JP2020082928A - Control device for electric vehicle - Google Patents
Control device for electric vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020082928A JP2020082928A JP2018217831A JP2018217831A JP2020082928A JP 2020082928 A JP2020082928 A JP 2020082928A JP 2018217831 A JP2018217831 A JP 2018217831A JP 2018217831 A JP2018217831 A JP 2018217831A JP 2020082928 A JP2020082928 A JP 2020082928A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- braking force
- motor
- slip
- hydraulic
- regenerative
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
【課題】回生制動と油圧制動とを併用する電動車両を対象にして、運転者に違和感やショックを与えることなく、車輪のスリップ(ロック)を適切に抑制することが可能な電動車両の制御装置を提供する。【解決手段】回生トルクによって前輪を制動するモータと、所定の制動力配分で前輪および後輪を制動する油圧ブレーキ装置とを備えた電動車両の制御装置において、前記回生トルクによる制動時に車輪のスリップを判断した場合に、前記スリップを判断した時点の前記回生トルクを一時的に維持すると共に(ステップS13)、前記油圧ブレーキ装置による制動力を増大する指示を出力し(ステップS14)、前記指示を出力した時点から、前記油圧ブレーキ装置による実際の制動力の前記指示に対する応答遅れを加味した所定時間後に、前記油圧ブレーキ装置による制動力の増大に対応させて前記回生トルクを低下させる(ステップS15)。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To control an electric vehicle capable of appropriately suppressing wheel slip (lock) without giving a sense of discomfort or shock to a driver for an electric vehicle in which regenerative braking and hydraulic braking are used in combination. I will provide a. SOLUTION: In an electric vehicle control device including a motor that brakes front wheels by regenerative torque and a hydraulic braking device that brakes front wheels and rear wheels by a predetermined braking force distribution, the wheels slip when braking by the regenerative torque. When the above is determined, the regenerative torque at the time when the slip is determined is temporarily maintained (step S13), and an instruction to increase the braking force by the hydraulic braking device is output (step S14), and the instruction is given. From the time of output, after a predetermined time in which the response delay of the actual braking force by the hydraulic braking device to the instruction is added, the regenerative torque is reduced in response to the increase in the braking force by the hydraulic braking device (step S15). .. [Selection diagram] Fig. 2
Description
この発明は、駆動力源として発電機能を有するモータを搭載した電動車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for an electric vehicle equipped with a motor having a power generation function as a driving force source.
特許文献1には、操舵輪(前輪)に回生制動力および摩擦制動力が付与される車両を対象にした車両の制動力制御方法に関する発明が記載されている。この特許文献1に記載された制動力制御方法は、前輪の目標制動力を演算し、その目標制動力に基づいて回生制動力および摩擦制動力を制御する。そして、前輪に回生制動力が付与されている状況で、少なくとも一方の前輪の制動スリップの度合が基準値を越えると、前輪の回生制動力を低下させると共に、前輪の摩擦制動力を増大させる。
上記のように、特許文献1に記載された制動力制御方法では、制動時の車輪のスリップ(ロック)を抑制するために、回生制動力を低下しつつ摩擦制動力を増大するように、回生制動と摩擦制動とが協調制御される。回生制動力はモータで発電する際の回生トルクによって発生させる。摩擦制動力は、油圧制御される油圧ブレーキ装置によって発生させる。したがって、回生制動力がモータによって応答性よく制御されるのに対して、油圧制御される摩擦制動力は、不可避的に制御の応答遅れが生じる。そのため、上記のように回生制動と摩擦制動とを協調制御する場合には、摩擦制動力の応答遅れに起因して、一時的な制動力の停滞あるいは低下といった、いわゆるブレーキの抜け感が生じてしまい、その結果、運転者に違和感やショックを与えてしまうおそれがある。
As described above, in the braking force control method described in
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、モータによる回生制動と油圧ブレーキ装置による油圧制動(または、摩擦制動)とを併用する電動車両を対象にして、運転者に違和感やショックを与えることなく、制動時の車輪のスリップ(ロック)を適切に抑制することが可能な電動車両の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention was devised by focusing on the above technical problems, and is intended for an electric vehicle that uses both regenerative braking by a motor and hydraulic braking (or friction braking) by a hydraulic brake device. An object of the present invention is to provide a control device for an electric vehicle capable of appropriately suppressing slip (lock) of wheels during braking without giving a feeling of strangeness or shock.
