JP7513371B2 - Control method for electric vehicle and control device for electric vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、電動車両の制御方法、及び、電動車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a method for controlling an electric vehicle and a control device for an electric vehicle.
電動車両の制御方法の中には、アクセルペダルの操作量やモータの回転数などの車両情報に応じた第1トルク目標値を求めるとともに、モータ回転数の実値と推定値との差に応じてフィードバック成分である第2トルク目標値を求め、第1トルク目標値と第2トルク目標値との和をトルク指令値として用いてモータを制御するものが知られている。 A method for controlling an electric vehicle is known in which a first torque target value is calculated based on vehicle information such as the amount of accelerator pedal operation and the motor rotation speed, and a second torque target value, which is a feedback component, is calculated based on the difference between the actual and estimated motor rotation speed, and the sum of the first and second torque target values is used as a torque command value to control the motor.
しかしながら、このような制御方法においては、第1トルク目標値が小さい場合において、車両が走行する路面の凹凸などの外乱によって第2トルク目標値が変動してしまい、トルク指令値の正負が反転して減速機において異音が発生するおそれがある。 However, in this type of control method, when the first torque target value is small, disturbances such as unevenness of the road surface on which the vehicle is traveling can cause the second torque target value to fluctuate, which can cause the torque command value to reverse its positive and negative values, resulting in abnormal noise in the reducer.
そこで、特許文献1に開示される技術によれば、第2トルク目標値を第1トルク目標値に応じた制限値(上限値及び下限値)により制限することにより、第1トルク目標値と第2トルク目標値との和が、第1トルク目標値と同じ符号になる。このようにすることで、トルク指令値の正負の反転が生じず、異音の発生の抑制が図られている。
Therefore, according to the technology disclosed in
しかしながら、アクセルペダルが踏まれていない状態においてクリープ走行を行わずに停車するような車両においては、平坦路において第1トルク目標値がゼロになるので、第2トルク目標値もゼロになるように制限されてしまう。そのため、第1トルク目標値がゼロの場合には、フィードバック制御が行われないため、トルクリプルがモータ出力軸に発生してもそのリプルを抑制できない。トルクリプルに起因するトルクがドライブシャフトを介してタイヤに伝達されてしまい、モータ回転数の変動が生じてモータトルクが変動する。このモータトルク変動が電動車両に伝わると、乗員にとって不快な振動が発生してしまうという課題があった。 However, in a vehicle that is stopped without creeping when the accelerator pedal is not depressed, the first torque target value becomes zero on a flat road, and the second torque target value is also limited to zero. Therefore, when the first torque target value is zero, feedback control is not performed, and so even if torque ripple occurs on the motor output shaft, the ripple cannot be suppressed. The torque caused by the torque ripple is transmitted to the tires via the drive shaft, causing fluctuations in the motor rotation speed and therefore fluctuations in the motor torque. When this motor torque fluctuation is transmitted to the electric vehicle, there is a problem in that it generates vibrations that are uncomfortable for the occupants.
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、モータトルクの変動の抑制を図る電動車両の制御方法を提供することを目的とする。 The present invention was made with an eye on these issues, and aims to provide a method for controlling an electric vehicle that suppresses fluctuations in motor torque.
本発明の電動車両の制御方法の一態様は、車両情報に応じたトルク指令値を算出し、該トルク指令値に応じてモータを制御する電動車両の制御方法である。電動車両の制御方法は、車両情報に基づいてモータの出力トルクの目標値である第1トルク目標値を算出する第1トルク目標値算出ステップと、モータの回転数に基づきフィードバック制御に用いる第2トルク目標値を算出する第2トルク目標値算出ステップと、制限値を第1トルク目標値に応じた値に設定し、第2トルク目標値とに基づいて第3トルク目標値を生成する第3トルク目標値算出ステップと、第1トルク目標値と第3トルク目標値とを加算することでトルク指令値を算出するトルク指令値算出ステップと、を有する。制限ステップにおいて、第1トルク目標値の絶対値が所定トルク値を下回る場合には、制限値の第1トルク目標値に応じた設定を中断する。 One aspect of the control method for an electric vehicle of the present invention is a control method for an electric vehicle that calculates a torque command value according to vehicle information and controls a motor according to the torque command value. The control method for an electric vehicle includes a first torque target value calculation step of calculating a first torque target value that is a target value of the output torque of the motor based on the vehicle information, a second torque target value calculation step of calculating a second torque target value used for feedback control based on the rotation speed of the motor, a third torque target value calculation step of setting a limit value to a value according to the first torque target value and generating a third torque target value based on the second torque target value, and a torque command value calculation step of calculating a torque command value by adding the first torque target value and the third torque target value. In the limit step, if the absolute value of the first torque target value falls below a predetermined torque value, the setting of the limit value according to the first torque target value is interrupted.
