WO2018221269A1 - 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法 - Google Patents

電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018221269A1
WO2018221269A1 PCT/JP2018/019276 JP2018019276W WO2018221269A1 WO 2018221269 A1 WO2018221269 A1 WO 2018221269A1 JP 2018019276 W JP2018019276 W JP 2018019276W WO 2018221269 A1 WO2018221269 A1 WO 2018221269A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
braking force
electric vehicle
regenerative braking
motor
control device
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/019276
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木 圭介
金子 聡
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立オートモティブシステムズ株式会社 filed Critical 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority to US16/617,870 priority Critical patent/US11597283B2/en
Priority to CN201880031442.9A priority patent/CN110650862B/zh
Priority to EP18809208.4A priority patent/EP3632732B1/en
Publication of WO2018221269A1 publication Critical patent/WO2018221269A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/18Controlling the braking effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/356Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
    • B60L3/106Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip for maintaining or recovering the adhesion of the drive wheels
    • B60L3/108Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip for maintaining or recovering the adhesion of the drive wheels whilst braking, i.e. ABS
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
    • B60L7/26Controlling the braking effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1766Proportioning of brake forces according to vehicle axle loads, e.g. front to rear of vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/26Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/184Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
    • B60W10/188Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes hydraulic brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • B60W30/18127Regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/14Acceleration
    • B60L2240/16Acceleration longitudinal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/14Acceleration
    • B60L2240/18Acceleration lateral
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/46Drive Train control parameters related to wheels
    • B60L2240/465Slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/20Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/28Four wheel or all wheel drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/60Regenerative braking
    • B60T2270/604Merging friction therewith; Adjusting their repartition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/60Regenerative braking
    • B60T2270/608Electronic brake distribution (EBV/EBD) features related thereto
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12Brake pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/18Braking system
    • B60W2710/182Brake pressure, e.g. of fluid or between pad and disc
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/40Torque distribution
    • B60W2720/403Torque distribution between front and rear axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/89Repartition of braking force, e.g. friction braking versus regenerative braking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to an electric vehicle control device, a control system, and a control method.
  • the control device for an electric vehicle described in Patent Document 1 includes a front motor capable of braking / driving the front wheels and a rear motor capable of braking / driving the rear wheels, and is ideal for braking torque of the front wheels and braking torque of the rear wheels.
  • the tolerance for the braking force distribution ratio and the ideal braking force distribution ratio is calculated, the ideal braking force distribution ratio is corrected so that the power generation efficiency is high within the range of the tolerance, and each motor is based on the obtained distribution ratio.
  • a technique for outputting a torque command is disclosed.
  • Patent Document 1 does not consider the control method related to the front-rear torque distribution when the regenerative torque is limited due to the power limitation of the battery, the combined braking force of the friction braking force and the regenerative braking force deviates from the ideal braking force distribution rate.
  • the rear wheels may lock first and the vehicle may become uneasy, or the front wheels may lock early and drivability may deteriorate.
  • An object of the present invention is to provide a control device for an electric vehicle capable of suppressing the instability of the vehicle due to the rear wheel locking first, or the front wheel locking early and the drivability being lowered.
  • the control device includes a regenerative braking force calculation unit that calculates a regenerative braking force to be generated by the front motor and the rear motor based on a required braking force required for the electric vehicle, and a regenerative braking force as electric power.
  • a power limiting unit that reduces based on the power limitation of the power source, and a friction braking force that outputs to the brake device a command to generate a friction braking force according to a regenerative braking force reduction amount that is a reduction amount of the regenerative braking force by the power limiting unit And an output unit.
  • the braking force generated in the vehicle can be prevented from deviating from the required braking force, and the vehicle behavior can be prevented from becoming unstable. Moreover, it can suppress that a rear wheel locks previously and a vehicle becomes unstable, and can suppress that a front wheel locks early and drivability falls.
  • FIG. 1 is a system diagram of an electric vehicle according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a control block diagram of the electric vehicle according to the first embodiment. It is a control block diagram showing the wheel load estimation part of Example 1.
  • FIG. 3 is a control block diagram illustrating a distribution ratio calculation unit according to the first embodiment. It is a control block diagram showing the power consumption estimation part of Example 1.
  • FIG. It is a control block diagram showing the electric power distribution part of Example 1.
  • FIG. FIG. 6 is a braking force characteristic diagram for explaining the operation of the friction braking force distribution unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a control block diagram illustrating a regeneration restriction braking force compensation unit according to the first embodiment. 6 is a map set in the driver request brake pressure calculation unit 401 of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a control block diagram illustrating a hydraulic pressure command receiving unit according to the first embodiment. It is a control block diagram showing the regeneration cooperation control part of Example 1.
  • 3 is a time chart illustrating a
  • FIG. 1 is a system diagram of the electric vehicle according to the first embodiment.
  • the electric vehicle according to the first embodiment is a four-wheel drive vehicle in which front wheels FL and FR are driven by a front motor 1f, and rear wheels RL and RR are driven by a rear motor 1r.
  • a differential gear 3f is connected to the front motor 1f via a speed reduction mechanism 2f.
  • a drive shaft 4f is connected to the differential gear 3f.
  • Front wheels FL and FR are connected to the drive shaft 4f.
  • the inverter 5f has a motor control unit MCUf that controls the front motor 1f.
  • a differential gear 3r is connected to the rear motor 1r via a speed reduction mechanism 2r.
  • a drive shaft 4r is connected to the differential gear 3r.
  • Rear wheels RL and RR are connected to the drive shaft 4r.
  • the inverter 5r has a motor control unit MCUr that controls the rear motor 1r.
  • the high voltage battery BAT has a battery control unit BCU that controls supply power.
  • the high voltage battery BAT is a battery module in which a plurality of batteries are connected, and the battery control unit BCU controls the power supplied from one battery module to a plurality of motors (front motor 1f and rear motor 1r).
  • the electric vehicle includes a stroke sensor 6 that outputs a brake pedal stroke signal, an accelerator opening sensor 7 that outputs an accelerator opening signal, and resolvers 8f and 8r that output a motor rotation speed signal including the rotation direction of the electric motor 1. And an acceleration sensor 12 for detecting the longitudinal acceleration Xg and the lateral acceleration Yg of the vehicle, and a steering angle sensor 13 for detecting the steering angle ⁇ of the steering wheel.
  • the vehicle control unit CU includes a range position signal from the shift lever, a brake pedal stroke signal from the stroke sensor 6, an accelerator opening signal from the accelerator opening sensor 7, a steering angle signal from the steering angle sensor 13, Receive.
  • the vehicle control unit CU receives the motor rotation speed signals from the resolvers 8f and 8r via the motor control units MCUf and MCUr.
  • the vehicle control unit CU calculates a drive torque command value of the electric motor 1 based on the accelerator opening and the like, and drives the front motor 1f and the rear motor 1r according to the drive torque command value.
  • the brake fluid pressure unit 90 is applied to the wheel cylinders W / C (FL), W / C (FR), W / C (RL), and W / C (RR) that press the brake pads against the calipers provided on each wheel. In contrast, this unit supplies brake fluid pressure.
  • the brake fluid pressure unit 90 is connected to a master cylinder (not shown), and includes a pump and a plurality of solenoid valves. Then, based on a command signal from a brake controller 9 to be described later, the pump is driven and the electromagnetic valve is operated, so that a desired brake fluid pressure can be supplied to each wheel regardless of the master cylinder pressure. Thereby, a desired friction braking force is generated in each wheel.
  • the brake controller 9 is connected to wheel speed sensors 10FL, 10FR, 10RL, 10RR (hereinafter also simply referred to as 10) provided on each wheel, and receives a rotation speed signal of each wheel.
  • the wheel speed sensor 10 detects the wheel speed from the period of the electromagnetic pulse.
  • the brake controller 9 adjusts the brake fluid supplied to the brake unit by the hydraulic pressure of each wheel based on the amount of brake operation of the driver detected by the stroke sensor 6, and controls the braking torque of each wheel.
  • Information communication between the motor control units MCUf and MCUr, the vehicle control unit CU, and the brake controller 9 is performed via the CAN communication line 11.
  • FIG. 2 is a control block diagram of the electric vehicle according to the first embodiment.
  • control blocks in the vehicle control unit CU and the brake controller 9 are shown.
  • the driver request brake fluid pressure calculation unit 401 receives the driver's brake pedal stroke Stroke detected by the stroke sensor 6, and calculates the driver request brake fluid pressure Pbp from a preset map.
  • FIG. 9 is a map set in the driver request brake pressure obtaining unit 401 of the first embodiment. As shown in FIG. 9, it has a pre-adapted map for the pedal stroke. This map is a map that is set while confirming the driving feeling through experiments or the like.
  • the hydraulic pressure command receiving unit 402 calculates the total fluid based on the braking force compensation hydraulic pressure command value Py calculated by the braking force compensation unit 400 at the time of regeneration restriction in the vehicle control unit CU, which will be described later, and the driver requested brake hydraulic pressure Pbp. Outputs pressure command Px.
  • FIG. 10 is a control block diagram illustrating a hydraulic pressure command receiving unit according to the first embodiment.
  • the hydraulic pressure command receiving unit 402 outputs a value obtained by adding the braking force compensation hydraulic pressure command value Py to the driver requested brake hydraulic pressure Pbp as a total hydraulic pressure command Psum.
  • the braking force compensation hydraulic pressure command value Py will be described later.
  • FIG. 11 is a control block diagram illustrating the regeneration cooperative control unit according to the first embodiment.
  • the regenerative torque limit value calculation unit 403a calculates a regenerative torque limit value based on the vehicle speed VSP.
  • This limit value is a value in which an upper limit of the regenerative torque that can be generated according to the vehicle speed is set in advance, and is set so that the upper limit of the regenerative torque becomes lower as the vehicle speed increases. Further, at the extremely low vehicle speed, it is difficult to control the rotation state of the motor, so the upper limit of the regenerative torque is set to zero.
  • the regenerative torque limit value is a negative value that generates a braking force.
  • the hydraulic braking force conversion unit 403b converts the total hydraulic pressure command Psum representing the braking force required for the vehicle from the hydraulic pressure to the braking force.
  • the hydraulic pressure command is a positive value that generates a braking force.
  • the braking force axle torque conversion unit 403c converts the converted braking force into axle torque.
  • the axle torque is a negative value that generates a braking force.
  • the limiting unit 403d outputs the larger one of the negative regenerative torque limit value and the negative axle torque as the required regenerative torque Trg. Therefore, a braking force larger than the braking force generated by the regenerative torque limit value is not required.
  • the front wheel axle torque calculation unit 403e calculates a front wheel axle torque by multiplying a motor torque command value Tt5f calculated in a motor control unit MCUf and MCUr, which will be described later, by a gear ratio Gf of the speed reduction mechanism 2f.
  • the motor torque command value Tt5f is a torque before the damping torque is added by the damping control unit 303f, and represents a substantial regenerative braking torque.
  • the rear wheel axle torque calculation unit 403f multiplies the motor torque command value Tt5r by the gear ratio Gr of the speed reduction mechanism 2r to calculate the rear wheel axle torque.
  • the adding unit 403g adds the front wheel axle torque and the rear wheel axle torque to calculate the vehicle axle torque. This axle torque has a positive value on the acceleration side and a negative value on the deceleration side (regeneration side).
  • the torque extraction unit 403h selects and outputs the smaller one of the calculated vehicle axle torque and zero. This is because only the axle torque calculated as a negative value is extracted and the acceleration torque calculated as a positive value is ignored.
  • the axle torque braking force conversion unit 403i converts the extracted axle torque into a braking force. When the axle torque is a negative value, the braking force is converted as a positive value.
  • the deviation calculation unit 403j subtracts the value converted to the braking force from the motor torque command value Tt5f, Tt5r from the value converted to the braking force from the total hydraulic pressure command Psum, Calculate a certain hydraulic pressure deviation.
  • the braking force extraction unit 403k extracts the larger of 0 and the hydraulic pressure deviation as the braking force that needs to be secured by applying the brake hydraulic pressure.
  • the braking force hydraulic pressure conversion unit 403l converts the braking force that needs to be secured by applying the brake hydraulic pressure to the brake hydraulic pressure, and outputs the brake hydraulic pressure command Px to the brake hydraulic pressure unit 90.
  • the driver request torque calculation unit 101 calculates the driver request torque Td based on the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP.
  • the driver request torque Td is set to a larger value as the accelerator opening APO is higher. Further, when the accelerator opening APO is equal to or smaller than a predetermined value representing a foot release, a deceleration-side torque (negative value) that simulates engine braking is set.
  • the regenerative torque receiving unit 102 receives the required regenerative torque Trg based on the required braking torque calculated by the regenerative cooperative control unit 403, and corrects the driver required torque Td.
  • the required torque receiving unit 103 receives the required drive torque Tof calculated by the other calculation units and corrects the driver required torque Td.
  • the total shaft torque command value of the front motor 1f and the rear motor 1r obtained from the command values of the driver request torque calculation unit 101, the regenerative torque reception unit 102, and the request torque reception unit 103 is output as the vehicle request torque Tt. .
  • the wheel load estimation unit 500 calculates estimated wheel loads Wfl ⁇ , Wfr ⁇ , Wrl ⁇ , Wrr ⁇ for each wheel based on the vehicle speed VSP, the steering angle ⁇ , the longitudinal acceleration sensor value Xg, and the lateral acceleration sensor value Yg. Calculate.
  • FIG. 3 is a control block diagram illustrating the wheel load estimation unit according to the first embodiment.
  • the longitudinal acceleration estimation unit 501 calculates a longitudinal acceleration estimated value Xg ⁇ based on the required torque Tt.
  • the torque-acceleration conversion constant at this time is determined from the tire moving radius, the assumed vehicle weight, and the speed reducer efficiency.
  • the gradient correcting unit 502 adds the longitudinal acceleration R ⁇ generated by the estimated gradient to the estimated longitudinal acceleration value Xg ⁇ calculated based on the required torque Tt. If it is an uphill road, the vehicle longitudinal acceleration is reduced, and if it is a downhill road, the vehicle longitudinal acceleration is corrected to be larger to obtain an estimated longitudinal acceleration value Xg ⁇ .
  • the low-pass filter 503 performs low-pass filter processing on the longitudinal acceleration sensor value Xg detected by the acceleration sensor 12 to remove noise.
