JP6531620B2 - Control method of electric vehicle and control device - Google Patents

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Description

本発明は、電動車両の制御方法、及び、制御装置に関する。   The present invention relates to a control method and a control device of an electric vehicle.

従来、電動機の回生制動力を任意に設定し得る設定手段を設け、設定手段によって設定された回生制動力で電動機の回生を行う電気自動車用回生ブレーキ制御装置が知られている(特許文献1参照)。   Conventionally, a regenerative brake control device for an electric car is known which is provided with setting means capable of arbitrarily setting the regenerative braking force of the motor and performs regeneration of the motor with the regenerative braking force set by the setting means (see Patent Document 1) ).

特開2011−172323号公報JP, 2011-172323, A

しかしながら、特許文献1に開示された技術は、設定手段によって設定された回生制動力が大きい場合には、設定された回生制動力で電気自動車が減速して速度がゼロになったときに、車体の前後方向に振動(加速度振動)が発生するという問題を有している。   However, when the regenerative braking force set by the setting means is large, the technique disclosed in Patent Document 1 reduces the speed of the electric vehicle when the electric vehicle is decelerated by the set regenerative braking force. There is a problem that vibration (acceleration vibration) occurs in the front-rear direction of the

この問題に対して、本願発明者らは、モータトルクからモータ回転速度までの伝達特性に基づき構成された車両モデルを用いて、モータ回転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停止制御を実行することを検討している。これにより、平坦路、登坂路、降坂路によらず、加速度振動の無い滑らかな減速を停車間際で実現し、なおかつ、停車状態を保持することを検討している。   To address this problem, the inventors of the present invention adjust the motor torque as the motor rotational speed decreases, using the vehicle model constructed based on the transfer characteristic from the motor torque to the motor rotational speed, and the resistance becomes approximately a gradient resistance. It is considered to execute stop control to converge to the disturbance torque estimated value. As a result, regardless of the flat road, the uphill road, or the downhill road, it is considered to realize smooth deceleration without acceleration vibration immediately before stopping, and to maintain the stopped state.

ところで、バッテリ満充電時に回生電力が制限されるシーンや、ドライバのブレーキペダル操作により制動するシーンにおいては、ドライバの意図する制動力を満足させるために、摩擦ブレーキによる摩擦制動力を車両に与える必要がある。この摩擦制動力は、モータトルクに対して勾配外乱に関連しない抵抗成分として作用するため、摩擦ブレーキが解放された際にモータトルクにより車両の停車状態を保持するためには、当該摩擦制動力の大きさ(摩擦制動量)に応じて外乱トルク推定値を補正して、外乱トルク推定値と勾配外乱とを一致させる必要がある。   By the way, in a scene where the regenerative power is limited when the battery is fully charged, and in a scene where braking is performed by the driver's operation of the brake pedal, it is necessary to give the vehicle a friction braking force by a friction brake to satisfy the braking force intended by the driver. There is. The friction braking force acts on the motor torque as a resistance component not related to the gradient disturbance, so that when the friction brake is released, the motor torque can be used to hold the stopped state of the vehicle. It is necessary to correct the disturbance torque estimated value in accordance with the magnitude (frictional braking amount) to match the disturbance torque estimated value with the gradient disturbance.

しかしながら、外乱トルク推定値を補正する際に用いる摩擦制動量は、ブレーキ制動量指令値や、ブレーキペダルの踏み込み量に対応したブレーキ液圧センサ値から推定されるため、ブレーキパッドの摩擦係数(μ)の変化やバラツキ等の影響によって、推定された摩擦制動量と実際に車両に作用しているブレーキ制動量とに乖離が生じる場合がある。そうすると、該摩擦制動量に応じて補正された外乱トルク推定値と勾配抵抗とが一致せず、例えば平坦路であっても、登坂路や降坂路と誤推定してしまい、摩擦ブレーキが解放された際に車両が前進或いは後退し、停車状態を保持することができない課題がある。   However, since the friction braking amount used when correcting the disturbance torque estimated value is estimated from the brake braking amount command value or the brake fluid pressure sensor value corresponding to the depression amount of the brake pedal, the friction coefficient of the brake pad (μ Due to the influence of the change or the variation, etc., a deviation may occur between the estimated friction braking amount and the braking amount actually applied to the vehicle. Then, the disturbance torque estimated value corrected according to the friction braking amount does not match the slope resistance, and for example, even on a flat road, it is mispredicted as an uphill road or a downhill road, and the friction brake is released. At the same time, there is a problem that the vehicle moves forward or backward and can not hold the stopped state.

本発明は、停止制御中において、ブレーキパッドの摩擦係数μの変化やバラツキ等の影響により、推定された摩擦制動量と実際に車両に作用している摩擦制動量とに乖離が生じても、摩擦ブレーキが解放された際の車両の前進或いは後退を抑止し、停車状態を保持することができる技術を提供することを目的とする。   According to the present invention, during stop control, even if a deviation occurs between the estimated amount of friction braking and the amount of friction braking actually acting on the vehicle due to the influence of change or variation of the friction coefficient μ of the brake pad, An object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing forward or backward movement of a vehicle when a friction brake is released, and holding a stopped state.

本発明による電動車両の制御方法は、走行駆動源として機能するとともに車両に回生制動力を与えるモータと、車両に摩擦制動力を与える摩擦制動部と、を備える電動車両の制御方法であって、モータの回転速度を検出し、モータに作用する外乱トルクを推定し、車両状態に基づいて、摩擦制動部による摩擦制動量を検出または推定し、摩擦制動量に応じて外乱トルクを補正する。そして、電動車両が停車間際になると、モータの回転速度の低下とともに、モータトルクが外乱トルクの推定値に収束するようにモータを制御する停止時のトルク制御を実行し、停車間際以降において、摩擦制動量が予め設定された所定値より大きい場合は、停止時のトルク制御を中止するとともに、アクセル開度とモータの回転速度とに応じて算出される駆動力特性に基づくトルク制御を実行する。   A control method of an electric vehicle according to the present invention is a control method of an electric vehicle including a motor that functions as a traveling drive source and that applies regenerative braking force to the vehicle, and a friction braking unit that applies friction braking force to the vehicle. The rotational speed of the motor is detected, the disturbance torque acting on the motor is estimated, the amount of friction braking by the friction braking unit is detected or estimated based on the vehicle state, and the disturbance torque is corrected according to the amount of friction braking. Then, when the electric vehicle comes to a stop, the torque control at the stop is performed to control the motor so that the motor torque converges to the estimated value of the disturbance torque with the decrease of the rotational speed of the motor. When the amount of braking is larger than a predetermined value set in advance, the torque control at the time of stop is stopped, and the torque control based on the driving force characteristic calculated according to the accelerator opening degree and the rotational speed of the motor is executed.

本発明によれば、摩擦制動量に応じて停止制御を中止するとともに、アクセル開度とモータの回転速度とに応じて算出される駆動力特性に基づくドライバの意図に応じたトルク制御を実行する。これにより、推定された摩擦制動量と実際に車両に作用している摩擦制動量とに乖離が生じても、摩擦ブレーキが解放された際の停車状態を保持することができる。   According to the present invention, the stop control is stopped according to the friction braking amount, and the torque control according to the driver's intention based on the driving force characteristic calculated according to the accelerator opening degree and the rotational speed of the motor is performed. . Thus, even if there is a deviation between the estimated friction braking amount and the friction braking amount actually applied to the vehicle, it is possible to maintain the stopped state when the friction brake is released.

図1は、一実施の形態における電動車両の制御装置を備えた電気自動車の主要構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an electric vehicle provided with a control device of an electric vehicle according to one embodiment. 図2は、モータコントローラによって行われるモータ電流制御の処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flow chart showing a flow of processing of motor current control performed by the motor controller. 図3は、第1のアクセル開度−トルクテーブルの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a first accelerator opening degree-torque table. 図4は、第2のアクセル開度−トルクテーブルの一例を示す図である。FIG. 4 is a view showing an example of a second accelerator opening degree-torque table. 図5は、第3のアクセル開度−トルクテーブルの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a third accelerator opening degree-torque table. 図6は、停止制御中止判断処理における停止制御中止判断結果に基づいて実行されるトルク切替を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining torque switching that is executed based on the result of the stop control cancellation determination process in the stop control cancellation determination process. 図7は、停止制御中止判断処理の流れを表したフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a flow of stop control cancellation determination processing. 図8は、車両の駆動力伝達系をモデル化した図である。FIG. 8 is a diagram modeling a driving force transmission system of a vehicle. 図9は、停止制御処理を実現するためのブロック図である。FIG. 9 is a block diagram for realizing the stop control process. 図10は、モータ回転速度に基づいてモータ回転速度F/Bトルクを算出する方法を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a method of calculating the motor rotation speed F / B torque based on the motor rotation speed. 図11は、外乱トルク推定器による外乱トルク推定値の算出を実現するためのブロック図である。FIG. 11 is a block diagram for realizing calculation of a disturbance torque estimated value by the disturbance torque estimator. 図12は、制振制御処理を説明するためのブロック図である。FIG. 12 is a block diagram for explaining the damping control process. 図13は、一実施形態における電動車両の制御装置による制御結果を説明するための図である。FIG. 13 is a view for explaining control results by the control device for the electrically powered vehicle in the embodiment. 図14は、一実施形態における電動車両の制御装置による制御結果を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for describing control results by the control device for the electrically powered vehicle in the embodiment. 図15は、一実施形態における電動車両の制御装置による制御結果を説明するための図である。FIG. 15 is a view for explaining control results by the control device for the electrically powered vehicle in the embodiment.

以下では、本発明による電動車両の制御装置を、電動機(モータ)を駆動源とする電気自動車に適用した例について説明する。   In the following, an example in which the control device for an electric vehicle according to the present invention is applied to an electric vehicle having a motor as a drive source will be described.

図1は、一実施形態における電動車両の制御装置を備えた電気自動車の主要構成を示すブロック図である。特に、本実施形態における車両の制御装置は、アクセルペダルの操作のみで車両の加減速や停止を制御することができる車両に適用することができる。この車両では、ドライバは、加速時にアクセルペダルを踏み込み、減速時や停止時には、踏み込んでいるアクセルペダルの踏み込み量を減らすか、または、アクセルペダルの踏み込み量をゼロとする。なお、登坂路においては、車両の後退を防ぐためにアクセルペダルを踏み込みつつ停止状態に近づく場合もある。   FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an electric vehicle provided with a control device of an electric vehicle according to an embodiment. In particular, the control device for a vehicle in the present embodiment can be applied to a vehicle that can control acceleration / deceleration or stop of the vehicle only by operating the accelerator pedal. In this vehicle, the driver depresses the accelerator pedal at the time of acceleration, and reduces the depression amount of the accelerator pedal being depressed or reduces the depression amount of the accelerator pedal to zero at the time of deceleration or stop. In addition, on an uphill road, in order to prevent the backward movement of the vehicle, the vehicle may approach a stop while depressing the accelerator pedal.

モータコントローラ2には、車速V、アクセル開度AP、モータ(三相交流モータ)4の回転子位相α、モータ4の電流iu、iv、iw等の車両状態を示す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、入力された信号に基づいて、モータ4を制御するためのPWM信号を生成する。また、モータコントローラ2は、生成したPWM信号に応じてインバータ3の駆動信号を生成する。モータコントローラ2はさらに、後述する方法により、摩擦制動量指令値を生成する。   Signals indicating vehicle states such as vehicle speed V, accelerator opening AP, rotor phase α of motor (three-phase AC motor) 4 and currents iu, iv, iw of motor 4 are input as digital signals to motor controller 2 Ru. The motor controller 2 generates a PWM signal for controlling the motor 4 based on the input signal. Further, the motor controller 2 generates a drive signal of the inverter 3 in accordance with the generated PWM signal. The motor controller 2 further generates a friction braking amount command value by a method described later.

インバータ3は、相ごとに備えられた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の電流を交流に変換し、モータ4に所望の電流を流す。   The inverter 3 converts direct current supplied from the battery 1 into alternating current by turning on / off two switching elements (for example, power semiconductor elements such as IGBTs and MOS-FETs) provided for each phase. And supply a desired current to the motor 4.

モータ4は、インバータ3から供給される交流電流により駆動力を発生し、減速機5およびドライブシャフト8を介して、左右の駆動輪9a、9bに駆動力を伝達する。また、モータ4は、車両の走行時に駆動輪9a、9bに連れ回されて回転するときに、回生駆動力を発生させることで、車両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、モータ4の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 motor 4 generates a driving force by the alternating current supplied from the inverter 3 and transmits the driving force to the left and right driving wheels 9 a and 9 b via the reduction gear 5 and the drive shaft 8. The motor 4 recovers the kinetic energy of the vehicle as electrical energy by generating regenerative driving force when the motor 4 is rotated by the drive wheels 9a and 9b when the vehicle is traveling. In this case, the inverter 3 converts an alternating current generated during regenerative operation of the motor 4 into a direct current, and supplies the direct current to the battery 1.

電流センサ7は、モータ4に流れる3相交流電流iu、iv、iwを検出する。ただし、3相交流電流iu、iv、iwの和は0であるため、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。   The current sensor 7 detects three-phase alternating current iu, iv, iw flowing in the motor 4. However, since the sum of the three-phase alternating current iu, iv, iw is 0, any two-phase current may be detected, and the remaining one-phase current may be calculated.

回転センサ6は、例えば、レゾルバやエンコーダであり、モータ4の回転子位相αを検出する。   The rotation sensor 6 is, for example, a resolver or an encoder, and detects a rotor phase α of the motor 4.

液圧センサ10は、摩擦ブレーキ12のブレーキ液圧を検出する。   The fluid pressure sensor 10 detects the brake fluid pressure of the friction brake 12.

