JP2003088152A - Vehicle controller - Google Patents

Vehicle controller

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JP2003088152A
JP2003088152A JP2001276889A JP2001276889A JP2003088152A JP 2003088152 A JP2003088152 A JP 2003088152A JP 2001276889 A JP2001276889 A JP 2001276889A JP 2001276889 A JP2001276889 A JP 2001276889A JP 2003088152 A JP2003088152 A JP 2003088152A
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JP
Japan
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vehicle
torque
motor
control device
compensation
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JP2001276889A
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Japanese (ja)
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Yasuro Matsunaga
康郎 松永
Toshisada Mitsui
利貞 三井
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Hitachi Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nissan Motor Co Ltd
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To sufficiently suppress vibration of a vehicle even if a change in the speed of the vehicle is large. SOLUTION: A vehicle controller controls an inverter 5 according to a torque command to convert a DC power supplied from a battery 7 into an AC power which is applied to a vehicle driving motor 2, has a vehicle model 15 which simulates a movement of a vehicle 1 corresponding to a torque of the motor 2 according to the torque command, and calculates a vehicle model speed and a torque command operation circuit which calculates the torque command according to the operation state of the vehicle 1, the vehicle model speed, and the motor revolution of the motor 2. If the torque command is larger than a prescribed limit value, the controller limits the torque command to a value not larger than the prescribed limit value and outputs the limited torque command.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の制御装置、
例えば電気自動車やハイブリッド車の制御装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle control device,
For example, it relates to a control device for an electric vehicle or a hybrid vehicle.

【０００２】[0002]

【従来の技術】車両発進時や加速時に発生する軸ねじり
による振動を、加速度センサなどを用いることなく抑制
することができる電気自動車の制御装置が知られている
（特開平７−１６３０１１号公報）。図１０は、従来の
電気自動車の制御装置に備えられた車両モデル１５とト
ルク補償回路１６の処理内容を示すブロック図である。
車両モデル１５は、トルク指令τRを用いて車両モデル
速度ωVMを演算する。トルク補償回路１６は、車両モデ
ル速度ωVMと実際に検出したモータ速度ωMとからモデ
ル速度差ΔωMを演算する。このモデル速度差ΔωMを用
いて振動補償演算を行い、補償トルクτVを演算する。
演算した補償トルクτVは、トルク指令τRにフィードバ
ックし、補償されたトルク指令τRにより、モータを制
御している。2. Description of the Related Art There is known a control device for an electric vehicle capable of suppressing vibration due to shaft torsion generated when the vehicle starts or accelerates, without using an acceleration sensor or the like (Japanese Patent Laid-Open No. 7-163011). . FIG. 10 is a block diagram showing the processing contents of a vehicle model 15 and a torque compensation circuit 16 provided in a conventional electric vehicle control device.
The vehicle model 15 calculates the vehicle model speed ωVM using the torque command τR. The torque compensation circuit 16 calculates the model speed difference ΔωM from the vehicle model speed ωVM and the actually detected motor speed ωM. Vibration compensation calculation is performed using this model speed difference ΔωM to calculate the compensation torque τV.
The calculated compensation torque τV is fed back to the torque command τR, and the motor is controlled by the compensated torque command τR.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気自動車の制御装置では、車両の速度変化が大きい場
合には補償トルクτVも大きく変動してしまい、車両の
振動を十分に抑えることができなかった。また、車両が
スリップしている状況下など特定の走行状況下では振動
制御を行わない場合よりも振動が大きくなってしまうこ
とがあった。However, in the conventional control device for an electric vehicle, the compensation torque τV also fluctuates greatly when the speed change of the vehicle is large, and the vibration of the vehicle cannot be sufficiently suppressed. It was Further, under certain traveling conditions such as a situation where the vehicle is slipping, the vibration may be larger than that when the vibration control is not performed.

【０００４】本発明の目的は、車両の速度変化が大きい
場合にも車両の振動を十分に抑えることができる車両の
制御装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of sufficiently suppressing the vibration of the vehicle even when the speed of the vehicle greatly changes.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図４
を参照して本発明を説明する。 （１）請求項１の発明は、トルク指令に基づいて電力変
換装置５を制御することによりバッテリ７から供給され
る直流電力を交流電力に変換して車両駆動用モータ２に
印加するようにした車両の制御装置において、トルク指
令に基づいて、モータ２のトルクに対する車両１の動作
を模擬して車両モデル速度を演算する車両モデル１５
と、車両１の運転状況と車両モデル速度とモータ２のモ
ータ速度とに基づいてトルク指令を演算し、トルク指令
が所定の制限値より大きい時は、トルク指令を所定の制
限値以下の値に制限して出力するトルク指令演算回路１
３，１６，１７とを備えることにより、上記目的を達成
する。 （２）請求項２の発明は、請求項１の車両の制御装置に
おいて、トルク指令に基づいて電力変換装置５を制御す
ることによりバッテリ７から供給される直流電力を交流
電力に変換して車両駆動用モータ２に印加するようにし
た車両の制御装置において、トルク指令に基づいて、モ
ータ２のトルクに対する車両１の動作を模擬して車両モ
デル速度を演算する車両モデル１５と、車両モデル速度
とモータ２のモータ速度から振動抑制補償トルクを演算
し、振動抑制補償トルクが所定の制限値より大きい時
は、振動抑制補償トルクを所定の制限値以下の値に制限
して出力する補償トルク演算回路１６，１７とを備える
ことを特徴とする。 （３）請求項３の発明は、請求項２の車両の制御装置に
おいて、補償トルク演算回路１６，１７は、振動抑制補
償トルクが制限値より大きいとき、その振動抑制補償ト
ルクを徐々に制限することを特徴とする。 （４）請求項４の発明は、請求項３の車両の制御装置に
おいて、振動抑制補償トルクを徐々に制限する時間は、
車両１の駆動系の共振周波数の周期に対して２倍以上の
時間であることを特徴とする。 （５）請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれかの車
両の制御装置において、所定の制限値は、モータ２の最
大トルク指令より小さく、かつコギングトルク以上であ
ることを特徴とする。FIG. 4 showing an embodiment.
The present invention will be described with reference to FIG. (1) According to the invention of claim 1, by controlling the power converter 5 based on the torque command, the DC power supplied from the battery 7 is converted into AC power and applied to the vehicle drive motor 2. In a vehicle control device, a vehicle model 15 that simulates an operation of the vehicle 1 with respect to a torque of a motor 2 to calculate a vehicle model speed based on a torque command.
Then, a torque command is calculated based on the driving condition of the vehicle 1, the vehicle model speed, and the motor speed of the motor 2. When the torque command is larger than a predetermined limit value, the torque command is set to a value equal to or smaller than the predetermined limit value. Torque command calculation circuit 1 for limiting and outputting
The above-mentioned object is achieved by including 3, 16, and 17. (2) The invention according to claim 2 is the vehicle control device according to claim 1, wherein the DC power supplied from the battery 7 is converted into AC power by controlling the power conversion device 5 based on the torque command. In a vehicle control device that is applied to a drive motor 2, a vehicle model 15 that simulates an operation of the vehicle 1 with respect to the torque of the motor 2 to calculate a vehicle model speed based on a torque command; A vibration suppression compensation torque is calculated from the motor speed of the motor 2, and when the vibration suppression compensation torque is larger than a predetermined limit value, the vibration suppression compensation torque is limited to a value equal to or smaller than the predetermined limit value and output. 16 and 17 are provided. (3) According to the invention of claim 3, in the vehicle control device of claim 2, the compensation torque calculation circuits 16 and 17 gradually limit the vibration suppression compensation torque when the vibration suppression compensation torque is larger than the limit value. It is characterized by (4) According to the invention of claim 4, in the vehicle control device of claim 3, the time for gradually limiting the vibration suppression compensation torque is
It is characterized in that the time is twice or more the cycle of the resonance frequency of the drive system of the vehicle 1. (5) The invention according to claim 5 is the vehicle control device according to any one of claims 2 to 4, wherein the predetermined limit value is smaller than the maximum torque command of the motor 2 and equal to or greater than the cogging torque. To do.