  • the selection unit 504 selects and outputs the smaller one of the longitudinal acceleration estimated value Xg ⁇ and the longitudinal acceleration sensor value Xg.
  • the margin addition unit 505 adds a margin Mag that increases the load movement to the front wheel side in order to avoid the tendency of the rear wheel side to lock first, and finally before and after using the wheel load calculation.
  • the wheel load can be estimated before the wheel load movement based on the longitudinal acceleration actually occurs.
  • the stability of the wheel load estimated value is ensured by selecting a larger value than the sensor value of the acceleration sensor 12.
  • the lateral acceleration estimation unit 506 calculates a lateral acceleration estimated value Yg ⁇ based on the steering angle ⁇ and the vehicle speed VSP.
  • the lateral acceleration estimated value can be easily calculated from a generally known vehicle model, and details of the calculation are omitted.
  • the absolute value calculation unit 507 calculates the absolute value of the lateral acceleration estimated value Yg ⁇ .
  • the sign extraction unit 508 extracts the sign of the lateral acceleration estimated value Yg ⁇ .
  • the low-pass filter 509 performs low-pass filter processing on the lateral acceleration sensor value Yg detected by the acceleration sensor 12 to remove noise.
  • the absolute value calculation unit 510 calculates the absolute value of the lateral acceleration sensor value Yg.
  • the code extraction unit 511 extracts the code of the lateral acceleration sensor value Yg. For example, a right turn is positive and a left turn is negative.
  • the sign check unit 512 determines whether or not the sign of the lateral acceleration estimated value Yg ⁇ and the sign of the lateral acceleration sensor value Yg match, and if they match, a Yes signal, and if they do not match, a No signal. Is output.
  • the estimated value verification unit 513 outputs the absolute value of the lateral acceleration estimated value Yg ⁇ when the sign check unit 512 outputs a Yes signal, and outputs 0 when the No signal is output. That is, when the estimated value and the sensor value do not coincide with each other, it can be determined that the counter steer state is set.
  • the lateral acceleration estimated value Yg ⁇ is discarded.
  • the selection unit 514 outputs the larger of the absolute value of the lateral acceleration estimated value Yg ⁇ and the absolute value of the lateral acceleration sensor value Yg.
  • the sign multiplier 523 multiplies the value selected by the selector 522 by the sign extracted by the sensor value, and finally outputs the lateral acceleration Yg1 used for wheel load calculation.
  • the stability of the wheel load estimated value is ensured by selecting the larger one compared with the sensor value of the acceleration sensor 12.
  • the distribution ratio calculation unit 104 calculates the front wheel torque distribution ratio Kftd when the required torque Tt is distributed to the front motor 1f and the rear motor 1r based on the estimated wheel loads Wfl ⁇ , Wfr ⁇ , Wrl ⁇ , Wrr ⁇ of each wheel. decide.
  • FIG. 4 is a control block diagram illustrating a distribution ratio calculation unit according to the first embodiment.
  • the front wheel selector 104a selects and outputs the smaller one of the estimated wheel load Wfl ⁇ for the left front wheel and the estimated wheel load Wfr ⁇ for the right front wheel.
  • the rear wheel selector 104b selects and outputs the smaller one of the estimated wheel load Wrl ⁇ for the left rear wheel and the estimated wheel load Wrr ⁇ for the right rear wheel.
  • the vehicle according to the first embodiment includes two motors, a front motor 1f and a rear motor 1r, and each wheel does not include a motor. Therefore, the vehicle with the smaller estimated wheel load is selected on each of the front wheel side and the rear wheel side.
  • the reason for selecting the smaller of the estimated wheel loads is to be able to handle wheel loads that are more likely to slip. This is because the frictional force between the wheel and the road surface is proportional to the wheel load (vertical drag) when considered with the same coefficient of friction.
  • Adder 104c adds the estimated front wheel load and the estimated rear wheel load.
  • the front wheel torque distribution ratio calculation unit 104d calculates the front wheel torque distribution ratio Kftd by dividing the estimated front wheel load by the value obtained by adding the estimated front wheel load and the estimated rear wheel load.
  • the rear wheel torque distribution ratio is (1-Kftd).
  • the torque distribution unit 105 calculates a reference front motor torque command value Ttf and a reference rear motor torque command value Ttr based on the required torque Tt and the front wheel torque distribution ratio Kftd.
  • the front motor 1f and the rear motor 1r are collectively referred to as a reference motor torque command value Ttfr.
  • This reference motor torque command value Ttfr corresponds to a target torque for controlling the front motor 1f and the rear motor 1r.
  • the torque limiter 106 uses positive torque limit values Tplimf, Tplimr and negative torque limit values Tnlimf, Tnlimr (hereinafter, these limit values are referred to as torque limit values Tlim) selected by a torque limit value selection unit 205 described later.
  • torque limit values Tlim positive torque limit values selected by a torque limit value selection unit 205 described later.
  • the limited first front motor torque command value Ttf1 and the first rear motor torque command value Ttr1 (hereinafter, these command values are referred to as the first torque command value Tt1) are calculated.
  • the acceleration / deceleration reference motor torque command value Ttfry is corrected to be within the torque limit value Tlim.
  • the torque redistribution unit 107 when the sum of the first torque command values Tt1 of the respective motors is less than the required torque Tt, the first torque of each motor is changed to a motor whose first torque command value Tt1 is lower than the torque limit value Tlim.
  • the second front motor torque command value Ttf2 obtained by redistributing the torque within a range in which the total of the command values Tt1 does not exceed the required torque Tt and the second rear motor torque command value Ttr2 (hereinafter, these command values are referred to as the second torque command value Tt2). Is calculated).
  • torque redistribution is not performed from the viewpoint of giving priority to vehicle stability.
  • the slip control unit 108 determines whether or not a slip has occurred on the wheel based on the wheel speed sv, the longitudinal acceleration Xg, and torque command values of temperature protection units 302f and 302r, which will be described later. When the braking slip is included), the torque limit amount to the motor torque connected to the wheel where the slip occurs is calculated.
  • the final torque limiting unit 109 outputs the final torque command value Tt3 determined based on the torque limit calculated by the slip control unit 108 to the motors 1f and 1r with respect to the second torque command value Tt2.
  • the positive torque limit values Tplimtf and Tplimtr and the negative torque limit values Tnlimtf and Tnlimtr are also referred to as maximum torque limit value Tlimax. This is because a torque characteristic with respect to the rotational speed of the motor is determined in advance, and a torque value that can be output to a maximum at a certain rotational speed is set from a map or the like.
  • FIG. 5 is a control block diagram illustrating a power consumption estimation unit according to the first embodiment.
  • the front motor power consumption estimation value Wfmw consumed by the inverter 5f and the motor 8f is preset based on the front motor torque command value Ttf, the rotation speed Vmf, and the battery voltage Vbat. Calculate based on the map.
  • the rear motor power consumption estimation unit 200b a map set in advance for the estimated rear motor power consumption Wrmw consumed by the inverter 5r and the motor 8r based on the rear motor torque command value Ttr, the rotation speed Vmr, and the battery voltage Vbat. Calculate based on When the front motor 1f and the rear motor 1r generate regenerative torque, each power consumption is calculated as a negative value. This means calculation of charging power for charging the high voltage battery BAT.
  • First power limit value Wlimf1 of the front motor 1f and the rear motor 1r based on the battery power limit value Wlim that is the upper limit value of power supplied from the high-voltage battery BAT and the front wheel torque distribution ratio Kftd.
  • First power limit value Wlimr1 (hereinafter, Wlimf1 and Wlimr1 are also referred to as first power limit value Wlim1) is calculated.
  • the charging power of the front motor 1f The limit value Wilimf and the charge power limit value Wilimr of the rear motor 1r (hereinafter referred to as the charge power limit value Wilim) are calculated.
  • the battery power limit value Wlim and the battery charge power limit value Wilim are values set from the viewpoint of suppressing heat generation and preventing overcharge.
  • FIG. 6 is a control block diagram illustrating the power distribution unit of the first embodiment.
  • the upper part of FIG. 6 shows a flow for calculating the first power limit value Wlim1.
  • the front power limit value calculation unit 202a calculates the first power limit value Wlimf1 of the front motor 1f by multiplying the battery power limit value Wlim by the front wheel torque distribution ratio Kftd.
  • the rear power limit value calculation unit 202b calculates the first power limit value Wlimr1 of the rear motor 1r by subtracting the first power limit value Wlimf1 from the battery power limit value Wlim. That is, when power is supplied to a plurality of motors from one high voltage battery BAT, if the power consumption of each motor is determined individually, the total power consumption may exceed the battery discharge power limit value Wolim.
  • the first embodiment power is distributed in advance, and the first power limit value Wolim1 of each motor based on the power distribution is set, so that each battery can be effectively and effectively exceeded the battery discharge power limit value Wolim. Motor torque can be controlled. Since the motor efficiency of the front motor 1f and the rear motor 1r is substantially equal, electric power can be distributed according to the torque distribution ratio.
  • FIG. 6 shows a flow for calculating the charging power limit value Wilim.
  • the power consumption adding unit 202c adds the rear motor power consumption estimated value Wrmw and the front motor power consumption estimated value Wfmw to calculate a total power consumption estimated value Wmw.
  • the deviation calculation unit 202d calculates a deviation between the total power consumption estimated value and the battery charging power limit value Wilim.
  • the charge request determination unit 202e compares the deviation with 0 and outputs the smaller one.
  • the deviation between the power that the motor generates regenerative torque and charges the high voltage battery BAT and the battery charge power limit value Wilim is a negative value
  • the charging power that is unacceptable on the high voltage battery BAT side (hereinafter, This is described as overcharged power.)
  • the braking force corresponding to the excessive charging power Wover needs to be generated by the brake hydraulic pressure unit 90 to supplement the braking force. If the deviation is a positive value, all charging power can be accepted on the high voltage battery BAT side, and therefore 0 is output.
  • the friction braking force corresponding distribution unit 202f uses the rear reference distribution ratio Kbd, which is the braking force ratio of the front and rear brakes when the brake fluid pressure unit 90 applies the same brake fluid pressure to the four wheels. Multiply Wover by (1-Kbd) to calculate the front side overcharge power Wfover.
  • the rear side overcharge power Wrover is calculated by subtracting the front side overcharge power Wfover from the overcharge power Wover in the rear side overcharge power calculation unit 202h.
  • the rear side charge power limit value calculation unit 202i subtracts the rear side excessive charge power Wrover from the rear motor power consumption estimated value Wrmw, and outputs a rear side charge power limit value Wilimr1.
  • the front side charging power limit value calculation unit 202j subtracts the front side excessive charging power Wfover from the front motor power consumption estimated value Wfmw, and outputs a front side charging power limit value Wilimf1. As a result, the ratio at which the excessive charging power Wover is subtracted from the front motor power consumption estimated value Wfmw and the rear motor power consumption estimated value Wrmw is subtracted according to the ratio at which the friction braking force is distributed to the front wheel side and the rear wheel side. Can do.
  • FIG. 7 is a braking force characteristic diagram for explaining the operation of the friction braking force distribution unit according to the first embodiment.
  • the horizontal wheel represents the front wheel braking force
  • the vertical axis represents the rear wheel braking force.
  • a certain point in FIG. 7 is referred to as a braking point.
  • the required braking force line in FIG. 7 represents the relative relationship between the front wheel braking force and the rear wheel braking force that achieve the required torque Tt.
  • the charging power limit line in FIG. 7 represents the relative relationship between the front wheel regenerative braking force and the rear wheel regenerative braking force, which is the charging power limit value Wilim, and the regenerative braking force is generated only in the region below the charging power limit line. It means you can't.
  • the friction braking force line in FIG. 7 represents the relative relationship between the front wheel side friction braking force and the rear wheel side friction braking force generated by the brake fluid pressure unit 90.
  • the target distribution line is not limited to the ideal distribution characteristic, but a safety priority characteristic for ensuring vehicle stability and various other characteristics can be set by preferentially locking the front wheels.
  • the intersection (A) between the required braking force line and the target distribution line is required to be the braking point.
  • the regenerative braking force must be set at some braking point on the charging power limit line, and the shortage needs to be compensated with the friction braking force.
  • the regenerative braking force is set to the intersection (P) between the charging power limit line and the target distribution line, and the braking point (Q) on the required braking force line is obtained by applying the friction braking force. It is done.
  • the braking point (Q) satisfies the required braking force
  • the braking force is excessive on the front wheel side than the braking point (A) which is an ideal braking force distribution, and appropriate braking force distribution cannot be achieved.
  • the vehicle behavior cannot be stabilized sufficiently.
  • a regenerative braking force reduction ratio which is a ratio of a reduction amount of the regenerative braking force of the rear motor 1r to a reduction amount of the regenerative braking force of the front motor 1f, is generated on the rear wheels with respect to the increase amount of the friction braking force generated on the front wheels.
  • the friction braking force increase ratio which is the ratio of the increase amount of the friction braking force, is made to coincide.
  • the regenerative braking force is a braking point (B) that passes through the braking point (A) and intersects the line parallel to the friction braking force line and the charging power limit line.
  • the friction braking force is generated by a vector connecting the braking points (C) and (D).
  • the braking point (A) is obtained as shown by the arrow S3. Therefore, the required braking force can be obtained by ideal braking force distribution on the target distribution line as a braking point obtained by combining the regenerative braking force and the friction braking force, and the vehicle behavior can be stabilized.
  • the second power limit value Wlimf2 of the front motor 1f and the second power limit value Wlimr2 of the rear motor 1r (hereinafter, Wlimf2 and Wlimr2 are also referred to as the second power limit value Wlim2) are calculated.
  • Wlimf2 and Wlimr2 are also referred to as the second power limit value Wlim2 are calculated.
  • power redistribution is not performed from the viewpoint of giving priority to vehicle stability.
  • a positive torque limit value Tplimw and a negative torque limit value Tnlimw (hereinafter, referred to as the battery potential Vbat of the high voltage battery BAT, the rotational speeds Vmf and Vmr, and the second power limit value Wlim2). Tplimw and Tnlimw are also described as the first torque limit value Tlimw).
  • the torque limit value selection unit 205 selects a lower limit value from the maximum torque limit value Tlimmax and the first torque limit value Tlimw and outputs it as the torque limit value Tlim.
