JPWO2020017445A1 - Motor control device and method, and electrically power assisted vehicle - Google Patents
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Abstract
本発明のモータ制御装置は、(A)モータを駆動する駆動部と、(B)加速意図がないと推定される所定の走行又はペダル操作の状態を検出することに応じて、ペダル回転とモータの回転との少なくともいずれかに応じて移動する車両の速度を特定し、当該特定された速度に基づき回生量を決定し、当該回生量に従って駆動部を制御する制御部とを有する。上記所定の走行又はペダル操作の状態は、例えば、第1の閾値未満のペダルトルク入力が一定時間以上継続される状態、第2の閾値未満のペダルトルク入力及び第3の閾値未満のペダル回転角度が一定時間以上継続される状態、又は車輪回転に応じた第1の値とペダル回転に応じた第2の値との一致度又は乖離度から第1の値と第2の値とが所定レベル以上異なるようになったと判断された状態である。The motor control device of the present invention has (A) a drive unit that drives the motor, and (B) a pedal rotation and a motor in response to detecting a predetermined running or pedal operation state that is presumed to have no intention of accelerating. It has a control unit that specifies the speed of the moving vehicle according to at least one of the rotations of the vehicle, determines the amount of regeneration based on the specified speed, and controls the drive unit according to the amount of regeneration. The predetermined running or pedal operation state is, for example, a state in which pedal torque input below the first threshold value is continued for a certain period of time or longer, pedal torque input below the second threshold value, and pedal rotation angle below the third threshold value. Is continued for a certain period of time or longer, or the first value and the second value are at a predetermined level from the degree of coincidence or deviation between the first value according to the wheel rotation and the second value according to the pedal rotation. It is in a state where it is judged that the above is different.
Description
本発明は、電動アシスト車の回生制御技術に関する。 The present invention relates to a regenerative control technique for an electrically power assisted vehicle.
回生制御をどのような場合に行うかについては、様々な方法が存在している。例えば、加速度に応じて自動的に動作させる方法がある(例えば特許文献1)。 There are various methods for when to perform regenerative control. For example, there is a method of automatically operating according to acceleration (for example, Patent Document 1).
この方法によれば、ユーザが操作しなくても自動的に回生が開始するので、これまで回生が行われなかった走行状態においても回生が行われて回生量が増加することが期待される。一方、ユーザが減速を意図していないときに自動的に回生が開始することで、ユーザに違和感を感じさせることがある。 According to this method, regeneration is automatically started without any operation by the user, so that it is expected that regeneration will be performed and the amount of regeneration will increase even in a running state where regeneration has not been performed so far. On the other hand, when the user does not intend to decelerate, the regeneration starts automatically, which may make the user feel uncomfortable.
また、他の文献(例えば特許文献2)では、(a)搭乗者による回生制御の開始指示又は停止指示を検出する検出部と、(b)検出部により回生制御の開始指示を検出すると、当該検出時における第1の車速を特定すると共に回生目標量に対する制御係数に所定の値を設定し、検出部により回生制御の停止指示を検出するまで、現在車速が第1の車速より速い場合には制御係数の値を増加させ、現在車速が第1の車速より遅い場合には制御係数の値を減少させる制御係数算出部と、(c)制御係数算出部からの制御係数の値と回生目標量とから、モータの駆動を制御する制御部とを有するモータ駆動制御装置が開示されている。この文献では、回生制御の開始指示が、ペダルの所定位相角以上の逆回転、回生制御の開始指示のための指示スイッチのオン、又はブレーキスイッチが所定時間内に連続してオンになったことにより検出されるとされている。 Further, in other documents (for example, Patent Document 2), when (a) a detection unit for detecting a start instruction or a stop instruction for regenerative control by a passenger and (b) a detection unit for detecting a start instruction for regenerative control are detected. If the current vehicle speed is faster than the first vehicle speed until the first vehicle speed at the time of detection is specified, a predetermined value is set for the control coefficient for the regeneration target amount, and the detection unit detects the stop instruction of the regeneration control. A control coefficient calculation unit that increases the value of the control coefficient and decreases the value of the control coefficient when the current vehicle speed is slower than the first vehicle speed, and (c) the value of the control coefficient and the regenerative target amount from the control coefficient calculation unit. Therefore, a motor drive control device including a control unit for controlling the drive of the motor is disclosed. In this document, the regenerative control start instruction is a reverse rotation of the pedal over a predetermined phase angle, the instruction switch for the regenerative control start instruction is turned on, or the brake switch is continuously turned on within a predetermined time. Is supposed to be detected by.
この文献の技術によれば、搭乗者の意図を加味して回生制動力が働くようになり、可能な限り第1の車速が維持されるように回生制御がなされるが、第1の車速を指定する意図を持って回生制御の開始指示を行うための操作を搭乗者が覚えていることが前提となっている。また、回生制御の開始指示時における車速を維持しようとするが、搭乗者にとって好ましい車速は、回生制御の開始指示時における車速とは限らない。さらに、指示スイッチを用いる場合には、搭乗者の意図は明確であるが、指示スイッチを設けるためのコストが掛かると共に、通常は行わない操作であるから、走行中に指示スイッチを押すのは手間が掛かる。さらに、ブレーキスイッチを設ける場合にも、ブレーキスイッチを設けるためのコストが掛かると共に、ブレーキ操作に依存する回生制御となって、回生によって得られるエネルギーも十分ではない。また、ペダルの所定位相角以上の逆回転を採用する場合も、逆回転を検出できるセンサを用いることになりコストが増加すると共に、第1の車速を指定する意図を持ってペダルの逆回転を行おうとすると、正回転させている途中で急に逆回転を行うことになってペダル操作が煩雑になる場合もある。 According to the technology of this document, the regenerative braking force is applied in consideration of the intention of the passenger, and the regenerative control is performed so that the first vehicle speed is maintained as much as possible, but the first vehicle speed is adjusted. It is assumed that the passenger remembers the operation for instructing the start of the regeneration control with the intention of specifying it. Further, although the vehicle speed at the time of the instruction to start the regenerative control is maintained, the vehicle speed preferable for the passenger is not necessarily the vehicle speed at the time of the instruction to start the regeneration control. Furthermore, when using the instruction switch, the intention of the passenger is clear, but it costs a lot to install the instruction switch and it is an operation that is not normally performed, so it is troublesome to press the instruction switch while driving. Is hung. Further, even when the brake switch is provided, the cost for providing the brake switch is high, and the regenerative control depends on the brake operation, and the energy obtained by the regeneration is not sufficient. In addition, when reverse rotation of the pedal over a predetermined phase angle is adopted, a sensor capable of detecting reverse rotation is used, which increases the cost and reverse rotation of the pedal with the intention of specifying the first vehicle speed. If you try to do so, the pedal operation may become complicated because the reverse rotation is suddenly performed during the forward rotation.
従って、本発明の目的は、一側面として、推定されるユーザの意図に応じた回生制御を行うための新たな技術を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide, as one aspect, a new technique for performing regenerative control according to a presumed user's intention.
本発明のモータ制御装置は、(A)モータを駆動する駆動部と、(B)加速意図がないと推定される所定の走行又はペダル操作の状態を検出することに応じて、ペダル回転とモータの回転との少なくともいずれかに応じて移動する車両の速度を特定し、当該特定された速度に基づき回生量を決定し、当該回生量に従って駆動部を制御する制御部とを有する。 The motor control device of the present invention has (A) a drive unit that drives the motor, and (B) a pedal rotation and a motor in response to detecting a predetermined running or pedal operation state that is presumed to have no intention of accelerating. It has a control unit that specifies the speed of the moving vehicle according to at least one of the rotations of the vehicle, determines the amount of regeneration based on the specified speed, and controls the drive unit according to the amount of regeneration.