【０００６】なお、上記課題を解決するための手段の項
では、本発明をわかりやすく説明するために実施の形態
の図４と対応づけたが、これにより本発明が実施の形態
に限定されるものではない。In the section of means for solving the above-mentioned problems, the present invention is associated with FIG. 4 of the embodiment for the sake of easy understanding, but the present invention is limited to the embodiment. Not a thing.

【０００７】[0007]

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
る。 （１）本発明の車両の制御装置によれば、モータのトル
ク指令が所定の制限値より大きい時は、トルク指令を所
定の制限値以下の値に制限するので、車両の速度変化が
大きい場合にも車両の振動を即座に抑えることができ
る。また、振動を増長させることもない。 （２）請求項３の発明によれば、トルク指令を徐々に制
限することにより、トルクの急激な変化による車両挙動
の影響を抑えるとともに、振動の発生を抑制することが
できる。 （３）請求項４の発明によれば、より効果的に車両挙動
の影響を抑えるとともに、振動の発生を抑制することが
できる。 （４）請求項５の発明によれば、トルク指令を制限する
所定の制限値を、モータ２の最大トルク指令より小さ
く、コギングトルク以上とすることにより、振動の抑制
をより効果的に行うことができる。The present invention has the following effects. (1) According to the vehicle control device of the present invention, when the motor torque command is larger than the predetermined limit value, the torque command is limited to a value equal to or smaller than the predetermined limit value. Moreover, the vibration of the vehicle can be immediately suppressed. Moreover, the vibration is not increased. (2) According to the third aspect of the present invention, by gradually limiting the torque command, it is possible to suppress the influence of the vehicle behavior due to the abrupt change of the torque and suppress the occurrence of vibration. (3) According to the invention of claim 4, it is possible to more effectively suppress the influence of the vehicle behavior and suppress the occurrence of vibration. (4) According to the invention of claim 5, vibration is more effectively suppressed by setting the predetermined limit value for limiting the torque command to be smaller than the maximum torque command of the motor 2 and not less than the cogging torque. You can

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】以下では、制御装置を搭載する車
両を電気自動車とした場合について説明する。まず、本
発明の基本的な考え方を図１により説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a case where a vehicle equipped with a control device is an electric vehicle will be described. First, the basic idea of the present invention will be described with reference to FIG.

【０００９】図１（ａ）は本発明が適用される電気自動
車１の概略構成を示す図である。同期モータ２が駆動さ
れると、車軸３を介して前輪４ａ，４ｂが回転し、電気
自動車１が前進あるいは後進する。FIG. 1A is a diagram showing a schematic configuration of an electric vehicle 1 to which the present invention is applied. When the synchronous motor 2 is driven, the front wheels 4a and 4b rotate via the axle 3, and the electric vehicle 1 moves forward or backward.

【００１０】図１（ｂ）はこのような電気自動車１の駆
動系の制御モデルである。この制御モデルは、同期モー
タ２のモータ慣性ＪM，車両慣性ＪV（車両重量を同期モ
ータ２から見た回転方向の慣性に等価変換したもの）、
および、これらを接続する車軸３のねじり剛性ＫＬで構
成される。図１（ｂ）において、モータトルクτMが同
期モータ２に入力されると、軸トルクτＳとの差により
モータ慣性ＪＭが発生し、モータ速度ωＭが増加する。
モータ速度ωＭと車両速度ωV(前後方向の車速ｖを回転
方向のモータ速度ωＭに等価変換したもの)との速度差
Δωを積分すると、車軸３のねじり角度に相当する値が
得られる。このねじり角度に相当する値にねじり剛性Ｋ
Ｌを乗じたものが軸トルクτSである。この軸トルクτS
に負荷トルクτLを加算したトルクにより、車両慣性ＪV
が発生し、車両速度ωVが増加する。このとき、ねじり
剛性ＫLの大きさにより、モータ慣性ＪMと車両慣性ＪV
との間で固有の共振周波数が存在することになる。ねじ
り剛性ＫLが小さいと、車軸３が大きくねじれたとき、
軸トルクτSはモータ慣性ＪMと車両慣性ＪVに対してそ
れぞれ反対方向に回転させるトルクとなる。このトルク
が自動車の発進時における前後方向の振動の原因となっ
ている。FIG. 1B is a control model of the drive system of such an electric vehicle 1. This control model is based on the motor inertia JM of the synchronous motor 2, the vehicle inertia JV (equivalent conversion of the vehicle weight to the inertia in the rotational direction viewed from the synchronous motor 2),
And the torsional rigidity KL of the axle 3 connecting them. In FIG. 1B, when the motor torque τM is input to the synchronous motor 2, the motor inertia JM is generated due to the difference with the shaft torque τS, and the motor speed ωM increases.
By integrating the speed difference Δω between the motor speed ωM and the vehicle speed ωV (equivalent conversion of the vehicle speed v in the front-rear direction to the motor speed ωM in the rotating direction), a value corresponding to the torsion angle of the axle 3 is obtained. Torsional rigidity K to a value corresponding to this torsion angle
The product of L is the axial torque τ S. This shaft torque τS
The vehicle inertia JV can be calculated by adding the load torque τL to the torque
Occurs and the vehicle speed ωV increases. At this time, the motor inertia JM and the vehicle inertia JV depend on the magnitude of the torsional rigidity KL.
There will be an inherent resonant frequency between and. If the torsional rigidity KL is small, when the axle 3 is largely twisted,
The shaft torque τS is a torque for rotating the motor inertia JM and the vehicle inertia JV in opposite directions. This torque causes vibration in the front-rear direction when the vehicle starts.

