差分以上となるように設定されている。
A
フィードバック補償器704は、推定外乱dにフィードバックゲインKFBを乗ずることで、第5のトルク目標値Tm5*を算出する。
The
次に、図13を参照して伝達関数H2(s)について説明する。 Next, the transfer function H 2 (s) will be described with reference to FIG.
伝達関数H2(s)は、バンドパスフィルタとした場合に振動のみを低減するフィードバック要素となる。この際、図13に示すようにフィルタの特性を設定すると、最も大きな効果を得ることができる。すなわち、伝達関数H2(s)は、ローパス側、及びハイパス側の減衰特性が略一致し、かつ、駆動系のねじり共振周波数が、対数軸(logスケール)上で、通過帯域の中央部近傍となるように設定されている。 The transfer function H 2 (s) becomes a feedback element that reduces only vibration when used as a bandpass filter. At this time, the greatest effect can be obtained by setting the filter characteristics as shown in FIG. That is, the transfer function H 2 (s) has substantially the same attenuation characteristics on the low-pass side and the high-pass side, and the torsional resonance frequency of the drive system is near the center of the passband on the logarithmic axis (log scale). is set to be
そして、例えば、H2(s)を1次のハイパスフィルタと1次のローパスフィルタで構成する場合、周波数fpを駆動系のねじり共振周波数とし、kを任意の値として、以下の式(24)のように構成する。 For example, when H 2 (s) is composed of a first-order high-pass filter and a first-order low-pass filter , the following equation (24 ).
このように、モータコントローラ2は、モータトルク指令値に基づいて、車両10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、その制振制御を施したモータトルク指令値に基づいて、駆動モータ4を制御する。この場合に、モータコントローラ2は、アクセル操作量が減少またはゼロになり、かつ、車両10が停車間際(車両10を停止させる停止制御処理を有効とする区間)になると、駆動軸の回転速度に相関のある角速度の低下とともにモータトルクを調整し、概ね勾配抵抗となる外乱トルク推定値に収束させる。これにより、回生制動力で電動車両を停止させる際に、車体の前後方向に振動が発生することを抑制することができる。また、平坦路、登坂路、降坂路に依らず、加速度振動の無い常に滑らかな減速を停車間際で実現することができ、かつ停車状態を保持することができる。
In this way, the
なお、本実施形態では、駆動力伝達系に捻り振動が発生する車両について説明したため、制振制御を併用したが、本実施形態は、駆動力伝達系に捻り振動が発生しない車両についても適用可能である。この場合には、図3に示す制振制御処理(ステップS204)を実施する必要はない。 In the present embodiment, the vehicle in which torsional vibration occurs in the driving force transmission system has been described, so damping control is also used. is. In this case, there is no need to perform the damping control process (step S204) shown in FIG.
[平坦路における停止制御処理例]
図14は、平坦路において停止制御処理を実行した場合におけるタイムチャートである。図14では、砂地等の走行抵抗が大きい平坦路において停止制御処理を実行する場合の例を示す。また、図14では、時刻t1において、停車間際と判定され、停止制御処理を開始する例を示す。また、図14では、停止制御処理が開始された時刻t1から時刻t2にかけて、停止制御処理においてモータ回転速度が漸近的にゼロに収束する例を示す。
[Example of stop control processing on a flat road]
FIG. 14 is a time chart when the stop control process is executed on a flat road. FIG. 14 shows an example in which the stop control process is executed on a flat road such as a sandy road with high running resistance. Also, FIG. 14 shows an example in which it is determined that the vehicle is about to stop at time t1, and the stop control process is started. Further, FIG. 14 shows an example in which the motor rotation speed asymptotically converges to zero in the stop control process from time t1 when the stop control process is started to time t2.
実線L21、L31では、停止制御処理において、時刻t2のタイミングで車両10の停止が判定された以降に外乱トルク推定値Tdに収束させる停止制御を中止し、停止維持トルクTd2を用いた停止制御を実行する場合のタイムチャートを示す。
In the solid lines L21 and L31, in the stop control process, the stop control for converging to the disturbance torque estimated value T d is stopped after the stop of the
破線L22、L32では、停止制御処理において、時刻t2のタイミングで車両10の停止が判定された以降も外乱トルク推定値Tdを用いて停止制御を実行する場合の比較例を示す。
Broken lines L22 and L32 show a comparative example in which stop control is performed using the disturbance torque estimated value Td even after it is determined that the
比較例である破線L22では、砂地等により走行抵抗の値が大きいため、登坂路と推定された外乱トルク推定値Tdが設定される。また、破線L22に示すように、車両10の停止判定以降も、車両10の停止時の外乱トルク推定値Tdが設定された状態が維持される。このため、破線L32に示すように、車両10の停止判定以降も、平坦路にもかかわらず、モータトルク指令値が正の値を維持する状態となる。このため、比較例では、不必要なモータトルク指令値を入力し続けることになり、駆動モータ4の発熱や電費悪化の原因となる。
In the dashed line L22, which is a comparative example, the value of the running resistance is large due to sandy ground, etc., so the disturbance torque estimated value Td is set assuming that the road is an uphill road. Further, as indicated by the dashed line L22, even after the
これに対して、本実施形態では、実線L21に示すように、車両10の停止判定以降は、前後加速度センサ11による検出値aに基づいて算出された勾配抵抗推定値Td1を用いて、停止維持トルクTd2への切り替えを実行する。このため、実線L31に示すように、車両10の停止判定以降は、平坦路であるため、モータトルク指令値を0[Nm]とした状態で停止状態を維持することができる。このように、本実施形態では、不必要なモータトルク指令値を入力しないため、駆動モータ4の発熱を抑止し、電費性能を向上させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, as indicated by the solid line L21, after the
[登坂路における停止制御処理例]
図15は、登坂路において停止制御処理を実行した場合におけるタイムチャートである。図15では、砂地等の走行抵抗が大きい登坂路において停止制御処理を実行する場合の例を示す。また、図15では、時刻t11において、停車間際と判定され、停止制御処理を開始する例を示す。また、図15では、停止制御処理が開始された時刻t11から時刻t12にかけて、停止制御処理においてモータ回転速度が漸近的にゼロに収束する例を示す。
[Example of stop control processing on an uphill road]
FIG. 15 is a time chart when the stop control process is executed on an uphill road. FIG. 15 shows an example in which the stop control process is executed on an uphill road such as a sandy road with high running resistance. Also, FIG. 15 shows an example in which it is determined that the vehicle is about to stop at time t11, and the stop control process is started. Further, FIG. 15 shows an example in which the motor rotation speed asymptotically converges to zero in the stop control process from time t11 when the stop control process is started to time t12.
実線L41、L51では、停止制御処理において、時刻t12のタイミングで車両10の停止が判定された以降に外乱トルク推定値Tdに収束させる停止制御を中止し、停止維持トルクTd2を用いた停止制御を実行する場合のタイムチャートを示す。
In the solid lines L41 and L51, in the stop control process, the stop control for converging to the disturbance torque estimated value T d is stopped after the stop of the
破線L42、L52では、停止制御処理において、時刻t12のタイミングで車両10の停止が判定された以降も外乱トルク推定値Tdを用いて停止制御を実行する場合の比較例を示す。
Broken lines L42 and L52 show a comparative example in which stop control is performed using the disturbance torque estimated value Td even after it is determined that the
比較例である破線L42では、砂地等により走行抵抗の値が大きいため、実際の路面以上の急登坂路傾向に推定された外乱トルク推定値Tdが設定される。また、破線L42に示すように、車両10の停止判定以降も、車両10の停止時の外乱トルク推定値Tdが設定された状態が維持される。このため、破線L52に示すように、車両10の停止判定以降も、停止判定時の値と同じモータトルク指令値(正の値)を維持する状態となる。このため、比較例では、不必要なモータトルク指令値を入力し続けることになり、駆動モータ4の発熱や電費悪化の原因となる。
In the dashed line L42, which is a comparative example, the value of running resistance is large due to sand, etc., so the disturbance torque estimated value Td is set assuming that the road tends to be steeper than the actual road surface. Further, as indicated by the dashed line L42, even after the
これに対して、本実施形態では、実線L41に示すように、車両10の停止判定以降は、前後加速度センサ11による検出値aに基づいて算出された勾配抵抗推定値Td1を用いて、停止維持トルクTd2への切り替えを実行する。このため、実線L51に示すように、車両10の停止判定以降は、勾配外乱で釣り合う適切な正トルクとなるようにモータトルク指令値を設定し、停止状態を維持することができる。このように、本実施形態では、不必要なモータトルク指令値を入力しないため、駆動モータ4の発熱を抑止し、電費性能を向上させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, as indicated by the solid line L41, after the
このように、本実施形態を適用することにより、砂地などの走行抵抗が増加した路面において、停止維持のトルクを適切に設定することを可能とし、モータ発熱の抑制、電費向上が可能となる。 In this way, by applying this embodiment, it is possible to appropriately set the torque for keeping the vehicle stopped on a sandy road surface with increased running resistance, thereby suppressing motor heat generation and improving electricity consumption.
[4WD電動車両の構成例]
以上では、2WDの車両10について説明したが、複数の駆動モータを備える電動車両、例えば4WD電動車両についても本実施形態を適用可能であり、本実施形態と同様の効果がある。そこで、以下では、本実施形態を適用可能な4WD電動車両の一例を示す。
[Configuration example of 4WD electric vehicle]
Although the
図16は、4WD電動車両800の構成例を示す図である。4WD電動車両800は、主に、バッテリ801と、モータコントローラ802と、前後加速度センサ803と、フロント駆動システム810と、リア駆動システム820とを備える。また、フロント駆動システム810は、フロントインバータ813と、フロント駆動モータ814と、フロント減速機815と、各種センサ類(回転センサ816及び電流センサ817)と、フロントドライブシャフト818と、フロント駆動輪819L、819Rとを備える。また、リア駆動システム820は、リアインバータ823と、リア駆動モータ824と、リア減速機825と、各種センサ類(回転センサ826及び電流センサ827)と、リアドライブシャフト828と、リア駆動輪829L、829Rとを備える。なお、これらの各部は、図1における機能的に同一の各部に対応するため、ここでの説明を省略する。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of a 4WD
[本実施形態の構成及び効果]
本実施形態に係る車両10の制御方法は、駆動モータ4を走行駆動源とし、駆動モータ4の回生制動力により減速する車両の制御方法である。この制御方法では、アクセル操作量に基づいて車両10が停止する際に、車両10に作用する外乱を推定して求められた外乱トルク推定値Tdに収束させるように駆動モータ4のトルクを制御する制御ステップ(ステップS203)を備える。この制御ステップでは、車両10が停止する際における期間のうち、相対的に高い車速域から相対的に低い車速域となる第1期間においては、外乱トルク推定値Tdに駆動モータ4のトルクを収束させるように制御し、車両10が停止する際における期間のうち、相対的に低い車速域から車両10が停止した後までの第2期間においては、車両10の走行路の勾配に基づいて、0を基準とする外乱トルク推定値Tdの大きさを減少させた停止維持トルクTd2(トルク目標値の一例)に駆動モータ4のトルクを収束させるように制御する。
[Configuration and effects of the present embodiment]
The method of controlling the
このような車両10の制御方法によれば、路面の傾斜に基づいて求められる停止維持トルクTd2を用いた停止制御を実行することで、平坦路の砂地等のように、走行抵抗が大きな路面での停止時に駆動モータ4の不必要なトルクの入力の継続を抑止することができる。これにより、例えば、砂地等での停止制御において、駆動モータ4の発熱や電費の悪化を抑制することができる。
According to such a control method for the
また、本実施形態に係る車両10の制御方法では、第1期間を、相対的に高い車速域から車両10が停止したと判定されるまでの期間(例えば図14に示す時刻t1からt2までの期間、図15に示す時刻t11からt12までの期間)とし、第2期間を、車両10の停止判定後に車両10の停止状態が維持されている期間(例えば図14に示す時刻t2からt3までの期間、図15に示す時刻t12からt13までの期間)とする。
Further, in the method for controlling the
このような車両10の制御方法によれば、平坦路の砂地等のように、走行抵抗が大きな路面での停止時において、駆動モータ4の不必要なトルクの入力の継続を適切に抑止することができる。
According to this method of controlling the
また、本実施形態に係る車両10の制御方法において、制御ステップ(ステップS203)では、車両10の走行路の勾配を取得し、その勾配に基づいて勾配抵抗推定値Td1を算出する勾配抵抗推定処理(図2、図7に示す勾配抵抗推定部102による処理)と、外乱トルク推定値Tdと勾配抵抗推定値Td1とに基づいて、停止維持トルクTd2(トルク目標値の一例)を求めるトルク算出処理(図10に示す停止維持トルク算出部501による処理)とを実行する。
Further, in the control method of the
このような車両10の制御方法によれば、車両10の走行路の勾配に基づいて算出された勾配抵抗推定値Td1を用いて、最適な停止維持トルクTd2を求めることができる。
According to the control method of the
また、本実施形態に係る車両10の制御方法において、勾配抵抗推定処理では、車両10が停止する際における車両10の前後方向の加速度に基づいて、走行路において車両10の停止状態を継続させるために必要な駆動モータ4のトルクを勾配抵抗推定値Td1として算出する。
Further, in the control method of the
このような車両10の制御方法によれば、路面傾斜で停車を維持するために必要な勾配抵抗推定値Td1を的確に算出することができる。
According to such a control method for the
また、本実施形態に係る車両10の制御方法において、トルク算出処理では、勾配抵抗推定値Td1が区間IN1(図11参照)に含まれる場合には、停止維持トルクTd2(トルク目標値の一例)を0とする。なお、区間IN1は、0を基準として設定される正負の値を含む所定範囲の一例である。
Further, in the method for controlling the
このような車両10の制御方法によれば、停止維持トルクTd2を0とし、モータトルクを0[Nm]に収束させることで不必要なトルクの入力の継続を抑止することができる。
According to such a control method for the
また、本実施形態に係る車両10の制御方法において、トルク算出処理では、勾配抵抗推定値Td1が、区間IN1(図11参照)に含まれない場合には、勾配抵抗推定値Td1に基づいて外乱トルク推定値Tdの大きさを減少させた値を停止維持トルクTd2(トルク目標値の一例)とする。
Further, in the control method of the
このような車両10の制御方法によれば、路面の傾斜に基づいて求められる停止維持トルクTd2を用いた停止制御を実行することで、駆動モータ4の不必要なトルクの入力の継続を適切に抑止することができる。
According to the method for controlling the
また、本実施形態に係る車両10の制御方法において、区間IN1(図11参照)は、外乱トルク推定値Td及び勾配抵抗推定値Td1を用いて求められる車両10の走行抵抗に基づいて設定される。
Further, in the control method of the
このような車両10の制御方法によれば、停止維持トルクTd2を0とするための適切な範囲を設定することができる。
According to the method for controlling the
また、本実施形態に係る車両10の制御方法において、トルク算出処理では、勾配抵抗推定値Td1と、外乱トルク推定値Td及び勾配抵抗推定値Td1を用いて求められる車両10の走行抵抗RR1との演算により求められた値を停止維持トルクTd2(トルク目標値の一例)とする。
In addition, in the control method of the
このような車両10の制御方法によれば、極力小さなモータトルクで停止を維持することを可能とし、駆動モータ4の発熱や電費の改善に最大限に寄与することが可能である。
According to such a control method of the
また、本実施形態に係る車両10の制御方法において、トルク算出処理では、勾配抵抗推定値Td1を停止維持トルクTd2(トルク目標値の一例)とする。
Further, in the torque calculation process in the method for controlling the
このような車両10の制御方法によれば、路面傾斜で釣り合う勾配抵抗推定値Td1にモータトルクを収束させることで、路面傾斜で釣り合うトルクを適切に設定することができる。
According to such a control method of the
また、本実施形態に係る車両10の制御システムは、走行駆動源として機能する駆動モータ4と、駆動モータ4のトルクを制御し、駆動モータ4の回生制動力により減速させる制御を実行するモータコントローラ2(コントローラの一例)とを備える。モータコントローラ2は、アクセル操作量に基づいて車両10が停止する際に、車両10に作用する外乱を推定して求められた外乱トルク推定値Tdに収束させるように駆動モータ4のトルクを制御する停止制御処理(ステップS203)を実行する。この停止制御処理では、車両10が停止する際における期間のうち、相対的に高い車速域から相対的に低い車速域となる第1期間においては、外乱トルク推定値Tdに駆動モータ4のトルクを収束させるように制御し、車両10が停止する際における期間のうち、相対的に低い車速域から車両10が停止した後までの第2期間においては、車両10の走行路の勾配に基づいて、0を基準とする外乱トルク推定値Tdの大きさを減少させた停止維持トルクTd2(トルク目標値の一例)に駆動モータ4のトルクを収束させるように制御する。
Further, the control system of the
このような車両10の制御システムによれば、路面の傾斜に基づいて求められる停止維持トルクTd2を用いた停止制御を実行することで、平坦路の砂地等のように、走行抵抗が大きな路面での停止時に駆動モータ4の不必要なトルクの入力の継続を抑止することができる。これにより、例えば、砂地等での停止制御において、駆動モータ4の発熱や電費の悪化を抑制することができる。
According to such a control system for the
なお、本実施形態で示した各処理は、各処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムに基づいて実行されるものである。このため、本実施形態は、それらの各処理を実行する機能を実現するプログラム、そのプログラムを記憶する記録媒体の実施形態としても把握することができる。例えば、車両に新機能を追加するためのアップデート作業により、そのプログラムを車両の記憶装置に記憶させることができる。これにより、そのアップデートされた車両に本実施形態で示した各処理を実施させることが可能となる。なお、そのアップデートは、例えば、車両の定期点検時等に行うことができる。また、ワイヤレス通信によりそのプログラムをアップデートするようにしてもよい。 Each process shown in this embodiment is executed based on a program for causing a computer to execute each processing procedure. Therefore, the present embodiment can also be understood as an embodiment of a program that realizes the function of executing each process and a recording medium that stores the program. For example, an update operation to add new functionality to the vehicle may cause the program to be stored in the vehicle's memory. As a result, it is possible to cause the updated vehicle to perform each process shown in the present embodiment. Note that the update can be performed, for example, at the time of periodic inspection of the vehicle. Alternatively, the program may be updated by wireless communication.
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the specific configurations of the above embodiments. do not have.
1 バッテリ、 2 モータコントローラ、 3 インバータ、 4 駆動モータ、 5 減速機、 6 回転センサ、 7 電流センサ、 10 車両
REFERENCE SIGNS
Claims (10)
アクセル操作量に基づいて前記車両が停止する際に、前記車両に作用する外乱を推定して求められた外乱トルク推定値に収束させるように前記駆動モータのトルクを制御する制御ステップを備え、
前記制御ステップでは、
前記車両が停止する際における期間のうち、相対的に高い車速域から相対的に低い車速域となる第1期間においては、前記外乱トルク推定値に前記駆動モータのトルクを収束させるように制御し、
前記車両が停止する際における期間のうち、前記相対的に低い車速域から前記車両が停止した後までの第2期間においては、前記車両の走行路の勾配に基づいて、前記外乱トルク推定値の大きさを減少させたトルク目標値に前記駆動モータのトルクを収束させるように制御する、
車両の制御方法。 A control method for a vehicle in which a driving motor is used as a traveling drive source and the vehicle is decelerated by a regenerative braking force of the driving motor,
a control step of controlling the torque of the drive motor so as to converge to the estimated disturbance torque value obtained by estimating the disturbance acting on the vehicle when the vehicle stops based on the accelerator operation amount;
In the control step,
Control is performed so that the torque of the drive motor converges to the estimated disturbance torque value during a first period in which the vehicle speed range changes from a relatively high vehicle speed range to a relatively low vehicle speed range. ,
In a second period from the relatively low vehicle speed range to after the vehicle stops, among the periods when the vehicle stops, the estimated disturbance torque value is calculated based on the slope of the road on which the vehicle runs. controlling the torque of the drive motor to converge to a reduced torque target value;
Vehicle control method.
前記第1期間は、前記相対的に高い車速域から前記車両が停止したと判定されるまでの期間であり、
前記第2期間は、前記車両の停止判定後に前記車両の停止状態が維持されている期間である、
車両の制御方法。 A vehicle control method according to claim 1,
The first period is a period from the relatively high vehicle speed range until it is determined that the vehicle has stopped,
The second period is a period in which the vehicle is maintained in a stopped state after the vehicle is determined to be stopped.
Vehicle control method.
前記制御ステップでは、
前記走行路の勾配を取得し、当該勾配に基づいて勾配抵抗推定値を算出する勾配抵抗推定処理と、
前記外乱トルク推定値と前記勾配抵抗推定値とに基づいて、前記トルク目標値を求めるトルク算出処理と、を実行する、
車両の制御方法。 The vehicle control method according to claim 1 or 2,
In the control step,
Gradient resistance estimation processing for acquiring the gradient of the travel road and calculating a gradient resistance estimated value based on the gradient;
a torque calculation process for obtaining the torque target value based on the disturbance torque estimated value and the gradient resistance estimated value;
Vehicle control method.
前記勾配抵抗推定処理では、前記車両が停止する際における前記車両の前後方向の加速度に基づいて、前記走行路において前記車両の停止状態を継続させるために必要な前記駆動モータのトルクを前記勾配抵抗推定値として算出する、
車両の制御方法。 A vehicle control method according to claim 3,
In the gradient resistance estimation process, the torque of the drive motor required to keep the vehicle stopped on the road is calculated based on the acceleration in the longitudinal direction of the vehicle when the vehicle stops. calculated as an estimate,
Vehicle control method.
前記トルク算出処理では、前記勾配抵抗推定値が、0を基準として設定される正負の値を含む所定範囲に含まれる場合には、前記トルク目標値を0とする、
車両の制御方法。 The vehicle control method according to claim 3 or 4,
In the torque calculation process, the torque target value is set to 0 when the estimated slope resistance value is within a predetermined range including positive and negative values set with 0 as a reference,
Vehicle control method.
前記トルク算出処理では、前記勾配抵抗推定値が、0を基準として設定される正負の値を含む所定範囲に含まれない場合には、前記勾配抵抗推定値に基づいて前記外乱トルク推定値の大きさを減少させた値を前記トルク目標値とする、
車両の制御方法。 A vehicle control method according to any one of claims 3 to 5,
In the torque calculation process, if the estimated gradient resistance value is not included in a predetermined range including positive and negative values set with 0 as a reference, the estimated disturbance torque value is increased based on the estimated gradient resistance value. The torque target value is the value obtained by reducing the
Vehicle control method.
前記所定範囲は、前記外乱トルク推定値及び前記勾配抵抗推定値を用いて求められる前記車両の走行抵抗に基づいて設定される、
車両の制御方法。 The vehicle control method according to claim 5 or 6,
The predetermined range is set based on the running resistance of the vehicle obtained using the estimated disturbance torque value and the estimated slope resistance value.
Vehicle control method.
前記トルク算出処理では、前記勾配抵抗推定値と、前記外乱トルク推定値及び前記勾配抵抗推定値を用いて求められる前記車両の走行抵抗との演算により求められた値を、前記トルク目標値とする、
車両の制御方法。 A vehicle control method according to claim 6,
In the torque calculation process, a value obtained by calculation of the estimated slope resistance value and the running resistance of the vehicle obtained using the estimated disturbance torque value and the estimated slope resistance value is set as the target torque value. ,
Vehicle control method.
前記トルク算出処理では、前記勾配抵抗推定値を前記トルク目標値とする、
車両の制御方法。 A vehicle control method according to claim 3,
In the torque calculation process, the gradient resistance estimated value is set as the torque target value,
Vehicle control method.
前記コントローラは、アクセル操作量に基づいて前記車両が停止する際に、前記車両に作用する外乱を推定して求められた外乱トルク推定値に収束させるように前記駆動モータのトルクを制御する停止制御処理を実行し、
前記停止制御処理では、
前記車両が停止する際における期間のうち、相対的に高い車速域から相対的に低い車速域となる第1期間においては、前記外乱トルク推定値に前記駆動モータのトルクを収束させるように制御し、
前記車両が停止する際における期間のうち、前記相対的に低い車速域から前記車両が停止した後までの第2期間においては、前記車両の走行路の勾配に基づいて、前記外乱トルク推定値の大きさを減少させたトルク目標値に前記駆動モータのトルクを収束させるように制御する、
車両の制御システム。 A control system for a vehicle, comprising: a drive motor functioning as a travel drive source; and a controller for controlling the torque of the drive motor and decelerating the vehicle by the regenerative braking force of the drive motor,
The controller controls the torque of the drive motor so as to converge to a disturbance torque estimated value obtained by estimating a disturbance acting on the vehicle when the vehicle stops based on an accelerator operation amount. perform the processing,
In the stop control process,
Control is performed so that the torque of the drive motor converges to the estimated disturbance torque value during a first period in which the vehicle speed range changes from a relatively high vehicle speed range to a relatively low vehicle speed range. ,
In a second period from the relatively low vehicle speed range to after the vehicle stops, among the periods when the vehicle stops, the estimated disturbance torque value is calculated based on the slope of the road on which the vehicle runs. controlling the torque of the drive motor to converge to a reduced torque target value;
Vehicle control system.
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