以下、本発明の実施の形態について、電動アシスト車の一例である電動アシスト自転車の例をもって説明する。しかしながら、本発明の実施の形態は、電動アシスト自転車だけに適用対象を限定するものではなく、人力に応じて移動する移動体(例えば、台車、車いす、昇降機など)の移動を補助するモータなどに対するモータ制御装置等についても適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to an example of an electrically assisted bicycle, which is an example of an electrically assisted vehicle. However, the embodiment of the present invention is not limited to the electric assisted bicycle, but is applied to a motor that assists the movement of a moving body (for example, a trolley, a wheelchair, an elevator, etc.) that moves according to human power. It can also be applied to motor control devices and the like.
[実施の形態1]
図1は、本実施の形態における電動アシスト車の一例である電動アシスト自転車の一例を示す外観図である。この電動アシスト自転車1は、モータ駆動装置を搭載している。モータ駆動装置は、バッテリパック101と、モータ制御装置102と、トルクセンサ103と、ペダル回転センサ104と、モータ105と、操作パネル106とを有する。なお、電動アシスト自転車1は、ブレーキセンサ107を有する場合もあるが、本実施の形態では用いない。[Embodiment 1]
FIG. 1 is an external view showing an example of an electrically assisted bicycle, which is an example of an electrically assisted vehicle according to the present embodiment. The electrically assisted
また、電動アシスト自転車1は、前輪、後輪、前照灯、フリーホイール、変速機等も有している。 The electrically power assisted
バッテリパック101は、例えばリチウムイオン二次電池であるが、他種の電池、例えばリチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル水素蓄電池などであってもよい。そして、バッテリパック101は、モータ制御装置102を介してモータ105に対して電力を供給し、回生時にはモータ制御装置102を介してモータ105からの回生電力によって充電も行う。 The
トルクセンサ103は、クランク軸周辺に設けられており、運転者によるペダルの踏力を検出し、この検出結果をモータ制御装置102に出力する。また、ペダル回転センサ104は、トルクセンサ103と同様に、クランク軸周辺に設けられており、回転に応じた信号をモータ制御装置102に出力する。 The
モータ105は、例えば周知の三相直流ブラシレスモータであり、例えば電動アシスト自転車1の前輪に装着されている。モータ105は、前輪を回転させるとともに、前輪の回転に応じてローターが回転するように、ローターが前輪に連結されている。さらに、モータ105はホール素子等の回転センサを備えてローターの回転情報(すなわちホール信号)をモータ制御装置102に出力する。 The
モータ制御装置102は、モータ105の回転センサ、トルクセンサ103及びペダル回転センサ104等からの信号に基づき所定の演算を行って、モータ105の駆動を制御し、モータ105による回生の制御も行う。 The
操作パネル106は、例えばアシストの有無に関する指示入力(すなわち、電源スイッチのオン及びオフ)、アシスト有りの場合には希望アシスト比等の入力をユーザから受け付けて、当該指示入力等をモータ制御装置102に出力する。また、操作パネル106は、モータ制御装置102によって演算された結果である走行距離、走行時間、消費カロリー、回生電力量等のデータを表示する機能を有する場合もある。また、操作パネル106は、LED(Light Emitting Diode)などによる表示部を有している場合もある。これによって、例えばバッテリパック101の充電レベルや、オンオフの状態、希望アシスト比に対応するモードなどを運転者に提示する。 The
本実施の形態に係るモータ制御装置102に関連する構成を図2に示す。モータ制御装置102は、制御器1020と、FET(Field Effect Transistor)ブリッジ1030とを有する。FETブリッジ1030は、モータ105のU相についてのスイッチングを行うハイサイドFET(Suh)及びローサイドFET(Sul)と、モータ105のV相についてのスイッチングを行うハイサイドFET(Svh)及びローサイドFET(Svl)と、モータ105のW相についてのスイッチングを行うハイサイドFET(Swh)及びローサイドFET(Swl)とを含む。このFETブリッジ1030は、モータ105の駆動部であり、コンプリメンタリ型スイッチングアンプの一部を構成している。 FIG. 2 shows a configuration related to the
また、制御器1020は、演算部1021と、ペダル回転入力部1022と、モータ回転入力部1024と、可変遅延回路1025と、モータ駆動タイミング生成部1026と、トルク入力部1027と、AD(Analog-Digital)入力部1029とを有する。 Further, the
演算部1021は、操作パネル106からの入力(例えばアシストのオン/オフなど)、ペダル回転入力部1022からの入力、モータ回転入力部1024からの入力、トルク入力部1027からの入力、AD入力部1029からの入力を用いて所定の演算を行って、モータ駆動タイミング生成部1026及び可変遅延回路1025に対して出力を行う。なお、演算部1021は、メモリ10211を有しており、メモリ10211は、演算に用いる各種データ及び処理途中のデータ等を格納する。さらに、演算部1021はプログラムをプロセッサが実行することによって実現される場合もあり、この場合には当該プログラムがメモリ10211に記録されている場合もある。また、メモリ10211は演算部1021とは別に設けられる場合もある。 The calculation unit 1021 is an input from the operation panel 106 (for example, assist on / off, etc.), an input from the pedal
ペダル回転入力部1022は、ペダル回転センサ104からの、ペダル回転位相角(単にペダル回転角度、又はクランク回転位相角とも呼ぶ。なお、回転方向を表す信号を含む場合もある。)を、ディジタル化して演算部1021に出力する。モータ回転入力部1024は、モータ105が出力するホール信号からモータ105の回転(本実施の形態においては前輪の回転)に関する信号(例えば回転位相角、回転方向など)を、ディジタル化して演算部1021に出力する。トルク入力部1027は、トルクセンサ103からの踏力に相当する信号をディジタル化して演算部1021に出力する。AD入力部1029は、二次電池からの出力電圧をディジタル化して演算部1021に出力する。 The pedal
演算部1021は、演算結果として進角値を可変遅延回路1025に出力する。可変遅延回路1025は、演算部1021から受け取った進角値に基づきホール信号の位相を調整してモータ駆動タイミング生成部1026に出力する。演算部1021は、演算結果として例えばPWM(Pulse Width Modulation)のデューティー比に相当するPWMコードをモータ駆動タイミング生成部1026に出力する。モータ駆動タイミング生成部1026は、可変遅延回路1025からの調整後のホール信号と演算部1021からのPWMコードとに基づいて、FETブリッジ1030に含まれる各FETに対するスイッチング信号を生成して出力する。演算部1021の演算結果によって、モータ105は、力行駆動される場合もあれば、回生制動される場合もある。なお、モータの基本動作については、国際公開第2012/086459号パンフレット等に記載されており、本実施の形態の主要部ではないので、ここでは説明を省略する。 The calculation unit 1021 outputs the advance angle value to the
次に、図3に、演算部1021における回生制御部3000に関連する機能ブロック構成例(本実施の形態に係る部分)を示す。回生制御部3000は、回生目標算出部3100と、基準速度設定部3200と、制御部3300とを有する。なお、演算部1021は、モータ回転入力部1024からのモータ回転入力からモータ105の回転数(前輪の回転数)、電動アシスト自転車1の速度(=車速)及び加速度(速度の時間変化量)等を算出するモータ回転処理部2000を有している。 Next, FIG. 3 shows an example of a functional block configuration (a part according to the present embodiment) related to the
回生目標算出部3100は、速度又は加速度等に応じて予め定められた回生目標量を、現在の速度又は加速度等から特定して出力する。基準速度設定部3200は、回生制御を行う上で基準となる速度である基準速度を設定する。基準速度設定部3200が基準速度を設定する上で用いるパラメータは、さまざまであるが、ペダルトルク入力を用いる場合もあれば、ペダルトルク入力とペダル回転入力を用いる場合もある。さらに、前輪の回転数又は車速と、ペダル回転に基づき換算される後輪の回転数(ペダル回転をギア比等に基づき後輪の回転数に換算した回転数であり、ペダル換算回転数とも呼ぶ)又は後輪の車速(ペダル回転換算速度(ペダル回転をギア比等に基づき車速に換算した速度)とも呼ぶ)とを用いる場合もある。いずれの場合も、ユーザには加速の意図がないことを検出するためにそれらのパラメータを用いる。 The regeneration
制御部3300は、基準速度設定部3200からの基準速度及び回生可能フラグと、モータ回転処理部2000からの速度等と、回生目標算出部3100からの回生目標量と、ペダル回転入力部1022からのペダル回転入力と、トルク入力部1027からのペダルトルク入力とに基づき、回生量を算出して当該回生量に従って回生制御を行う。本実施の形態では、制御部3300は、得られたデータから回生係数を決定し、当該回生係数を回生目標量に対して乗ずることで、回生量を算出する。なお、制御部3300は、本実施の形態に係る回生制御のみならず、他の観点に基づく回生制御も行う場合もある。例えば、加速度又は速度に基づく自動回生制御を行う場合もある。 The
なお、回生を行わない場合には、演算部1021は、従来の力行駆動を行うようにモータ駆動タイミング生成部1026、可変遅延回路1025及びFETブリッジ1030を介してモータ105を駆動する。一方、回生を行う場合には、演算部1021は、制御部3300が出力する回生量を実現するように、モータ駆動タイミング生成部1026、可変遅延回路1025及びFETブリッジ1030を介してモータ105を回生制御する。 When regeneration is not performed, the calculation unit 1021 drives the
