JP3608799B2 - Electric vehicle control method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気車の制御方法に係り、特に坂道における車両の退行阻止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電気自動車もエンジンで駆動される自動車同様坂道での停止,発進時に車両がずり下がると言った問題がある。特開平7−75216号公報には、坂の中途において、アクセルがoffであり、かつギアのシフトレバー位置の前進或いは後進位置にあるとき電動機が逆に回転したことを検知して、車両の退行を阻止する方向へ回転駆動トルクが発生するように電動機へ供給する電流を増加する方法が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平7−75216号公報記載の技術は、アクセルとギアのシフトレバー位置と、電動機の回転方向をパラメータとして退行阻止トルクを発生するか否かを判定する。しかし、例えば車両が後進している際に、アクセルをoffにしてシフトレバー位置を前進に切り換える操作をした場合、ギアのシフトレバー位置に対して電動機が逆回転しているという状況が発生し、電動機に退行阻止トルクが発生する。すると車両は急停止し、搭乗者に強いショックがかかり、運転性を損なう。
【0004】
また、バッテリフォークリフトのように高速域からギアのシフトレバー位置を頻繁に電動機の回転方向と逆の方向に切り換えて制動を行うような場合には、ショックが大きく、特開平7−75216号公報に示されているような技術は適用できないものと考えられる。
【0005】
また、上記特開平7−75216号公報に示されている技術においては、坂道における退行阻止制御については述べられているが、退行阻止状態からの発進方法については述べられておらず、またギアのシフトレバー位置が走行位置、すなわちDレンジでもRレンジでもないニュートラルの位置に選択された場合の動作、特にニュートラル時における退行阻止解除状態での降坂動作については述べられていない。
【0006】
本発明の目的は、通常走行時における走行性を損なうことなく、坂道において車両の退行(ずり落ち)を防止する退行阻止機能を有する電気車の制御方法を提供することにある。
【0007】
また、本発明の他の目的は、退行阻止状態からの再発進を円滑に行えるようにし、かつ運転者が降坂したい場合には安全かつ円滑に降坂することも可能とする電気車の制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、加速指示手段の信号に基づいて駆動トルクを算出し、該駆動トルクに応じて電動機への通電量を調節し、もって車両を駆動する電気車の制御方法において、前記加速指示手段の信号が非加速状態を示していること、および車両の移動速度が所定の値以下である所定条件を検出し、該所定条件の検出時点の電動機回転位置を基準位置として記憶し、車両の移動中は前記検出があった後の車両の移動による前記電動機の前記基準位置からの位置変化による正負の偏差に応じた正負の制動トルクを算出し、該制動トルクに応じて電動機への通電量を調節し、坂道における車両の後退力と前記制動トルクが釣り合う車両停止時点で、前記制動トルクによる通電量を保持することを特徴とする電気車の制御方法により達成される。
【0009】
また上記発明の、好ましくは、前記制動トルクが発生している際にシフト装置がニュートラルの位置に切り換えられた後は、前記電動機を所定の回転速度に抑制することを特徴とする電気車の制御方法によって達成される。
【0010】
また上記発明の好ましくは、制動トルクを発生している際に前記加速指示手段の信号が加速状態を示したときは、前記加速指示手段の信号に基づいて算出した前記駆動トルクの値が前記制動トルクの値を超えた後に前記制動トルクの発生を解除することを特徴とする電気車の制御方法により達成される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図を用いて説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施形態をなす電気車制御システムの基本構成図を示す。
【0013】
電気車の制御装置4には、加速指示手段としてのアクセル装置1、前,後進方向選択手段としてのシフトレバー装置2、および制動指示手段としてのブレーキ装置3の信号が入力される。
【0014】
制御装置4の内部にある演算手段5は、アクセル装置1等の信号に基づいて、モータ9が出力すべきトルクを演算し、演算結果に基づき駆動信号14を電力変換装置7に出力する。
【0015】
電力変換装置7の内部の電力半導体素子8は、駆動信号14に基づいて、電源6の電力を変換し、電動機9に供給する。
【0016】
モータ9は駆動伝達装置11を通して駆動輪12に駆動力を伝達する。電動機9の回転は回転検出手段10によって検出され、電気的な信号である回転検出信号13に変換され制御装置4に伝達される。
【0017】
図2は、図1の制御装置4の電気的ブロック図を示す。
【0018】
駆動トルク演算手段15は、アクセル装置1の信号,シフトレバー装置2の信号、および電動機回転速度18の値をもとに、通常走行時の駆動トルク19を演算する。
【0019】
ここで電動機回転速度18は、図1における回転検出手段10で検出した回転検出信号13を回転パルス計数手段16によって計数し、その計数結果である回転パルス計数値24から回転速度を回転速度演算手段17により演算したものである。
【0020】
制動トルク発生判定手段20は、アクセル装置1の信号,シフトレバー装置2の信号、および電動機回転速度18の値に基づいて、制動トルク27を発生するかどうか判定する。制動トルク27を発生するように判定されると、トルクモードフラグ21が回転子初期位置記憶手段22に出力される。
【0021】
トルクモードフラグ21が回転子初期位置記憶手段22に入力されると、回転子初期位置記憶手段22は回転パルス計数手段16から回転パルス計数値24を得、その値を基準位置23として記憶保持する。この基準位置23は、以後の回転パルス計数値24と突き合わされ、その結果は位置偏差25として制動トルク演算手段26に伝達される。
【0022】
制動トルク演算手段26では、入力した位置偏差25の値をもとに、位置偏差25に比例あるいは位置偏差25を入力とした関数演算などによって、制動トルク27を演算出力する。
【0023】
制動トルク解除判定手段28は、アクセル装置1,シフトレバー装置2,ブレーキ装置3,電動機回転速度18,制動トルク27の各々の信号に基づいて、制動トルクの発生を解除するか否か判断する。その結果は、トルク切換フラグ29としてトルク選択手段30に伝達される。
【0024】
トルク切換フラグ29は回転子初期位置記憶手段22と制動トルク演算手段26にも伝達され、制動トルク発生が解除されたときには基準位置23と制動トルク27をリセットする。
【0025】
ニュートラル制動指令演算手段31は、アクセル装置1,シフトレバー装置2,ブレーキ装置3,電動機回転速度18の信号に基づいて、シフトレバー装置2の信号が前進でも後進でもない場合に、ニュートラル制動を行うべく演算を行う。演算結果は、ニュートラル制動指令33として出力され、電動機回転速度18と突き合わせた結果が制動力としてリミッタ35に出力される。
【0026】
ニュートラル制動制限値演算手段32は、アクセル装置1,シフトレバー装置2,ブレーキ装置3の信号に基づいて、ニュートラル制動の制動力の制限値を演算する。演算結果はニュートラル制動力制限値34としてリミッタ35に出力される。
【0027】
リミッタ35は、上記制動力と上記ニュートラル制動力制限値34に基づいて、ニュートラル制動トルク36を出力する。
【0028】
選択手段30は、電力変換手段7が電動機9に対して出力するトルク指令37として、駆動トルク19、先に述べた制動トルク27,ニュートラル制動トルク36のどのトルクを出力するか、トルク切換フラグ29に基づいて切り換える。
【0029】
図3は、電動機9の正転時,逆転時において、図1の回転検出手段10が発生する回転検出信号13の内容、および回転検出信号13から電動機9の回転子位置を求めるための原理図を示す。
【0030】
回転検出信号13は、図に示すようにA相とB相の2相のパルス信号からなり、その位相関係は、正転時には(a)のようにA相信号の立ち上がり時にB相信号がローレベル、逆転時には(b)のようにB相信号の立ち上がり時にA相信号がローレベルとなるような関係にある。
【0031】
この関係を利用することにより、2相のパルス信号の位相関係で正転と逆転の判別が可能である。
【0032】
また、図2に示した回転パルス計数手段16では、(a)下段,(b)下段のように、回転検出信号13のパルスをカウントし、正回転の時には加算、逆回転の時には減算する。ここで回転子が電気角度で360゜回転した時点でリセットすると、パルスカウント値は、(a)(b)に示すように電機角360゜を周期とするのこぎり波状に現れる。この値を得ることによって回転子の位置を求めることができる。
【0033】
図4は、図2の制御装置4における、正転時の制動トルク演算のタイムチャートを示す。
【0034】
トルクモードフラグ21がセットされると、その時点の回転パルス計数値24の値が基準位置23(Ph)に記憶保持される。その後車両が進むにつれ回転子は回転し続け、回転パルス計数値24は増加する。その回転パルス計数値から基準位置23を差し引いた値を、位置偏差25(ΔP)として算出する。
【0035】
制動トルク演算手段26は、この位置偏差25に応じた制動トルク27を演算する。この場合、制動トルク27は負トルクであり、電動機9の正回転を抑制する力を発生する。制動トルク27の絶対値は電動機9の回転子の回転が完全に抑制されるτhの値まで増加し、車両が停止する。停止後はτhを保持し、車両を停止位置に保持する。
【0036】
図5は、図2の制御装置4における逆転時の制動トルク演算のタイムチャートを示す。
【0037】
この場合も同様の流れにより車両が停止し、その後は停止位置に保持される。この場合、制動トルク27は正トルクであり、逆転する電動機9の回転を抑制する力を発生する。
【0038】
図6は、図2の制動装置4の信号のタイムチャートを示す。
【0039】
車両が登坂中のとき、アクセルSWはonで、アクセル開度ACOは任意のACO1を保っている。ブレーキSWは登坂中であることからoffになっており、駆動トルク19(τm)はアクセル開度ACOに応じた任意の値τm1で、この値をもとに電動機9は駆動トルク19を発生している。回転パルス計数値24は回転子の回転に応じたのこぎり波形を描き、トルクモードフラグ21は非セット状態である。また電動機回転速度18は回転パルス計数値24から回転数算出手段17で算出された任意の値となっている。