ブレーキコントローラ11は、モータコントローラ2で生成された摩擦制動量指令値に応じたブレーキ液圧を発生させる。ブレーキコントローラ11はまた、液圧センサ10により検出されるブレーキ液圧が摩擦制動量指令値に応じて決まる値に追従するようにフィードバック制御を行う。   The brake controller 11 generates a brake fluid pressure corresponding to the friction braking amount command value generated by the motor controller 2. The brake controller 11 also performs feedback control so that the brake fluid pressure detected by the fluid pressure sensor 10 follows a value determined according to the friction braking amount command value.

摩擦ブレーキ12は、摩擦制動部として機能する。具体的には、摩擦ブレーキ12は、左右の駆動輪9a、9bに設けられ、ブレーキ液圧に応じてブレーキパッドをブレーキロータに押しつけて、車両に制動力を発生させる。以下の説明では、この制動力の大きさをブレーキ制動力と呼ぶ。   The friction brake 12 functions as a friction braking unit. Specifically, the friction brake 12 is provided on the left and right drive wheels 9a and 9b, and presses a brake pad against the brake rotor according to the brake fluid pressure to generate a braking force on the vehicle. In the following description, the magnitude of the braking force is referred to as a braking force.

図2は、モータコントローラ2によって行われるモータ電流制御の処理の流れを示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing of motor current control performed by the motor controller 2.

ステップS201では、車両状態を示す信号がモータコントローラ2に入力される。ここでは、車速V(m/s)、アクセル開度θ(%)、モータ4の回転子位相α(rad)、モータ4の回転速度Nm(rpm)、モータ4に流れる三相交流電流iu、iv、iw、バッテリ1とインバータ3間の直流電圧値Vdc(V)、ブレーキ制動量推定値B、及び、ブレーキペダルSWが入力される。 In step S201, a signal indicating a vehicle state is input to the motor controller 2. Here, the vehicle speed V (m / s), the accelerator opening θ (%), the rotor phase α (rad) of the motor 4, the rotational speed Nm (rpm) of the motor 4, the three-phase alternating current iu flowing in the motor 4 iv, iw, a DC voltage value V dc (V) between the battery 1 and the inverter 3, a brake braking amount estimated value B, and a brake pedal SW are input.

車速V(m/s)は、制動力を伝達する車輪(制動輪)、或いは、車両駆動時において駆動力を伝達する車輪(駆動輪9a、9b)の車輪速である。車速Vは、図示しない車速センサや、他のコントローラより通信にて取得される。または、車速V(km/h)は、回転子機械角速度ωmにタイヤ動半径rを乗算し、ファイナルギアのギア比で除算することにより求められる。   The vehicle speed V (m / s) is a wheel (braking wheel) that transmits a braking force, or a wheel speed of a wheel (driving wheels 9a and 9b) that transmits a driving force when the vehicle is driven. The vehicle speed V is obtained by communication from a not-shown vehicle speed sensor or another controller. Alternatively, the vehicle speed V (km / h) can be obtained by multiplying the rotor mechanical angular velocity ωm by the tire moving radius r and dividing by the gear ratio of the final gear.

アクセル開度θ(%)は、図示しないアクセル開度センサから取得されるか、図示しない車両コントローラ等の他のコントローラから通信にて取得される。   The accelerator opening degree θ (%) is acquired from an accelerator opening degree sensor (not shown) or acquired from other controllers such as a vehicle controller (not shown) by communication.

モータ4の回転子位相α(rad)は、回転センサ6から取得される。モータ4の回転速度Nm(rpm)は、回転子角速度ω(電気角)をモータ4の極対数pで除算して、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、求めたモータ回転速度ωmに60/(2π)を乗算することによって求められる。回転子角速度ωは、回転子位相αを微分することによって求められる。   The rotor phase α (rad) of the motor 4 is obtained from the rotation sensor 6. The rotational speed Nm (rpm) of the motor 4 is obtained by dividing the rotor angular velocity ω (electrical angle) by the number of pole pairs p of the motor 4 to obtain the motor rotational speed ωm (rad / s) which is the mechanical angular velocity of the motor 4 The value is obtained by multiplying 60 / (2π) by the obtained motor rotational speed ωm. The rotor angular velocity ω is obtained by differentiating the rotor phase α.

モータ4に流れる電流iu、iv、iw(A)は、電流センサ7から取得される。   The currents iu, iv, iw (A) flowing through the motor 4 are obtained from the current sensor 7.

直流電圧値Vdc(V)は、バッテリ1とインバータ3間の直流電源ラインに設けられた電圧センサ(不図示)、または、バッテリコントローラ(不図示)から送信される電源電圧値から求められる。 The DC voltage value V dc (V) is obtained from a power supply voltage value transmitted from a voltage sensor (not shown) provided on a DC power supply line between the battery 1 and the inverter 3 or a battery controller (not shown).

ブレーキ制動量推定値Bは、液圧センサ10が検出したブレーキ液圧センサ値から取得される。あるいは、ドライバのペダル操作によるブレーキペダルの踏み込み量を検出するストロークセンサ(不図示)等による検出値を使用しても良い。また、モータコントローラ2や、他のコントローラにより生成された摩擦制動量指令値を通信等により取得して、取得した摩擦制動量指令値を、ブレーキ制動量推定値Bとして用いてもよい。   The brake braking amount estimated value B is acquired from the brake fluid pressure sensor value detected by the fluid pressure sensor 10. Alternatively, a detected value by a stroke sensor (not shown) or the like that detects the depression amount of the brake pedal by the driver's pedal operation may be used. Alternatively, the friction braking amount command value generated by the motor controller 2 or another controller may be obtained through communication or the like, and the obtained friction braking amount command value may be used as the brake braking amount estimated value B.

ブレーキペダルSWは、ドライバがブレーキ操作を行ったか否かを判別するスイッチ信号であって、ブレーキペダルに付設されたブレーキスイッチ(不図示)から取得される。なお、ブレーキペダルSW=1の場合は、ドライバによりブレーキペダルが操作されていることを示し、ブレーキペダルSW=0の場合は、ブレーキペダルが操作されていないことを示す。   The brake pedal SW is a switch signal for determining whether or not the driver has performed a brake operation, and is acquired from a brake switch (not shown) attached to the brake pedal. When the brake pedal SW = 1, it indicates that the driver operates the brake pedal, and when the brake pedal SW = 0, it indicates that the brake pedal is not operated.

ステップS202のトルク目標値算出処理では、モータコントローラ2が第1のトルク目標値Tm1*を設定する。具体的には、ステップS201で入力されたアクセル開度θおよびモータ回転速度ωmに応じて算出される駆動力特性の一態様を表した図3に示す第1のアクセル開度−トルクテーブルを参照することにより、第1のトルク目標値Tm1*を設定する。 In the torque target value calculation process of step S202, the motor controller 2 sets a first torque target value Tm1 * . Specifically, reference is made to a first accelerator opening degree-torque table shown in FIG. 3 showing one aspect of the driving force characteristic calculated according to the accelerator opening degree θ and the motor rotational speed ωm inputted in step S201. By doing this, the first torque target value Tm1 * is set.

ただし、後述するステップS203の停止制御中止判断処理にて、停止制御を中止すると判断された際は、モータコントローラ2は、第1のアクセル開度−トルクテーブルよりも、アクセル開度が小さい領域における回生制動量が小さくなるように設定された図4に示す第2のアクセル開度−トルクテーブルを参照することにより、トルク目標値としての第4のトルク目標値Tm4*を設定する。なお、アクセル開度0[%]、かつ、モータ回転速度0[rpm]におけるトルク目標値[Nm]が正トルクとなる、いわゆるクリープトルクを出力する図5に示す第3のアクセル開度−トルクテーブルを参照することにより、第4のトルク目標値Tm4*を設定してもよい。 However, when it is determined that the stop control is to be stopped in the stop control stop determination process of step S203 described later, the motor controller 2 is in the region where the accelerator opening is smaller than the first accelerator opening-torque table. The fourth torque target value Tm4 * as the torque target value is set by referring to the second accelerator opening degree-torque table shown in FIG. 4 set so as to reduce the regenerative braking amount. Note that the third accelerator opening degree-torque shown in FIG. 5 that outputs a so-called creep torque where the torque target value [Nm] at an accelerator opening degree 0 [%] and the motor rotational speed 0 [rpm] becomes a positive torque The fourth torque target value Tm4 * may be set by referring to the table.

ステップS203の停止制御中止判断処理では、モータ回転速度や車輪速相当の車速V[m/s]に対して微分処理を行い、微分処理によって得た値に基づいて、タイヤのスリップ状態を推定する。車速V[m/s]を微分して得た値が所定値以上であれば、タイヤはスリップ状態であると判断し、停止制御中止判断フラグflg_stopを1にセットする。   In the stop control stop determination process of step S203, the differential process is performed on the vehicle speed V [m / s] corresponding to the motor rotational speed and the wheel speed, and the slip state of the tire is estimated based on the value obtained by the differential process. . If the value obtained by differentiating the vehicle speed V [m / s] is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the tire is in a slip state, and the stop control stop determination flag flg_stop is set to 1.

また、ブレーキペダルSWが1、すなわちドライバによりブレーキ操作がされている場合も、停止制御中止判断フラグflg_stopを1にセットする。本ステップで実行される停止制御中止判断処理の詳細については、後述する。   Further, the stop control stop determination flag flg_stop is set to 1 also when the brake pedal SW is 1, that is, the brake operation is performed by the driver. Details of the stop control cancellation determination process executed in this step will be described later.

ステップS204では、コントローラ2が停止制御処理を行う。具体的には、コントローラ2が、停車間際か否かを判定し、停車間際でない場合は、ステップS202で算出した第1のトルク目標値Tm1*を第3のモータトルク指令値Tm3*に設定し、停車間際の場合は、第2のトルク目標値Tm2*を第3のモータトルク指令値Tm3*に設定する。この第2のトルク目標値Tm2*は、モータ回転速度の低下とともに外乱トルク指令値Tdに収束するものであって、登坂路では正トルク、降坂路では負トルク、平坦路では概ねゼロである。これにより、路面の勾配に関わらず、停車状態を維持することができる。 In step S204, the controller 2 performs stop control processing. Specifically, the controller 2 determines whether or not it is just before stopping, and when it is not just before stopping, the first torque target value Tm1 * calculated in step S202 is set to the third motor torque command value Tm3 * When the vehicle is about to stop, the second torque target value Tm2 * is set to the third motor torque command value Tm3 * . The second torque target value Tm2 * converges to the disturbance torque command value Td as the motor rotational speed decreases, and is positive torque on an uphill road, negative torque on a downhill road, and substantially zero on a flat road. Thereby, it is possible to maintain the stopped state regardless of the slope of the road surface.

またさらに、第3のモータトルク指令値Tm3*は、上述のステップ203において判断された停止制御中止判断フラグflg_stopに応じて、図6に示す通りに切り替えられて、最終トルク目標値(トルク目標値Tm*)としての第5のトルク目標値Tm5*に設定される。 Furthermore, the third motor torque command value Tm3 * is switched as shown in FIG. 6 in accordance with the stop control stop determination flag flg_stop determined in step 203 described above, and the final torque target value (torque target value It is set to a fifth torque target value Tm5 * as Tm * ).

図6は、停止制御中止判断処理における停止制御中止判断結果に基づいて実行されるトルク切替を説明するための図である。図に示す通り、第3のトルク目標値Tm3*は、flg_stop=0(停止制御を中止しない)の時に、第5のトルク目標値Tm5*に設定される。flg_stop=1(停止制御を中止する)の時は、ステップS202の処理で算出される第4のトルク目標値Tm4*が、第5のトルク目標値Tm5*に設定される。停止制御処理の詳細については後述する。 FIG. 6 is a diagram for explaining torque switching that is executed based on the result of the stop control cancellation determination process in the stop control cancellation determination process. As shown in FIG., The third torque target value Tm3 *, when the flg_stop = 0 (not stop the stop control) is set to the fifth torque target value Tm5 *. flg_stop = 1 when (to stop the stop control) is the fourth torque target value Tm4 * is calculated by the processing in step S202, it is set to the fifth torque target value Tm5 *. Details of the stop control process will be described later.

ステップS205では、モータコントローラ2が制振制御処理を行う。具体的には、モータコントローラ2が、トルク目標値Tm*としての第5のトルク目標値Tm5*とモータ回転速度ωmとに対して制振制御処理を施す。これにより、トルク目標値Tm*は、駆動軸トルクの応答を犠牲にせずトルク伝達系振動(ドライブシャフトの捩じり振動等)を抑制するものとなる。制振制御処理の詳細については後述する。 In step S205, the motor controller 2 performs damping control processing. Specifically, the motor controller 2 performs damping control processing to a fifth torque target value Tm5 * and the motor rotation speed ωm as torque target value Tm *. As a result, the torque target value Tm * suppresses torque transmission system vibration (such as torsional vibration of the drive shaft) without sacrificing the response of the drive shaft torque. Details of the damping control process will be described later.

続くステップS206では、コントローラ2が電流指令値算出処理を行う。具体的には、ステップS205で算出したトルク目標値Tm*に加え、モータ回転速度ωmや直流電圧値Vdcに基づいて、d軸電流目標値id*、q軸電流目標値iq*を求める。例えば、トルク指令値、モータ回転速度、および直流電圧値と、d軸電流目標値およびq軸電流目標値との関係を定めたテーブルを予め用意しておいて、このテーブルを参照することにより、d軸電流目標値id*およびq軸電流目標値iq*を求める。 In the following step S206, the controller 2 performs current command value calculation processing. Specifically, in addition to the torque target value Tm * calculated in step S205, the d-axis current target value id * and the q-axis current target value iq * are obtained based on the motor rotation speed ωm and the DC voltage value Vdc. For example, a table in which the relationship between the torque command value, the motor rotational speed, and the DC voltage value, and the d-axis current target value and the q-axis current target value is defined in advance is prepared by referring to this table. The d-axis current target value id * and the q-axis current target value iq * are obtained.