本発明の一態様によれば、モータトルクの変動の抑制を図ることができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to suppress fluctuations in motor torque.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態における電動車両100の概略構成図である。
First Embodiment
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
電動車両100は、アクセル開度センサ1、モータトルク設定部2、制振制御部3、モータトルク制御部4、モータ5、モータ回転角センサ6、駆動軸7、及び、駆動輪8、9を有する。
The
アクセル開度センサ1は、電動車両100のユーザのアクセルペダル操作に応じたアクセル開度Aを検出するセンサであり、検出したアクセル開度Aを、モータトルク設定部2へ伝達する。
The
モータトルク設定部2は、アクセル開度センサ1により検出されたアクセル開度Aと、後述のモータ回転角センサ6により検出される回転数yに基づいて、モータトルクの目標値である第1トルク目標値T*を求める。そして、モータトルク設定部2は、求めた第1トルク目標値T*を制振制御部3へと出力する。
The motor
具体的な一例としては、モータトルク設定部2は、車両情報であるアクセル開度A、及び、回転数yと、理想トルク目標値Td
*とを対応させたマップを予め記憶している。モータトルク設定部2は、そのマップを用いて、入力されるアクセル開度A、及び、回転数yに対応する理想トルク目標値Td
*を読み出す。さらに、モータトルク設定部2は、読みだした理想トルク目標値Td
*に対して、後述の車両モデルにより求められるGm(s)/Gp(s)である伝達特性を有するフィルタ処理を行うことにより、第1トルク目標値T*を求める。
As a specific example, the motor torque setting
なお、後に説明する通り、Gm(s)は、電動車両100における理想モデルにおいてトルク指令値を入力値としてモータ回転数を出力値とした伝達特性である。Gp(s)は、実際の車両モデルにおいてトルク指令値を入力値としてモータ回転数を出力値とした伝達特性である。
As will be explained later, Gm(s) is a transfer characteristic in an ideal model of the
また、他の例として、電動車両100は上位コントローラを有し、モータトルク設定部2ではなく上位コントローラが第1トルク目標値T*を定めてもよい。このような場合には、上位コントローラから第1トルク目標値T*が制振制御部3へと入力される。
As another example, the
制振制御部3は、後に図2を用いて説明するように、第1トルク目標値T*と、回転数yとの入力に応じてモータトルク指令値T'*を算出し、モータトルク指令値T'*をモータトルク制御部4へと出力する。
As will be described later with reference to FIG. 2 , the vibration
モータトルク制御部4は、モータ5の出力トルクがモータトルク指令値T'*に一致もしくは追従させるよう印加電圧を求め、求めた印加電圧をモータ5へ出力する。
The motor
モータ5は、モータトルク制御部4からの印加電圧に応じてトルクを生成し、生成したトルクを駆動軸7を介して駆動輪8、9へと伝達させる。
The
なお、モータトルク設定部2、制振制御部3、及び、モータトルク制御部4は、例えば1つ又は複数のマイクロコンピュータによってそれらの機能が実現されてもよい。このような場合には、マイクロコンピュータに記憶されているプログラムが実行されることで、制御が行われる。また、モータ5はインバータを備えており、インバータがモータトルク制御部4においてモータトルク指令値T'*に応じて生成されるPWM信号によって駆動されてもよい。
The functions of the motor torque setting
図2は、制振制御部3を含む構成のブロック図である。
Figure 2 is a block diagram of a configuration including the
制振制御部3は、第1トルク目標値T*の入力に応じてモータトルク指令値T'*を、加算器110に出力する。加算器110においては、外乱トルクdが入力され、モータトルク指令値T' *と外乱トルクdとの和が求められ、その和が指令値として制御ブロック120に対して出力される。制御ブロック120は、入力される指令値に応じて、モータ5の回転数yを出力する。
The vibration
制振制御部3は、モータ回転数推定ブロック30と、減算器31と、第2トルク目標値設定ブロック32と、第3トルク目標値設定ブロック33と、モータトルク指令値演算ブロック34とを有する。
The
モータ回転数推定ブロック30は、第1トルク目標値T*に対してフィードバック成分である第3トルク目標値T3
*が加算されたモータトルク指令値T'*に対して伝達特性Gp(s)の処理を行い、回転数指令値y^を算出する。モータ回転数推定ブロック30は、回転数指令値y^を減算器31に出力する。
The motor
減算器31は、モータ回転数推定ブロック30から出力される回転数指令値y^から、制御ブロック120から出力されるモータ回転数yとの偏差eを演算する。
The
第2トルク目標値設定ブロック32は、減算器31で求められる偏差eに対して、伝達特性Gp(s)と伝達特性H(s)からなるH(s)/Gp(s)の処理を行い、第2トルク目標値T2
*を算出する。
The second torque target
なお、伝達特性H(s)は、分母次数と分子次数との差分が、伝達特性Gp(s)の分母次数と分子次数との差分以上となるように設定されている。そのため、制御系の安定化を図ることができる。 The transfer characteristic H(s) is set so that the difference between the denominator order and the numerator order is equal to or greater than the difference between the denominator order and the numerator order of the transfer characteristic Gp(s). This makes it possible to stabilize the control system.
第3トルク目標値設定ブロック33は、第1トルク目標値T*に応じて、第2トルク目標値T2
*に対してトルク制限を行う。具体的には、第3トルク目標値設定ブロック33は、第2トルク目標値設定ブロック32から入力される第2トルク目標値T2
*に対して、制限値に基づく制限処理を行い、制限した目標値を第3トルク目標値T3
*としてモータトルク指令値演算ブロック34へと出力する。なお、制限値は、後述のように、第1トルク目標値T*に応じた値に設定されるとともに、一定の条件においては、第1トルク目標値T*に応じた値への設定が中断される。
The third torque target
モータトルク指令値演算ブロック34は、加算器であって、第3トルク目標値設定ブロック33から出力される第3トルク目標値T3
*と、モータトルク設定部2により算出される第1トルク目標値T*とを加算して、モータトルク指令値T'*を算出する。モータトルク指令値演算ブロック34は、算出したモータトルク指令値T'*を、モータ回転数推定ブロック30、及び、加算器110に出力する。
The motor torque command
加算器110は、モータトルク指令値演算ブロック34にて算出されるモータトルク指令値T'*に対して、車両に生じる外乱トルクdを加算し、その加算値を制御ブロック120に出力する。
The
制御ブロック120は、制振制御部3とモータ5とを制御しており、伝達関数(伝達特性)Gp(s)の特性を備えている。制御ブロック120は、加算器110において加算により求められた指令値の入力に対して、モータ5の回転数yを出力する。回転数yは、モータ回転角センサ6によって測定されて制振制御部3の減算器31へとフィードバック出力される。
The
次に、電動車両100における、トルク指令値の入力に対する回転数yの出力の伝達特性を備えるモデルにより定められる伝達特性Gp(s)について説明する。
Next, we will explain the transfer characteristic Gp(s) determined by a model that has the transfer characteristic of the output of the rotation speed y relative to the input of the torque command value in the
図3は、電動車両100の駆動力伝達系をモデル化した図である。なお、これらの図面には以下のパラメータが示されている。
Jm:電動モータのイナーシャ
Jw:駆動輪のイナーシャ
M:車両の質量
KD:駆動系の捻り剛性
KT:タイヤと路面の摩擦に関する係数
N:オーバーオールギヤ比
r:タイヤの過重半径
ωm:電動モータの角速度
Tm:モータのトルク
TD:駆動輪のトルク
ωw:駆動輪の角速度
F:車両に加えられる力
V:車両の速度
3A and 3B are diagrams showing a model of the driving force transmission system of the
Jm : Inertia of electric motor Jw : Inertia of drive wheel M: Mass of vehicle KD: Torsional rigidity of drive system KT : Coefficient related to friction between tire and road surface N : Overall gear ratio r: Overload radius of tire ωm : Angular velocity of electric motor Tm : Torque of motor TD : Torque of drive wheel ωw : Angular velocity of drive wheel F: Force applied to vehicle V: Vehicle speed
これらのパラメータを用いれば、図3の構成より以下の運動方程式が導かれる。 Using these parameters, the following equation of motion can be derived from the configuration in Figure 3.
