JP6233203B2 - Electric vehicle motor control device - Google Patents

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Description

本発明は、電気自動車に搭載されたモータのトルク制御を行うモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device that performs torque control of a motor mounted on an electric vehicle.

モータが搭載された電気自動車においては、アクセルペダルの操作に伴ってモータのトルクが変化するとき、車体に振動が発生する。このような振動を低減するため、例えば特許文献1に記載の制御装置では、車両の減速が検出された後の所定時間内に車両の加速が検出されたとき、モータのトルクの増加を制限するトルク制御を行っている。こうすることで、アクセルペダルの踏み込みと戻しとが繰り返し行われる場合に、車体に発生する振動を低減できるとされている。   In an electric vehicle equipped with a motor, vibration is generated in the vehicle body when the torque of the motor changes as the accelerator pedal is operated. In order to reduce such vibration, for example, in the control device described in Patent Document 1, when the acceleration of the vehicle is detected within a predetermined time after the deceleration of the vehicle is detected, the increase in the torque of the motor is limited. Torque control is performed. By doing so, it is said that vibration generated in the vehicle body can be reduced when the accelerator pedal is repeatedly depressed and returned.

特開平9−308020号公報JP-A-9-308020

ところで、電気自動車には、モータや減速機が一体的に構成されたパワートレーンが搭載されることがあるが、アクセルペダルの操作によりモータのトルクが変化すると、パワートレーン全体が振動し、車体に伝わる振動が大きくなるおそれがある。パワートレーンの振動は、モータのトルクが回生トルクからカ行トルクへと、あるいはカ行トルクから回生トルクへと変化し、パワートレーンが車両停止状態の位置(基準位置)を超えて前後に傾くときに、特に大きくなる。しかしながら、特許文献1のトルク制御は、主に、アクセルペダルの踏み込みおよび戻しを短い時間間隔で繰り返したときの振動低減を意識したものであり、パワートレーンが基準位置に対して前後に傾くときの振動低減を意図したものとはなっていない。   By the way, a power train in which an electric motor and a speed reducer are integrally formed may be mounted on an electric vehicle. However, when the torque of the motor changes due to the operation of an accelerator pedal, the entire power train vibrates, and the vehicle body The transmitted vibration may increase. Powertrain vibration occurs when the motor torque changes from regenerative torque to rebound torque or from recurrent torque to regenerative torque, and the powertrain tilts back and forth beyond the vehicle stop position (reference position). In particular, it becomes larger. However, the torque control of Patent Document 1 is mainly conscious of vibration reduction when the accelerator pedal is repeatedly depressed and returned at a short time interval, and the power train is tilted back and forth with respect to the reference position. It is not intended to reduce vibration.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、電気自動車に搭載されたパワートレーンが基準位置に対して前後に傾くときの振動を効果的に低減することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to effectively reduce vibration when a power train mounted on an electric vehicle is tilted back and forth with respect to a reference position. .

本発明は、モータを有するパワートレーンを備えた電気自動車のモータ制御装置であって、前記パワートレーンの前後方向の傾きが、車両停止状態での前記パワートレーンの位置である基準位置に対して、前方側へ、あるいは後方側へと切り替わるとき、前記傾きが切り替わったことを判定する傾き判定部と、前記傾き判定部により前記傾きが切り替わったと判定されるまでは、前記傾きが切り替わったと判定された後よりも緩やかなトルク増減レートで、前記モータのトルクを増減させるトルク制御部と、を備えることを特徴とする。   The present invention is a motor control device for an electric vehicle including a power train having a motor, wherein the inclination of the power train in the front-rear direction is a reference position that is the position of the power train when the vehicle is stopped When switching to the front side or the rear side, it is determined that the tilt has been switched until it is determined that the tilt has been switched by the tilt determination unit that determines that the tilt has been switched, and the tilt determination unit. And a torque control unit that increases or decreases the torque of the motor at a slower torque increase / decrease rate.

本発明では、パワートレーンの傾きが基準位置に対して前後へ切り替わる場合、当該傾きが切り替わったと判定されるまでは、当該傾きが切り替わったと判定された後よりも緩やかなトルク増減レートで、モータのトルクを増減させる。このため、パワートレーンの傾きが切り替わる時点でのトルク変動を緩やかにすることができ、パワートレーンの振動を低減することができる。したがって、本発明によれば、パワートレーンが基準位置に対して前後に傾くときの振動を効果的に低減することができる。   In the present invention, when the inclination of the power train is switched back and forth with respect to the reference position, the motor is operated at a slower torque increase / decrease rate than after the determination that the inclination has been changed until it is determined that the inclination has changed. Increase or decrease the torque. For this reason, the torque fluctuation at the time when the inclination of the power train is switched can be moderated, and the vibration of the power train can be reduced. Therefore, according to the present invention, vibration when the power train is tilted back and forth with respect to the reference position can be effectively reduced.

第1実施形態におけるモータ制御装置を搭載した電気自動車の模式図である。It is a schematic diagram of the electric vehicle carrying the motor control apparatus in 1st Embodiment. パワートレーンの傾きを示す側面図である。It is a side view which shows the inclination of a power train. 加速時におけるトルク制御の態様を示すグラフである。It is a graph which shows the aspect of the torque control at the time of acceleration. 減速時におけるトルク制御の態様を示すグラフである。It is a graph which shows the aspect of torque control at the time of deceleration. 図3、4のトルク制御を行ったときのトルク変化の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the torque change when performing torque control of Drawings 3 and 4. 第2実施形態におけるモータ制御装置を搭載した電気自動車の模式図である。It is a schematic diagram of the electric vehicle carrying the motor control apparatus in 2nd Embodiment. 第2実施形態におけるトルク制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the torque control in 2nd Embodiment.