  • the regenerative restriction braking force compensator 400 calculates a braking force compensation hydraulic pressure Py based on the second front motor torque command value Ttf2, the second rear motor torque command value Ttr2, and the driver request torque Td.
  • the regenerative restriction braking force compensator 400 functions at the time of regenerative braking in which the torque command receiving unit 103 does not receive another required drive torque Tof.
  • FIG. 8 is a control block diagram illustrating a braking force compensation unit at the time of regeneration restriction according to the first embodiment.
  • the second motor torque command value calculation unit 400a adds the second front motor torque command value Ttf2 and the second rear motor torque command value Ttr2, and calculates the torque after torque redistribution.
  • Deviation calculation unit 400b subtracts the torque after torque redistribution from driver required torque Td and outputs the deviation after redistribution.
  • the braking force extraction unit 400c outputs the smaller one of the deviation after redistribution and zero.
  • the axle torque hydraulic pressure conversion unit 400d converts the axle torque corresponding to the deviation after redistribution into the brake hydraulic pressure, and outputs a braking force compensation hydraulic pressure command value Py.
  • the deviation after redistribution when the deviation after redistribution is a negative value, the deviation after redistribution is output, and when it is a positive value, 0 is output.
  • the reference motor torque command value Ttfr is limited by the negative torque limit values Tnlimf and Tnlimr, and the first torque command value Tt1 ( ⁇ Ttfr) is output. At this time, the braking force corresponding to the deviation after redistribution can be compensated by the brake hydraulic pressure.
  • the motor control units MCUf and MCUr include torque limiting units 301f and 301r, temperature protection units 302f and 302r, and vibration control units 303f and 303r.
  • the motor torque command value Tt4 limited based on the final torque command value Tt3 output from the final torque limiting unit 109 and the torque limit value Tlim output from the torque limit value selecting unit 205. Is calculated.
  • the motor is limited to a predetermined temperature or less from the calorific value calculated based on the current value supplied to the motor and the measured value of the temperature sensor attached to the motor. Limited to motor torque command values Tt5f and Tt5r.
  • the damping control units 303f and 303r calculate damping torque that suppresses vibrations generated in the drive shafts 4f and 4r, give damping torque to the motor torque command value, and finally execute motor torque control.
  • FIG. 12 is a time chart illustrating a braking force distribution process according to the first embodiment.
  • FIG. 12A shows a state in which the driver depresses the brake pedal, and the requested braking torque Tt is requested as a braking force for the vehicle. From this state, as shown in FIG. 12B, using the estimated wheel loads Wfl ⁇ , Wfr ⁇ , Wrl ⁇ , Wrr ⁇ , the front wheel side regenerative torque, the reference front motor torque command value Ttf, and the rear wheel side The reference rear motor torque command value Ttr that is the regenerative torque of is calculated.
  • the front motor power consumption estimated value Wfmw and the rear motor power consumption estimated value consumed by the respective motors Calculate Wrmw.
  • the total power consumption estimated value Wmw is calculated.
  • an excessive charge power Wover that cannot be charged on the high voltage battery BAT side is calculated from the total power consumption estimated value Wmw based on the battery charge power limit value Wilim. Then, the excessive charging power Wover is divided into Wfover and Wrover based on a rear reference distribution ratio Kbd representing a front / rear distribution ratio of the friction braking force generated in the brake hydraulic pressure unit 90. Then, as shown in FIG. 12 (f), a front side charging power limit value Wilimf1 and a rear side charging power limit value Wilimr1 are calculated.
  • motor torque command values Tt5f and Tt5r which are regenerative torques corresponding to the limit values, are generated by the front motor 1f and the rear motor 1r.
  • the front and rear friction braking forces are distributed back and forth according to the distribution ratio Kbd.
  • the upper part represents the friction braking force on the front wheel side
  • the lower part represents the friction braking force on the rear wheel side. Accordingly, as described with reference to FIG. 7, it is possible to ensure a braking state in which target braking is performed as a braking point and the required braking force is satisfied.
  • a front motor 1f that outputs torque to the front wheels of the vehicle when power is transferred to and from the high voltage battery BAT (power source), and a rear motor that outputs torque to the rear wheels of the vehicle when power is transferred to and from the high voltage battery BAT.
  • a brake hydraulic pressure unit 90 capable of applying a friction braking force to the front wheels and the rear wheels, a control device for an electric vehicle, and a required torque Tt (required braking force) required for the vehicle Torque distribution unit 105 (regenerative braking force calculation unit) that calculates the regenerative braking force generated by the front motor 1f and the rear motor 1r based on the power distribution, and power distribution that reduces the regenerative braking force based on the power limit of the high-voltage battery BAT Unit 202 (power limiting unit) and a command for generating a command to generate a friction braking force corresponding to the regenerative braking force reduction amount corresponding to the regenerative braking force reduced by the reduction of the power distribution unit 202 to the brake hydraulic pressure unit 90
  • a cooperative control 403 (frictional braking force output unit), with a.
  • the braking force generated in the vehicle can be prevented from deviating from the required torque Tt, and the vehicle behavior can be prevented from becoming unstable. Moreover, it can suppress that a rear wheel locks previously and a vehicle becomes unstable, and can suppress that a front wheel locks early and drivability falls.
  • the power distribution unit 202 sets a regenerative braking force reduction ratio, which is a ratio of the regenerative braking force reduction amount of the rear motor 1r to the regenerative braking force reduction amount of the front motor 1f, according to the friction braking force. Therefore, since there is a relationship between the regenerative braking force reduction ratio and the friction braking force, it is possible to suppress the deviation of the braking force generated in the vehicle from the required torque Tt.
  • the power distribution unit 202 generates a regenerative braking force reduction ratio (for example, braking points (A) and (B) in FIG. 7) that is a ratio of the regenerative braking force reduction amount of the rear motor 1r to the regenerative braking force reduction amount of the front motor 1f.
  • the power distribution unit 202 has a regenerative braking force reduction ratio equal to or greater than the friction braking force front-rear ratio, and a braking force that is a ratio of the regenerative braking force of the rear motor to the regenerative braking force of the front motor calculated by the torque distribution unit 105.
  • the front wheel braking force is set to be larger than the target distribution line, it is possible to prevent the rear wheels from locking first and the stability of the vehicle from being lowered. Moreover, it can avoid that front wheel braking force becomes large too much, and it can suppress that a front wheel locks early and drivability falls.
  • the power distribution unit 202 reduces the regenerative braking force so that the regenerative braking force reduction ratio matches the friction braking force front-rear ratio. Therefore, the braking force generated in the vehicle can most effectively prevent the deviation from the required torque Tt, and the vehicle behavior can be prevented from becoming unstable. Moreover, it can suppress that a rear wheel locks previously and a vehicle becomes unstable, and can suppress that a front wheel locks early and drivability falls.
  • the torque distribution unit 105 calculates the regenerative braking force generated by the front motor 1f and the rear motor 1r with respect to the required torque Tt based on the front wheel load and the rear wheel load of the vehicle. Therefore, torque distribution can be appropriately realized according to the traveling state of the vehicle.
  • a lateral acceleration estimator 514 (estimated lateral acceleration calculator) that calculates a lateral acceleration estimated value Yg ⁇ generated in the vehicle from VSP (vehicle speed) and ⁇ (steering angle), and a required torque Tt (vehicle axle)
  • a longitudinal acceleration estimation unit 501 (longitudinal acceleration calculation unit) that calculates a longitudinal acceleration estimated value Xg ⁇ generated in the vehicle based on a torque command generated in the vehicle), and the wheel load estimation unit 500 includes a lateral acceleration estimated value Yg Estimated wheel loads Wfl ⁇ , Wfr ⁇ , Wrl ⁇ , Wrr ⁇ (front wheel load and rear wheel load) are calculated based on ⁇ and the longitudinal acceleration estimated value Xg ⁇ . Therefore, the wheel load can be estimated before the wheel load movement based on the acceleration actually occurs, and the torque distribution according to the load balance can be realized.
  • lateral acceleration sensor value Yg (detected lateral acceleration) from lateral acceleration estimation unit 514 that calculates lateral acceleration estimated value Yg ⁇ generated in the vehicle by VSP and ⁇ , and acceleration sensor 12 that detects vehicle acceleration.
  • Wheel load estimation unit 500 (detected lateral acceleration acquisition unit), selection unit 522 (lateral acceleration selection unit) that selects the lateral acceleration estimated value Yg ⁇ and the lateral acceleration sensor value Yg having the larger absolute value as the selected lateral acceleration )
  • a longitudinal acceleration estimator 501 that calculates an estimated longitudinal acceleration value Xg ⁇ generated in the vehicle based on the required torque Tt
  • a wheel load estimator that obtains the longitudinal acceleration sensor value Xg (detected longitudinal acceleration) from the acceleration sensor 12
  • Select unit 510 (longitudinal acceleration selection unit) that selects 500 (detected longitudinal acceleration acquisition unit), the longitudinal acceleration estimated value Xg ⁇ , and the acquired longitudinal acceleration sensor value Xg as the selected longitudinal acceleration having the larger absolute value
  • the estimated value verification unit 521 outputs the estimated lateral acceleration value Yg ⁇ as zero when the signs of the estimated lateral acceleration value Yg ⁇ and the lateral acceleration sensor value Yg are different. Therefore, the counter steer state can be detected, and in the counter steer state, the wheel load can be stably estimated by discarding the lateral acceleration estimated value Yg ⁇ .
  • a control device for an electric vehicle includes a front motor that outputs torque to the front wheels of the electric vehicle by exchanging power with an electric power source, and a rear motor that outputs torque to the rear wheels of the electric vehicle by exchanging electric power with the electric power source;
  • a brake device capable of applying a friction braking force to the front wheel and the rear wheel.
  • the control device includes: a regenerative braking force calculation unit that calculates a regenerative braking force to be generated by the front motor and the rear motor based on a required braking force required for the electric vehicle; and the regenerative braking force of the power source.
  • a power limiting unit that reduces based on the power limit, and a friction control that outputs to the brake device a command to generate a friction braking force according to a regenerative braking force reduction amount that is a reduction amount of the regenerative braking force by the power limiting unit.
  • a power output unit In a more preferred aspect, in the above aspect, the power limiting unit sets a regenerative braking force reduction ratio, which is a ratio of the regenerative braking force reduction amount of the rear motor to the regenerative braking force reduction amount of the front motor, as the friction braking force.
  • the power limiting unit has a regenerative braking force reduction ratio that is a ratio of the regenerative braking force reduction amount of the rear motor to the regenerative braking force reduction amount of the front motor.
  • the regenerative braking force is reduced so as to be equal to or greater than a front-rear friction braking force ratio that is a ratio of the friction braking force of the rear wheel to the friction braking force of the front wheel.
  • the power limiting unit includes the front motor in which the regenerative braking force reduction ratio is equal to or greater than the friction braking force front-rear ratio and is calculated in the regenerative braking force calculation unit.
  • the regenerative braking force is reduced so as to be less than the required braking force ratio, which is the ratio of the regenerative braking force of the rear motor to the regenerative braking force.
  • the power limiting unit reduces the regenerative braking force so that the regenerative braking force reduction ratio matches the friction braking force front-rear ratio.
  • the regenerative braking force calculation unit is configured to generate the front motor and the rear motor based on the required braking force and a front wheel load and a rear wheel load of the electric vehicle. The regenerative braking force to be generated is calculated.
  • control device calculates an estimated lateral acceleration generated in the electric vehicle based on a speed and a steering angle of the electric vehicle, and the electric An estimated longitudinal acceleration calculating unit that calculates an estimated longitudinal acceleration generated in the electric vehicle based on a torque command generated in an axle of the vehicle.
  • the regenerative braking force calculation unit calculates the front wheel load and the rear wheel load based on the estimated lateral acceleration and the estimated longitudinal acceleration.
  • the control device calculates an estimated lateral acceleration generated in the electric vehicle based on a speed and a steering angle of the electric vehicle, and the electric
  • a detected lateral acceleration acquisition unit that acquires detected lateral acceleration from an acceleration sensor that detects vehicle acceleration, the estimated lateral acceleration, and the detected lateral acceleration are selected as the selected lateral acceleration having the larger absolute value.
  • a lateral acceleration selection unit, an estimated longitudinal acceleration calculation unit that calculates an estimated longitudinal acceleration generated in the electric vehicle based on a torque command generated in an axle of the electric vehicle, and before and after detection that acquires a detected longitudinal acceleration from the acceleration sensor Of the acceleration acquisition unit, the estimated longitudinal acceleration, and the detected longitudinal acceleration, the acceleration having the larger absolute value is selected as the selected longitudinal acceleration.
  • the regenerative braking force calculation unit calculates the front wheel load and the rear wheel load based on the selected lateral acceleration and the selected longitudinal acceleration.
  • the regenerative braking force calculation unit outputs zero as the estimated lateral acceleration when the estimated lateral acceleration and the detected lateral acceleration have different signs.
  • a control device for an electric vehicle includes a front motor that outputs torque to the front wheels of the electric vehicle by exchanging power with an electric power source, and a rear motor that outputs torque to the rear wheels of the electric vehicle by exchanging electric power with the electric power source;
  • a brake device capable of applying a braking force to the front wheel and the rear wheel.
  • the control device generates a friction braking force by the brake device in a state where a regenerative braking force is generated by the front motor and the rear motor and a power limit is applied to the power source.
  • the control device sets a regenerative braking force reduction ratio that is a ratio of the regenerative braking force reduction amount of the rear motor to a regenerative braking force reduction amount of the front motor by the brake device. It is set according to the friction braking force generated on the vehicle wheel.
  • the amount of reduction in the regenerative braking force is obtained by applying the power limitation of the power source to the regenerative braking force generated by the front motor and the rear motor from the first regenerative braking force corresponding to the required braking force required for the electric vehicle. This is a difference between the first regenerative braking force and the second regenerative braking force when reducing to the generated second regenerative braking force.
  • the friction braking force is based on a difference between a required braking force required for the electric vehicle and a regenerative braking force on which a power limit of the power source is applied.
  • the control device is configured so that the regenerative braking force reduction ratio is a ratio of a friction braking force generated on the rear wheel to a friction braking force generated on the front wheel. The regenerative braking force generated by the front motor and the rear motor is reduced from the first regenerative braking force to the second regenerative braking force so as to be equal to or greater than the braking force front-rear ratio.