(1)~(5)式により、モータトルクTmから駆動軸ねじり角θまでの伝達特性は次式のように求められる。 From equations (1) to (5), the transfer characteristic from the motor torque Tm to the drive shaft torsion angle θ can be obtained as follows:
ただし、(6)式における各パラメータは下記の通りである。 where the parameters in equation (6) are as follows:
(6)式に示す伝達特性の極と零点を調べると、次の式の伝達特性に近似でき、その1つの極と1つの零点は極めて近い値を示す。これは、この式のαとβが極めて近い値を示すことに相当する。そのため、(6)式は、次の式のように示すことができる。 When we examine the poles and zeros of the transfer characteristic shown in equation (6), we can approximate it to the transfer characteristic of the following equation, where one pole and one zero show extremely close values. This corresponds to α and β in this equation showing extremely close values. Therefore, equation (6) can be expressed as the following equation.
したがって、(15)式において極零相殺(α=βと近似する)を行うことにより、次の式に示すような、(2次)/(3次)の伝達特性Gp(s)を構成できる。 Therefore, by performing pole-zero cancellation (approximating α = β) in equation (15), it is possible to construct a (second-order)/(third-order) transfer characteristic Gp(s) as shown in the following equation.
この(16)式で示される伝達特性Gp(s)をマイコン処理により実現するため、例えば(17)式を用いてz変換して離散化すると次の式が求められる。 To realize the transfer characteristic Gp(s) shown in equation (16) using microcomputer processing, for example, the following equation can be obtained by z-transforming and discretizing it using equation (17).
ただし、Tは、サンプリング時間を示す。 Here, T indicates the sampling time.
次に、バンドパスフィルタであるH(s)について図4を用いて説明する。 Next, we will explain the bandpass filter H(s) using Figure 4.
H(s)はバンドパスフィルタであるため、振動のみを低減するフィードバック要素となる。H(s)が図4に示す特性を有することにより、振動低減の効果を高めることができる。すなわち、バンドパスフィルタH(s)は、ローパス側とハイパス側との減衰特性が一致し、且つ、駆動系のねじり共振周波数が、対数軸(logスケール)上で、通過帯域の中央部となるように設定されるのが好ましい。 Since H(s) is a bandpass filter, it is a feedback element that reduces only vibration. By having H(s) have the characteristics shown in Figure 4, the effect of vibration reduction can be enhanced. In other words, it is preferable that the bandpass filter H(s) is set so that the attenuation characteristics of the lowpass side and the highpass side match, and the torsional resonance frequency of the drive system is in the center of the passband on a logarithmic axis (log scale).
例えば、H(s)が一次のローパスフィルタとハイパスフィルタとで構成されると、H(s)は、Gp(s)のねじり共振角周波数をωpとすると、次の式のように示すことができる。 For example, when H(s) is composed of a first-order low-pass filter and a high-pass filter, H(s) can be expressed by the following equation, where the torsional resonance angular frequency of Gp(s) is ωp .
ここで、式(18)において、制振効果が最も高くなるkを求めるために、図5に示すような制振制御部3’を含む構成について検討する。 Here, in order to find the k in equation (18) that maximizes the vibration damping effect, we consider a configuration including a vibration damping control unit 3' as shown in Figure 5.
図5は、図2に示した制振制御部3のブロック図と比較すると、第3トルク目標値設定ブロック33が削除されている。そのため、第2トルク目標値設定ブロック32から出力される第2トルク目標値T2
*がそのままモータトルク指令値演算ブロック34へと出力される。このブロック図において、フィードバックトルクに起因する振動が発生しやすくなる状態として、第1トルク目標値T*をゼロであると仮定して検討すると、次式(19)~(22)が導かれる。
Compared to the block diagram of vibration
なお、以下では、ラプラス演算子は省略して記載する。 Note that in the following, the Laplace operator will be omitted.
式(22)を式(19)に代入すると、外乱トルクdに対するモータ回転数の応答は、次式により表される。 By substituting equation (22) into equation (19), the response of the motor speed to the disturbance torque d is expressed by the following equation.
式(23)において、dからyへの伝達特性Gp(1-H(s))に、式(17)、(18)を代入すると、次式となる。 In equation (23), substituting equations (17) and (18) for the transfer characteristic G p (1−H(s)) from d to y gives the following equation.
制振効果が高いことは、外乱トルクdにより振動を起こさないということを意味するので、2-k=2ξpとすれば、式(24)中の分母と分子が極零相殺されて、次式となり、振動を起こさない伝達特性となる。 A high vibration damping effect means that no vibration is caused by disturbance torque d, so if we set 2-k=2ξp, the numerator and denominator in equation (24) cancel each other out, resulting in the following equation, which is a transmission characteristic that does not cause vibration.
以上より、制振効果が最も高くなるkは、次式により表される。 From the above, the k that maximizes the vibration damping effect is expressed by the following formula.
式(26)を式(18)に代入すると、H(s)は、次式により表される。 By substituting equation (26) into equation (18), H(s) is expressed by the following equation.
このようにして求められるG(s)、H(s)が、モータ回転数推定ブロック30、第2トルク目標値設定ブロック32、及び、制御ブロック120において用いられる。
The G(s) and H(s) obtained in this manner are used in the motor
図6は、トルク制限特性を示す図である。このトルク制限特性は、図2に示した第3トルク目標値設定ブロック33における処理に用いられる。
Figure 6 shows the torque limiting characteristic. This torque limiting characteristic is used in the processing in the third torque target
所定トルクをTxとすると、第1トルク目標値T*が所定の-Txより小さい、または、+Txよりも大きい場合(T*<-Tx、+Tx<T*)には、上限値Thは第1トルク目標値T*の絶対値に設定され、下限値Tlは第1トルク目標値T*の絶対値を符号反転した負の値に設定される。すなわち、この領域においてはトルク制限に用いられる制限値は第1トルク目標値T*に応じた値に設定される。 If the predetermined torque is Tx , when the first torque target value T * is smaller than the predetermined value -Tx or larger than + Tx (T * <- Tx , + Tx <T * ), the upper limit value Th is set to the absolute value of the first torque target value T * , and the lower limit value Tl is set to a negative value obtained by inverting the sign of the absolute value of the first torque target value T * . That is, in this region, the limit value used for torque limiting is set to a value corresponding to the first torque target value T * .
一方、第1トルク目標値T*が-Txより大きくかつ+Txよりも小さい場合(-Tx<T*<+Tx)には、上限値ThはTxに設定され、下限値Tlは-Txに設定される。すなわち、この領域においては制限値の第1トルク目標値T*に応じた値の設定が中断される。なお、本実施形態においては、制限値の第1トルク目標値T*に応じた値の設定が中断される場合には、制限値は絶対値が所定のTxに設定される例について説明したが、これに限らない。制限値は、絶対値がゼロよりも大きな値に設定されればよい。 On the other hand, when the first torque target value T * is greater than -Tx and smaller than +Tx ( -Tx < T * < + Tx ), the upper limit value Th is set to Tx , and the lower limit value Tl is set to -Tx . That is, in this region, the setting of the limit value according to the first torque target value T * is interrupted. Note that in this embodiment, an example has been described in which the absolute value of the limit value is set to a predetermined Tx when the setting of the limit value according to the first torque target value T * is interrupted, but this is not limiting. The limit value may be set to a value whose absolute value is greater than zero.