【００１１】この振動について、図２の回転系モデルに
よりさらに説明する。図２（ａ）は、車両の通常走行時
における回転系モデルを示す図、図２（ｂ）は、車両が
スリップしたときの回転系モデルを示す図である。車両
には、駆動系に低剛性シャフト２１を用いるので、機械
共振が問題になる。低剛性シャフト２１のモータロータ
慣性側の回転角をθｍ、車両慣性側の回転角をθｖとす
ると、アクチュエータ２０（図１の同期モータ２に相当
する）で図２（ａ）に示す仮想ダンパ相当の振動改善ト
ルク を発生させることにより機械共振を減衰する。式（１）
中のＤは、車両慣性に対応して予め調整されている値で
ある。This vibration will be further described with reference to the rotating system model shown in FIG. FIG. 2A is a diagram showing a rotating system model during normal traveling of the vehicle, and FIG. 2B is a diagram showing a rotating system model when the vehicle slips. Since the low-rigidity shaft 21 is used for the drive system in the vehicle, mechanical resonance becomes a problem. When the rotation angle of the low-rigidity shaft 21 on the motor rotor inertia side is θm and the rotation angle of the vehicle inertia side is θv, the actuator 20 (corresponding to the synchronous motor 2 in FIG. 1) corresponds to the virtual damper shown in FIG. Vibration improvement torque To attenuate the mechanical resonance. Formula (1)
D in the figure is a value adjusted in advance in accordance with the vehicle inertia.

【００１２】しかし、低μ路での走行やスリップ時など
では、図２（ｂ）に示すように、車重分の慣性が切り離
されるので、車両慣性が極端に変化する。パラメータＤ
は、上述したように通常走行時（車重分が十分にある
時）の車両慣性に対応した値なので、低μ路走行時やス
リップ時に車両慣性が変化すると、振動を改善する適切
なトルクｆを発生させることができない。従って、機械
共振を低減させることができず、逆に機械共振を助長す
る可能性がある。このことを図３を用いて詳しく説明す
る。However, when the vehicle runs on a low μ road or slips, the inertia of the vehicle weight is separated as shown in FIG. 2B, so that the vehicle inertia changes extremely. Parameter D
Is a value corresponding to the vehicle inertia during normal traveling (when the vehicle weight is sufficient) as described above, so when the vehicle inertia changes during traveling on a low μ road or when slipping, an appropriate torque f that improves vibration is Cannot be generated. Therefore, the mechanical resonance cannot be reduced, and on the contrary, the mechanical resonance may be promoted. This will be described in detail with reference to FIG.

【００１３】図３は、低μ路走行時もしくはスリップ走
行時において、モータ回転数と振動改善トルクの時間変
化の関係を示す図である。図３（ａ）は、従来の制御装
置による場合、図３（ｂ）は、本発明による制御装置に
よる場合である。図３（ａ）に示すように、走行中に車
輪がスリップするとモータ回転数が上昇するので、振動
改善のためのトルクｆが加えられる。上述したように、
車輪がスリップしたときには、極端な車両慣性の変化に
伴う過剰なトルクが加えられる。従って、モータ回転数
は一旦は上昇が抑えられるが、その後、図３（ａ）に示
すような振動が発生する。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the motor rotation speed and the time variation of the vibration improving torque during low μ road traveling or slip traveling. FIG. 3A shows the case of the conventional control device, and FIG. 3B shows the case of the control device according to the present invention. As shown in FIG. 3A, when the wheels slip during traveling, the motor rotation speed increases, so torque f for improving vibration is applied. As mentioned above,
When the wheels slip, excessive torque is applied due to extreme changes in vehicle inertia. Therefore, the motor rotation speed is once suppressed from rising, but thereafter, the vibration as shown in FIG. 3A occurs.

【００１４】これに対して、図３（ｂ）に示す本発明の
制御装置による制御では、振動改善のために加えられる
トルクが所定の制限値を越える場合には、その制限値が
振動改善トルクとして加えられる。これにより過剰なト
ルクが加えられることが無くなるので、振動の発生を抑
制すると共に、振動が発生したときでも素早く振動を抑
えることができる。On the other hand, in the control by the control device of the present invention shown in FIG. 3 (b), when the torque applied for improving the vibration exceeds the predetermined limit value, the limit value is the vibration improving torque. Added as. As a result, an excessive torque is not applied, so that it is possible to suppress the occurrence of vibration and to quickly suppress the vibration even when the vibration occurs.

【００１５】図４は、以上の考え方に基づいた本発明に
よる制御装置を搭載した電気自動車１の一実施の形態の
構成を示す図である。同期モータ２が駆動すると、車軸
３を介して前輪４ａ，４ｂが回転し、電気自動車１が前
進あるいは後進する。FIG. 4 is a diagram showing the configuration of an embodiment of an electric vehicle 1 equipped with a control device according to the present invention based on the above concept. When the synchronous motor 2 is driven, the front wheels 4a and 4b rotate via the axle 3, and the electric vehicle 1 moves forward or backward.

