專利名稱:電動(dòng)車輛的減振控制裝置和電動(dòng)車輛的減振控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適用于具有電動(dòng)馬達(dá)來(lái)作為動(dòng)力源的電動(dòng)車輛,針對(duì)通過(guò)前饋運(yùn)算和 反饋運(yùn)算獲取的馬達(dá)扭矩指令值進(jìn)行減振控制的電動(dòng)車輛的減振控制裝置和電動(dòng)車輛的 減振控制方法。
背景技術(shù):
以往,在將電動(dòng)馬達(dá)作為動(dòng)力源的車輛中,根據(jù)各種車輛信息決定穩(wěn)定扭矩目標(biāo) 值,通過(guò)前饋運(yùn)算(以下記為F/F運(yùn)算)計(jì)算第一扭矩目標(biāo)值,通過(guò)反饋運(yùn)算(以下記為F/ B運(yùn)算)計(jì)算第二扭矩目標(biāo)值。而且已知一種利用了如下的電動(dòng)馬達(dá)的車輛的減振控制裝 置(例如參照專利文獻(xiàn)I):將第一扭矩目標(biāo)值與第二扭矩目標(biāo)值相加來(lái)作為馬達(dá)扭矩指令 值,進(jìn)行馬達(dá)扭矩控制。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-9566號(hào)公報(bào) 發(fā)明內(nèi)容_4] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
然而,關(guān)于以往的利用了電動(dòng)馬達(dá)的車輛的減振控制裝置,在所有行駛場(chǎng)景中,利 用對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp (s)來(lái)計(jì)算出第一扭矩目標(biāo)值(=F/F 扭矩)和第二扭矩目標(biāo)值(=F/B扭矩)。
因此,存在以下問(wèn)題在針對(duì)馬達(dá)扭矩的變化幾乎不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的 行駛場(chǎng)景中,F(xiàn)/F運(yùn)算和F/B運(yùn)算有可能發(fā)生誤動(dòng)作而產(chǎn)生意料之外的振動(dòng)、沖擊。
例如,在由驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)致的輪胎空轉(zhuǎn)時(shí)或者驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所具備的離合器發(fā)生滑動(dòng)或 者分離時(shí)等、扭矩傳遞中斷的行駛場(chǎng)景中,針對(duì)馬達(dá)扭矩的變化幾乎不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭 轉(zhuǎn)振動(dòng)。在這樣的行駛場(chǎng)景中,馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與預(yù)先假定 的模型Gp (s)大不相同,因此利用模型Gp (s)的F/F運(yùn)算和F/B運(yùn)算發(fā)生誤動(dòng)作。
本發(fā)明是著眼于上述問(wèn)題而完成的,其目的在于提供一種能夠在扭矩傳遞中斷期 間抑制產(chǎn)生意料之外的振動(dòng)、沖擊的電動(dòng)車輛的減振控制裝置和電動(dòng)車輛的減振控制方 法。_9] 用于解決問(wèn)題的方案
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,設(shè)為本發(fā)明的電動(dòng)車輛的減振控制裝置在具有電動(dòng)的馬達(dá)來(lái) 作為動(dòng)力源的電動(dòng)車輛中具備轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元、馬達(dá)扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元、第一扭矩目標(biāo)值 計(jì)算單元、第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元、馬達(dá)扭矩指令值設(shè)定單元、判斷單元以及減振控制單J Li ο
上述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元檢測(cè)上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
上述馬達(dá)扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元根據(jù)駕駛員的要求計(jì)算馬達(dá)扭矩目標(biāo)值。
上述第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元針對(duì)上述馬達(dá)扭矩目標(biāo)值,通過(guò)利用了扭矩輸 入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型的前饋運(yùn)算來(lái)計(jì)算第一扭矩目標(biāo)值。
上述第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元根據(jù)上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,通過(guò)利用了上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型的反饋運(yùn)算來(lái)計(jì)算第二扭矩目標(biāo)值。上述馬達(dá)扭矩指令值設(shè)定單元將上述第一扭矩目標(biāo)值與上述第二扭矩目標(biāo)值相力口,來(lái)作為對(duì)上述馬達(dá)的馬達(dá)扭矩指令值。上述判斷單元判斷上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型是否與實(shí)際的傳遞特性一致。在判斷為上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn) 速的傳遞特性的模型與實(shí)際的傳遞特性不一致的期間,上述減振控制單元使由上述第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元進(jìn)行的第一扭矩目標(biāo)值的前饋運(yùn)算和由上述第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元進(jìn)行的第二扭矩目標(biāo)值的反饋運(yùn)算停止,將上述馬達(dá)扭矩目標(biāo)值作為上述馬達(dá)扭矩指令值。發(fā)明的效果由此,在判斷為扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型與實(shí)際的傳遞特性不一致期間,停止前饋運(yùn)算和反饋運(yùn)算。S卩,在對(duì)驅(qū)動(dòng)軸的扭矩傳遞中斷期間,馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與預(yù)先假定的模型大不相同。因此,在扭矩傳遞中斷期間,通過(guò)使前饋運(yùn)算和利用了模型的反饋運(yùn)算停止,能夠防止由執(zhí)行兩個(gè)運(yùn)算而導(dǎo)致的誤動(dòng)作。其結(jié)果,能夠抑制在扭矩傳遞中斷期間產(chǎn)生意料之外的振動(dòng)、沖擊。
圖1是表示實(shí)施例1的電動(dòng)汽車(電動(dòng)車輛的一例)的減振控制裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式的說(shuō)明圖,(a)表示扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)的俯視圖,(b)表不扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)的側(cè)視圖。圖3是表示實(shí)施例1的馬達(dá)控制器9所具有的減振控制部9b的控制框圖。圖4是表示比較例的減振控制部的控制框圖。圖5是表示應(yīng)用了比較例的減振控制的電動(dòng)車輛的行進(jìn)時(shí)的FF扭矩、FB扭矩、最終輸出扭矩、驅(qū)動(dòng)扭矩的各特性的模擬結(jié)果的時(shí)間圖。圖6是表示應(yīng)用了實(shí)施例1的減振控制的電動(dòng)車輛的行進(jìn)時(shí)的FF扭矩、FB扭矩、最終輸出扭矩、驅(qū)動(dòng)扭矩的各特性的模擬結(jié)果的時(shí)間圖。圖7是表示實(shí)施例2的馬達(dá)控制器9所具有的減振控制部9b的控制框圖。圖8是表示應(yīng)用了實(shí)施例2的減振控制的電動(dòng)車輛的行進(jìn)時(shí)的FF扭矩、FB扭矩、最終輸出扭矩、驅(qū)動(dòng)扭矩的各特性的模擬結(jié)果的時(shí)間圖。圖9是表示實(shí)施例3的馬達(dá)控制器9所具有的減振控制部9b的控制框圖。
具體實(shí)施例方式下面,根據(jù)附圖所示的實(shí)施例f實(shí)施例3來(lái)說(shuō)明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電動(dòng)車輛的減振控制裝置和電動(dòng)車輛的減振控制方法的最佳方式。實(shí)施例1首先,說(shuō)明結(jié)構(gòu)。
圖1是表示實(shí)施例1的電動(dòng)汽車(電動(dòng)車輛的一例)的減振控制裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。以下,根據(jù)圖1說(shuō)明整體結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,應(yīng)用了實(shí)施例1的減振控制裝置的電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具備電動(dòng)馬達(dá)I (馬達(dá))、有級(jí)變速機(jī)2、差動(dòng)齒輪3、左右驅(qū)動(dòng)軸4、4以及左右驅(qū)動(dòng)輪5、5。