  • the control device is configured so that the regenerative braking force reduction ratio is greater than or equal to the friction braking force front-rear ratio and the first regenerative braking force of the front motor is the first regenerative braking force.
  • the regenerative braking force generated by the front motor and the rear motor is reduced from the first regenerative braking force to the second regenerative braking force so as to be less than a required braking force ratio that is a ratio of the first regenerative braking force.
  • the control device regenerates the regenerative braking generated by the front motor and the rear motor such that the regenerative braking force reduction ratio matches the front-rear ratio of the friction braking force. Power is reduced from the first regenerative braking force to the second regenerative braking force.
  • a control system for an electric vehicle includes a power source, a front motor that outputs torque to the front wheels of the electric vehicle by transmission / reception of power with the power source, and torque to the rear wheels of the electric vehicle by transmission / reception of power with the power source.
  • a control unit that outputs a command to generate a friction braking force to the brake device in a state where a command to be generated is output to the front motor and the rear motor and a power limit is applied to the power source.
  • the control unit generates the friction braking force based on a difference between a required braking force required for the vehicle and a regenerative braking force on which power restriction of the power source is applied.
  • a command to be generated is output to the brake device.
  • the control unit according to any one of the above aspects, wherein the regenerative braking force reduction ratio is a ratio of a friction braking force generated at the rear wheel to a friction braking force generated at the front wheel. The regenerative braking force generated by the front motor and the rear motor is reduced from the required braking force to the regenerative braking force to which the power restriction is applied so as to match the power front-rear ratio.
  • the regenerative braking force reduction ratio depends on the front reduction amount that is reduced from the regenerative braking force corresponding to the required braking force in the front motor to the regenerative braking force that is subjected to the power limitation, and the required braking force in the rear motor. And the rear reduction amount that is reduced from the regenerative braking force to the regenerative braking force to which the power restriction is applied. From another point of view, according to one aspect, a method for controlling an electric vehicle is provided. This control method includes a front motor that outputs torque to the front wheels of the electric vehicle by exchanging electric power with an electric power source based on a required braking force required for the electric vehicle, and electric power exchange with the electric power source.
  • a rear motor that outputs torque to the rear wheels of the electric vehicle, a regenerative braking force calculation step for obtaining a required regenerative braking force to be generated, and a reduction in the required regenerative braking force that is obtained based on a power limit of the power source.
  • a regenerative braking force reduction ratio that is a ratio of a reduction amount to be reduced in the rear motor to a reduction amount to be reduced in the front motor is set in the friction braking force output step.
  • the front / rear friction braking force is set to a front / rear ratio of the friction braking force which is a ratio of the front wheel friction braking force and the rear wheel friction braking force.
  • the regenerative braking force reduction ratio is greater than or equal to the friction braking force front-rear ratio, and the rear motor is in response to the required regenerative braking force of the front motor.
  • the power limiting step makes the regenerative braking force reduction ratio coincide with the friction braking force front-rear ratio.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

後輪が先にロックすることによる車両の不安定化もしくは前輪が早期にロックして運転性が低下することを抑制可能な電動車両の制御装置を提供すること。 制御装置は、電動車両に要求される要求制動力に基づいてフロントモータとリアモータとに発生させる回生制動力を演算する回生制動力演算部と、回生制動力を電力源の電力制限に基づいて低減する電力制限部と、電力制限部による回生制動力の低減量である回生制動力低減量に応じた摩擦制動力を発生させる指令をブレーキ装置に出力する摩擦制動力出力部と、を備える。

Description

電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法
 本発明は、電動車両の制御装置、制御システム及び制御方法に関する。
 従来、特許文献1に記載の電動車両の制御装置では、前輪を制駆動可能なフロントモータと、後輪を制駆動可能なリアモータとを備え、前輪の制動トルクと後輪の制動トルクとの理想制動力配分率及び理想制動力配分率に対する許容度を算出し、この許容度の範囲内で発電効率が高くなるように理想制動力配分率を補正し、得られた配分率に基づいて各モータへトルク指令を出力する技術が開示されている。
特開2004-135471号公報
 しかしながら、特許文献1には、バッテリの電力制限により回生トルク制限時に、前後トルク配分に関する制御方法に関して考慮されていないため、摩擦制動力と回生制動力の合成制動力が理想制動力配分率から乖離し、後輪が先にロックして車両が不安手になる場合や、前輪が早期にロックして運転性が低下するおそれがあった。
  本発明の目的は、後輪が先にロックすることによる車両の不安定化もしくは前輪が早期にロックして運転性が低下することを抑制可能な電動車両の制御装置を提供することにある。
 本発明の一実施形態では、制御装置は、電動車両に要求される要求制動力に基づいてフロントモータとリアモータとに発生させる回生制動力を演算する回生制動力演算部と、回生制動力を電力源の電力制限に基づいて低減する電力制限部と、電力制限部による回生制動力の低減量である回生制動力低減量に応じた摩擦制動力を発生させる指令をブレーキ装置に出力する摩擦制動力出力部と、を備える。
 よって、車両に発生する制動力が要求制動力から乖離することを抑制し、車両挙動が不安定になることを抑制できる。また、後輪が先にロックして車両が不安定化することを抑制し、前輪が早期にロックして運転性が低下することを抑制できる。
実施例1の電動車両のシステム図である。 実施例1の電動車両の制御ブロック図である。 実施例1の輪荷重推定部を表す制御ブロック図である。 実施例1の配分比算出部を表す制御ブロック図である。 実施例1の消費電力推定部を表す制御ブロック図である。 実施例1の電力配分部を表す制御ブロック図である。 実施例1の摩擦制動力配分部での作用を説明するための制動力特性図である。 実施例1の回生制限時制動力補償部を表す制御ブロック図である。 実施例1の運転者要求ブレーキ得圧演算部401内に設定されたマップである。 実施例1の液圧指令受け入れ部を表す制御ブロック図である。 実施例1の回生協調制御部を表す制御ブロック図である。 実施例1の制動力配分処理を表すタイムチャートである。
 〔実施例1〕
  図1は実施例1の電動車両のシステム図である。実施例1の電動車両は、前輪FL,FRがフロントモータ1fにより駆動され、後輪RL,RRがリアモータ1rにより駆動される4輪駆動車である。フロントモータ1fには減速機構2fを介してディファレンシャルギア3fが接続されている。ディファレンシャルギア3fにはドライブシャフト4fが接続されている。ドライブシャフト4fには前輪FL,FRが接続されている。インバータ5fには、フロントモータ1fを制御するモータコントロールユニットMCUfを有する。同様に、リアモータ1rには減速機構2rを介してディファレンシャルギア3rが接続されている。ディファレンシャルギア3rにはドライブシャフト4rが接続されている。ドライブシャフト4rには後輪RL,RRが接続されている。インバータ5rには、リアモータ1rを制御するモータコントロールユニットMCUrを有する。
 高電圧バッテリBATは、供給電力を制御するバッテリコントロールユニットBCUを有する。高電圧バッテリBATは、複数のバッテリを接続したバッテリモジュールであり、バッテリコントロールユニットBCUは、一つのバッテリモジュールから複数のモータ(フロントモータ1f及びリアモータ1r)への供給電力を制御する。
 電動車両は、ブレーキペダルストローク信号を出力するストロークセンサ6と、アクセル開度信号を出力するアクセル開度センサ7と、電動モータ1の回転方向を含むモータ回転速度信号を出力するレゾルバ8f,8rと、車両の前後加速度Xg及び横加速度Ygを検出する加速度センサ12と、ステアリングホイールの操舵角度θを検出する舵角センサ13と、を有する。車両コントロールユニットCUは、シフトレバーからのレンジ位置信号と、ストロークセンサ6からのブレーキペダルストローク信号と、アクセル開度センサ7からのアクセル開度信号と、舵角センサ13からの操舵角度信号と、を受信する。また、車両コントロールユニットCUは、レゾルバ8f,8rからのモータ回転速度信号を、モータコントロールユニットMCUf,MCUrを介して受信する。車両コントロールユニットCUは、アクセル開度等に基づいて電動モータ1の駆動トルク指令値を演算し、駆動トルク指令値に応じてフロントモータ1f,リアモータ1rを駆動する。
 ブレーキ液圧ユニット90は、各輪に設けられたキャリパにブレーキパッドを押圧するホイルシリンダW/C(FL),W/C(FR),W/C(RL),W/C(RR)に対し、ブレーキ液圧を供給するユニットである。ブレーキ液圧ユニット90は、図外のマスタシリンダと接続されると共に、ポンプと、複数の電磁弁とを有する。そして、後述するブレーキコントローラ9からの指令信号に基づいて、ポンプを駆動すると共に電磁弁を作動させ、マスタシリンダ圧に関わらず、各輪に所望のブレーキ液圧を供給可能である。これにより、各輪に所望の摩擦制動力を発生させる。ブレーキコントローラ9は、各輪に設けられた車輪速センサ10FL,10FR,10RL,10RR(以下、単に10とも記載する。)と接続され、各輪の回転速度信号を受信する。車輪速センサ10は、電磁バルスの周期から車輪速を検出する。ブレーキコントローラ9は、ストロークセンサ6により検出された運転者のブレーキ操作量に基づき、各輪の液圧によるブレーキユニットに供給するブレーキ液を調整し、各輪の制動トルクを制御する。モータコントロールユニットMCUf,MCUr、車両コントロールユニットCU及びブレーキコントローラ9の情報通信は、CAN通信線11を介して行われる。
 図2は、実施例1の電動車両の制御ブロック図である。制御ブロック図では、車両コントロールユニットCU及びブレーキコントローラ9における制御ブロックを示す。
 (ブレーキコントローラの詳細)
 運転者要求ブレーキ液圧演算部401では、ストロークセンサ6により検出された運転者のブレーキペダルストロークStrokeを入力とし、予め設定されたマップから運転者要求ブレーキ液圧Pbpを演算する。図9は、実施例1の運転者要求ブレーキ得圧演算部401内に設定されたマップである。図9に示すように、ペダルストロークに対して、予め適合されたマップを有する。このマップは、実験等によって走行フィーリングを確認しながら設定されたマップである。
 液圧指令受け入れ部402では、後述する車両コントロールユニットCU内の回生制限時制動力補償部400において演算された制動力補償液圧指令値Pyと、運転者要求ブレーキ液圧Pbpとに基づいて合計液圧指令Pxを出力する。図10は、実施例1の液圧指令受け入れ部を表す制御ブロック図である。液圧指令受け入れ部402では、運転者要求ブレーキ液圧Pbpに制動力補償液圧指令値Pyを加算した値を合計液圧指令Psumとして出力する。尚、制動力補償液圧指令値Pyについては後述する。
 回生協調制御部403では、車速VSPと、合計液圧指令Psumと、後述する制振制御前のトルク指令である前輪トルク指令値Tt5f及び後輪トルク指令値Tt5rと、前輪側の減速機構2fの減速比Gfと、後輪側の減速機構2rの減速比Grとに基づいて、要求回生トルクTrg及びブレーキ液圧指令Pxを出力する。図11は、実施例1の回生協調制御部を表す制御ブロック図である。回生トルク制限値算出部403aでは、車速VSPに基づいて回生トルク制限値を算出する。この制限値は、予め車速に応じて発生可能な回生トルクの上限が設定された値であり、高車速ほど回生トルクの上限が低くなるように設定される。また、極低車速では、モータの回転状態を制御することが困難であることから、回生トルクの上限が0に設定されている。尚、回生トルク制限値は負の値で制動力を発生する値である。
