JP6720714B2 - Electric vehicle control method and electric vehicle control device - Google Patents

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Description

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

特許文献1は、モータを用いた車両の制振制御装置を開示している。この制振制御装置は、トルク応答を線形近似した制御対象の伝達特性(Gp(s))とトルク応答を理想化した規範応答(Gm(s))からなるフィードフォワード補償器(Gm(s)/Gp(s))を備える。また、伝達特性(Gp(s))を用いて最終トルク指令値からモータ角速度を推定するモータ角速度推定部を備える。さらに、モータ角速度推定値とモータ角速度検出値の偏差に基づいて伝達特性(Gp(s))の逆特性とバンドパスフィルタ(H(s))からなるフィルタ(H(s)/Gp(s))を通してフィードバックトルクを算出するフィードバック補償器を備える。 Patent Document 1 discloses a vehicle vibration damping control device using a motor. This vibration suppression control device includes a feedforward compensator (Gm(s)) including a transfer characteristic (Gp(s)) of a controlled object that linearly approximates the torque response and a reference response (Gm(s)) that idealizes the torque response. /Gp(s)). In addition, a motor angular velocity estimation unit that estimates the motor angular velocity from the final torque command value using the transfer characteristic (Gp(s)) is provided. Further, a filter (H(s)/Gp(s) including an inverse characteristic of the transfer characteristic (Gp(s)) and a bandpass filter (H(s)) based on the deviation between the estimated motor angular velocity value and the detected motor angular velocity value. ) Through a feedback compensator for calculating the feedback torque.

このようなフィードフォワード・フィードバック制御系を備えることにより、制御系に遅れ要素がない場合には、トルク指令値に対しても、外乱に対しても設計者が意図する理想的な車両応答が得られる。なお、特許文献1のGp(s)は、捻れ振動のダンピング成分として、例えば、主に、タイヤと路面摩擦に関する係数(Kt)で式を立てている。 By providing such a feedforward/feedback control system, when there is no delay element in the control system, the ideal vehicle response intended by the designer can be obtained both for the torque command value and for disturbance. To be In addition, Gp(s) of Patent Document 1 has an equation as a damping component of the torsional vibration, for example, mainly with a coefficient (Kt) relating to tire and road surface friction.

特開2003−9566号公報JP, 2003-9566, A

ところで、実際の車両では、モータから駆動軸に至るまでのトルク伝達経路にモータの捻れ角速度に応じた粘性項が存在する。しかし、上記特許文献1の車両モデル(Gp(s)等)は、モータの捻れ角速度に応じた粘性項が無い場合を想定したものであるので、実際の車両状態とは異なる挙動となる。そのため、全く外乱が無い状態でも、トルク目標値の変化時にモータ角速度推定値とモータ角速度検出値に乖離が生じてしまい、フィードバック補償器において不要なフィードバックトルクが発生する。その結果、アクセルを踏み込んだ際に駆動軸のトルク応答がオーバーシュートすることで、ドライバーにとって違和感のある車両挙動を誘発してしまう問題がある。 By the way, in an actual vehicle, a viscous term corresponding to the torsional angular velocity of the motor exists in the torque transmission path from the motor to the drive shaft. However, the vehicle model (Gp(s), etc.) of Patent Document 1 described above assumes a case where there is no viscous term corresponding to the torsional angular velocity of the motor, and therefore behaves differently from the actual vehicle state. Therefore, even when there is no disturbance, the estimated motor angular velocity and the detected motor angular velocity differ from each other when the torque target value changes, and unnecessary feedback torque is generated in the feedback compensator. As a result, there is a problem in that the torque response of the drive shaft overshoots when the accelerator is stepped on, causing a vehicle behavior that is uncomfortable for the driver.

そこで、本発明は、電動車両の駆動軸のトルク応答のオーバーシュートを低減することで、ドライバーにとって違和感のある車両挙動を抑制することができる電動車両の制御方法、及び電動車両の制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a control method for an electric vehicle and a control device for an electric vehicle that can suppress a vehicle behavior that is uncomfortable for a driver by reducing an overshoot of a torque response of a drive shaft of the electric vehicle. The purpose is to do.

本発明の一態様における電動車両の制御方法は、車両情報に基づいて設定されるトルク目標値に基づいてトルク指令値を算出し、トルク指令値に基づいて駆動輪につながるモータのトルクを制御する電動車両の制御方法である。この制御方法は、トルク指令値を、モータのトルクとモータの角速度との関係を表す伝達特性に入力してモータ角速度推定値を算出する推定値算出工程と、モータ角速度推定値と、モータ角速度検出値と、の差分を、伝達特性の逆特性とバンドパスフィルタの積からなるフィルタに入力して前記トルク指令値に加算する第1のフィードバックトルクを算出するフィードバック工程と、を含む。そして、伝達特性に、モータの捻れ角速度に応じて生じる粘性項を追加してモータ角速度推定値を算出することを特徴とする。 A control method for an electric vehicle according to an aspect of the present invention calculates a torque command value based on a torque target value set based on vehicle information, and controls a torque of a motor connected to a drive wheel based on the torque command value. It is a control method of an electric vehicle. This control method includes an estimated value calculation step of inputting a torque command value to a transfer characteristic representing a relationship between a motor torque and a motor angular velocity to calculate a motor angular velocity estimated value, a motor angular velocity estimated value, and a motor angular velocity detection. And a feedback step of calculating a first feedback torque to be added to the torque command value by inputting a difference between the value and the value to a filter formed by a product of an inverse characteristic of a transfer characteristic and a bandpass filter. The motor angular velocity estimated value is calculated by adding a viscosity term generated according to the twist angular velocity of the motor to the transfer characteristic.

上記態様であれば、トルク目標値の変化時において不要なフィードバックトルクを抑制し、駆動軸のトルク応答のオーバーシュートを抑制することで、ドライバーにとって違和感のある車両挙動を抑制することができる。 According to the above aspect, unnecessary feedback torque is suppressed when the torque target value changes, and overshoot of the torque response of the drive shaft is suppressed, so that a vehicle behavior that is uncomfortable for the driver can be suppressed.

図1は、第1実施形態の電動車両の制御装置を備えた電動車両のシステム構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of an electric vehicle including the control device for the electric vehicle according to the first 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 flowchart showing the flow of processing of motor current control performed by the motor controller. 図3は、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 the accelerator opening-torque table. 図4は、第1実施形態の電動車両の制御装置の制振制御ブロック図である。FIG. 4 is a damping control block diagram of the control device for the electric vehicle according to the first embodiment. 図5は、第1実施形態の電動車両の制御装置を構成する制振制御FF演算部及び制振制御FB演算部のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a vibration suppression control FF calculation unit and a vibration suppression control FB calculation unit that form the control device for the electric vehicle of the first embodiment. 図6は、電動車両の駆動力伝達系をモデル化した図である。FIG. 6 is a diagram modeling a driving force transmission system of an electric vehicle. 図7は、バンドパスフィルタH(s)の周波数特性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing frequency characteristics of the bandpass filter H(s). 図8は、本実施形態の電動車両の制御装置による制御効果の一例を示す図である。FIG. 8: is a figure which shows an example of the control effect by the control apparatus of the electric vehicle of this embodiment. 図9は、第2実施形態の電動車両の制御装置を構成する制振制御ブロック図である。FIG. 9 is a vibration suppression control block diagram which constitutes the control device for the electric vehicle of the second embodiment. 図10は、第3実施形態の電動車両の制御装置を構成する制振制御ブロック図である。FIG. 10 is a vibration damping control block diagram which constitutes a control device for an electric vehicle according to the third embodiment. 図11は、図10の制振制御ブロック図の等価変換を表す図である。FIG. 11 is a diagram showing equivalent conversion of the vibration suppression control block diagram of FIG. 10.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<第1実施形態>
<電動車両のシステム構成>
図1は、第1実施形態の電動車両10の制御装置を備えた電動車両10のシステム構成を示すブロック図である。電動車両10とは、車両の駆動源の一部または全部としてモータ18を備え、モータ18の駆動力により走行可能な自動車のことであり、電気自動車や、ハイブリッド自動車が含まれる。
<First Embodiment>
<System configuration of electric vehicle>
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of an electric vehicle 10 including a control device for the electric vehicle 10 according to the first embodiment. The electric vehicle 10 is a vehicle that includes a motor 18 as a part or all of a drive source of the vehicle and can travel by the driving force of the motor 18, and includes an electric vehicle and a hybrid vehicle.

モータコントローラ12(制御装置)には、車速V、アクセル開度、モータ18の回転子位相α、モータ18の三相交流電流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12は、入力された信号に基づいてモータ18を制御するためのPWM信号tu、tv、twを生成する。また、生成したPWM信号tu、tv、twに応じてインバータ16の駆動信号を生成する。 Signals indicating vehicle states such as vehicle speed V, accelerator opening, rotor phase α of the motor 18, three-phase alternating currents iu, iv, iw of the motor 18 are input to the motor controller 12 (control device) as digital signals. It The motor controller 12 generates PWM signals tu, tv, tw for controlling the motor 18 based on the input signal. In addition, a drive signal for the inverter 16 is generated according to the generated PWM signals tu, tv, and tw.

インバータ16は、相毎に備えられた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14から供給される直流の電流を交流に変換し、モータ18に所望の電流を流す。 The inverter 16 turns on/off two switching elements (for example, power semiconductor elements such as IGBT and MOS-FET) provided for each phase to convert a direct current supplied from the battery 14 into an alternating current. Then, a desired current is passed through the motor 18.