如圖1所示,應(yīng)用了實(shí)施例1的減振控制裝置的電動(dòng)汽車的控制系統(tǒng)具備油門踏板開度傳感器6、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器7、驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)角傳感器8以及馬達(dá)控制器9。
上述油門踏板開度傳感器6對(duì)駕駛員的油門操作而產(chǎn)生的油門踏板開度APO進(jìn)行檢測(cè)。上述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器7通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)變壓器等來(lái)檢測(cè)馬達(dá)角速度com。上述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)角傳感器8檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪角速度ω¥。
上述馬達(dá)控制器9是根據(jù)輸入信息控制電動(dòng)馬達(dá)I的馬達(dá)扭矩的控制單元,具有馬達(dá)扭矩設(shè)定部9a、減振控制部9b以及馬達(dá)扭矩控制部9c。
上述馬達(dá)扭矩設(shè)定部9a根據(jù)來(lái)自油門踏板開度傳感器6的油門踏板開度APO和來(lái)自馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器7的馬達(dá)角速度ωηι,來(lái)計(jì)算穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*。
上述減振控制部9b輸入穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*、馬達(dá)角速度com以及驅(qū)動(dòng)輪角速度 ω 。而且,在除扭矩傳遞中斷判斷時(shí)以外的時(shí)間,進(jìn)行利用了對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的理想模型Gm(S)和模型Gp(S)的F/F運(yùn)算和利用了模型Gp (s)和帶通濾波器H(S)的F/B運(yùn)算,來(lái)決定馬達(dá)扭矩指令值Tm。
上述馬達(dá)扭矩控制部9c通過(guò)PWM信號(hào)等驅(qū)動(dòng)圖外的逆變器,并進(jìn)行控制以使電動(dòng)馬達(dá)I的輸出扭矩跟隨馬達(dá)扭矩指令值Tm。
接著,根據(jù)圖2說(shuō)明對(duì)車輛的輸入扭矩和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp(S)。
圖2的(a)、(b)是表示車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式的說(shuō)明圖,各符號(hào)分別為,
Jm:馬達(dá)的慣性
Jw :驅(qū)動(dòng)輪的慣性
M :車輛的質(zhì)量
Kd :驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)剛度
Kt :輪胎與路面的摩擦相關(guān)的系數(shù)
N :總齒輪比
r :輪胎的負(fù)荷半徑
ωηι:馬達(dá)的角速度
Tm:馬達(dá)的扭矩
TD :驅(qū)動(dòng)輪的扭矩
F :對(duì)車輛施加的力
V :車輛的速度
cow:驅(qū)動(dòng)輪的角速度。
而且,根據(jù)圖2能夠?qū)С鲆韵逻\(yùn)動(dòng)方程式(1Γ(5)式
Jm · d ωm/dt=Tm_TD/N... (I)
2Jw · d ω m/dt=TD-rF_Fbrk ... (2)
M · dV/dt=F. . . (3)
TD=KD f (ω m/N- ω w) dt…(4)
F=KT (r ω w-V)…(5)。而且,如果基于上述運(yùn)動(dòng)方程式(1Γ(5)式,根據(jù)馬達(dá)扭矩求取馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞函數(shù)Gp (S),則成為以下各式,Gp (s) = (b3s3+b2s2+b1s+b0) / s (a4s3+a3s2+a2s+a1) ... (6)a4=2Jm · Jw · M. . . (7)a3=Jm (2Jw+Mr2) KT…(8)a2= {Jm+ (2J w/N2)} M · KD…(9)B1= {Jm+ (2Jw/N2) + (Mr2/N2)} KD · KT... (10)b3=2Jw · M. . . (11)b2=Jm(2Jw+Mr2)KT. . . (12)Io1=M · KD. . . (13)b0=KD · KT. . . (14)在此,當(dāng)調(diào)查(6)式的傳遞函數(shù)的極點(diǎn)和零點(diǎn)時(shí),一個(gè)極點(diǎn)和一個(gè)零點(diǎn)表示極接近的值。這相當(dāng)于在下述(15)式中α和β表示極接近的值。Gp (s) = (s+β ) (b2' s2+b!' s+b0/ )/s(s+a)(a3' s2+a2' s+a/ )...(15)因而,通過(guò)式(15)的極零相消(類似于α = β ),得到Gp(s) = (b2/ s2+b/ s+b0/ )/s(a3' s2+a2! s+a/ )···(16)。因而,對(duì)車輛的輸入扭矩和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp (s)構(gòu)成如上述式(16)所示那樣的(2次)/(3次)的傳遞特性。接著,說(shuō)明帶通濾波器H(S)。傳遞特性H(S)是在設(shè)為帶通濾波器的情況下僅降低振動(dòng)的的反饋要素。此時(shí),當(dāng)將頻率fp設(shè)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)諧振頻率,如下面的(17)式那樣構(gòu)成傳遞特性H(S)時(shí),低通側(cè)的衰減特性和高通側(cè)的衰減特性大致一致,且設(shè)定為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)諧振頻率在對(duì)數(shù)軸(log刻度)上處于通頻帶的中央部附近。H(S) = τ Hs/{(1+τ Hs) · (1+ τ Ls)}. . . (17)其中,τ L=I/(2 π fHC)、fHC=fp、τ H=I/(2 π fLC)、fLC=fp由此,基于利用上述(17)式表示的傳遞特性來(lái)構(gòu)成帶通濾波器H(S)。圖3是表示實(shí)施例1的馬達(dá)控制器9所具有的減振控制部9b的控制框圖。下面,根據(jù)圖3說(shuō)明減振控制部9b的結(jié)構(gòu)。如圖3所示,上述減振控制部9b具備F/F運(yùn)算部91 (第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元)、F/Β運(yùn)算部92 (第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元)、第一模型判斷部93 (判斷單元)、第一扭矩目標(biāo)值切換部94 (減振控制單元)、第二模型判斷部95 (判斷單元)、第二扭矩目標(biāo)值切換部96 (減振控制單元)以及加法器97 (馬達(dá)扭矩指令值設(shè)定單元)。上述F/F運(yùn)算部91輸入穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*,通過(guò)利用了對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的理想模型Gm(S)和模型Gp (s)的Gm(s)/Gp (s)濾波器,由此計(jì)算第一扭矩目標(biāo)值Tm*I。在上述F/Β運(yùn)算部92中,根據(jù)馬達(dá)扭矩指令值Tm和模型Gp (S)計(jì)算馬達(dá)角速度估計(jì)值《m#。另一方面,當(dāng)將馬達(dá)扭矩指令值Tm經(jīng)由逆變器輸入到實(shí)際設(shè)備Gp’ (s)時(shí),通過(guò)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器7檢測(cè)馬達(dá)角速度com。然后,計(jì)算馬達(dá)角速度估計(jì)值com#與馬達(dá)角速度ωηι的偏差Λ ω,使該偏差Λ ω通過(guò)利用了模型Gp(S)和帶通濾波器H(S)的成為 H(S)/Gp(S)濾波器,由此來(lái)計(jì)算第二扭矩目標(biāo)值Tm*2。
上述第一模型判斷部93判斷實(shí)際的傳遞特性是否與對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp(S)大致一致。
該第一模型判斷部93的判斷方法是,如果由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器7檢測(cè)到的馬達(dá)角速度ωπι與由驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)角傳感器8檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)輪角速度之差的絕對(duì)值在規(guī)定值以內(nèi),則開判斷(0Ν判斷)為大致一致(例如,圖6的時(shí)刻Tff是“大致一致判斷時(shí)間”)。另一方面,如果馬達(dá)角速度ωπι與驅(qū)動(dòng)輪角速度之差的絕對(duì)值超過(guò)規(guī)定值,則關(guān)判斷(OFF 判斷)為實(shí)際的傳遞特性與模型Gp (S)不同的扭矩傳遞中斷狀態(tài)。
此外,使用有級(jí)變速機(jī)2的齒輪比來(lái)將驅(qū)動(dòng)軸角速度換算為相當(dāng)于馬達(dá)軸的角速度,但在如變速中那樣不確定電動(dòng)馬達(dá)f驅(qū)動(dòng)輪5、5的齒輪比的情況下,使用變速結(jié)束后的齒輪比。另外,如果第一模型判斷部93作出了開判斷,則開始利用F/F運(yùn)算部91進(jìn)行F/F運(yùn)算。
上述第一扭矩目標(biāo)值切換部94是根據(jù)第一模型判斷部93的判斷結(jié)果來(lái)切換輸出的開關(guān)。即,如果第一模型判斷部93的判斷結(jié)果為關(guān)判斷,則將穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*輸出到加法器97。如果第一模型判斷部93的判斷結(jié)果為開判斷,則將第一扭矩目標(biāo)值Tm*l輸出到加法器97。