本実施の形態では、例えば、ユーザがもう加速は不要ということで、ペダル回転数を下げたりやめたりして、ペダルトルク入力がほぼ無くなったタイミング、ペダルトルク入力及びペダル回転がほぼ無くなったタイミングや、同様に加速意図がないと推定される、モータ回転とペダル回転との所定の関係が検出されたタイミングなどで、現在車速を基準速度(すなわち上限速度)として設定する。そして、その後に、下り坂に入るなどして、基準速度を現在速度が上回ることを検出した場合には、本実施の形態に係る回生制御を開始して、速度上昇を抑制させる。例えば、基準速度と現在速度との差に基づき回生係数を設定して回生制動を働かせる。これによって、早期に回生制動が働き始めるため、バッテリへの充電量が増加すると共に、ユーザがブレーキ操作を行わなくても速度上昇が抑制されて、ユーザの手間が削減され、安全性も向上する。 In the present embodiment, for example, since the user does not need to accelerate anymore, the timing at which the pedal torque input is almost eliminated by lowering or stopping the pedal rotation speed, the timing at which the pedal torque input and the pedal rotation are almost eliminated, and the timing Similarly, the current vehicle speed is set as the reference speed (that is, the upper limit speed) at the timing when a predetermined relationship between the motor rotation and the pedal rotation is detected, which is presumed to have no intention of accelerating. After that, when it is detected that the current speed exceeds the reference speed by entering a downhill or the like, the regeneration control according to the present embodiment is started to suppress the speed increase. For example, regenerative braking is activated by setting a regeneration coefficient based on the difference between the reference speed and the current speed. As a result, the regenerative braking starts to work at an early stage, so that the amount of charge to the battery is increased, the speed increase is suppressed even if the user does not operate the brake, the user's labor is reduced, and the safety is improved. ..
さらに、ユーザの意図に従った走行状態を実現するように回生量が制御されるので、より快適な走行が行えるようになる。 Further, since the amount of regeneration is controlled so as to realize a running state according to the user's intention, more comfortable running can be performed.
次に、図4乃至図9を用いて図3に示した回生制御部3000の処理内容について説明する。なお、図4の処理は、単位時間毎に実行される。 Next, the processing contents of the
まず、回生制御部3000は、各種データの測定を行う(図4:ステップS1)。本実施の形態では、ペダルトルク、車速、ペダル回転角度などを測定する。なお、他の実施の形態では、追加のパラメータを測定する場合もある。 First, the
次に、基準速度設定部3200は、回生可能フラグがONになっているか否かを判断する(ステップS3)。回生可能フラグがONであれば、処理はステップS7に移行する。一方、回生可能フラグがOFFであれば、基準速度設定部3200は、基準速度設定処理を実行する(ステップS5)。本実施の形態に係る基準速度設定処理については、図5を用いて後に述べる。 Next, the reference
その後、制御部3300は、本実施の形態に係る回生制御を行って良いのか否かについて確認する確認処理を実行する(ステップS7)。確認処理については、図6を用いて後に述べる。 After that, the
その後、制御部3300は、確認処理の処理結果に基づき回生量決定処理を実行する(ステップS9)。回生量決定処理については、図7を用いて後に述べる。この回生量決定処理では、本実施の形態に係る回生制御を実行する場合には、基準速度に基づき回生係数を決定し、回生目標算出部3100により算出された回生目標量と回生係数とから回生量を決定し、当該回生量を実現すべくFETブリッジ1030等を介してモータ105に回生制動を行わせる。 After that, the
そして、回生制御部3000は、電源オフなどの指示に基づき処理を終了するか否かを判断する(ステップS11)。処理を終了しない場合には、処理はステップS1に戻る。一方、処理を終了すべき場合には、ここで処理を終了する。 Then, the
本実施の形態では、ユーザに加速意図がないことを検出すると回生可能フラグを予め設定しておくと共に、そのタイミングで基準速度を設定し、その基準速度からの速度上昇を検出すると当該速度上昇を抑制するように回生量を決定して回生制動を実行させるものである。 In the present embodiment, when it is detected that the user has no intention of accelerating, a regenerative flag is set in advance, a reference speed is set at that timing, and when a speed increase from the reference speed is detected, the speed increase is performed. The amount of regeneration is determined so as to suppress it, and regenerative braking is executed.
次に、図5を用いて本実施の形態に係る基準速度設定処理Aを説明する。なお、回生可能フラグ及び時間フラグは初期的にはOFFにセットされている。 Next, the reference speed setting process A according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The regenerative flag and the time flag are initially set to OFF.
基準速度設定部3200は、ペダルトルクが、予め定められた閾値TH11以下であるか否かを判断する(図5:ステップS21)。閾値TH11は、ペダルトルク入力がほとんど無いことを判断するための閾値である。ペダルトルクが閾値TH11を超える場合には、ユーザには加速意図があると判断されるので、処理はステップS35に移行する。 The reference
一方、ペダルトルクが閾値TH11以下である場合には、ユーザには加速意図がないと判断されるので、基準速度設定部3200は、時間計測中か否かを表す時間フラグがONになっているか否かを判断する(ステップS23)。時間フラグがONになっていなければ、基準速度設定部3200は、時間フラグをONにセットする(ステップS25)。さらに、基準速度設定部3200は、時間計測を開始する(ステップS27)。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。 On the other hand, when the pedal torque is equal to or less than the threshold value TH11, it is determined that the user has no intention of accelerating. Therefore, the reference
一方、時間フラグがONにセットされている場合、すなわち、継続的にペダルトルクが閾値TH11以下である場合には、基準速度設定部3200は、ステップS27からの計測時間が一定時間を経過したか否かを判断する(ステップS29)。まだ、計測時間が一定時間を経過していない場合には、処理は呼び出し元の処理に戻る。 On the other hand, when the time flag is set to ON, that is, when the pedal torque is continuously equal to or less than the threshold value TH11, has the reference
一方、ステップS27からの計測時間が一定時間を経過した場合には、ペダルトルクが閾値TH11以下である状態が一定時間以上継続したことになるので、基準速度設定部3200は、回生可能な状態か否かを表す回生可能フラグをONにセットする(ステップS31)。さらに、基準速度設定部3200は、基準速度V0に、モータ回転処理部2000からの現在の速度を設定する(ステップS33)。これによって、回生可能な状態が検出され、基準速度V0が設定されたことになる。なお、回生可能フラグ及び基準速度V0は、制御部3300に出力される。 On the other hand, when the measurement time from step S27 elapses, the state in which the pedal torque is equal to or less than the threshold value TH11 continues for a certain period of time or longer. Therefore, is the reference
その後、基準速度設定部3200は、時間フラグをOFFにセット、計測時間をクリアする(ステップS35)。これによって、次に時間計測を行う際に適切に処理できるようになる。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。 After that, the reference
このように、本実施の形態に係る基準速度設定処理Aによれば、ペダルトルクの入力がほとんど無い状態が一定時間以上継続すれば、ユーザには加速意図がないと推定して、基準速度V0を設定すると共に、回生可能フラグをセットすることで、回生制御の準備を行う。 As described above, according to the reference speed setting process A according to the present embodiment, if the state in which there is almost no pedal torque input continues for a certain period of time or longer, it is estimated that the user has no intention of accelerating, and the reference speed V0. Is set and the regenerative enable flag is set to prepare for regenerative control.
次に、図6を用いて本実施の形態に係る確認処理の処理内容について説明する。 Next, the processing content of the confirmation process according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
まず、制御部3300は、ペダル回転角度が閾値TH2未満であるか否かを判断する(図6:ステップS41)。ペダル回転角度がある程度(閾値TH2)以上なされると、ユーザはペダルを漕いで加速しようとしていると推定されるので、回生を行うことが好ましくないためである。よって、ペダル回転角度が閾値TH2以上である場合には、制御部3300は、回生可能フラグをOFFにセットする(ステップS47)。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。 First, the
一方、ペダル回転角度が閾値TH2未満である場合には、制御部3300は、ペダルトルクが閾値TH3未満であるか否かを判断する(ステップS43)。閾値TH3は、閾値TH11と同じであってもよいが、閾値TH11よりも大きな値であってもよい。閾値TH3>閾値TH11であれば、測定誤差などにより回生可能フラグがONになったりOFFになったりする揺れを抑えることができる。ペダルトルクが閾値TH3以上であれば、処理はステップS47に移行する。 On the other hand, when the pedal rotation angle is less than the threshold value TH2, the
一方、ペダルトルクが閾値TH3未満である場合には、制御部3300は、モータ回転処理部2000からの現在の速度が閾値TH4を超えているか否かを判断する(ステップS45)。ある程度の速度が出ていない場合に本回生制御を行うことが不適切だからである。現在の速度が閾値TH4以下であれば、処理はステップS47に移行する。一方、現在の速度が閾値TH4を超えている場合には、回生可能フラグをOFFにセットすることはなく、処理は呼び出し元の処理に戻る。 On the other hand, when the pedal torque is less than the threshold value TH3, the
このように、一旦回生可能フラグをONにセットした後に走行状態が変化して、本実施の形態に係る回生制御を行うのが不適切な状態になったことを検出した場合には、回生可能フラグをOFFにセットする。 In this way, when it is detected that the running state changes after the regenerative flag is set to ON and the regenerative control according to the present embodiment is in an inappropriate state, the regenerative state is possible. Set the flag to OFF.
次に図7を用いて本実施の形態に係る回生量決定処理について説明する。 Next, the regeneration amount determination process according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 7.
まず、制御部3300は、回生可能フラグがONになっているか否かを判断する(図7:ステップS51)。回生可能フラグがOFFになっている場合、本実施の形態に係る回生制御を行うことは不適切なので、制御部3300は、他の条件にて回生量(0の場合もある)を決定して、当該回生量に従ったモータ105の回生制動をFETブリッジ1030などに行わせる(ステップS59)。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。 First, the
一方、回生可能フラグがONになっている場合、制御部3300は、モータ回転処理部2000からの現在の速度が基準速度V0を超えているか否かを判断する(ステップS53)。本実施の形態では、現在の速度が基準速度V0を超えている場合に回生制動にて速度を抑制することにしているので、現在の速度が基準速度V0以下であれば、本実施の形態に係る回生制御を行わないものとしている。但し、現在の回生係数よりも小さい回生係数を用いるような制御を行うようにしても良い。 On the other hand, when the regenerative flag is ON, the
本実施の形態では、現在の速度が基準速度V0以下であれば、処理はステップS59に移行する。一方、現在の速度が基準速度V0を超えている場合には、制御部3300は、ΔV(=現在速度−V0)に基づき回生係数を設定する(ステップS55)。例えば、ΔVと回生係数[%]の対応関係を予め定めておく。この対応関係の一例を図8に示す。図8の例では、縦軸は回生係数[%]を表しており、横軸はΔV[km/h]を表している。例えば、ΔV=0の時の回生係数がRMIN(0であってもよいし、0を超える値である場合もある)であり、ΔV=v1(所定値)の時の回生係数がRMAX(100であってもよいし、100未満の値である場合もある)である直線aで表される対応関係であってもよい。また、ΔV=0の時の回生係数がRMIN(0であってもよいし、0を超える値である場合もある)であり、ΔV=v1の時の回生係数がRMAX(100であってもよいし、100未満の値である場合もある)である指数関数の曲線bで表される関係であってもよい。その他の関数で表される曲線であってもよい。また、単純なΔVではなく、(現在の速度−V0)項を含む式で算出される他の指標値を基に回生係数を決定しても良い。In the present embodiment, if the current speed is the reference speed V0 or less, the process proceeds to step S59. On the other hand, when the current speed exceeds the reference speed V0, the
なお、決定された回生係数をそのまま採用すると、加速度の大幅変化によるショックをユーザに与えることになるので、ブレーキがOFFになったことを検出した時点から、決定された回生係数まで漸増させるような制御も行う。 If the determined regenerative coefficient is adopted as it is, a shock due to a large change in acceleration will be given to the user. Therefore, the regenerative coefficient is gradually increased from the time when the brake is detected to be turned off. It also controls.
制御部3300は、回生目標算出部3100から出力された現在の加速度等に応じた回生目標量に対して回生係数を乗ずることで回生量を決定し、当該回生量に従ってFETブリッジ1030等を介してモータ105に回生制動を行わせる(ステップS57)。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。 The
以上のような処理を実行することで、ユーザに加速意図がないと推定される第1の例である、ペダルトルクがほとんど検出されない状態が一定時間以上継続する場合に、そのタイミングで設定される基準速度V0に基づき回生制御が行われるようになる。 By executing the above processing, it is set at the timing when the state in which the pedal torque is hardly detected continues for a certain period of time or longer, which is the first example in which it is presumed that the user has no intention of accelerating. Regeneration control will be performed based on the reference speed V0.
ここで、図9に動作例を示す。ここでは、図9最上段に示すように、電動アシスト自転車1が走行中に、平地から下り坂に路面が変化する場合における動作を説明する。比較のため、ブレーキ操作に応じて回生を行う場合をまず説明する。時刻t1では、ユーザはペダルを漕いでおり、回生は行われていない。その後ユーザがペダルを漕ぐのをやめて、時刻t2で、ペダルトルクが閾値TH11以下である状態が一定時間継続すると、図9(b)ではペダルトルクオフを表す信号がオンになる。その後時刻t3になると、電動アシスト自転車1は下り坂に入り、図9(d)において点線cが表すように、速度が上昇し始める。そしてユーザが危険を感じる速度に達すると、ユーザが時刻t4でブレーキ操作を行う(図9(a))。この時刻t4で、図9(e)において点線fで示すように回生動作状態となる。なお、便宜上、図9(c)において点線bで表すように、回生可能フラグも時刻t4でオンになるものとしている。時刻t4以降(例えば時刻t5)については、下り坂を走行しているが、図9(d)において点線cが表すように、回生制動により速度上昇は抑制されている。 Here, an operation example is shown in FIG. Here, as shown in the uppermost part of FIG. 9, the operation when the road surface changes from a flat ground to a downhill while the electrically power assisted
一方、本実施の形態に係る電動アシスト自転車1の場合、ユーザがペダルを漕ぐのをやめて、時刻t2で、ペダルトルクが閾値TH11以下である状態が一定時間継続すると、図9(b)に示すようにペダルトルクオフを表す信号がオンになるのと同時に、図9(c)において実線aで示すように回生可能フラグが時刻t2でオンになる。但し、まだ回生は働かない。なお、時刻t2の速度が基準速度V0にセットされる。 On the other hand, in the case of the electrically power assisted
その後時刻t3で下り坂に入り、速度が上昇し始めると、既に回生可能フラグがオンになっているので、図9(e)において実線eで表すように回生動作状態となる。すなわち、基準速度V0を超える車速が検出されれば回生動作状態となり、図9(d)において実線dで表されるように基準速度V0が維持されるように回生制動が行われるようになる。これは下り坂を下っている時刻t5においても同様である。 After that, when the vehicle enters the downhill at time t3 and the speed starts to increase, the regenerative flag is already turned on, so that the regenerative operation state is set as shown by the solid line e in FIG. 9 (e). That is, if a vehicle speed exceeding the reference speed V0 is detected, the regenerative operation state is set, and regenerative braking is performed so that the reference speed V0 is maintained as represented by the solid line d in FIG. 9D. This also applies at time t5 when going downhill.
このように、ブレーキ操作に応じて回生制御を行う場合には、時刻t4において回生動作状態になるが、本実施の形態では、時刻t3になると回生動作状態となる。これによって、ユーザはブレーキ操作を行わずとも基準速度V0が維持されるので、ブレーキ操作を行わずとも安全な走行が可能となり、さらに、回生が前倒しで実行されることによりブレーキ操作に応じて回生を行う場合に比して充電量も増加することになる。 In this way, when the regenerative control is performed according to the brake operation, the regenerative operation state is set at time t4, but in the present embodiment, the regenerative operation state is set at time t3. As a result, since the reference speed V0 is maintained without the user performing the braking operation, safe driving is possible without performing the braking operation, and further, the regeneration is executed ahead of schedule to regenerate according to the braking operation. The amount of charge will also increase as compared to the case of performing.
[実施の形態2]
本実施の形態では、ユーザに加速意図がないと推定される第2の例について説明する。そのため、本実施の形態では、基準速度設定処理Aの代わりに基準速度設定処理Bを実行する。[Embodiment 2]
In this embodiment, a second example in which it is presumed that the user has no intention of accelerating will be described. Therefore, in the present embodiment, the reference speed setting process B is executed instead of the reference speed setting process A.
図10に、基準速度設定処理Bの処理フローを示す。なお、基準速度設定処理Aと同じ部分については同じ参照符号を付している。すなわち、図5と図10の差は、冒頭にステップS61が追加されている部分のみである。 FIG. 10 shows a processing flow of the reference speed setting processing B. The same reference numerals are given to the same parts as the reference speed setting process A. That is, the difference between FIGS. 5 and 10 is only the portion where step S61 is added at the beginning.
具体的には、基準速度設定部3200は、ペダル回転角度が閾値TH12以下であるか否かを判断する(ステップS61)。ペダル回転角度が閾値TH12を超える場合には、処理はステップS35に移行する。一方、ペダル回転角度が閾値TH12以下であれば、処理はステップS21に移行する。なお、閾値TH12は、閾値TH2と同じであってもよいし、閾値TH2より小さな値であってもよい。TH12>TH2であれば、測定誤差や微少なペダル回転などにより回生可能フラグがONになったりOFFになったりする揺れを抑えることができる。 Specifically, the reference
本実施の形態では、第1の実施の形態におけるペダルトルクに加えてペダル回転角度も併せてチェックすることで、確実にユーザに加速意図がないことを確認するものである。 In the present embodiment, by checking the pedal rotation angle in addition to the pedal torque in the first embodiment, it is surely confirmed that the user has no intention of accelerating.
[実施の形態3]
本実施の形態では、ユーザに加速意図がないと推定される第3の例について説明する。そのため、本実施の形態では、基準速度設定処理A及びBの代わりに基準速度設定処理Cを実行する。[Embodiment 3]
In this embodiment, a third example in which it is presumed that the user has no intention of accelerating will be described. Therefore, in the present embodiment, the reference speed setting process C is executed instead of the reference speed setting processes A and B.
図11に、基準速度設定処理Cの処理フローを示す。なお、基準速度設定処理Aと同じ部分については同じ参照符号を付している。すなわち、図5と図11の差は、冒頭におけるステップS21の代わりに、ステップS71及びS73が設けられている部分である。 FIG. 11 shows a processing flow of the reference speed setting processing C. The same reference numerals are given to the same parts as the reference speed setting process A. That is, the difference between FIGS. 5 and 11 is the portion where steps S71 and S73 are provided instead of step S21 at the beginning.
すなわち、基準速度設定部3200は、本実施の形態に係る回転差を算出する(図11:ステップS71)。本実施の形態では、モータ105によって駆動される前輪の回転と比較してペダル回転があまりなされていない状態を、ユーザには加速意図がないと判定するものである。そのため、本実施の形態に係る回転差とは、例えば、前輪の回転数と、ペダル回転に基づき換算される、後輪の回転数との差(例えば、前輪の回転数−後輪の回転数)である。また、前輪についての車速と、ペダル回転に基づき換算された後輪についての車速との差(例えば、前輪についての車速−後輪についての車速)を用いてもよい。なお、差ではなく、比など(例えば、前輪の回転数/後輪の回転数、前輪についての車速/後輪についての車速)を用いて、それらの乖離が所定レベル以上であるか否かを判断するようにしてもよい。なお、前輪の回転数等は車輪回転に応じた第1の指標値であり、後輪の回転数等はペダル回転に応じた第2の指標値であり、それらの一致度や乖離度を算出して、それに基づき第1の指標値と第2の指標値とが所定レベル以上乖離しているか否かを判断してもよい。 That is, the reference
そして、基準速度設定部3200は、回転差が閾値TH13以上であるか否かを判断する(ステップS73)。回転差が閾値TH13以上である場合には、ユーザには加速意図がないと推定して処理はステップS23に移行する。一方、回転差が閾値TH13未満である場合には、処理はステップS35に移行する。 Then, the reference
本実施の形態では、モータ105が前輪に設けられているので、前輪の回転に着目しているが、本実施の形態では、電動アシスト自転車1の車輪の回転が検出されるか、車速が計測されれば良い。 In the present embodiment, since the
このように、ユーザに加速意図がなく回生可能な状態が一定時間以上継続する事象を検出できて、基準速度が設定されれば、その基準速度からの速度上昇を、第1の実施の形態と同様に抑制できるようになる。 In this way, if it is possible to detect an event in which the user has no intention of accelerating and the regenerative state continues for a certain period of time or longer and a reference speed is set, the speed increase from the reference speed is defined as the first embodiment. It will be possible to suppress it as well.
[実施の形態4]
第1乃至第3の実施の形態では、基準速度V0は、回生可能フラグがOFFにならないと変更されない例を示したが、回生可能フラグがONのままでも、ユーザからの指示があれば、基準速度V0を変更してもよい。例えば、坂を下る場合に、回生制動が効き過ぎていると感じた場合、明示的に指示することで基準速度V0を上昇させるような場合が考えられる。[Embodiment 4]
In the first to third embodiments, the reference speed V0 is not changed unless the regenerative flag is turned OFF. However, even if the regenerative flag remains ON, the reference speed V0 is a reference if instructed by the user. The speed V0 may be changed. For example, when going down a slope and feeling that the regenerative braking is too effective, it is conceivable that the reference speed V0 is increased by explicitly instructing the vehicle.
そのため、本実施の形態では、基準速度V0を途中で変更する第1の例について説明する。なお、本実施の形態では、ペダル回転角度に基づき基準速度V0を調整するので、確認処理(図6)のステップS41については実行しないが、基本的な処理フローは、第1の実施の形態と同様であり、変更があるのは、回生量決定処理のみである。 Therefore, in the present embodiment, the first example of changing the reference speed V0 on the way will be described. In this embodiment, since the reference speed V0 is adjusted based on the pedal rotation angle, step S41 of the confirmation process (FIG. 6) is not executed, but the basic process flow is the same as that of the first embodiment. The same is true, and the only change is the regeneration amount determination process.
本実施の形態に係る回生量決定処理Bについて、図12を用いて説明する。図7に示した回生量決定処理と同じ部分については同じ参照符号を付している。すなわち、図7の回生量決定処理と回生量決定処理Bとの差は、ステップS51とS53との間に、基準速度設定部3200が基準速度調整処理を実行する処理(ステップS81)が追加されている部分である。すなわち、回生可能フラグがONにセットされていれば、基準速度調整処理が実行される。 The regeneration amount determination process B according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The same reference numerals are given to the same parts as those in the regeneration amount determination process shown in FIG. 7. That is, the difference between the regeneration amount determination process and the regeneration amount determination process B in FIG. 7 is that a process (step S81) in which the reference
本実施の形態では、図13に示す基準速度調整処理Aが実行される。なお、本実施の形態では、ペダル正回転とペダル逆回転とを区別できるペダル回転センサ104を用いる例である。 In this embodiment, the reference speed adjustment process A shown in FIG. 13 is executed. In this embodiment, the
まず、基準速度設定部3200は、ペダル回転入力からペダルが正回転しているか否かを判断する(ステップS91)。ペダルが正回転している場合には、基準速度設定部3200は、ペダル回転角度が閾値TH21以上であるか否かを判断する(ステップS93)。例えば360°以上回転されたか否かを判断する。例えば、回生可能フラグがONにセットされてからの累積のペダル回転角度を計測しておき、基準速度V0の調整を行う毎に累積のペダル回転角度をゼロに戻すようにしてもよい。ペダル回転角度が閾値TH21未満である場合には、処理は呼び出し元の処理に戻る。 First, the reference
一方、ペダル回転角度が閾値TH21以上である場合には、基準速度設定部3200は、基準速度V0を、dVだけ増加させる(ステップS95)。dVは、例えば1km/hである。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。 On the other hand, when the pedal rotation angle is equal to or higher than the threshold value TH21, the reference
また、ペダルが正回転していない場合には、基準速度設定部3200は、ペダルが逆回転しているか否かを判断する(ステップS97)。ペダルが逆回転していない場合、すなわちペダル回転が停止している場合には、処理は呼び出し元の処理に戻る。 If the pedal is not rotating in the forward direction, the reference
一方、ペダルが逆回転している場合には、基準速度設定部3200は、ペダル逆回転角度が、閾値TH21以上であるか否かを判断する(ステップS99)。ペダル逆回転角度が閾値TH21未満である場合には、処理は呼び出し元の処理に戻る。 On the other hand, when the pedal is rotating in the reverse direction, the reference
一方、ペダル逆回転角が閾値TH21以上である場合には、基準速度設定部3200は、基準速度V0を、dVだけ減少させる(ステップS101)。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。なお、減少させる際のdVは、増加させる際のdVと異なる場合もある。 On the other hand, when the pedal reverse rotation angle is equal to or higher than the threshold value TH21, the reference
このような処理を行う場合には、例えば、図14に模式的に示すような基準速度V0の調整が行われる。図14の上段は、ペダル回転角度の変化を表している。図14の下段は、基準速度V0の変化(横軸はペダル回転角度を表し、縦軸は基準速度を表している)を表している。 When performing such a process, for example, the reference speed V0 is adjusted as schematically shown in FIG. The upper part of FIG. 14 shows the change in the pedal rotation angle. The lower part of FIG. 14 shows the change in the reference speed V0 (the horizontal axis represents the pedal rotation angle, and the vertical axis represents the reference speed).
上で述べたような処理が実行されると、ペダル回転角度が0°から360°未満であれば基準速度はV0のままであるが、1正回転、すなわち360°正回転させれば、V0+1km/hに変化する。360°以上で720°未満であれば変化しない。2正回転、すなわち720°正回転させれば、V0+2km/hに変化する。図14では、調整量の上限値を設定しており、それ以上ペダルを正回転させても基準速度V0は変化しないようになっているが、変化させるようにしてもよい。なお、+2km/hを超えて変化させないようにしているが、調整後の基準速度V0に上限値を設けて、それ以上の基準速度V0にならないようにしてもよい。 When the process described above is executed, the reference speed remains V0 if the pedal rotation angle is from 0 ° to less than 360 °, but if it is rotated 1 forward, that is, 360 ° forward, it is V0 + 1 km. It changes to / h. If it is 360 ° or more and less than 720 °, it does not change. If it is rotated 2 forward, that is, 720 ° forward, it changes to V0 + 2 km / h. In FIG. 14, the upper limit value of the adjustment amount is set, and the reference speed V0 does not change even if the pedal is rotated forward more than that, but it may be changed. Although it is not changed beyond + 2 km / h, an upper limit value may be set for the adjusted reference speed V0 so that the reference speed V0 does not become higher than that.
一方、1逆回転、すなわち360°逆回転させれば、V0−1km/hに変化する。以下、正回転と同じで、360°逆回転させる毎に、−1km/h変化させるようにしてもよい。また、正回転のように、負の調整量に下限値を設けてもよい。 On the other hand, if one reverse rotation, that is, 360 ° reverse rotation is performed, the speed changes to V0-1 km / h. Hereinafter, it is the same as the forward rotation, and may be changed by -1 km / h each time the reverse rotation is performed by 360 °. Further, a lower limit value may be set for the negative adjustment amount as in the case of forward rotation.
このようにすれば、ユーザの明示的な指示に基づき、基準速度V0を増加させたり減少させたりすることができるようになる。速度が速すぎる、又は速度が遅すぎると感じる場合に、ユーザは、ペダルを回転させて調整できるようになる。 In this way, the reference speed V0 can be increased or decreased based on the explicit instruction of the user. If the speed feels too fast or too slow, the user will be able to rotate and adjust the pedals.
調整量の上限値又は下限値を設けるようにすれば、ユーザがペダルを回転させすぎた場合でも、急激に乗り味が変化するようなことを避けることができるようになる。 By setting the upper limit value or the lower limit value of the adjustment amount, even if the user rotates the pedal too much, it is possible to prevent the ride quality from suddenly changing.
なお、このような基準速度の調整は、ペダルトルクが閾値未満の場合にのみ実施するようにしてもよい。ペダルトルクがある程度以上計測される場合には、ユーザに加速意図があると推定されるので、基準速度の調整は不要と推定されるためである。 It should be noted that such adjustment of the reference speed may be performed only when the pedal torque is less than the threshold value. This is because when the pedal torque is measured to a certain extent or more, it is presumed that the user has an intention to accelerate, and it is presumed that the adjustment of the reference speed is unnecessary.
また、本実施の形態では、360°毎に基準速度V0を変化させるようにしているが、別の角度毎に基準速度V0を変化させてもよい。また、回転角度に応じて線形的に又は指数関数的に基準速度V0を変化させるようにしてもよい。また、別に定義するカーブに沿って、ペダル回転角度に応じて基準速度V0を変化させるようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, the reference speed V0 is changed every 360 °, but the reference speed V0 may be changed every other angle. Further, the reference speed V0 may be changed linearly or exponentially according to the rotation angle. Further, the reference speed V0 may be changed according to the pedal rotation angle along a curve defined separately.
さらに、正回転で基準速度V0を増加させるのではなく減少させ、逆回転で基準速度V0を減少させるのではなく増加させるようにしてもよい。 Further, the reference speed V0 may be decreased rather than increased in the forward rotation, and the reference speed V0 may be increased instead of decreased in the reverse rotation.
[実施の形態5]
第4の実施の形態では、ペダル正回転とペダル逆回転とを区別できるペダル回転センサ104を用いたが、区別できないペダル回転センサ104を用いるようにしてもよい。 その場合には、基準速度調整処理B(図15)を実行するようにしてもよい。[Embodiment 5]
In the fourth embodiment, the
すなわち、基準速度設定部3200は、ペダル回転角度が閾値TH21以上であるか否かを判断する(ステップS111)。例えば360°以上回転されたか否かを判断する。例えば、回生可能フラグがONにセットされてからの累積のペダル回転角度を計測しておき、基準速度V0の調整を行う毎に累積のペダル回転角度をゼロに戻すようにしてもよい。ペダル回転角度が閾値TH21未満である場合には、処理は呼び出し元の処理に戻る。 That is, the reference
一方、ペダル回転角度が閾値TH21以上である場合には、基準速度設定部3200は、基準速度V0を、dVだけ増加させるか、又は基準速度V0を、dVだけ減少させる(ステップS113)。dVは、例えば1km/hである。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。なお、減少させる際のdVは、増加させる際のdVと異なる場合もある。 On the other hand, when the pedal rotation angle is equal to or higher than the threshold value TH21, the reference
本実施の形態では、ペダル回転方向が分からないので、回転角度に応じて基準速度V0を増加させるか、減少させることを行うようになっている。 In the present embodiment, since the pedal rotation direction is unknown, the reference speed V0 is increased or decreased according to the rotation angle.
増加又は減少のさせ方は、第4の実施の形態と同様に、一回転毎、すなわち360°毎に、段階的に増加又は減少させてもよいし、線形的に又は任意のカーブに沿って増加又は減少させてもよい。 The method of increasing or decreasing may be gradually increased or decreased every one rotation, that is, every 360 °, as in the fourth embodiment, or may be increased or decreased linearly or along an arbitrary curve. It may be increased or decreased.
ペダルトルクによる調整の制限についても、第4の実施の形態と同様で良い。また、調整量の上限値又は下限値などについても、第4の実施の形態と同様で良い。 The limitation of adjustment by the pedal torque may be the same as in the fourth embodiment. Further, the upper limit value or the lower limit value of the adjustment amount may be the same as in the fourth embodiment.
[実施の形態6]
第4及び第5の実施の形態とは異なる形で、基準速度V0を調整するようにしてもよい。例えば、基準速度調整処理C(図16)を実行するようにしてもよい。[Embodiment 6]
The reference speed V0 may be adjusted in a manner different from that of the fourth and fifth embodiments. For example, the reference speed adjustment process C (FIG. 16) may be executed.
基準速度設定部3200は、ペダル回転入力から得られるペダル回転速度が、第1の速度帯(例えば0.5回転/s以上)に入っている否かを判断する(図16:ステップS121)。例えば比較的速い速度で回転させているか否かを判断する。ペダル回転速度が第1の速度帯に入っている場合には、基準速度設定部3200は、基準速度V0をdVだけ増加させる(ステップS123)。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。 The reference
一方、ペダル回転速度が、第1の速度帯に入っていない場合には、基準速度設定部3200は、ペダル回転速度が、第2の速度帯(例えば0回転/sを超えて0.25回転/s以下)に入っているか否かを判断する(ステップS125)。ペダル回転速度が第2の速度帯に入っている場合には、基準速度設定部3200は、基準速度V0をdVだけ減少させる(ステップS127)。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。また、ペダル回転速度が、第2の速度帯にも入っていない場合にも、処理は呼び出し元の処理に戻る。なお、減少させる際のdVは、増加させる際のdVと異なる場合もある。 On the other hand, when the pedal rotation speed is not in the first speed band, the reference
このようにすれば、ユーザはペダル回転速度を変化させることで、基準速度V0を任意に調整させることができるようになる。 In this way, the user can arbitrarily adjust the reference speed V0 by changing the pedal rotation speed.
なお、第1の速度帯のみを用いるようにしたり、第2の速度帯のみを用いるようにしたり、第1の速度帯に対応させて基準速度V0を減少させたり、第2の速度帯に対応させて基準速度V0を増加させるようにしてもよい。 It should be noted that only the first speed band is used, only the second speed band is used, the reference speed V0 is reduced corresponding to the first speed band, and the second speed band is supported. The reference speed V0 may be increased.
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、目的に応じて、上で述べた各実施の形態における任意の技術的特徴を削除するようにしても良いし、他の実施の形態で述べた任意の技術的特徴を追加するようにしても良い。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto. For example, depending on the purpose, any technical feature described in each of the above embodiments may be deleted, or any technical feature described in other embodiments may be added. Is also good.
さらに、上で述べた機能ブロック図は一例であって、1の機能ブロックを複数の機能ブロックに分けても良いし、複数の機能ブロックを1つの機能ブロックに統合しても良い。処理フローについても、処理内容が変わらない限り、ステップの順番を入れ替えたり、複数のステップを並列に実行するようにしても良い。 Further, the functional block diagram described above is an example, and one functional block may be divided into a plurality of functional blocks, or a plurality of functional blocks may be integrated into one functional block. As for the processing flow, the order of the steps may be changed or a plurality of steps may be executed in parallel as long as the processing contents do not change.
演算部1021は、一部又は全部を専用の回路にて実装しても良いし、予め用意したプログラムを実行することで、上で述べたような機能を実現させるようにしても良い。 Part or all of the arithmetic unit 1021 may be implemented by a dedicated circuit, or the functions described above may be realized by executing a program prepared in advance.
センサの種類も上で述べた例は一例であり、上で述べたパラメータを得られるような他のセンサを用いるようにしても良い。 As for the type of sensor, the example described above is an example, and another sensor that can obtain the parameters described above may be used.
以上述べた実施の形態をまとめると以下のようになる。 The above-described embodiments can be summarized as follows.
本実施の形態に係るモータ制御装置は、(A)モータを駆動する駆動部と、(B)加速意図がないと推定される所定の走行又はペダル操作の状態を検出することに応じて、ペダル回転とモータの回転との少なくともいずれかに応じて移動する車両の速度を特定し、当該特定された速度に基づき回生量を決定し、当該回生量に従って駆動部を制御する制御部とを有する。 The motor control device according to the present embodiment has a pedal in response to (A) a drive unit for driving the motor and (B) a state of predetermined running or pedal operation presumed to have no intention of accelerating. It has a control unit that specifies the speed of a moving vehicle according to at least one of rotation and rotation of a motor, determines a regeneration amount based on the specified speed, and controls a drive unit according to the regeneration amount.
このように加速意図がないと推定される所定の走行又はペダル操作(例えば順方向又は正方向のペダル操作)の状態が検出されれば、その状態の検出時の速度よりも速度が上昇することは想定されていない。従って、そのような状態検出時の速度に基づき回生量を決定すれば、ユーザの意図に応じた回生制御が行われるようになる。また、速度上昇が適切に抑制されれば、安全性の向上につながる。 If a state of predetermined running or pedal operation (for example, forward or forward pedal operation) presumed to have no intention of acceleration is detected in this way, the speed will be higher than the speed at which the state was detected. Is not expected. Therefore, if the amount of regeneration is determined based on the speed at the time of such state detection, the regeneration control will be performed according to the intention of the user. In addition, if the speed increase is appropriately suppressed, the safety will be improved.
なお、加速意図がないと推定される所定の走行又はペダル操作の状態は、ブレーキ操作とは無関係に検出される場合もある。ブレーキセンサを設けずともよいので、コスト削減となる。また、加速意図がないと推定される所定の走行又はペダル操作の状態は、ユーザによる加速のためのペダル操作を検出した後、当該加速のためのペダル操作を検出しなくなった状態とも言える。 A predetermined running or pedaling state, which is presumed to have no intention of accelerating, may be detected regardless of the braking operation. Since it is not necessary to provide a brake sensor, the cost can be reduced. Further, it can be said that the predetermined running or pedal operation state in which it is presumed that there is no intention of acceleration is a state in which the pedal operation for acceleration is not detected after the pedal operation for acceleration by the user is detected.