ステップS207では、d軸電流idおよびq軸電流iqをそれぞれ、ステップS206で求めたd軸電流目標値id*およびq軸電流目標値iq*と一致させるための電流制御を行う。このため、まず初めに、ステップS201で入力された三相交流電流値iu、iv、iwと、電動モータ4の回転子位相αとに基づいて、d軸電流idおよびq軸電流iqを求める。続いて、d軸、q軸電流指令値id*、iq*と、d軸、q軸電流id、iqとの偏差から、d軸、q軸電圧指令値vd、vqを算出する。 In step S207, current control is performed to match the d-axis current id and the q-axis current iq with the d-axis current target value id * and the q-axis current target value iq * obtained in step S206, respectively. Therefore, first, the d-axis current id and the q-axis current iq are obtained based on the three-phase alternating current values iu, iv, iw input in step S201 and the rotor phase α of the electric motor 4. Subsequently, the d-axis and q-axis voltage command values vd and vq are calculated from the deviation between the d-axis and q-axis current command values id * and iq * and the d-axis and q-axis currents id and iq.

そして、d軸、q軸電圧指令値vd、vqと、電動モータ4の回転子位相αから、三相交流電圧指令値vu、vv、vwを求める。求めた三相交流電圧指令値vu、vv、vwと電流電圧値Vdcから、PWM信号tu(%)、tv(%)、tw(%)を求める。このようにして求めたPWM信号tu、tv、twにより、インバータ3のスイッチング素子を開閉することによって、電動モータ4をトルク目標値Tm*で指示された所望のトルクで駆動することができる。 Then, from the d-axis and q-axis voltage command values vd and vq and the rotor phase α of the electric motor 4, three-phase AC voltage command values vu, vv and vw are obtained. The PWM signals tu (%), tv (%) and tw (%) are obtained from the three-phase AC voltage command values vu, vv, vw and the current voltage value Vdc. The electric motor 4 can be driven at a desired torque indicated by the target torque value Tm * by opening and closing the switching elements of the inverter 3 by the PWM signals tu, tv, tw thus obtained.

<停止制御中止判断処理>
ここで、本発明に特徴的な、前述のステップS203において実行される停止制御中止判断処理の詳細について、図7に示すフローチャートを参照して説明する。
<Stop control cancellation judgment processing>
Here, the details of the stop control cancellation determination process executed in the above-described step S203, which is characteristic of the present invention, will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図7は、停止制御中止判断処理を表したフローチャートである。停止制御中止判断処理は、モータコントローラ2において一定のサイクルで常時実行され、ステップS204で実行される停止制御を中止するか否かを判断する。停止制御を中止すると判断された場合は、停止制御処理において、図6を参照して先に述べたとおり、第4のトルク目標値Tm4*が第5のトルク目標値Tm5*に設定される。そして、本処理において停止制御を中止すると判断された場合であって、且つ、前回処理時においては停止制御を継続する(中止しない)と判断されていた場合は、第3のトルク目標値Tm3*が第5のトルク目標値Tm5*に設定される。 FIG. 7 is a flowchart showing stop control cancellation determination processing. The stop control cancellation determination process is constantly executed in a fixed cycle in the motor controller 2 and it is determined whether or not to stop the stop control executed in step S204. If it is determined that the to cancel the stop control, in the stop control process, as described above with reference to FIG. 6, the fourth torque target value Tm4 * is set to the fifth torque target value Tm5 *. Then, if it is determined that the stop control is to be canceled in the present process, and it is determined that the stop control is to be continued (is not to be canceled) at the time of the previous process, the third torque target value Tm 3 * Is set to the fifth torque target value Tm5 * .

以下に説明するスリップ判断処理では、図2のステップS204に係る停止制御処理において用いられる種々の制御パラメータを、停止制御において通常用いられる制御パラメータ(通常時の制御パラメータ)よりも速応性を上げた停止制御再開時の制御パラメータに設定し、設定された停止制御再開時の制御パラメータを所定時間T1経過するまで継続させる。以下、ステップS203において実行される、停止制御中止判断処理、および、停止制御を中止した後、再度停止制御を再開する場合に設定される停止制御再開時の制御パラメータを所定時間T1の間継続させるための処理を、フローを元に説明する。   In the slip determination process described below, the various control parameters used in the stop control process according to step S204 in FIG. 2 are quicker responsive than the control parameters (normal control parameters) normally used in the stop control. The control parameter at the time of resumption of the stop control is set, and the set control parameter at the time of resumption of the stop control is continued until a predetermined time T1 elapses. Thereafter, after the stop control stop determination process executed in step S203 and the stop control are stopped, the control parameter at the time of restart of the stop control which is set when restarting the stop control is continued for a predetermined time T1. The processing for this will be described based on the flow.

ステップS701では、モータコントローラ2は、ブレーキ制動量推定値Bが所定値より大きいか否か判定する。本実施形態においては当該所定値を0に設定するため、モータコントローラ2は、ブレーキ制動量推定値Bが0か否かを判定する。すなわち、ブレーキ制動量推定値Bが0であり、車両に対して勾配に関連しない抵抗成分が作用していない場合は、ステップS704の処理が実行される。ブレーキ制動量推定値Bが0ではなく、車両に対して勾配に関連しない抵抗成分が作用している場合は、ステップS702の処理が実行される。なお、本ステップにおいてブレーキ制動量推定値Bと比較する所定値は、ブレーキパッドの摩擦係数μが変化することにより生じる外乱トルクの推定誤差の許容量に応じて適宜設定される。   In step S701, the motor controller 2 determines whether the estimated braking amount B is larger than a predetermined value. In the present embodiment, in order to set the predetermined value to 0, the motor controller 2 determines whether the brake braking amount estimated value B is 0 or not. That is, when the brake braking amount estimated value B is 0 and no resistance component not related to the gradient acts on the vehicle, the process of step S704 is performed. If the brake braking amount estimated value B is not zero and a resistance component not related to the gradient acts on the vehicle, the process of step S702 is performed. The predetermined value to be compared with the estimated value B of the braking amount in this step is appropriately set according to the allowable amount of the estimation error of the disturbance torque caused by the change of the friction coefficient μ of the brake pad.

ステップS702では、モータコントローラ2は、モータ回転速度ωmを微分した値の絶対値、すなわち、モータ回転速度の前回値ωm_zとモータ回転速度の今回値ωmの差分の絶対値で表されるモータ回転加速度|dω/dt|を算出する。そして、モータ回転加速度|dω/dt|と、車両の駆動輪がスリップ状態にあると判断可能なモータ回転加速度slip1[rad/s^2]とを比較し、|dω/dt|<slip1が成立する場合は、車両はスリップ状態ではないと判断し、続くステップS703の処理を実行する。|dω/dt|≧slip1が成立する場合は、車両はスリップ状態であると判断して、ステップS705の処理が実行される。なお、車両の駆動輪がスリップ状態にあると判断可能なモータ回転加速度は、通常想定し得る車両の減速度や、路面の勾配変化に基づく変化量以上の値となる。   In step S702, the motor controller 2 calculates the motor rotational acceleration represented by the absolute value of the value obtained by differentiating the motor rotational speed ωm, that is, the absolute value of the difference between the previous value ωm_z of the motor rotational speed and the current value ωm of the motor rotational speed. Calculate | dω / dt |. Then, the motor rotational acceleration | dω / dt | is compared with the motor rotational acceleration slip1 [rad / s ^ 2] which can be determined that the driving wheel of the vehicle is in a slip state, and | dω / dt | <slip1 holds. If so, it is determined that the vehicle is not in a slip state, and the process of step S703 is executed. If | dω / dt | ≧ slip1 holds, it is determined that the vehicle is in a slip state, and the process of step S705 is performed. In addition, the motor rotational acceleration which can be determined that the driving wheel of the vehicle is in a slip state has a value greater than the amount of change based on the deceleration of the vehicle which can usually be assumed and the change of the road surface gradient.

ステップS703では、モータコントローラ2は、ブレーキペダルSWが0(OFF)か1(ON)かを判定する。ブレーキペダルSWが0であり、ドライバの、少なくともブレーキペダル操作による車両停止要求がないと判定された場合は、ステップS704の処理が実行される。ブレーキペダルSWが1であり、ドライバのブレーキペダル操作による車両停止要求があると判断さる場合は、ステップS704の処理が実行される。   In step S703, the motor controller 2 determines whether the brake pedal SW is 0 (OFF) or 1 (ON). When it is determined that the brake pedal SW is 0 and there is no request for stopping the vehicle by at least the brake pedal operation by the driver, the process of step S704 is performed. If it is determined that the brake pedal SW is 1 and there is a vehicle stop request due to the driver's brake pedal operation, the process of step S704 is performed.

ステップS704では、モータコントローラ2は、ステップS701〜S703の処理によって、勾配に関連しない抵抗が車両に作用していないと判定された場合、および、勾配に関連しない抵抗が車両に作用していると判定された場合であっても、車輪がスリップ状態にないと判定され、且つ、ドライバのブレーキ操作による車両停止要求がないと判定された場合は、停止制御を継続すると判断し、停止制御中止判断処理flg_stopを0に設定する。設定後、ステップS706の処理が実行される。   In step S704, the motor controller 2 determines that the resistance not related to the gradient does not act on the vehicle by the processing in steps S701 to S703, and that the resistance not related to the gradient acts on the vehicle. If it is determined that the wheels are not in a slip state, and it is determined that there is no vehicle stop request by the driver's brake operation, it is determined that the stop control is to be continued, and the stop control is determined Process flg_stop is set to 0. After setting, the process of step S706 is performed.

ステップS705では、モータコントローラ2は、ステップS701〜S703の処理によって、車両に勾配に関連しない抵抗が作用していると判定された場合であって、車輪がスリップ状態にある、或いは、ドライバのブレーキ操作による車両停止要求があると判定された場合は、停止制御を中止すると判断し、停止制御中止判断処理flg_stopを1に設定する。設定後、ステップS706の処理が実行される。   In step S705, the motor controller 2 determines that the resistance not related to the gradient acts on the vehicle by the processing in steps S701 to S703, and the wheel is in a slip state, or the driver's brake When it is determined that there is a vehicle stop request by operation, it is determined that the stop control is to be stopped, and the stop control stop determination process flg_stop is set to 1. After setting, the process of step S706 is performed.

ステップS706では、モータコントローラ2は、停止制御中止判断フラグflg_stopが、前回処理との比較において、0(停止制御継続)から1(停止制御中止)に変化したか否かを判定する。すなわち、停止制御中止判断フラグの前回値flg_stop_zが0であって、且つ、本処理における停止制御中止判断フラグflg_stopが1の場合は、続くステップS707の処理が実行され、それ以外の場合はステップS708の処理が実行される。   In step S706, the motor controller 2 determines whether the stop control stop determination flag flg_stop has changed from 0 (stop control continued) to 1 (stop control stop) in comparison with the previous process. That is, when the previous value flg_stop_z of the stop control cancellation determination flag is 0 and the stop control cancellation determination flag flg_stop in this processing is 1, the processing of the following step S707 is executed, and in the other cases, step S708. Processing is performed.

ステップS707では、モータコントローラ2は、外乱トルク推定値の前回値を保持する。具体的には、外乱トルク推定値の前回値Td_zを、外乱トルク推定値Td_holdとしてメモリ或いはレジスタ等の記憶回路に格納する。格納した後、続くステップS711の処理を実行する。   In step S 707, the motor controller 2 holds the previous value of the disturbance torque estimated value. Specifically, the previous value Td_z of the disturbance torque estimated value is stored as a disturbance torque estimated value Td_hold in a storage circuit such as a memory or a register. After storing, the processing of the subsequent step S711 is executed.

ステップS708では、モータコントローラ2は、停止制御中止判断フラグflg_stopが、前回処理との比較において、1(停止制御中止)から0(停止制御継続)に変化したか否かを判定する。すなわち、停止制御中止判断フラグの前回値flg_stop_zが1であって、且つ、本処理における停止制御中止判断フラグflg_stopが0の場合は、続くステップS709の処理が実行され、それ以外の場合はステップS710の処理が実行される。   In step S708, the motor controller 2 determines whether or not the stop control cancellation determination flag flg_stop has changed from 1 (stop control cancellation) to 0 (stop control continuation) in comparison with the previous processing. That is, when the previous value flg_stop_z of the stop control cancellation determination flag is 1 and the stop control cancellation determination flag flg_stop in this processing is 0, the processing of the following step S709 is executed, and otherwise step S710. Processing is performed.

ステップS709では、モータコントローラ2は、タイマ1に所定のタイマ時間T1を設定する。タイマ1は、後述するステップS713の処理において設定される停止制御再開時の制御パラメータから、通常時の制御パラメータに戻すタイミングを計るためのタイマである。タイマ1にタイマ時間T1が設定された後、タイマ1のカウントダウン処理を行うステップS712の処理が実行される。   In step S709, the motor controller 2 sets a predetermined timer time T1 in the timer 1. The timer 1 is a timer for measuring the timing of returning the control parameter to the normal control parameter from the control parameter at the time of stop control resumption set in the process of step S713 described later. After the timer time T1 is set to the timer 1, the process of step S712 for performing the countdown process of the timer 1 is executed.

ステップS710では、モータコントローラ2は、タイマ1のカウント値が0か否かを判断する。タイマ1が0の場合は、停止制御処理の制御パラメータを、停止制御再開時の制御パラメータから、通常時の制御パラメータに戻すタイミングであるため、続くステップS711の処理を実行する。タイマ1が0でない場合は、タイマ1のカウントダウン処理を行うステップS712の処理が実行される。   In step S710, the motor controller 2 determines whether the count value of the timer 1 is zero. When the timer 1 is 0, it is the timing to return the control parameter of the stop control process from the control parameter at the time of stop control resumption to the control parameter at the normal time, the process of the subsequent step S711 is executed. If the timer 1 is not 0, the process of step S 712 is performed to count down the timer 1.

ステップS711では、モータコントローラ2は、停止制御処理に用いられる制御パラメータとして通常時の制御パラメータを設定し、本処理を終了する。   In step S711, the motor controller 2 sets a control parameter at the normal time as a control parameter used for the stop control process, and ends the present process.