上述第二模型判斷部95判斷實(shí)際的傳遞特性是否與對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp (s)完全一致。
該第二模型判斷部95的判斷方法是,如果由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器7檢測(cè)到的馬達(dá)角速度ωπι與由驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)角傳感器8檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)輪角速度之差的絕對(duì)值在規(guī)定值以內(nèi)且維持該狀態(tài)經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間,則開判斷為完全一致(例如,圖6的時(shí)刻Tfb是“完全一致判斷時(shí)間”)。另一方面,如果馬達(dá)角速度ωπι與驅(qū)動(dòng)輪角速度之差的絕對(duì)值超過(guò)規(guī)定值,或者差的絕對(duì)值雖然為規(guī)定值以內(nèi)但未經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間,則關(guān)判斷為實(shí)際的傳遞特性與模型Gp(S)不同的扭矩傳遞中斷狀態(tài)。也就是說(shuō),第二模型判斷部95在進(jìn)行開判斷時(shí)需要規(guī)定時(shí)間,因此與第一模型判斷部93相比,開判斷的時(shí)刻必定變遲。
此外,與第一模型判斷部93同樣地,使用有級(jí)變速機(jī)2的齒輪比將驅(qū)動(dòng)軸角速度 ω 換算為相當(dāng)于馬達(dá)軸的角速度,在如變速中那樣不確定電動(dòng)馬達(dá)f驅(qū)動(dòng)輪5、5的齒輪比的情況下,使用變速結(jié)束后的齒輪比。另外,如果第一模型判斷部93為開判斷,則開始通過(guò)F/B運(yùn)算部92進(jìn)行F/B運(yùn)算。
上述第二扭矩目標(biāo)值切換部96是根據(jù)第二模型判斷部95的判斷結(jié)果來(lái)切換輸出的開關(guān)。即,如果第二模型判斷部95的判斷結(jié)果為關(guān)判斷,則將ONm輸出到加法器97。如果第二模型判斷部95的判斷結(jié)果為開判斷,則將第二扭矩目標(biāo)值Tm*2輸出到加法器97。
上述加法器97將來(lái)自第一扭矩目標(biāo)值切換部94的輸出與來(lái)自第二扭矩目標(biāo)值切換部96的輸出相加, 來(lái)作為馬達(dá)扭矩指令值Tm。當(dāng)?shù)谝慌ぞ啬繕?biāo)值切換部94和第二扭矩目標(biāo)值切換部96同時(shí)作出開判斷時(shí),Tm=Tm*l+Tm*2。當(dāng)?shù)谝慌ぞ啬繕?biāo)值切換部94和第二扭矩目標(biāo)值切換部96同時(shí)作出關(guān)判斷時(shí),Tm=Tm*。當(dāng)?shù)谝慌ぞ啬繕?biāo)值切換部94作出開判斷而第二扭矩目標(biāo)值切換部96作出關(guān)判斷時(shí),Tm=Tm*l。
接著,說(shuō)明作用。首先,針對(duì)“比較例的問(wèn)題”進(jìn)行說(shuō)明。接著,將實(shí)施例1的電動(dòng)汽車的減振控制裝置的作用分為“傳遞特性與模型Gp(S)不同的行駛場(chǎng)景下的減振作用”和“過(guò)渡到傳遞特性與模型一致的行駛場(chǎng)景下的減振作用”進(jìn)行說(shuō)明。[關(guān)于比較例的問(wèn)題]關(guān)于比較例,如圖4所示,設(shè)為在減振控制部中具備F/F運(yùn)算部、F/B運(yùn)算部以及加法器。上述F/F運(yùn)算部輸入穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*,并通過(guò)F/F運(yùn)算來(lái)計(jì)算第一扭矩目標(biāo)值Tm*I,該F/F運(yùn)算是使穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*通過(guò)利用了對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的理想模型Gm(S)和模型Gp(S)的Gm(S)/Gp(S)濾波器。穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*由油門踏板開度、馬達(dá)轉(zhuǎn)速來(lái)決定。上述F/B運(yùn)算部根據(jù)對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp (S)來(lái)計(jì)算馬達(dá)轉(zhuǎn)速的估計(jì)值。然后,輸入馬達(dá)轉(zhuǎn)速的估計(jì)值與檢測(cè)值的偏差,通過(guò)F/B運(yùn)算來(lái)計(jì)算第二扭矩目標(biāo)值Tm*2,該F/B運(yùn)算是使馬達(dá)轉(zhuǎn)速的估計(jì)值與檢測(cè)值的偏差通過(guò)利用了模型Gp(S)和帶通濾波器H(S)的H(s)/Gp(s)濾波器。上述加法器將第一扭矩目標(biāo)值Tm*l與第二扭矩目標(biāo)值Tm*2相加,來(lái)作為馬達(dá)扭矩指令值Tm。然后進(jìn)行控制,使得馬達(dá)的實(shí)際輸出扭矩與馬達(dá)扭矩指令值Tm—致或者跟隨馬達(dá)扭矩指令值Tm。在上述比較例中,成為以下結(jié)構(gòu)在所有的行駛場(chǎng)景中,根據(jù)馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)值與基于模型Gp(S)算出的馬達(dá)轉(zhuǎn)速估計(jì)值的偏差來(lái)計(jì)算F/B扭矩(第二扭矩目標(biāo)值Tm*2)。因此,在針對(duì)馬達(dá)扭矩的變化而驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)幾乎不發(fā)生扭轉(zhuǎn)而不產(chǎn)生振動(dòng)的行駛場(chǎng)景(例如,以下所述的(a)、(b)的行駛場(chǎng)景)中,馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與預(yù)先假定的模型Gp(S)大不相同,因此F/B運(yùn)算有可能發(fā)生誤動(dòng)作而產(chǎn)生意料之外的振動(dòng)、沖擊。(a)在驅(qū)動(dòng)輪與路面之間的摩擦系數(shù)小,且驅(qū)動(dòng)輪過(guò)度滑動(dòng)的情況下,即使馬達(dá)扭矩發(fā)生變化,由于來(lái)自路面的反作用力小,輪胎也只是空轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)幾乎不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。(b)在至少具有一個(gè)以上在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與驅(qū)動(dòng)輪之間間歇性地傳遞動(dòng)力的離合器的系統(tǒng)中,當(dāng)離合器發(fā)生滑動(dòng)或者分離時(shí),即使馬達(dá)扭矩發(fā)生變化,由于向驅(qū)動(dòng)輪的傳遞被離合器切斷,馬達(dá)轉(zhuǎn)速也只是空轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)幾乎不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。針對(duì)上述F/B運(yùn)算的誤動(dòng)作,考慮如下一種對(duì)策在判斷為馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與模型Gp (s) —致之后開始F/B運(yùn)算。此時(shí),在測(cè)量車輛狀態(tài)的傳感器中必定存在測(cè)量延遲、測(cè)量誤差,因此難以在最佳時(shí)刻進(jìn)行判斷。因而,為了防止F/B運(yùn)算的誤動(dòng)作,需要在比實(shí)際時(shí)刻稍遲的時(shí)刻可靠地進(jìn)行判斷。但是,雖然實(shí)際上一致,但當(dāng)在判斷延遲期間穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值發(fā)生變化時(shí),F(xiàn)/F運(yùn)算不起作用,因此有可能由于穩(wěn)定扭矩的變化而產(chǎn)生振動(dòng)。接著,根據(jù)圖5說(shuō)明比較例的模擬結(jié)果。圖5所示的各波形與圖4的框圖的關(guān)系是,“FF扭矩”=“第一扭矩目標(biāo)值Tm*l”“FB扭矩”=“第二扭矩目標(biāo)值Tm*2,,
“最終輸出扭矩”=“Tm*l+Tm*2”。
接著,說(shuō)明比較例的行進(jìn)動(dòng)作(行駛場(chǎng)景的一例)。為了對(duì)問(wèn)題進(jìn)行比較,設(shè)為添加了 F/B運(yùn)算的關(guān)條件(OFF條件)。
〈條件〉
馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與模型Gp (S)實(shí)際上一致的時(shí)間 Tma 0.1 [s]
穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值輸入時(shí)間Tin 0. 3[s]
F/F 運(yùn)算開始時(shí)間 Tff :0. O [s]
F/B運(yùn)算開始時(shí)間了作0.0[8](實(shí)線)、?作運(yùn)算關(guān)(虛線)
〈說(shuō)明〉
從馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與模型Gp(S)實(shí)際上一致的時(shí)間Tma之前的時(shí)間Tff起開始F/B運(yùn)算。因此,在馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與模型Gp(S)實(shí)際上一致時(shí),控制對(duì)象突然切換,由此如圖5的箭頭A的FB扭矩特性所示,F(xiàn)/B運(yùn)算發(fā)生了誤動(dòng)作。其結(jié)果,如圖5的箭頭B的驅(qū)動(dòng)扭矩特性所示,在從模型 Gp(S)與實(shí)際特性一致的時(shí)間Tma到穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值輸入時(shí)間Tin的期間產(chǎn)生了對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)不自然的扭矩變動(dòng)。而且,在目標(biāo)值輸入時(shí)間Tin之后,能夠看到由于驅(qū)動(dòng)扭矩的周期性的變化產(chǎn)生的振動(dòng)。
順便說(shuō)一下,關(guān)于將F/B運(yùn)算設(shè)為關(guān)的理想狀態(tài)(虛線)的驅(qū)動(dòng)扭矩特性,在從模型Gp (s)與實(shí)際特性一致的時(shí)間Tma到穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值輸入時(shí)間Tin的期間沒(méi)有看到扭矩變動(dòng)。
[傳遞特性與模型Gp(S)不同的行駛場(chǎng)景下的減振作用]
如上所述,在傳遞特性與模型Gp (S)不同的行駛場(chǎng)景中,需要避免受到利用模型 Gp(S)的F/F運(yùn)算和F/B運(yùn)算的誤動(dòng)作的影響。下面,對(duì)反映該情況的傳遞特性與模型 Gp(S)不同的行駛場(chǎng)景下的減振作用進(jìn)行說(shuō)明。
如上所述,在由驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)致的輪胎空轉(zhuǎn)時(shí)或者驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中具備的離合器發(fā)生了滑動(dòng)或者分離時(shí)等、扭矩傳遞中斷的行駛場(chǎng)景中,針對(duì)馬達(dá)扭矩的變化幾乎不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。
在這樣的行駛場(chǎng)景中,實(shí)際的傳遞特性與模型Gp(S)不同,由此,由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器7檢測(cè)到的馬達(dá)角速度ωπι與由驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)角傳感器8檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)輪角速度之差的絕對(duì)值超過(guò)規(guī)定值。因此,在第一模型判斷部93中關(guān)判斷為扭矩傳遞中斷狀態(tài),在第一扭矩目標(biāo)值切換部94中,切換到將穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*輸出到加法器97的一側(cè)。另外, 在第二模型判斷部95中,也關(guān)判斷為扭矩傳遞中斷狀態(tài),在第二扭矩目標(biāo)值切換部96中, 切換到將ONm輸出到加法器97的一側(cè)。
因而,在加法器97中,通過(guò)Tm=(Tm*+0)=Tm*來(lái)施加馬達(dá)扭矩指令值Tm。
如上所述,在實(shí)施例1中,在判斷為扭矩傳遞中斷中的期間,采用了停止利用模型 Gp(S)的F/F運(yùn)算和F/B運(yùn)算的結(jié)構(gòu)。
S卩,在對(duì)驅(qū)動(dòng)軸5、5的扭矩傳遞中斷期間,馬達(dá)轉(zhuǎn)速相 對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與預(yù)先假定的模型Gp (s)大不相同,由于執(zhí)行了利用模型Gp (s)的F/F運(yùn)算和F/ B運(yùn)算而發(fā)生誤動(dòng)作。
因此,當(dāng)判斷為扭矩傳遞中斷中的行駛場(chǎng)景時(shí),通過(guò)防止由執(zhí)行F/F運(yùn)算和F/B運(yùn)算導(dǎo)致的誤動(dòng)作,能夠抑制產(chǎn)生意料之外的振動(dòng)、沖擊。
[過(guò)渡到傳遞特性與模型一致的行駛場(chǎng)景下的減振作用]
如上所述,當(dāng)從F/F運(yùn)算和F/B運(yùn)算為關(guān)狀態(tài)(OFF狀態(tài))起開始扭矩控制時(shí),為了抑制由于F/B運(yùn)算的誤動(dòng)作引起變動(dòng)扭矩,需要優(yōu)先開始F/F運(yùn)算,使F/B運(yùn)算的開始時(shí)刻比F/F運(yùn)算的開始時(shí)刻晚。下面,對(duì)反映該情況的傳遞特性過(guò)渡到與模型一致的行駛場(chǎng)景下的減振作用進(jìn)行說(shuō)明。
如上所述,在從扭矩傳遞中斷的行駛場(chǎng)景起通過(guò)抑制驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)、離合器接合等恢復(fù)為正常的扭矩傳遞狀態(tài)的過(guò)渡時(shí),需要使停止的F/F運(yùn)算和F/B運(yùn)算恢復(fù)。也就是說(shuō),需要通過(guò)F/F運(yùn)算和F/B運(yùn)算獲得以下效果抑制基于由齒輪的縫隙等引起的干擾扭矩,伴隨驅(qū)動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)。
在這樣的行駛場(chǎng)景的過(guò)渡狀態(tài)下,馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性逐漸接近預(yù)先假定的模型Gp (S),因此由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器7檢測(cè)到的馬達(dá)角速度ω m與由驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)角傳感器8檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)輪角速度《¥之差的絕對(duì)值在規(guī)定值以內(nèi)。因此,在第一模型判斷部93中開判斷為實(shí)際的傳遞特性與模型Gp (s)大致一致,在第一扭矩目標(biāo)值切換部94中切換到將第一扭矩目標(biāo)值Tm*l輸出到加法器97的一側(cè)。
另一方面,在行駛場(chǎng)景的過(guò)渡狀態(tài)下,為了使馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與預(yù)先假定的模型Gp (S)完全一致,需要使馬達(dá)角速度與驅(qū)動(dòng)輪角速度之差的絕對(duì)值在規(guī)定值以內(nèi)并維持該狀態(tài)經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間。因此,在第二模型判斷部95中, 在從馬達(dá)角速度ωπι與驅(qū)動(dòng)輪角速度之差的絕對(duì)值在規(guī)定值以內(nèi)起經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間之后為開判斷,在第二扭矩目標(biāo)值切換部96中,切換到將第二扭矩目標(biāo)值Tm*2輸出到加法器97 的一側(cè)。
因而,在第一扭矩目標(biāo)值切換部94為開判斷且第二扭矩目標(biāo)值切換部96為關(guān)判斷期間,在加法器97中通過(guò)Tm=Tm*I來(lái)施加馬達(dá)扭矩指令值Tm。而且,當(dāng)?shù)谝慌ぞ啬繕?biāo)值切換部94和第二扭矩目標(biāo)值切換部96同時(shí)為開判斷時(shí),在加法器97中,通過(guò)Tm=Tm*l+Tm*2 來(lái)施加馬達(dá)扭矩指令值Tm。
接著,根據(jù)圖6說(shuō)明實(shí)施例1的模擬結(jié)果。
圖6所示的各波形與圖3的框圖的關(guān)系是,
“FF扭矩”=“第一扭矩目標(biāo)值Tm*l ”
“FB扭矩”=“第二扭矩目標(biāo)值Tm*2,,
“最終輸出扭矩”=“Tm*l+Tm*2”
接著,說(shuō)明圖6的行進(jìn)動(dòng)作(行駛場(chǎng)景的一例)。為了進(jìn)行比較,還添加了 F/B運(yùn)算的關(guān)條件(OFF條件)。
〈條件〉
馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性實(shí)際與模型Gp(S) —致的時(shí)間 Tma 0.1 [s]
穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值輸入時(shí)間Tin 0. 3[s]
F/F運(yùn)算開始時(shí)間(大致一致判斷時(shí)間)Tff 0.0[s]
F/B運(yùn)算開始時(shí)間(完全一致判斷時(shí)間)Tfb 0. 6 [s](實(shí)線)、F/B運(yùn)算關(guān)(虛線)