なお、Txは、モータ5のトルクリプル振幅と同等とすることが好ましい。このようなTxとすることにより、後述のように第1トルク目標値T*に応じた値の設定の中断を限定的にすることができる。なお、トルクリプルとは、例えば、モータ5において、磁石磁束と電流による磁束の相互作用により発生するトルク脈動であり、各機械角次数成分(24次、48次、96次)を含む周期外乱である。
It is preferable that Tx is equal to the torque ripple amplitude of the
図2に示される第3トルク目標値設定ブロック33は、第2トルク目標値T2
*が上限値Th及び下限値Tlとの間の範囲にあるか否かを判定する。
The third torque target
第2トルク目標値T2
*がトルク制限値の上限値Thと下限値Tlとの間の範囲にある場合には、第3トルク目標値設定ブロック33は、第2トルク目標値T2
*と同じ値を第3トルク目標値T3
*として出力する。
When the second torque target value T2 * is in the range between the upper limit value Th and the lower limit value Tl of the torque limit value, the third torque target
第2トルク目標値T2
*がトルク制限値の上限値Thと下限値Tlとの間の範囲にない場合(T2
*<-Tl、+Th<T2
*)には、第2トルク目標値T2
*に対して上限値Thまたは下限値Tlにより制限する。具体的には、第2トルク目標値T2
*が上限値Thよりも大きい場合(+Th<T2
*)には、第3トルク目標値設定ブロック33は、上限値Thを第3トルク目標値T3
*として出力する。第2トルク目標値T2
*が下限値Tlよりも小さい場合(T2
*<-Tl)には、第3トルク目標値設定ブロック33は、下限値Tlを第3トルク目標値T3
*として出力する。
When the second torque target value T 2 * is not within the range between the upper limit value T h and the lower limit value T l of the torque limit value (T 2 * < -T l , +T h < T 2 * ), the second torque target value T 2 * is limited by the upper limit value T h or the lower limit value T l . Specifically, when the second torque target value T 2 * is greater than the upper limit value T h (+T h < T 2 * ), the third torque target
以下では、本実施形態のように図6に示されるトルク制限が行われることによる効果を説明する。 The effect of the torque limiting shown in Figure 6 as in this embodiment will be described below.
図7は、比較例としてのトルク制限特性を示す図である。 Figure 7 shows the torque limiting characteristics as a comparative example.
図7に示す比較例においては、第3トルク目標値設定ブロック33は、第1トルク目標値T*によらず、第1トルク目標値T*に応じた上限値Th及び下限値Tlを設定し、第2トルク目標値T2
*に対して上限値Th及び下限値Tlにより制限する。上限値Thは第1トルク目標値T*の絶対値に設定され、下限値Tlは第1トルク目標値T*の絶対値を符号反転した負の値に設定される。例えば、第1トルク目標値T*がT1a
*である場合には、トルク制限値の上限値はT1aの絶対値の正の値(+|T1a|)となり、トルク制限値の下限値はT1aの絶対値の負の値(-|T1a|)となる。
In the comparative example shown in Fig. 7, the third torque target
この図に示される比較例は、図6に示される本実施形態のトルク制限特性と比較すると、図中においてハッチングが付された領域である、第1トルク目標値T*が-Txより大きくかつ+Txよりも小さい領域(-Tx<T*<+Tx)において差異がある。この領域において、比較例では上限値ThはTxに設定され下限値Tlは-Txに設定される、すなわち、制限値は第1トルク目標値T*に応じた値に設定される。これに対して、本実施形態では、上限値Th及び下限値TlはそれぞれTx、-Txであり、第1トルク目標値T*に応じた値の設定が中断される。 The comparative example shown in this figure differs from the torque limit characteristic of the present embodiment shown in Figure 6 in the hatched region in the figure, where the first torque target value T * is greater than -Tx and smaller than + Tx ( -Tx < T * < + Tx ). In this region, in the comparative example, the upper limit value Th is set to Tx and the lower limit value Tl is set to -Tx , that is, the limit values are set to values corresponding to the first torque target value T * . In contrast, in the present embodiment, the upper limit value Th and the lower limit value Tl are Tx and -Tx , respectively, and setting of the values corresponding to the first torque target value T * is interrupted.
比較例のトルク制限特性により、トルク目標値は以下のような値となる。例えば、第1トルク目標値T*が負の値であり、第2トルク目標値T2 *が第1トルク目標値T*の絶対値より大きい正の場合について検討する。このような場合には、第3トルク目標値T3 *は第1トルク目標値T*の絶対値に制限されるため、第1トルク目標値T*と第3トルク目標値T3 *との和は正とならず、その和が第1トルク目標値T*と符号が異なることはない。 Due to the torque limiting characteristic of the comparative example, the torque target value becomes the following value. For example, consider the case where the first torque target value T * is a negative value and the second torque target value T2 * is a positive value greater than the absolute value of the first torque target value T * . In such a case, since the third torque target value T3 * is limited to the absolute value of the first torque target value T * , the sum of the first torque target value T * and the third torque target value T3 * is not positive, and the sign of the sum does not differ from that of the first torque target value T * .