上記の目的を達成するために、この発明は、回生制御される際に発生する回生トルクによって前輪または後輪のいずれか一方を制動するモータと、油圧制御によって作動し、所定の制動力配分で前記前輪および前記後輪の両方を制動する油圧ブレーキ装置と、前記回生トルクによって制動される車輪のスリップの有無を判断するためのデータを検出する検出部と、前記データに基づいて前記スリップの有無を判断し、前記モータおよび前記油圧ブレーキ装置の動作を制御するコントローラとを備えた電動車両の制御装置において、前記コントローラは、前記回生トルクによる制動(回生制動)時に前記スリップの発生を判断した場合に、前記スリップの発生を判断した時点の前記回生トルク(回生制動力)を一時的に維持すると共に、前記油圧ブレーキ装置による制動力(摩擦制動力)を増大する指示を出力し、前記指示を出力した時点から、前記油圧ブレーキ装置による実際の制動力の前記指示に対する応答遅れを加味した所定時間後に、前記油圧ブレーキ装置による制動力の増大に対応させて前記回生トルクを低下させることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a motor that brakes either the front wheel or the rear wheel by a regenerative torque generated when regenerative control is performed, and hydraulic control that operates with a predetermined braking force distribution. A hydraulic brake device that brakes both the front wheels and the rear wheels, a detection unit that detects data for determining the presence or absence of slip of the wheels braked by the regenerative torque, and the presence or absence of the slip based on the data. And a controller for controlling the operation of the motor and the hydraulic brake device, the controller determines the occurrence of the slip during braking by the regenerative torque (regenerative braking). In addition, while temporarily maintaining the regenerative torque (regenerative braking force) at the time of determining the occurrence of the slip and outputting an instruction to increase the braking force (friction braking force) by the hydraulic brake device, the instruction is output. From the time of output, after a predetermined time that takes into account the response delay of the actual braking force by the hydraulic brake device to the instruction, the regenerative torque is reduced in response to an increase in the braking force by the hydraulic brake device. To do.
なお、この発明における前記モータは、前記回生トルクによって制動する前記前輪または前記後輪のいずれか一方を、駆動輪として、力行制御される際に発生する駆動トルクによって駆動するように構成してもよく、前記油圧ブレーキ装置は、前記前輪および前記後輪のいずれか一方の前記駆動輪と、前記前輪および前記後輪のいずれか他方の、前記モータによって駆動および制動されない非駆動輪との前記制動力配分を、「前記駆動輪:前記非駆動輪=x:1」とするように構成してもよく、そして、前記コントローラは、前記指示によって増大させる前記油圧ブレーキ装置による制動力を、前記回生トルクを維持することによって前記駆動輪の制動力が要求制動力に対して不足する分を(1+x)倍した制動力に相当する増大量で増大させるように構成してもよい。 The motor according to the present invention may be configured such that one of the front wheel and the rear wheel that is braked by the regenerative torque is used as a drive wheel and is driven by a drive torque generated when the power running is controlled. Often, the hydraulic brake device includes the drive wheel that is one of the front wheel and the rear wheel and the non-drive wheel that is not driven and braked by the motor on the other of the front wheel and the rear wheel. The power distribution may be configured such that “the drive wheels:the non-drive wheels=x:1”, and the controller causes the braking force by the hydraulic brake device to be increased according to the instruction to be regenerated. The torque may be maintained to increase the amount by which the braking force of the driving wheels is insufficient with respect to the required braking force by an amount corresponding to the braking force multiplied by (1+x).
また、この発明における前記コントローラは、前記所定時間後に、維持されていた前記回生トルクをx倍した回生トルクに相当する低下量で、前記回生トルクを低下させるように構成してもよい。 Further, the controller according to the present invention may be configured to reduce the regenerative torque by the amount of reduction corresponding to the regenerative torque obtained by multiplying the retained regenerative torque by x after the predetermined time.
この発明の電動車両の制御装置は、モータによる回生制動と油圧ブレーキ装置による油圧制動(または、摩擦制動)とを併用する電動車両を対象にしている。そして、電動車両を制動する際に、先ず、モータの回生トルクで前輪または後輪のいずれかを回生制動する。したがって、その回生制動の際に発生する電力を回収して活用することにより、電動車両のエネルギ効率を向上できる。更に、上記のようなモータによる回生制動時に、回生制動する車輪にスリップが発生した場合は、その時点の回生トルクを維持し、回生制動による制動力(回生制動力)の増大を停止することにより、車輪のスリップを抑制する。それと共に、回生制動力の増大を停止したことによる制動力の不足分を補うために、油圧ブレーキ装置による制動力(油圧制動力、または、摩擦制動力)を増大させる。その場合、油圧制動力の応答遅れを見込んだ所定時間後に、スリップ発生時の回生トルクを維持することによって増大が停止している回生制動力を低下させる。すなわち、回生制動力の低下と、油圧制動力の増大とを協調制御する。回生制動力がモータによって応答性よく制御されるのに対して、油圧制御される油圧制動力は、不可避的に制御の応答遅れが生じる。それに対して、この発明の電動車両の制御装置では、上記のように油圧制動力の応答遅れを見越して、回生制動力と油圧制動力とが協調制御されることにより、油圧制動力の応答遅れに起因する一時的な制動力の停滞あるいは低下といった、いわゆるブレーキの抜け感の発生を回避できる。したがって、この発明の電動車両の制御装置によれば、運転者に違和感やショックを与えることなく、制動時の車輪のスリップを適切に抑制することができる。 