〈說(shuō)明〉將馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與模型Gp(S)實(shí)際上一致的時(shí)間設(shè)為模型一致時(shí)間Tma。從比模型一致時(shí)間Tma(O.1 [s])滯后的時(shí)刻即完全一致判斷時(shí)間Tfb(0.6[s])起開始F/B運(yùn)算。因此,能夠防止在比較例中產(chǎn)生的F/B運(yùn)算的誤動(dòng)作(圖6的箭頭A),能夠抑制對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)不自然的扭矩變動(dòng)(圖6的箭頭B)。另夕卜,從比模型一致時(shí)間Tma (O.1 [s])更早的時(shí)刻即大致一致判斷時(shí)間Tff (O. O [s])起開始F/F運(yùn)算。因此,如圖6的箭頭C的FF扭矩特性所示,F(xiàn)/F運(yùn)算按預(yù)期發(fā)揮作用,如圖6的箭頭D的驅(qū)動(dòng)扭矩特性所示,能夠?qū)崿F(xiàn)接近理想狀態(tài)(虛線)的過(guò)渡響應(yīng)。如以上說(shuō)明那樣,在實(shí)施例1中,采用了如下結(jié)構(gòu)當(dāng)判斷為從中斷向驅(qū)動(dòng)軸5、5的扭矩傳遞向扭矩傳遞開始過(guò)渡時(shí),與F/B運(yùn)算相比來(lái)先開始F/F運(yùn)算。即,當(dāng)基于判斷為向扭矩傳遞開始過(guò)渡而同時(shí)開始F/F運(yùn)算和F/B運(yùn)算時(shí),在傳遞 特性與預(yù)先假定的模型Gp (s)實(shí)際上一致時(shí)控制對(duì)象突然切換,由此有時(shí)F/B運(yùn)算發(fā)生誤動(dòng)作,傳遞扭矩發(fā)生變動(dòng),引起驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)(參照比較例)。對(duì)此,從傳遞特性與預(yù)先假定的模型Gp (S)實(shí)際上一致之前更早的時(shí)刻起使F/F運(yùn)算針對(duì)穩(wěn)定扭矩的變化發(fā)揮作用,因此能夠抑制由傳遞特性與預(yù)先假定的模型Gp(S) —致之后的穩(wěn)定扭矩的變化引起的振動(dòng)。除此之外,從傳遞特性與預(yù)先假定的模型Gp (s)實(shí)際上一致之后的滯后時(shí)刻起開始F/B運(yùn)算,因此能夠防止由于在傳遞特性與預(yù)先假定的模型Gp (s)實(shí)際上一致之前進(jìn)行F/B運(yùn)算而導(dǎo)致誤動(dòng)作。其結(jié)果,能夠像行進(jìn)時(shí)或者在行駛途中將分離的離合器相接合時(shí)等那樣,在作為扭矩傳遞開始區(qū)域的行駛場(chǎng)景中抑制產(chǎn)生意料之外的振動(dòng)、沖擊。接著,說(shuō)明效果。關(guān)于實(shí)施例1的電動(dòng)汽車的減振控制裝置,能夠獲得下面列舉的效果。(I)具有電動(dòng)馬達(dá)來(lái)作為動(dòng)力源(電動(dòng)馬達(dá)I)的電動(dòng)車輛(電動(dòng)汽車)中具備轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元(馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角傳感器7),其檢測(cè)上述馬達(dá)(電動(dòng)馬達(dá)I)的轉(zhuǎn)速(馬達(dá)角速度ωπι);馬達(dá)扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元(馬達(dá)扭矩設(shè)定部9a),其根據(jù)駕駛員的要求,計(jì)算馬達(dá)扭矩目標(biāo)值(穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*);第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元(F/F運(yùn)算部91),其針對(duì)上述馬達(dá)扭矩目標(biāo)值(穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*),通過(guò)利用了扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp (s)的F/F運(yùn)算來(lái)計(jì)算第一扭矩目標(biāo)值Tm*l ;第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元(F/B運(yùn)算部92),其根據(jù)上述馬達(dá)(電動(dòng)馬達(dá)I)的轉(zhuǎn)速(馬達(dá)角速度ωπι),通過(guò)利用了上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp(S)的F/B運(yùn)算來(lái)計(jì)算第二扭矩目標(biāo)值Tm*2 ;馬達(dá)扭矩指令值設(shè)定單元(加法器97),其將上述第一扭矩目標(biāo)值Tm*l與上述第二扭矩目標(biāo)值Tm*2相加,來(lái)作為對(duì)上述馬達(dá)(電動(dòng)馬達(dá)I)的馬達(dá)扭矩指令值Tm ;判斷單元(第一模型判斷部93、第二模型判斷部95),其判斷上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp (s)是否與實(shí)際的傳遞特性一致;以及減振控制單元(第一扭矩目標(biāo)值切換部94、第二扭矩目標(biāo)值切換部96),在判斷為上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp(S)與實(shí)際的傳遞特性不一致的期間,該減振控制單元使由上述第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元(F/F運(yùn)算部91)進(jìn)行的第一扭矩目標(biāo)值Tm*l的F/F運(yùn)算和由上述第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元(F/B運(yùn)算部92)進(jìn)行的第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的F/B運(yùn)算停止,將上述馬達(dá)扭矩目標(biāo)值(穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*)作為上述馬達(dá)扭矩指令值Tm。
因此,能夠提供一種在扭矩傳遞中斷期間抑制產(chǎn)生意料之外的振動(dòng)、沖擊的電動(dòng)車輛(電動(dòng)汽車)的減振控制裝置。(2)當(dāng)判斷為滿足恢復(fù)條件時(shí),上述減振控制單元(第一扭矩目標(biāo)值切換部94、第二扭矩目標(biāo)值切換部96)在由上述第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元(F/B運(yùn)算部92)進(jìn)行的第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的F/B運(yùn)算之前,先開始由上述第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元(F/F運(yùn)算部91)進(jìn)行的第一扭矩目標(biāo)值Tm*l的F/F運(yùn)算,來(lái)運(yùn)算上述馬達(dá)扭矩指令值Tm。因此,除了(I)的效果之外,還能夠在從扭矩傳遞中斷起的扭矩傳遞開始區(qū)域中抑制產(chǎn)生意料之外的振動(dòng)、沖擊。(3)當(dāng)馬達(dá)角速度ωπι與驅(qū)動(dòng)輪角速度ω¥之差的絕對(duì)值超過(guò)規(guī)定值時(shí),上述判斷單元(第一模型判斷部93、第二模型判斷部95)判斷為扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp (s)與實(shí)際的傳遞特性不一致。因此,除了(I)或者(2)的效果之外,還能夠根據(jù)馬達(dá)角速度與驅(qū)動(dòng)輪角速度ω w之差的絕對(duì)值來(lái)高精度地判斷扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp (S)與實(shí)際的傳遞特性不一致的情況。(4)當(dāng)馬達(dá)角速度ωπι與驅(qū)動(dòng)輪角速度ω w之差的絕對(duì)值在規(guī)定值以內(nèi)時(shí),上述判斷單元(第一模型判斷部93,第二模型判斷部95)判斷為滿足恢復(fù)條件。因此,除了(2)或者(3)的效果之外,還能夠根據(jù)馬達(dá)角速度與驅(qū)動(dòng)輪角速度 之差的絕對(duì)值,高精度地判斷從扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp(S)與實(shí)際的
傳遞特性不一致的狀態(tài)起向恢復(fù)的過(guò)渡。(5)上述第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元(F/F運(yùn)算部91)輸入根據(jù)駕駛員的要求決定的穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*,以通過(guò)濾波器的F/F運(yùn)算來(lái)計(jì)算第一扭矩目標(biāo)值Tm*l,該濾波器是利用了對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的理想模型Gm(S)和模型Gp(S)的濾波器Gm(s) /Gp (s),上述第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元(F/B運(yùn)算部92)根據(jù)對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp(S)來(lái)計(jì)算馬達(dá)轉(zhuǎn)速的估計(jì)值《m#,輸入上述馬達(dá)轉(zhuǎn)速的估計(jì)值ωπι#與上述馬達(dá)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)值com的偏差Λ ω,以通過(guò)濾波器的F/B運(yùn)算來(lái)計(jì)算第二扭矩目標(biāo)值Tm*2,該濾波器是利用了上述模型Gp (s)和帶通濾波器H (s)的濾波器H(s)/Gp (s)。因此,除了(I廣(4)的效果之外,通過(guò)將預(yù)先假定的模型Gp (S)用于F/F運(yùn)算和F/B運(yùn)算,能夠有效地抑制在扭矩傳遞中由于干擾扭矩導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng),并且能夠在扭矩傳遞中斷中抑制由于F/B運(yùn)算和F/F運(yùn)算的誤動(dòng)作引起的意料之外的振動(dòng)、沖擊。(6)上述判斷單元具有第一模型判斷部93和第二模型判斷部95,如果將對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性與預(yù)先假定的模型Gp(S)實(shí)際上一致的時(shí)刻作為基準(zhǔn)時(shí)亥IJ,則該第一模型判斷部93在比上述基準(zhǔn)時(shí)刻早的時(shí)刻判斷為扭矩傳遞中斷結(jié)束,該第二模型判斷部95在比上述基準(zhǔn)時(shí)刻晚的時(shí)刻判斷為扭矩傳遞中斷結(jié)束,