モータ18(三相交流モータ)は、インバータ16から供給される交流電流により駆動力を発生し、減速器20及び駆動軸22を介して、左右の駆動輪24a,24bに駆動力を伝達する。また、モータ18は、車両の走行時に駆動輪24a,24b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16は、モータ18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14に供給する。 The motor 18 (three-phase AC motor) generates a driving force by the AC current supplied from the inverter 16, and transmits the driving force to the left and right driving wheels 24a and 24b via the speed reducer 20 and the driving shaft 22. Further, the motor 18 recovers the kinetic energy of the vehicle as electric energy by generating a regenerative driving force when the motor 18 rotates while being rotated by the drive wheels 24a and 24b during traveling of the vehicle. In this case, the inverter 16 converts the alternating current generated during the regenerative operation of the motor 18 into a direct current and supplies it to the battery 14.

電流センサ26は、モータ18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 26 detects the three-phase alternating currents iu, iv, iw flowing through the motor 18. However, since the sum of the three-phase alternating currents iu, iv, and iw is 0, an arbitrary two-phase current may be detected and the remaining one-phase current may be calculated.

回転センサ28は、例えばレゾルバやエンコーダであり、モータ18の回転子位相αを検出する。 The rotation sensor 28 is, for example, a resolver or an encoder, and detects the rotor phase α of the motor 18.

<システム全体の制御フロー>
図2は、モータコントローラ12によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップS201からステップS205に係る処理は、車両システムが起動している間、一定間隔で常時実行される。
<Control flow of the entire system>
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing performed by the motor controller 12. The processing from step S201 to step S205 is constantly executed at regular intervals while the vehicle system is activated.

ステップS201では、車両状態を示す信号(車両情報)がモータコントローラ12に入力される。ここでは、車速V(km/h)、アクセル開度(%)、モータ18の回転子位相α(rad)が入力される。また、モータ18の回転速度Nm(rpm)、モータ18に流れる三相交流電流iu、iv、iw、及びバッテリ14の直流電圧値Vdc(V)が入力される。 In step S201, a signal indicating the vehicle state (vehicle information) is input to the motor controller 12. Here, the vehicle speed V (km/h), the accelerator opening degree (%), and the rotor phase α (rad) of the motor 18 are input. Further, the rotation speed Nm (rpm) of the motor 18, the three-phase AC currents iu, iv, iw flowing in the motor 18, and the DC voltage value Vdc (V) of the battery 14 are input.

車速V(km/h)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、モータコントローラ12は、モータ角速度検出値ωmにタイヤ動半径rを乗算し、ファイナルギヤのギヤ比Nで除算することにより車速V(m/s)を求め、3600/1000を乗算することで単位変換して、車速V(km/h)を求めることができる。 The vehicle speed V (km/h) is acquired by communication from a vehicle speed sensor (not shown) or another controller. Further, the motor controller 12 obtains the vehicle speed V (m/s) by multiplying the detected motor angular velocity value ωm by the tire radius r and dividing by the gear ratio N of the final gear, and by multiplying by 3600/1000. The vehicle speed V (km/h) can be obtained by unit conversion.

アクセル開度(%)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 (%) is acquired from an accelerator opening sensor (not shown) or is communicated from another controller such as a vehicle controller (not shown).

モータ18の回転子位相α(rad)は、回転センサ28から取得される。モータ18の機械的な角速度であるモータ角速度検出値ωmは、回転子角速度ω(電気角)をモータ18の極対数pで除算して求められる。モータ18の回転速度Nm(rpm)は、求めたモータ角速度検出値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 18 is acquired from the rotation sensor 28. The detected motor angular velocity ωm, which is the mechanical angular velocity of the motor 18, is obtained by dividing the rotor angular velocity ω (electrical angle) by the number p of pole pairs of the motor 18. The rotation speed Nm (rpm) of the motor 18 is obtained by multiplying the obtained motor angular velocity detection value ωm by 60/(2π). The rotor angular velocity ω is obtained by differentiating the rotor phase α.

モータ18に流れる三相交流電流iu、iv、iw(A)は、電流センサ26から取得される。 The three-phase alternating currents iu, iv, iw(A) flowing through the motor 18 are acquired from the current sensor 26.

直流電圧値Vdc(V)は、バッテリ14とインバータ16間の直流電源ラインに設けられた電圧センサ(不図示)により検出する。なお、直流電圧値Vdc(V)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に係る信号から検出するようにしてもよい。 The DC voltage value V dc (V) is detected by a voltage sensor (not shown) provided on the DC power supply line between the battery 14 and the inverter 16. The DC voltage value V dc (V) may be detected from a signal related to the power supply voltage value transmitted from a battery controller (not shown).

ステップS202では、モータコントローラ12が基本目標トルクとしてのトルク目標値Tm*を設定する。具体的には、モータコントローラ12は、ステップS201で入力されたアクセル開度及び車速Vに基づいて、図3に示すアクセル開度−トルクテーブルを参照することにより、トルク目標値Tm*を設定する。ただし、アクセル開度−トルクテーブルは一例であり、図3に示すものに限定されるものではない。 In step S202, the motor controller 12 sets the torque target value Tm * as the basic target torque. Specifically, the motor controller 12 sets the torque target value Tm * by referring to the accelerator opening-torque table shown in FIG. 3 based on the accelerator opening and the vehicle speed V input in step S201. .. However, the accelerator opening-torque table is an example, and is not limited to the one shown in FIG.

ステップS203では、制振制御演算部30(図4)により制振制御演算処理を行う。具体的には、ステップS202で設定されたトルク目標値Tm*とモータ角速度検出値ωmを入力し、駆動軸22のトルク応答を犠牲にすることなく、駆動力伝達系振動(駆動軸22の捻れ振動など)を抑制する最終トルク指令値Tmf*を設定する。最終トルク指令値Tmf*を設定する制振制御演算処理の詳細については、後述する。 In step S203, the vibration suppression control calculation unit 30 (FIG. 4) performs vibration suppression control calculation processing. Specifically, the torque target value Tm * and the motor angular velocity detection value ωm set in step S202 are input, and the driving force transmission system vibration (twist of the drive shaft 22 is twisted without sacrificing the torque response of the drive shaft 22). Set the final torque command value Tmf * that suppresses vibration). Details of the vibration suppression control calculation process for setting the final torque command value Tmf * will be described later.

ステップS204では、ステップS203で算出した最終トルク指令値Tmf*、モータ角速度検出値ωm、及び、直流電圧値Vdcに基づいて、電流指令値演算部66(図4)がd軸電流指令値id*、q軸電流指令値iq*を求める。例えば、最終トルク指令値Tmf*、モータ18の回転速度Nm、及び直流電圧値Vdcと、d軸電流指令値及びq軸電流指令値との関係を定めたテーブルを予め用意しておく。そして、このテーブルを参照することにより、d軸電流指令値id*、q軸電流指令値iq*を求める。 In step S204, based on the final torque command value Tmf * calculated in step S203, the detected motor angular velocity value ωm, and the DC voltage value V dc , the current command value calculation unit 66 (FIG. 4) causes the d-axis current command value id. * , q-axis current command value iq * is calculated. For example, a table defining the relationship between the final torque command value Tmf*, the rotation speed Nm of the motor 18, the DC voltage value Vdc, and the d-axis current command value and the q-axis current command value is prepared in advance. Then, the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * are obtained by referring to this table.

ステップS205では、電流制御演算部68(図4)が、d軸電流id及びq軸電流iqをそれぞれ、ステップS204で求めたd軸電流指令値id*及びq軸電流指令値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iu、iv、iwと、モータ18の回転子位相αと、に基づいて、d軸電流id及びq軸電流iqを求める。続いて、d軸電流指令値id*とd軸電流idの偏差からd軸電圧指令値vdを算出し、q軸電流指令値iq*とq軸電流iqとの偏差からq軸電圧指令値vqを算出する。なお、算出したd軸電圧指令値vd、q軸電圧指令値vqに対して、d−q直交座標軸間の干渉電圧を相殺するために必要な非干渉電圧を加算するようにしてもよい。 In step S205, the current control calculation unit 68 (FIG. 4) matches the d-axis current id and the q-axis current iq with the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * obtained in step S204, respectively. To control the current. Therefore, first, the d-axis current id and the q-axis current iq are obtained based on the three-phase alternating currents iu, iv, iw input in step S201 and the rotor phase α of the motor 18. Then, the d-axis voltage command value vd is calculated from the deviation between the d-axis current command value id * and the d-axis current id, and the q-axis voltage command value vq is calculated from the deviation between the q-axis current command value iq * and the q-axis current iq. To calculate. The non-interference voltage required to cancel the interference voltage between the dq orthogonal coordinate axes may be added to the calculated d-axis voltage command value vd and the q-axis voltage command value vq.

次に、d軸電圧指令値vd、q軸電圧指令値vqと、モータ18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。そして、求めた三相交流電圧指令値vu、vv、vwと直流電圧値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16のスイッチング素子を開閉することによって、モータ18をトルク指令値(最終トルク指令値Tmf*)で指示された所望のトルクで駆動させることができる(図4参照)。 Next, three-phase AC voltage command values vu, vv, vw are obtained from the d-axis voltage command value vd, the q-axis voltage command value vq, and the rotor phase α of the motor 18. Then, the PWM signals tu(%), tv(%), tw(%) are obtained from the obtained three-phase AC voltage command values vu, vv, vw and the DC voltage value Vdc . By opening/closing the switching element of the inverter 16 by the PWM signals tu, tv, tw obtained in this way, the motor 18 is driven with a desired torque designated by the torque command value (final torque command value Tmf * ). (See FIG. 4).

<制振制御演算処理>
以下、本実施形態の電動車両10の制御装置において、ステップS203で実行される制振制御演算処理の詳細について説明する。
<Vibration suppression control calculation processing>
Hereinafter, the details of the damping control calculation process executed in step S203 in the control device for the electric vehicle 10 according to the present embodiment will be described.

図4は、第1実施形態の電動車両10の制御装置の制振制御ブロック図である。トルク目標値Tm*に当該制振制御演算処理を施すことによって、最終トルク指令値Tmf*が設定される。図4のうち、ステップS203を行う制振制御演算部30、ステップS204を行う電流指令値演算部66、ステップS205を行う電流制御演算部68は、モータコントローラ12の一部を構成する。 FIG. 4 is a damping control block diagram of the control device for the electric vehicle 10 according to the first embodiment. The final torque command value Tmf * is set by performing the damping control calculation processing on the target torque value Tm * . In FIG. 4, the vibration suppression control calculation unit 30 performing step S203, the current command value calculation unit 66 performing step S204, and the current control calculation unit 68 performing step S205 form part of the motor controller 12.

制振制御演算部30は、制振制御フィードフォワード演算部(制振制御FF演算部32)、制振制御フィードバック演算部(制振制御FB演算部58)、加算器64により構成される。 The vibration suppression control calculation unit 30 includes a vibration suppression control feedforward calculation unit (damping control FF calculation unit 32), a vibration suppression control feedback calculation unit (damping control FB calculation unit 58), and an adder 64.

制振制御FF演算部32(フィードフォワード演算手段)は、本願のフィードフォワード工程を行うものである。制振制御FF演算部32は、トルク目標値Tm*が入力され、駆動軸22における捻れ振動を抑制するためのフィルタリング処理(後述)を行うことで、トルク指令値Tm1*を出力するものである。また、制振制御FF演算部32は、トルク指令値Tm1*を算出する過程でモータ角速度推定値ωm^を算出する。制振制御FF演算部32の演算の詳細については後述する。 The vibration suppression control FF calculation unit 32 (feedforward calculation means) performs the feedforward process of the present application. The vibration suppression control FF calculation unit 32 outputs the torque command value Tm1 * by inputting the torque target value Tm * and performing filtering processing (described later) for suppressing torsional vibration in the drive shaft 22. .. Further, the vibration suppression control FF calculation unit 32 calculates the motor angular velocity estimated value ωm^ in the process of calculating the torque command value Tm1 * . Details of the calculation of the vibration suppression control FF calculation unit 32 will be described later.

制振制御FB演算部58(フィードバック演算手段)は、本願のフィードバック工程を行うものである。制振制御FB演算部58は、モータ角速度推定値ωm^とモータ角速度検出値ωmと差分に基づいて外乱やモデル誤差を考慮したトルク補正値Tm2*(第1のフィードバックトルク)を算出するものである。制振制御FB演算部58の演算の詳細については後述する。 The vibration suppression control FB calculation unit 58 (feedback calculation means) performs the feedback process of the present application. The vibration suppression control FB calculation unit 58 calculates a torque correction value Tm2 * (first feedback torque) in consideration of disturbance and model error based on the difference between the motor angular velocity estimated value ωm^ and the detected motor angular velocity ωm. is there. Details of the calculation of the vibration suppression control FB calculation unit 58 will be described later.

加算器64は、トルク指令値Tm1*とトルク補正値Tm2*とを加算して最終トルク指令値Tmf*を出力するものである。 The adder 64 adds the torque command value Tm1 * and the torque correction value Tm2 * and outputs the final torque command value Tmf * .

図5は、第1実施形態の電動車両10の制御装置を構成する制振制御FF演算部32及び制振制御FB演算部58のブロック図である。まず、制振制御FF演算部32における演算について説明する。図5に示すように、制振制御FF演算部32は、車両パラメータとギヤのバックラッシュを模擬した不感帯モデルにより構成される車両モデル34を備える。また、駆動軸22の捻れ角速度推定値(ωd^、擬似捻れ角速度)にゲインKFB1(フィードバックゲイン)を乗算した値をトルク目標値からTm*減算する駆動軸捻れ角速度FB演算部52を備える。 FIG. 5 is a block diagram of the vibration suppression control FF calculation unit 32 and the vibration suppression control FB calculation unit 58 that form the control device for the electric vehicle 10 according to the first embodiment. First, the calculation in the vibration suppression control FF calculation unit 32 will be described. As shown in FIG. 5, the vibration suppression control FF calculation unit 32 includes a vehicle model 34 configured by a dead zone model that simulates vehicle parameters and gear backlash. Further, the drive shaft twist angular velocity FB calculation unit 52 is provided that subtracts Tm * from the target torque value by multiplying the estimated twist angular velocity of the drive shaft 22 (ωd^, pseudo twist angular velocity) by the gain K FB1 (feedback gain).

本実施形態の車両モデル34について説明する。図6は、電動車両10の駆動力伝達系をモデル化した図である。図6に基づいて、電動車両10の運動方程式は以下の(1)〜(7)式となる。 The vehicle model 34 of this embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram modeling the driving force transmission system of the electric vehicle 10. Based on FIG. 6, the equation of motion of the electric vehicle 10 is the following equations (1) to (7).

ここで、各パラメータは下記の通りである。 Here, each parameter is as follows.

Jm:モータイナーシャ
Jw:駆動軸イナーシャ(1軸分)
Kd:ドライブシャフトの捻れ剛性
Kt:タイヤと路面の摩擦に関する係数
N:オーバーオールギヤ比
r:タイヤ荷重半径
ωm:モータ角速度
ωw:駆動輪角速度
Tm:モータトルク
Td:駆動軸トルク
F:駆動力(2軸分)
V:車体速度
θ:ドライブシャフトの捻れ角
C:モータの捻れ角速度に応じた粘性係数
Tc:モータの捻れ角速度に応じた粘性トルク
Jm: Motor inertia Jw: Drive axis inertia (for one axis)
Kd: Torsional rigidity of drive shaft Kt: Coefficient relating to friction between tire and road surface N: Overall gear ratio r: Tire load radius ωm: Motor angular velocity ωw: Driving wheel angular velocity Tm: Motor torque Td: Driving shaft torque F: Driving force (2 Axis)
V: Vehicle speed θ: Twist angle of drive shaft C: Viscosity coefficient according to motor twist angular velocity Tc: Viscous torque according to motor twist angular velocity

ところで、モータ18の捻れ角速度は、駆動軸22の捻れ角速度(ωd=(ωm/N)−ωw)と相関関係がある。よって、駆動軸22の捻れ角速度に上記粘性係数Cを乗じることにより、モータ18における粘性トルクTcを算出することができる。 By the way, the twist angular velocity of the motor 18 has a correlation with the twist angular velocity of the drive shaft 22 (ωd=(ωm/N)−ωw). Therefore, the viscous torque Tc in the motor 18 can be calculated by multiplying the torsional angular velocity of the drive shaft 22 by the viscosity coefficient C.

(1)〜(7)式をラプラス変換してモータトルクTm(トルク目標値Tm*)からモータ角速度(モータ角速度推定値ωm^)までの伝達特性を求めると次式となる。 When the transfer characteristics from the motor torque Tm (torque target value Tm * ) to the motor angular velocity (motor angular velocity estimated value ωm^) are obtained by Laplace transforming the equations (1) to (7), the following equation is obtained.

ただし、各パラメータは次式の通りである。 However, each parameter is as follows.

(10)式において、a2は、モータ18の捻れ角速度に応じた粘性項(2JwMC/N)を有し、a1も同様に粘性項(CKt(Mr2+2Jw)/N)を有する。また、モータトルクTmから駆動軸トルクTdまでの伝達特性は次式となる。 In the equation (10), a2 has a viscosity term (2JwMC/N) according to the torsional angular velocity of the motor 18, and a1 also has a viscosity term (CKt(Mr 2 +2Jw)/N). The transfer characteristic from the motor torque Tm to the drive shaft torque Td is given by the following equation.

ただし、各パラメータは次式の通りである。 However, each parameter is as follows.

(2),(4),(5),(6)式よりモータ角速度(モータ角速度推定値ωm^)から駆動輪角速度ωwまでの伝達特性を求めると次式となる。 From the equations (2), (4), (5), and (6), the transfer characteristic from the motor angular velocity (motor angular velocity estimated value ωm^) to the drive wheel angular velocity ωw is obtained by the following equation.

(7),(9),(11)式より、モータトルクTmから駆動輪角速度ωwまでの伝達特性は次式となる。 From the equations (7), (9) and (11), the transfer characteristic from the motor torque Tm to the drive wheel angular velocity ωw is given by the following equation.

(9),(13)式より駆動軸トルクTdから駆動輪角速度ωwまでの伝達特性は次式となる。 From the expressions (9) and (13), the transfer characteristic from the drive shaft torque Td to the drive wheel angular velocity ωw is given by the following expression.

(1)式を変形すると、
と書けるので、(14),(15)式より駆動軸捻れ角速度(ωm/N)−ωwは次式で表せる。
By transforming equation (1),
Therefore, the drive shaft torsional angular velocity (ωm/N)−ωw can be expressed by the following equation from the equations (14) and (15).

ただし、
である。
However,
Is.