The control device for an electric vehicle according to the present invention is intended for an electric vehicle that uses both regenerative braking by a motor and hydraulic braking (or friction braking) by a hydraulic brake device. When braking the electric vehicle, first, either the front wheels or the rear wheels are regeneratively braked by the regenerative torque of the motor. Therefore, the energy efficiency of the electric vehicle can be improved by collecting and utilizing the electric power generated during the regenerative braking. Further, when slip occurs on the wheels to be regeneratively braked during regenerative braking by the motor as described above, the regenerative torque at that time is maintained and the increase of the braking force (regenerative braking force) by regenerative braking is stopped. , Suppress wheel slip. At the same time, the braking force (hydraulic braking force or friction braking force) by the hydraulic brake device is increased in order to compensate for the shortage of the braking force caused by stopping the increase of the regenerative braking force. In that case, the regenerative braking force that has stopped increasing is reduced by maintaining the regenerative torque when the slip occurs after a predetermined time period in which a response delay of the hydraulic braking force is expected. That is, the reduction of the regenerative braking force and the increase of the hydraulic braking force are controlled in a coordinated manner. The regenerative braking force is controlled with good responsiveness by the motor, whereas the hydraulically controlled hydraulic braking force inevitably causes a delay in control response. On the other hand, in the control device for an electric vehicle of the present invention, the response delay of the hydraulic braking force is controlled by the cooperative control of the regenerative braking force and the hydraulic braking force in anticipation of the response delay of the hydraulic braking force as described above. It is possible to avoid the occurrence of a so-called brake loss feeling, such as a temporary stagnation or reduction of the braking force caused by the. Therefore, according to the control device for an electric vehicle of the present invention, it is possible to appropriately suppress the slip of the wheels during braking without giving the driver a feeling of strangeness or shock.
なお、この発明の電動車両の制御装置によれば、回生トルクによって駆動輪を制動する回生制動力と、油圧ブレーキ装置によって四輪を制動する油圧制動力との配分が、前輪と後輪との制動力配分の比に基づいて設定される。そのため、駆動輪のスリップを抑制するために回生制動力を低下し、その分を油圧制動力で補填する場合であっても、適切な制動力配分で四輪を制動することができる。 According to the control device for an electric vehicle of the present invention, the distribution of the regenerative braking force for braking the drive wheels by the regenerative torque and the hydraulic braking force for braking the four wheels by the hydraulic brake device is distributed between the front wheels and the rear wheels. It is set based on the ratio of the braking force distribution. Therefore, even when the regenerative braking force is reduced to suppress the slip of the driving wheels and the amount is compensated by the hydraulic braking force, the four wheels can be braked with appropriate braking force distribution.
この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below are merely examples in which the present invention is embodied, and do not limit the present invention.
この発明の実施形態で制御対象にする車両は、少なくとも一基のモータを駆動力源とする電動車両である。例えば、駆動力源として一基または複数のモータを搭載した電気自動車を制御対象にすることができる。あるいは、駆動力源としてエンジンおよびモータを搭載したハイブリッド車両であってもよい。上記のような電気自動車あるいはハイブリッド車両のいずれであっても、駆動力源となる少なくとも一基のモータは、外部からのトルクを受けて駆動されることにより、電気を発生する発電機能を有している。言い換えると、この発明の実施形態におけるモータは、回生制御されることによって発生する回生トルクで、車両を制動することが可能な構成となっている。 The vehicle to be controlled in the embodiment of the present invention is an electric vehicle that uses at least one motor as a driving force source. For example, an electric vehicle equipped with one or more motors as a driving force source can be controlled. Alternatively, it may be a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor as a driving force source. In either the electric vehicle or the hybrid vehicle as described above, at least one motor serving as a driving force source has a power generation function of generating electricity by being driven by receiving a torque from the outside. ing. In other words, the motor according to the embodiment of the present invention has a configuration capable of braking the vehicle with the regenerative torque generated by the regenerative control.