[第1実施形態]
以下、図面を参照しつつ、本発明にかかる電気自動車のモータ制御装置の実施形態について説明する。図1は、第1実施形態におけるモータ制御装置20を搭載した電気自動車1の模式図である。モータ制御装置20は、アクセル開度等に基づいて、モータ11のトルク制御を行う装置である。モータ制御装置20については、後で詳細に説明することとし、先に電気自動車1に搭載されたパワートレーン10について説明する。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a motor control device for an electric vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an electric vehicle 1 equipped with a motor control device 20 according to the first embodiment. The motor control device 20 is a device that performs torque control of the motor 11 based on the accelerator opening and the like. The motor control device 20 will be described in detail later, and the power train 10 mounted on the electric vehicle 1 will be described first.

(パワートレーン)
パワートレーン10は、主に、電気自動車1の駆動輪(不図示)を駆動するためのモータ11と、モータ11のトルクや回転数を変化させるインバータ12と、パワートレーン10の前後方向の傾きを検出する角度センサ13とが一体的に構成されたユニットである。モータ11の回転軸11aは、パワートレーン10の概ね下部中央に位置する。なお、パワートレーン10に含まれる機器や部材は上記したものに限定されず、例えば、モータ11からの出力を調整する減速機等をパワートレーン10に設けてもよい。
(Power train)
The power train 10 mainly includes a motor 11 for driving drive wheels (not shown) of the electric vehicle 1, an inverter 12 for changing the torque and the rotational speed of the motor 11, and the inclination of the power train 10 in the front-rear direction. It is a unit in which the angle sensor 13 to be detected is integrally formed. The rotating shaft 11 a of the motor 11 is located at the lower center of the power train 10. Note that the devices and members included in the power train 10 are not limited to those described above. For example, a reduction gear that adjusts the output from the motor 11 may be provided in the power train 10.

回転軸11aの上方には、パワートレーン10の左右から突出するように一対のマウント14が設けられており、マウント14を介してパワートレーン10は車体(不図示)に取り付けられている。マウント14はゴム等の弾性部材で構成されており、パワートレーン10から車体側に伝わる振動を低減する。   A pair of mounts 14 are provided above the rotating shaft 11a so as to protrude from the left and right sides of the power train 10, and the power train 10 is attached to a vehicle body (not shown) via the mounts 14. The mount 14 is made of an elastic member such as rubber, and reduces vibration transmitted from the power train 10 to the vehicle body.

このように構成されたパワートレーン10は、モータ11のトルクが変化すると、主にモータ11の回転軸11aを中心として、前後方向に振動する。このような振動は、もちろん、マウント14によりある程度低減されるが、パワートレーン10の重量が大きい場合やパワートレーン10が縦長形状の場合には、看過し難いものとなる。   When the torque of the motor 11 changes, the power train 10 configured as described above vibrates in the front-rear direction mainly around the rotation shaft 11a of the motor 11. Such vibration is of course reduced to some extent by the mount 14, but it is difficult to overlook when the weight of the power train 10 is large or when the power train 10 is vertically long.

図2は、パワートレーン10の傾きを示す側面図である。図2のb図は車両停止状態でのパワートレーン10の位置(以下、「基準位置」と称する)を示し、a図はパワートレーン10が基準位置よりも後方側に傾いた状態を示し、c図はパワートレーン10が基準位置よりも前方側に傾いた状態を示す。以降の説明においては、基準位置におけるパワートレーン10の傾きを0度とし、パワートレーン10が基準位置よりも後方側に傾いた場合の傾きをマイナス、パワートレーン10が基準位置よりも前方側に傾いた場合の傾きをプラスとする。   FIG. 2 is a side view showing the inclination of the power train 10. FIG. 2b shows the position of the power train 10 when the vehicle is stopped (hereinafter referred to as “reference position”), and FIG. 2a shows the state where the power train 10 is inclined rearward from the reference position. The figure shows a state in which the power train 10 is tilted forward from the reference position. In the following description, the inclination of the power train 10 at the reference position is assumed to be 0 degree, the inclination when the power train 10 is inclined backward from the reference position is minus, and the power train 10 is inclined forward from the reference position. The slope of the case is positive.

車両を加速させるためアクセルペダルを踏み込む場合には、モータ11のトルクが回生トルクからカ行トルクへと変化し、パワートレーン10の傾きは図2の(a)→(b)→(c)のように変化する。反対に、車両を減速させるためアクセルペダルを戻す場合には、モータ11のトルクがカ行トルクから回生トルクへと変化し、パワートレーン10の傾きは図2の(c)→(b)→(a)のように変化する。このように、トルク方向が変化することで、パワートレーン10の傾きが基準位置に対して後方側から前方側へ、あるいは前方側から後方側へと切り替わるとき、パワートレーン10の振動は特に大きくなる。モータ制御装置20は、このときの振動を低減すべく、モータ11に対するトルク制御を実行するものである。   When the accelerator pedal is depressed to accelerate the vehicle, the torque of the motor 11 changes from the regenerative torque to the torque torque, and the inclination of the power train 10 is (a) → (b) → (c) in FIG. To change. Conversely, when the accelerator pedal is returned to decelerate the vehicle, the torque of the motor 11 changes from the torque to the regenerative torque, and the inclination of the power train 10 is (c) → (b) → ( It changes as shown in a). Thus, when the torque direction changes, the vibration of the power train 10 becomes particularly large when the inclination of the power train 10 switches from the rear side to the front side or from the front side to the rear side with respect to the reference position. . The motor control device 20 executes torque control for the motor 11 in order to reduce the vibration at this time.

