电动车辆的控制装置、电动车辆的控制系统及电动车辆的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种无论车轮的旋转方向如何都能够获得振动抑制效果的电动车辆的控制装置。在本发明专利技术一实施方式中，选择性地输出第一减振控制转矩和第二减振控制转矩，第一减振控制转矩是电动车辆前进时通过基于车轮速传感器的信号的第一运算方式运算出的，第二减振控制转矩是电动车辆后退时通过与第一运算方式不同的第二运算方式运算出的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动车辆的控制装置、电动车辆的控制系统及电动车辆的控制方法
本专利技术涉及电动车辆的控制装置、控制系统及控制方法。
技术介绍
在以往的电动车辆的控制装置中，将马达旋转速度与左右驱动轮的平均旋转速度之差提取为转矩传递系统的转矩振动的振动成分，并运算出用于抵消该振动成分的减振控制转矩，修正驾驶员要求驱动转矩。专利文献1中记载了与上述说明的技术相关的一个例子。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-152916号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，一般车轮速传感器的信号没有符号，无法识别旋转方向，因此存在以下问题：在车辆后退时无法准确地抑制振动，无法获得充分的振动抑制效果。本专利技术的目的在于提供一种无论车轮的旋转方向如何都能够获得振动抑制效果的电动车辆的控制装置。用于解决技术问题的手段在本专利技术一实施方式中，选择性地输出第一减振控制转矩和第二减振控制转矩，第一减振控制转矩是电动车辆前进时通过基于车轮速传感器的信号的第一运算方式运算出的，第二减振控制转矩是电动车辆后退时通过与第一运算方式不同的第二运算方式运算出的。因此，无论车轮的旋转方向如何都能够获得振动抑制效果。附图说明图1是实施例1的电动车辆的系统图。图2是实施例1的车辆控制器6的控制框图。图3是使用高通滤波器求出减振控制转矩的情况下的车轮速度、驱动转矩及振动检测值的时序图。图4是表示以实施例1的从动轮速方式求出减振控制转矩的情况下的扭转振动抑制作用的时序图。图5是表示实施例1的选择部的控制处理的流程图。图6是表示实施例1的切换控制处理的控制框图。图7是表示实施例1的切换控制处理的时序图。具体实施方式〔实施例1〕图1是实施例1的电动车辆的系统图。实施例1的电动车辆是前轮FL、FR由电动马达1驱动的前轮驱动车(二轮驱动车)。差速齿轮3经由减速机构2而连接于电动马达1。差速齿轮3上连接有驱动轴4。驱动轴4上连接有前轮FL、FR。经由逆变器5从未图示的高电压蓄电池向电动马达1供给电力。逆变器5的驱动由车辆控制器6控制。电动车辆具有输出表示车辆行驶模式的挡位信号的换挡杆12、输出油门开度信号的油门开度传感器7和输出包括电动马达1的旋转方向在内的马达旋转速度信号的旋转变压器8。车辆控制器6具有第一接收部，该第一接收部接收来自换挡杆12的挡位信号和来自油门开度传感器7的油门开度信号。另外，车辆控制器6具有第二接收部，该第二接收部经由逆变器5接收来自旋转变压器8的马达旋转速度信号。换挡杆12由驾驶员操作，在车辆停车时输出驻车挡(以下称作P挡)的挡位信号，在非动力传递时输出空挡(以下称作N挡)的档位信号，在前进时输出行驶挡(以下称作D挡)的挡位信号，在后退时输出后退挡(以下称作R挡)的挡位信号。权利要求书中记载的“换挡位置为后退位置”与换挡杆12的杆位置和表示R挡位的显示位置是否对应无关，是指换挡杆12输出R挡位信号。逆变器5经由制动器控制器9接收后轮RL、RR的车轮速度(左从动轮速度、右从动轮速度)。制动器控制器9与设置于各轮的车轮速传感器10FL、10FR、10RL、10RR(以下也简要记载为10)连接，接收各轮的旋转速度信号。车轮速传感器10由于是从电磁脉冲的周期检测车轮速，因此无法检测旋转方向。制动器控制器9基于驾驶员的制动器操作量、各车轮速度等对向各轮的制动器单元供给的制动液进行调整，控制各轮的制动转矩。逆变器5、车辆控制器6及制动器控制器9的信息通信经由CAN通信线(通信装置)11来进行。车辆控制器6基于油门开度等运算电动马达1的驱动转矩指令值，并根据驱动转矩指令值驱动逆变器5。图2是实施例1的车辆控制器6的控制框图。驾驶员要求驱动转矩运算部601基于油门开度运算驾驶员要求驱动转矩。驾驶员要求驱动转矩设为油门开度越高则越大的值。车身速度推断部602从利用后左车轮速传感器(从动轮旋转速度运算部)10RL及后右车轮速传感器(从动轮旋转速度运算部)10RR检测到的左右从动轮速度来推断车身速度。加法部602a将左右从动轮速度相加。除法部602b将加法部602a的输出除以2得到的值、即左右从动轮速度的平均值作为车身速度而输出。第一减振控制转矩运算部603基于利用车身速度推断部602推断出的车身速度与利用旋转变压器8检测到的马达旋转速度而运算第一减振控制转矩。乘法部603a使车身速度与总减速比(减速机构2的减速比×差速齿轮3的减速比)相乘。减法部603b使乘法部603a的输出减去马达旋转速度，提取马达旋转速度所含有的振动成分。高通滤波器603c使减法部603b的输出逐渐减少静差(轮胎滚动半径的计算与实际的偏离所带来的偏差)成分。高通滤波器603c的截止频率设为能够检测出车轮滑移的值(例如，小于1Hz)。增益乘法部603d将通过了高通滤波器603c的振动成分与规定的控制增益K相乘所得的值作为第一减振控制转矩而输出。限幅处理部603e将第一减振控制转矩的上下限值限制在一定范围内。第二减振控制转矩运算部604基于马达旋转速度来运算第二减振控制转矩。乘法部604a使马达旋转速度与－1相乘，使符号反转。高通滤波器604b使乘法器604a的输出逐渐减少规定频率以下的振动成分。高通滤波器604b的截止频率设为能够将高μ路上的扭转振动的频率(例如，5～9Hz左右)与急加速导致的振动的频率(例如，1～4Hz左右)分离的特性、即可以在高μ路上使马达旋转速度包含的急加速成分逐渐减少的值。