図1に、この発明の実施形態で制御対象にする電動車両の駆動システム(駆動系統および制御系統)の一例を示してある。図1に示す電動車両(以下、車両)Veは、駆動力源としてモータ(MG)1を備えている。すなわち、図1に示す例では、車両Veは、モータ1を駆動力源とする電気自動車である。車両Veは、他の主要な構成要素として、前輪2、後輪3、インバータ4、油圧ブレーキ装置5、検出部6、および、コントローラ(ECU)7を備えている。なお、上述したように、この発明の実施形態における車両Veは、モータ1に他のモータを加えた複数のモータを備えていてもよい。また、駆動力源として、モータ1に加えてエンジン(図示せず)を備えていてもよい。すなわち、ハイブリッド車両であってもよい。
FIG. 1 shows an example of a drive system (drive system and control system) of an electric vehicle to be controlled in the embodiment of the present invention. The electric vehicle (hereinafter, vehicle) Ve shown in FIG. 1 includes a motor (MG) 1 as a driving force source. That is, in the example shown in FIG. 1, the vehicle Ve is an electric vehicle that uses the
モータ1は、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどの電気モータである。図1に示す例では、モータ1は、前輪2に動力伝達が可能なように連結されている。したがって、モータ1は、車両Veの走行時に、前輪2から伝達されるトルクを受けて駆動されることによって電力を発生する(回生する)発電機として機能する。また、モータ1は、発電機として機能するよう回生制御される際に回生トルクを発生する。したがって、モータ1は、後述するように、回生制御される際に発生する回生トルクで、前輪2すなわち駆動輪を制動する。
The
更に、モータ1は、バッテリ(図示せず)からインバータ4を介して電力が供給されることによって駆動されてトルクを出力する(力行する)原動機としての機能を備えている。すなわち、モータ1は、上記のような発電機としての機能と原動機としての機能とを兼ね備えた、いわゆるモータ・ジェネレータである。モータ1は、出力回転数や出力トルクが電気的に制御される。また、上記のような発電機としての機能と原動機としての機能との切り替えなどが電気的に制御される。モータ1で発生させた電力は、バッテリに蓄えられる。すなわち、バッテリを充電する。
Further, the
図1に示す例では、モータ1は、デファレンシャルギヤ8を介して、ドライブシャフト9および前輪2に対して動力伝達が可能なように連結されている。したがって、モータ1は、前輪2、すなわち、駆動輪からトルクを受けて駆動されることにより発電することも可能である。そのため、モータ1を回生して制動トルクを出力することにより、駆動輪を制動して車両Veの制動力を発生させることが可能である。
In the example shown in FIG. 1, the
油圧ブレーキ装置5は、車両Veの制動力を発生する装置であり、例えば、油圧式のディスクブレーキやドラムブレーキなど、従来一般的な構成が用いられる。すなわち、油圧ブレーキ装置5は、油圧制御によって作動し、所定の制動力配分で前輪2および後輪3の両方を制動するように構成されている。具体的には、油圧ブレーキ装置5は、前輪2および後輪3のいずれか一方の駆動輪と、前輪2および後輪3のいずれか他方の、モータ1によって駆動および制動されない非駆動輪との制動力配分を、「駆動輪:非駆動輪=x:1
」とするように構成されている。図1に示す例では、前輪2が駆動輪になっており、したがって、油圧ブレーキ装置5は、前輪2(駆動輪)と、後輪3(非駆動輪)との制動力配分を、「前輪:後輪=x:1」とするように構成されている。油圧ブレーキ装置5は、運転者によるブレーキペダル(図示せず)の踏み込み操作によって作動し、車両Veの制動力(制動トルク)を発生する。また、油圧ブレーキ装置5は、コントローラ7によって自動制御され、例えば、後述するようなスリップ抑制制御の実行に伴って作動する。
The
It is configured to. In the example shown in FIG. 1, the
検出部6は、車両Veを制御する際に必要な各種のデータや情報を取得するためのセンサ、機器、装置、および、システム等を総称している。特に、この発明の実施形態における検出部6は、後述するように、モータ1の回生トルクによる制動時に、その回生トルクによって制動される車輪(すなわち駆動輪、図1に示す例では前輪2)のスリップの有無を判断するためのデータを検出する。したがって、検出部6は、少なくとも、車輪(駆動輪を含む全ての車輪)の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサ6a、および、ブレーキペダルの操作量(ブレーキペダル開度、ブレーキペダルストローク)や踏力を検出するブレーキストロークセンサ6bを有している。その他に、検出部6は、例えば、モータ1の回転数を検出するモータ回転数センサ(または、レゾルバ)6c、車両Veの前後方向の加速度を検出する加速度センサ6d、バッテリの充電状態や電池残量を検出するSOCセンサ6eなどの各種センサを有している。そして、検出部6は、後述するコントローラ7と電気的に接続されており、上記のような各種センサや機器・システム等の検出値または算出値に応じた電気信号を検出データとしてコントローラ7に出力する。
The
コントローラ7は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置であり、図1に示す例では、主に、モータ1および油圧ブレーキ装置5の動作をそれぞれ制御する。コントローラ7には、上記の検出部6で検出または算出された各種データが入力される。コントローラ7は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。そして、コントローラ7は、その演算結果を制御指令信号として出力し、上記のような、モータ1および油圧ブレーキ装置5の動作等をそれぞれ制御するように構成されている。なお、図1では一つのコントローラ7が設けられた例を示しているが、コントローラ7は、例えば制御する装置や機器毎に、あるいは制御内容毎に、複数設けられていてもよい。
The