ステップS712では、モータコントローラ2は、タイマ1のカウント値から1を減算し、タイマ1に再び格納することで、演算周期毎にタイマ1をカウントダウンする処理を行う。タイマ1がカウントダウンされた後、続くステップS713の処理が実行される。   In step S 712, the motor controller 2 subtracts 1 from the count value of the timer 1 and stores the result in the timer 1 again, thereby performing a process of counting down the timer 1 for each operation cycle. After the timer 1 is counted down, the process of the subsequent step S713 is performed.

ステップS713では、モータコントローラ2は、停止制御処理に用いられる制御パラメータとして停止制御再開時のパラメータを設定し、本処理を終了する。停止制御再開時のパラメータとは、上述の通り通常時の制御パラメータよりも速応性を上げた制御パラメータであり、通常時の制御パラメータに対して以下3つの処理を行う事により設定される。   In step S713, the motor controller 2 sets a parameter at the time of stop control resumption as a control parameter used for the stop control processing, and ends this processing. The parameter at the time of resumption of the stop control is a control parameter which is more responsive to the control parameter at the normal time as described above, and is set by performing the following three processes for the control parameter at the normal time.

すなわち、(1)図10の乗算器601において、モータ回転速度フィードバックトルクTωを算出する際にモータ回転速度ωmに乗算されるゲインKvrefを、通常時よりも大きい値に設定する。(2)外乱トルク推定器502が有する図11の制御ブロック805で示すHz(s)なる2次式の分子と2次式の分母とで構成されるフィルタ(式(13)参照)において、分母の減衰係数ζcを、通常時よりも小さい値に設定する。(3)図11の制御ブロック802で示すローパスフィルタH(s)の時定数を、通常時よりも小さい値に設定する。これにより、速応性を上げた停止制御開始時のパラメータが設定される。   That is, (1) In the multiplier 601 of FIG. 10, the gain Kvref, which is multiplied by the motor rotational speed ωm when calculating the motor rotational speed feedback torque Tω, is set to a value larger than normal. (2) A denominator in a filter (refer to equation (13)) constituted by a numerator of a quadratic equation of Hz (s) and a denominator of the quadratic equation shown in a control block 805 of FIG. The attenuation coefficient ζ c of is set to a value smaller than that at the normal time. (3) The time constant of the low-pass filter H (s) indicated by the control block 802 in FIG. 11 is set to a value smaller than that at the normal time. As a result, the parameter at the start of the stop control with increased responsiveness is set.

<停止制御処理>
まず、本実施形態における電動車両の制御装置の、モータトルクTmからモータ回転速度ωmまでの伝達特性Gp(s)について説明する。なお、この伝達特性Gp(s)は、外乱トルクの推定も含めた停止制御処理において、車両の駆動力伝達系をモデル化した車両モデルとして用いられる。
<Stop control processing>
First, the transfer characteristic G p (s) from the motor torque Tm to the motor rotational speed ωm in the control device for an electrically powered vehicle in the present embodiment will be described. The transfer characteristic Gp (s) is used as a vehicle model obtained by modeling a driving force transfer system of the vehicle in the stop control process including the estimation of the disturbance torque.

図8は、車両の駆動力伝達系をモデル化した図であり、同図における各パラメータは、以下に示すとおりである。
m:電動モータのイナーシャ
w:駆動輪のイナーシャ
M:車両の重量
d:駆動系の捻り剛性
t: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:モータ回転速度
m:トルク目標値Tm*
d:駆動輪のトルク
F:車両に加えられる力
V:車両の速度
ωw:駆動輪の角速度
b:摩擦制動量(モータ軸換算トルク)(≧0)
そして、図8より、以下の運動方程式を導くことができる。
FIG. 8 is a diagram modeling a driving force transmission system of a vehicle, and each parameter in the figure is as shown below.
J m : Inertia of electric motor J w : Inertia of driving wheel M: Weight of vehicle K d : Torsional rigidity of driving system K t : Coefficient relating to friction between tire and road surface N: Overall gear ratio r: Load radius of tire ω m : Motor rotational speed T m : Torque target value Tm *
T d : torque of driving wheel F: force applied to vehicle V: speed of vehicle ω w : angular velocity of driving wheel T b : friction braking amount (motor shaft conversion torque) (≧ 0)
And from FIG. 8, the following equation of motion can be derived.

Figure 0006531620
Figure 0006531620

Figure 0006531620
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Figure 0006531620
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Figure 0006531620
Figure 0006531620

Figure 0006531620
Figure 0006531620

ただし、式(1)〜(3)中の符号の右上に付されているアスタリスク(*)は、時間微分を表している。 However, the asterisk ( * ) attached to the upper right of the sign in Formulas (1) to (3) represents a time derivative.

式(1)〜(5)で示す運動方程式に基づいて、モータ4のトルク目標値Tmからモータ回転速度ωmまでの伝達特性Gp(s)を求めると、次式(6)で表される。   The transfer characteristic Gp (s) from the torque target value Tm of the motor 4 to the motor rotational speed ωm is obtained based on the equation of motion shown by the equations (1) to (5), and is represented by the following equation (6).

Figure 0006531620
Figure 0006531620

ただし、式(6)中の各パラメータは、次式(7)で表される。   However, each parameter in Formula (6) is represented by following Formula (7).

Figure 0006531620
Figure 0006531620

式(6)に示す伝達関数の極と零点を調べると、次式(8)の伝達関数に近似することができ、1つの極と1つの零点は極めて近い値を示す。これは、次式(8)のαとβが極めて近い値を示すことに相当する。   If the poles and zeros of the transfer function shown in equation (6) are examined, it can be approximated to the transfer function of the following equation (8), and one pole and one zero indicate extremely close values. This corresponds to the fact that α and β in the following equation (8) show extremely close values.

Figure 0006531620
Figure 0006531620

従って、式(8)における極零相殺(α=βと近似する)を行うことにより、次式(9)に示すように、Gp(s)は、(2次)/(3次)の伝達特性を構成する。   Therefore, Gp (s) is a (second-order) / (third-order) transmission as shown in the following equation (9) by performing pole-zero cancellation (approximating as α = β) in equation (8) Configure the characteristics.

Figure 0006531620
Figure 0006531620

また、ステップS205の制振制御(フィードフォワード補償器)を併用する際は、Gp(s)と制振制御のアルゴリズムにより、車両モデルGp(s)は、次式(10)で示すとおり、制振制御を適用した場合の車両応答Gr(s)と見なすことができる。   When the damping control (feed-forward compensator) in step S205 is used in combination, the vehicle model Gp (s) is controlled as shown by the following equation (10) according to Gp (s) and the damping control algorithm. It can be regarded as a vehicle response Gr (s) when vibration control is applied.

Figure 0006531620
Figure 0006531620

なお、制振制御(F/F補償器)は、特開2001−45613号公報に記載されている制振制御でも良いし、特開2002−152916号公報に記載されている制振制御であっても良い。   Note that the vibration suppression control (F / F compensator) may be vibration suppression control described in JP-A-2001-45613, or vibration suppression control described in JP-A-2002-152916. It is good.

続いて、図9〜11を参照して、停止制御処理の詳細について説明する。   Subsequently, the details of the stop control process will be described with reference to FIGS.

図9は、停止制御処理を実現するためのブロック図である。停止制御処理は、モータ回転速度F/Bトルク設定器501と、外乱トルク推定器502と、加算器503と、トルク比較器504とを用いて行われる。以下、それぞれの構成について詳細を説明する。   FIG. 9 is a block diagram for realizing the stop control process. The stop control process is performed using the motor rotational speed F / B torque setting unit 501, the disturbance torque estimator 502, the adder 503, and the torque comparator 504. The details of each configuration will be described below.

モータ回転速度F/Bトルク設定器501は、検出されたモータ回転速度ωmに基づいて、モータ回転速度フィードバックトルク(以下、モータ回転速度F/Bトルクと呼ぶ)Tωを算出する。詳細は図10を用いて説明する。   The motor rotation speed F / B torque setting unit 501 calculates a motor rotation speed feedback torque (hereinafter referred to as a motor rotation speed F / B torque) Tω based on the detected motor rotation speed ωm. The details will be described with reference to FIG.

図10は、モータ回転速度ωmに基づいて、モータ回転速度F/BトルクTωを算出する方法を説明するための図である。モータ回転速度F/Bトルク設定器501は、乗算器601を備え、モータ回転速度ωmにゲインKvrefを乗算することにより、モータ回転速度F/BトルクTωを算出する。ただし、Kvrefは、電動車両の停止間際に電動車両を停止させるのに必要な負(マイナス)の値であり、例えば、実験データ等により適宜設定される。モータ回転速度F/BトルクTωは、モータ回転速度ωmが大きいほど、大きい制動力が得られるトルクとして設定される。   FIG. 10 is a diagram for describing a method of calculating the motor rotation speed F / B torque Tω based on the motor rotation speed ωm. The motor rotational speed F / B torque setting unit 501 includes a multiplier 601, and calculates the motor rotational speed F / B torque Tω by multiplying the motor rotational speed ωm by the gain Kvref. However, Kvref is a negative (minus) value required to stop the electric vehicle immediately before the stop of the electric vehicle, and is appropriately set, for example, by experimental data or the like. The motor rotation speed F / B torque Tω is set as a torque at which a larger braking force can be obtained as the motor rotation speed ωm is larger.

なお、モータ回転速度F/Bトルク設定器501は、モータ回転速度ωmにゲインKvrefを乗算することによりモータ回転速度F/BトルクTωを算出するものとして説明したが、モータ回転速度ωmに対する回生トルクを定めた回生トルクテーブルや、モータ回転速度ωmの減衰率を予め記憶した減衰率テーブル等を用いて、モータ回転速度F/BトルクTωを算出してもよい。   The motor rotation speed F / B torque setting unit 501 is described as calculating the motor rotation speed F / B torque Tω by multiplying the motor rotation speed ωm by the gain Kvref, but the regenerative torque for the motor rotation speed ωm The motor rotation speed F / B torque Tω may be calculated using a regenerative torque table that defines the above, an attenuation rate table in which the attenuation rate of the motor rotation speed ωm is stored in advance, or the like.

図9に戻って説明を続ける。外乱トルク推定器502は、検出されたモータ回転速度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。ただし、停止制御中止判断フラグの前回値flg_stop_zが1、且つ、本処理中における停止制御中止判断フラグflg_stopが0の場合は、外乱トルク推定値Tdを、停止制御中止判断処理において保持した外乱トルク推定値Td_holdと一致させるため、外乱トルク推定器502における各フィルタ処理を初期化する。外乱トルク推定器502の詳細は図11を用いて説明する。 Returning to FIG. 9, the description will be continued. The disturbance torque estimator 502 calculates a disturbance torque estimated value Td based on the detected motor rotational speed ωm and the third torque target value Tm3 * . However, when the previous value flg_stop_z of the stop control stop determination flag is 1 and the stop control stop determination flag flg_stop during this processing is 0, the disturbance torque that holds the disturbance torque estimated value Td in the stop control stop determination processing Each filter processing in the disturbance torque estimator 502 is initialized to match the estimated value Td_hold. The details of the disturbance torque estimator 502 will be described with reference to FIG.

図11は、モータ回転速度ωmと、第5のトルク目標値Tm5*と、摩擦ブレーキ制動量推定値Bおよび車速Vに基づいて算出されるブレーキトルク推定値とに基づいて、外乱トルク推定値Tdを算出する方法を説明するためのブロック図である。外乱トルク推定器502は、制御ブロック801と、制御ブロック802と、ブレーキトルク推定器803と、減算器804と、制御ブロック805とを備える。 FIG. 11 shows disturbance torque estimated value T based on motor rotational speed ωm, fifth torque target value Tm5 *, and brake torque estimated value calculated based on friction brake braking amount estimated value B and vehicle speed V. It is a block diagram for demonstrating the method to calculate d . The disturbance torque estimator 502 includes a control block 801, a control block 802, a brake torque estimator 803, a subtractor 804, and a control block 805.

制御ブロック801は、H(s)/Gr(s)なる伝達特性を有するフィルタとしての機能を担っており、モータ回転速度ωmに対してフィルタリング処理を施すことにより、第1のモータトルク推定値を算出する。H(s)は、分母次数と分子次数との差分が、制振制御を適用した場合のモータトルクTmとモータ回転速度ωmとの伝達特性Gr(s)(式(10)参照)の分母次数と分子次数との差分以上となる伝達特性を有するローパスフィルタである。   The control block 801 has a function as a filter having a transfer characteristic of H (s) / Gr (s), and performs the filtering process on the motor rotational speed ωm to obtain the first motor torque estimated value. calculate. H (s) is the denominator order of the transfer characteristic Gr (s) (see equation (10)) of the motor torque Tm and the motor rotational speed ωm when the difference between the denominator order and the numerator order is applied to damping control. It is a low pass filter having a transfer characteristic that is equal to or greater than the difference between.

制御ブロック802は、H(s)なる伝達特性を有するローパスフィルタとしての機能を担っており、第3のトルク目標値Tm3*に対してフィルタリング処理を行うことにより、第2のモータトルク推定値を算出する。 The control block 802 has a function as a low pass filter having a transfer characteristic of H (s), and performs the filtering process on the third torque target value Tm3 * to obtain the second motor torque estimated value. calculate.

ブレーキトルク推定器803は、摩擦ブレーキ制動量推定値Bと、車速Vとに基づいて、ブレーキトルク推定値を算出する。ブレーキトルク推定器803では、摩擦ブレーキ制動量推定値Bからモータ軸のトルク換算を行うための乗算処理や、液圧センサ10により検出された液圧センサ値から実制動力までの応答性等を考慮してブレーキトルク推定値が算出される。   The brake torque estimator 803 calculates a brake torque estimated value based on the friction brake braking amount estimated value B and the vehicle speed V. The brake torque estimator 803 performs multiplication processing for converting the torque of the motor shaft from the estimated value of the friction brake braking amount B, response from the fluid pressure sensor value detected by the fluid pressure sensor 10 to the actual braking force, etc. The brake torque estimated value is calculated taking into consideration.