【００１６】図４において、インバータ５は電流制御回
路８から出力される３相のＰＷＭパルスＰU，ＰV，ＰW
により制御され、バッテリー７の直流電圧を同期モータ
２に印加する３相の交流電圧に変換する。電流制御回路
８は、制御装置６から出力される３相の電流指令ｉUR，
ｉVR，ｉWＲに対して、同期モータ２に流れる各相の電
流ｉU，ｉV，ｉＷを電流センサ１８で検出してフィード
バックする電流フィードバック制御を行う。電流フィー
ドバック制御後の３相のＰＷＭパルスＰU，ＰV，ＰＷ
は、インバータ５に出力される。以上の制御により、モ
ータ２を流れる各相の電流ｉU，ｉV，ｉＷはそれぞれ電
流指令値と一致するようになり、同期モータ２は所定の
トルクを発生する。In FIG. 4, the inverter 5 has three-phase PWM pulses PU, PV, PW output from the current control circuit 8.
Controlled by, the DC voltage of the battery 7 is converted into a three-phase AC voltage applied to the synchronous motor 2. The current control circuit 8 uses the three-phase current command iUR, which is output from the control device 6,
For iVR and iWR, current feedback control is performed in which the currents iU, iV, and iW of the respective phases flowing through the synchronous motor 2 are detected by the current sensor 18 and fed back. Three-phase PWM pulse PU, PV, PW after current feedback control
Is output to the inverter 5. By the above control, the currents iU, iV, iW of the respective phases flowing through the motor 2 come to coincide with the respective current command values, and the synchronous motor 2 produces a predetermined torque.

【００１７】制御装置６は、基準トルク演算回路１３，
モータ制御回路１４，車両モデル１５、トルク補償回路
１６、およびトルク補償制限回路１７を備える。基準ト
ルク演算回路１３は、アクセルペダル検出器９，ブレー
キペダル検出器１０，シフトレバー検出器１１，位置検
出器１２からそれぞれ出力される加速信号Ｘa，減速信
号Ｘb，シフト信号ＳDR，同期モータのモータ位置ωθ
に基づいて、電気自動車１の加減速を行うための基準ト
ルクτ*を決定する。基準トルクτ*は、加速信号Ｘaに
より増加し、減速信号Ｘbにより減少する。なお、シフ
ト信号ＳDＲは車両の前進と後進を切替えるための信号
であり、後進するときは、基準トルクτ*の符号を変更
する処理を行う。また、モータ位置ωθが増加するに従
い、基準トルクτ* の絶対量を低減する制御を行う。こ
れにより、一般的な自動車の運転感覚に適した基準トル
ク演算が行われる。The control device 6 includes a reference torque calculation circuit 13,
A motor control circuit 14, a vehicle model 15, a torque compensation circuit 16, and a torque compensation limit circuit 17 are provided. The reference torque calculation circuit 13 includes an acceleration signal Xa, a deceleration signal Xb, a shift signal SDR, a synchronous motor motor, which are output from the accelerator pedal detector 9, the brake pedal detector 10, the shift lever detector 11, and the position detector 12, respectively. Position ωθ
Based on, the reference torque τ * for accelerating and decelerating the electric vehicle 1 is determined. The reference torque τ * increases with the acceleration signal Xa and decreases with the deceleration signal Xb. The shift signal SDR is a signal for switching the vehicle between forward and reverse, and when the vehicle is moving backward, a process of changing the sign of the reference torque τ * is performed. Further, as the motor position ωθ increases, control is performed to reduce the absolute amount of the reference torque τ *. Thereby, the reference torque calculation suitable for the driving feeling of a general automobile is performed.

【００１８】基準トルク演算回路１３から出力される基
準トルクτ*と、後述する補償トルクτVもしくは補償ト
ルク制限値τＶＮとの差に基づいて、トルク指令τＲが
算出される。算出されたトルク指令τRは、モータ制御
回路１４に入力される。モータ制御回路１４は、トルク
指令τRとモータ位置ωθを用いて、ベクトル制御演算
を行う。ベクトル制御とは、同期モータ等の交流モータ
に対して、トルク制御性を線形化して制御性を向上する
手法である。ベクトル制御演算方法について、詳しく説
明する。The torque command τR is calculated based on the difference between the reference torque τ * output from the reference torque calculation circuit 13 and the compensation torque τV or the compensation torque limit value τVN described later. The calculated torque command τR is input to the motor control circuit 14. The motor control circuit 14 performs vector control calculation using the torque command τR and the motor position ωθ. Vector control is a technique for linearizing torque controllability and improving controllability for AC motors such as synchronous motors. The vector control calculation method will be described in detail.

【００１９】まず、トルク指令τRとモータ位置ωθか
ら、同期モータ２の界磁を発生させるための界磁電流指
令ｉＤとそれに直交するトルク電流指令ｉＱを演算す
る。次に、界磁電流指令ｉＤとトルク電流指令ｉＱを座
標変換することにより、電流指令ｉUR，ｉVR，ｉWＲを
算出する。なお、ベクトル制御演算では、同期モータ２
の界磁と界磁電流指令ｉＤとの回転座標系の角度を一致
させることが重要である。ベクトル制御を行うことによ
り、同期モータ２で発生するモータトルクτＭを、過渡
時においてもトルク指令τRと一致させることができ
る。First, a field current command iD for generating a field of the synchronous motor 2 and a torque current command iQ orthogonal thereto are calculated from the torque command τR and the motor position ωθ. Next, the field current command iD and the torque current command iQ are coordinate-converted to calculate the current commands iUR, iVR, iWR. In the vector control calculation, the synchronous motor 2
It is important to match the angle of the rotating coordinate system between the field and the field current command iD. By performing the vector control, the motor torque τM generated in the synchronous motor 2 can be made to match the torque command τR even during a transient state.