(モータ制御装置)
図1に戻って説明を続ける。モータ制御装置20は、傾き判定部21およびトルク制御部22を有して構成される。傾き判定部21は、角度センサ13からの出力に基づいて、パワートレーン10の傾きが基準位置に対して後方側(マイナス)から前方側(プラス)へ、あるいは前方側(プラス)から後方側(マイナス)へと切り替わったか否かを判定する機能部である。また、傾き判定部21は、車両の停止時からの発進において、パワートレーン10の傾きが基準位置から前方側(プラス)へ、あるいは基準位置から後方側(マイナス)へと変化したか否かも判定可能である。本実施形態においては、パワートレーン10の前後方向の傾きを検出する角度センサ13を用いることで、パワートレーン10の傾きを正確に検出することができる。
(Motor control device)
Returning to FIG. 1, the description will be continued. The motor control device 20 includes an inclination determination unit 21 and a torque control unit 22. Based on the output from the angle sensor 13, the inclination determination unit 21 determines whether the inclination of the power train 10 is from the rear side (minus) to the front side (plus) or from the front side (plus) to the rear side (plus). It is a functional unit that determines whether or not the switch has been made to (minus). The inclination determination unit 21 also determines whether or not the inclination of the power train 10 has changed from the reference position to the front side (plus) or from the reference position to the rear side (minus) during the start from the stop of the vehicle. Is possible. In the present embodiment, the inclination of the power train 10 can be accurately detected by using the angle sensor 13 that detects the inclination of the power train 10 in the front-rear direction.

トルク制御部22は、基本的には、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度検出部30からの出力に基づいて、モータ11の目標トルクを決定し、その目標トルクをモータ11に発生させるべくインバータ12に制御信号を送出する部位である。また、これに加えて、トルク制御部22は、傾き判定部21による判定結果に基づいて、モータ11のトルク増減レートを決定する機能も有する。   The torque control unit 22 basically determines the target torque of the motor 11 based on the output from the accelerator opening detection unit 30 that detects the opening of the accelerator pedal, and causes the motor 11 to generate the target torque. Therefore, it is a part for sending a control signal to the inverter 12. In addition to this, the torque control unit 22 also has a function of determining the torque increase / decrease rate of the motor 11 based on the determination result by the inclination determination unit 21.

なお、モータ制御装置20が有する各機能部21、22の機能は、マイクロプロセッサ等のハードウェアとプログラム等のソフトウェアとが協働することにより実現される。また、各機能部21、22は、機能としての分担を示すものであり、必ずしも物理的に独立して構成される必要はない。   The functions of the functional units 21 and 22 included in the motor control device 20 are realized by the cooperation of hardware such as a microprocessor and software such as a program. Moreover, each function part 21 and 22 shows the share as a function, and does not necessarily need to be comprised physically independently.

(トルク制御)
トルク制御部22は、アクセル開度が増加している(アクセルペダルが踏み込まれている)場合には、電気自動車1を加速させるべくモータ11のトルクを増大させる。図3のa図は、このときのトルク増加レートを示す。傾き判定部21は、加速時にパワートレーン10の傾きがマイナスからプラスに変化し、その後傾きがA1となった時点で、パワートレーン10の傾きが切り替わったと判定する。そして、トルク制御部22は、傾き判定部21によりパワートレーン10の傾きが切り替わったと判定されるまでは、通常のトルク増加レートRbよりも緩やかな振動低減用のトルク増加レートRaでモータ11のトルクを増大させ、上記判定後は、通常のトルク増加レートRbでモータ11のトルクを増加させる。その結果、図3のb図に示すように、パワートレーン10の傾きがA1となるまではモータ11のトルクは緩やかに増加し、傾きがA1に達した後は通常のレートで増加することになる。
(Torque control)
The torque control unit 22 increases the torque of the motor 11 to accelerate the electric vehicle 1 when the accelerator opening is increased (the accelerator pedal is depressed). FIG. 3A shows the torque increase rate at this time. The inclination determination unit 21 determines that the inclination of the power train 10 is switched when the inclination of the power train 10 changes from minus to plus during acceleration and the inclination subsequently changes to A1. Then, the torque control unit 22 increases the torque of the motor 11 at the torque increase rate Ra for vibration reduction that is slower than the normal torque increase rate Rb until the inclination determination unit 21 determines that the inclination of the power train 10 has been switched. After the above determination, the torque of the motor 11 is increased at the normal torque increase rate Rb. As a result, as shown in FIG. 3b, the torque of the motor 11 gradually increases until the inclination of the power train 10 reaches A1, and increases at a normal rate after the inclination reaches A1. Become.