減算器804は、第2のモータトルク推定値から第1のモータトルク推定値とブレーキトルク推定値とを減算し、減算して得た値を制御ブロック805に出力する。   The subtractor 804 subtracts the first motor torque estimated value and the brake torque estimated value from the second motor torque estimated value, and outputs a value obtained by subtraction to the control block 805.

制御ブロック805は、Hz(s)なる伝達特性を有するフィルタであり、減算器804の出力に対してフィルタリング処理を行う事により、外乱トルク推定値Tdを算出する。   The control block 805 is a filter having a transfer characteristic of Hz (s), and performs filtering processing on the output of the subtractor 804 to calculate the disturbance torque estimated value Td.

ここで、伝達特性Hz(s)について説明する。上記式(10)を書き換えると、次式(11)が得られる。ただし、式(11)中のζz、ωz、ωpはそれぞれ、式(12)で表される。   Here, the transfer characteristic Hz (s) will be described. Rewriting the above equation (10) gives the following equation (11). However, ζz, ωz, and ωp in equation (11) are each represented by equation (12).

Figure 0006531620
Figure 0006531620

Figure 0006531620
Figure 0006531620

以上より、Hz(s)を次式(13)で表すことができる。   From the above, Hz (s) can be expressed by the following equation (13).

Figure 0006531620
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上記の通り算出される外乱トルク推定値Tdは、図11に示す通り、外乱オブザーバにより推定されるものであって、車両に作用する外乱を表すパラメータである。   The disturbance torque estimated value Td calculated as described above is a parameter that is estimated by a disturbance observer as shown in FIG. 11 and is a parameter that represents a disturbance that acts on the vehicle.

ここで、車両に作用する外乱としては、空気抵抗、乗員数や積載量に起因する車両質量の変動によるモデル化誤差、タイヤの転がり抵抗、路面の勾配抵抗等が考えられるが、停車間際やイニシャルスタート時に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、外乱トルク推定器502は、モータトルク指令値Tm*と、モータ回転速度ωmと、制振制御を適用した場合の車両モデルGr(s)とに基づいて、外乱トルク推定値Tdを算出するので、上述した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、減速からの滑らかな停車を実現することができる。 Here, the disturbance acting on the vehicle may be air resistance, modeling error due to fluctuation of the vehicle mass due to the number of occupants or loading amount, rolling resistance of the tire, slope resistance of the road surface, etc. The dominant disturbance factor at the start is the gradient resistance. Although the disturbance factor differs depending on the driving conditions, the disturbance torque estimator 502 is a disturbance based on the motor torque command value Tm * , the motor rotation speed ωm, and the vehicle model Gr (s) when damping control is applied. Since the torque estimated value Td is calculated, the above-mentioned disturbance factors can be collectively estimated. This makes it possible to achieve a smooth stop from deceleration under any operating conditions.

図9に戻って説明を続ける。加算器503は、モータ回転速度F/Bトルク設定器501によって算出されたモータ回転速度F/BトルクTωと、外乱トルク推定器502によって算出された外乱トルク推定値Tdとを加算することによって、第2のトルク目標値Tm2*を算出する。モータ回転速度ωmが低下して0に近づくと、モータ回転速度F/BトルクTωも0に近づくため、第2のトルク目標値Tm2*は、モータ回転速度ωmの低下に応じて、外乱トルク推定値Tdに収束していく。 Returning to FIG. 9, the description will be continued. The adder 503 adds the motor rotation speed F / B torque Tω calculated by the motor rotation speed F / B torque setting unit 501 and the disturbance torque estimated value Td calculated by the disturbance torque estimator 502, A second torque target value Tm2 * is calculated. As the motor rotation speed ωm decreases and approaches 0, the motor rotation speed F / B torque Tω also approaches 0. Therefore, the second torque target value Tm2 * is a disturbance torque estimation according to the decrease of the motor rotation speed ωm. It converges to the value Td.

トルク比較器504は、第1のトルク目標値Tm1*と第2のトルク目標値Tm2*の大きさを比較し、値が大きい方のトルク目標値を第3のトルク目標値Tm3*に設定する。車両の走行中、第2のトルク目標値Tm2*は第1のトルク目標値Tm1*よりも小さく、車両が減速して停車間際(車速が所定車速以下)になると、第1のトルク目標値Tm1*よりも大きくなる。従って、トルク比較器504は、第1のトルク目標値Tm1*が第2のトルク目標値Tm2*より大きければ、停車間際以前と判断して、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、トルク比較器504は、第2のトルク目標値Tm2*が第1のトルク目標値Tm1*より大きくなると、車両が停車間際と判断して、第1のトルク目標値Tm1*ではなく第2のトルク目標値Tm2*を第3のトルク目標値Tm3*として設定する。なお、停車状態を維持するため、第2のトルク目標値Tm2*は、登坂路では正トルク、降坂路では負トルク、平坦路では概ねゼロに収束する。 The torque comparator 504 compares the magnitudes of the first torque target value Tm1 * and the second torque target value Tm2 * , and sets the larger torque target value as the third torque target value Tm3 * . . While the vehicle is traveling, the second torque target value Tm2 * is smaller than the first torque target value Tm1 *, and the first torque target value Tm1 is obtained when the vehicle decelerates and the vehicle is about to stop (the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed). * Larger than. Accordingly, the torque comparator 504, if the first torque target value Tm1 * is the second torque target value Tm2 * more greater, it is determined that the stop just before the previous, the first torque target value Tm1 * third torque Set as a target value Tm3 * . In addition, when the second torque target value Tm2 * becomes larger than the first torque target value Tm1 * , the torque comparator 504 determines that the vehicle is near a stop, and the second torque target value Tm1 * is not selected. Of the torque target value Tm2 * is set as a third torque target value Tm3 * . In order to maintain the stopped state, the second torque target value Tm2 * converges to a positive torque on an uphill road, a negative torque on a downhill road, and substantially zero on a flat road.

そして、図6を参照して上述した通り、停止制御中止判断処理において、停止制御中止判断フラグflg_stopが0(停止制御継続)に設定されている場合に、第3のトルク目標値Tm3*が、最終トルク目標値としての第5のトルク目標値Tm5*に設定される。 Then, as described above with reference to FIG. 6, in the case where the stop control stop determination flag flg_stop is set to 0 (stop control continued) in the stop control stop determination process, the third torque target value Tm 3 * is It is set to the fifth torque target value Tm5 * as the final torque target value.

以上が停止制御処理の詳細である。このような処理を行うことにより、車両が走行している路面の勾配に関わらず、モータトルクのみで滑らかに停車し、停車状態を保持することができる。   The above is the details of the stop control process. By performing such processing, regardless of the gradient of the road surface on which the vehicle is traveling, the vehicle can be smoothly stopped only by the motor torque, and the stopped state can be maintained.

<制振制御>
ここで、上述の図2に係るステップS205で実行される制振制御の詳細について、図12を用いて説明する。
Vibration suppression control
Here, the details of the damping control executed in step S205 according to FIG. 2 described above will be described using FIG.

図12は、本実施形態において用いる制振制御処理の詳細を説明するブロック図である。フィードフォワード補償器908(以下、F/F補償器という)は、上記式(10)で示した車両応答Gr(s)と、車両へのトルク入力とモータの回転速度の伝達特性のモデルGp(s)の逆系から構成されるGr(s)/Gp(s)なる伝達特性を有するフィルタとしての機能を担っており、第5のトルク目標値Tm5*に対してフィルタリング処理を行うことにより、フィードフォワード補償による制振制御処理を行う。 FIG. 12 is a block diagram for explaining the details of the damping control process used in the present embodiment. The feed-forward compensator 908 (hereinafter referred to as the F / F compensator) receives the vehicle response Gr (s) shown by the above equation (10), and the model Gp of the transfer characteristic of the torque input to the vehicle and the rotational speed of the motor It functions as a filter having a transfer characteristic of Gr (s) / Gp (s) composed of the inverse system of s), and performs filtering processing on the fifth torque target value Tm5 * . Vibration suppression control processing by feed forward compensation is performed.

なお、F/F補償器908にて行う制振制御F/F補償は、特開2001−45613号公報に記載されている制振制御でもよいし、特開2002−152916号公報に記載されている制振制御でもよい。   The damping control performed by the F / F compensator 908 may be damping control described in JP-A-2001-45613, or may be disclosed in JP-A-2002-152916. Vibration control may be used.

制御ブロック903、904は、フィードバック制御(以下、フィードバックのことをF/Bという)にて用いられるフィルタである。制御ブロック903は上述したGp(s)なる伝達特性を有するフィルタであり、加算器905から出力される、F/F補償器908の出力と後述する制御ブロック904の出力とを加算して得た値に対してフィルタリング処理を行う。そして、減算器906において制御ブロック903から出力された値からモータ回転速度ωmが減算される。減算された値は制御ブロック904に入力される。制御ブロック904は、ローパスフィルタH(s)と、車両へのトルク入力とモータの回転速度の伝達特性のモデルGp(s)の逆系とから構成されるH(s)/Gp(s)なる伝達特性を有するフィルタであり、減算器906からの出力に対してフィルタリング処理を行う。当該フィルタリング処理が行われ、F/B補償トルクとして算出された値は、ゲイン補償器907に出力される。   Control blocks 903 and 904 are filters used in feedback control (hereinafter, feedback is referred to as F / B). The control block 903 is a filter having the above-described transfer characteristic Gp (s), and is obtained by adding the output of the F / F compensator 908 output from the adder 905 and the output of the control block 904 described later. Perform a filtering process on the values. Then, the motor rotational speed ωm is subtracted from the value output from the control block 903 in the subtractor 906. The subtracted value is input to control block 904. The control block 904 is H (s) / Gp (s) composed of a low pass filter H (s) and an inverse system of a model Gp (s) of the torque input to the vehicle and the transfer characteristic of the rotational speed of the motor. It is a filter having transfer characteristics, and performs filtering on the output from the subtractor 906. The filtering process is performed, and the value calculated as the F / B compensation torque is output to the gain compensator 907.

ゲイン補償器907は、ゲインKFBを有するフィルタであり、ゲインKFBの値を調整することで、制振制御処理において用いるF/B補償器の安定性を調整することができる。ゲイン補償器907によってゲイン調整されたF/B補償トルクTF/Bは、加算器905へ出力される。 Gain compensator 907 is a filter having a gain K FB, by adjusting the value of the gain K FB, it is possible to adjust the stability of the F / B compensator used in damping control processing. The F / B compensation torque T F / B whose gain has been adjusted by the gain compensator 907 is output to the adder 905.

そして、加算器905において、F/F補償器908による制振制御処理がなされた第5のトルク目標値Tm5*と、前述のF/B補償トルクとして算出した値TF/Bとが加算されることで、車両のトルク伝達系の振動を抑制するモータトルク指令値Tm*が算出される。 Then, in the adder 905, the fifth target torque value Tm5 * subjected to the damping control process by the F / F compensator 908 and the value T F / B calculated as the above-mentioned F / B compensation torque are added. As a result, the motor torque command value Tm * that suppresses the vibration of the torque transmission system of the vehicle is calculated.

なお、図12を参照して上述した制振制御は一例であり、特開2003−9566号公報に記載されている制振制御でもよいし、特開2010−288332号公報に記載されている制振制御でもよい。   The damping control described above with reference to FIG. 12 is an example, and may be the damping control described in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-9566, or the control described in Japanese Patent Laid-Open No. 2010-288332. Vibration control may be used.

以上が、本実施形態の電動車両の制御装置の詳細である。以下では、車両が平坦路を走行中に、モータ4の回生トルク指令に加えて、ドライバのブレーキペダル操作により車両にさらにブレーキ制動量が加わる場面において、本実施形態の電動車両の制御装置を電気自動車に適用した場合の制御結果について、図13〜図15を参照して、従来例との比較に基づき説明する。   The above is the details of the control device of the electric vehicle according to the present embodiment. Below, in addition to the regenerative torque command of the motor 4 while the vehicle is traveling on a flat road, the control device of the electric-powered vehicle of the present embodiment is used in a scene where a brake braking amount is further applied to the vehicle The control result in the case of application to a vehicle will be described based on comparison with the conventional example with reference to FIGS. 13 to 15.

図13(a)は、従来例による制御結果のタイムチャートを示し、図13(b)は、本実施形態による制御結果のタイムチャートを示す。図13は、上から順に、トルク指令値、車速V、前後加速度、外乱トルク推定値、および、ブレーキ制動量が加えられたか否かの指標としてのブレーキペダルSWを表している。また、トルク指令値を表す図中における点線は停止制御中止判断フラグflg_stopを示す(0:停止制御継続、1:停止制御中止)。   FIG. 13 (a) shows a time chart of the control result according to the conventional example, and FIG. 13 (b) shows a time chart of the control result according to the present embodiment. FIG. 13 represents, in order from the top, the torque command value, the vehicle speed V, the longitudinal acceleration, the disturbance torque estimated value, and the brake pedal SW as an index as to whether or not the braking amount has been added. Further, a dotted line in the drawing showing a torque command value indicates a stop control stop determination flag flg_stop (0: stop control continued, 1: stop control stop).

まず、従来例にかかる制御結果について、図13(a)を参照して説明する。   First, the control result according to the conventional example will be described with reference to FIG.

時刻t0では、回生トルクにて制動している状態であり、外乱トルク推定値は平坦路相当の値を推定している。   At time t0, braking is performed with regenerative torque, and the disturbance torque estimated value is a value equivalent to a flat road.

時刻t1では、ドライバがブレーキペダルを踏み込むことによって車両にブレーキ制動量が加わるとともに、ブレーキペダルSWが1となる。   At time t1, the driver depresses the brake pedal to apply a brake braking amount to the vehicle, and the brake pedal SW becomes one.