【0040】
ここで運転者がアクセルを離すと、アクセルSWはoffとなり、また駆動トルク19は所定の傾きで減少し、やがてゼロとなる。電動機回転速度18も同様に低下し、やがて停止に近い微少速度レベルであるNminに達する。
【0041】
電動機回転速度18がNminに達すると、トルクモードフラグ21がセットされ、回転パルス計数値24の値が基準位置23として記憶される。
【0042】
その後車両が惰性で登坂すると、位置偏差25は正の値となり、図4で説明したように制動トルク27は負トルクで惰性を打ち消すように働く。惰性が打ち消された車両は坂の上で一旦停止し今度は後進つまり坂を逆に下り始めようとする。
【0043】
このとき電動機回転速度18は正の値つまり前進から速度ゼロを通過し、後進である負の速度にまで変化していく。
【0044】
車両が後進状態になると、今度は電動機9の回転方向も逆になるので、回転パルス計数値24は今度は減算方向にダウンカウントしていく。回転パルス計数値24が変化していくとそれに応じて位置偏差25も変化し、位置偏差25の値はゼロを通過し今度は基準位置23よりも小さくなり位置偏差25は負の値を示すようになる。
【0045】
この状態は電動機9の回転子の位置があらかじめ記憶した基準位置よりも逆転方向に移動している状態、つまり車両が後退していっている状態であるので、今度はその後退力を打ち消すべく前進力である正の制動トルク27を発生する。
【0046】
この制動トルク27と車両の坂道上での後退力が釣り合う所で車両は停止し、坂道上での退行阻止という動作になる。
【0047】
なお、この制動トルク27は位置偏差25に対し比例して発生させてもよいし、位置偏差25を入力値とした関数で計算して与えてもよい。
【0048】
このようにすることにより、アクセル装置1を離して車両の速度が低下した時点、つまり電動機回転速度18がある任意のしきい値Nmin以下になった時点での回転子の位置を記憶することで、その基準位置23から車両が動いた場合、つまり電動機9の回転子位置が移動した場合に基準位置23との「ずれ」に応じてトルクを発生する位置制御が実現でき、登坂路上などで動作した場合には車両の退行阻止として動作するようになる。
【0049】
図7は、図6の位置制御動作での位置偏差25に対する制動トルク27の発生方法を示す。
【0050】
位置偏差25が正または負の値に変化していった場合、(a)ではその変化量に比例した関係で制動トルク27を発生させるパターンとなっている。
【0051】
電動機9は物理的に発生できるトルクに限度があるため、制動トルク27も当然その最大トルクに合わせて上限を決めておく必要がある。
【0052】
また、位置偏差25は360゜で最大の値(電気角度1回転相当)となるが、制動トルク27はその最大値になる手前で最大の値τhmaxとなるようにパターンを設定しておけば、電動機9の回転がごく小さい量で大きな制動トルクを発生させることができるため、位置制御の偏差を小さくする効果があり、車両においては坂道での退行距離を小さくすることに寄与する。
【0053】
(b)のパターンでは、位置偏差25が負の値である場合には非線形の特性により制動トルク27を発生させるパターンとなっており、このようなパターンを設定することによってさまざまな位置制御特性を得ることができ、いろいろな車両に合わせた位置制御特性を実現することができる。
【0054】
図8は、図2の制御装置4において、シフトレバー装置2がニュートラルに選択された場合、つまり前進でも後進でもない位置に選択した場合の動作を示す。
【0055】
車両は登坂路上で制動トルク27により停止している状態であるため、アクセル装置1は踏み込まれておらずアクセル開度ACOはゼロであり、アクセルSWもoff状態である。ブレーキ装置3も踏み込まれておらず、ブレーキ踏み込み量BRSもブレーキSWもoff状態である。アクセル装置1が踏み込まれていないので駆動トルク19もゼロのままである。ここでシフトはDに選択されている。
【0056】
状態区分(a)の領域では、制動トルク27がある値τhで発生されている最中なので、トルクモードフラグ21はセット状態にある。この制動トルクτhにより車両は後退力と制動トルク27が釣り合う状態で保持され、電動機回転速度18はゼロとなって停止状態を保持している。
【0057】
ここでシフトD信号をoffにし、シフトD信号もシフトR信号も選択されない状態になると、制御装置4ではニュートラル状態であると判定し、トルクモードフラグ21をリセットし制動トルク27を解除する。
【0058】
トルクモードフラグ21のリセットにより、基準位置23,位置偏差25、および制動トルク27は全てゼロにリセットされ、制動トルク27によって後退力と釣り合って登坂路上に停止していた車両は阻止力を失って後退を始める。
【0059】
ここで車両は登坂路を後退することになるので、電動機回転速度18が負の値で増加していく。この時に運転者がブレーキ装置3を踏み込んで降坂速度を調整するなどの操作を行わなかった場合には、電動機回転速度18は増加し続けることとなるが、トルクモードフラグ21がセットされている時にニュートラルになった場合には、ニュートラル制動フラグをセットするようにし、このニュートラル制動フラグがセットされている場合には、電動機回転速度18に応じてニュートラル制動トルク36を発生するようにする。
【0060】
このニュートラル制動トルク36は、電動機回転速度18の増加に従って増加し、ある任意の値τn1まで達したら制限するように動作する。このニュートラル制動トルク36により車両の降坂速度が抑制され、車両が必要以上の速さで降坂することがない。
【0061】
また運転者が降坂速度が早いと感じた場合にはブレーキを踏み込む動作を行うが、このブルーキ踏み込み量BRSを検出し、ニュートラル制動トルク36の制限値τn1をブレーキ踏み込み量BRSに応じてτn2に変化させる。この結果ニュートラル制動トルク36が大きくなり、電動機回転速度18すなわち車両の降坂速度が抑制される。
【0062】
この動作は運転者のブレーキ踏力が小さい場合や機械ブレーキの制動力が低い場合に車両の降坂速度が過度に上昇することなく安全に降坂できるという効果をもたらす。
【0063】
またニュートラル制動トルク36は電動機回転速度18がゼロのときには発生しないようにすることが有効である。平地でニュートラル状態で保持しているときや、走行中にニュートラルに切り換えたときには、トルクモードフラグ21のリセット状態が維持され、ニュートラル制動フラグをセットする条件が成立しないために、ニュートラル制動が働かず、通常走行することができる。
【0064】
図9は、図8で述べたニュートラル制動トルク36の変化パターンを示す。
【0065】
ニュートラル制動トルク36は、図8で述べたようにブレーキ装置3の踏み込み量に応じて変化させることができるように構成している。ブレーキ踏み込み量が0から100%に至るまでの間において、踏み込み量がSTR1のときにはτn1、STR2のときにはτn2となるようにニュートラル制動トルクの制限値を変化させるようにする。
【0066】
このことによって、ブレーキ装置3の踏み込み量が小さい時にはニュートラル制動トルクも小さく、大きく踏み込んだ時には強く制動するように動作させることができる。このブレーキ踏み込み量に対するニュートラル制動トルク36の発生パターンは、ブルーキ踏み込み量に比例して発生させても良いし、ブレーキ踏み込み量を入力とした関数で発生させても良い。
【0067】
図10は、図2の制動トルク解除判定手段28の動作説明図を示す。
【0068】
状態区分(a)では制動トルク27の発生中であり、アクセル装置1もブレーキ装置3もoffの状態である。制動トルク27はあるτhの値を保持しており、これによって登坂路上の車両は保持状態となって電動機回転速度18はゼロとなっている。
【0069】
状態区分(b)において、運転者が坂道発進を行うべくアクセル装置1を踏み込むと、アクセルSWはonとなり、駆動トルク19はアクセル開度ACOに従って上昇していく。この時点ではまだトルクモードフラグ21はセットされたままであり、依然制動トルク27が発生している。
【0070】
さらにアクセル装置1が踏み込まれていくと、駆動トルク19が上昇し、所定の値τm1の値に近づいていく。このτm1は制動トルク27と等しい値に設定しており、やがてτh=τm1になったら、トルクモードフラグ21をリセットし、電動機9の発生トルクを制動トルク27から駆動トルク19に切り換える。
【0071】
切り換えた時点では、坂道を退行しないだけの駆動トルク19が確保されており、車両がずり下がることがなく、電動機回転速度18はゼロを保持される。
【0072】
状態区分(c)でさらにアクセル装置1が踏み込まれ、駆動トルク19が増加すると、電動機9のトルクが登坂力に打ち勝ち、車両は登坂を開始する。
【0073】
もしアクセルSWがonになった時点で制動トルク27の発生を解除すると、アクセル装置1の踏み始めからトルクがτm1に達するまでの間は、登坂するためのトルクが不足し、坂道を退行してしまうこととなる。
【0074】
また、円滑に車両を発進させるためには、アクセル装置1を踏み込む際に、τm1を急に越えないようなアクセル操作が必要とされる。しかし図10に示すような方法によって制動トルク発生を解除すれば、タイミングでは常に坂道上で車両を停止保持するだけのトルクを維持できるから、車両は退行することなく登坂路を再発進することができ、運転者に微妙な操作を要求することなく円滑に坂道発信を可能とする。
【0075】
図11は図2において制動トルク27を出力するまでのフローチャートを示す。
【0076】
はじめにトルクモードフラグ21の値を判定し、セットされている時は制動トルク発生フラグをセットする。その後、制動トルクが発生している場合、すなわちトルクモードフラグ21がセットされている場合には、制動トルクが発生しているという情報を残すべく制動トルク発生フラグをセットする。次に制動トルク制御のための初期位置がすでに記憶保持されたかどうかを初期位置記憶フラグにより判定し、初期位置が記憶保持されていなければ、回転検出信号13の信号を回転パルス計数手段16で計数した回転パルス計数値24を取り込み、これを位置制御のための基準位置23として記憶保持する。記憶保持が終了したら初期位置記憶フラグをセットする。
【0077】
初期位置が記憶保持されていれば、記憶保持されている基準位置23をもとに、回転パルス計数値24との偏差である位置偏差25を求める。この時、電動機9が基準位置25から動いていない場合には位置偏差25もゼロになる。その位置偏差25をもとに制動トルク27を演算する。
【0078】