また、トルク制御部22は、アクセル開度が減少している(アクセルペダルが戻されている)場合には、電気自動車1を減速させるべくモータ11のトルクを減少させる。図4のa図は、このときのトルク減少レートを示す。傾き判定部21は、減速時にパワートレーン10の傾きがプラスからマイナスに変化し、その後傾きがA2となった時点で、パワートレーン10の傾きが切り替わったと判定する。そして、トルク制御部22は、傾き判定部21によりパワートレーン10の傾きが切り替わったと判定されるまでは、通常のトルク減少レートRdよりも緩やかな振動低減用のトルク減少レートRcでモータ11のトルクを減少させ、上記判定後は、通常のトルク減少レートRcでモータ11のトルクを減少させる。その結果、図4のb図に示すように、パワートレーン10の傾きがA2となるまではモータ11のトルクは緩やかに減少し、傾きがA2に達した後は通常のレートで減少することになる。   Further, the torque control unit 22 reduces the torque of the motor 11 to decelerate the electric vehicle 1 when the accelerator opening is decreased (accelerator pedal is returned). FIG. 4A shows the torque reduction rate at this time. The inclination determination unit 21 determines that the inclination of the power train 10 is switched when the inclination of the power train 10 changes from plus to minus during deceleration and the inclination becomes A2. Then, the torque control unit 22 determines the torque of the motor 11 at a torque reduction rate Rc for vibration reduction that is gentler than the normal torque reduction rate Rd until the inclination determination unit 21 determines that the inclination of the power train 10 has been switched. After the above determination, the torque of the motor 11 is reduced at the normal torque reduction rate Rc. As a result, as shown in FIG. 4b, the torque of the motor 11 gradually decreases until the inclination of the power train 10 reaches A2, and decreases at a normal rate after the inclination reaches A2. Become.

図5は、図3、4のトルク制御を行ったときのトルク変化の一例を示すグラフである。ここでは、時刻t1にアクセルペダルが踏み込まれることで、時刻t1〜t4の間、アクセル開度が増加し、続く時刻t4〜t5の間、アクセル開度が一定に維持され、その後、時刻t5にアクセルペダルが戻されることで、時刻t5〜t8の間、アクセル開度が減少する場合について説明する。なお、時刻t2、t6はトルクが0(パワートレーン10の傾きが0度)となる時刻を示し、時刻t3はパワートレーン10の傾きがA1となる時刻を示し、時刻t7はパワートレーン10の傾きがA2となる時刻を示す。   FIG. 5 is a graph showing an example of torque change when the torque control of FIGS. 3 and 4 is performed. Here, when the accelerator pedal is stepped on at time t1, the accelerator opening increases from time t1 to t4, and the accelerator opening is kept constant from time t4 to t5, and then at time t5. A case will be described in which the accelerator opening is reduced between times t5 and t8 by returning the accelerator pedal. Times t2 and t6 indicate the time when the torque is 0 (the inclination of the power train 10 is 0 degree), time t3 indicates the time when the inclination of the power train 10 is A1, and time t7 indicates the inclination of the power train 10. Indicates the time when becomes A2.

時刻t1でアクセルペダルが踏み込まれると、アクセル開度検出部30からの出力に基づいて、トルク制御部22はモータ11の目標トルクTaを決定し、目標トルクTaが達成されるようトルクを増加させる。このとき、傾き判定部21によりパワートレーン10の傾きが切り替わったと判定される時刻t3までは、振動低減用のトルク増加レートRaでトルクを増加させ、時刻t3以降は、通常のトルク増加レートRbでトルクを増加させる。   When the accelerator pedal is depressed at time t1, the torque control unit 22 determines the target torque Ta of the motor 11 based on the output from the accelerator opening detection unit 30, and increases the torque so that the target torque Ta is achieved. . At this time, the torque is increased at the torque increase rate Ra for vibration reduction until the time t3 when the inclination determination unit 21 determines that the inclination of the power train 10 has been switched, and at the normal torque increase rate Rb after the time t3. Increase torque.

一方、時刻t5でアクセルペダルが戻されると、アクセル開度検出部30からの出力に基づいて、トルク制御部22はモータ11の目標トルクTbを決定し、目標トルクTbが達成されるようトルクを減少させる。このとき、傾き判定部21によりパワートレーン10の傾きが切り替わったと判定される時刻t7までは、振動低減用のトルク減少レートRcでトルクを増加させ、時刻t7以降は、通常のトルク減少レートRdでトルクを減少させる。   On the other hand, when the accelerator pedal is returned at time t5, the torque control unit 22 determines the target torque Tb of the motor 11 based on the output from the accelerator opening detection unit 30, and the torque is set so that the target torque Tb is achieved. Decrease. At this time, the torque is increased at the torque reduction rate Rc for vibration reduction until time t7 when the inclination determination unit 21 determines that the inclination of the power train 10 has been switched, and after time t7, at the normal torque reduction rate Rd. Reduce torque.

(効果)
時刻t1〜t4の加速時においては、モータ11のトルク方向が、回生トルク(マイナスのトルク)からカ行トルク(プラスのトルク)へと変化し、パワートレーン10の傾きが、基準位置に対して後方側から前方側へと変化する時刻t2において、パワートレーン10の振動が大きくなりやすい。時刻t5〜t8の減速時においても同様に、モータ11のトルク方向が、カ行トルクから回生トルクへと変化し、パワートレーン10の傾きが、基準位置に対して前方側から後方側へと変化する時刻t6において、パワートレーン10の振動が大きくなりやすい。
(effect)
During acceleration from time t1 to time t4, the torque direction of the motor 11 changes from regenerative torque (negative torque) to force torque (positive torque), and the inclination of the power train 10 is relative to the reference position. At time t2 when the rear side changes to the front side, the vibration of the power train 10 tends to increase. Similarly, at the time of deceleration from time t5 to t8, the torque direction of the motor 11 changes from the torque to the regenerative torque, and the inclination of the power train 10 changes from the front side to the rear side with respect to the reference position. At time t6, the vibration of the power train 10 tends to increase.