すなわち、このような比較例の制限により、第3トルク目標値T3
*の絶対値は、第1トルク目標値T*の絶対値よりも小さい。これにより、図2に示すモータトルク指令値演算ブロック34の前後において、第1トルク目標値T*とモータトルク指令値T'*との符号が同じになる。したがって、モータ5にて発生するトルクの向きは、モータトルク指令値T'*と第1トルク目標値T*とで同一方向となる。そのため、回転方向とは逆方向の回転トルクの発生が抑制されるので、ギアの歯あわせに起因する騒音を低減することができる。
That is, due to the limitations of this comparative example, the absolute value of the third torque target value T 3 * is smaller than the absolute value of the first torque target value T * . As a result, the signs of the first torque target value T * and the motor torque command value T ' * are the same before and after the motor torque command
しかしながら比較例においては、電動車両100が平坦路においてクリープ走行せずに停車する場合などにおいては、第1トルク目標値T*がゼロであるため振動を抑制する第2トルク目標値T2
*も小さいため、図7に示すトルク制限が行われてしまうと、第3トルク目標値設定ブロック33から出力される第3トルク目標値T3
*はゼロに制限されてしまう。そのため、フィードバック制御が有効に機能せず、仮に電動車両100においてトルクリプルが発生してしまうと、リプルを抑制できない。
However, in the comparative example, when the
これに対して本実施形態においては、図6に示すトルク制限が行われるので、第1トルク目標値T*がゼロであり第2トルク目標値T2 *が比較的小さい値である場合には、第1トルク目標値T*に応じた制限値の設定が中断され、制限値は、絶対値がゼロよりも大きな所定のTxに設定される。そのため、第2トルク目標値T2 *が制限値による制限がされた値である第3トルク目標値T3 *はゼロとならないので、フィードバック制御が機能し、トルクリプルを抑制することができる。 6 is performed, so that when the first torque target value T * is zero and the second torque target value T2 * is a relatively small value, setting of the limit value according to the first torque target value T * is interrupted and the limit value is set to a predetermined Tx whose absolute value is greater than zero. Therefore, the third torque target value T3 * , which is the value obtained by limiting the second torque target value T2 * by the limit value, does not become zero, so that feedback control functions and torque ripple can be suppressed.
以下では、本実施形態により導出される効果について、シミュレーション結果を用いて説明する。 Below, we explain the effects derived from this embodiment using simulation results.
図8Aは、比較例における場合を示し、図8Bは、本実施形態における場合を示している。 Figure 8A shows the comparative example, and Figure 8B shows the present embodiment.
図8A、図8Bのそれぞれにおいては、上からトルク指令値、モータ5の回転数、及び、電動車両100における前後Gが経時的に示されている。図1に示されるような電動車両100の場合は、トルクリプルは回転数依存性があり、ドライブシャフトの捻じれ共振と同期する。
In each of Figures 8A and 8B, from the top, the torque command value, the rotation speed of the
図8Aに示されるように、比較例においては、フィードバック制御が抑制されるのでモータトルク指令値が脈動しながら変化して、回転数や前後Gに示す通り脈動幅の大きな振動が発生される。これに対して、図8Bに示される本実施形態においては、フィードバック制御が機能してモータトルク指令値の脈動幅が小さくなるため、振動の発生を抑制できる。さらに、図6における所定トルクTxは、モータ5のトルクリプル振幅と同等とされているので、トルクリプルが発生する場合には、フィードバック制御に必要な範囲において、第1トルク目標値T*に応じた制限値の設定が中断される。したがって、必要なフィードバック制御が行われるので、トルクリプルの振動抑制効果を向上させることができる。
As shown in Fig. 8A, in the comparative example, the feedback control is suppressed, so that the motor torque command value changes while pulsating, and vibrations with a large pulsation width are generated as shown in the rotation speed and forward and backward G. In contrast, in the present embodiment shown in Fig. 8B, the feedback control functions to reduce the pulsation width of the motor torque command value, so that the generation of vibrations can be suppressed. Furthermore, since the predetermined torque Tx in Fig. 6 is set to be equal to the torque ripple amplitude of the
第1実施形態によれば以下の効果を得ることができる。 The first embodiment provides the following advantages:
第1実施形態の車両の制御方法によれば、第3トルク目標値設定ブロック33は、フィードバック制御に用いる第2トルク目標値T2
*に対してトルク制限を行う。そして、モータトルク指令値演算ブロック34において、第1トルク目標値T*と、トルク制限がされた第2トルク目標値T2
*である第3トルク目標値T3
*とが加算されて、その加算値がモータ5の制御に用いられる。第3トルク目標値設定ブロック33においては、図6に示されるように、第1トルク目標値T*の絶対値が所定トルクTxを上回る場合には、上限値Th及び下限値Tlは第1トルク目標値T*に応じた値に設定されるが、第1トルク目標値T*の絶対値が所定トルクTxを下回る場合には、上限値Th及び下限値Tlの第1トルク目標値T*に応じた値の設定を中断する。
According to the vehicle control method of the first embodiment, the third torque target
このようにすることで、停車中などに第1トルク目標値T*がゼロとなる場合には、制限値(上限値Th及び下限値Tl)の第1トルク目標値T*に応じた値の設定が中断される。そのため、第2トルク目標値T2 *が第1トルク目標値T*に応じてゼロにまで制限されることはない。これにより、第1トルク目標値T*がゼロの場合であってもフィードバック制御が行われるので、トルクリプルを抑制することができる。 In this way, when the first torque target value T * becomes zero while the vehicle is stopped, for example, setting of the limit values (upper limit value T h and lower limit value T l ) according to the first torque target value T * is interrupted. Therefore, the second torque target value T 2 * is not limited to zero according to the first torque target value T * . As a result, feedback control is performed even when the first torque target value T * is zero, so torque ripple can be suppressed.
第1実施形態の車両の制御方法によれば、第1トルク目標値T*の絶対値が所定トルクTxを下回る場合には、絶対値がゼロより大きな制限値(上限値Th及び下限値Tl)を設定する。 According to the vehicle control method of the first embodiment, when the absolute value of the first torque target value T * falls below the predetermined torque Tx , limit values (upper limit value Th and lower limit value Tl ) whose absolute values are greater than zero are set.
このようにすることで、第1トルク目標値T*がゼロとなる場合であっても、制限値(上限値Th及び下限値Tl)がゼロとならず、第3トルク目標値T3 *がゼロにならない。これにより、第1トルク目標値T*がゼロの場合であってもフィードバック制御が機能するので、トルクリプルを抑制することができる。 In this way, even if the first torque target value T * is zero, the limit values (upper limit value T h and lower limit value T l ) do not become zero, and the third torque target value T 3 * does not become zero. As a result, even if the first torque target value T * is zero, the feedback control functions, so that the torque ripple can be suppressed.
第1実施形態の車両の制御方法によれば、所定トルクTxは、電動車両100において発生するトルクリプルの振幅と略等しい。ここで、第1トルク目標値T*がある領域(-Tx<T*<Tx)にある場合には、上限値Th及び下限値Tlの第1トルク目標値T*に応じた値の設定が中断されるため、この領域においてはフィードバック制御が機能する。そこで、所定トルクTxをトルクリプルの振幅と略等しくすることにより、トルクリプルが発生する領域(-Tx<T*<Tx)において、上限値Th及び下限値Tlの第1トルク目標値T*に応じた値の設定が中断されるので、フィードバック制御が行われる。このようにすることで、トルクリプルを抑制することができる。
According to the vehicle control method of the first embodiment, the predetermined torque Tx is approximately equal to the amplitude of the torque ripple generated in the
また、トルクリプル以上の振動が発生する場合には、制限値は第1トルク目標値T*に応じた値となるので、比較例と同様に、モータトルク指令値T'*と第1トルク目標値T*との符号が同じとなり同一回転方向となる。そのため、逆回転方向のトルクの発生が抑制されるので、ギアの歯あわせに起因する騒音を低減することができる。 In addition, when vibrations greater than the torque ripple occur, the limit value is set to a value corresponding to the first torque target value T * , so that the motor torque command value T '* and the first torque target value T * have the same sign and rotate in the same direction, as in the comparative example. This suppresses the generation of torque in the reverse rotation direction, thereby reducing noise caused by gear meshing.