トルクモードフラグ21がセットされていないときは、アクセルが踏まれているかどうか、また電動機回転速度18が所定のしきい値N1以下であるかどうかを判定する。
【0079】
アタセルoffかつ電動機回転速度18がN1以下であった場合には、アクセルoffかつ電動機回転速度18がN1以下である条件が成立している時間をタイマカウンタにより計測する。計測した時間がt1経過したかどうかを判定し、経過していればトルクモードフラグ21をセットし、タイマカウンタをクリアする。時間t1が経過していない場合はトルクモードフラグ21をリセットし、処理を終了する。
【0080】
アクセルoffかつ電動機回転速度18がN1以下でない場合には、トルクモードフラグ21をリセットする。
【0081】
図12は図2におけるトルク指令の選択を説明するフローチャートを示す。
【0082】
通常走行時においては、アクセル装置1,電動機回転速度18に基づいて、駆動トルク指令19が算出される。
【0083】
駆動トルク指令19が算出されると、トルクモードフラグ21がoffかどうか判定し、offのときはシフトレバー装置2の信号がDレンジでもRレンジでもないニュートラルかどうか、および制動トルク発生が過去に行われたかの情報である制動トルク発生フラグをチェックする。
【0084】
ニュートラルかつ制動トルク発生フラグがonであった場合には、ニュートラル制動を行う条件が成立したとして、電動機回転速度18をもとにニュートラル制動トルク36を演算し、結果をトルク指令37にセットする。
【0085】
シフトレバー装置2がDまたはRに入っていた場合、またはシフトレバー装置2の信号がニュートラルかつ制動トルク発生フラグがクリアされている場合、例えば通常走行中にニュートラルに切り換えた場合などはニュートラル制動が行わないため、駆動トルク指令19をトルク指令37にセットし、その値に基づいて電動機9のトルクを制御する。この場合は制動トルクを発生しないので、制動トルク発生フラグをoffにする。
【0086】
トルクモードフラグ21がonの場合には、制動トルク27をトルク指令37にセットし、制動トルクを電動機9に発生させるように動作する。
【0087】
図13は、図2の制御装置において制動トルクの発生を解除するフローチャートを示す。
【0088】
ここではまずシフトレバー装置2で選択されている信号をチェックし、DレンジでもRレンジでもない場合には制動トルクの発生を解除する条件が成立したと判定し、トルクモードフラグ21をoffにし、初期位置記憶フラグをoffにする。
【0089】
シフトレバー装置2で選択されている信号がDレンジまたはRレンジである場合には、その時点の駆動トルク19の絶対値を計算してτabsにセットし、制動トルクの絶対値をτhabsにセットする。
【0090】
次にアクセル装置1が踏み込まれておりしかも駆動トルク19の絶対値τabsの方が制動トルグの絶対値τhabsよりも大きいかどうかチェックする。結果がyesのときは、運転者がアクセルを踏み込んで坂道を上ろうとしている操作状態であり、トルクモードフラグ21および初期位置記憶フラグをoffにすることにより制動トルクの発生を解除する。
【0091】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、坂道において車両の退行(ずり落ち)を防止することが可能である。
【0092】
また、ショックや一時的なずり下がりなしに退行阻止状態から再発進することができる。
【0093】
また、降坂時の退行阻止状態において、降坂が必要になった場合には車両速度やブレーキ操作に応じ降坂速度を制動トルクによって調整することができ、安全かつ円滑に降坂することができる。
【0094】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態をなす電気車制御システムの基本構成図を示す。
【図2】図1の制御装置4の電気的ブロック図を示す。
【図3】電動機9の正転時,逆転時において、図1の回転検出手段10が発生する回転検出信号13の内容、および回転検出信号13から電動機9の回転子位置を求めるための原理図を示す。
【図4】図2の制御装置4における、正転時の制動トルク演算のタイムチャートを示す。
【図5】図2の制御装置4における逆転時の制動トルク演算のタイムチャートを示す。
【図6】図2の制動装置4の信号のタイムチャートを示す。
【図7】図6の位置制御動作での位置偏差25に対する制動トルク27の発生方法を示す。
【図8】図2の制御装置4において、シフトレバー装置2がニュートラルに選択された場合、つまり前進でも後進でもない位置に選択した場合の動作を示す。
【図9】図8で述べたニュートラル制動トルク36の変化パターンを示す。
【図10】図2の制動トルク解除判定手段28の動作説明図を示す。
【図11】図2において制動トルク27を出力するまでのフローチャートを示す。
【図12】図2におけるトルク指令の選択を説明するフローチャートを示す。
【図13】図2の制御装置において制動トルクの発生を解除するフローチャートを示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric vehicle control method, and more particularly, to a vehicle regression prevention method on a slope.