上述減振控制單元具有第一扭矩目標(biāo)值切換部94和第二扭矩目標(biāo)值切換部96,其中,該第一扭矩目標(biāo)值切換部94根據(jù)由上述第一模型判斷部93進(jìn)行的扭矩傳遞中斷結(jié)束判斷(開判斷)來(lái)開始F/F運(yùn)算,該第二扭矩目標(biāo)值切換部96根據(jù)由上述第二模型判斷部95進(jìn)行的扭矩傳遞中斷結(jié)束判斷(開判斷)來(lái)開始F/B運(yùn)算。因此,除了(5)的效果之外,還能夠獲得以下效果從比馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與模型Gp (s)實(shí)際上一致之前更早的時(shí)刻起,使F/F運(yùn)算針對(duì)穩(wěn)定扭矩的變化發(fā)揮作用,因此能夠可靠地抑制由于一致后的穩(wěn)定扭矩的變化引發(fā)的振動(dòng)。并且,在比實(shí)際上一致的時(shí)刻晚的時(shí)刻開始F/B運(yùn)算,因此能夠可靠地防止由于在一致之前進(jìn)行F/B運(yùn)算而導(dǎo)致誤動(dòng)作。(7)在具有電動(dòng)的馬達(dá)(電動(dòng)馬達(dá)I)來(lái)作為動(dòng)力源且通過(guò)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸4、4傳遞扭矩來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)輪5、5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車輛(電動(dòng)汽車)中具備以下步驟扭矩傳遞模式控制步驟,在判斷為上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp(S)與實(shí)際的傳遞特性一致的行駛場(chǎng)景期間,將通過(guò)F/F運(yùn)算得到的第一扭矩目標(biāo)值Tm*l與通過(guò)F/B運(yùn)算得到的第二扭矩目標(biāo)值Tm*2相加,來(lái)作為對(duì)上述電動(dòng)馬達(dá)I的馬達(dá)扭矩指令值Tm ;扭矩中斷模式控制步驟,在判斷為上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp (s)與實(shí)際的傳遞特性不一致的行駛場(chǎng)景期間,停止上述F/F運(yùn)算和上述F/B運(yùn)算,將根據(jù)駕駛員的要求決定的穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值Tm*作為對(duì)上述電動(dòng)馬達(dá)I的馬達(dá)扭矩指令值Tm ;以及扭矩過(guò)渡模式控制步驟,當(dāng)判斷為從上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型Gp(S)與實(shí)際的傳遞特性不一致的判斷向一致的判斷過(guò)渡時(shí),從傳遞特性與預(yù)先假定的模型Gp (s)實(shí)際上一致之前更早的時(shí)刻起先開始針對(duì)穩(wěn)定扭矩的變化的F/F運(yùn)算,將第一扭矩目標(biāo)值Tm*l作為對(duì)上述電動(dòng)馬達(dá)I的馬達(dá)扭矩指令值Tm,從傳遞特性與預(yù)先假定的模型Gp(S)實(shí)際上一致之后的滯后時(shí)刻起開始F/B運(yùn)算,將通過(guò)先進(jìn)行的F/F運(yùn)算而得到的第一扭矩目標(biāo)值Tm*l與第二扭矩目標(biāo)值Tm*2相加,來(lái)作為對(duì)上述電動(dòng)馬達(dá)I的馬達(dá)扭矩指令值Tm。因此,能夠提供一種在扭矩傳遞的中斷中和扭矩傳遞開始區(qū)域抑制產(chǎn)生意料之外的振動(dòng)、沖擊的電動(dòng)車輛(電動(dòng)汽車)的減振控制方法。實(shí)施例2實(shí)施例2是進(jìn)行利用濾波器抑制F/B運(yùn)算的開始區(qū)域的驅(qū)動(dòng)扭矩的變動(dòng)的馬達(dá)扭矩指令值的校正的例子。首先,說(shuō)明結(jié)構(gòu)。圖7是表示實(shí)施例2的馬達(dá)控制器9所具有的減振控制部9b的控制框圖。下面,根據(jù)圖7說(shuō)明減振控制部9b的結(jié)構(gòu)。如圖7所示,上述減振控制部9b具備F/F運(yùn)算部91 (第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元)、F/B運(yùn)算部92 (第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元)、第一模型判斷部93 (判斷單元)、第一扭矩目標(biāo)值切換部94 (減振控制單元)、第二模型判斷部95 (判斷單元)、第二扭矩目標(biāo)值切換部96 (減振控制單元)、加法器97 (馬達(dá)扭矩指令值設(shè)定單元)、馬達(dá)扭矩指令值校正部98 (馬達(dá)扭矩指令值校正單元)以及減法器99。
當(dāng)由第二模型判斷部95判斷扭矩傳遞中斷結(jié)束(開判斷)時(shí),上述馬達(dá)扭矩指令值校正部98對(duì)用于由F/B運(yùn)算部92計(jì)算馬達(dá)轉(zhuǎn)速估計(jì)值《m#的輸入即馬達(dá)扭矩指令值Tm不進(jìn)行校正。然后,對(duì)與輸入到實(shí)際設(shè)備Gp’(s)的最終輸出扭矩相當(dāng)?shù)鸟R達(dá)扭矩指令值進(jìn)行校正,使得在F/B運(yùn)算開始前后平滑連接,并且在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使校正值減小至零。上述馬達(dá)扭矩指令值校正部98具有以第二理想模型Gm’ (s)和模型Gp (s)構(gòu)成的Gm’ (s)/Gp(s)的濾波器98a;根據(jù)來(lái)自第二模型判斷部95的判斷結(jié)果進(jìn)行切換的校正切換部98b ;以及僅存儲(chǔ)一采樣量第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的存儲(chǔ)部98d。上述濾波器98a具有Gm’ (s) /Gp (s)的特性。在此,模型Gp (s)是表示對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型。第二理想模型Gm’(s)是表示對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的響應(yīng)目標(biāo)的模型。每當(dāng)?shù)诙P团袛嗖?5為開判斷時(shí),初始化為以無(wú)限時(shí)間輸入來(lái)自存儲(chǔ)部98d的第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的前次值的狀態(tài)。因此,緊接在第二模型判斷部95為開判斷后,輸出第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的前次值,但之后成為使ONm通過(guò)濾波器98a而得到的值,始終為ONm。上述校正切換部98b是根據(jù)第二模型判斷部95的判斷結(jié)果來(lái)切換輸出的開關(guān)。如果判斷結(jié)果為關(guān)判斷則輸出ONm,如果判斷結(jié)果是開判斷則輸出具有Gm’ (s)/Gp(s)的特性的濾波器98a的運(yùn)算結(jié)果。上述存儲(chǔ)部98d具有僅存儲(chǔ)一采樣量的第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的功能,輸出第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的前次值。上述減法器99通過(guò)將從加法器97輸出的馬達(dá)扭矩指令值Tm減去從馬達(dá)扭矩指令值校正部98輸出的扭矩校正值Tm*3,來(lái)計(jì)算要輸入到實(shí)際設(shè)備Gp’ (s)的最終扭矩指令值(Tm-Tm*3)。此外,其它結(jié)構(gòu)(F/F運(yùn)算部9廣加法器97)與實(shí)施例1相同,對(duì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)記并省略說(shuō)明。接著,說(shuō)明作用。根據(jù)圖8說(shuō)明實(shí)施例2的模擬結(jié)果。圖8所示的各波形與圖7的框圖的關(guān)系是,“FF扭矩”=“第一扭矩目標(biāo)值Tm*l+扭矩校正值Tm*3”“FB扭矩”=“第二扭矩目標(biāo)值Tm*2”“最終輸出扭矩” =“Tm*l+Tm*2+扭矩校正值Tm*3”接著,說(shuō)明圖8的行進(jìn)動(dòng)作(行駛場(chǎng)景的一例)。為了進(jìn)行比較,還添加了不進(jìn)行實(shí)施例1的扭矩校正的例子?!礂l件〉馬達(dá)轉(zhuǎn)速相對(duì)于對(duì)車輛的扭矩輸入的傳遞特性與模型Gp (S)實(shí)際上一致的時(shí)間Tma 0.1 [s]穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值輸入時(shí)間Tin 0. 3[s]F/F運(yùn)算開始時(shí)間(大致一致判斷時(shí)間)Tff 0. O [s]F/B運(yùn)算開始時(shí)間(完全一致判斷時(shí)間)Tfb 0. 6[s](實(shí)線)、實(shí)施例1的F/B運(yùn)算(虛線)〈說(shuō)明〉
在實(shí)施例1、2的情況下,如圖8的箭頭F的虛線特性和實(shí)線特性所示,緊接在F/B運(yùn)算開始后,輸出抑制振動(dòng)所不需要的F/B扭矩。因此,在實(shí)施例1的情況下,如圖8的箭頭G的虛線特性所示,驅(qū)動(dòng)扭矩發(fā)生了變動(dòng)。但是,在實(shí)施例2的情況下,如圖8的箭頭E的實(shí)線特性所示,除了 FF扭矩之外,還輸出如消除不需要的F/B扭矩那樣的校正扭矩Tm*3。因此,如圖8的箭頭G的實(shí)線特性所示,與實(shí)施例1的驅(qū)動(dòng)扭矩特性(虛線特性)相比,能夠使驅(qū)動(dòng)扭矩接近理想狀態(tài)。此外,其它作用與實(shí)施例1相同,因此省略說(shuō)明。接著,說(shuō)明效果。關(guān)于實(shí)施例2的電動(dòng)汽車的減振控制裝置,能夠獲得下述效果。(8)還設(shè)置有如下的馬達(dá)扭矩指令值校正單元(馬達(dá)扭矩指令值校正部98):當(dāng)由上述第二模型判斷部95判斷為滿足恢復(fù)條件時(shí),對(duì)用于由上述第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元(F/B運(yùn)算部92)計(jì)算馬達(dá)轉(zhuǎn)速估計(jì)值《m#的輸入即馬達(dá)扭矩指令值Tm不進(jìn)行校正,對(duì)輸 入到實(shí)際設(shè)備Gp’(s)的相當(dāng)于最終輸出扭矩的馬達(dá)扭矩指令值進(jìn)行校正,使得在F/B運(yùn)算開始前后平滑連接,并且在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使扭矩校正值Tm*3減小至零。因此,除了實(shí)施例1的¢)的效果以外,還能夠獲得以下效果對(duì)馬達(dá)扭矩指令值Tm進(jìn)行校正,使得在F/B運(yùn)算開始前后平滑連接,由此能夠消除最終輸出緊接在F/B運(yùn)算開始后產(chǎn)生的第二扭矩目標(biāo)值Tm*2(=F/B扭矩)的差異。并且,通過(guò)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使扭矩校正值Tm*3變?yōu)榱悖軌蚍乐巩a(chǎn)生穩(wěn)定的扭矩偏差。(9)上述馬達(dá)扭矩指令值校正單元(馬達(dá)扭矩指令值校正部98)具有以預(yù)先設(shè)定的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的第二理想模型Gm’(s)和上述模型Gp (s)構(gòu)成的濾波器98a,每當(dāng)由上述第二模型判斷部95判斷為滿足恢復(fù)條件(開判斷)時(shí),緊接在判斷后利用第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的前次值進(jìn)行初始化并輸出前次值,在進(jìn)行初始化后變?yōu)榱爿斎胪ㄟ^(guò)上述濾波器98a而得到的值。因此,除了⑶的效果之外,通過(guò)對(duì)馬達(dá)扭矩指令值Tm的扭矩校正值Tm*3進(jìn)行F/F運(yùn)算,能夠不引起振動(dòng)而消除最終輸出的扭矩差異,并且能夠防止產(chǎn)生穩(wěn)定的扭矩偏差。即,緊接在開判斷后,對(duì)第二扭矩目標(biāo)值Tm*2進(jìn)行初始化(輸出前次值),在進(jìn)行初始化后變?yōu)榱爿斎胪ㄟ^(guò)濾波器98a而得到的值,由此對(duì)扭矩校正值Tm*3進(jìn)行F/F運(yùn)算,使得利用FF扭矩消除FB扭矩差異。而且,當(dāng)將傳遞特性H(S)變?yōu)閹V波器時(shí),第二扭矩目標(biāo)值Tm*2穩(wěn)定為ONm。實(shí)施例3實(shí)施例3是進(jìn)行利用變化率限制部抑制F/B運(yùn)算的開始區(qū)域中的驅(qū)動(dòng)扭矩的變動(dòng)的馬達(dá)扭矩指令值的校正的例子。首先,說(shuō)明結(jié)構(gòu)。圖9是表示實(shí)施例3的馬達(dá)控制器9所具有的減振控制部9b的控制框圖。下面,根據(jù)圖9說(shuō)明減振控制部9b的結(jié)構(gòu)。如圖9所示,上述減振控制部9b具備F/F運(yùn)算部91 (第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元)、F/B運(yùn)算部92 (第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元)、第一模型判斷部93 (判斷單元)、第一扭矩目標(biāo)值切換部94 (減振控制單元)、第二模型判斷部95 (判斷單元)、第二扭矩目標(biāo)值切換部96 (減振控制單元)、加法器97 (馬達(dá)扭矩指令值設(shè)定單元)、馬達(dá)扭矩指令值校正部98’(馬達(dá)扭矩指令值校正單元)以及減法器99。
與實(shí)施例2同樣地,當(dāng)由第二模型判斷部95判斷扭矩傳遞中斷結(jié)束(開判斷)時(shí),上述馬達(dá)扭矩指令值校正部98’對(duì)用于由F/B運(yùn)算部92計(jì)算馬達(dá)轉(zhuǎn)速估計(jì)值《m#的輸入即馬達(dá)扭矩指令值Tm不進(jìn)行校正。然后,對(duì)輸入到實(shí)際設(shè)備Gp’(s)的相當(dāng)于最終輸出扭矩的馬達(dá)扭矩指令值進(jìn)行校正,使得在F/B運(yùn)算開始前后平滑連接,并且在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使校正值減小至零。上述馬達(dá)扭矩指令值校正部98’具有變化率限制部98c、根據(jù)來(lái)自第二模型判斷部95的判斷結(jié)果進(jìn)行切換的校正切換部98b以及僅存儲(chǔ)一采樣量的第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的存儲(chǔ)部98d。上述變化率限制部98c以不引起振動(dòng)的預(yù)先設(shè)定的變化率來(lái)進(jìn)行限制。每當(dāng)?shù)诙P团袛嗖?5為開判斷時(shí),利用第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的前次值進(jìn)行初始化,由此緊接在第二模型判斷部95為開判斷后,輸出第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的前次值,但之后成為ONm通過(guò)變化率限制而得到的值,穩(wěn)定為ONm。
此外,其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1和實(shí)施例2相同,對(duì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)記并省略說(shuō)明。另外,實(shí)施例3的作用與實(shí)施例2大致相同,因此省略說(shuō)明。接著,說(shuō)明效果。關(guān)于實(shí)施例3的電動(dòng)汽車的減振控制裝置,能夠獲得下述效果。(10)上述馬達(dá)扭矩指令值校正單元(馬達(dá)扭矩指令值校正部98’)具有以不引起振動(dòng)的預(yù)先設(shè)定的變化率進(jìn)行限制的變化率限制部98c,每當(dāng)由上述第二模型判斷部95判斷為滿足恢復(fù)條件(開判斷)時(shí),緊接在判斷后利用第二扭矩目標(biāo)值Tm*2的前次值進(jìn)行初始化并輸出前次值,在初始化后變?yōu)榱爿斎胪ㄟ^(guò)上述變化率限制部98c而得到的值。因此,除了實(shí)施例2的⑶的效果以外,通過(guò)對(duì)馬達(dá)扭矩指令值Tm的扭矩校正值Tm*3進(jìn)行F/F運(yùn)算,能夠不引起振動(dòng)地消除最終輸出的扭矩差異,并且能夠防止產(chǎn)生始終的扭矩偏差。S卩,緊接在開判斷后對(duì)第二扭矩目標(biāo)值Tm*2進(jìn)行初始化(輸出前次值),在初始化后變?yōu)榱爿斎胪ㄟ^(guò)變化率限制部98c而得到的值,由此對(duì)扭矩校正值Tm*3進(jìn)行F/F運(yùn)算,使得利用FF扭矩消除FB扭矩差異。而且,當(dāng)將傳遞特性H(S)設(shè)于帶通濾波器時(shí),第二扭矩目標(biāo)值Tm*2穩(wěn)定為ONm。以上,根據(jù)實(shí)施例f實(shí)施例3說(shuō)明了本發(fā)明的電動(dòng)車輛的減振控制裝置,但對(duì)于具體的結(jié)構(gòu),并不限于這些實(shí)施例,只要不脫離專利權(quán)利要求書的各權(quán)利要求所涉及的發(fā)明的主旨,就允許進(jìn)行設(shè)計(jì)上的變更、追加等。在實(shí)施例廣3中,示出了適用于安裝有電動(dòng)馬達(dá)I和有級(jí)變速機(jī)2的電動(dòng)汽車的例子。但是,也可以設(shè)為適用于安裝有電動(dòng)馬達(dá)和減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車的例子。并且,如果是具有電動(dòng)馬達(dá)來(lái)作為動(dòng)力源的電動(dòng)車輛,則例如可以是適用于混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車等的例子。本申請(qǐng)主張2010年7月23日向日本專利局申請(qǐng)的特愿2010-166207的優(yōu)先權(quán),并以此作為申請(qǐng)的基礎(chǔ),通過(guò)參照其全部公開而將其全部公開全部編入本說(shuō)明書。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車輛的減振控制裝置,設(shè)置在具有電動(dòng)馬達(dá)作為動(dòng)力源的電動(dòng)車輛中,該減振控制裝置的特征在于,具備 轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元,其檢測(cè)上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速; 馬達(dá)扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元,其根據(jù)駕駛員的要求計(jì)算馬達(dá)扭矩目標(biāo)值; 第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元,其針對(duì)上述馬達(dá)扭矩目標(biāo)值,通過(guò)利用了扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型的前饋運(yùn)算來(lái)計(jì)算第一扭矩目標(biāo)值; 第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元,其根據(jù)上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,通過(guò)利用了上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型的反饋運(yùn)算來(lái)計(jì)算第二扭矩目標(biāo)值; 馬達(dá)扭矩指令值設(shè)定單元,其將上述第一扭矩目標(biāo)值與上述第二扭矩目標(biāo)值相加,來(lái)作為對(duì)上述馬達(dá)的馬達(dá)扭矩指令值; 判斷單元,其判斷上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型是否與實(shí)際的傳遞特性一致;以及 減振控制單元,在判斷為上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型與實(shí)際的傳遞特性不一致的期間,該減振控制單元使由上述第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元進(jìn)行的第一扭矩目標(biāo)值的前饋運(yùn)算和由上述第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元進(jìn)行的第二扭矩目標(biāo)值的反饋運(yùn)算停止,將上述馬達(dá)扭矩目標(biāo)值作為上述馬達(dá)扭矩指令值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車輛的減振控制裝置,其特征在于, 當(dāng)判斷為滿足恢復(fù)條件時(shí),上述減振控制單元使由上述第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元進(jìn)行的第一扭矩目標(biāo)值的前饋運(yùn)算比由上述第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元進(jìn)行的第二扭矩目標(biāo)值的反饋運(yùn)算先開始,來(lái)運(yùn)算上述馬達(dá)扭矩指令值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電動(dòng)車輛的減振控制裝置,其特征在于, 當(dāng)馬達(dá)角速度與驅(qū)動(dòng)輪角速度之差的絕對(duì)值超過(guò)規(guī)定值時(shí),上述判斷單元判斷為上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型與實(shí)際的傳遞特性不一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的電動(dòng)車輛的減振控制裝置,其特征在于, 當(dāng)馬達(dá)角速度與驅(qū)動(dòng)輪角速度之差的絕對(duì)值在規(guī)定值以內(nèi)時(shí),上述判斷單元判斷為滿足恢復(fù)條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)車輛的減振控制裝置,其特征在于, 上述第一扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元輸入根據(jù)駕駛員的要求決定的穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值,以通過(guò)濾波器的前饋運(yùn)算來(lái)計(jì)算第一扭矩目標(biāo)值,該濾波器利用了對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的理想模型和模型, 上述第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元根據(jù)對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型來(lái)計(jì)算馬達(dá)轉(zhuǎn)速的估計(jì)值,輸入上述馬達(dá)轉(zhuǎn)速的估計(jì)值與上述馬達(dá)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)值的偏差,以通過(guò)濾波器的反饋運(yùn)算來(lái)計(jì)算第二扭矩目標(biāo)值,該濾波器利用了上述模型和帶通濾波器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)車輛的減振控制裝置,其特征在于, 上述判斷單元具有第一模型判斷部和第二模型判斷部,其中,當(dāng)將對(duì)車輛的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性與預(yù)先假定的模型實(shí)際上一致的時(shí)刻作為基準(zhǔn)時(shí)刻時(shí),該第一模型判斷部在比上述基準(zhǔn)時(shí)刻早的時(shí)刻判斷為滿足恢復(fù)條件,該第二模型判斷部在比上述基準(zhǔn)時(shí)刻晚的時(shí)刻判斷為滿足恢復(fù)條件,上述減振控制單元具有第一扭矩目標(biāo)值切換部和第二扭矩目標(biāo)值切換部,其中,該第一扭矩目標(biāo)值切換部基于由上述第一模型判斷部得到的滿足恢復(fù)條件的判斷來(lái)開始前饋運(yùn)算,該第二扭矩目標(biāo)值切換部基于由上述第二模型判斷部得到的滿足恢復(fù)條件的判斷來(lái)開始反饋運(yùn)算。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)車輛的減振控制裝置,其特征在于, 設(shè)置有如下的馬達(dá)扭矩指令值校正單元當(dāng)由上述第二模型判斷部判斷為滿足恢復(fù)條件時(shí),對(duì)用于由上述第二扭矩目標(biāo)值計(jì)算單元計(jì)算馬達(dá)轉(zhuǎn)速估計(jì)值的輸入即馬達(dá)扭矩指令值不進(jìn)行校正,對(duì)輸入到實(shí)際設(shè)備的相當(dāng)于最終輸出扭矩的馬達(dá)扭矩指令值進(jìn)行校正,使得在反饋運(yùn)算開始前后平滑連接,并且在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使扭矩校正值減小至零。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)車輛的減振控制裝置,其特征在于, 上述馬達(dá)扭矩指令值校正單元具有以預(yù)先設(shè)定的扭矩輸入和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的第二理想模型和上述模型構(gòu)成的濾波器,每當(dāng)由上述第二模型判斷部判斷為滿足恢復(fù)條件時(shí),緊接在判斷后利用第二扭矩目標(biāo)值的前次值進(jìn)行初始化并輸出前次值,在初始化后設(shè)為將零輸入通過(guò)上述濾波器而得到的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)車輛的減振控制裝置,其特征在于, 上述馬達(dá)扭矩指令值校正單元具有以不引起振動(dòng)的預(yù)先設(shè)定的變化率進(jìn)行限制的變化率限制部,每當(dāng)由上述第二模型判斷部判斷為滿足恢復(fù)條件時(shí),緊接在判斷后利用第二扭矩目標(biāo)值的前次值進(jìn)行初始化并輸出前次值,在初始化后設(shè)為將零輸入通過(guò)上述變化率限制部而得到的值。
10.一種電動(dòng)車輛的減振控制方法,該電動(dòng)車輛具有電動(dòng)馬達(dá)作為動(dòng)力源且通過(guò)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸的扭矩傳遞來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng),該減振控制方法的特征在于,具備以下步驟 扭矩傳遞模式控制步驟,在判斷為扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型與實(shí)際的傳遞特性一致的行駛場(chǎng)景期間,將通過(guò)前饋運(yùn)算得到的第一扭矩目標(biāo)值與通過(guò)反饋運(yùn)算得到的第二扭矩目標(biāo)值相加,來(lái)作為對(duì)上述馬達(dá)的馬達(dá)扭矩指令值; 扭矩中斷模式控制步驟,在判斷為上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型與實(shí)際的傳遞特性不一致的行駛場(chǎng)景期間,使上述前饋運(yùn)算和上述反饋運(yùn)算停止,將根據(jù)駕駛員的要求決定的穩(wěn)定扭矩目標(biāo)值作為對(duì)上述馬達(dá)的馬達(dá)扭矩指令值;以及 扭矩過(guò)渡模式控制步驟,當(dāng)判斷為從上述扭矩輸入-馬達(dá)轉(zhuǎn)速的傳遞特性的模型與實(shí)際的傳遞特性不一致的判斷向一致的判斷過(guò)渡時(shí),從傳遞特性與預(yù)先假定的模型實(shí)際上一致之前的更早時(shí)刻起使針對(duì)穩(wěn)定扭矩的變化的前饋運(yùn)算先開始,將第一扭矩目標(biāo)值作為對(duì)上述電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)扭矩指令值,從傳遞特性與預(yù)先假定的模型實(shí)際上一致之后的更晚時(shí)刻起使反饋運(yùn)算開始,將通過(guò)先進(jìn)行的前饋運(yùn)算得到的第一扭矩目標(biāo)值與第二扭矩目標(biāo)值相加,來(lái)作為對(duì)上述電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)扭矩指令值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在扭矩傳遞中斷期間抑制產(chǎn)生意料之外的振動(dòng)、沖擊的電動(dòng)車輛。在具有電動(dòng)馬達(dá)(1)來(lái)作為動(dòng)力源的電動(dòng)汽車中具備F/F運(yùn)算部(91)、F/B運(yùn)算部(92)、加法器(97)、模型判斷部(93、95)以及扭矩目標(biāo)值切換部(94、96)。F/F運(yùn)算部(91)通過(guò)F/F運(yùn)算來(lái)計(jì)算第一扭矩目標(biāo)值Tm*1。F/B運(yùn)算部(92)通過(guò)利用了模型(Gp(s))的F/B運(yùn)算來(lái)計(jì)算第二扭矩目標(biāo)值Tm*2。加法器(97)將第一扭矩目標(biāo)值Tm*1與第二扭矩目標(biāo)值Tm*2相加來(lái)作為馬達(dá)扭矩指令值Tm。模型判斷部(93、95)判斷對(duì)驅(qū)動(dòng)軸(4、4)的扭矩傳遞是否中斷。在判斷為扭矩傳遞處于中斷的期間,扭矩目標(biāo)值切換部(94、96)停止F/F運(yùn)算和F/B運(yùn)算。
文檔編號(hào)H02P29/00GK103026616SQ201180036129
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者本杉純, 藤本覺(jué), 蘆澤裕之 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社