【００２０】車両モデル１５は、モータトルクτＭに対
する車両の動作を模擬したものである。本実施の形態で
は、モータトルクτＭの代わりに、トルク指令τRを用
いて車両速度ωＶを模擬した車両モデル速度ωVＭを算
出している。なお、このモータ速度ωＭは、モータ位置
ωθの時間変換により求めるものであり、車両モデル速
度ωVＭも回転方向のモータ速度ωＭに等価変換したも
のである。トルク補償回路１６は、モータ速度ωＭと車
両モデル１５から入力された車両モデル速度ωVＭに基
づいて、車両の振動を抑制するための補償トルクτＶを
演算する。この補償トルクτＶは上述した式（１）に基
づいて演算されるものである。演算した補償トルクτＶ
は、トルク補償制限回路１７に出力する。また、負荷ト
ルクτＬを推定したモデル負荷トルクτLＭを演算し、
車両モデル１５に出力する。The vehicle model 15 simulates the operation of the vehicle with respect to the motor torque τM. In the present embodiment, the vehicle model speed ωVM that simulates the vehicle speed ωV is calculated using the torque command τR instead of the motor torque τM. The motor speed ωM is obtained by time conversion of the motor position ωθ, and the vehicle model speed ωVM is equivalently converted to the motor speed ωM in the rotation direction. The torque compensation circuit 16 calculates a compensation torque τV for suppressing vehicle vibration based on the motor speed ωM and the vehicle model speed ωVM input from the vehicle model 15. This compensation torque τV is calculated based on the above-mentioned equation (1). Computed compensation torque τV
Output to the torque compensation limiting circuit 17. In addition, the model load torque τLM that estimates the load torque τL is calculated,
Output to the vehicle model 15.

【００２１】トルク補償制限回路１７は、トルク補償回
路１６から入力された補償トルクτＶを所定の制限値と
比較する。補償トルクτＶが所定の制限値より大きけれ
ば、後述する方法にて新たに補償トルクτＶＮを演算す
る。所定の制限値以下であれば、τＶをそのまま補償ト
ルクτＶＮとして出力する。すなわち、トルク補償制限
回路１７は、補償トルクのリミッタの役割を果たしてい
る。The torque compensation limiting circuit 17 compares the compensation torque τV input from the torque compensation circuit 16 with a predetermined limiting value. If the compensation torque τV is larger than the predetermined limit value, the compensation torque τVN is newly calculated by the method described later. If it is equal to or less than the predetermined limit value, τV is output as it is as the compensation torque τVN. That is, the torque compensation limiting circuit 17 plays a role of a limiter of compensation torque.

【００２２】図５は、トルク補償制限回路１７におけ
る、所定の制限値の一実施の値を示す図である。図５で
は、最大トルクの異なる３種類の車両の例を示してい
る。所定の制限値を示す操作量リミッタは、モータの最
大トルク指令値より小さい値で、かつ、コギングトルク
より大きい値に設定する。本実施の形態では、操作量リ
ミッタを最大トルクの約５％前後の値に設定している。
なお、コギングトルクとは、モータの固定子と回転子の
間に発生する磁気吸引力に基づくトルクの回転角に対す
る変化のことであり、いわゆるトルクむらのことであ
る。FIG. 5 is a diagram showing an implementation value of a predetermined limit value in the torque compensation limit circuit 17. FIG. 5 shows an example of three types of vehicles having different maximum torques. The manipulated variable limiter indicating a predetermined limit value is set to a value smaller than the maximum torque command value of the motor and larger than the cogging torque. In this embodiment, the operation amount limiter is set to a value of about 5% of the maximum torque.
The cogging torque is a change in torque with respect to a rotation angle based on a magnetic attraction force generated between a stator and a rotor of a motor, and is so-called torque unevenness.

【００２３】図６は、車両モデル１５、トルク補償回路
１６、トルク補償制限回路１７の演算内容をブロック図
で示したものである。車両モデル１５は、トルク指令τ
Ｒとトルク補償回路１６で算出したモデル負荷トルクτ
LＭのトルク和を算出する。算出したトルク和を車両駆
動の実質的なトルクとみなして、車両モデル特性ＧVM
(ｓ)に応じて車両モデル速度ωVＭを算出する。算出し
た車両モデルωＶＭは、トルク補償回路１６に出力す
る。車両モデル特性ＧVM(ｓ)の選択方法としては様々な
ものが考えられるが、本実施の形態では、次式（２）に
より算出している。 ＧVM(ｓ)＝１／{(ＪM＋ＪV)ｓ} …（２）FIG. 6 is a block diagram showing the calculation contents of the vehicle model 15, the torque compensation circuit 16, and the torque compensation limiting circuit 17. The vehicle model 15 has a torque command τ.
R and model load torque τ calculated by the torque compensation circuit 16
Calculate the LM torque sum. The calculated torque sum is regarded as the actual torque of the vehicle drive, and the vehicle model characteristic GVM
The vehicle model speed ωVM is calculated according to (s). The calculated vehicle model ωVM is output to the torque compensation circuit 16. Although various methods can be considered for selecting the vehicle model characteristic GVM (s), in the present embodiment, it is calculated by the following equation (2). GVM (s) = 1 / {(JM + JV) s} (2)

【００２４】式（２）にて算出される車両モデル特性Ｇ
ＶＭ（ｓ）は、図２において、ねじり剛性ＫＬが非常に
大きい場合の特性と一致する。なお、車両モデル１５は
本来、車両の動作を模擬するための処理を行うものであ
り、図１（ｂ）に示す共振系の動作まで模擬することも
できる。しかし、本実施の形態では、車両慣性ＪＶがモ
ータ慣性ＪＭと比べて大きいことを考慮して、車両速度
ωVを式（２）の特性で模擬することにした。Vehicle model characteristic G calculated by equation (2)
The VM (s) in FIG. 2 matches the characteristic when the torsional rigidity KL is very large. The vehicle model 15 originally performs a process for simulating the operation of the vehicle, and can also simulate the operation of the resonance system shown in FIG. 1B. However, in the present embodiment, in consideration of the fact that the vehicle inertia JV is larger than the motor inertia JM, the vehicle speed ωV is simulated by the characteristic of the equation (2).