また、モータ18から駆動軸22までのバックラッシュ特性を不感帯でモデル化すると、駆動軸トルクTdは次式で表される。 When the backlash characteristic from the motor 18 to the drive shaft 22 is modeled in the dead zone, the drive shaft torque Td is expressed by the following equation.

ここで、θdは、モータ18から駆動軸22までトルクを伝達するギヤのオーバーオールのバックラッシュ量である。これにより、車両モデル34は、伝達特性Gp(s)を含み、かつモータ18のトルクが電動車両10の駆動軸に伝達されない不感帯区間を備えたモデルとなる。 Here, θd is the overall backlash amount of the gear that transmits torque from the motor 18 to the drive shaft 22. Accordingly, the vehicle model 34 is a model including the transfer characteristic Gp(s) and including a dead zone in which the torque of the motor 18 is not transmitted to the drive shaft of the electric vehicle 10.

車両モデル34は、駆動軸22の捻れ角速度推定値ωd^に応じて考慮されている。よって、トルク指令値(損失考慮前)をTm1*、モータ18の捻れ角速度に応じた粘性トルクをTc、駆動軸22の捻れ角速度を算出するために用いるモータトルクをTmとすると、車両モデル34では、次式に示す演算を行う。 The vehicle model 34 is considered according to the twist angular velocity estimated value ωd̂ of the drive shaft 22. Thus, the torque command value (loss before considering) Tm1 *, the viscosity torque corresponding to torsion angular velocity of the motor 18 Tc, the motor torque as Tm used to calculate the torsional angular speed of the drive shaft 22, the vehicle model 34 , The calculation shown in the following equation is performed.

なお、減速器20(変速機構)付きの電動車両10においては、モータ18の捻れ角速度に応じた粘性項(粘性係数C)は、ギヤ比Nに応じた値に設定され、C(N)となる。 In addition, in the electric vehicle 10 with the speed reducer 20 (transmission mechanism), the viscosity term (viscosity coefficient C) according to the torsional angular velocity of the motor 18 is set to a value according to the gear ratio N, and C(N) Become.

次に、駆動軸捻れ角速度FB演算部52について説明する。駆動軸捻れ角速度FB演算部52の出力であるトルク指令値Tm1*は、トルク目標値Tm*と後述の駆動軸捻れ角速度FB指令値TFB(第2のフィードバックトルク)を用いて次式で表される。 Next, the drive shaft twist angular velocity FB calculation unit 52 will be described. The torque command value Tm1 * , which is the output of the drive shaft twist angular velocity FB calculation unit 52, is represented by the following equation using the target torque value Tm * and a drive shaft twist angular velocity FB command value T FB (second feedback torque) described later. To be done.

(20)式と(21)式より、トルク目標値Tm*とモータトルクTmの関係は次式で表される。 From the equations (20) and (21), the relationship between the target torque value Tm * and the motor torque Tm is expressed by the following equation.

駆動軸捻れ角速度FB指令値TFBは、車両モデル34より算出した駆動軸捻れ角速度推定値(ωd^=(ωm/N)−ωw)を用いて、次式で表される。 The drive shaft twist angular velocity FB command value T FB is expressed by the following equation using the drive shaft twist angular velocity estimated value (ωd^=(ωm/N)−ωw) calculated from the vehicle model 34.

さらに、上式は、(4),(6)式より次式のように書き換えることができる。 Further, the above equation can be rewritten as the following equation from the equations (4) and (6).

また、(11)式は、以下の(25)式のように変形できる。 Further, the equation (11) can be transformed into the following equation (25).

ここで、ζpは駆動トルク伝達系の減衰係数、ωpは駆動トルク伝達系の固有振動周波数である。さらに、(25)式の極と零点を調べると、α≒c0/c1となるため極零相殺すると次式となる。 Here, ζp is the damping coefficient of the drive torque transmission system, and ωp is the natural vibration frequency of the drive torque transmission system. Further, when the poles and zeros of the equation (25) are examined, α≈c 0 /c 1 is obtained, and therefore, the pole-zero cancellation results in the following equation.

(22),(24),(26)式より、駆動軸トルクTdは次式で表される。 From equations (22), (24) and (26), the drive shaft torque Td is represented by the following equation.

(27)式を変形すると駆動軸捻れ角速度FB系の伝達特性は次式で表される。 When the equation (27) is modified, the transfer characteristic of the drive shaft torsional angular velocity FB system is expressed by the following equation.

モータ18から駆動軸22へのトルク応答を理想化した規範応答は、Tm’からTdの応答が振動系とならない(アンダーシュートとなる)ものと考えると次式で表される。 A normative response, which is an idealized torque response from the motor 18 to the drive shaft 22, is expressed by the following equation when it is considered that the response from Tm′ to Td does not form a vibration system (undershoot).

駆動軸捻れ角速度FB系の伝達特性と、規範応答が一致する条件は次式となる。 The condition that the transfer characteristic of the drive shaft torsion angular velocity FB system and the normative response match is as follows.

(29)式よりフィードバックゲインは次式で定められる。 From the equation (29), the feedback gain is determined by the following equation.

図5に示すように、車両モデル34は、Tmを出力する減算器36を備える。また、車両モデル34は、減算器40a、ωd^を生成する積分要素40b、θを生成する積分要素40c、不感帯要素40d(I(θ))、比例要素40e(Kd)、フィルタ40f(Hw(s))、減算器40aからなる負帰還ループ40を備える。 As shown in FIG. 5, the vehicle model 34 includes a subtractor 36 that outputs Tm. Further, the vehicle model 34 includes a subtractor 40a, an integral element 40b for generating ωd^, an integral element 40c for generating θ, a dead zone element 40d(I(θ)), a proportional element 40e(Kd), and a filter 40f(Hw(Hw( s)), and a negative feedback loop 40 including a subtractor 40a.

ここで、減算器40aのプラス側には減算器36の出力(Tm)であって比例要素38(1/JmN)を通したもの(Tm/JmN)が入力され、マイナス側にはフィルタ40f(Hw(s))の出力(Hw(s)・Td)が入力される。積分要素40bの出力((17)式)は、駆動軸捻れ角速度FB演算部52に出力される。 Here, the output (Tm) of the subtractor 36 that has passed through the proportional element 38 (1/JmN) (Tm/JmN) is input to the plus side of the subtractor 40a, and the filter 40f( The output (Hw(s)·Td) of Hw(s)) is input. The output of the integration element 40b (equation (17)) is output to the drive shaft twist angular velocity FB calculation unit 52.

不感帯要素40d(I(θ))では、積分要素40cで算出されるθについて、(19)式に従い以下のように変換する。
In the dead zone element 40d(I(θ)), θ calculated by the integrating element 40c is converted as follows according to the equation (19).

また、車両モデル34は、減算器36の出力(Td)であって比例要素42(1/Jm)を通した出力(Td/Jm)と、比例要素40e(Kd)の出力(Td)であって比例要素44(1/JmN)を通した出力(Td/JmN)との差分を出力する減算器46を備える。さらに、減算器46の出力を積分してモータ角速度推定値ωm^((16)式)を出力する積分要素48を備える。よって、車両モデル34は、モータ角速度推定値ωm^の推定値算出工程を行うことができる。 The vehicle model 34 is the output (Td) of the subtractor 36 and the output (Td/Jm) through the proportional element 42 (1/Jm), and the output (Td) of the proportional element 40e (Kd). And a subtractor 46 that outputs the difference from the output (Td/JmN) through the proportional element 44 (1/JmN). Further, an integration element 48 that integrates the output of the subtractor 46 and outputs a motor angular velocity estimated value ωm^ (equation (16)) is provided. Therefore, the vehicle model 34 can perform the estimated value calculation process of the estimated motor angular velocity ωm^.

さらに、車両モデル34では、積分要素40cの出力(ωd^)にモータ18の捻れ角速度に対応した粘性係数Cを乗ずる比例要素50(C)を備え、比例要素50(C)の出力が減算器36のマイナス側に入力される。 Further, the vehicle model 34 includes a proportional element 50(C) for multiplying the output (ωd^) of the integral element 40c by the viscosity coefficient C corresponding to the torsional angular velocity of the motor 18, and the output of the proportional element 50(C) is a subtractor. It is input to the minus side of 36.

図5に示すように、駆動軸捻れ角速度FB演算部52は、積分要素40bの出力(ωd^)にゲインKFB1を乗ずる比例要素54(KFB1)と、トルク目標値Tm*と比例要素54の出力(駆動軸捻れ角速度FB指令値TFB)との差分をトルク指令値Tm1*として出力する減算器56とを有する。よって、駆動軸捻れ角速度FB演算部52は、結果的にフィードフォワード工程を行うことができる。 As shown in FIG. 5, the drive shaft torsional angular velocity FB calculation unit 52 includes a proportional element 54 (K FB1 ), which multiplies the output (ωd̂) of the integral element 40 b by a gain K FB1 , a target torque value Tm *, and a proportional element 54. Output (drive shaft twist angular velocity FB command value T FB ) and a subtractor 56 that outputs the difference as a torque command value Tm1 * . Therefore, the drive shaft twist angular velocity FB calculation unit 52 can consequently perform the feedforward process.