そこで、本実施形態では、加速時には、パワートレーン10の傾きがマイナスからプラスへと変化し、その後A1に達する時刻t3までは、振動低減用のトルク増加レートRaが適用される。同様に、減速時には、パワートレーン10の傾きがプラスからマイナスへと変化し、その後A2に達する時刻t7までは、振動低減用のトルク減少レートRcが適用される。このため、パワートレーン10の傾きが実際に切り替わる時刻t2、t6におけるトルク変動を緩やかにすることができ、パワートレーン10の振動を低減することができる。したがって、電気自動車1に搭載されたパワートレーン10が基準位置に対して前後に傾くときの振動を効果的に低減することができる。しかも、パワートレーン10の傾きが切り替わったと判定された後は、通常のトルク増減レートが適用されるので、アクセルペダルの操作に対するもたつきを感じさせないスムーズな加減速も同時に実現することができる。また、パワートレーン10が傾く際に、パワートレーン10が電気自動車1の車体と当接することによって騒音が発生する場合があるが、上述のようにトルク制御を行うことで、パワートレーン10が車体に当接する際の衝撃を低減し、ひいては上記騒音を低減することができる。   Therefore, in the present embodiment, during acceleration, the inclination of the power train 10 changes from minus to plus, and the torque increase rate Ra for vibration reduction is applied until time t3 when the power train 10 reaches A1 thereafter. Similarly, during deceleration, the torque reduction rate Rc for reducing vibration is applied until time t7 when the inclination of the power train 10 changes from plus to minus and then reaches A2. For this reason, torque fluctuations at times t2 and t6 when the inclination of the power train 10 is actually switched can be moderated, and vibration of the power train 10 can be reduced. Therefore, vibration when the power train 10 mounted on the electric vehicle 1 is tilted back and forth with respect to the reference position can be effectively reduced. Moreover, since it is determined that the inclination of the power train 10 has been switched, a normal torque increase / decrease rate is applied, so that smooth acceleration / deceleration that does not make the accelerator pedal feel slack can be realized at the same time. Further, when the power train 10 is tilted, noise may be generated due to the power train 10 coming into contact with the vehicle body of the electric vehicle 1. However, by performing torque control as described above, the power train 10 is attached to the vehicle body. The impact at the time of contact can be reduced, and thus the noise can be reduced.

また、上記実施形態では、傾き判定部21は、パワートレーン10が基準位置を超えてから傾きがA1やA2に達した所定の時点で、パワートレーン10の傾きが切り替わったと判定するようにしている。このため、傾きがプラスからマイナス、あるいはマイナスからプラスへと変化する時点の前後で、振動低減用のトルク増減レートが適用されることになり、パワートレーン10の振動をより確実に低減することができる。   In the above-described embodiment, the inclination determination unit 21 determines that the inclination of the power train 10 has been switched at a predetermined time when the inclination reaches A1 or A2 after the power train 10 exceeds the reference position. . For this reason, the torque increase / decrease rate for vibration reduction is applied before and after the time when the inclination changes from plus to minus or from minus to plus, and the vibration of the power train 10 can be more reliably reduced. it can.

なお、上記実施形態では、傾き判定部21は、パワートレーン10の傾きが基準位置を超えてから所定角度A1、A2に達したか否かで傾きが切り替わったか否かを判定しているが、基準位置を超えてからの経過時間が所定時間となったか否かにより、傾きが切り替わったか否かを判定するようにしてもよい。   In the above embodiment, the inclination determination unit 21 determines whether or not the inclination is switched depending on whether or not the inclination of the power train 10 has reached the predetermined angles A1 and A2 after exceeding the reference position. You may make it determine whether the inclination switched according to whether the elapsed time after exceeding a reference position became predetermined time.

(変形例)
上記実施形態では、パワートレーン10の傾きを検出する角度センサ13からの出力に基づいて、傾きの切り替わりを判定している。ただし、角度センサ13を設けることは必須ではなく、角度センサ13に代わって、例えば、パワートレーン10の傾きが所定角度A1、A2となったことを検出する位置センサからの出力に基づいて、傾きの切り替わりを判定してもよい。このような位置センサとしては、パワートレーン10の傾きが所定角度となったことを検知できるものであれば何でもよく、例えば接触式センサ、光学式センサ、振動センサ等から適当なものを採用することができる。
(Modification)
In the embodiment described above, the switching of the tilt is determined based on the output from the angle sensor 13 that detects the tilt of the power train 10. However, it is not essential to provide the angle sensor 13, and instead of the angle sensor 13, for example, based on the output from the position sensor that detects that the inclination of the power train 10 has reached the predetermined angles A <b> 1 and A <b> 2. The switching may be determined. As such a position sensor, any sensor can be used as long as it can detect that the inclination of the power train 10 has reached a predetermined angle. For example, an appropriate sensor such as a contact sensor, an optical sensor, or a vibration sensor is adopted. Can do.

[第2実施形態]
図6は、第2実施形態におけるモータ制御装置120を搭載した電気自動車101の模式図である。本実施形態のモータ制御装置120は、第1実施形態のモータ制御装置20と比較して、パワートレーン10の傾きの切り替わりを判定する方法が異なっている。つまり、モータ制御装置120の傾き判定部121は、アクセル開度検出部30からの出力と、トルク制御部122からの出力とに基づいて、パワートレーン10の傾きの切り替わりを推定するよう構成されている。以下、その詳細について、図7のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、その他の点については、基本的に第1実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a schematic diagram of an electric vehicle 101 equipped with a motor control device 120 according to the second embodiment. The motor control device 120 according to the present embodiment is different from the motor control device 20 according to the first embodiment in a method for determining a change in the inclination of the power train 10. That is, the inclination determination unit 121 of the motor control device 120 is configured to estimate the switching of the inclination of the power train 10 based on the output from the accelerator opening degree detection unit 30 and the output from the torque control unit 122. Yes. Hereinafter, the details will be described with reference to the flowchart of FIG. Since other points are basically the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted here.

傾き判定部121は、まず、アクセル開度検出部30からの出力に基づいて、モータ11のトルクが増加しているか否かを判断する(ステップS101)。トルクが増加している状態とは、図5で言うと、アクセルペダルが踏み込まれている時刻t1〜t4の状態である。トルクが増加していると判断された場合は、次に、トルク制御部122からの出力に基づいて、現在のトルクが回生トルクであるか否かを判断する(ステップS102)。現在のトルクが回生トルクの場合(図5の時刻t1〜t2の場合)には、パワートレーン10の傾きがマイナスからプラスへと変化する前であると推定される。したがって、傾き判定部121は、パワートレーン10の傾きが切り替わったとは判定せず、トルク制御部122は、振動低減用のトルク増加レートRaを適用する(ステップS103)。   The inclination determination unit 121 first determines whether the torque of the motor 11 is increasing based on the output from the accelerator opening detection unit 30 (step S101). The state where the torque is increasing is the state at the time t1 to t4 when the accelerator pedal is depressed in FIG. If it is determined that the torque is increasing, it is next determined whether or not the current torque is the regenerative torque based on the output from the torque control unit 122 (step S102). When the current torque is regenerative torque (from time t1 to time t2 in FIG. 5), it is estimated that the inclination of the power train 10 is before changing from minus to plus. Therefore, the inclination determination unit 121 does not determine that the inclination of the power train 10 has been switched, and the torque control unit 122 applies the torque increase rate Ra for vibration reduction (step S103).

一方、ステップS102にて、現在のトルクが回生トルクでない場合(図5の時刻t2〜t4の場合)には、トルクが回生トルクからカ行トルクに変化した後、所定時間が経過しているか否かを判断する(ステップS104)。この所定時間とは、図5における時刻t3と時刻t2の差に相当する。所定時間が経過していない場合には、パワートレーン10の傾きがマイナスからプラスに変化しているが、所定角度A1には達していないと推定される。したがって、傾き判定部121は、パワートレーン10の傾きが切り替わったとは判定せず、トルク制御部122は、振動低減用のトルク増加レートRaを適用する(ステップS103)。所定時間が経過している場合には、パワートレーン10の傾きがマイナスからプラスに変化した後、所定角度A1に達していると推定される。したがって、傾き判定部121は、パワートレーン10の傾きが切り替わったと判定し、トルク制御部122は、通常のトルク増加レートRbを適用する(ステップS105)。   On the other hand, if the current torque is not the regenerative torque (in the case of time t2 to t4 in FIG. 5) in step S102, whether or not a predetermined time has elapsed after the torque has changed from the regenerative torque to the force torque. Is determined (step S104). This predetermined time corresponds to the difference between time t3 and time t2 in FIG. When the predetermined time has not elapsed, it is estimated that the inclination of the power train 10 changes from minus to plus, but does not reach the predetermined angle A1. Therefore, the inclination determination unit 121 does not determine that the inclination of the power train 10 has been switched, and the torque control unit 122 applies the torque increase rate Ra for vibration reduction (step S103). When the predetermined time has elapsed, it is estimated that the predetermined angle A1 has been reached after the inclination of the power train 10 has changed from negative to positive. Therefore, the inclination determination unit 121 determines that the inclination of the power train 10 has been switched, and the torque control unit 122 applies the normal torque increase rate Rb (step S105).

ステップS101に戻って、モータ11のトルクが増加していない場合には、次にトルクが減少しているか否かを判断する(ステップS106)。トルクが減少している状態とは、図5で言うと、アクセルペダルが戻されている時刻t5〜t8の状態である。トルクが減少していると判断された場合は、次に、トルク制御部122からの出力に基づいて、現在のトルクがカ行トルクであるか否かを判断する(ステップS107)。現在のトルクがカ行トルクの場合(図5の時刻t5〜t6の場合)には、パワートレーン10の傾きがプラスからマイナスへと変化する前であると推定される。したがって、傾き判定部121は、パワートレーン10の傾きが切り替わったとは判定せず、トルク制御部122は、振動低減用のトルク減少レートRcを適用する(ステップS108)。   Returning to step S101, if the torque of the motor 11 has not increased, it is next determined whether or not the torque has decreased (step S106). The state where the torque is decreasing is the state from time t5 to time t8 when the accelerator pedal is returned in FIG. If it is determined that the torque is decreasing, it is next determined based on the output from the torque control unit 122 whether or not the current torque is a running torque (step S107). When the current torque is a cruising torque (from time t5 to t6 in FIG. 5), it is estimated that the inclination of the power train 10 is before changing from plus to minus. Therefore, the inclination determination unit 121 does not determine that the inclination of the power train 10 has been switched, and the torque control unit 122 applies the torque reduction rate Rc for vibration reduction (step S108).

一方、ステップS107にて、現在のトルクがカ行トルクでない場合(図5の時刻t6〜t8の場合)には、トルクがカ行トルクから回生トルクに変化した後、所定時間が経過しているか否かを判断する(ステップS109)。この所定時間とは、図5における時刻t7と時刻t6の差に相当する。所定時間が経過していない場合には、パワートレーン10の傾きがプラスからマイナスに変化しているが、所定角度A2には達していないと推定される。したがって、傾き判定部121は、パワートレーン10の傾きが切り替わったとは判定せず、トルク制御部122は、振動低減用のトルク減少レートRcを適用する(ステップS108)。所定時間が経過している場合には、パワートレーン10の傾きがプラスからマイナスに変化した後、所定角度A2に達していると推定される。したがって、傾き判定部121は、パワートレーン10の傾きが切り替わったと判定し、トルク制御部122は、通常のトルク減少レートRdを適用する(ステップS110)。   On the other hand, in step S107, if the current torque is not the running torque (from time t6 to t8 in FIG. 5), has the predetermined time elapsed since the torque changed from the running torque to the regenerative torque? It is determined whether or not (step S109). This predetermined time corresponds to the difference between time t7 and time t6 in FIG. When the predetermined time has not elapsed, it is estimated that the inclination of the power train 10 has changed from positive to negative, but has not reached the predetermined angle A2. Therefore, the inclination determination unit 121 does not determine that the inclination of the power train 10 has been switched, and the torque control unit 122 applies the torque reduction rate Rc for vibration reduction (step S108). When the predetermined time has elapsed, it is estimated that the predetermined angle A2 has been reached after the inclination of the power train 10 has changed from positive to negative. Therefore, the inclination determination unit 121 determines that the inclination of the power train 10 has been switched, and the torque control unit 122 applies the normal torque decrease rate Rd (step S110).

ステップS106に戻って、トルクが減少していない場合とは、アクセル開度が一定の状態で維持されている場合である(図5における時刻t4〜t5の状態)。よって、この場合には、トルクを現状のまま維持する(ステップS111)。   Returning to step S106, the case where the torque is not decreasing is a case where the accelerator opening is maintained in a constant state (a state from time t4 to t5 in FIG. 5). Therefore, in this case, the torque is maintained as it is (step S111).

以上のように、第2実施形態によれば、アクセル開度検出部30からの出力と、トルク制御部122からの出力とに基づいて、傾き判定部121がパワートレーン10の傾きの切り替わりを適切に判定することができる。したがって、モータ制御装置120の制御によりパワートレーン10の角度や位置を検出するためのセンサが不要となり、部品点数を削減することが可能となる。   As described above, according to the second embodiment, the inclination determination unit 121 appropriately switches the inclination of the power train 10 based on the output from the accelerator opening degree detection unit 30 and the output from the torque control unit 122. Can be determined. Therefore, a sensor for detecting the angle and position of the power train 10 is not required under the control of the motor control device 120, and the number of parts can be reduced.

(変形例)
パワートレーン10の角度や位置を検出するためのセンサを設けない形態の変形例として、次のようにパワートレーン10の傾きを推定するようにしてもよい。すなわち、パワートレーン10を保持しているマウント14のバネ定数と、パワートレーン10の慣性重量とを用いて、パワートレーン10のモデルを作成し、このモデルからモータ11にトルクをかけた場合のパワートレーン10の傾きを求めるようにしてもよい。この場合、傾き判定部121が、トルク制御部122からの出力を受けて、随時パワートレーン10の傾きを求める計算を実行するようにしてもよいし、あらかじめトルクに応じたパワートレーン10の傾きを計算しておき、その計算結果を例えばマップとして記憶しておくように構成してもよい。
(Modification)
As a modification of the embodiment in which a sensor for detecting the angle and position of the power train 10 is not provided, the inclination of the power train 10 may be estimated as follows. That is, a power train 10 model is created using the spring constant of the mount 14 holding the power train 10 and the inertia weight of the power train 10, and the power when torque is applied to the motor 11 from this model. The inclination of the train 10 may be obtained. In this case, the inclination determination unit 121 may receive the output from the torque control unit 122 and execute calculation to obtain the inclination of the power train 10 as needed, or the inclination of the power train 10 corresponding to the torque in advance may be calculated. For example, the calculation result may be stored as a map.

[他の実施形態]
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上記実施形態の要素を適宜組み合わせまたは種々の変更を加えることが可能である。
[Other Embodiments]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Unless it deviates from the meaning, it is possible to combine the element of the said embodiment suitably, or to add a various change.

例えば、上記実施形態では、パワートレーン10が基準位置を超えてから所定の時点(所定角度A1、A2に達した時点や所定時間経過した時点)で、傾き判定部21によりパワートレーン10の傾きが切り替わったと判定するものとした。しかしながら、パワートレーン10が基準位置を超えた時点、つまりパワートレーン10の傾き方向が変化した時点で、傾きが切り替わったと判定するようにしてもよい。   For example, in the embodiment described above, the inclination of the power train 10 is determined by the inclination determination unit 21 at a predetermined point in time after the power train 10 exceeds the reference position (when the predetermined angle A1 or A2 is reached or when a predetermined time has elapsed). It was determined that it was switched. However, when the power train 10 exceeds the reference position, that is, when the tilt direction of the power train 10 changes, it may be determined that the tilt has been switched.

1、101:電気自動車
10:パワートレーン
11:モータ
13:角度センサ
20、120:モータ制御装置
21、121:傾き判定部
22、122:トルク制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101: Electric vehicle 10: Power train 11: Motor 13: Angle sensor 20, 120: Motor control apparatus 21, 121: Inclination determination part 22, 122: Torque control part

Claims (4)

モータを有するパワートレーンを備えた電気自動車のモータ制御装置であって、
前記パワートレーンの前後方向の傾きが、車両停止状態での前記パワートレーンの位置である基準位置に対して、前方側へ、あるいは後方側へと切り替わるとき、前記傾きが切り替わったことを判定する傾き判定部と、
前記傾き判定部により前記傾きが切り替わったと判定されるまでは、前記傾きが切り替わったと判定された後よりも緩やかなトルク増減レートで、前記モータのトルクを増減させるトルク制御部と、
を備え
前記傾き判定部は、前記パワートレーンの前記傾きを検出する角度センサからの出力に基づいて、前記傾きが切り替わったことを判定することを特徴とする電気自動車のモータ制御装置。
An electric vehicle motor control device having a power train having a motor,
An inclination for determining that the inclination has been changed when the inclination of the power train in the front-rear direction is switched to the front side or the rear side with respect to a reference position that is the position of the power train in a vehicle stop state. A determination unit;
A torque controller that increases or decreases the torque of the motor at a slower torque increase / decrease rate than after the inclination is determined to be changed until the inclination is determined to be changed by the inclination determination unit;
Equipped with a,
The motor control device for an electric vehicle, wherein the tilt determination unit determines that the tilt has been switched based on an output from an angle sensor that detects the tilt of the power train .
モータを有するパワートレーンを備えた電気自動車のモータ制御装置であって、  An electric vehicle motor control device having a power train having a motor,
前記パワートレーンの前後方向の傾きが、車両停止状態での前記パワートレーンの位置である基準位置に対して、前方側へ、あるいは後方側へと切り替わるとき、前記傾きが切り替わったことを判定する傾き判定部と、  An inclination for determining that the inclination has been changed when the inclination of the power train in the front-rear direction is switched to the front side or the rear side with respect to a reference position that is the position of the power train in a vehicle stop state. A determination unit;
前記傾き判定部により前記傾きが切り替わったと判定されるまでは、前記傾きが切り替わったと判定された後よりも緩やかなトルク増減レートで、前記モータのトルクを増減させるトルク制御部と、  A torque controller that increases or decreases the torque of the motor at a slower torque increase / decrease rate than after the inclination is determined to be changed until the inclination is determined to be changed by the inclination determination unit;
を備え、  With
前記傾き判定部は、前記パワートレーンの前記傾きが所定角度となったことを検出する位置センサからの出力に基づいて、前記傾きが切り替わったことを判定することを特徴とする電気自動車のモータ制御装置。  The inclination determination unit determines that the inclination has been switched based on an output from a position sensor that detects that the inclination of the power train has reached a predetermined angle. apparatus.
モータを有するパワートレーンを備えた電気自動車のモータ制御装置であって、  An electric vehicle motor control device having a power train having a motor,
前記パワートレーンの前後方向の傾きが、車両停止状態での前記パワートレーンの位置である基準位置に対して、前方側へ、あるいは後方側へと切り替わるとき、前記傾きが切り替わったことを判定する傾き判定部と、  An inclination for determining that the inclination has been changed when the inclination of the power train in the front-rear direction is switched to the front side or the rear side with respect to a reference position that is the position of the power train in a vehicle stop state. A determination unit;
前記傾き判定部により前記傾きが切り替わったと判定されるまでは、前記傾きが切り替わったと判定された後よりも緩やかなトルク増減レートで、前記モータのトルクを増減させるトルク制御部と、  A torque controller that increases or decreases the torque of the motor at a slower torque increase / decrease rate than after the inclination is determined to be changed until the inclination is determined to be changed by the inclination determination unit;
を備え、  With
前記傾き判定部は、前記パワートレーンを保持しているマウントのバネ定数と、前記パワートレーンの慣性重量と、前記モータのトルクとから推定される前記パワートレーンの前記傾きに基づいて、前記傾きが切り替わったことを判定することを特徴とする電気自動車のモータ制御装置。  The inclination determination unit determines whether the inclination is based on the inclination of the power train estimated from the spring constant of the mount holding the power train, the inertia weight of the power train, and the torque of the motor. A motor control device for an electric vehicle, characterized in that it is determined that the switch has been made.
前記傾き判定部は、前記パワートレーンが前記基準位置を超えてから所定の時点で、前記傾きが切り替わったと判定する請求項1〜3の何れか1項に記載の電気自動車のモータ制御装置。
The motor control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the inclination determination unit determines that the inclination is switched at a predetermined time after the power train exceeds the reference position.
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