【００２５】トルク補償回路１６は、実際のモータ速度
ωＭと車両モデル１５で算出した車両モデル速度ωVＭ
との差から、モデル速度差ΔωＭを算出する。モデル速
度差ΔωＭは図１（ｂ）の速度差Δωを模擬したものに
相当する。その後、モデル速度差ΔωＭを用いて振動補
償演算Ｇω(ｓ)を行い、補償トルクτＶを算出する。こ
の振動補償演算Ｇω(ｓ)は比例，積分、および微分制御
演算を組み合わせて算出することができるが、比例制御
演算だけを用いて算出してもよい。比例制御演算だけを
用いて振動補償演算Ｇω(ｓ)を算出しても、以下の理由
により、ほぼ振動を抑制することができる。The torque compensation circuit 16 calculates the actual motor speed ωM and the vehicle model speed ωVM calculated by the vehicle model 15.
The model speed difference ΔωM is calculated from the difference between and. The model speed difference ΔωM corresponds to a model of the speed difference Δω in FIG. After that, the vibration compensation calculation Gω (s) is performed using the model speed difference ΔωM to calculate the compensation torque τV. This vibration compensation calculation Gω (s) can be calculated by combining proportional, integral, and derivative control calculations, but it may be calculated using only proportional control calculations. Even if the vibration compensation calculation Gω (s) is calculated using only the proportional control calculation, the vibration can be substantially suppressed for the following reason.

【００２６】車両モデル速度ωVＭが車両速度ωＶに一
致していれば、車両モデル１５およびトルク補償回路１
６で算出されるモデル速度差ΔωＭと速度差Δωは一致
する。すなわち、モデル速度差ΔωＭを算出することに
より、速度差Δωを検出したことになる。振動を抑制す
るためには、図１（ｂ）において、振動の原因となる軸
トルクτＳを減少することが重要である。この軸トルク
τＳによる振動は、その微分要素となる速度差Δωを積
分したものである。従って、速度差Δωに比例演算を行
ってフィードバックすることにより、振動の成分を初期
段階で抑えることができる。If the vehicle model speed ωVM matches the vehicle speed ωV, the vehicle model 15 and the torque compensation circuit 1
The model speed difference ΔωM calculated in 6 matches the speed difference Δω. That is, the speed difference Δω is detected by calculating the model speed difference ΔωM. In order to suppress the vibration, in FIG. 1B, it is important to reduce the axial torque τS that causes the vibration. The vibration due to the axial torque τS is an integration of the speed difference Δω that is the differential element. Therefore, the vibration component can be suppressed in the initial stage by performing a proportional calculation on the speed difference Δω and feeding back the same.

【００２７】また、モデル速度差ΔωMを用いて、負荷
トルク補償演算Ｇτ(ｓ)を行い、演算結果をモデル負荷
トルクτLMとしている。モデル速度差ΔωＭは、振動成
分を除くと負荷トルクτＬの影響を反映している。従っ
て、モデル速度差ΔωMを用いて、負荷トルクτＬを模
擬したモデル負荷トルクτLMを算出することができる。
なお、負荷トルク補償演算Ｇτ(ｓ)は、比例演算により
モデル負荷トルクτLMを算出することができるが、積
分，微分演算を用いてもよい。算出したモデル負荷トル
クτLMを車両モデル１５の演算に用いることにより、実
際の車両をよりよく制御することが可能になる。Further, the load torque compensation calculation Gτ (s) is performed using the model speed difference ΔωM, and the calculation result is set as the model load torque τLM. The model speed difference ΔωM reflects the influence of the load torque τL except for the vibration component. Therefore, the model load torque τLM can be calculated by simulating the load torque τL using the model speed difference ΔωM.
As the load torque compensation calculation Gτ (s), the model load torque τLM can be calculated by proportional calculation, but integral or differential calculation may be used. By using the calculated model load torque τ LM for the calculation of the vehicle model 15, it becomes possible to better control the actual vehicle.

【００２８】図７は、図４に示した車両の制御装置によ
る制御手順を具体的に説明するフローチャートである。
ステップＳ１０から始まる制御は、所定の周期ごとに行
われる。以下、ステップＳ１０から順に説明する。ステ
ップＳ１０では、基準トルク演算回路１３により、アク
セルペダル検出器９，ブレーキペダル検出器１０，シフ
トレバー検出器１１，位置検出器１２からそれぞれ出力
される加速信号Ｘa，減速信号Ｘb，シフト信号ＳDR，同
期モータのモータ速度ωM に基づいて、基準トルクτ*
を演算する。演算した基準トルクτ*は、車両モデル１
５に出力する。FIG. 7 is a flow chart for concretely explaining the control procedure by the vehicle control device shown in FIG.
The control starting from step S10 is performed every predetermined period. Hereinafter, description will be made in order from step S10. In step S10, the reference torque calculation circuit 13 causes the accelerator pedal detector 9, the brake pedal detector 10, the shift lever detector 11, and the position detector 12 to output the acceleration signal Xa, the deceleration signal Xb, the shift signal SDR, Reference torque τ * based on the motor speed ω M of the synchronous motor
Is calculated. The calculated reference torque τ * is the vehicle model 1
Output to 5.

【００２９】次のステップＳ２０では、車両モデル１５
により、基準トルクτ*を用いて車両速度モデルωＶＭ
を演算する。演算した車両速度モデルωＶＭは、トルク
補償回路１６に出力して、ステップＳ３０に進む。ステ
ップＳ３０では、位置検出器１２のモータ位置に基づい
て同期モータのモータ速度ωMを検出する。検出したモ
ータ速度ωＭは、トルク補償回路１６に出力して、ステ
ップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、トルク補償回
路１６がモータ速度ωＭから車両速度モデルωＶＭを減
じることにより、モデル速度差ΔωＭを演算する。モデ
ル速度差ΔωＭを演算すると、ステップＳ５０に進む。In the next step S20, the vehicle model 15
Therefore, the vehicle speed model ωVM is calculated using the reference torque τ *.
Is calculated. The calculated vehicle speed model ωVM is output to the torque compensation circuit 16, and the process proceeds to step S30. In step S30, the motor speed ωM of the synchronous motor is detected based on the motor position of the position detector 12. The detected motor speed ωM is output to the torque compensation circuit 16, and the process proceeds to step S40. In step S40, the torque compensation circuit 16 subtracts the vehicle speed model ωVM from the motor speed ωM to calculate the model speed difference ΔωM. When the model speed difference ΔωM is calculated, the process proceeds to step S50.