上記のように、この発明の実施形態における車両Veは、モータ1の回生トルクによる制動(回生制動)と、油圧ブレーキ装置5による制動(油圧制動、または、摩擦制動)とを併用する構成になっている。モータ1による回生制動が駆動輪(図1に示す例では、前輪2)だけを制動するのに対して、油圧ブレーキ装置5による油圧制動は、前輪2および後輪3の全ての車輪を制動する。そのため、回生制動は、油圧制動に比較すると、低μ路等で駆動輪がスリップしやすい。一方、電気的に制御されるモータ1によって回生制動が応答性よく制御されるのに対して、油圧制御される油圧制動は、不可避的に制御の応答遅れが生じる。
As described above, the vehicle Ve according to the embodiment of the present invention is configured to use both braking by the regenerative torque of the motor 1 (regenerative braking) and braking by the hydraulic brake device 5 (hydraulic braking or friction braking). ing. The regenerative braking by the
この発明の実施形態におけるコントローラ7は、回生制動によって駆動輪にスリップが生じた場合は、そのスリップを抑制するために、回生制動による制動力(回生制動力)を低下させ、油圧制動による制動力(油圧制動力)を増大させる。すなわち、回生制動力の低下と、油圧制動力の増大との協調制御(スリップ抑制制御)を実行する。その場合、前述したように、油圧ブレーキ装置5による油圧制動の不可避的な応答遅れに起因して、一時的な制動力の停滞あるいは低下といった、いわゆるブレーキの抜け感が生じてしまう可能性があった。そこで、この発明の実施形態におけるコントローラ7は、上記のようなブレーキの抜け感の発生を回避し、運転者に違和感やショックを与えることなく、制動時の車輪のスリップ(ロック)を適切に抑制できるスリップ抑制制御を実行するように構成されている。
When the drive wheels slip due to regenerative braking, the
図2は、この発明の実施形態におけるコントローラ7によって実行されるスリップ抑制制御の一例を示すフローチャートである。この図2のフローチャートで示すスリップ抑制制御は、ステップS0に示すように、車両Veの走行時に制動要求があった場合に実行される。例えば、ブレーキストロークセンサ6bで、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作が検出された場合に実行される。また、このステップS0の段階で、あるいは、この図2のフローチャートで示すルーチンとは別のルーチンで、ブレーキストロークセンサ6bで検出されるブレーキペダルの操作量あるいは踏力に基づいて、このスリップ抑制制御で適用する要求制動力が算出される。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of slip suppression control executed by the
図2のフローチャートにおいて、ステップS11では、回生制動によって要求制動力が実現される。すなわち、モータ1が回生制御され、その際に発生する回生トルクによって要求制動力を達成するように、駆動輪すなわち前輪2が制動される。前述したように、車両Veは、モータ1による回生制動と、油圧ブレーキ装置5による油圧制動とを併用する構成である。ただし、制動要求があった場合には、先ず、回生制動を実行し、その回生制動の際にモータ1で可能な限り多くの電力を発生することにより、車両Veのエネルギ効率を向上させる。
In step S11 in the flowchart of FIG. 2, the required braking force is realized by regenerative braking. That is, the
次いで、ステップS12では、モータ1の回生トルクによって制動される駆動輪のスリップの有無が判断される。具体的には、駆動輪のスリップ率SRが所定値αよりも大きいか否かが判断される。スリップ率SRは、例えば、駆動輪(前輪2)の車輪速度をWSとし、車体速度をBSとすると、
SR=1−WS/BS
の演算式から算出できる。なお、駆動輪の車輪速度WSの代わりに、モータ1の回転数を用いてもよい。また、車体速度BSの代わりに、非駆動輪(後輪3)の車輪速度を用いてもよい。所定値αは、駆動輪の微小なスリップの有無を判断するための閾値であり、例えば、走行実験やシミュレーション等の結果を基に予め設定されている。スリップ率SRが所定値α以下の場合は、駆動輪のスリップは発生していないと判断される。スリップ率SRが所定値αよりも大きい場合に、駆動輪のスリップが発生したと判断される。
Next, in step S12, it is determined whether or not the drive wheels that are braked by the regenerative torque of the
SR=1-WS/BS
It can be calculated from The rotation speed of the
したがって、スリップ率SRが所定値α以下である、すなわち、未だ駆動輪のスリップは発生していないことにより、このステップS12で否定的に判断された場合は、このスリップ抑制制御は不要である。そのため、以降の制御を実行することなく、この図5のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。 Therefore, if the slip rate SR is less than or equal to the predetermined value α, that is, if the drive wheels have not slipped yet, and thus the determination in step S12 is negative, this slip suppression control is unnecessary. Therefore, the routine shown in the flowchart of FIG. 5 is temporarily terminated without executing the subsequent control.
それに対して、スリップ率SRが所定値αよりも大きい、すなわち、駆動輪の微小なスリップが発生したことにより、ステップS12で肯定的に判断された場合には、ステップS13へ進む。 On the other hand, when the slip ratio SR is larger than the predetermined value α, that is, when a slight slip of the drive wheels occurs, the determination in step S12 is affirmative, and the process proceeds to step S13.