(第2実施形態)
第1実施形態においては、図6に示されるように制限値の第1トルク目標値T*に応じた値の設定が中断される閾値である所定トルクTxが固定されている例について説明した。本実施形態においては、所定トルクTxが可変である例について説明する。
Second Embodiment
In the first embodiment, an example has been described in which the predetermined torque Tx, which is the threshold value at which the setting of the limit value according to the first torque target value T * is interrupted as shown in Fig. 6. In the present embodiment, an example will be described in which the predetermined torque Tx is variable.
図9は、第2実施形態の制振制御部3を含む構成のブロック図である。
Figure 9 is a block diagram of a configuration including the
本実施形態においては、図2に示される第1実施形態の構成と比較すると、制御ブロック120から出力される回転数yが第3トルク目標値設定ブロック33に入力される点が異なる。
This embodiment differs from the configuration of the first embodiment shown in FIG. 2 in that the rotation speed y output from the
第3トルク目標値設定ブロック33は、回転数yの大きさに応じて、図6に示されるようなトルク制限特性を用いる場合と、図7に示されるような制限値の設定が行われる場合とを切り替える。
The third torque target
ここで、モータ5の低回転領域においては、ドライブシャフトとトルクリプル次数成分の共振によりトルクリプルの振動が発生しやすい。また、回転数変動が小さいことから回転数検出手段であるモータ回転角センサ6において検出誤差があった場合の振動的なトルク脈動は小さくなる。なお、モータ回転角センサ6における誤差としては、例えば、比較的安価であり一般的にモータの角度検出手段に用いられるレゾルバにおいては角度検出誤差が生じてしまうので、このレゾルバにて検出されたた角度を変換して回転数を検出する場合に発生してしまう誤差が考えられる。
Here, in the low rotation range of the
回転数yが所定回転数よりも小さい場合には、低回転領域であると判断できる。そこで、第3トルク目標値設定ブロック33が、図6に示されたトルク制限特性を用いてトルク制限を行うことで、制限値の第1トルク目標値T*に応じた値の設定が中断されるので、フィードバック制御によってトルクリプルを抑制できる。
When the rotation speed y is smaller than a predetermined rotation speed, it can be determined that the rotation speed is in the low rotation range. Therefore, the third torque target
回転数yが所定回転数よりも大きい場合には、高回転領域であると判断できる。高回転領域においては、トルクリプルの共振の発生頻度は極めて低いが、回転数変動が大きいことからモータ回転角センサ6の検出誤差に起因する振動的なトルク脈動が発生しやすい。そこで、第3トルク目標値設定ブロック33が図7に示されたトルク制限を行うことで、制限値が第1トルク目標値T*に応じた値に設定され、振動的なトルク脈動を抑制できる。
When the rotation speed y is greater than a predetermined rotation speed, it can be determined that the rotation speed is in the high rotation speed region. In the high rotation speed region, the frequency of occurrence of resonance of torque ripple is extremely low, but since the rotation speed fluctuation is large, oscillatory torque pulsation due to detection error of the motor
なお、所定回転数は、モータトルクがドライブシャフトに伝達される時に生じる捻じれ周波数とトルクリプル次数成分が共振する回転数に設定される。このように設定することで、回転数yが所定回転数よりも低く、共振に起因するトルクリプルの発生するおそれが高い場合にだけ、図6に示されるような第1トルク目標値T*に応じた制限値の設定が中断されるので、フィードバック制御が行われて、トルクリプルの振動を抑制することができる。一方、回転数yが所定回転数よりも高く、振動的なトルク脈動が大きい場合には、図7に示されたトルク制限特性のように制限値が第1トルク目標値T*に応じた値に設定され、振動的なトルク脈動が抑制される。 The predetermined rotation speed is set to a rotation speed at which the torsional frequency and the torque ripple order component resonate when the motor torque is transmitted to the drive shaft. By setting in this manner, only when the rotation speed y is lower than the predetermined rotation speed and there is a high possibility of torque ripple occurring due to resonance, the setting of the limit value according to the first torque target value T * as shown in Figure 6 is interrupted, so that feedback control is performed to suppress the vibration of the torque ripple. On the other hand, when the rotation speed y is higher than the predetermined rotation speed and the oscillatory torque pulsation is large, the limit value is set to a value according to the first torque target value T * as shown in the torque limit characteristic of Figure 7, and the oscillatory torque pulsation is suppressed.
また、所定の値は、可変における状態遷移はヒステリシスや傾きを持たせても良い。 The specified value may also have hysteresis or a slope when the state transition is variable.