 液圧制動力換算部403bでは、車両に要求される制動力を表す合計液圧指令Psumを液圧から制動力に換算する。液圧指令は正の値で制動力を発生する値である。制動力車軸トルク換算部403cでは、換算された制動力を車軸トルクに換算する。車軸トルクは負の値で制動力を発生する値である。制限部403dは、負値である回生トルク制限値と負値である車軸トルクのうち、大きい方を要求回生トルクTrgとして出力する。よって、回生トルク制限値によって発生する制動力よりも大きな制動力が要求されることはない。
 前輪車軸トルク演算部403eでは、後述するモータコントロールユニットMCUf及びMCUr内で演算されたモータトルク指令値Tt5fに減速機構2fのギヤ比Gfを乗算し、前輪車軸トルクを算出する。尚、モータトルク指令値Tt5fは、制振制御部303fによって制振トルクが加算される前のトルクであり、実質的な回生制動トルクを表す。同様に、後輪車軸トルク演算部403fでは、モータトルク指令値Tt5rに減速機構2rのギヤ比Grを乗算し、後輪車軸トルクを算出する。加算部403gでは、前輪車軸トルクと後輪車軸トルクを加算し、車両の車軸トルクを算出する。この車軸トルクは加速側のトルクは正の値となり、減速側(回生側)のトルクは負の値となる。
 トルク抽出部403hでは、算出された車両の車軸トルクと0とのうち、小さい方を選択して出力する。これは、負の値として算出された車軸トルクのみ抽出し、正の値として算出された加速トルクを無視するためである。車軸トルク制動力換算部403iでは、抽出された車軸トルクを制動力に換算する。車軸トルクが負値の場合、制動力は正値として換算される。
 偏差演算部403jでは、合計液圧指令Psumから制動力に換算された値から、モータトルク指令値Tt5f,Tt5rから制動力に換算された値を差し引き、回生トルクのみでは不足する分の制動力である液圧偏差を演算する。ここで、液圧偏差が正の値の場合は、要求されている制動力に対して回生制動力が不足している状態であり、ブレーキ液圧を付与して制動力を確保する必要がある。一方、液圧偏差が負の値の場合は、要求されている制動力に対して回生制動力が十分に確保されており、ブレーキ液圧を付与する必要が無い。そこで、制動力抽出部403kでは、0と液圧偏差のうちの大きい方を、ブレーキ液圧を付与して確保する必要がある制動力として抽出する。制動力液圧換算部403lでは、ブレーキ液圧を付与して確保する必要がある制動力をブレーキ液圧に換算し、ブレーキ液圧指令Pxとしてブレーキ液圧ユニット90に出力する。ブレーキ液圧ユニット90では、ブレーキ液圧指令Pxに基づく液圧を各ホイルシリンダに発生させる。このとき前後輪で発生する制動力は、それぞれリア基準配分比Kbdに基づいて、前制動力:後制動力=(1-Kbd):Kbdとなる。
 (車両コントロールユニットの詳細)
 運転者要求トルク演算部101は、アクセル開度APO及び車速VSPに基づき運転者の要求トルクTdを演算する。運転者要求トルクTdは、アクセル開度APOが高いほど大きな値が設定される。また、アクセル開度APOが足離しを表す所定値以下のときは、エンジンブレーキを模擬した減速側のトルク(負値)が設定される。
  回生トルク受け入れ部102は、回生協調制御部403において演算された要求制動トルクに基づく要求回生トルクTrgを受け入れ、運転者要求トルクTdを補正する。
  要求トルク受け入れ部103では、他の演算部において演算された要求駆動トルクTofを受け入れ、運転者要求トルクTdを補正する。これら、運転者要求トルク演算部101,回生トルク受け入れ部102及び要求トルク受け入れ部103の各指令値から得られるフロントモータ1f及びリアモータ1rの合計軸トルク指令値を、車両の要求トルクTtとして出力する。
 輪荷重推定部500では、車速VSPと、操舵角度θと、前後加速度センサ値Xgと、横加速度センサ値Ygとに基づいて各輪の推定輪荷重Wfl^,Wfr^,Wrl^,Wrr^を演算する。図3は、実施例1の輪荷重推定部を表す制御ブロック図である。
 (前後加速度について)
 前後加速度推定部501では、要求トルクTtに基づいて前後加速度推定値Xg^を演算する。このときのトルク-加速度換算定数はタイヤ動半径・想定車両重量・減速機効率から決定する。勾配補正部502では、要求トルクTtに基づいて算出された前後加速度推定値Xg^に推定された勾配によって生じる前後加速度Rθを加算する。登坂路であれば、車両前後加速度は小さめとなり、降坂路であれば、車両前後加速度は大きめとなるように補正して、前後加速度推定値Xg^^を得る。ローパスフィルタ503では、加速度センサ12により検出された前後加速度センサ値Xgにローパスフィルタ処理を施し、ノイズを除去する。
 セレクト部504では、前後加速度推定値Xg^^と、前後加速度センサ値Xgのうち、小さい方を選択して出力する。マージン加算部505では、後輪側が先にロック傾向となるのを回避するために、前輪側への荷重移動が大きくなるようなマージン分Magを加算し、最終的に輪荷重算出で使用する前後加速度Xg1を出力する。このように、要求トルクTtに基づいて前後加速度を推定することで、実際に前後加速度に基づく輪荷重移動が生じる前に輪荷重を推定できる。ただし、推定値の誤差を考慮するため、加速度センサ12のセンサ値と比較し、大きい値を選択することで、輪荷重推定値の安定性を確保する。
 (横加速度について)
 横加速度推定部506では、操舵角度θと車速VSPとに基づいて横加速度推定値Yg^を演算する。尚、この横加速度推定値は、一般に知られている車両モデルから簡単に演算可能であり、演算の詳細については省略する。絶対値算出部507では、横加速度推定値Yg^の絶対値を算出する。符号抽出部508では、横加速度推定値Yg^の符号を抽出する。ローパスフィルタ509では、加速度センサ12により検出された横加速度センサ値Ygにローパスフィルタ処理を施し、ノイズを除去する。絶対値算出部510では、横加速度センサ値Ygの絶対値を算出する。符号抽出部511では、横加速度センサ値Ygの符号を抽出する。例えば、右旋回時を正、左旋回時を負とする。符号チェック部512では、横加速度推定値Yg^の符号と、横加速度センサ値Ygの符号が一致しているか否かを判断し、一致しているときはYes信号を、不一致のときはNo信号を出力する。推定値検証部513では、符号チェック部512がYes信号を出力している場合は、横加速度推定値Yg^の絶対値を出力し、No信号を出力している場合は、0を出力する。すなわち、推定値とセンサ値とで符号が不一致の場合とは、カウンターステア状態であると判断できる。この場合は、横加速度推定値Yg^を破棄することを表す。セレクト部514では、横加速度推定値Yg^の絶対値と、横加速度センサ値Ygの絶対値のうち、大きい方を出力する。符号乗算部523では、セレクト部522で選択された値に、センサ値で抽出された符号を乗算し、最終的に輪荷重算出で使用する横加速度Yg1を出力する。このように、車速VSPと操舵角度θに基づいて横加速度を推定することで、実際に横加速度に基づく輪荷重移動が生じる前に輪荷重を推定できるため、荷重バランスに合わせたトルク配分を実現できる。ただし、推定値の誤差を考慮するため、加速度センサ12のセンサ値と比較し、大きい方を選択することで、輪荷重推定値の安定性を確保する。
 (輪荷重マップについて)
 FL輪荷重マップ516,FR輪荷重マップ517,RL輪荷重マップ518及びRR輪荷重マップ519では、前後加速度Xg1と、横加速度Yg1とに基づいて各輪の推定輪荷重Wfl^,Wfr^,Wrl^,Wrr^を算出する。例えば、前後加速度Xg1が減速側に大きく、横加速度Yg1が左旋回時であって右側に大きい場合、右前輪の輪荷重が大きく、左後輪の輪荷重が小さくなるように算出される。尚、マップに限らず、車両モデルから演算してもよい。
 配分比算出部104では、各輪の推定輪荷重Wfl^,Wfr^,Wrl^,Wrr^に基づいて、要求トルクTtをフロントモータ1fとリアモータ1rとに配分する際の前輪トルク配分比Kftdを決定する。図4は、実施例1の配分比算出部を表す制御ブロック図である。前輪セレクト部104aでは、左前輪の推定輪荷重Wfl^と右前輪の推定輪荷重Wfr^とのうち、小さい方を選択して出力する。後輪セレクト部104bでは、左後輪の推定輪荷重Wrl^と右後輪の推定輪荷重Wrr^とのうち、小さい方を選択して出力する。実施例1の車両では、フロントモータ1fとリアモータ1rの二つのモータを備えており、各輪にモータを備えていないため、前輪側及び後輪側それぞれで推定輪荷重の小さい方を選択する。推定輪荷重のうち小さい方を選択する理由は、よりスリップしやすい輪荷重に対応可能とするためである。車輪と路面の間の摩擦力は、同一摩擦係数で考えた場合、輪荷重(垂直抗力)に比例するからである。
 加算部104cでは、前輪側推定輪荷重と後輪側推定輪荷重とを加算する。前輪トルク配分比演算部104dでは、前輪側推定輪荷重を、前輪側推定輪荷重と後輪側推定輪荷重を加算した値で除し、前輪トルク配分比Kftdを演算する。尚、後輪トルク配分比は、(1-Kftd)である。
 トルク配分部105では、要求トルクTtと前輪トルク配分比Kftdに基づいて基準フロントモータトルク指令値Ttfと、基準リアモータトルク指令値Ttrを演算する。以下、フロントモータ1f及びリアモータ1rを総称して基準モータトルク指令値Ttfrと記載する。この基準モータトルク指令値Ttfrがフロントモータ1f及びリアモータ1rを制御する際の目標トルクに相当する。
 トルク制限部106では、後述するトルク制限値選択部205により選択された正トルク制限値Tplimf,Tplimr及び負トルク制限値Tnlimf,Tnlimr(以下、これら制限値をトルク制限値Tlimと記載する。)によって制限された第1フロントモータトルク指令値Ttf1と、第1リアモータトルク指令値Ttr1(以下、これら指令値を第1トルク指令値Tt1と記載する。)を演算する。言い換えると、加減速時基準モータトルク指令値Ttfryがトルク制限値Tlim内となるように補正される。
 トルク再配分部107では、各モータの第1トルク指令値Tt1の合計が要求トルクTt未満のときは、第1トルク指令値Tt1がトルク制限値Tlimよりも低いモータに、各モータの第1トルク指令値Tt1の合計が要求トルクTtを越えない範囲でトルクを再配分した第2フロントモータトルク指令値Ttf2と、第2リアモータトルク指令値Ttr2(以下、これら指令値を第2トルク指令値Tt2と記載する。)を演算する。尚、回生時には、車両安定性を優先する観点から、トルク再配分は実施しない。
 スリップ制御部108では、車輪速svと、前後加速度Xgと、後述する温度保護部302f,302rのトルク指令値に基づいて、車輪にスリップが発生しているか否かを判断し、スリップ(駆動スリップ、制動スリップの両方を含む)しているときは、スリップが生じている車輪と接続されたモータトルクへのトルク制限量を演算する。
 最終トルク制限部109では、第2トルク指令値Tt2に対し、スリップ制御部108で演算されたトルク制限量に基づいて決定された最終トルク指令値Tt3を各モータ1f,1rに出力する。
 最大トルク制限値演算部200では、フロントモータ1fの回転速度Vmfと、リアモータ1rの回転速度Vmrとに基づいて、各モータの正トルク制限値Tplimtf,Tplimtr及び負トルク制限値Tnlimtf,Tnlimtr(以下、Tplimtf,Tplimtr,Tnlimtf,Tnlimtrを最大トルク制限値Tlimaxとも記載する。)を演算する。これは、モータの回転数に対するトルク特性が予め定められており、ある回転速度に対して最大限出力可能なトルク値をマップ等から設定する。
 消費電力推定部201では、高電圧バッテリBATのバッテリ電圧Vbatと、フロントモータ1fの回転速度Vmfと、リアモータ1rの回転速度Vmrと、トルク配分部105で演算された基準フロントモータトルク指令値Ttfと、基準リアモータトルク指令値Ttrとに基づいて、フロントモータ消費電力推定値Wfmwと、リアモータ消費電力推定値Wrmwとを演算する。図5は、実施例1の消費電力推定部を表す制御ブロック図である。フロントモータ消費電力推定部200aでは、フロントモータトルク指令値Ttfと、回転速度Vmfと、バッテリ電圧Vbatとに基づいて、インバータ5fおよびモータ8fで消費するフロントモータ消費電力推定値Wfmwを、予め設定されたマップに基づいて演算する。リアモータ消費電力推定部200bでは、リアモータトルク指令値Ttrと、回転速度Vmrと、バッテリ電圧Vbatとに基づいて、インバータ5rおよびモータ8rで消費するリアモータ消費電力推定値Wrmwを、予め設定されたマップに基づいて演算する。尚、フロントモータ1f及びリアモータ1rが回生トルクを発生する場合には、各消費電力は負の値として算出される。これは、高電圧バッテリBATに対して充電する充電電力の算出を意味する。
 電力配分部202では、高電圧バッテリBATから供給する電力の上限値であるバッテリ電力制限値Wlimと、前輪トルク配分比Kftdとに基づいて、フロントモータ1fの第1電力制限値Wlimf1及びリアモータ1rの第1電力制限値Wlimr1(以下、Wlimf1及びWlimr1を第1電力制限値Wlim1とも記載する。)を演算する。同様に、フロントモータ消費電力推定値Wfmwと、リアモータ消費電力推定値Wrmwと、高電圧バッテリBATへ充電する電力の上限値であるバッテリ充電電力制限値Wilimとに基づいて、フロントモータ1fの充電電力制限値Wilimf及びリアモータ1rの充電電力制限値Wilimr(以下、Wilimf及びWilimrを充電電力制限値Wilimとも記載する。)を演算する。尚、バッテリ電力制限値Wlimや、バッテリ充電電力制限値Wilimは、発熱抑制や過充電防止の観点から設定される値である。
 図6は、実施例1の電力配分部を表す制御ブロック図である。図6の上段は、第1電力制限値Wlim1を算出するフローを示す。フロント電力制限値演算部202aでは、バッテリ電力制限値Wlimに前輪トルク配分比Kftdを乗算してフロントモータ1fの第1電力制限値Wlimf1を演算する。リア電力制限値演算部202bでは、バッテリ電力制限値Wlimから第1電力制限値Wlimf1を減算することでリアモータ1rの第1電力制限値Wlimr1を演算する。すなわち、一つの高電圧バッテリBATから複数のモータに電力を供給する際、各モータの消費電力が個別的に決定されると、トータルの消費電力がバッテリ放電電力制限値Wolimを超えるおそれがある。また、各モータの消費電力を個別的に決定後、消費電力がバッテリ電力制限値Wolimを超えないように各モータのトルクを修正することも考えられるが、繰り返し演算が必要となる。これに対し、実施例1では、予め電力配分を行い、この電力配分に基づく各モータの第1電力制限値Wolim1を設定することで、バッテリ放電電力制限値Wolimを超えることなく、効果的に各モータトルクを制御できる。尚、フロントモータ1fとリアモータ1rのモータ効率は略等しいため、トルク配分比に応じて電力を配分できる。
 一方、図6の下段は、充電電力制限値Wilimを算出するフローを示す。消費電力加算部202cでは、リアモータ消費電力推定値Wrmwとフロントモータ消費電力推定値Wfmwとを加算し、トータル消費電力推定値Wmwを演算する。偏差演算部202dでは、トータル消費電力推定値とバッテリ充電電力制限値Wilimとの偏差を演算する。充電要求判断部202eでは、偏差と0とを比較し、小さい方を出力する。言い換えると、モータが回生トルクを発生させて高電圧バッテリBATに充電する電力と、バッテリ充電電力制限値Wilimとの偏差が負値の場合、高電圧バッテリBAT側で受け入れられない充電電力(以下、過分充電電力と記載する。)が生じていることを表す。この過分充電電力Woverに相当する制動力は、ブレーキ液圧ユニット90によって摩擦制動力を発生させ、制動力を補う必要がある。尚、偏差が正の値の場合は、高電圧バッテリBAT側ですべての充電電力を受け入れることができるため、0を出力する。
 摩擦制動力対応配分部202fでは、ブレーキ液圧ユニット90によって、四輪に同じブレーキ液圧を掛けた場合の前後各ブレーキの制動力比率である、リア基準配分比Kbdを用いて、過分充電電力Woverに(1-Kbd)を乗算し、フロント側過分充電電力Wfover を算出する。リア側過分充電電力演算部202hでは、過分充電電力Woverからフロント側過分充電電力Wfover を減算し、リア側過分充電電力Wrover を算出する。リア側充電電力制限値演算部202iでは、リアモータ消費電力推定値Wrmwからリア側過分充電電力Wroverを減算し、リア側充電電力制限値Wilimr1を出力する。フロント側充電電力制限値演算部202jでは、フロントモータ消費電力推定値Wfmwからフロント側過分充電電力Wfoverを減算し、フロント側充電電力制限値Wilimf1を出力する。これにより、過分充電電力Woverをフロントモータ消費電力推定値Wfmw及びリアモータ消費電力推定値Wrmwから差し引くときの比率を、摩擦制動力が前輪側及び後輪側に配分される比率に応じて、差し引くことができる。
 図7は、実施例1の摩擦制動力配分部での作用を説明するための制動力特性図である。横軸に前輪制動力を取り、縦軸に後輪制動力を取る。図7中のある点を、制動点と記載する。図7中の要求制動力線は、要求トルクTtを実現する前輪制動力と後輪制動力との相対関係を表す。図7中の充電電力制限線は、充電電力制限値Wilimとなる前輪回生制動力と後輪回生制動力との相対関係を表し、充電電力制限線よりも下方の領域でしか回生制動力を発生できないことを意味する。図7中の目標配分線は、前輪と後輪との理想的な制動力配分特性を表す。図7中の摩擦制動力線は、ブレーキ液圧ユニット90によって発生する前輪側摩擦制動力と後輪側摩擦制動力との相対関係を表す。尚、目標配分線として、理想配分特性に限らず、前輪側を優先的にロック傾向とさせることで、車両安定性を確保する安全度優先特性や、その他種々の特性を設定し得る。
 要求制動力を満たし、かつ、理想的な前後輪制動力配分を実現するには、要求制動力線と目標配分線との交点(A)が制動点となることが求められる。ここで、前輪及び後輪共に回生制動力のみで制動点(A)を実現しようとしても、充電電力制限線を超えているため、実現できない。よって、回生制動力は、充電電力制限線上のどこかの制動点とし、不足分は、摩擦制動力で補償する必要がある。ここで、回生制動力を、充電電力制限線と目標配分線との交点(P)に設定し、摩擦制動力を付与することで、要求制動力線上の制動点(Q)とすることが考えられる。しかしながら、制動点(Q)は、要求制動力を満足するものの、理想的な制動力配分となる制動点(A)よりも前輪側に制動力過多となり、適切な制動力配分を達成できないため、車両挙動を十分に安定化させることができない。