【００３０】ステップＳ５０では、トルク補償回路１６
がモデル速度差ΔωＭに基づいて、補償トルクτＶを演
算する。次のステップＳ６０では、トルク補償制限回路
１７にて、補償トルクτＶが所定の制限値より大きいか
否かを判定する。大きいと判定すると、新たな補償トル
クを設定するために、ステップＳ７０に進む。補償トル
クτＶが所定の制限値以下であると判定すると、ステッ
プＳ８０に進む。ステップＳ７０では、補償トルクが所
定の制限値より大きいので、新たな補償トルクを設定す
る。In step S50, the torque compensation circuit 16
Calculates the compensation torque τV based on the model speed difference ΔωM. In the next step S60, the torque compensation limit circuit 17 determines whether the compensation torque τV is larger than a predetermined limit value. If it is determined to be large, the process proceeds to step S70 to set a new compensation torque. If it is determined that the compensation torque τV is less than or equal to the predetermined limit value, the process proceeds to step S80. In step S70, since the compensation torque is larger than the predetermined limit value, a new compensation torque is set.

【００３１】ステップＳ７０で、新たに補償トルクを設
定すると、ステップＳ８０に進む。ステップＳ８０で
は、補償トルクを基準トルクτ*にフィードバックす
る。基準トルクτ*から補償トルクを減算することによ
り、トルク指令τＲを演算することができる。次のステ
ップＳ９０では、ステップＳ１０で演算したトルク指令
τ*を記憶して本制御を終了する。When the compensation torque is newly set in step S70, the process proceeds to step S80. In step S80, the compensation torque is fed back to the reference torque τ *. By subtracting the compensation torque from the reference torque τ *, the torque command τR can be calculated. In the next step S90, the torque command τ * calculated in step S10 is stored, and this control ends.

【００３２】ステップＳ７０における新たな補償トルク
の設定方法を図８のサブルーチンを用いて説明する。補
償トルクが所定の制限値より大きい場合には、原則とし
て、制限値を補償トルクの値に設定する。しかし、モー
タ２のトルクが０以外の値から０になる場合や、０から
０以外の値になる場合には、徐々に補償トルク値を制限
していく。これは、トルクが０以外の値から０になる時
や、０から０以外の値になる時には、微少振動が発生す
ることがあるので、駆動系の共振周波数の周期に対して
２倍以上の時間をかけて、補償トルク値の制限を行う。
本実施の形態では、図９に示すように、この時間を２０
０（ｍｓ）としている。A method of setting a new compensation torque in step S70 will be described with reference to the subroutine of FIG. When the compensation torque is larger than the predetermined limit value, the limit value is set to the value of the compensation torque in principle. However, when the torque of the motor 2 changes from a value other than 0 to 0, or from 0 to a value other than 0, the compensation torque value is gradually limited. This is because when the torque changes from a value other than 0 to 0, or when it changes from 0 to a value other than 0, a minute vibration may occur, so that the vibration is twice or more the cycle of the resonance frequency of the drive system. Limit the compensation torque value over time.
In the present embodiment, this time is set to 20 as shown in FIG.
It is set to 0 (ms).

【００３３】上述した補償トルクの制限方法について、
図８のサブルーチンのステップＳ１００から順に説明す
る。ステップＳ１００では、フラグＡがセットされてい
るか否かを判定する。このフラグＡは、車両が減速停止
したことを示すフラグであり、車両が減速してトルク指
令が０となったことを意味する。フラグＡがセットされ
ていると判定すると、ステップＳ１５０に進み、セット
されていないと判定するとステップＳ１１０に進む。Regarding the method of limiting the compensation torque described above,
The process will be described in order from step S100 of the subroutine of FIG. In step S100, it is determined whether the flag A is set. This flag A is a flag that indicates that the vehicle has decelerated and stopped, and means that the vehicle has decelerated and the torque command has become zero. If it is determined that the flag A is set, the process proceeds to step S150, and if it is determined that the flag A is not set, the process proceeds to step S110.

【００３４】ステップＳ１５０〜Ｓ１７０までの処理で
は、車両が減速停止した場合の制御を行う。図９（ａ）
に示すように、車両が減速停止した時は、トルク制限量
を徐々に増加させていく。ステップＳ１５０では、補償
トルクの制限値に対する割合を示すＳが１００（％）で
あるか否かを判定する。このＳの値は、補償トルクが制
限値になる状態がＳ＝１００（％）の状態であり、補償
トルクに対して制限がかかっていない状態がＳ＝０
（％）である。Ｓ＝１００（％）であると判定するとス
テップＳ１６５に進み、フラグＡをリセットしてステッ
プＳ１７０に進む。ステップＳ１７０では、Ｓ＝１００
（％）であるので、出力する補償トルクを制限値に設定
する。一方、ステップＳ１５０でＳ＝１００（％）では
ないと判定すると、ステップＳ１６０に進む。ステップ
Ｓ１６０では、次式（３）の演算によりＳの値を徐々に
大きくしていく。 Ｓ＝Ｓ＋ΔＳ …（３）In the processes of steps S150 to S170, control is performed when the vehicle is decelerated and stopped. FIG. 9 (a)
As shown in, when the vehicle decelerates and stops, the torque limit amount is gradually increased. In step S150, it is determined whether or not S indicating the ratio of the compensation torque to the limit value is 100 (%). The value of S is S = 100 (%) when the compensating torque reaches the limit value, and S = 0 when the compensating torque is not restricted.
(%). If it is determined that S = 100 (%), the process proceeds to step S165, the flag A is reset, and the process proceeds to step S170. In step S170, S = 100
Since it is (%), the output compensation torque is set to the limit value. On the other hand, if it is determined in step S150 that S = 100 (%) is not satisfied, the process proceeds to step S160. In step S160, the value of S is gradually increased by the calculation of the following equation (3). S = S + ΔS (3)

【００３５】ステップＳ１００で、フラグＡがセットさ
れていないと判定すると、ステップＳ１１０に進む。ス
テップＳ１１０では、フラグＢがセットされているか否
かを判定する。フラグＢは、車両が停止状態から走行状
態に移ったことを示すフラグであり、トルク指令が０か
ら０以外の値になったことを意味する。フラグＢがセッ
トされていると判定するとステップＳ２１０に進み、セ
ットされていないと判定するとステップＳ１２０に進
む。When it is determined in step S100 that the flag A is not set, the process proceeds to step S110. In step S110, it is determined whether the flag B is set. The flag B is a flag indicating that the vehicle has transitioned from the stopped state to the traveling state, and means that the torque command has changed from 0 to a value other than 0. If it is determined that the flag B is set, the process proceeds to step S210, and if it is determined that the flag B is not set, the process proceeds to step S120.