次に、制振制御FB演算部58の動作を説明する。制振制御FB演算部58は、制振制御FF演算部32の車両モデル34により算出したモータ角速度推定値ωm^とモータ角速度検出値ωmとの差分を出力する減算器60と、減算器60の出力を伝達特性Gp(s)((9)式)の逆特性とバンドパスフィルタH(s)からなるフィルタ62(H(s)/Gp(s))を通してトルク補正値Tm2*を算出する。 Next, the operation of the vibration suppression control FB calculation unit 58 will be described. The vibration suppression control FB calculation unit 58 includes a subtracter 60 that outputs the difference between the estimated motor angular speed value ωm^ calculated by the vehicle model 34 of the vibration suppression control FF calculation unit 32 and the detected motor angular speed value ωm, and a subtractor 60. The torque correction value Tm2 * is calculated by passing the output through the filter 62 (H(s)/Gp(s)) including the inverse characteristic of the transfer characteristic Gp(s) (equation (9)) and the bandpass filter H(s).

図7は、バンドパスフィルタH(s)の周波数特性を示す図である。次に、バンドパスフィルタH(s)について説明する。バンドパスフィルタH(S)は、振動のみを低減するフィードバック要素となる。この際、図7に示すようにフィルタの特性を設定すると、最も大きな効果を得ることができる。即ち、バンドパスフィルタH(s)は、ローパス側、及びハイパス側の減衰特性が略一致し、かつ、駆動系の捻れ共振周波数が、対数軸(Logスケール)上で、通過帯域の中央部近傍となるように設定されている。そして、例えばH(s)を1次のハイパスフィルタと1次のローパスフィルタで構成する場合、周波数fpを駆動系の捻れ共振周波数とし、fLCを低周波側遮断周波数、fHCを高周波側遮断周波数、kを任意の値として(33)式のように構成する。 FIG. 7 is a diagram showing frequency characteristics of the bandpass filter H(s). Next, the bandpass filter H(s) will be described. The bandpass filter H(S) serves as a feedback element that reduces only vibration. At this time, the greatest effect can be obtained by setting the filter characteristics as shown in FIG. That is, in the bandpass filter H(s), the damping characteristics on the lowpass side and the highpass side are substantially the same, and the torsional resonance frequency of the drive system is near the center of the pass band on the logarithmic axis (Log scale). Is set. For example, when H(s) is composed of a first-order high-pass filter and a first-order low-pass filter, the frequency fp is the torsional resonance frequency of the drive system, f LC is the low-frequency cutoff frequency, and f HC is the high-frequency cutoff. The frequency and k are set as arbitrary values and configured as shown in Expression (33).

ただし、τL=1/(2πfHC)、fHC=k・fp、τH=1/(2πfLC)、fLC=fp/kである。 However, τ L =1/(2πf HC ), f HC =k·fp, τ H =1/(2πf LC ), and f LC =fp/k.

<第1実施形態の制御効果の一例>
図8は、本実施形態の電動車両10の制御装置による制御効果の一例を示す図である。図8は、時刻t0においてアクセルを踏み込んだ場合における本実施形態の電動車両10の制御装置による制御結果と、従来技術による制御結果との比較図である。図中、上から順に、最終トルク指令値Tmf*、トルク補正値Tm2*、モータ角速度検出値ωm、車両の前後加速度をそれぞれ表している。なお、各図中の実線は、本実施形態による制御結果を示し、破線は従来技術による制御結果を示す。
<Example of Control Effect of First Embodiment>
FIG. 8 is a diagram showing an example of a control effect by the control device of the electric vehicle 10 of the present embodiment. FIG. 8 is a comparison diagram of the control result by the control device of the electric vehicle 10 of the present embodiment when the accelerator is depressed at time t0, and the control result by the conventional technique. In the figure, the final torque command value Tmf * , torque correction value Tm2 * , motor angular velocity detection value ωm, and longitudinal acceleration of the vehicle are shown in order from the top. In addition, the solid line in each figure shows the control result by this embodiment, and the broken line shows the control result by a prior art.

従来技術においてモータ18のトルクとモータ18の角速度との関係を表す伝達特性は、モータ18の捻れ角速度に応じた粘性項(粘性係数C)が無い場合を想定している。このため、実際の車両状態とは異なる挙動となり、最終トルク指令値Tmf*、トルク補正値Tm2*、モータ角速度検出値ωm、車両前後加速度において所定の周波数で振動が発生している。特に、電動車両10に対して外乱が無い場合は、トルク補正値Tm2*は、理想的にはゼロとなる。しかし、従来技術の制御では所定の周波数で振動していることがわかる。これは、従来技術では伝達特性において粘性項を考慮していないため、全く外乱がない状態でも、モータ角速度推定値ωm^とモータ角速度検出値ωmに乖離が生ずるからである。このため、従来技術の制御では不要なフィードバックトルクが発生する。そのため、時刻t0〜t1において車両前後加速度がオーバーシュートし、ドライバーにとって違和感のある車両挙動を誘発している。 In the prior art, the transmission characteristic representing the relationship between the torque of the motor 18 and the angular velocity of the motor 18 is assumed to have no viscous term (viscosity coefficient C) corresponding to the twist angular velocity of the motor 18. Therefore, the behavior is different from the actual vehicle state, and vibration occurs at a predetermined frequency in the final torque command value Tmf * , the torque correction value Tm2 * , the detected motor angular velocity ωm, and the vehicle longitudinal acceleration. Particularly, when there is no disturbance with respect to the electric vehicle 10, the torque correction value Tm2 * is ideally zero. However, it can be seen that the control of the related art vibrates at a predetermined frequency. This is because, in the related art, the viscosity term is not taken into consideration in the transfer characteristic, and therefore the motor angular velocity estimated value ωm^ and the motor angular velocity detected value ωm deviate even when there is no disturbance. For this reason, unnecessary feedback torque is generated in the conventional control. Therefore, the vehicle longitudinal acceleration overshoots at times t0 to t1 and induces a vehicle behavior that is uncomfortable for the driver.

一方、本実施形態によれば、伝達特性においてモータ18の捻れ角速度に応じた粘性項(粘性係数C)を考慮しており、外乱が無い場合はトルク補正値Tm2*がほぼゼロとなり、不要なフィードバックトルクは発生しない。このため、最終トルク指令値Tmf*、モータ角速度検出値ωm、車両前後加速度においても不要な振動が発生せず、ショックのない滑らかな応答を得ることができる。 On the other hand, according to this embodiment, the viscous term (viscosity coefficient C) according to the torsional angular velocity of the motor 18 is taken into consideration in the transmission characteristic, and when there is no disturbance, the torque correction value Tm2* becomes substantially zero, which is unnecessary. No feedback torque is generated. Therefore, even in the final torque command value Tmf * , the detected motor angular velocity value ωm, and the vehicle longitudinal acceleration, unnecessary vibration does not occur, and a smooth response without shock can be obtained.

<第1実施形態の効果>
以上述べたように、第1実施形態に係る電動車両10の制御装置(モータコントローラ12)は、車両情報に基づいて設定されるトルク目標値Tm*に基づいてトルク指令値Tm1*を算出し、トルク指令値(Tm1*、Tmf*)に基づいて駆動輪24a,24bにつながるモータ18のトルクを制御する電動車両10の制御装置(モータコントローラ12)である。この制御装置は、トルク指令値Tm1*を、モータ18のトルクとモータ18の角速度との関係を表す伝達特性Gp(s)に入力してモータ角速度推定値ωm^を算出する車両モデル34(推定値算出手段)と、モータ角速度推定値ωm^と、モータ角速度検出値ωmと、の差分を、伝達特性Gp(s)の逆特性とバンドパスフィルタH(s)の積からなるフィルタ62(H(s)/Gp(s))に入力してトルク指令値Tm1*に加算するトルク補正値Tm2*(第1のフィードバックトルク)を算出する制振制御FB演算部58(フィードバック手段)と、を含む。そして、伝達特性Gp(s)は、モータ18の捻れ角速度に応じて生じる粘性項(粘性係数C,(10)式参照)を備えることを特徴とする。
<Effects of First Embodiment>
As described above, the control device (motor controller 12) for the electric vehicle 10 according to the first embodiment calculates the torque command value Tm1 * based on the torque target value Tm * set based on the vehicle information, The control device (motor controller 12) of the electric vehicle 10 controls the torque of the motor 18 connected to the drive wheels 24a and 24b based on the torque command values (Tm1 * , Tmf * ). This control device inputs a torque command value Tm1 * into a transfer characteristic Gp(s) that represents the relationship between the torque of the motor 18 and the angular velocity of the motor 18, and calculates a motor angular velocity estimated value ωm^ by estimating the vehicle model 34 (estimation). (Value calculation means), the motor angular velocity estimated value ωm^, and the detected motor angular velocity ωm, and a difference between the motor angular velocity detected value ωm and the inverse characteristic of the transfer characteristic Gp(s) and the filter 62 (H (S)/Gp(s)) to calculate a torque correction value Tm2 * (first feedback torque) to be added to the torque command value Tm1 * , and a vibration suppression control FB calculation unit 58 (feedback means). Including. The transfer characteristic Gp(s) is characterized by including a viscosity term (viscosity coefficient C, see equation (10)) generated according to the twist angular velocity of the motor 18.