 そこで、制動点(A)から充電電力制限線上に制動点を移動させる際、摩擦制動力線が示すリア基準配分比Kbdと一致する比率で移動させることとした。言い換えると、フロントモータ1fの回生制動力の低減量に対するリアモータ1rの回生制動力の低減量の比率である回生制動力低減比率を、前輪に発生させる摩擦制動力の増加量に対する後輪に発生させる摩擦制動力の増加量の比率である摩擦制動力増加比率とを一致させることとした。この場合、矢印S1で示すように、回生制動力は、制動点(A)を通り、摩擦制動力線と平行な線と充電電力制限線が交差する制動点(B)とする。そして、矢印S2で示すように、摩擦制動力を制動点(C)と(D)とを結ぶベクトルで発生させる。このベクトルを制動点(B)に合成すると、矢印S3で示すように、制動点(A)が得られる。よって、回生制動力と摩擦制動力とを合成した制動点として、目標配分線上の理想的な制動力配分で要求制動力を得ることができ、車両挙動を安定化できる。加えて、前輪が早期にロックして運転性が低下することを抑制し、後輪が早期にロックして車両安定性が低下することを抑制できる。
 電力再配分部203では、各モータのうち、あるモータの第1電力制限値Wlim1から実際の消費電力Wx(x=f,r)を除いた余剰電力を他のモータの電力制限値Wlim1に配分したフロントモータ1fの第2電力制限値Wlimf2及びリアモータ1rの第2電力制限値Wlimr2(以下、Wlimf2及びWlimr2を第2電力制限値Wlim2とも記載する。)を演算する。尚、回生時は、車両安定性を優先する観点から、電力再配分は実施しない。
 第1トルク制限値演算部204では、高電圧バッテリBATのバッテリ電位Vbatと、回転速度Vmf,Vmrと、第2電力制限値Wlim2に応じた正トルク制限値Tplimw及び負トルク制限値Tnlimw(以下、Tplimw,Tnlimwを第1トルク制限値Tlimwとも記載する。)を演算する。
 トルク制限値選択部205では、最大トルク制限値Tlimmaxと第1トルク制限値Tlimwのうち、低いほうの制限値を選択し、トルク制限値Tlimとして出力する。
 回生制限時制動力補償部400では、第2フロントモータトルク指令値Ttf2と、第2リアモータトルク指令値Ttr2と、運転者要求トルクTdとに基づいて、制動力補償液圧Pyを算出する。尚、回生制限時制動力補償部400は、トルク指令受け入れ部103において他の要求駆動トルクTofの受け入れが無い回生制動時に機能する。
 図8は、実施例1の回生制限時制動力補償部を表す制御ブロック図である。第2モータトルク指令値演算部400aでは、第2フロントモータトルク指令値Ttf2と第2リアモータトルク指令値Ttr2とを加算して、トルク再配分後のトルクを演算する。偏差演算部400bでは、運転者要求トルクTdからトルク再配分後のトルクを減算して再配分後偏差を出力する。制動力抽出部400cでは、再配分後偏差と0とのうち、小さい方を出力する。車軸トルク液圧換算部400dでは、再配分後偏差に応じた車軸トルクをブレーキ液圧に換算し、制動力補償液圧指令値Pyを出力する。
 すなわち、再配分後偏差が負値の場合は、再配分後偏差を出力し、正値の場合は0を出力する。回生制動時において、再配分後偏差が負値の場合とは、運転者がアクセル開度センサ7からアクセル足離し状態と検出され、エンジンブレーキに相当するアクセルオフ回生トルク要求が出力されているときに、負トルク制限値Tnlimf,Tnlimrによって基準モータトルク指令値Ttfrが制限され、第1トルク指令値Tt1(<Ttfr)が出力されていることを表す。このときは、再配分後偏差分に相当する制動力をブレーキ液圧で補償することができる。
 モータコントロールユニットMCUf及びMCUrには、トルク制限部301f,301rと、温度保護部302f,302rと、制振制御部303f,303rとを有する。トルク制限部301f,301rでは、最終トルク制限部109から出力された最終トルク指令値Tt3と、トルク制限値選択部205から出力されたトルク制限値Tlimとに基づいて制限されたモータトルク指令値Tt4を演算する。温度保護部302f,302rでは、モータに供給される電流値に基づいて演算される発熱量と、モータに取り付けられた温度センサの計測値から、モータが所定の温度以下となるように制限されたモータトルク指令値Tt5f,Tt5rに制限する。制振制御部303f,303rでは、ドライブシャフト4f,4rに生じる振動を抑制する制振トルクを演算し、モータトルク指令値に制振トルクを付与し、最終的にモータトルク制御を実行する。
 〔制動力配分処理〕
 次に、制動力配分処理について、タイムチャートを用いて説明する。図12は、実施例1の制動力配分処理を表すタイムチャートである。図12(a)は、運転者がブレーキペダルを踏み込み、車両に制動力として要求制動トルクTtが要求された状態を表す。この状態から、図12(b)に示すように、推定輪荷重Wfl^,Wfr^,Wrl^,Wrr^を用いて前輪側の回生トルクである基準フロントモータトルク指令値Ttfと、後輪側の回生トルクである基準リアモータトルク指令値Ttrを算出する。
 次に、図12(c)に示すように、基準フロントモータトルク指令値Ttf及び基準リアモータトルク指令値Ttrとから、それぞれのモータが消費するフロントモータ消費電力推定値Wfmw及びリアモータ消費電力推定値Wrmwを演算する。そして、図12(d)に示すように、トータル消費電力推定値Wmwを演算する。
 次に、図12(e)に示すように、バッテリ充電電力制限値Wilimに基づいて、トータル消費電力推定値Wmwのうち高電圧バッテリBAT側で充電できない過分充電電力Woverを演算する。そして、この過分充電電力Woverを、ブレーキ液圧ユニット90において発生する摩擦制動力の前後配分比を表すリア基準配分比Kbdに基づいて過分充電電力Woverを、WfoverとWroverとに分ける。そして、図12(f)に示すように、フロント側充電電力制限値Wilimf1及びリア側充電電力制限値Wilimr1を算出する。そして、この制限値に応じた回生トルクであるモータトルク指令値Tt5f,Tt5rをフロントモータ1f及びリアモータ1rで発生させる。また、過分充電電力Woverに相当する制動力を摩擦制動力で確保するため、図12(h)に示すように、前輪側ホイルシリンダW/C(FL,FR)および後輪側ホイルシリンダW/C(RL,RR)にPx を付与すると、前後の摩擦制動力は配分比Kbdにしたがって前後に配分される。尚、図12(h)上段が前輪側の摩擦制動力を表し、下段が後輪側の摩擦制動力を表す。これにより、図7において説明したように、制動点として目標配分であって、かつ、要求制動力を満足する制動状態を確保できる。
 以上説明したように、実施例1にあっては下記に列挙する作用効果が得られる。
 (1)高電圧バッテリBAT(電力源)との電力の授受により車両の前輪にトルクを出力するフロントモータ1fと、高電圧バッテリBATとの電力の授受により車両の後輪にトルクを出力するリアモータ1rと、前輪と後輪に摩擦制動力を付与可能なブレーキ液圧ユニット90(ブレーキ装置)と、を有する電動車両の制御装置であって、車両に要求される要求トルクTt(要求制動力)に基づいてフロントモータ1fとリアモータ1rとに発生させる回生制動力を演算するトルク配分部105(回生制動力演算部)と、回生制動力を高電圧バッテリBATの電力制限に基づいて低減する電力配分部202(電力制限部)と、電力配分部202の低減により減少した分の回生制動力である回生制動力低減量に応じた摩擦制動力を発生させる指令をブレーキ液圧ユニット90に出力する回生協調制御403(摩擦制動力出力部)と、を備えた。
 よって、車両に発生する制動力が要求トルクTtから乖離することを抑制し、車両挙動が不安定になることを抑制できる。また、後輪が先にロックして車両が不安定化することを抑制し、前輪が早期にロックして運転性が低下することを抑制できる。
 (2)電力配分部202は、フロントモータ1fの回生制動力低減量に対するリアモータ1rの回生制動力低減量の比率である回生制動力低減比率を、摩擦制動力に応じて設定する。
 よって、回生制動力低減比率と摩擦制動力との間に関連性を有することで、車両に発生する制動力が要求トルクTtから乖離することを抑制できる。
 (3)電力配分部202は、フロントモータ1fの回生制動力低減量に対するリアモータ1rの回生制動力低減量の比率である回生制動力低減比率(例えば図7の制動点(A)と(B)を結ぶ線の傾き)が、前輪の摩擦制動力に対する後輪の摩擦制動力の比率である摩擦制動力前後比率(例えば、図7の制動点(D)と(C)を結ぶ線の傾き)以上としてもよい。
 この場合、目標配分線に対して前輪制動力が大きめに設定されるため、後輪が先にロックして車両の安定性が低下することを抑制できる。
 (4)電力配分部202は、回生制動力低減比率を、摩擦制動力前後比率以上、かつトルク配分部105において演算されたフロントモータの回生制動力に対するリアモータの回生制動力の比率である制動力要求比率(例えば、図7の制動点(A)と(C)を結ぶ線の傾き)未満で低減させてもよい。
 この場合、目標配分線に対して前輪制動力が大きめに設定されるため、後輪が先にロックして車両の安定性が低下することを抑制できる。また、過度に前輪制動力が大きくなることを回避でき、前輪が早期にロックして運転性が低下することを抑制できる。
 (5)電力配分部202は、回生制動力低減比率が、摩擦制動力前後比率と一致するように回生制動力を低減する。
 よって、車両に発生する制動力が要求トルクTtからの乖離を最も効果的に防止し、車両挙動が不安定になることを抑制できる。また、後輪が先にロックして車両が不安定化することを抑制し、前輪が早期にロックして運転性が低下することを抑制できる。
 (6)トルク配分部105は、車両の前輪荷重と後輪荷重とに基づいて、要求トルクTtに対するフロントモータ1fとリアモータ1rとに発生させる回生制動力を演算する。
 よって、車両の走行状態に応じて適正にトルク配分を実現できる。
 (7)VSP(車両の速度)とθ(操舵角度)により車両に発生する横加速度推定値Yg^を演算する横加速度推定部514(推定横加速度演算部)と、要求トルクTt(車両の車軸に発生させるトルク指令)に基づいて車両に発生する前後加速度推定値Xg^を演算する前後加速度推定部501(前後加速度演算部)と、を備え、輪荷重推定部500は、横加速度推定値Yg^と、前後加速度推定値Xg^とに基づいて推定輪荷重Wfl^,Wfr^,Wrl^,Wrr^(前輪荷重と後輪荷重)を演算する。
 よって、実際に加速度に基づく輪荷重移動が生じる前に輪荷重を推定でき、荷重バランスに合わせたトルク配分を実現できる。
 (8)VSPとθにより車両に発生する横加速度推定値Yg^を演算する横加速度推定部514と、車両の加速度を検出する加速度センサ12から横加速度センサ値Yg(検出横加速度)を取得する輪荷重推定部500(検出横加速度取得部)と、横加速度推定値Yg^と、横加速度センサ値Ygとのうち絶対値が大きいほうを選択横加速度として選択するセレクト部522(横加速度選択部)と、要求トルクTtに基づいて車両に発生する前後加速度推定値Xg^を演算する前後加速度推定部501と、加速度センサ12から前後加速度センサ値Xg(検出前後加速度)を取得する輪荷重推定部500(検出前後加速度取得部)と、前後加速度推定値Xg^と、取得された前後加速度センサ値Xgとのうち絶対値が大きい方を選択前後加速度として選択するセレクト部510(前後加速度選択部)と、を備え、輪荷重推定部500は、選択横加速度と選択前後加速度とに基づいて推定輪荷重Wfl^,Wfr^,Wrl^,Wrr^を演算する。
 よって、実際に加速度に基づく輪荷重移動が生じる前に輪荷重を推定でき、荷重バランスに合わせたトルク配分を実現できる。また、推定値とセンサ値のうち、絶対値が大きな値を選択することで、坂道や横滑り時など、推定加速度が誤差を持つ場合であっても、安定的に推定できる。
 (9)推定値検証部521は、横加速度推定値Yg^と横加速度センサ値Ygとの符号が異なる場合は、横加速度推定値Yg^をゼロとして出力する。
 よって、カウンターステア状態を検出することができ、カウンターステア状態のときは、横加速度推定値Yg^を破棄することで、安定的に輪荷重を推定できる。
 以上説明した実施形態から把握しうる他の態様について、以下に記載する。
 一態様によれば、電動車両のための制御装置が提供される。前記電動車両は、電力源との電力の授受により前記電動車両の前輪にトルクを出力するフロントモータと、前記電力源との電力の授受により前記電動車両の後輪にトルクを出力するリアモータと、前記前輪と前記後輪とに摩擦制動力を付与可能なブレーキ装置と、を備える。前記制御装置は、前記電動車両に要求される要求制動力に基づいて前記フロントモータと前記リアモータとに発生させる回生制動力を演算する回生制動力演算部と、前記回生制動力を前記電力源の電力制限に基づいて低減する電力制限部と、前記電力制限部による前記回生制動力の低減量である回生制動力低減量に応じた摩擦制動力を発生させる指令を前記ブレーキ装置に出力する摩擦制動力出力部と、を備える。
 より好ましい態様では、上記態様において、前記電力制限部は、前記フロントモータの前記回生制動力低減量に対する前記リアモータの前記回生制動力低減量の比率である回生制動力低減比率を、前記摩擦制動力に応じて設定する。
 別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記電力制限部は、前記フロントモータの前記回生制動力低減量に対する前記リアモータの前記回生制動力低減量の比率である回生制動力低減比率が、前記前輪の摩擦制動力に対する前記後輪の摩擦制動力の比率である摩擦制動力前後比率以上になるように、前記回生制動力を低減する。
 更に別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記電力制限部は、前記回生制動力低減比率が、前記摩擦制動力前後比率以上、かつ前記回生制動力演算部において演算された前記フロントモータの回生制動力に対する前記リアモータの回生制動力の比率である制動力要求比率未満になるように、前記回生制動力を低減する。
 更に別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記電力制限部は、前記回生制動力低減比率が前記摩擦制動力前後比率と一致するように前記回生制動力を低減する。
 更に別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記回生制動力演算部は、前記要求制動力と、前記電動車両の前輪荷重および後輪荷重と、に基づいて、前記フロントモータと前記リアモータとに発生させる回生制動力を演算する。
 更に別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記電動車両の速度と操舵角度とにより前記電動車両に発生する推定横加速度を演算する推定横加速度演算部と、前記電動車両の車軸に発生させるトルク指令に基づいて前記電動車両に発生する推定前後加速度を演算する推定前後加速度演算部と、を備える。前記回生制動力演算部は、前記推定横加速度と、前記推定前後加速度とに基づいて前記前輪荷重と前記後輪荷重とを演算する。
 更に別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記電動車両の速度と操舵角度とにより前記電動車両に発生する推定横加速度を演算する推定横加速度演算部と、前記電動車両の加速度を検出する加速度センサから検出横加速度を取得する検出横加速度取得部と、前記推定横加速度と、前記検出横加速度と、のうち絶対値が大きい方の加速度を選択横加速度として選択する横加速度選択部と、前記電動車両の車軸に発生させるトルク指令に基づいて前記電動車両に発生する推定前後加速度を演算する推定前後加速度演算部と、前記加速度センサから検出前後加速度を取得する検出前後加速度取得部と、前記推定前後加速度と、前記検出前後加速度と、のうち絶対値が大きい方の加速度を選択前後加速度として選択する前後加速度選択部と、を備える。前記回生制動力演算部は、前記選択横加速度と前記選択前後加速度とに基づいて前記前輪荷重と前記後輪荷重とを演算する。
 更に別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記回生制動力演算部は、前記推定横加速度と前記検出横加速度との符号が異なる場合は、前記推定横加速度としてゼロを出力する。
 また、他の観点から、一態様によれば、電動車両のための制御装置が提供される。前記電動車両は、電力源との電力の授受により前記電動車両の前輪にトルクを出力するフロントモータと、前記電力源との電力の授受により前記電動車両の後輪にトルクを出力するリアモータと、前記前輪と前記後輪とに制動力を与えることが可能なブレーキ装置と、を備える。前記制御装置は、前記フロントモータと前記リアモータとによって回生制動力を発生させた状態、かつ、前記電力源に電力制限をかけた状態で、前記ブレーキ装置による摩擦制動力を発生させる。
 より好ましい態様では、上記態様において、前記制御装置は、前記フロントモータの回生制動力低減量に対する前記リアモータの前記回生制動力低減量の比率である回生制動力低減比率を、前記ブレーキ装置によって前記電動車両の車輪に発生させる摩擦制動力に応じて設定する。前記回生制動力低減量は、前記フロントモータと前記リアモータとによって発生させる回生制動力を、前記電動車両に要求される要求制動力に応じた第1回生制動力から前記電力源の電力制限がかけられた第2回生制動力へ低減させる際の、前記第1回生制動力と前記第2回生制動力との差分である。
 別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記摩擦制動力は、前記電動車両に要求される要求制動力と、前記電力源の電力制限がかけられた回生制動力と、の差に基づく。
 更に別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記回生制動力低減比率が、前記前輪に発生させる摩擦制動力に対する前記後輪に発生させる摩擦制動力の比率である摩擦制動力前後比率以上になるように、前記フロントモータと前記リアモータとによって発生させる回生制動力を前記第1回生制動力から前記第2回生制動力へ低減させる。