ステップS13では、スリップ率SRを保つことができるように、モータ1の回生トルクが低下される。具体的には、駆動輪に微小なスリップが発生した状態、すなわち、スリップ率SRが所定値αに等しい状態を維持するように、モータ1の回生トルクが低下され、要求制動力に対する回生制動力が低下される。言い換えると、駆動輪に微小なスリップが発生した時点の回生トルクを維持し、要求制動力の増大に対応した回生制動力の増大を停止することにより、駆動輪の微小なスリップを上回るような、より大きなスリップを抑制する。
In step S13, the regenerative torque of the
ステップS14では、モータ1の回生トルクを低下した分に対して、油圧ブレーキ装置5による油圧制動力が(1+x)倍増大される。すなわち、回生トルクを低下した分に相当する制動力「A」に対応して、油圧制動力を「(1+x)・A」に増大する指示が油圧ブレーキ装置5に出力される。前述したように、油圧ブレーキ装置5は、駆動輪(図1に示す例では、前輪2)と非駆動輪(図1に示す例では、後輪3)との制動力配分を、「駆動輪:非駆動輪=x:1」とするように構成されている。このステップS14で油圧ブレーキ装置5に対して指示される制動力「(1+x)・A」は、油圧ブレーキ装置5の制動力配分の比「駆動輪:非駆動輪=x:1」に基づいている。
In step S14, the hydraulic braking force by the
具体的には、図3のタイムチャートに示すように、時刻t11で制動が開始された後に、時刻t12でスリップ率SRが所定値αを超えると、駆動輪に微小なスリップが発生したと判断される。時刻t12で駆動輪のスリップが判断されると、モータ1による回生制動力が時刻t12の時点の値に維持され、結果的に、要求制動力(指示値)に対して低下する。その場合の要求制動力に対する回生制動力の低下分が制動力「A」である。そして、油圧ブレーキ装置5による油圧制動力を「(1+x)・A」に増大する指示が出力される。より具体的には、油圧制動力の制動力配分に基づいて、前輪2(駆動輪)の油圧制動力を「x・A」とし、後輪3(非駆動輪)の油圧制動力を「A」とする指示が出力される。
Specifically, as shown in the time chart of FIG. 3, when the slip ratio SR exceeds a predetermined value α at time t12 after the braking is started at time t11, it is determined that a slight slip has occurred on the drive wheels. To be done. When the slip of the driving wheels is determined at the time t12, the regenerative braking force by the
ステップS15では、油圧の実現遅れに合わせて、モータ1の回生トルクがx倍低下される。すなわち、油圧制動力の応答遅れを見込んだ所定時間後に、スリップ発生時の回生トルクを維持することによって増大を停止している回生制動力が、油圧制動力の増大分に対応して低下される。
In step S15, the regenerative torque of the
具体的には、図3のタイムチャートに示すように、油圧制御される油圧制動力は、時刻t12から時刻t14にかけて出力される増大の指示を受けた後に、不可避的な応答遅れを伴い、時刻t13から実際に増大し始める。すなわち、時刻t12から時刻t13までの期間が油圧制動力の応答遅れであり、この応答遅れの期間は、例えば、実験やシミュレーション等の結果を基に予め求められる。そして、上記のとおり前輪2(駆動輪)の油圧制動力は、「x・A」の分だけ増大する指示が出力されており、それに対応して回生制動力が「x・A」の分だけ低下される。すなわち、既に制動力「A」に相当する分だけ要求制動力に対して低下され、維持されているモータ1の回生トルクが、x倍された制動力「x・A」に相当する分だけ更に低下される。その回生トルクの低下、すなわち、回生制動力の低下は、油圧制動力の応答遅れを加味して実行される。したがって、回生制動力は、油圧制動力と協調されて、すなわち、油圧制動力の増大と同期して、時刻t13から低下し始めるように制御される。
Specifically, as shown in the time chart of FIG. 3, after the hydraulic braking force under hydraulic control receives an instruction to increase output from time t12 to time t14, there is an unavoidable response delay and It actually starts to increase from t13. That is, the period from time t12 to time t13 is the response delay of the hydraulic braking force, and the period of this response delay is obtained in advance based on the results of experiments and simulations, for example. Then, as described above, an instruction to increase the hydraulic braking force of the front wheels 2 (driving wheels) by "xA" is output, and correspondingly, the regenerative braking force is "xA". Be lowered. That is, the regenerative torque of the
ステップS16では、駆動輪のスリップ率SRが所定値α以下であるか否かが判断される。すなわち、モータ1の回生トルクによって制動される駆動輪のスリップの有無が判断される。要するに、上記のようなスリップ抑制制御により、駆動輪のスリップが収束したか否かが判断される。
In step S16, it is determined whether or not the slip ratio SR of the driving wheels is equal to or less than a predetermined value α. That is, it is determined whether or not the drive wheels that are braked by the regenerative torque of the
スリップ率SRが所定値αよりも大きい、すなわち、未だ駆動輪のスリップが収束していないことにより、このステップS16で否定的に判断された場合は、ステップS13に戻り、従前と同様の制御が実行される。 If the slip ratio SR is larger than the predetermined value α, that is, if the slip of the drive wheels has not yet converged, and thus the determination in step S16 is negative, the process returns to step S13, and the same control as before is performed. Executed.