よって、第1実施形態に係る電動車両10の制御方法は、車両情報に基づいて設定されるトルク目標値Tm*に基づいてトルク指令値(Tm1*、Tmf*)を算出し、トルク指令値に基づいて駆動輪24a,24bにつながるモータ18のトルクを制御する電動車両10の制御方法である。この制御方法は、トルク指令値Tm1*を、モータ18のトルクとモータ18の角速度との関係を表す伝達特性Gp(s)に入力してモータ角速度推定値ωm^を算出する推定値算出工程を含む。また、モータ角速度推定値ωm^と、モータ角速度検出値ωmと、の差分を、伝達特性(Gp(s))の逆特性とバンドパスフィルタH(s)の積からなるフィルタ62(H(s)/Gp(s))に入力してトルク指令値Tm1*に加算するトルク補正値Tm2*(第1のフィードバックトルク)を算出するフィードバック工程と、を含む。そして、伝達特性Gp(s)に、モータ18の捻れ角速度に応じて生じる粘性項(粘性係数C、(10)式参照)を追加してモータ角速度推定値ωm^を算出することを特徴とする。 Therefore, the control method of the electric vehicle 10 according to the first embodiment calculates the torque command value (Tm1 * , Tmf * ) based on the torque target value Tm * set based on the vehicle information, and calculates the torque command value as the torque command value. This is a control method of the electric vehicle 10 that controls the torque of the motor 18 connected to the drive wheels 24a and 24b based on the above. This control method includes an estimated value calculation step of inputting the torque command value Tm1 * into the transfer characteristic Gp(s) representing the relationship between the torque of the motor 18 and the angular velocity of the motor 18 to calculate the estimated motor angular velocity value ωm^. Including. Further, the difference between the motor angular velocity estimated value ωm^ and the detected motor angular velocity ωm is calculated by calculating the filter 62(H(s) that is the product of the inverse characteristic of the transfer characteristic (Gp(s)) and the bandpass filter H(s). )/Gp(s)) to calculate a torque correction value Tm2 * (first feedback torque) to be added to the torque command value Tm1 * . Then, the motor angular velocity estimated value ωm^ is calculated by adding a viscous term (viscosity coefficient C, see equation (10)) generated according to the twist angular velocity of the motor 18 to the transfer characteristic Gp(s). ..

これにより、トルク目標値Tm*の変化時において不要なフィードバックトルクを抑制し、駆動軸22のトルク応答のオーバーシュートを抑制することで、ドライバーにとって違和感のある車両挙動を抑制することができる。 As a result, unnecessary feedback torque is suppressed when the target torque value Tm * changes, and overshoot of the torque response of the drive shaft 22 is suppressed, so that a vehicle behavior that is uncomfortable for the driver can be suppressed.

上記制御方法において、トルク目標値Tm*に基づいてトルク指令値Tm1*を算出するフィードフォワード工程を含む。フィードフォワード工程では、伝達特性Gp(s)を含み、かつモータ18のトルクが電動車両10の駆動軸22に伝達されない不感帯区間を有する電動車両10の車両モデル34を用いて、トルク指令値Tm1*から駆動軸22の捻れ角速度推定値ωd^を算出する。また、トルク目標値Tm*と、モータ18から駆動軸22へのトルク応答を理想化した規範応答に係るゲインKFB1を捻れ角速度推定値ωd^に乗じて得られる第2のフィードバックトルク(TFB1)と、の差分に基づいてトルク指令値Tm1*を算出する。そして、車両モデル34は、トルク指令値Tm1*と、捻れ角速度推定値ωd^にモータ18の捻れ方向の粘性係数Cを乗じて得られる粘性トルクTcと、の差分に基づいて捻れ角速度推定値ωd^を算出することを特徴とする。これにより、車両モデル34と実際の電動車両10との間のモデル化誤差により発生する駆動軸捻れ振動を抑制することができる。 The above control method includes a feedforward step of calculating the torque command value Tm1 * based on the target torque value Tm * . In the feedforward process, the torque command value Tm1 * is used by using the vehicle model 34 of the electric vehicle 10 including the transfer characteristic Gp(s) and having the dead zone in which the torque of the motor 18 is not transmitted to the drive shaft 22 of the electric vehicle 10 . From this, the twist angular velocity estimated value ωd^ of the drive shaft 22 is calculated. In addition, the second feedback torque (T FB1) obtained by multiplying the torque angular value estimated value ωd^ by the target torque value Tm * and the gain K FB1 relating to the normative response in which the torque response from the motor 18 to the drive shaft 22 is idealized. ) And, the torque command value Tm1 * is calculated. Then, the vehicle model 34 estimates the twist angular velocity ωd based on the difference between the torque command value Tm1 * and the viscosity torque Tc obtained by multiplying the twist angular velocity estimated value ωd^ by the viscosity coefficient C in the torsion direction of the motor 18. It is characterized by calculating ^. As a result, drive shaft torsional vibration that occurs due to modeling errors between the vehicle model 34 and the actual electric vehicle 10 can be suppressed.

上記制御方法において、推定値算出工程は、車両モデル34を用いて捻れ角速度推定値ωd^を算出する際にモータ角速度推定値ωm^を算出する工程であることを特徴とする。これにより、捻れ角速度推定値ωd^とモータ角速度推定値ωm^とが高精度に対応するので、算出誤差を抑制することができる。 In the above control method, the estimated value calculating step is a step of calculating the motor angular velocity estimated value ωm^ when the torsional angular velocity estimated value ωd^ is calculated using the vehicle model 34. As a result, the twist angular velocity estimated value ωd^ and the motor angular velocity estimated value ωm^ correspond to each other with high accuracy, so that a calculation error can be suppressed.

上記制御方法において、粘性項(粘性係数C)を、モータ18のトルクを駆動軸22に伝達する減速器20のギヤ比Nに応じて設定することを特徴とする。これにより、減速器20のギヤ比Nを変更させても、トルク目標値Tm*の変化時における不要なフィードバックトルクを抑制し、駆動軸22のトルク応答のオーバーシュートを抑制することで、ドライバーにとって違和感のある車両挙動を抑制することができる。なお、この特徴は、同様にGp(s)を備える後述の第2、第3実施形態でも適用できる。 In the above control method, the viscosity term (viscosity coefficient C) is set according to the gear ratio N of the speed reducer 20 that transmits the torque of the motor 18 to the drive shaft 22. As a result, even if the gear ratio N of the speed reducer 20 is changed, unnecessary feedback torque when the target torque value Tm * changes is suppressed, and the overshoot of the torque response of the drive shaft 22 is suppressed. It is possible to suppress unnatural vehicle behavior. It should be noted that this feature can also be applied to second and third embodiments to be described later that similarly include Gp(s).

<第2実施形態>
図9は、第2実施形態の電動車両10の制御装置を構成する制振制御ブロック図である。第2実施形態の電動車両10の制御装置では、第1実施形態の制振制御FB演算部58と加算器64が共通に適用される。しかし、制振制御FF演算部72はGm(s)/Gp(s)なるフィルタで構成され、また最終トルク指令値Tmf*を入力してモータ角速度推定値ωm^を算出する第2の伝達特性74Gp(s)を用いる点で相違する。
<Second Embodiment>
FIG. 9 is a vibration suppression control block diagram which constitutes the control device for the electric vehicle 10 according to the second embodiment. In the control device for the electric vehicle 10 according to the second embodiment, the damping control FB calculation unit 58 and the adder 64 according to the first embodiment are commonly applied. However, the vibration suppression control FF calculation unit 72 is composed of a filter of Gm(s)/Gp(s), and the second transfer characteristic for calculating the motor angular velocity estimated value ωm^ by inputting the final torque command value Tmf *. The difference is that 74 Gp(s) is used.

第2の伝達特性74(Gp(s))は、第1実施形態の伝達特性Gp(s)と同様の関数である。また第2の伝達特性74(Gp(s))は、電動車両10のモータ18のトルクとモータ18の角速度との間の伝達特性を現す線形プラントモデルであり、ギヤのバックラッシュによる不感帯は考慮されていない。一方、Gm(s)は、車両へのモータトルク入力とモータ回転速度の応答目標との間の伝達特性を示す理想モデルである。また、Gm(s)は、Gp(s)と同様の関数で表現することができ、Gp(s)と同様に、粘性項を包含し、かつ極零相殺((25)式参照)することが可能である。よって、ζpを駆動トルク伝達系の減衰係数、ωpを駆動トルク伝達系の固有振動周波数とし、ζmを理想モデルの減衰係数、ωmを理想モデルの固有振動周波数とすると、Gm(s)/Gp(s)は次式のように表すことができる。 The second transfer characteristic 74 (Gp(s)) is a function similar to the transfer characteristic Gp(s) of the first embodiment. The second transfer characteristic 74 (Gp(s)) is a linear plant model that represents the transfer characteristic between the torque of the motor 18 and the angular velocity of the motor 18 of the electric vehicle 10, and the dead zone due to gear backlash is taken into consideration. It has not been. On the other hand, Gm(s) is an ideal model showing the transfer characteristic between the motor torque input to the vehicle and the response target of the motor rotation speed. Further, Gm(s) can be expressed by a function similar to Gp(s), and like Gp(s), includes a viscous term and performs zero-zero cancellation (see equation (25)). Is possible. Therefore, if ζp is the damping coefficient of the driving torque transmission system, ωp is the natural vibration frequency of the driving torque transmission system, ζm is the damping coefficient of the ideal model, and ωm is the natural vibration frequency of the ideal model, then Gm(s)/Gp( s) can be expressed by the following equation.

なおGm(s)において粘性項を考慮しなくても良い場合は、粘性係数Cをゼロにすればよい((10)式参照)。 When it is not necessary to consider the viscosity term in Gm(s), the viscosity coefficient C may be set to zero (see formula (10)).