 更に別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記回生制動力低減比率が、前記摩擦制動力前後比率以上、かつ前記フロントモータの第1回生制動力に対する前記リアモータの第1回生制動力の比率である制動力要求比率未満になるように、前記フロントモータと前記リアモータとによって発生させる回生制動力を前記第1回生制動力から前記第2回生制動力へ低減させる。
 更に別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記回生制動力低減比率が前記摩擦制動力前後比率に一致するように、前記フロントモータと前記リアモータとによって発生させる回生制動力を前記第1回生制動力から前記第2回生制動力へ低減させる
 また、他の観点から、一態様によれば、電動車両のための制御システムが提供される。この制御システムは、電力源と、前記電力源との電力の授受により前記電動車両の前輪にトルクを出力するフロントモータと、前記電力源との電力の授受により前記電動車両の後輪にトルクを出力するリアモータと、前記前輪と前記後輪とに各々制動力を与えることが可能なブレーキ装置と、前記フロントモータと前記リアモータと前記ブレーキ装置とを制御するコントロールユニットであって、回生制動力を発生させる指令を前記フロントモータ及び前記リアモータに出力した状態、かつ、前記電力源に電力制限をかけた状態で、摩擦制動力を発生させる指令を前記ブレーキ装置に出力するコントロールユニットと、を備える。
 より好ましい態様では、上記態様において、前記コントロールユニットは、前記車両に要求される要求制動力と、前記電力源の電力制限がかけられた回生制動力と、の差に基づいて前記摩擦制動力を発生させる指令を前記ブレーキ装置に出力する。
 別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記コントロールユニットは、回生制動力低減比率をが、前記前輪に発生させる摩擦制動力に対する前記後輪に発生させる摩擦制動力の比率である摩擦制動力前後比率に一致するように、前記フロントモータと前記リアモータとによって発生させる回生制動力を、前記要求制動力から前記電力制限がかけられた回生制動力に低減させる。前記回生制動力低減比率は、前記フロントモータにおける前記要求制動力に応じた回生制動力から前記電力制限がかけられた回生制動力へ低減するフロント低減量と、前記リアモータにおける前記要求制動力に応じた回生制動力から前記電力制限がかけられた回生制動力へ低減するリア低減量と、の比率である。
 また、他の観点から、一態様によれば、電動車両の制御方法が提供される。この制御方法は、前記電動車両に要求される要求制動力に基づいて、電力源との電力の授受により前記電動車両の前輪にトルクを出力するフロントモータと、前記電力源との電力の授受により前記電動車両の後輪にトルクを出力するリアモータと、に発生させる要求回生制動力を求める回生制動力演算ステップと、求められた前記要求回生制動力を前記電力源の電力制限に基づいて低減させる電力制限ステップと、前記要求回生制動力の低減量に相当する摩擦制動力を前記前輪と前記後輪とに付与する指令をブレーキ装置に出力する摩擦制動力出力ステップと、を備える。
 より好ましい態様では、上記態様において、前記電力制限ステップは、前記フロントモータにおいて低減させる低減量に対する、前記リアモータにおいて低減させる低減量の比率である回生制動力低減比率を、前記摩擦制動力出力ステップにおいて出力する前輪摩擦制動力と後輪摩擦制動力との比率である摩擦制動力前後比率以上に設定する。
 別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記電力制限ステップは、前記回生制動力低減比率を、前記摩擦制動力前後比率以上、かつ、前記フロントモータの前記要求回生制動力に対する前記リアモータの前記要求回生制動力の比率である要求回生制動力比率未満に設定する。
 更に別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記電力制限ステップは、前記回生制動力低減比率を前記摩擦制動力前後比率に一致させる。
 以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
 本願は、2017年6月2日出願の日本特許出願番号2017-109897号に基づく優先権を主張する。2017年6月2日出願の日本特許出願番号2017-109897号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
FL,FR  前輪、RL,RR  後輪、1f フロントモータ、1r リアモータ、2f,2r 減速機構、3f,3r ディファレンシャルギア、4f,4r ドライブシャフト、5f,5r インバータ、6  ストロークセンサ、7  アクセル開度センサ、8f,8r レゾルバ、9  ブレーキコントローラ、10 車輪速センサ、11 CAN通信線(通信装置)、12 加速度センサ、90 ブレーキ液圧ユニット、CU 車両コントロールユニット、BCU  バッテリコントロールユニット、MCUf,MCUr モータコントロールユニット

Claims (17)

  1.  電動車両のための制御装置であって、
     前記電動車両は、
     電力源との電力の授受により前記電動車両の前輪にトルクを出力するフロントモータと、
     前記電力源との電力の授受により前記電動車両の後輪にトルクを出力するリアモータと、
     前記前輪と前記後輪とに摩擦制動力を付与可能なブレーキ装置と、
     を備え、
     前記制御装置は、
     前記電動車両に要求される要求制動力に基づいて前記フロントモータと前記リアモータとに発生させる回生制動力を演算する回生制動力演算部と、
     前記回生制動力を前記電力源の電力制限に基づいて低減する電力制限部と、
     前記電力制限部による前記回生制動力の低減量である回生制動力低減量に応じた摩擦制動力を発生させる指令を前記ブレーキ装置に出力する摩擦制動力出力部と、
     を備えた電動車両のための制御装置。
  2.  請求項1に記載のための電動車両の制御装置において、
     前記電力制限部は、前記フロントモータの前記回生制動力低減量に対する前記リアモータの前記回生制動力低減量の比率である回生制動力低減比率を、前記摩擦制動力に応じて設定することを特徴とする電動車両のための制御装置。
  3.  請求項1に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記電力制限部は、前記フロントモータの前記回生制動力低減量に対する前記リアモータの前記回生制動力低減量の比率である回生制動力低減比率が、前記前輪の摩擦制動力に対する前記後輪の摩擦制動力の比率である摩擦制動力前後比率以上になるように、前記回生制動力を低減する
     電動車両のための制御装置。
  4.  請求項3に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記電力制限部は、前記回生制動力低減比率が、前記摩擦制動力前後比率以上、かつ、前記回生制動力演算部において演算された前記フロントモータの回生制動力に対する前記リアモータの回生制動力の比率である制動力要求比率未満になるように、前記回生制動力を低減する
     電動車両のための制御装置。
  5.  請求項4に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記電力制限部は、前記回生制動力低減比率が前記摩擦制動力前後比率と一致するように前記回生制動力を低減する
     電動車両のための制御装置。
  6.  請求項1に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記回生制動力演算部は、前記要求制動力と、前記電動車両の前輪荷重および後輪荷重と、に基づいて、前記フロントモータと前記リアモータとに発生させる回生制動力を演算する
     電動車両のための制御装置。
  7.  請求項6に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記電動車両の速度と操舵角度とにより前記電動車両に発生する推定横加速度を演算する推定横加速度演算部と、
     前記電動車両の車軸に発生させるトルク指令に基づいて前記電動車両に発生する推定前後加速度を演算する推定前後加速度演算部と、
     を備え、
     前記回生制動力演算部は、前記推定横加速度と、前記推定前後加速度と、に基づいて前記前輪荷重と前記後輪荷重とを演算する
     電動車両のための制御装置。
  8.  請求項6に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記電動車両の速度と操舵角度とにより前記電動車両に発生する推定横加速度を演算する推定横加速度演算部と、
     前記電動車両の加速度を検出する加速度センサから検出横加速度を取得する検出横加速度取得部と、
     前記推定横加速度と、前記検出横加速度と、のうち絶対値が大きい方の加速度を選択横加速度として選択する横加速度選択部と、
     前記電動車両の車軸に発生させるトルク指令に基づいて前記電動車両に発生する推定前後加速度を演算する推定前後加速度演算部と、
     前記加速度センサから検出前後加速度を取得する検出前後加速度取得部と、
     前記推定前後加速度と、前記検出前後加速度と、のうち絶対値が大きい方の加速度を選択前後加速度として選択する前後加速度選択部と、
     を備え、
     前記回生制動力演算部は、前記選択横加速度と前記選択前後加速度とに基づいて前記前輪荷重と前記後輪荷重とを演算する
     電動車両のための制御装置。
  9.  請求項8に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記回生制動力演算部は、前記推定横加速度と前記検出横加速度との符号が異なる場合は、前記推定横加速度としてゼロを出力する
     電動車両のための制御装置。
  10.  電動車両のための制御装置であって、
     前記電動車両は、
     電力源との電力の授受により前記電動車両の前輪にトルクを出力するフロントモータと、
     前記電力源との電力の授受により前記電動車両の後輪にトルクを出力するリアモータと、
     前記前輪と前記後輪とに制動力を与えることが可能なブレーキ装置と、
     を備え、
     前記制御装置は、前記フロントモータと前記リアモータとによって回生制動力を発生させた状態、かつ、前記電力源に電力制限をかけた状態で、前記ブレーキ装置による摩擦制動力を発生させる
     電動車両のための制御装置。
  11.  請求項10に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記制御装置は、前記フロントモータの回生制動力低減量に対する前記リアモータの前記回生制動力低減量の比率である回生制動力低減比率を、前記ブレーキ装置によって前記電動車両の車輪に発生させる摩擦制動力に応じて設定し、
     前記回生制動力低減量は、前記フロントモータと前記リアモータとによって発生させる回生制動力を、前記電動車両に要求される要求制動力に応じた第1回生制動力から前記電力源の電力制限がかけられた第2回生制動力へ低減させる際の、前記第1回生制動力と前記第2回生制動力との差分である
     電動車両のための制御装置。
  12.  請求項10に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記摩擦制動力は、前記電動車両に要求される要求制動力と、前記電力源の電力制限がかけられた回生制動力と、の差に基づく
     電動車両のための制御装置。
  13.  請求項12に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記制御装置は、前記回生制動力低減比率が、前記前輪に発生させる摩擦制動力に対する前記後輪に発生させる摩擦制動力の比率である摩擦制動力前後比率以上になるように、前記フロントモータと前記リアモータとによって発生させる回生制動力を前記第1回生制動力から前記第2回生制動力へ低減させる
     電動車両のための制御装置。
  14.  請求項13に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記制御装置は、前記回生制動力低減比率が、前記摩擦制動力前後比率以上、かつ、前記フロントモータの第1回生制動力に対する前記リアモータの第1回生制動力の比率である制動力要求比率未満になるように、前記フロントモータと前記リアモータとによって発生させる回生制動力を前記第1回生制動力から前記第2回生制動力へ低減させる
     電動車両のための制御装置。
  15.  請求項14に記載の電動車両のための制御装置において、
     前記制御装置は、前記回生制動力低減比率が前記摩擦制動力前後比率に一致するように、前記フロントモータと前記リアモータとによって発生させる回生制動力を前記第1回生制動力から前記第2回生制動力へ低減させる
     電動車両のための制御装置。
  16.  電動車両のための制御システムであって、
     電力源と、
     前記電力源との電力の授受により前記電動車両の前輪にトルクを出力するフロントモータと、
     前記電力源との電力の授受により前記電動車両の後輪にトルクを出力するリアモータと、
     前記前輪と前記後輪とに各々制動力を与えることが可能なブレーキ装置と、
     前記フロントモータと前記リアモータと前記ブレーキ装置とを制御するコントロールユニットであって、回生制動力を発生させる指令を前記フロントモータ及び前記リアモータに出力した状態、かつ、前記電力源に電力制限をかけた状態で、摩擦制動力を発生させる指令を前記ブレーキ装置に出力するコントロールユニットと、
     を備えた電動車両のための制御システム。
  17.  電動車両の制御方法であって、
     前記電動車両に要求される要求制動力に基づいて、電力源との電力の授受により前記電動車両の前輪にトルクを出力するフロントモータと、前記電力源との電力の授受により前記電動車両の後輪にトルクを出力するリアモータと、に発生させる要求回生制動力を求めるステップと、
     求められた前記要求回生制動力を前記電力源の電力制限に基づいて低減させるステップと、
     前記要求回生制動力の低減量に相当する摩擦制動力を前記前輪と前記後輪とに付与する指令をブレーキ装置に出力するステップと、
     を備えた電動車両の制御方法。
PCT/JP2018/019276 2017-06-02 2018-05-18 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法 WO2018221269A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/617,870 US11597283B2 (en) 2017-06-02 2018-05-18 Control apparatus for electric vehicle, control system for electric vehicle, and control method for electric vehicle
CN201880031442.9A CN110650862B (zh) 2017-06-02 2018-05-18 电动车辆的控制装置、电动车辆的控制系统及电动车辆的控制方法
EP18809208.4A EP3632732B1 (en) 2017-06-02 2018-05-18 Control device for electric vehicle, system for controlling electric vehicle, and method for controlling electric vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-109897 2017-06-02
JP2017109897A JP6847492B2 (ja) 2017-06-02 2017-06-02 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018221269A1 true WO2018221269A1 (ja) 2018-12-06

Family

ID=64454708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/019276 WO2018221269A1 (ja) 2017-06-02 2018-05-18 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11597283B2 (ja)
EP (1) EP3632732B1 (ja)
JP (1) JP6847492B2 (ja)
CN (1) CN110650862B (ja)
WO (1) WO2018221269A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111284495A (zh) * 2020-03-03 2020-06-16 一汽解放汽车有限公司 一种新能源汽车再生制动力分配方法
CN113646218A (zh) * 2019-03-29 2021-11-12 株式会社爱德克斯 车辆的控制装置
US20220281326A1 (en) * 2021-03-05 2022-09-08 Delta Electronics, Inc. Speed-command generating unit of electric vehicle, and speed-command generating method used for the same
WO2022202763A1 (ja) * 2021-03-22 2022-09-29 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置
WO2022202764A1 (ja) * 2021-03-22 2022-09-29 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6984329B2 (ja) * 2017-11-07 2021-12-17 トヨタ自動車株式会社 自動車