なお、上で述べた所定の走行又はペダル操作の状態が、(1)第1の閾値未満のペダルトルク入力が一定時間以上継続される状態、(2)第2の閾値未満のペダルトルク入力及び第3の閾値未満のペダル回転角度が一定時間以上継続される状態、又は(3)車輪回転に応じた第1の値とペダル回転に応じた第2の値との一致度又は乖離度から第1の値と第2の値とが所定レベル以上異なるようになったと判断された状態である場合もある。このような状態は、典型的に加速意図がないと推定される状態であり、ユーザが特段意図せずに行う又は生じる状態である。これらに代わる状態を検出した場合に上記のような回生制御を行うようにしてもよい。また、これらによって回生制御の準備を行うことで、早期に回生制動を開始できるようになる場合もあり、そのような場合にはバッテリへの回収エネルギーが増加する場合もある。 It should be noted that the predetermined running or pedal operation states described above are (1) a state in which pedal torque input below the first threshold value is continued for a certain period of time or longer, (2) pedal torque input below the second threshold value, and A state in which the pedal rotation angle less than the third threshold value is continued for a certain period of time or longer, or (3) the degree of coincidence or deviation between the first value according to the wheel rotation and the second value according to the pedal rotation is the third. In some cases, it is determined that the value of 1 and the value of 2 are different by a predetermined level or more. Such a state is typically a state in which it is presumed that there is no intention of acceleration, and is a state in which the user performs or occurs unintentionally. When a state alternative to these is detected, the regeneration control as described above may be performed. Further, by preparing for the regenerative control by these, the regenerative braking may be started at an early stage, and in such a case, the energy recovered to the battery may be increased.
なお、第1の値が、車輪回転から換算される車速(m/s)又は車輪の回転数(rpm)であり、第2の値が、ペダル回転から換算される車速又は車輪の回転数である場合もある。 The first value is the vehicle speed (m / s) or the wheel rotation speed (rpm) converted from the wheel rotation, and the second value is the vehicle speed or the wheel rotation speed converted from the pedal rotation. There may be.
なお、上で述べた制御部が、上で特定された速度を、所定の走行又はペダル操作の状態を検出した後におけるペダル回転角度又はペダル回転速度に応じて変更するようにしてもよい。ユーザの明示的な指示に応じて基準となる速度を任意に変更するようにしてもよい。なお、変更する量については上限を設けたり、増加のみを許可したり、減少のみを許可するような変形も可能である。 The control unit described above may change the speed specified above according to the pedal rotation angle or the pedal rotation speed after detecting a predetermined running or pedal operation state. The reference speed may be arbitrarily changed according to the explicit instruction of the user. It should be noted that it is possible to set an upper limit on the amount to be changed, allow only an increase, or allow only a decrease.
さらに、上で述べた制御部が、ペダルトルクが閾値未満である場合に、上で特定された速度を、所定の走行又はペダル操作の状態を検出した後におけるペダル回転角度又はペダル回転速度に応じて変更するようにしてもよい。閾値以上のペダルトルクが検出されると、加速意図が推定されるので、基準となる速度の変更は不要となるためである。 Further, when the pedal torque is less than the threshold value, the control unit described above sets the speed specified above according to the pedal rotation angle or the pedal rotation speed after detecting a predetermined running or pedal operation state. You may change it. This is because when a pedal torque equal to or higher than the threshold value is detected, the acceleration intention is estimated, and it is not necessary to change the reference speed.
また、上で述べた制御部が、処理時点における車両の速度が上記特定された速度を超えている場合に、処理時点における車両の速度と上記特定された速度との差に応じた回生量を決定するようにしてもよい。これにより、速度上昇を効果的に抑制できるようになる。 Further, when the speed of the vehicle at the time of processing exceeds the specified speed, the control unit described above determines the amount of regeneration according to the difference between the speed of the vehicle at the time of processing and the specified speed. You may decide. This makes it possible to effectively suppress the speed increase.
このような構成は、実施の形態に述べられた事項に限定されるものではなく、実質的に同一の効果を奏する他の構成にて実施される場合もある。 Such a configuration is not limited to the matters described in the embodiment, and may be implemented by another configuration having substantially the same effect.
Claims (10)
加速意図がないと推定される所定の走行又はペダル操作の状態を検出することに応じて、ペダル回転と前記モータの回転との少なくともいずれかに応じて移動する車両の速度を特定し、当該特定された速度に基づき回生量を決定し、当該回生量に従って前記駆動部を制御する制御部と、
を有するモータ制御装置。The drive unit that drives the motor and
In response to detecting a predetermined running or pedaling state that is presumed to have no intention of accelerating, the speed of the vehicle moving according to at least one of the rotation of the pedal and the rotation of the motor is specified, and the specification is made. A control unit that determines the amount of regeneration based on the speed, and controls the drive unit according to the amount of regeneration.
Motor control device with.
第1の閾値未満のペダルトルク入力が一定時間以上継続される状態、
第2の閾値未満のペダルトルク入力及び第3の閾値未満のペダル回転角度が一定時間以上継続される状態、又は
車輪回転に応じた第1の値とペダル回転に応じた第2の値との一致度又は乖離度から前記第1の値と前記第2の値とが所定レベル以上異なるようになったと判断された状態
である請求項1記載のモータ制御装置。The state of the predetermined running or pedal operation is
A state in which pedal torque input below the first threshold value is continued for a certain period of time or longer.
A state in which the pedal torque input below the second threshold value and the pedal rotation angle below the third threshold value are continued for a certain period of time or longer, or a first value according to the wheel rotation and a second value according to the pedal rotation. The motor control device according to claim 1, wherein it is determined that the first value and the second value differ from each other by a predetermined level or more based on the degree of coincidence or the degree of deviation.
前記特定された速度を、前記所定の走行又はペダル操作の状態を検出した後におけるペダル回転角度又はペダル回転速度に応じて変更する
請求項1又は2記載のモータ制御装置。The control unit
The motor control device according to claim 1 or 2, wherein the specified speed is changed according to a pedal rotation angle or a pedal rotation speed after detecting the predetermined running or pedal operation state.
ペダルトルクが閾値未満である場合に、前記特定された速度を、前記所定の走行又はペダル操作の状態を検出した後におけるペダル回転角度又はペダル回転速度に応じて変更する
請求項1又は2記載のモータ制御装置。The control unit
The first or second claim, wherein when the pedal torque is less than the threshold value, the specified speed is changed according to the pedal rotation angle or the pedal rotation speed after detecting the predetermined running or pedal operation state. Motor control device.
処理時点における前記車両の速度が前記特定された速度を超えている場合に、前記処理時点における前記車両の速度と前記特定された速度との差に応じた回生量を決定する
請求項1乃至4のいずれか1つ記載のモータ制御装置。The control unit
Claims 1 to 4 for determining the amount of regeneration according to the difference between the speed of the vehicle and the specified speed at the time of processing when the speed of the vehicle exceeds the specified speed at the time of processing. The motor control device according to any one of the above.
請求項1乃至5のいずれか1つ記載のモータ制御装置。The motor control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the predetermined running or pedal operation state is detected regardless of the brake operation.
前記第2の値が、ペダル回転から換算される車速又は車輪の回転数である
請求項2記載のモータ制御装置。The first value is the vehicle speed or the number of wheel rotations converted from the wheel rotation.
The motor control device according to claim 2, wherein the second value is a vehicle speed or a wheel rotation speed converted from pedal rotation.
ユーザによる加速のためのペダル操作を検出した後、当該加速のためのペダル操作を検出しなくなった状態である
請求項1記載のモータ制御装置。The state of the predetermined running or pedal operation is
The motor control device according to claim 1, wherein the pedal operation for acceleration is not detected after the pedal operation for acceleration by the user is detected.
当該特定された速度に基づき回生量を決定し、当該回生量に従って前記駆動部を制御するステップと、
を含み、プロセッサにより実行されるモータ制御方法。A step of identifying the speed of a vehicle moving in response to at least one of pedal rotation and motor rotation in response to detecting a predetermined running or pedaling state presumed to be unintentional to accelerate.
A step of determining the amount of regeneration based on the specified speed and controlling the driving unit according to the amount of regeneration, and
Motor control methods performed by the processor, including.
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