<第2実施形態の効果>
よって、第2実施形態の電動車両10の制御方法(制御装置)によれば、トルク目標値Tm*に基づいてトルク指令値Tm1*を算出するフィードフォワード工程を含む。そして、フィードフォワード工程では、モータ18のトルクとモータ18の角速度との関係を表す第2の伝達特性74の逆特性と、モータ18から電動車両10の駆動軸22へのトルク応答を理想化した規範応答との積からなる制振制御FF演算部72を用いてトルク目標値Tm*からトルク指令値Tm1*を算出することを特徴とする。これにより、簡易な構成でフィードフォワード演算を行うことができる。
<Effects of Second Embodiment>
Therefore, the control method (control device) for the electric vehicle 10 according to the second embodiment includes the feedforward step of calculating the torque command value Tm1 * based on the target torque value Tm * . Then, in the feedforward process, the inverse characteristic of the second transmission characteristic 74 representing the relationship between the torque of the motor 18 and the angular velocity of the motor 18 and the torque response from the motor 18 to the drive shaft 22 of the electric vehicle 10 are idealized. A feature is that the torque command value Tm1 * is calculated from the target torque value Tm * by using the vibration suppression control FF calculation unit 72 that is a product of the reference response and the standard response. As a result, the feedforward calculation can be performed with a simple configuration.

上記制御方法において、フィードフォワード工程では、第2の伝達特性74に、モータ18の捻れ角速度に応じて生じる粘性項(粘性係数C)を追加してトルク指令値Tm1*を算出することを特徴とする。これにより、粘性項を考慮しつつ簡易な構成でフィードフォワード演算を行うことができる。 In the above control method, in the feedforward step, the torque command value Tm1 * is calculated by adding the viscosity term (viscosity coefficient C) generated according to the torsional angular velocity of the motor 18 to the second transfer characteristic 74. To do. Thereby, the feedforward calculation can be performed with a simple configuration while considering the viscosity term.

上記制御方法において、第2の伝達特性74を用いた推定値算出工程では、トルク指令値Tm1*とトルク補正値Tm2*(第1のフィードバックトルク)とを加算したもの(最終トルク指令値Tmf*)に基づいてモータ角速度推定値ωm^を算出することを特徴とする。これにより、最終トルク指令値Tmf*に基づいてモータ角速度推定値ωmを算出するので、トルク補正値Tm2*を高精度に算出することができる。 In the above control method, in the estimated value calculation step using the second transfer characteristic 74, the torque command value Tm1 * and the torque correction value Tm2 * (first feedback torque) are added (final torque command value Tmf *). ), the motor angular velocity estimated value ωm^ is calculated. As a result, the estimated motor angular velocity value ωm is calculated based on the final torque command value Tmf * , so that the torque correction value Tm2 * can be calculated with high accuracy.

<第3実施形態>
図10は、第3実施形態の電動車両10の制御装置を構成する制振制御ブロック図である。図11は、図10の制振制御ブロック図の等価変換を表す図である。第3実施形態の電動車両10の制御装置では、第2実施形態と同様に制振制御FB演算部58、及び第2の伝達特性74(図10、図11では省略)を用いる点で共通する。しかし、制振制御FF演算部76では、モータ18のトルクが駆動軸22に伝達されない不感帯区間を有する電動車両10の駆動力伝達系の固有振動周波数成分を低減する線形フィルタ78を用いてトルク目標値Tm*からトルク指令値Tm1*を算出する点で相違する。
<Third Embodiment>
FIG. 10 is a vibration damping control block diagram which constitutes the control device for the electric vehicle 10 according to the third embodiment. FIG. 11 is a diagram showing equivalent conversion of the vibration suppression control block diagram of FIG. 10. The control device for the electric vehicle 10 according to the third embodiment is common in that the damping control FB calculation unit 58 and the second transfer characteristic 74 (not shown in FIGS. 10 and 11) are used as in the second embodiment. .. However, the vibration control FF calculation unit 76 uses the linear filter 78 that reduces the natural vibration frequency component of the driving force transmission system of the electric vehicle 10 that has a dead zone in which the torque of the motor 18 is not transmitted to the drive shaft 22 to obtain the torque target. The difference is that the torque command value Tm1 * is calculated from the value Tm * .

上記フィルタにおいて、駆動力伝達系のバックラッシュによる不感帯区間は、駆動軸22の捻れ角θに依存する線形関数と捻れ角θを変数とする飽和関数((41)式)との差分により表現することができる。よって、図5に基づき、車両の運動方程式は以下の(35)〜(40)で表される。 In the above filter, the dead zone section due to the backlash of the driving force transmission system is expressed by the difference between the linear function depending on the twist angle θ of the drive shaft 22 and the saturation function (equation (41)) having the twist angle θ as a variable. be able to. Therefore, based on FIG. 5, the equation of motion of the vehicle is represented by the following (35) to (40).

ここで、各パラメータは下記の通りである。
Jm:モータイナーシャ
Jw:駆動軸イナーシャ(1軸分)
M:車両の質量
Kd:駆動軸の捻れ剛性
Kt:タイヤと路面の摩擦に関する係数
N:オーバーオールギヤ比
r:タイヤ荷重半径
ωm:モータ角速度
ωw:駆動輪角速度
Tm:モータトルク
Td:駆動軸トルク
F:駆動力(2軸分)
V:車体速度
θ:駆動軸の捻れ角
Here, each parameter is as follows.
Jm: Motor inertia Jw: Drive axis inertia (for one axis)
M: mass of vehicle Kd: torsional rigidity of drive shaft Kt: coefficient related to friction between tire and road surface N: overall gear ratio r: tire load radius ωm: motor angular velocity ωw: drive wheel angular velocity Tm: motor torque Td: drive shaft torque F : Driving force (for 2 axes)
V: vehicle speed θ: twist angle of drive shaft

ただし、St(θ)は飽和関数であり、
と定義する。θBLはモータ18から駆動軸22までのオーバーオールでのギヤバックラッシュ量である。
However, St(θ) is a saturation function,
It is defined as. θBL is the gear backlash amount in the overall from the motor 18 to the drive shaft 22.

(35)〜(40)式より、トルク指令値(トルク目標値Tm*)から駆動軸捻れ角θまでの伝達特性は次式のように求められる。 From the equations (35) to (40), the transfer characteristic from the torque command value (torque target value Tm * ) to the drive shaft torsion angle θ can be obtained by the following equation.

ただし、
であり、ζpは駆動力伝達系の減衰係数、ωpは駆動力伝達系の固有振動周波数である。
However,
Where ζp is the damping coefficient of the driving force transmission system, and ωp is the natural vibration frequency of the driving force transmission system.

従って、駆動軸トルクTdは(38)、(42)式より、
と表される。
Therefore, the drive shaft torque Td is calculated from the equations (38) and (42).
Is expressed as

ここで、駆動軸22のトルク応答に係る規範応答Tdmを次式とする。
Here, the normative response Tdm related to the torque response of the drive shaft 22 is represented by the following equation.

ここで、ζmとωmはそれぞれ理想モデルの減衰係数と固有振動周波数である。 Here, ζm and ωm are the damping coefficient and the natural vibration frequency of the ideal model, respectively.

Td=TdmとなるようなモータトルクTmを求めると次式となる。
When the motor torque Tm such that Td=Tdm is obtained, the following equation is obtained.

従って、制振制御FF演算部76は、図10に示すように、電動車両10のトルク伝達の固有振動周波数成分を低減する線形フィルタ78(GINV(s))と、駆動軸捻れ角θを算出するフィルタ80(Gtm(s))と、リミッタとなる飽和関数82(St(θ))と、駆動軸捻れ角の車輪イナーシャとタイヤ摩擦力による位相ずれを補償するフィルタ84(Fs(s))より構成される。また、制振制御FF演算部76は、加算器86、フィルタ80、飽和関数82、フィルタ84の順に接続した直列回路においてフィルタ84の出力を加算器86に帰還させる正帰還ループを備えている。加算器86にはトルク指令値Tm1*が入力され、トルク指令値Tm1*とフィルタ84の出力が加算される。そして、制振制御FF演算部76は、トルク目標値Tm*とフィルタ84の出力を加算する加算器88を備える。さらに、加算器88の出力であって線形フィルタ78(GINV(s))を通したものとフィルタ84との差分をトルク指令値Tm1*として出力する減算器90を備える。 Therefore, as shown in FIG. 10, the vibration suppression control FF calculation unit 76 determines the drive shaft torsion angle θ and the linear filter 78 (G INV (s)) that reduces the natural vibration frequency component of the torque transmission of the electric vehicle 10. A filter 80 (Gtm(s)) to be calculated, a saturation function 82 (St(θ)) serving as a limiter, and a filter 84 (Fs(s)) for compensating the phase shift due to the wheel inertia of the drive shaft torsion angle and the tire frictional force. ). Further, the vibration suppression control FF calculation unit 76 includes a positive feedback loop that feeds back the output of the filter 84 to the adder 86 in a series circuit in which the adder 86, the filter 80, the saturation function 82, and the filter 84 are connected in this order. The torque command value Tm1 * is input to the adder 86, and the torque command value Tm1 * and the output of the filter 84 are added. The damping control FF calculation unit 76 includes an adder 88 that adds the torque target value Tm* and the output of the filter 84. Further, a subtractor 90 is provided which outputs the difference between the output of the adder 88, which has passed through the linear filter 78 (G INV (s)), and the filter 84 as the torque command value Tm1*.

(42)式に(49)式を代入すると次式となる。
Substituting the expression (49) into the expression (42) gives the following expression.