JP6990115B2 (ja) * 2018-01-15 2022-01-12 日立Astemo株式会社 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法
JP7146165B2 (ja) * 2018-02-09 2022-10-04 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置
US11597386B2 (en) * 2018-08-01 2023-03-07 Cummins Inc. System and method for regenerative braking torque scheduling
DE102018217224A1 (de) * 2018-10-09 2020-04-09 Audi Ag Verfahren zur Verteilung eines von einem Fahrer angeforderten Bremsmoments auf die Achsen eines Kraftfahrzeugs
JP7167810B2 (ja) * 2019-03-28 2022-11-09 トヨタ自動車株式会社 ブレーキシステム
US11413970B2 (en) * 2019-08-21 2022-08-16 Ford Global Technologies, Llc System and method for improving traction of a vehicle that includes two electric machines
JP2021087235A (ja) * 2019-11-25 2021-06-03 トヨタ自動車株式会社 電動車両の制動装置
JP7472498B2 (ja) 2020-01-17 2024-04-23 株式会社アドヴィックス 制動制御装置
US11634033B2 (en) * 2020-02-04 2023-04-25 Nio Technology (Anhui) Co., Ltd. Systems and methods of vehicular braking
JP7276196B2 (ja) * 2020-02-27 2023-05-18 トヨタ自動車株式会社 四輪駆動車両
KR20210127269A (ko) * 2020-04-13 2021-10-22 현대자동차주식회사 사륜 구동 전동화 차량의 구동 제어 장치 및 방법
KR20210149952A (ko) * 2020-06-02 2021-12-10 현대자동차주식회사 친환경차량 및 그의 주행가능거리 제공 방법
CN112092636B (zh) * 2020-08-24 2021-12-07 奇瑞新能源汽车股份有限公司 电动汽车及其再生制动控制方法、装置以及存储介质
CN112092612B (zh) * 2020-09-18 2021-12-07 中国第一汽车股份有限公司 一种四驱纯电动汽车动力系统
CN112659917B (zh) * 2020-12-31 2022-11-29 大运汽车股份有限公司 一种适用于新能源商用车驱动扭矩控制系统及控制方法
US11951873B2 (en) * 2021-03-30 2024-04-09 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Continuously adaptable braking pedal map system
IT202100023978A1 (it) * 2021-09-17 2023-03-17 Brembo Spa Metodo e sistema di controllo dello slittamento ruota con miscelazione della coppia frenante dissipativa e della coppia frenante rigenerativa in un impianto frenante in tecnologia B-b-W di un veicolo
US11987137B2 (en) * 2022-07-29 2024-05-21 Arvinmeritor Technology, Llc Drive axle system and method of control
CN115402280B (zh) * 2022-08-30 2024-05-24 南京航空航天大学 一种商用车滑板底盘线控制动系统及其一致性控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002345105A (ja) * 2001-05-14 2002-11-29 Toyota Motor Corp 電気自動車
JP2004135471A (ja) 2002-10-15 2004-04-30 Nissan Motor Co Ltd 車両の制御装置
JP2007296933A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
JP2017109897A (ja) 2015-12-15 2017-06-22 東ソー株式会社 ペンタシル型ゼオライト及びその製造方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2863234B2 (ja) * 1989-12-27 1999-03-03 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電動車両
US5378053A (en) * 1993-12-07 1995-01-03 Alliedsignal Inc. Maximized regenerative braking vehicle braking controller
JP2001169405A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Toyota Motor Corp 車輌用制動装置
JP2001247025A (ja) * 2000-03-03 2001-09-11 Toyota Motor Corp 車両制動システムおよび複系統制動システム
US6484833B1 (en) * 2000-03-17 2002-11-26 General Motors Corporation Apparatus and method for maintaining state of charge in vehicle operations
JP3915391B2 (ja) * 2000-09-14 2007-05-16 トヨタ自動車株式会社 車輌の制動力制御装置
JP3811372B2 (ja) * 2001-05-30 2006-08-16 トヨタ自動車株式会社 車輌の制動力制御装置
JP4058932B2 (ja) * 2001-10-25 2008-03-12 トヨタ自動車株式会社 車輌用制動制御装置
JP3863838B2 (ja) * 2002-11-12 2006-12-27 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両
JP3997923B2 (ja) * 2003-02-07 2007-10-24 トヨタ自動車株式会社 車輌用回生式制動制御装置
JP2005151633A (ja) * 2003-11-12 2005-06-09 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両
KR100520565B1 (ko) * 2003-11-18 2005-10-11 현대자동차주식회사 사륜 구동 전기자동차의 회생 제동 제어방법 및 시스템
US7409280B2 (en) * 2004-01-15 2008-08-05 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle braking control apparatus
WO2005110827A1 (de) * 2004-05-03 2005-11-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren für die steuerung eines bremssystems eines kraftfahrzeuges
US7440834B2 (en) * 2004-07-13 2008-10-21 Nissan Motor Co., Ltd. Drive force distribution system for four wheel independent drive vehicle
US8152245B2 (en) * 2004-09-09 2012-04-10 Kelsey-Hayes Company Vehicle system having regenerative brake control
JP2007196924A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Toyota Motor Corp 車両制動装置
JP4839864B2 (ja) * 2006-01-31 2011-12-21 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法並びに制動装置
DE102006055765A1 (de) * 2006-07-03 2008-01-31 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Betrieb einer kombinierten Fahrzeugbremsanlage
JP2008301564A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Toyota Motor Corp 車両の回生制動制御装置及びそれを含む車両制御装置
JP5387447B2 (ja) * 2010-03-02 2014-01-15 日産自動車株式会社 運転席方向可変車両の制動装置
WO2012023162A1 (en) * 2010-08-20 2012-02-23 Univance Corporation A vehicle
US8998353B2 (en) * 2010-09-07 2015-04-07 GM Global Technology Operations LLC Hybrid brake control
JP5885693B2 (ja) * 2013-03-22 2016-03-15 株式会社アドヴィックス ブレーキ制御装置
US9707944B2 (en) * 2013-11-08 2017-07-18 Honda Motor Co., Ltd. Braking force control system
JP2016111891A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 トヨタ自動車株式会社 車両用制動力制御装置
KR101714238B1 (ko) * 2015-10-21 2017-03-22 현대자동차주식회사 친환경자동차의 제동 제어 방법
US10513265B2 (en) * 2017-03-13 2019-12-24 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for hybrid vehicle regenerative braking

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002345105A (ja) * 2001-05-14 2002-11-29 Toyota Motor Corp 電気自動車
JP2004135471A (ja) 2002-10-15 2004-04-30 Nissan Motor Co Ltd 車両の制御装置
JP2007296933A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
JP2017109897A (ja) 2015-12-15 2017-06-22 東ソー株式会社 ペンタシル型ゼオライト及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3632732A4

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113646218A (zh) * 2019-03-29 2021-11-12 株式会社爱德克斯 车辆的控制装置
CN113646218B (zh) * 2019-03-29 2023-09-22 株式会社爱德克斯 车辆的控制装置
CN111284495A (zh) * 2020-03-03 2020-06-16 一汽解放汽车有限公司 一种新能源汽车再生制动力分配方法
US20220281326A1 (en) * 2021-03-05 2022-09-08 Delta Electronics, Inc. Speed-command generating unit of electric vehicle, and speed-command generating method used for the same
US11987134B2 (en) * 2021-03-05 2024-05-21 Delta Electronics, Inc. Speed-command generating unit of electric vehicle, and speed-command generating method used for the same
WO2022202763A1 (ja) * 2021-03-22 2022-09-29 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置
WO2022202764A1 (ja) * 2021-03-22 2022-09-29 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置
JP7484781B2 (ja) 2021-03-22 2024-05-16 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置
JP7505427B2 (ja) 2021-03-22 2024-06-25 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3632732B1 (en) 2021-08-04
CN110650862B (zh) 2023-05-05
JP2018207654A (ja) 2018-12-27
US20200189398A1 (en) 2020-06-18
EP3632732A1 (en) 2020-04-08
EP3632732A4 (en) 2020-05-13
CN110650862A (zh) 2020-01-03
JP6847492B2 (ja) 2021-03-24
US11597283B2 (en) 2023-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018221269A1 (ja) 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法
CN108216240B (zh) 用于控制四轮驱动车辆的前轮和后轮扭矩分配的方法和装置
CN111601731B (zh) 电动车辆的控制装置、控制系统以及控制方法
US7409280B2 (en) Vehicle braking control apparatus
US9707944B2 (en) Braking force control system
CN101522487B (zh) 用于使具有混合驱动的车辆制动的制动系统和方法
JP4223205B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動力分配装置
US8892281B2 (en) Torque control system for suppressing vibration in an electric vehicle
WO2012023305A1 (ja) 自動車
WO2018105507A1 (ja) 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法
JP2017118735A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP5841265B2 (ja) 車輪制御装置、車両、車輪制御方法
CN109733400A (zh) 用于在车辆中分配驱动扭矩的方法、装置和设备
WO2019053020A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR A TRAILER REMORABLE BY A VEHICLE
JP2006264628A (ja) 車輌の制駆動力制御装置
WO2018105435A1 (ja) 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法
KR20210071133A (ko) 차량의 자세 제어 방법
JP4961751B2 (ja) 車両の駆動力配分装置
US9707967B2 (en) Method of traction control for a motor vehicle
JP3997923B2 (ja) 車輌用回生式制動制御装置
JP5971186B2 (ja) 車輪制御装置、車両
JP2011051535A (ja) 電気ブレーキ装置
WO2023182209A1 (ja) 車両の走行制御装置
KR20180019441A (ko) 전기자동차의 후륜 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18809208

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018809208

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018809208

Country of ref document: EP

Effective date: 20200102