第2実施形態によれば以下の効果を得ることができる。 The second embodiment provides the following advantages:
第2実施形態の電動車両の制御方法によれば、第3トルク目標値設定ブロック33は、回転数yが所定回転数よりも小さい場合には、低回転領域であり共振に起因するトルクリプルが発生しやすいので、図6に示されるように第2トルク目標値T2
*がゼロに近い場合には制限値の第1トルク目標値T*に応じた値の設定が中断されので、フィードバック制御によってトルクリプルを抑制することができる。
According to the control method for an electric vehicle of the second embodiment, when the rotation speed y is smaller than a predetermined rotation speed, the third torque target
これに対して、回転数yが所定回転数よりも大きい場合には、モータ回転角センサ6の検出誤差に起因して比較的大きな振動的なトルク脈動が発生する。そのため、図7のトルク制限特性によるトルク制限を行いフィードバック制御が制限されても、モータ回転角センサ6における検出誤差に起因する振動的なトルク脈動を抑制できる。
On the other hand, when the rotation speed y is greater than the predetermined rotation speed, a relatively large oscillatory torque pulsation occurs due to the detection error of the motor
このように、低回転領域では、制限値の第1トルク目標値T*に応じた値の設定を中断することでフィードバック制御を実行することができるので、トルクリプルを抑制できる。これに対して、高回転領域では、第1トルク目標値T*に応じた制限値を用いたトルク制限を行っても、モータ回転角センサ6の検出誤差に起因する比較的大きな振動的なトルク脈動の発生を抑制することができる。このように、選択的に制御を切り替えることで電動車両100に発生する前後Gを効率よく抑制することができる。
In this way, in the low rotation range, feedback control can be performed by interrupting the setting of the limit value according to the first torque target value T * , so that torque ripple can be suppressed. On the other hand, in the high rotation range, even if torque is limited using a limit value according to the first torque target value T * , it is possible to suppress the occurrence of relatively large vibration-like torque pulsation caused by detection errors of the motor
第2実施形態の電動車両の制御方法によれば、第3トルク目標値設定ブロック33は、図6と図7のトルク制限の切り替えに用いる閾値である所定回転数として、モータ5のトルクがドライブシャフトに伝達されたときに生じる捻じれ振動周波数と、トルクリプル次数成分とが共振する回転数を設定する。
According to the control method for an electric vehicle of the second embodiment, the third torque target
このように設定することにより、共振するおそれが高い場合には、図7に示されたトルク制限を行うことでトルクリプルの振動を抑制することができる。一方、共振するおそれが低い場合には、図6に示されたトルク制限を行うことで、モータ回転角センサ6の検出誤差に起因する振動的なトルク脈動の発生を抑制することができる。
By setting it in this way, when there is a high possibility of resonance, the torque ripple vibration can be suppressed by implementing the torque limit shown in FIG. 7. On the other hand, when there is a low possibility of resonance, the torque limit shown in FIG. 6 can be implemented to suppress the occurrence of oscillatory torque pulsation caused by detection errors of the motor
(変形例)
第2実施形態においては、図6と図7とに示されるトルク制限特性が切り替えられる例について説明した。本変形例においては、さらに、所定トルクTxが可変に構成される例について説明する。
(Modification)
In the second embodiment, an example has been described in which the torque limiting characteristics shown in Fig. 6 and Fig. 7 are switched. In this modified example, an example in which the predetermined torque Tx is configured to be variable will be described.
本変形例においては、第3トルク目標値設定ブロック33は、回転数yが大きくなるほど所定トルクTxを小さくし、回転数yが小さくなるほど所定トルクTxを大きくする。
In this modified example, the third torque target
回転数yが小さい場合には、低回転領域でありトルクリプルが発生しやすいので、トルクリプルがフィードバック制御により抑制されやすくなるように、所定トルクTxを大きくすることで、第1トルク目標値T*に応じた制限値の設定が中断される領域を広くする。これに対して、回転数yが大きい場合には、高回転領域でありトルクリプルが発生しにくいので、所定トルクTxを小さくして、第1トルク目標値T*に応じた制限値の設定が中断される領域を狭くすることで、振動的なトルク脈動の発生を抑制する。 When the rotation speed y is small, the rotation speed is in a low rotation range and torque ripple is likely to occur, so the predetermined torque Tx is increased so that the torque ripple is easily suppressed by feedback control, thereby widening the range where the setting of the limit value according to the first torque target value T * is interrupted. On the other hand, when the rotation speed y is large, the rotation speed is in a high rotation range and torque ripple is unlikely to occur, so the predetermined torque Tx is decreased to narrow the range where the setting of the limit value according to the first torque target value T * is interrupted, thereby suppressing the occurrence of oscillatory torque pulsation.
本変形例によれば、以下の効果を得ることができる。 This modified example provides the following advantages:
本変形例によれば、第3トルク目標値設定ブロック33は、回転数yが大きくなるほど所定トルクTxを小さくし、回転数yが小さくなるほど所定トルクTxを大きくする。
According to this modified example, the third torque target
このように設定されることにより、回転数yが小さく、低回転領域でありトルクリプルが発生しやすい場合には、所定トルクTxを大きくして制限値の第1トルク目標値T*に応じた値の設定の中断をされやすくする。これにより、トルクリプルがフィードバック制御により抑制されやすくなる。これに対して、高回転領域でありトルクリプルが発生しにくい回転数yが大きい場合には、所定トルクTxを小さくして制限値の第1トルク目標値T*に応じた値の設定の中断がされにくくすることで、トルク制限が行われて、第1トルク目標値と第2トルク目標値との和が、第1トルク目標値と同じ符号になるため、異音の発生を抑制することができる。 By setting in this manner, when the rotation speed y is small and in a low rotation range where torque ripple is likely to occur, the predetermined torque Tx is increased to make it easier to interrupt the setting of the limit value according to the first torque target value T * . This makes it easier to suppress torque ripple by feedback control. On the other hand, when the rotation speed y is large and in a high rotation range where torque ripple is unlikely to occur, the predetermined torque Tx is decreased to make it harder to interrupt the setting of the limit value according to the first torque target value T * , so that torque is limited and the sum of the first torque target value and the second torque target value has the same sign as the first torque target value, thereby suppressing the generation of abnormal noise.
回転数yに応じて、トルクリプルの発生頻度を考慮して、トルクリプルを抑制するフィードバック制御が行われる領域を変更するように、所定トルクTxを変化させる。このようにして、第1トルク目標値T*に応じた値の制限値の設定が中断される領域を変更することにより、トルクリプルの発生頻度が比較的高い場合にトルクリプルを抑制しやすくなる。 The predetermined torque Tx is changed in accordance with the rotation speed y, taking into consideration the frequency of torque ripple occurrence, so as to change the region in which feedback control for suppressing torque ripple is performed. In this way, by changing the region in which setting of the limit value according to the first torque target value T * is interrupted, it becomes easier to suppress torque ripple when the frequency of torque ripple occurrence is relatively high.
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show some of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not intended to be limited to the specific configurations of the above embodiments. Furthermore, the above embodiments can be combined as appropriate.