[0002]
[Prior art]
There is a problem that the electric vehicle also has a problem that the vehicle slides down when starting and stopping on the slope like the car driven by the engine. In Japanese Patent Laid-Open No. 7-75216, in the middle of a hill, when the accelerator is off and the gear shift lever is in the forward or reverse position, it is detected that the electric motor has rotated reversely, A method of increasing the current supplied to the electric motor so as to generate a rotational driving torque in a direction to prevent the rotation is disclosed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The technique described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-75216 determines whether or not to generate a retraction prevention torque using the accelerator and gear shift lever positions and the rotation direction of the motor as parameters. However, for example, when the vehicle is moving backward, if the accelerator is turned off and the operation of switching the shift lever position to forward is performed, a situation occurs in which the electric motor rotates in reverse with respect to the gear shift lever position, Regression prevention torque is generated in the motor. Then, the vehicle stops suddenly, and a strong shock is applied to the passenger, which impairs drivability.
[0004]
Further, when braking is performed by frequently switching the shift lever position of the gear from the high speed range to the direction opposite to the rotation direction of the electric motor, such as a battery forklift, the shock is large, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-75216 discloses. The technology as shown is not considered applicable.
[0005]
Further, in the technique disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-75216, although the retraction prevention control on the slope is described, the starting method from the retraction prevention state is not described, and the gear The operation when the shift lever position is selected as the traveling position, that is, the neutral position that is neither the D range nor the R range, particularly the descending slope operation in the state of releasing the retraction prevention at the neutral time is not described.
[0006]
An object of the present invention is to provide a method for controlling an electric vehicle having a retraction prevention function that prevents a vehicle from retreating (sliding down) on a hill without impairing traveling performance during normal traveling.
[0007]
In addition, another object of the present invention is to control an electric vehicle that enables smooth re-start from a regression-prevented state and also enables safe and smooth downhill when the driver wants to go downhill. To provide an apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The object is to calculate a driving torque based on a signal from the acceleration instruction means, adjust an energization amount to the electric motor according to the driving torque, and control the electric vehicle to drive the vehicle. The signal indicates a non-accelerated state, and a predetermined condition in which the moving speed of the vehicle is equal to or less than a predetermined value is detected, and the motor rotation position at the time when the predetermined condition is detected is stored as a reference position. Calculates a positive / negative braking torque according to a positive / negative deviation due to a change in position of the electric motor from the reference position due to the movement of the vehicle after the detection, and adjusts the energization amount to the electric motor according to the braking torque The electric vehicle control method is characterized in that the energization amount by the braking torque is maintained when the vehicle stops at the time when the braking force of the vehicle on the slope balances the braking torque.
[0009]
Preferably, in the above invention, the electric motor is controlled to a predetermined rotational speed after the shift device is switched to the neutral position when the braking torque is generated. Achieved by the method.
[0010]
Preferably, in the above invention, when a signal of the acceleration instruction means indicates an acceleration state while the braking torque is generated, the value of the driving torque calculated based on the signal of the acceleration instruction means is the braking force. This is achieved by a method for controlling an electric vehicle, wherein generation of the braking torque is canceled after a torque value is exceeded.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of an electric vehicle control system according to an embodiment of the present invention.
[0013]
The electric vehicle control device 4 receives signals from the
[0014]
Calculation means 5 in the interior of the control device 4 based on the signal, such as an
[0015]
The
[0016]
The motor 9 transmits a driving force to the
[0017]
FIG. 2 shows an electrical block diagram of the control device 4 of FIG.
[0018]
The drive torque calculation means 15 calculates the
[0019]
Here, the
[0020]
The braking torque generation determination means 20 determines whether to generate the
[0021]
When the
[0022]
The braking torque calculation means 26 calculates and outputs the
[0023]
The braking torque release determination means 28 determines whether or not to release the braking torque based on the respective signals of the
[0024]
The
[0025]
The neutral braking command calculation means 31 performs neutral braking based on the signals of the
[0026]
The neutral braking limit value calculating means 32 calculates a braking force limit value for neutral braking based on signals from the
[0027]
The
[0028]
The selection means 30 outputs a
[0029]
FIG. 3 is a principle diagram for obtaining the rotor position of the electric motor 9 from the contents of the
[0030]
The
[0031]
By utilizing this relationship, it is possible to discriminate between normal rotation and reverse rotation based on the phase relationship between the two-phase pulse signals.
[0032]
Further, the rotation pulse counting means 16 shown in FIG. 2 counts the pulses of the
[0033]
FIG. 4 shows a time chart of the braking torque calculation during forward rotation in the control device 4 of FIG.
[0034]
When the
[0035]
The braking torque calculating means 26 calculates a
[0036]
FIG. 5 shows a time chart of the braking torque calculation at the time of reverse rotation in the control device 4 of FIG.
[0037]
In this case as well, the vehicle stops by the same flow, and thereafter is held at the stop position. In this case, the braking
[0038]
FIG. 6 shows a time chart of signals of the braking device 4 of FIG.
[0039]
When the vehicle is climbing up, the accelerator SW is on, and the accelerator opening ACO maintains an arbitrary ACO1. The brake SW is off because it is going uphill, and the drive torque 19 (τm) is an arbitrary value τm1 corresponding to the accelerator opening ACO. The motor 9 generates the
[0040]
Here, when the driver releases the accelerator, the accelerator SW is turned off, and the driving
[0041]
When the
[0042]
Thereafter, when the vehicle climbs up due to inertia, the
[0043]
At this time, the electric
[0044]
When the vehicle moves backward, the rotation direction of the electric motor 9 is also reversed, so that the rotation
[0045]
This state is a state in which the position of the rotor of the electric motor 9 is moving in the reverse direction from the previously stored reference position, that is, a state in which the vehicle is moving backward. A
[0046]
The vehicle stops at a place where the
[0047]
The braking
[0048]
In this way, by storing the position of the rotor at the time when the speed of the vehicle is reduced after the
[0049]
FIG. 7 shows a method of generating the
[0050]
When the
[0051]
Since there is a limit to the torque that can be physically generated in the electric motor 9, the braking
[0052]
In addition, the
[0053]
In the pattern (b), when the
[0054]
FIG. 8 shows an operation when the shift lever device 2 is selected to be neutral in the control device 4 of FIG. 2, that is, when the shift lever device 2 is selected at a position that is neither forward nor reverse.
[0055]
Since the vehicle is stopped on the uphill road by the braking
[0056]
In the region of state classification (a), since the
[0057]
Here, when the shift D signal is turned off and neither the shift D signal nor the shift R signal is selected, the control device 4 determines that it is in the neutral state, resets the
[0058]
By resetting the
[0059]
Here, since the vehicle moves backward on the uphill road, the
[0060]
The
[0061]
Also, when the driver feels that the downhill speed is fast, the driver depresses the brake, but this blue depressing amount BRS is detected, and the limit value τn1 of the
[0062]
This operation brings about an effect that when the driver's brake depression force is small or the braking force of the mechanical brake is low, the vehicle can safely fall down without excessively increasing the downhill speed of the vehicle.
[0063]
It is also effective to prevent the
[0064]
FIG. 9 shows a change pattern of the
[0065]
The
[0066]
As a result, the neutral braking torque is small when the amount of depression of the brake device 3 is small, and the brake device 3 can be operated to perform strong braking when the amount of depression is large. The generation pattern of the
[0067]
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the braking torque release determination means 28 of FIG.
[0068]
In the state section (a), the braking
[0069]
In the state classification (b), when the driver steps on the
[0070]
As the
[0071]
At the time of switching, the
[0072]
When the
[0073]
If the generation of the
[0074]
Further, in order to start the vehicle smoothly, an accelerator operation is required so as not to suddenly exceed τm1 when the
[0075]
FIG. 11 shows a flowchart until the
[0076]
First, the value of the
[0077]
If the initial position is stored and held, a
[0078]
When the
[0079]
When the attacel is off and the
[0080]
When the accelerator is off and the
[0081]
FIG. 12 shows a flowchart for explaining selection of a torque command in FIG.
[0082]
During normal travel, a
[0083]
When the
[0084]
If the neutral and braking torque generation flag is ON, the
[0085]
When the shift lever device 2 is in D or R, or when the signal of the shift lever device 2 is neutral and the braking torque generation flag is cleared, for example, when switching to neutral during normal driving, neutral braking is performed. Since this is not performed, the
[0086]
When the
[0087]
FIG. 13 shows a flowchart for canceling the generation of braking torque in the control device of FIG.
[0088]
Here, first, the signal selected by the shift lever device 2 is checked, and if it is neither the D range nor the R range, it is determined that the condition for canceling the generation of the braking torque is satisfied, the
[0089]
When the signal selected by the shift lever device 2 is the D range or the R range, the absolute value of the driving
[0090]
Next, it is checked whether the
[0091]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the vehicle from retreating (sliding down) on a slope.
[0092]
In addition, it is possible to return from a regression-prevented state without a shock or temporary sliding.
[0093]
In addition, when descending is necessary in the retreat prevention state when descending downhill, the downhill speed can be adjusted by the braking torque according to the vehicle speed and braking operation, and it is possible to descend safely and smoothly. it can.
[0094]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of an electric vehicle control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows an electrical block diagram of the control device 4 of FIG.
3 is a principle diagram for obtaining the rotor position of the electric motor 9 from the contents of the
4 is a time chart for calculating a braking torque during normal rotation in the control device 4 of FIG.
FIG. 5 shows a time chart for calculating a braking torque during reverse rotation in the control device 4 of FIG. 2;
6 shows a time chart of signals of the braking device 4 of FIG.
7 shows a method of generating a
FIG. 8 shows an operation when the shift lever device 2 is selected to be neutral in the control device 4 of FIG. 2, that is, when the shift lever device 2 is selected to a position that is neither forward nor reverse.
9 shows a change pattern of the
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the braking torque release determination means 28 of FIG.
FIG. 11 shows a flowchart until the
FIG. 12 is a flowchart illustrating selection of a torque command in FIG.
FIG. 13 is a flowchart for canceling the generation of braking torque in the control device of FIG. 2;
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008077351A1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Byd Company Limited | Method and apparatus for controlling output torque of a motor for an electric vehicle in downhill mode |
WO2008077352A1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Byd Company Limited | Method and apparatus for controlling output torque of a motor for an electric vehicle in uphill mode |
CN111890949A (en) * | 2020-07-23 | 2020-11-06 | 奇瑞商用车(安徽)有限公司 | New energy automobile slope-sliding prevention control method |
CN112590561A (en) * | 2020-12-19 | 2021-04-02 | 浙江阿尔法汽车技术有限公司 | Electric automobile slope-sliding-prevention control method based on torque feedforward |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6157829B2 (en) * | 2012-10-03 | 2017-07-05 | Ntn株式会社 | Electric vehicle rollback suppression control device |
JP6015511B2 (en) * | 2013-03-22 | 2016-10-26 | マツダ株式会社 | Vehicle travel control device |
JP7006311B2 (en) * | 2018-01-29 | 2022-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | Electric vehicle and control method of electric vehicle |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0595107U (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-24 | 三菱自動車工業株式会社 | Stop control of DC motor for electric vehicle |
JP3182969B2 (en) * | 1993-03-05 | 2001-07-03 | トヨタ自動車株式会社 | Driving force control device for electric vehicles |
JP3377009B2 (en) * | 1993-03-18 | 2003-02-17 | トヨタ自動車株式会社 | Driving force control device for electric vehicle |
JPH06292302A (en) * | 1993-04-05 | 1994-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | Controller for electric vehicle |
JPH0775216A (en) * | 1993-09-02 | 1995-03-17 | Mitsubishi Motors Corp | Electric car with controller to prevent reverse movement on upward slope |
JPH07184304A (en) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Nippondenso Co Ltd | Running controller for electric automobile |
JPH09130909A (en) * | 1995-10-31 | 1997-05-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Driving control device of electric car |
-
1997
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- 1997-03-19 WO PCT/JP1997/000918 patent/WO1998041417A1/en active Application Filing
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008077351A1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Byd Company Limited | Method and apparatus for controlling output torque of a motor for an electric vehicle in downhill mode |
WO2008077352A1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Byd Company Limited | Method and apparatus for controlling output torque of a motor for an electric vehicle in uphill mode |
US8326510B2 (en) | 2006-12-26 | 2012-12-04 | Byd Co. Ltd. | Method and apparatus for controlling output torque of a motor for an electric vehicle in downhill mode |
US8478467B2 (en) | 2006-12-26 | 2013-07-02 | Byd Co. Ltd. | Method and apparatus for controlling output torque of a motor for an electric vehicle in uphill mode |
CN111890949A (en) * | 2020-07-23 | 2020-11-06 | 奇瑞商用车(安徽)有限公司 | New energy automobile slope-sliding prevention control method |
CN111890949B (en) * | 2020-07-23 | 2023-02-03 | 奇瑞商用车(安徽)有限公司 | New energy automobile slope-sliding prevention control method |
CN112590561A (en) * | 2020-12-19 | 2021-04-02 | 浙江阿尔法汽车技术有限公司 | Electric automobile slope-sliding-prevention control method based on torque feedforward |
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