それに対して、スリップ率SRが所定値α以下である、すなわち、駆動輪のスリップが収束したことにより、ステップS16で肯定的に判断された場合には、このルーチンを一旦終了する。要するに、上記のようなスリップ抑制制御によって駆動輪のスリップが収束するまで、ステップS13からステップS16の制御が繰り返される。 On the other hand, if the slip ratio SR is less than or equal to the predetermined value α, that is, if the slip of the drive wheels has converged and thus the determination in step S16 is affirmative, this routine is once ended. In short, the control from step S13 to step S16 is repeated until the slip of the drive wheels is converged by the slip suppression control as described above.
このように、この発明の実施形態におけるコントローラ7は、上記のようなスリップ抑制制御を実行することにより、油圧制動力の応答遅れを見越して、回生制動力と油圧制動力とを協調制御し、油圧制動力の応答遅れに起因する一時的な制動力の停滞あるいは低下といった、いわゆるブレーキの抜け感の発生を抑制する。したがって、この発明の実施形態における車両Veの制御装置によれば、運転者に違和感やショックを与えることなく、回生制動時の駆動輪のスリップを適切に抑制することができる。
As described above, the
上記の図2および図3で示したスリップ抑制制御を実行する際に、要求制動力が大きく、一定以上の油圧制動力がかかると、その油圧制動力によって車輪がロックしてしまう可能性がある。そのような油圧制動力による車輪のロックを抑制するために、また、大きな油圧制動力に対応して、回生制動力を大きく低下させると、図4のタイムチャートに示すように、回生制動力が負の値になってしまう可能性がある。すなわち、モータ1が駆動トルクを出力し、駆動輪に駆動力が作用する状態になってしまう可能性がある。そのような油圧制動を行いつつモータ1が駆動トルクを出力する状態では、無駄なエネルギを消費してしまい、車両Veのエネルギ効率が低下してしまう。また、上記のようなモータ1による駆動トルクの出力を単純に禁止すると、油圧制動による車輪のロック状態を復帰させるために、車速を低下させなければならない。
When the slip suppression control shown in FIGS. 2 and 3 is executed and the required braking force is large and a hydraulic braking force of a certain level or more is applied, the wheels may be locked by the hydraulic braking force. .. When the regenerative braking force is greatly reduced in order to suppress the locking of the wheels due to such a hydraulic braking force and corresponding to the large hydraulic braking force, the regenerative braking force is reduced as shown in the time chart of FIG. It may be a negative value. That is, the
そこで、この発明の実施形態におけるコントローラ7では、以下の図5のフローチャートで示すようにスリップ抑制制御を実行することも可能である。なお、図5のフローチャートにおいて、上記の図2のフローチャートと制御内容が同じステップについては、図2のフローチャートと同じステップ番号を付けてある。
Therefore, the
図5のフローチャートで示す制御では、ステップS0からステップS15で、上記の図2のフローチャートに示した内容と同様の制御が実行され、ステップS16で、スリップ率SRが所定値α以下である、すなわち、駆動輪のスリップが収束したことによって肯定的に判断されると、ステップS21へ進む。 In the control shown in the flowchart of FIG. 5, in steps S0 to S15, the same control as that shown in the flowchart of FIG. 2 is executed, and in step S16, the slip ratio SR is equal to or less than the predetermined value α, that is, If the determination is affirmative because the slip of the drive wheels has converged, the process proceeds to step S21.
ステップS21では、モータ1の回生量が0よりも大きいか否かが判断される。すなわち、モータ1が回生制御されている状態であるか否か、あるいは、モータ1が駆動トルクを出力していない状態であるか否かが判断される。
In step S21, it is determined whether the regeneration amount of the
モータ1の回生量が0よりも大きい、すなわち、モータ1は駆動トルクを出力していないことにより、このステップS21で肯定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図5のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
When the regenerative amount of the
それに対して、モータ1の回生量が0以下である、すなわち、モータ1が駆動トルクを出力していることにより、ステップS21で否定的に判断された場合には、ステップS22へ進む。
On the other hand, when the regenerative amount of the
ステップS22では、モータ1が出力する駆動トルクの時間積分値が所定値β以下であるか否かが判断される。この場合の所定値βは、モータ1が出力する駆動トルクが、車両Veのエネルギ効率を一定以上に低下させてしまう程度に大きいか否かを判断するための閾値である。所定値βは、例えば、走行実験やシミュレーション等の結果を基に予め設定されている。駆動トルクの時間積分値が所定値β以下の場合は、駆動トルクは、車両Veのエネルギ効率を低下させてしまう程度には大きくないと判断される。駆動トルクの時間積分値が所定値βよりも大きい場合には、駆動トルクは、車両Veのエネルギ効率を低下させてしまう程度に大きいと判断される。
In step S22, it is determined whether or not the time integral value of the drive torque output by the
したがって、モータ1が出力する駆動トルクの時間積分値が所定値β以下であることにより、このステップS22で肯定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図5のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
Therefore, if the time integrated value of the drive torque output from the
それに対して、モータ1が出力する駆動トルクの時間積分値が所定値β因りも大きいことにより、ステップS22で否定的に判断された場合には、ステップS23へ進む。
On the other hand, if the time integral value of the drive torque output from the
ステップS23では、モータ1の回生量が0にされ、車両Veの制動力が全て油圧制動力に置き換えられる。すなわち、モータ1の回生制御が終了され、要求制動力を全て油圧制動力で賄うように、油圧ブレーキ装置5が制御される。そしてその後、この図5のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
In step S23, the regeneration amount of the
このように、この発明の実施形態におけるコントローラ7は、上記のような図5のフローチャートで示す制御を実行することにより、要求制動力が大きく、一定以上の油圧制動力がかかる場合であっても、油圧制動を行いつつモータ1が駆動トルクを出力するような状態を回避できる。そのため、無駄なエネルギを消費することなく、車輪のスリップ(ロック)を適切に抑制することができる。
As described above, the