高通滤波器方式减振控制转矩运算部604c基于通过了高通滤波器604b的振动成分来运算第二减振控制转矩。增益乘法部604c-1将通过了高通滤波器604b的振动成分与规定的控制增益K相乘得到的值作为第二减振控制转矩而输出。限幅处理部604c-2将第二减振控制转矩的上下限值限制在一定范围内。选择部605选择通过第一减振控制转矩运算部603运算出的第一减振控制转矩与通过第二减振控制转矩运算部604运算出的第二减振控制转矩中的一方，并将其作为减振控制转矩而输出。选择部605根据换挡杆12的挡位、马达旋转速度选择第一减振控制转矩与第二减振控制转矩中的一方。为了简化控制，选择部605在车辆起动时始终选择第一减振控制转矩。驱动转矩指令值运算部606将通过驾驶员要求驱动转矩运算部601运算出的驾驶员要求驱动转矩与从选择部605输出的减振控制转矩相加，运算出驱动转矩指令值。[对扭转振动抑制效果的提高]在电动车辆中，当在急加速时阶段性地使马达转矩提高时，驱动轴反复进行扭转与释放而导致转矩传递系统中产生扭转振动。由于电动马达相对于发动机而言转矩响应性更高，因此若扭转振动经由支架传递至车身，特别是在与车身的共振频率重叠时，会导致乘坐舒适感的降低和振动、噪声水平的增大。因此，在以往的电动车辆中，将马达旋转速度与左右驱动轮的平均旋转速度(驱动轮速度)之差提取为扭转振动的振动成分，运算出用于抵消该振动成分的减振控制转矩来修正驾驶员要求驱动转矩。然而，在从马达旋转速度与驱动轮速度之差求出减振控制转矩的情况下，特别是无法针对低μ路行驶过程中的扭转振动运算出适当的减振控制转矩，无法获得充分的振动抑制效果。以下说明其理由。一般而言，由于各轮的旋转速度由车轮速传感器检测并向制动器控制器输入，因此控制电动马达的控制器经由CAN通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆的控制装置，该控制装置为利用电动马达驱动车轮的电动车辆的控制装置，其特征在于，具备：减振控制转矩运算部，其选择性地输出第一减振控制转矩和第二减振控制转矩，所述第一减振控制转矩是所述电动车辆前进时通过基于车轮速传感器的信号的第一运算方式运算出的，所述第二减振控制转矩是所述电动车辆后退时通过与所述第一运算方式不同的第二运算方式运算出的；马达转矩指令运算部，其基于所要求的驱动转矩和选择性地输出的所述第一减振控制转矩或所述第二减振控制转矩，运算用于驱动所述电动马达的马达转矩指令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.08 JP 2015-2003331.一种电动车辆的控制装置，该控制装置为利用电动马达驱动车轮的电动车辆的控制装置，其特征在于，具备：减振控制转矩运算部，其选择性地输出第一减振控制转矩和第二减振控制转矩，所述第一减振控制转矩是所述电动车辆前进时通过基于车轮速传感器的信号的第一运算方式运算出的，所述第二减振控制转矩是所述电动车辆后退时通过与所述第一运算方式不同的第二运算方式运算出的；马达转矩指令运算部，其基于所要求的驱动转矩和选择性地输出的所述第一减振控制转矩或所述第二减振控制转矩，运算用于驱动所述电动马达的马达转矩指令。2.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，所述第二运算方式使用所述车轮速传感器的信号以外的信号。3.如权利要求2所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，在所述电动车辆的换挡位置是后退位置的情况下，所述减振控制转矩运算部输出所述第二减振控制转矩。4.如权利要求3所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，所述减振控制转矩运算部在所述电动马达的旋转速度小于表示所述电动车辆后退的第一阈值时，输出所述第二减振控制转矩。5.如权利要求4所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，所述减振控制转矩运算部在正在输出所述第二减振控制转矩时，当所述电动马达的旋转速度达到比所述第一阈值大的第二阈值以上时，输出所述第一减振控制转矩来代替所述第二减振控制转矩。6.如权利要求5所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，所述车轮速传感器的信号表示从动轮的旋转速度。7.如权利要求5所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，所述车轮速传感器的信号表示驱动轮的旋转速度。8.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，以切换前的减振控制转矩逐渐接近切换后的减振控制转矩的方式进行所述第一减振控制转矩与所述第二减振控制转矩之间的切换动作。9.如权利要求8所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，所述切换动作以补偿所述切换后的减振控制转矩的变化量，同时使切换前的减振控制转矩逐渐接近切换后的减振控制转矩的方式进行。10.一种电动车辆的控制系统，该控制系统为利用电动马达驱动车轮的电动车辆的控制系统，其特征在于，具备：车轮速传感器，其检测车轮速；减振控制转矩运算部，其选择性地输出第一减振控制转矩和第二减振控制转矩，所述第一减振控制转矩是所述电动车辆前进时通过基于所述车轮速传感器的信号的第一运算方式运算出的，所述第二减振控制转矩是所述电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木圭介，金子聪，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP