JP5218152B2

JP5218152B2 - 電動車両の制御装置

Info

Publication number: JP5218152B2
Application number: JP2009044505A
Authority: JP
Inventors: 純本杉; 裕之芦沢
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2029-02-26
Also published as: JP2010196848A

Description

本発明は、モータからの伝達トルクを断接するクラッチを備え、モータの回転数フィードバッグ制御によりクラッチのスリップ締結制御を行う電動車両の制御装置。

特開2007-314068号公報

ところで、従来の電動車両の制御装置では、ドライバーがアクセルを踏み増しして急加速する場合などの外乱トルク（モータトルク以外でクラッチ入力軸に作用するトルク）が急増した時には、この外乱トルクの急増直後にクラッチの入力回転数が大きく落ち込むことがあった。そのため、クラッチのスリップ締結状態を維持できずにクラッチ締結ショックが生じるという問題があった。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、クラッチ入力軸に作用する外乱トルクの急増に拘らず、クラッチのスリップ状態を維持してクラッチ締結ショックの発生を防止することができる電動車両の制御装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明では、モータからのトルク伝達を断接するクラッチと、モータの回転数フィードバッグ制御によりクラッチをスリップ締結するクラッチ締結制御手段と、を備えた電動車両の制御装置において、クラッチの入力軸に作用するモータトルク以外の外乱トルクを推定する外乱トルク推定手段を備えている。そして、クラッチ締結制御手段は、クラッチの入力回転数目標値を、クラッチ出力回転数検出値と、クラッチのスリップ回転数目標値と、車両の加速状態に応じた補正量である加速時応答遅れ補償項と、外乱トルク推定値に応じた補正量である外乱急増時応答遅れ補償項との和により算出する。

よって、本発明の電動車両の制御装置にあっては、クラッチ締結制御手段により、クラッチの入力回転数目標値は、クラッチ出力回転数検出値と、スリップ回転数目標値と、加速時応答遅れ補償項と、外乱急増時応答遅れ補償項との和により算出される。
そのため、モータトルク以外でクラッチ入力軸に作用する外乱トルクが急増した直後に、クラッチの入力回転数が大きく落ち込むことが推定されるときには、予めクラッチ入力回転数の落ち込みが推定される分を外乱急増時応答遅れ補償項としてフィードフォワード的に増加補正することができる。この結果、外乱トルクの急増に拘らず、クラッチのスリップ状態を維持してクラッチ締結ショックの発生を防止することができる。

実施例１の電動車両の制御装置が適用されたパラレルハイブリッド車両（電動車両の一例）を示す全体システム図である。実施例１の統合コントローラにて実行されるクラッチ締結制御処理の流れを示すフローチャートである。図２に示すクラッチ締結制御処理において、スリップ回転数指令値演算処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すスリップ回転数指令値演算処理において、クラッチ回転数目標値演算処理の流れを示すフローチャートである。図２に示すクラッチ締結制御処理において、駆動トルク目標値を求めるときに用いる特性線図である。図２に示すクラッチ締結制御処理において、スリップ回転数目標値を求める際に用いる演算時定数の特性線図である。入力回転数フィードバッグ制御系の一例を示すブロック図である。 (a)は、第２クラッチ油圧とクラッチトルク容量との変換マップであり、(b)は、第１クラッチクラッチストローク量とクラッチトルク容量との変換マップである。実施例１の電動車両の制御装置によるアクセル踏み増し時におけるクラッチ締結制御を説明するモータトルク・第２クラッチトルク容量・車両加速度・第２クラッチ入出力回転数・加速時応答遅れ補償項及び外乱急増時応答遅れ補償項・第２クラッチスリップ回転数の各特性を示すタイムチャートである。外乱急増時応答遅れ補償項を加算しないクラッチ締結制御（比較例）においてアクセル踏み増し時のモータトルク・第２クラッチトルク容量・車両加速度・第２クラッチ入出力回転数・加速時応答遅れ補償項・第２クラッチスリップ回転数の各特性を示すタイムチャートである。

以下、本発明の電動車両の制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１のハイブリッド車両の制御装置が適用されたパラレルハイブリッド車両（電動車両の一例）を示す全体システム図である。以下、図１に基づいて、駆動系及び制御系の構成を説明する。

Claims

モータと、該モータからの伝達トルクを断接するクラッチと、前記モータの回転数フィードバッグ制御により前記クラッチを所定のスリップ回転数でスリップ締結するクラッチ締結制御手段と、を備えた電動車両の制御装置において、
前記クラッチの出力回転数を検出するクラッチ出力回転数検出手段と、
車両の走行状態に応じて、前記クラッチのスリップ回転数目標値を演算するスリップ回転数目標値演算手段と、
車両の加速状態に応じて、前記クラッチの入力回転数目標値の補正量である加速時応答遅れ補償項を演算する加速時補償項演算手段と、
前記クラッチの入力軸に作用するモータトルク以外の外乱トルクを推定する外乱トルク推定手段と、を備え、
前記クラッチ締結制御手段は、外乱トルク推定値に応じて、前記クラッチの入力回転数目標値の補正量である外乱急増時応答遅れ補償項を算出すると共に、
前記入力回転数目標値を、クラッチ出力回転数検出値と、前記スリップ回転数目標値と、前記加速時応答遅れ補償項と、前記外乱急増時応答遅れ補償項との和により算出することを特徴とする電動車両の制御装置。
請求項１に記載された電動車両の制御装置において、
前記クラッチ締結制御手段は、前記外乱トルク推定値の増加率が小さくなるにつれて、前記外乱急増時応答遅れ補償項を次第にゼロに収束することを特徴とする電動車両の制御装置。
請求項１又は請求項２に記載された電動車両の制御装置において、
前記クラッチ締結制御手段は、前記モータの回転数フィードバッグ制御におけるフィードバッグゲインが高いほど、前記外乱急増時応答遅れ補償項をゼロに収束させるまでの時間を短くすることを特徴とする電動車両の制御装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された電動車両の制御装置において、
前記クラッチ締結制御手段は、前記モータの回転数フィードバッグ制御におけるフィードバッグゲインが低いほど、前記外乱急増時応答遅れ補償項を増加させることを特徴とする電動車両の制御装置。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された電動車両の制御装置において、
前記クラッチ締結制御手段は、前記外乱トルク推定値の変化量が大きいほど、前記外乱急増時応答遅れ補償項を増加させることを特徴とする電動車両の制御装置。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載された電動車両の制御装置において、
前記外乱トルク推定手段は、前記クラッチの油圧指令値又は前記クラッチのストローク量指令値のいずれか一方から推定されるトルク容量推定値を、前記外乱トルク推定値とすることを特徴とする電動車両の制御装置。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載された電動車両の制御装置において、
前記外乱トルク推定手段は、前記クラッチの油圧指令値又は前記クラッチのストローク量指令値のいずれか一方から推定される第１トルク容量推定値と、前記クラッチの油圧検出値又は前記クラッチのストローク量検出値のいずれか一方から推定される第２トルク容量推定値とのうち、最大値を前記外乱トルク推定値とすることを特徴とする電動車両の制御装置。