1 アクセル開度センサ
2 モータトルク設定部
3、3' 制振制御部
4 モータトルク制御部
5 モータ
6 モータ回転角センサ
7 駆動軸
8、9 駆動輪
30 モータ回転数推定ブロック
31 減算器
32 第2トルク目標値設定ブロック
33 第3トルク目標値設定ブロック
34 モータトルク指令値演算ブロック
36 ブロック
100 電動車両
110 加算器
120 制御ブロック
REFERENCE SIGNS
Claims (6)
前記車両情報に基づいて前記モータの出力トルクの目標値である第1トルク目標値を算出する第1トルク目標値算出ステップと、
前記第1トルク目標値と前記モータの回転数に基づいて前記トルク指令値を算出する制振制御ステップと、
前記トルク指令値に基づいて前記モータの出力するトルクを制御するモータトルク制御ステップと、を有し、
前記制振制御ステップは、
前記トルク指令値に基づいて推定される前記モータの回転数と測定により求められる前記モータの回転数との偏差に基づきフィードバック制御に用いる第2トルク目標値を算出する第2トルク目標値算出ステップと、
前記第2トルク目標値に対して所定の制限値を用いて制限した値を第3トルク目標値とする第3トルク目標値算出ステップと、
前記第1トルク目標値と前記第3トルク目標値とを加算することで前記トルク指令値を算出するトルク指令値算出ステップと、を有し、
前記制限値は、前記トルク指令値が前記第1トルク目標値と同じ符号となるような値であり、
前記第3トルク目標値算出ステップにおいて、前記第1トルク目標値の絶対値が、前記モータのトルクリプルの振幅と略等しい所定トルク値を下回る場合には、前記第2トルク目標値に対して前記制限値を用いた制限を中断し、絶対値がゼロよりも大きな所定値を用いて制限した値を前記第3トルク目標値とする、電動車両の制御方法。 A method for controlling an electric vehicle, comprising: calculating a torque command value according to vehicle information; and controlling a motor according to the torque command value,
a first torque target value calculation step of calculating a first torque target value that is a target value of an output torque of the motor based on the vehicle information;
a vibration suppression control step of calculating the torque command value based on the first torque target value and a rotation speed of the motor;
a motor torque control step of controlling a torque output by the motor based on the torque command value,
The vibration suppression control step includes:
a second torque target value calculation step of calculating a second torque target value used in feedback control based on a deviation between a rotation speed of the motor estimated based on the torque command value and a rotation speed of the motor obtained by measurement;
a third torque target value calculation step of limiting the second torque target value by using a predetermined limit value to set the third torque target value;
a torque command value calculation step of calculating the torque command value by adding the first torque target value and the third torque target value,
the limit value is a value such that the torque command value has the same sign as the first torque target value,
a third torque target value calculation step of calculating a third torque target value from the first torque target value and a predetermined torque value that is substantially equal to an amplitude of a torque ripple of the motor, the third torque target value being calculated by interrupting the limiting of the second torque target value using the limit value, and setting a value limited using a predetermined value having an absolute value greater than zero as the third torque target value.
前記第3トルク目標値算出ステップにおいて、前記第1トルク目標値の絶対値が前記所定トルク値を下回る場合には、前記制限値は、絶対値がゼロより大きな値が設定される、
電動車両の制御方法。 A method for controlling an electric vehicle according to claim 1, comprising:
In the third torque target value calculation step, when the absolute value of the first torque target value is lower than the predetermined torque value, the limit value is set to a value whose absolute value is greater than zero.
A method for controlling an electric vehicle.
前記所定トルク値は、前記モータの回転数が小さいほど、大きく設定される、電動車両の制御方法。 A method for controlling an electric vehicle according to claim 1 or 2, comprising:
A control method for an electric vehicle, wherein the predetermined torque value is set to be larger as the rotation speed of the motor is smaller.
前記モータの回転数が所定回転数を上回る場合に、前記第3トルク目標値算出ステップにおいて、前記第2トルク目標値に対して前記制限値を用いて制限した値を第3トルク目標値とし、
前記モータの回転数が前記所定回転数を下回る場合に、前記第3トルク目標値算出ステップにおいて、前記第2トルク目標値に対して前記制限値を用いた制限を中断し、前記所定値を用いて制限した値を前記第3トルク目標値とする、電動車両の制御方法。 A method for controlling an electric vehicle according to any one of claims 1 to 3, comprising:
When the rotation speed of the motor exceeds a predetermined rotation speed, in the third torque target value calculation step, a value obtained by limiting the second torque target value using the limit value is set as a third torque target value;
a third torque target value calculation step of calculating a third torque target value when the rotation speed of the motor falls below the predetermined rotation speed, the third torque target value calculation step is performed by interrupting the limiting of the second torque target value using the limit value, and setting a value limited using the predetermined value as the third torque target value.
前記所定回転数は、前記モータのトルクがドライブシャフトに伝達されたときに生じる捻じれ振動周波数と、トルクリプル次数成分とが共振する回転数である、電動車両の制御方法。 A method for controlling an electric vehicle according to claim 4, comprising:
The control method for an electric vehicle, wherein the predetermined rotation speed is a rotation speed at which a torsional vibration frequency generated when torque of the motor is transmitted to a drive shaft resonates with a torque ripple order component.
前記コントローラは、
前記車両情報に基づいて前記モータの出力トルクの目標値である第1トルク目標値を算出し、
前記第1トルク目標値と前記モータの回転数に基づいてトルク指令値を算出する制振制御を行い、
前記トルク指令値に基づいて前記モータの出力するトルクを制御し、
前記制振制御において、
前記トルク指令値に基づいて推定される前記モータの回転数と測定により求められる前記モータの回転数との偏差に基づきフィードバック制御に用いる第2トルク目標値を算出し、
前記第2トルク目標値に対して所定の制限値を用いて制限した値を第3トルク目標値とし、
前記第1トルク目標値と前記第3トルク目標値とを加算することで前記トルク指令値を算出し、
前記トルク指令値に応じて前記モータを制御する制御装置であって、
前記制限値は、前記トルク指令値が前記第1トルク目標値と同じ符号となるような値であり、
前記第1トルク目標値の絶対値が、前記モータのトルクリプルの振幅と略等しい所定トルク値を下回る場合には、前記第2トルク目標値に対して前記制限値を用いた制限を中断し、絶対値がゼロよりも大きな所定値を用いて制限した値を前記第3トルク目標値とする、電動車両の制御装置。 A control device for an electric vehicle having a sensor for acquiring vehicle information, a motor as a drive source, and a controller for controlling the motor,
The controller:
calculating a first torque target value that is a target value of an output torque of the motor based on the vehicle information;
performing vibration suppression control to calculate a torque command value based on the first torque target value and the rotation speed of the motor;
controlling the torque output by the motor based on the torque command value;
In the vibration damping control,
calculating a second torque target value to be used in feedback control based on a deviation between a rotation speed of the motor estimated based on the torque command value and a rotation speed of the motor obtained by measurement;
a value obtained by limiting the second torque target value using a predetermined limit value is set as a third torque target value;
Calculating the torque command value by adding the first torque target value and the third torque target value;
A control device for controlling the motor in response to the torque command value,
the limit value is a value such that the torque command value has the same sign as the first torque target value,
a control device for an electric vehicle, wherein, when an absolute value of the first torque target value falls below a predetermined torque value that is approximately equal to an amplitude of a torque ripple of the motor, limiting the second torque target value using the limit value is discontinued, and a value limited using a predetermined value whose absolute value is greater than zero is set as the third torque target value.
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