従って、図10に示す制振制御FF演算部76の等価変換を考えると、図11に示すように構成することができる。図11に示す等価変換のブロック図は図10とほぼ同様の形態を有しているが、加算器86にフィルタ84の出力とトルク目標値Tm*が入力される点で相違する。 Therefore, considering the equivalent conversion of the vibration suppression control FF calculation unit 76 shown in FIG. 10, it can be configured as shown in FIG. The block diagram of the equivalent conversion shown in FIG. 11 has substantially the same form as that of FIG. 10, except that the output of the filter 84 and the target torque value Tm * are input to the adder 86.

<第3実施形態の効果>
本実施形態のように制振制御FF演算部76を備えることにより、第1実施形態の場合と異なり積分要素がないため、トルク指令値Tm1*をより高精度に算出することができる。
<Effects of Third Embodiment>
By providing the damping control FF calculation unit 76 as in the present embodiment, unlike the case of the first embodiment, there is no integral element, and therefore the torque command value Tm1 * can be calculated with higher accuracy.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the above embodiment merely shows a part of the application example of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.

10 電動車両
12 モータコントローラ
32 制振制御FF演算部
34 車両モデル
50 比例要素
58 制振制御FB演算部
68 電流制御演算部
10 Electric Vehicle 12 Motor Controller 32 Vibration Suppression Control FF Calculator 34 Vehicle Model 50 Proportional Element 58 Vibration Suppression Control FB Calculator 68 Current Control Calculator

Claims (9)

車両情報に基づいて設定されるトルク目標値に基づいてトルク指令値を算出し、前記トルク指令値に基づいて駆動輪につながるモータのトルクを制御する電動車両の制御方法において、
前記トルク指令値を、前記モータのトルクと前記モータの角速度との関係を表す伝達特性に入力してモータ角速度推定値を算出する推定値算出工程と、
前記モータ角速度推定値と、モータ角速度検出値と、の差分を、前記伝達特性の逆特性とバンドパスフィルタの積からなるフィルタに入力して前記トルク指令値に加算する第1のフィードバックトルクを算出するフィードバック工程と、を含み、
前記伝達特性に、前記モータの捻れ角速度に応じて生じる粘性項を追加して前記モータ角速度推定値を算出することを特徴とする電動車両の制御方法。
A method for controlling an electric vehicle, which calculates a torque command value based on a torque target value set based on vehicle information, and controls the torque of a motor connected to driving wheels based on the torque command value,
An estimated value calculation step of calculating the motor angular velocity estimated value by inputting the torque command value into a transfer characteristic that represents the relationship between the torque of the motor and the angular velocity of the motor,
The difference between the estimated motor angular velocity value and the detected motor angular velocity value is input to a filter composed of a product of the inverse characteristic of the transfer characteristic and a bandpass filter to calculate a first feedback torque to be added to the torque command value. And a feedback step to
A method for controlling an electric vehicle, comprising adding a viscosity term generated according to a twist angular velocity of the motor to the transfer characteristic to calculate the motor angular velocity estimated value.
請求項1に記載の電動車両の制御方法において、
前記トルク目標値に基づいて前記トルク指令値を算出するフィードフォワード工程を含み、
前記フィードフォワード工程では、
前記伝達特性を含み、かつ前記モータのトルクが電動車両の駆動軸に伝達されない不感帯区間を有する電動車両の車両モデルを用いて、前記トルク指令値から前記駆動軸の捻れ角速度推定値を算出するとともに、前記トルク目標値と、前記モータから前記駆動軸へのトルク応答を理想化した規範応答に係るゲインを前記捻れ角速度推定値に乗じて得られる第2のフィードバックトルクと、の差分に基づいて前記トルク指令値を算出し、
前記車両モデルは、
前記トルク指令値と、前記捻れ角速度推定値に前記モータの捻れ方向の粘性係数を乗じて得られる粘性トルクと、の差分に基づいて前記捻れ角速度推定値を算出することを特徴とする電動車両の制御方法。
The control method for the electric vehicle according to claim 1,
A feedforward step of calculating the torque command value based on the torque target value,
In the feedforward step,
Using the vehicle model of the electric vehicle including the transfer characteristic and having a dead zone in which the torque of the motor is not transmitted to the drive shaft of the electric vehicle, the torsional angular velocity estimated value of the drive shaft is calculated from the torque command value. , Based on a difference between the torque target value and a second feedback torque obtained by multiplying the twist angular velocity estimated value by a gain relating to a normative response in which the torque response from the motor to the drive shaft is idealized, Calculate the torque command value,
The vehicle model is
The torsional angular velocity estimated value is calculated based on a difference between the torque command value and a viscous torque obtained by multiplying the torsional angular velocity estimated value by a viscosity coefficient in the torsional direction of the motor. Control method.
請求項2に記載の電動車両の制御方法において、
前記推定値算出工程は、
前記車両モデルを用いて前記捻れ角速度推定値を算出する際に前記モータ角速度推定値を算出する工程であることを特徴とする電動車両の制御方法。
The control method for the electric vehicle according to claim 2,
The estimated value calculation step,
A method of controlling an electric vehicle, comprising the step of calculating the motor angular velocity estimated value when calculating the twist angular velocity estimated value using the vehicle model.
請求項1に記載の電動車両の制御方法において、
前記トルク目標値に基づいて前記トルク指令値を算出するフィードフォワード工程を含み、
前記フィードフォワード工程では、
前記モータのトルクと前記モータの角速度との関係を表す第2の伝達特性の逆特性と、前記モータから前記電動車両の駆動軸へのトルク応答を理想化した規範応答との積からなるフィルタを用いて前記トルク目標値から前記トルク指令値を算出することを特徴とする電動車両の制御方法。
The control method for the electric vehicle according to claim 1,
A feedforward step of calculating the torque command value based on the torque target value,
In the feedforward step,
A filter formed by a product of an inverse characteristic of a second transfer characteristic representing a relationship between the motor torque and an angular velocity of the motor and a reference response obtained by idealizing a torque response from the motor to the drive shaft of the electric vehicle. A method of controlling an electric vehicle, characterized in that the torque command value is calculated from the torque target value using the torque command value.
請求項4に記載の電動車両の制御方法において、
前記フィードフォワード工程では、
前記第2の伝達特性に、前記モータの捻れ角速度に応じて生じる粘性項を追加して前記トルク指令値を算出することを特徴とする電動車両の制御方法。
The control method for an electric vehicle according to claim 4,
In the feedforward step,
A method for controlling an electric vehicle, comprising adding a viscosity term generated according to a twist angular velocity of the motor to the second transfer characteristic to calculate the torque command value.
請求項1に記載の電動車両の制御方法において、
前記トルク目標値に基づいて前記トルク指令値を算出するフィードフォワード工程を含み、
前記フィードフォワード工程では、
前記モータのトルクが電動車両の駆動軸に伝達されない不感帯区間を有する前記電動車両の駆動力伝達系の固有振動周波数成分を低減するフィルタを用いて前記トルク目標値から前記トルク指令値を算出することを特徴とする電動車両の制御方法。
The control method for the electric vehicle according to claim 1,
A feedforward step of calculating the torque command value based on the torque target value,
In the feedforward step,
Calculating the torque command value from the torque target value using a filter that reduces the natural vibration frequency component of the driving force transmission system of the electric vehicle having a dead zone where the torque of the motor is not transmitted to the drive shaft of the electric vehicle A method for controlling an electric vehicle, comprising:
請求項4乃至6のいずれか1項に記載の電動車両の制御方法において、
前記推定値算出工程では、
前記トルク指令値と前記第1のフィードバックトルクとを加算したものに基づいて前記モータ角速度推定値を算出することを特徴とする電動車両の制御方法。
The control method for an electric vehicle according to any one of claims 4 to 6,
In the estimated value calculation step,
A method for controlling an electric vehicle, wherein the motor angular velocity estimated value is calculated based on a sum of the torque command value and the first feedback torque.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電動車両の制御方法において、
前記粘性項を、前記モータのトルクを電動車両の駆動軸に伝達する減速器のギヤ比に応じて設定することを特徴とする電動車両の制御方法。
The control method for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 7,
A method for controlling an electric vehicle, wherein the viscosity term is set according to a gear ratio of a speed reducer that transmits torque of the motor to a drive shaft of the electric vehicle.
車両情報に基づいて設定されるトルク目標値に基づいてトルク指令値を算出し、前記トルク指令値に基づいて駆動輪につながるモータのトルクを制御する電動車両の制御装置において、
前記トルク指令値を、前記モータのトルクと前記モータの角速度との関係を表す伝達特性に入力してモータ角速度推定値を算出する推定値算出手段と、
前記モータ角速度推定値と、モータ角速度検出値と、の差分を、前記伝達特性の逆特性とバンドパスフィルタの積からなるフィルタに入力して前記トルク指令値に加算する第1のフィードバックトルクを算出するフィードバック手段と、を含み、
前記伝達特性は、前記モータの捻れ角速度に応じて生じる粘性項を備えることを特徴とする電動車両の制御装置。
In a control device for an electric vehicle that calculates a torque command value based on a torque target value that is set based on vehicle information, and controls the torque of a motor that is connected to drive wheels based on the torque command value,
Estimated value calculation means for calculating the motor angular velocity estimated value by inputting the torque command value into a transmission characteristic that represents the relationship between the torque of the motor and the angular velocity of the motor,
The difference between the estimated motor angular velocity value and the detected motor angular velocity value is input to a filter composed of a product of the inverse characteristic of the transfer characteristic and a bandpass filter to calculate a first feedback torque to be added to the torque command value. Feedback means for
The control device for an electric vehicle, wherein the transfer characteristic includes a viscosity term generated according to a twist angular velocity of the motor.
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