1…モータ(MG)、 2…前輪(駆動輪)、 3…後輪、 4…インバータ、 5…油圧ブレーキ装置、 6…検出部、 6a…車輪速センサ、 6b…ブレーキストロークセンサ、 6c…モータ回転数センサ(レゾルバ)、 6d…加速度センサ、 6e…SOCセンサ、 7…コントローラ(ECU)、 8…デファレンシャルギヤ、 9…ドライブシャフト、 Ve…車両(電動車両)。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記コントローラは、
前記回生トルクによる制動時に前記スリップの発生を判断した場合に、前記スリップの発生を判断した時点の前記回生トルクを一時的に維持すると共に、前記油圧ブレーキ装置による制動力を増大する指示を出力し、
前記指示を出力した時点から、前記油圧ブレーキ装置による実際の制動力の前記指示に対する応答遅れを加味した所定時間後に、前記油圧ブレーキ装置による制動力の増大に対応させて前記回生トルクを低下させる
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 A motor that brakes either the front wheel or the rear wheel by regenerative torque generated when regeneratively controlled, and a hydraulic brake that operates by hydraulic control and brakes both the front wheel and the rear wheel with a predetermined braking force distribution. A device, a detection unit that detects data for determining the presence or absence of a slip of a wheel braked by the regenerative torque, and an operation of the motor and the hydraulic brake device that determines the presence or absence of the slip based on the data. In a control device for an electric vehicle having a controller for controlling
The controller is
When the occurrence of the slip is determined during braking by the regenerative torque, the regenerative torque at the time when the occurrence of the slip is determined is temporarily maintained, and an instruction to increase the braking force by the hydraulic brake device is output. ,
Decreasing the regenerative torque in response to an increase in the braking force by the hydraulic brake device after a predetermined time from the time when the command is output and a response delay of the actual braking force by the hydraulic brake device to the instruction is added. A control device for an electric vehicle, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018217831A JP2020082928A (en) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | Control device for electric vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018217831A JP2020082928A (en) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | Control device for electric vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020082928A true JP2020082928A (en) | 2020-06-04 |
Family
ID=70905817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018217831A Pending JP2020082928A (en) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | Control device for electric vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020082928A (en) |
-
2018
- 2018-11-21 JP JP2018217831A patent/JP2020082928A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5030532B2 (en) | Vehicle having regenerative braking device, method for controlling the vehicle, method for controlling regenerative braking device, and computer program for causing computer to execute the method | |
JP5983885B2 (en) | Vehicle regenerative braking control device | |
JP6223487B2 (en) | Electric vehicle braking device | |
JP2008265397A (en) | Vehicular braking control device | |
JP4998036B2 (en) | Vehicle control device | |
KR102353346B1 (en) | Braking control apparatus and method for vehicle | |
JP6740813B2 (en) | Electric car | |
JP5686721B2 (en) | Control device for electric vehicle | |
JP5817329B2 (en) | Vehicle control method and control device | |
JP2012035840A (en) | Device for controlling braking of vehicle | |
JP2020129938A (en) | Control apparatus for electric vehicle | |
JP6058564B2 (en) | Electric vehicle braking control device | |
JP2013183503A (en) | Control device of electric vehicle | |
WO2022202764A1 (en) | Braking control device for vehicle | |
JP6120010B2 (en) | vehicle | |
JP2010093990A (en) | Device and method for controlling vehicle | |
JP2010143512A (en) | Control apparatus for hybrid vehicle | |
JP6291460B2 (en) | Electric vehicle | |
JP3763240B2 (en) | Vehicle braking device | |
JP2021030929A (en) | Vehicle braking control device | |
JP2020082928A (en) | Control device for electric vehicle | |
JP2013251988A (en) | Motor generator control device | |
JP7325906B2 (en) | cooperative braking system | |
JP6137045B2 (en) | Vehicle drive motor control device | |
JP2022012210A (en) | Vehicle drive system |