時刻t2では、車両に作用するブレーキ制動量を推定したブレーキ制動量推定値Bに応じて外乱トルク推定値が補正されている。しかしながら、ブレーキパッドのμ変化等の影響によって、ブレーキ制動量推定値Bに対して車両に実際に作用するブレーキ制動量が小さいため、外乱トルク推定器502における減算器804において実際値以上のブレーキトルク推定値が減算される。その結果、平坦路では0となるべき外乱トルク推定値が、負の値を示しており、降坂傾向に誤推定されてしまう。   At time t2, the disturbance torque estimated value is corrected according to the brake braking amount estimated value B obtained by estimating the brake braking amount acting on the vehicle. However, due to the influence of μ change of the brake pad, etc., the brake braking amount actually acting on the vehicle with respect to the brake braking amount estimated value B is small, so the brake torque greater than the actual value in the subtractor 804 in the disturbance torque estimator 502 The estimated value is subtracted. As a result, the disturbance torque estimated value, which should be zero on a flat road, indicates a negative value, and it is erroneously estimated as a downhill tendency.

時刻t3からt4では、外乱トルク推定値が降坂傾向に誤推定された状態で停止制御が実行されるため、トルク指令値が負の値に収束する。しかしながら、ドライバのブレーキ操作によって、車両に対して、トルク指令値による負方向へのモータトルクより大きいブレーキトルクが作用するため、車両の停車状態は維持される。   From time t3 to t4, since the stop control is executed in a state where the disturbance torque estimated value is erroneously estimated in the downward slope tendency, the torque command value converges to a negative value. However, since the brake torque larger than the motor torque in the negative direction according to the torque command value acts on the vehicle by the driver's brake operation, the stopped state of the vehicle is maintained.

時刻t5では、ドライバのブレーキペダル操作により、車両へのブレーキ制動力が解除される。しかしながら、外乱トルク推定値は降坂傾向に誤推定されており、トルク指令値は負の値を示すため、車両が後退してしまう。   At time t5, the brake braking force applied to the vehicle is released by the driver's brake pedal operation. However, since the disturbance torque estimated value is erroneously estimated as a downhill tendency, and the torque command value has a negative value, the vehicle moves backward.

時刻t6では、ブレーキ制動力は解除されているため、停止制御により与えられるモータトルクによって、後退している車両を停止させる。   At time t6, the brake braking force is released, so the motor torque given by the stop control causes the vehicle in reverse to stop.

次に、本実施形態にかかる制御結果について図13(b)を参照して説明する。   Next, the control result according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

時刻t0では、回生トルクにて制動している状態であり、外乱トルク推定値は平坦路相当の値を推定している。   At time t0, braking is performed with regenerative torque, and the disturbance torque estimated value is a value equivalent to a flat road.

時刻t1では、ドライバのブレーキペダル操作により車両にブレーキ制動量が加わるとともに、ブレーキペダルSWが1となり、停止制御中止判断フラグflg_stopが1に設定されるため、停止制御を中止して、停止制御処理において算出される第3のトルク目標値Tm3*から、第4のトルク目標値Tm4*へ切り替わる。 At time t1, the brake pedal amount is added to the vehicle by the driver's operation of the brake pedal, and the brake pedal SW becomes 1 and the stop control stop determination flag flg_stop is set to 1, so the stop control is stopped and the stop control processing is performed. The third torque target value Tm3 * calculated in the above is switched to the fourth torque target value Tm4 * .

時刻t2からt3では、ブレーキ制動量と、第4のトルク目標値Tm4*とにより車両が減速していく。 From time t2 to t3, the vehicle is decelerated by the brake braking amount and the fourth torque target value Tm4 * .

時刻t3からt4では、主にドライバのブレーキペダル操作によるブレーキ制動量によって、車両が停止する。   From time t3 to t4, the vehicle is stopped mainly by the amount of braking by the driver's brake pedal operation.

時刻t5では、ドライバのブレーキペダル操作によって車両に加えられたブレーキ制動量が解除され、ブレーキペダルSWが0となるため、停止制御中止判断フラグflg_stopは0となる。従って、外乱トルク推定値は、図7に係るステップS707の処理において保持された外乱トルク推定値Td_holdを初期値とするとともに、ステップS713において設定された即応性を挙げた制御パラメータに基づく停止制御が実行される。   At time t5, the amount of braking applied to the vehicle by the driver's operation of the brake pedal is released, and the brake pedal SW becomes zero, so the stop control cancellation determination flag flg_stop becomes zero. Therefore, as the disturbance torque estimated value, the disturbance torque estimated value Td_hold held in the process of step S707 according to FIG. 7 is set as the initial value, and the stop control based on the control parameter that cited the quick response set in step S713 To be executed.

時刻t5からt6では、外乱トルク推定値は平坦路相当を示しており、勾配抵抗と一致しているため、車両の停車状態が保持される。   From time t5 to t6, since the disturbance torque estimated value indicates a flat road equivalent and matches the gradient resistance, the stopped state of the vehicle is maintained.

次に、図14を参照して車両が平坦路を走行中にモータ4の回生トルクによって減速している際に、ドライバのブレーキペダル操作により、車両にブレーキ制動量が加えられ、さらに、路面状態に起因して車両がスリップ状態となるシーンにおける制御結果について説明する。なお、本制御においては、ブレーキペダルSW信号は検知せず、摩擦ブレーキ制動量推定値B、及び、車両のスリップ状態に基づいて、停止制御を中止するか否かが判断される。   Next, referring to FIG. 14, when the vehicle is decelerating by the regenerative torque of the motor 4 while traveling on a flat road, a brake braking amount is applied to the vehicle by the driver's brake pedal operation, and the road surface condition is further achieved. Control results in a scene in which the vehicle slips due to the above will be described. In the present control, the brake pedal SW signal is not detected, and it is determined based on the friction brake braking amount estimated value B and the slip state of the vehicle whether to stop the stop control.

図14(a)は、従来例による制御結果のタイムチャートを示し、図14(b)は、本実施形態による制御結果のタイムチャートを示す。図14は、上から順に、トルク指令値、車速V、スリップ率、前後加速度、外乱トルク推定値、および、ブレーキ制動量を表している。また、トルク指令値を表す図中における点線は停止制御中止判断フラグflg_stopを示す(0:停止制御継続、1:停止制御中止)。車速Vを示す図中における点線は、車体速Vcを示す。   FIG. 14 (a) shows a time chart of control results according to the conventional example, and FIG. 14 (b) shows a time chart of control results according to the present embodiment. FIG. 14 shows a torque command value, a vehicle speed V, a slip ratio, a longitudinal acceleration, a disturbance torque estimated value, and a braking amount in order from the top. Further, a dotted line in the drawing showing a torque command value indicates a stop control stop determination flag flg_stop (0: stop control continued, 1: stop control stop). The dotted line in the figure showing the vehicle speed V shows the vehicle speed Vc.

また横軸に示す時間軸において、路面状態は以下の通り変化する。すなわち、時刻t0〜t2は、通常のアスファルト路面等の高μ路、時刻t2〜t4は、氷結路面等の低μ路、時刻t4〜t6は、高μ路である。   The road surface condition changes as follows on the time axis shown on the horizontal axis. That is, time t0 to t2 is a high μ road such as a normal asphalt road surface, time t2 to t4 is a low μ road such as an icing road, and time t4 to t6 is a high μ road.

まず、従来例にかかる制御結果について図14(a)を参照して説明する。   First, the control result according to the conventional example will be described with reference to FIG.

時刻t0では、回生トルク指令にて制動している状態であり、外乱トルク推定値は平坦路相当の値を推定している。   At time t0, braking is performed according to the regenerative torque command, and the disturbance torque estimated value is a value equivalent to a flat road.

時刻t1では、回生制動に摩擦ブレーキ制動量を上乗せして制動することで前後加速度がより負側、すなわち制動側に増加する。なお、外乱トルク推定値は、ブレーキトルク推定値を補正することで、実際の路面状況に即した平坦路相当になっている。   At time t1, the amount of friction brake braking is added to the regenerative braking and braking is performed, so that the longitudinal acceleration is increased more to the negative side, that is, to the braking side. The disturbance torque estimated value is equivalent to a flat road according to the actual road surface condition by correcting the brake torque estimated value.

時刻t2〜t4では、車両の走行路面が低μ路となり、車両がスリップ状態となるため車速が急峻にゼロに近づくロック傾向になり、その後、スリップ状態からグリップ状態に戻り、車速が急峻に増加することで、外乱トルク推定値が上下し振動的になる。そのため、外乱トルク推定値に基づいて算出されるトルク指令値(モータトルク)も振動している。その結果、前後加速度が前後に揺すられるため、ドライバに不快な振動を与えてしまう。   From time t2 to time t4, the traveling road surface of the vehicle becomes a low μ road, and the vehicle slips, so the vehicle speed becomes steep and approaches a lock tendency toward zero, and then the slip condition returns to the grip condition, and the vehicle speed increases sharply By doing this, the disturbance torque estimated value moves up and down and becomes vibrational. Therefore, the torque command value (motor torque) calculated based on the disturbance torque estimated value also vibrates. As a result, since the longitudinal acceleration is shaken back and forth, the driver is given an unpleasant vibration.

次に、本実施形態にかかる制御結果について図14(b)を参照して説明する。   Next, the control result according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

時刻t0では、回生トルク指令にて制動している状態であり、外乱トルク推定値は平坦路相当の値を推定している。   At time t0, braking is performed according to the regenerative torque command, and the disturbance torque estimated value is a value equivalent to a flat road.

時刻t1では、回生制動に加えて摩擦ブレーキ制動量Bが立ち上がることで前後加速度が制動側に増加するが、外乱トルク推定値は、ブレーキ制動量推定値Bに基づいて算出されるブレーキトルク推定値により補正されることで平坦路相当になっている。   At time t1, in addition to the regenerative braking, the front-rear acceleration increases to the braking side by the rising of the friction brake braking amount B, but the disturbance torque estimated value is a brake torque estimated value calculated based on the brake braking amount estimated value B It becomes equivalent to a flat road by being corrected by.

時刻t2からt4では、車両の走行路面が低μ路となり、車速が急峻にゼロに近づくロック傾向になる。そのため、摩擦ブレーキ制動量BがONするのに加えて、車両がスリップ状態にあると判断されるので、停止制御中止判断フラグflg_stopが1に設定されるとともに、停止制御処理において算出される第3のトルク目標値Tm3*が、アクセル開度−トルクテーブルを参照して算出される第4のトルク目標値Tm4*へ切り替わる。その結果、停止制御を中止して、停止間際にモータトルクを外乱トルク推定値に収束させない制御に切り替わる。これにより、ドライバのアクセル操作に応じて算出される第4のトルク目標値Tm4*に基づいて車両が操作されるため、スリップが収束傾向となり、従来例では発生していた外乱トルク推定値の振動を抑止し、前後加速度の振動をなくすことができる。 From time t2 to time t4, the road surface on which the vehicle is traveling becomes a low μ road, and the vehicle speed tends to lock rapidly approaching zero. Therefore, in addition to the friction brake braking amount B being turned on, it is determined that the vehicle is in the slip state, so the stop control stop determination flag flg_stop is set to 1 and the third calculated in the stop control processing. The torque target value Tm3 * of the above switches to the fourth torque target value Tm4 * calculated with reference to the accelerator opening degree-torque table. As a result, the stop control is stopped, and the control is switched to a control that does not cause the motor torque to converge to the disturbance torque estimated value during the stop. As a result, the vehicle is operated based on the fourth torque target value Tm4 * calculated according to the driver's accelerator operation, so that the slip tends to converge, and the vibration of the disturbance torque estimated value generated in the conventional example Can be suppressed and the vibration of longitudinal acceleration can be eliminated.

時刻t4からt5では、路面状態が、低μ路から高μ路に戻り、スリップ状態判断フラグflg_slipが0に設定される。その後、所定のT1時間の間、図7のステップS713において設定された速応性を上げた停止制御開始時の速度パラメータによる停止制御によって、モータトルクが外乱トルク推定値に収束されるとともに、車両が減速していく。   From time t4 to time t5, the road surface state returns from the low μ road to the high μ road, and the slip state determination flag flg_slip is set to zero. After that, the motor torque is converged to the disturbance torque estimated value by the stop control based on the speed parameter at the start of the stop control which increases the speed responsiveness set in step S713 of FIG. It will decelerate.

そして、T1時間経過後のt5〜t6において、通常時の制御パラメータが設定された停止制御によって車両が停止される。   Then, at t5 to t6 after the elapse of T1 time, the vehicle is stopped by the stop control in which the control parameter at the normal time is set.

次に、図15を参照して、車両が平坦路を走行中にバッテリ1が満充電となり、回生電力が制限されたためにブレーキ制動量が立ち上がる場面において、さらに、路面状態に起因して車両がスリップ状態となるシーンにおける制御結果について説明する。   Next, referring to FIG. 15, the battery 1 is fully charged while the vehicle is traveling on a flat road, and in a scene where the amount of braking increases because the regenerative power is limited, the vehicle is Control results in a scene that is in a slip state will be described.

図15(a)は、従来例による制御結果のタイムチャートを示し、図15(b)は、本実施形態による制御結果のタイムチャートを示す。図14は、上から順に、トルク指令値、車速V、スリップ率、前後加速度、外乱トルク推定値、および、ブレーキ制動量を表している。また、トルク指令値を表す図中における点線は停止制御中止判断フラグflg_stopを示す(0:停止制御継続、1:停止制御中止)。車速Vを示す図中における点線は、車体速Vcを示す。   Fig.15 (a) shows the time chart of the control result by a prior art example, FIG.15 (b) shows the time chart of the control result by this embodiment. FIG. 14 shows a torque command value, a vehicle speed V, a slip ratio, a longitudinal acceleration, a disturbance torque estimated value, and a braking amount in order from the top. Further, a dotted line in the drawing showing a torque command value indicates a stop control stop determination flag flg_stop (0: stop control continued, 1: stop control stop). The dotted line in the figure showing the vehicle speed V shows the vehicle speed Vc.

また、横軸に示す時間軸において、路面状態は以下の通り変化する。すなわち、時刻t0〜t2は、通常のアスファルト路面等の高μ路、時刻t2〜t4は、氷結路面等の低μ路、時刻t4〜t6は、高μ路である。   Further, on the time axis indicated by the horizontal axis, the road surface state changes as follows. That is, time t0 to t2 is a high μ road such as a normal asphalt road surface, time t2 to t4 is a low μ road such as an icing road, and time t4 to t6 is a high μ road.

まず、従来例にかかる制御結果について、図15(a)を参照して説明する。   First, the control result according to the conventional example will be described with reference to FIG.

時刻t0では、バッテリ1が満充電であるため、ドライバのアクセルペダル操作によらずにブレーキ制動量Bが立ち上がることで制動している状態であり、外乱トルク推定値は平坦路相当の値を推定している。   At time t0, since battery 1 is fully charged, braking is performed by the rise of brake braking amount B regardless of the driver's accelerator pedal operation, and the disturbance torque estimated value estimates a value equivalent to a flat road. doing.

時刻t1以降では、車両が回生可能な低速域に入るため、摩擦ブレーキ制動が弱まり、回生トルクが増加し始める。回生トルクと摩擦ブレーキ12によるブレーキトルクの切り替えは、各制動力の総量が変化しないようにスムーズに実行されるので、当該切り替えによる前後加速度の変化は生じない。なお、外乱トルク推定値は、ブレーキ制動量Bに応じて算出されるブレーキトルク推定値により補正されることで、実際の路面状況に即した平坦路相当になっている。   After time t1, since the vehicle enters a low speed region where regeneration is possible, friction brake braking weakens and regeneration torque starts to increase. Since switching of the regenerative torque and the braking torque by the friction brake 12 is smoothly performed so that the total amount of each braking force does not change, no change in longitudinal acceleration due to the switching occurs. The disturbance torque estimated value is corrected by the brake torque estimated value calculated according to the brake braking amount B, so that it is equivalent to a flat road according to the actual road surface condition.

時刻t2〜t4では、車両の走行路面が低μ路となり、車両がスリップ状態となるため車速が急峻にゼロに近づくロック傾向になり、その後、スリップ状態からグリップ状態に戻り、車速が急峻に増加することで、外乱トルク推定値が上下し振動的になる。そのため、外乱トルク推定値に基づいて算出されるトルク指令値(モータトルク)も振動している。その結果、前後加速度が前後に揺すられるため、ドライバに不快な振動を与えてしまう。   From time t2 to time t4, the traveling road surface of the vehicle becomes a low μ road, and the vehicle slips, so the vehicle speed becomes steep and approaches a lock tendency toward zero, and then the slip condition returns to the grip condition, and the vehicle speed increases sharply By doing this, the disturbance torque estimated value moves up and down and becomes vibrational. Therefore, the torque command value (motor torque) calculated based on the disturbance torque estimated value also vibrates. As a result, since the longitudinal acceleration is shaken back and forth, the driver is given an unpleasant vibration.

続いて、本実施形態にかかる制御結果について、図15(b)を参照して説明する。   Subsequently, control results according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

時刻t0では、バッテリ1が満充電であるため、ドライバのアクセルペダル操作によらずにブレーキ制動量Bが立ち上がることで制動している状態であり、外乱トルク推定値は平坦路相当の値を推定している。   At time t0, since battery 1 is fully charged, braking is performed by the rise of brake braking amount B regardless of the driver's accelerator pedal operation, and the disturbance torque estimated value estimates a value equivalent to a flat road. doing.

時刻t1以降では、車両が回生可能な低速域に入るため、摩擦ブレーキ制動が弱まり、回生トルクが増加し始める。回生トルクと摩擦ブレーキ12によるブレーキトルクの切り替えは、各制動力の総量が変化しないようにスムーズに実行されるので、当該切り替えによる前後加速度の変化は生じない。なお、外乱トルク推定値は、ブレーキ制動量Bに応じて算出されるブレーキトルク推定値により補正されることで、実際の路面状況に即した平坦路相当になっている。   After time t1, since the vehicle enters a low speed region where regeneration is possible, friction brake braking weakens and regeneration torque starts to increase. Since switching of the regenerative torque and the braking torque by the friction brake 12 is smoothly performed so that the total amount of each braking force does not change, no change in longitudinal acceleration due to the switching occurs. The disturbance torque estimated value is corrected by the brake torque estimated value calculated according to the brake braking amount B, so that it is equivalent to a flat road according to the actual road surface condition.

時刻t2からt4では、車両の走行路面が低μ路となり、車速が急峻にゼロに近づくロック傾向になる。そのため、摩擦ブレーキ制動量BがONするのに加えて、車両がスリップ状態にあると判断されるので、停止制御中止判断フラグflg_stopが1に設定されるとともに、停止制御処理において算出される第3のトルク目標値Tm3*が、アクセル開度−トルクテーブルを参照して算出される第4のトルク目標値Tm4*へ切り替わる。その結果、停止制御を中止して、停止間際にモータトルクを外乱トルク推定値に収束させない制御に切り替わる。これにより、ドライバのアクセル操作に応じて算出される第4のトルク目標値Tm4*に基づいて車両が操作されるため、スリップが収束傾向となり、従来例では発生していた外乱トルク推定値の振動を抑止し、前後加速度の振動をなくすことができる。 From time t2 to time t4, the road surface on which the vehicle is traveling becomes a low μ road, and the vehicle speed tends to lock rapidly approaching zero. Therefore, in addition to the friction brake braking amount B being turned on, it is determined that the vehicle is in the slip state, so the stop control stop determination flag flg_stop is set to 1 and the third calculated in the stop control processing. The torque target value Tm3 * of the above switches to the fourth torque target value Tm4 * calculated with reference to the accelerator opening degree-torque table. As a result, the stop control is stopped, and the control is switched to a control that does not cause the motor torque to converge to the disturbance torque estimated value during the stop. As a result, the vehicle is operated based on the fourth torque target value Tm4 * calculated according to the driver's accelerator operation, so that the slip tends to converge, and the vibration of the disturbance torque estimated value generated in the conventional example Can be suppressed and the vibration of longitudinal acceleration can be eliminated.

時刻t4からt5では、路面状態が、低μ路から高μ路に戻り、スリップ状態判断フラグflg_slipが0に設定される。その後、所定のT1時間の間、図7のステップS713において設定された速応性を上げた停止制御開始時の速度パラメータによる停止制御によって、モータトルクが外乱トルク推定値に収束されるとともに、車両が減速していく。   From time t4 to time t5, the road surface state returns from the low μ road to the high μ road, and the slip state determination flag flg_slip is set to zero. After that, the motor torque is converged to the disturbance torque estimated value by the stop control based on the speed parameter at the start of the stop control which increases the speed responsiveness set in step S713 of FIG. It will decelerate.

そして、T1時間経過後のt5〜t6において、通常時の制御パラメータが設定された停止制御によって車両が停止される。   Then, at t5 to t6 after the elapse of T1 time, the vehicle is stopped by the stop control in which the control parameter at the normal time is set.

以上、一実施形態に係る電動車両の制御装置は、走行駆動源として機能するとともに車両に回生制動力を与えるモータ4と、車両に摩擦制動力を与える摩擦制動部(例えば摩擦ブレーキ12)と、を備える電動車両の制御方法を実現する装置であって、モータ4の回転速度を検出し、モータ4に作用する外乱トルクを推定し、車両状態に基づいて、摩擦制動部による摩擦制動量を検出または推定し、摩擦制動量推定値Bに応じて外乱トルク推定値を補正する。そして、電動車両が停車間際になると、モータ4の回転速度の低下とともに、モータトルクが外乱トルク推定値に収束するようにモータ4を制御する停止時のトルク制御(停止制御)を実行し、停車間際以降において、摩擦制動量推定値Bが予め設定された所定値より大きい場合は、停止時のトルク制御を中止するとともに、アクセル開度とモータの回転速度とに応じて算出される駆動力特性に基づくトルク制御を実行する。   As described above, the control device for an electric vehicle according to one embodiment functions as a traveling drive source and also provides the motor 4 for applying regenerative braking force to the vehicle, and a friction braking unit (for example, friction brake 12) for applying friction braking force to the vehicle. Device for realizing a control method of an electric vehicle including: detecting a rotation speed of the motor 4, estimating a disturbance torque acting on the motor 4, and detecting a friction braking amount by a friction braking unit based on a vehicle state Alternatively, the disturbance torque estimated value is corrected according to the friction braking amount estimated value B. Then, when the electric vehicle comes to a stop, torque control (stop control) at the time of stop is performed to control the motor 4 so that the motor torque converges to the disturbance torque estimated value as the rotational speed of the motor 4 decreases. If the friction braking amount estimated value B is larger than the predetermined value set in advance after the shortcoming, the torque control at the time of stopping is stopped, and the driving force characteristic calculated according to the accelerator opening degree and the rotational speed of the motor Execute torque control based on.

これにより、推定された摩擦制動量と実際に車両に作用しているブレーキ制動量とに乖離が生じても、摩擦制動量が予め設定された所定値より大きい場合は、停止制御を中止するとともに、アクセル開度とモータ回転速度より算出される駆動力特性に基づくドライバの意図に応じた制動力のコントロールが可能となる。このように、摩擦制動量が予め設定された所定値より大きい場合には、停止間際にモータトルクを外乱トルク推定値に収束させないことで、摩擦ブレーキが解放された際、停止制御の影響で車両が前進或いは後退することを抑止し、停車状態を保持することができる。   As a result, even if a deviation occurs between the estimated friction braking amount and the braking braking amount actually applied to the vehicle, stop control is canceled if the friction braking amount is larger than a predetermined value set in advance. It becomes possible to control the braking force according to the driver's intention based on the driving force characteristic calculated from the accelerator opening and the motor rotational speed. As described above, when the friction braking amount is released, the motor torque is not converged to the disturbance torque estimated value when the friction braking amount is larger than the predetermined value set in advance. Can prevent the vehicle from moving forward or backward and hold the vehicle in a stopped state.

また、一実施形態の電動車両の制御装置によれば、摩擦制動部は電動車両の駆動輪9a、9bに作用する摩擦ブレーキ12であって、摩擦制動量は、摩擦ブレーキ12により車両に作用する摩擦制動力の大きさである。また、摩擦制動量は、ドライバのブレーキペダル操作に応じて増減する。これにより、人の飛び出し等による緊急制動時にドライバがブレーキペダルを操作する場合には、停止制御を中止して、車両の制動をドライバのブレーキペダル操作に委ねることができる。   Further, according to the control device of the electric vehicle of one embodiment, the friction braking portion is the friction brake 12 acting on the drive wheels 9a and 9b of the electric vehicle, and the friction braking amount acts on the vehicle by the friction brake 12 It is the magnitude of the friction braking force. Further, the amount of friction braking increases or decreases according to the driver's operation of the brake pedal. As a result, when the driver operates the brake pedal at the time of emergency braking by jumping out of a person or the like, it is possible to stop the stop control and leave the braking of the vehicle to the driver's brake pedal operation.

また、一実施形態の電動車両の制御装置によれば、停車間際以降において停止制御を中止する場合は、停止制御を中止する時における外乱トルク推定値を保持し、停車間際以降において停止制御が中止された後、摩擦制動量が予め設定された所定値以下となった場合は、停止制御を中止する際に保持した値を外乱トルク推定値の初期値に設定するとともに、停止制御を再開する。これにより、一定勾配の路面において摩擦制動量が所定値以下となった場合は、停止制御再開時の外乱トルク推定値を改めて算出することなく、正しい値で外乱トルク推定値を初期値として、停止制御を再開することができる。   Further, according to the control device for an electrically powered vehicle of one embodiment, when stopping control is stopped immediately after stopping, the disturbance torque estimated value is maintained when stopping control is stopped, and stopping control is stopped after stopping After that, when the friction braking amount becomes equal to or less than a predetermined value set in advance, the value held when stopping the stop control is set as the initial value of the disturbance torque estimated value, and the stop control is restarted. As a result, when the frictional braking amount becomes equal to or less than a predetermined value on a road surface with a constant slope, the disturbance torque estimated value is used as the initial value with the correct value without stopping calculation of the disturbance torque estimated value at the resumption of stop control. Control can be resumed.

また、一実施形態の電動車両の制御装置によれば、停車間際以降において、停止制御が中止された後、摩擦制動量が予め設定された所定値以下となった場合は、摩擦制動量が予め設定された所定値以下となってから所定時間T1経過するまでの間、停止制御にかかる制御パラメータの速応性を上げるとともに、駆動力特性に基づくトルク制御を中止して、停止制御を実行する。これにより、停止制御再開時に外乱トルク推定値を勾配外乱へと速やかに一致させることができる。   Further, according to the control device for an electrically powered vehicle of one embodiment, when the friction braking amount becomes equal to or less than a predetermined value after stopping control is stopped immediately after stopping the vehicle, the friction braking amount is in advance. Until the predetermined time T1 elapses after reaching the set predetermined value or less, the quick response of the control parameter related to the stop control is increased, and the torque control based on the driving force characteristic is stopped to execute the stop control. Thereby, the disturbance torque estimated value can be made to promptly coincide with the gradient disturbance when the stop control is resumed.

また、一実施形態の電動車両の制御装置によれば、電動車両の駆動輪9a、9bがスリップしているか否かを推定し、停車間際以降において、摩擦制動量が予め設定された所定値より大きく、且つ、駆動輪9a、9bがスリップしていると推定した場合は、停止制御を中止するとともに、アクセル開度と前記モータの回転速度とに応じて算出される駆動力特性に基づくトルク制御を実行する。これにより、車両がスリップすることで、停止制御処理において用いられる車両モデル(Gp(s)、Gr(s))が成立しない場合は、停止制御を中止して、停止間際にモータトルクを外乱トルク推定値に収束させない制御に切り替わるので、停止制御の影響により車両が前後に揺れることを抑止することができる。   Further, according to the control device for an electric vehicle of one embodiment, it is estimated whether or not the drive wheels 9a and 9b of the electric vehicle are slipping, and the friction braking amount is determined from a predetermined value set in advance immediately after stopping. If it is estimated that the drive wheels 9a and 9b are slipping, the stop control is stopped, and the torque control based on the driving force characteristic calculated according to the accelerator opening degree and the rotational speed of the motor Run. Thus, when the vehicle model (Gp (s), Gr (s)) used in the stop control processing is not established due to the vehicle slipping, the stop control is stopped and the motor torque is disturb torque before the stop. Since control is switched to control that does not cause convergence to the estimated value, it is possible to prevent the vehicle from swaying back and forth due to the influence of stop control.

また、一実施形態の電動車両の制御装置によれば、停車間際以降において、停止制御を中止する場合は、停止制御を中止する時における外乱トルク推定値を保持し、停車間際以降において、停止制御が中止された後、所定値以下の摩擦制動量が検出または推定され、且つ、駆動輪9a、9bがスリップしていないと推定した場合は、停止制御を中止する際に保持した値を外乱トルク推定値の初期値に設定するとともに、駆動力特性に基づくトルク制御を中止して、停止制御を再開する。これにより、一定勾配の路面において摩擦制動量が所定値以下となり、かつ、車両がスリップ状態からグリップ状態に戻った場合に、停止制御再開時の外乱トルク推定値を改めて算出することなく、正しい値で外乱トルク推定値を初期値として、停止制御を再開することができる。   Further, according to the control device for an electrically powered vehicle of one embodiment, when stopping control is stopped immediately after stopping, the disturbance torque estimated value at the time of stopping the stop control is held, and stopping control is performed after stopping If it is estimated that the amount of friction braking below a predetermined value is detected or estimated and that the drive wheels 9a and 9b are not slipping, the value held when stopping the stop control is The initial value of the estimated value is set, and the torque control based on the driving force characteristic is stopped, and the stop control is restarted. As a result, when the friction braking amount becomes equal to or less than the predetermined value on the road surface with a constant slope and the vehicle returns from the slip state to the grip state, the disturbance torque estimated value at the restart of the stop control is not calculated again. The stop control can be restarted with the disturbance torque estimated value as the initial value.

また、一実施形態の電動車両の制御装置によれば、停車間際以降において、停止制御が中止された後、摩擦制動量が予め設定された所定値以下となり、且つ、前記駆動輪9a、9bがスリップしていないと推定した場合は、摩擦制動量が予め設定された所定値以下となってから所定時間T1経過するまでの間、停止制御にかかる制御パラメータの速応性を上げるとともに、駆動力特性に基づくトルク制御を中止して、停止制御を実行する。これにより、停止制御再開時に外乱トルク推定値を勾配外乱へと速やかに一致させることができる。また、車両がグリップ状態に戻り停止制御が再開された時の路面状況が登坂路であっても、車両の後退が抑止され、速やかに停車することができる。   Further, according to the control device of the electric vehicle of the embodiment, after the stop control is stopped immediately after the stop, the friction braking amount becomes equal to or less than the predetermined value set in advance, and the drive wheels 9a and 9b If it is estimated that slippage has not occurred, the responsiveness of the control parameter related to the stop control is increased and the driving force characteristic is increased until the predetermined time T1 elapses after the amount of friction braking falls below the predetermined value set in advance. Stop the torque control based on and execute the stop control. Thereby, the disturbance torque estimated value can be made to promptly coincide with the gradient disturbance when the stop control is resumed. In addition, even if the road surface condition when the vehicle returns to the grip state and the stop control is resumed is an uphill, the backward movement of the vehicle is suppressed and the vehicle can be stopped quickly.

本発明は、上述した一実施形態に限定されることはない。例えば、図7を参照して説明した停止制御中止判断処理に係るフローでは、ステップS701〜ステップS703の全ての処理を順次実行していたが、必ずしも全てを実行する必要はなく、例えば、ブレーキペダルSWを検知せず(ステップS703)、ブレーキ制動量推定値Bと駆動輪9a、9bのスリップ状態に基づいて(ステップS701、702)、停止制御を中止するか否かを判断してもよい。   The present invention is not limited to the one embodiment described above. For example, in the flow relating to the stop control cancellation determination process described with reference to FIG. 7, all the processes in step S701 to step S703 are sequentially performed, but it is not necessary to execute all the processes. Whether the stop control is to be canceled may be determined based on the brake braking amount estimated value B and the slip state of the drive wheels 9a and 9b (steps S701 and S702) without detecting the SW (step S703).

2…モータコントローラ(外乱トルク推定部、外乱トルク補正部、摩擦制動量取得部)
4…モータ
6…回転センサ(モータ回転速度検出部)
9a、9b…駆動輪
11…ブレーキコントローラ(摩擦制動量取得部)
12…摩擦ブレーキ(摩擦制動部)
2 ... Motor controller (disturbance torque estimation unit, disturbance torque correction unit, friction braking amount acquisition unit)
4 ... Motor 6 ... Rotation sensor (motor rotation speed detection unit)
9a, 9b ... driving wheel 11 ... brake controller (friction braking amount acquisition unit)
12 ... Friction brake (friction braking part)

Claims (9)

走行駆動源として機能するとともに車両に回生制動力を与えるモータと、車両に摩擦制動力を与える摩擦制動部と、を備える電動車両の制御方法において、
前記モータの回転速度を検出し、
前記モータに作用する外乱トルクを推定し、
車両状態に基づいて、前記摩擦制動部による摩擦制動量を検出または推定し、
前記摩擦制動量に応じて前記外乱トルクを補正し、
電動車両が停車間際になると、前記モータの回転速度の低下とともに、前記モータトルクが前記外乱トルクの推定値に収束するように前記モータを制御する停止時のトルク制御を実行し、
前記停車間際以降において、前記摩擦制動量が予め設定された所定値より大きい場合は、前記停止時のトルク制御を中止するとともに、アクセル開度と前記モータの回転速度とに応じて算出される駆動力特性に基づくトルク制御を実行する、
ことを特徴とする電動車両の制御方法。
A control method of an electric vehicle, comprising: a motor that functions as a traveling drive source and that applies regenerative braking force to the vehicle; and a friction braking unit that applies friction braking force to the vehicle.
Detecting the rotational speed of the motor;
Estimating the disturbance torque acting on the motor,
Detecting or estimating a friction braking amount by the friction braking unit based on a vehicle state;
Correcting the disturbance torque according to the friction braking amount;
When the electric vehicle comes to a stop, torque control at the time of stopping is executed to control the motor so that the motor torque converges to the estimated value of the disturbance torque as the rotational speed of the motor decreases.
During and after the stop, when the friction braking amount is larger than a predetermined value set in advance, the torque control at the stop is stopped and the drive calculated according to the accelerator opening degree and the rotational speed of the motor Execute torque control based on force characteristics,
A control method of an electric vehicle characterized in that.
前記摩擦制動部は電動車両の車輪に作用する摩擦ブレーキであって、
前記摩擦制動量は、前記摩擦ブレーキにより車両に作用する摩擦制動力の大きさである、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動車両の制御方法。
The friction braking unit is a friction brake that acts on the wheels of the electric vehicle,
The friction braking amount is a magnitude of a friction braking force applied to the vehicle by the friction brake.
A control method of an electric vehicle according to claim 1, characterized in that.
前記摩擦制動量は、ドライバのブレーキペダル操作に応じて増減する、
ことを特徴とする請求項2に記載の電動車両の制御方法。
The friction braking amount increases or decreases according to the driver's brake pedal operation.
The control method of the electric vehicle according to claim 2 characterized by things.
前記停車間際以降において、前記停止時のトルク制御を中止する場合は、前記停止時のトルク制御を中止する時における前記外乱トルクの値を保持し、
前記停車間際以降において、前記停止時のトルク制御が中止された後、摩擦制動量が予め設定された所定値以下となった場合は、前記停止時のトルク制御を中止する際に保持した値を前記外乱トルクの初期値に設定するとともに、前記停止時のトルク制御を再開する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電動車両の制御方法。
When stopping the torque control at the time of the stop after the stop, the value of the disturbance torque at the time of stopping the torque control at the stop is held.
After the stop of the stop, after the stop of the torque control at the stop, if the friction braking amount becomes equal to or less than a predetermined value set in advance, the value held when stopping the torque control at the stop is used. While setting to the initial value of the disturbance torque, the torque control at the time of stop is restarted
The control method of the electric vehicle according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
前記停車間際以降において、前記停止時のトルク制御が中止された後、摩擦制動量が予め設定された所定値以下となった場合は、
摩擦制動量が予め設定された所定値以下となってから所定時間経過するまでの間、前記停止時のトルク制御にかかる制御パラメータの速応性を上げるとともに、前記駆動力特性に基づくトルク制御を中止して、当該停止時のトルク制御を実行する、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電動車両の制御方法。
If the friction braking amount becomes equal to or less than a predetermined value after the stop of the torque control at the time of the stop after the stop of the stop,
Until the predetermined time elapses after the amount of friction braking falls below a predetermined value, speed responsiveness of the control parameter for torque control at the time of stopping is increased, and torque control based on the driving force characteristic is discontinued. And execute torque control at the time of the stop,
The control method of the electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, characterized in that.
電動車両の駆動輪がスリップしているか否かを推定し、
前記停車間際以降において、前記摩擦制動量が予め設定された所定値より大きく、且つ、前記駆動輪がスリップしていると推定した場合は、前記停止時のトルク制御を中止するとともに、アクセル開度と前記モータの回転速度とに応じて算出される駆動力特性に基づくトルク制御を実行する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電動車両の制御方法。
Estimate whether the drive wheels of the electric vehicle are slipping,
If it is estimated that the friction braking amount is larger than a predetermined value set in advance and the drive wheel is slipping after the vehicle is stopped, the torque control at the time of the stop is canceled and the accelerator opening degree is Execute torque control based on the driving force characteristic calculated according to the rotation speed of the motor and the motor,
The control method of the electric vehicle according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
前記停車間際以降において、前記停止時のトルク制御を中止する場合は、前記停止時のトルク制御を中止する時における前記外乱トルクの値を保持し、
前記停車間際以降において、前記停止時のトルク制御が中止された後、所定値以下の摩擦制動量が検出または推定され、且つ、前記駆動輪がスリップしていないと推定した場合は、前記停止時のトルク制御を中止する際に保持した値を前記外乱トルクの初期値に設定するとともに、前記駆動力特性に基づくトルク制御を中止して、前記停止時のトルク制御を再開する、
ことを特徴とする請求項6に記載の電動車両の制御方法。
When stopping the torque control at the time of the stop after the stop, the value of the disturbance torque at the time of stopping the torque control at the stop is held.
After stopping the torque control at the time of the stop, the friction braking amount less than a predetermined value is detected or estimated, and it is estimated that the drive wheel is not slipping. Setting the value held when stopping the torque control to the initial value of the disturbance torque, and stopping the torque control based on the driving force characteristic and resuming the torque control at the time of the stop
The control method of the electric vehicle according to claim 6, characterized in that.
前記停車間際以降において、前記停止時のトルク制御が中止された後、摩擦制動量が予め設定された所定値以下となり、且つ、前記駆動輪がスリップしていないと推定した場合は、
摩擦制動量が予め設定された所定値以下となってから所定時間経過するまでの間、前記停止時のトルク制御にかかる制御パラメータの速応性を上げるとともに、前記駆動力特性に基づくトルク制御を中止して前記停止時のトルク制御を再開する、
ことを特徴とする請求項7に記載の電動車両の制御方法。
If it is estimated that the friction braking amount is equal to or less than a predetermined value set in advance after the torque control at the time of the stop is stopped and the drive wheel is not slipping, after the stop of the stop.
Until the predetermined time elapses after the amount of friction braking falls below a predetermined value, speed responsiveness of the control parameter for torque control at the time of stopping is increased, and torque control based on the driving force characteristic is discontinued. Restart the torque control at the time of the stop,
The control method of the electric vehicle according to claim 7 characterized by things.
走行駆動源として機能するとともに車両に回生制動力を与えるモータと、車両に摩擦制動力を与える摩擦制動部と、を備える電動車両の制御装置において、
前記モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出部と、
前記モータに作用する外乱トルクを推定する外乱トルク推定部と、
車両状態に基づいて、前記摩擦制動部による摩擦制動量を検出または推定する摩擦制動量取得部と、
前記摩擦制動量に応じて前記外乱トルクを補正する外乱トルク補正部と、を備え、
電動車両が停車間際になると、前記モータの回転速度の低下とともに、前記モータトルクが前記外乱トルクの推定値に収束するように制御する停止時のトルク制御を実行し、
前記停車間際以降において、前記摩擦制動量が予め設定された所定値より大きい場合は、前記停止時のトルク制御を中止するとともに、アクセル開度と前記モータの回転速度とに応じて算出される駆動力特性に基づくトルク制御を実行する、
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
A control device for an electric vehicle, comprising: a motor that functions as a traveling drive source and that applies regenerative braking force to the vehicle; and a friction braking unit that applies friction braking force to the vehicle.
A motor rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the motor;
A disturbance torque estimation unit that estimates disturbance torque acting on the motor;
A friction braking amount acquisition unit that detects or estimates a friction braking amount by the friction braking unit based on a vehicle state;
A disturbance torque correction unit that corrects the disturbance torque in accordance with the friction braking amount;
When the electric vehicle comes to a stop, torque control at the time of stop is performed to control the motor torque to converge to the estimated value of the disturbance torque as the rotational speed of the motor decreases.
During and after the stop, when the friction braking amount is larger than a predetermined value set in advance, the torque control at the stop is stopped and the drive calculated according to the accelerator opening degree and the rotational speed of the motor Execute torque control based on force characteristics,
A control device of an electric vehicle characterized in that.
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