【００３６】ステップＳ１２０では、フラグＡをセット
する条件を満たしているか否かを判定する。すなわち、
トルク指令値が０以外の値から０になったか否かを判定
する。これは、記憶されている前回のトルク指令値（後
述する）と今回のトルク指令値とを用いて行われる。ト
ルク指令値が０になったと判定するとステップＳ１３０
に進み、０になっていないと判定するとステップＳ１８
０に進む。ステップＳ１３０では、トルク指令値が０に
なったことより、車両が減速停止したと判断して、フラ
グＡをセットしてステップＳ１４０に進む。ステップＳ
１４０では、補償トルクを徐々に制限値にするための初
期値として、Ｓの値を０（％）に設定する（図９
（ａ））。In step S120, it is determined whether or not the condition for setting the flag A is satisfied. That is,
It is determined whether the torque command value has become 0 from a value other than 0. This is performed using the stored previous torque command value (described later) and this time torque command value. When it is determined that the torque command value has become 0, step S130
If it is determined that the value has not become 0, the process proceeds to step S18.
Go to 0. In step S130, since the torque command value has become 0, it is determined that the vehicle has decelerated and stopped, the flag A is set, and the process proceeds to step S140. Step S
At 140, the value of S is set to 0 (%) as an initial value for gradually setting the compensation torque to the limit value (FIG. 9).
(A)).

【００３７】ステップＳ１８０では、フラグＢをセット
する条件を満たしているか否かを判定する。すなわち、
トルク指令値が０から増加したか否かを判定する。増加
したと判定するとステップＳ１９０に進み、増加してい
ないと判定するとステップＳ２２０に進む。ステップＳ
１９０では、車両が停止状態から走行状態に移行したと
判断して、フラグＢをセットしてステップＳ２００に進
む。ステップＳ２００では、補償トルクを徐々に制限値
にするための初期値として、Ｓの値を０（％）に設定す
る（図９（ｂ））。In step S180, it is determined whether or not the condition for setting the flag B is satisfied. That is,
It is determined whether or not the torque command value has increased from 0. If it is determined that the number has increased, the process proceeds to step S190, and if it is determined that the number has not increased, the process proceeds to step S220. Step S
At 190, it is determined that the vehicle has transitioned from the stopped state to the traveling state, the flag B is set, and the process proceeds to step S200. In step S200, the value of S is set to 0 (%) as an initial value for gradually setting the compensation torque to the limit value (FIG. 9 (b)).

【００３８】ステップＳ１１０でフラグＢがセットされ
ていると判定したときは、ステップＳ２１０に進む。ス
テップＳ２１０〜Ｓ２３０までの処理では、車両が停止
状態から走行状態に移行した場合の制御を行う。この制
御は、図９（ｂ）に示すように、車両が停止状態から走
行状態に移行した時は、トルク制限量を徐々に増加させ
ていく。ステップＳ２１０では、Ｓの値が１００（％）
であるか否かを判定する。Ｓ＝１００（％）であればス
テップＳ２１５に進み、フラグＢをリセットしてステッ
プＳ２２０に進む。ステップＳ２２０では、補償トルク
を制限値に設定する。一方、ステップＳ２１０で、Ｓの
値が１００（％）でないと判定すると、ステップＳ２３
０に進む。ステップＳ２３０では、Ｓの値を徐々に大き
くしていく。すなわち、上述した式（３）の演算を行
う。When it is determined in step S110 that the flag B is set, the process proceeds to step S210. In the processing from steps S210 to S230, control is performed when the vehicle has transitioned from the stopped state to the traveling state. As shown in FIG. 9B, this control gradually increases the torque limit amount when the vehicle shifts from the stopped state to the traveling state. In step S210, the value of S is 100 (%)
Or not. If S = 100 (%), the process proceeds to step S215, the flag B is reset, and the process proceeds to step S220. In step S220, the compensation torque is set to the limit value. On the other hand, if it is determined in step S210 that the value of S is not 100 (%), step S23
Go to 0. In step S230, the value of S is gradually increased. That is, the calculation of the above-mentioned formula (3) is performed.

【００３９】上述したサブルーチンの制御では、フラグ
Ａがセットされた状態、すなわち、車両が減速停止した
状態、およびフラグＢがセットされた状態、すなわち、
車両が停止状態から走行状態に移行した状態において、
補償トルクの制限量を徐々に増加させる制御を行ってい
る。これ以外の状態においては、補償トルクを所定の制
限値に置き換えている。これにより、トルクが０から０
以外の値になっった場合、あるいは、０以外の値から０
になった場合に発生する微少振動を抑制することができ
る。また、トルクを徐々に制限することにより、急激な
トルク変化による車両挙動の影響を抑えることができ、
違和感を乗員に与えることもない。In the control of the above-mentioned subroutine, the state in which the flag A is set, that is, the vehicle is decelerated and stopped, and the state in which the flag B is set, that is,
When the vehicle has transitioned from the stopped state to the running state,
Control is performed to gradually increase the limit amount of the compensation torque. In other states, the compensation torque is replaced with a predetermined limit value. This will reduce the torque from 0 to 0.
If it becomes a value other than 0, or from a value other than 0 to 0
It is possible to suppress the minute vibration that occurs when In addition, by gradually limiting the torque, it is possible to suppress the effect of vehicle behavior due to sudden torque changes,
There is no sense of discomfort to the passengers.

【００４０】本発明は上記実施の形態に何ら限定されな
い。例えば、補償トルクを徐々に制限していくための時
間として、駆動系の共振周波数の周期に対して２倍以上
の時間を設定している。本実施の形態では、この時間を
２００（ｍｓ）としているが、本発明がこの値に限定さ
れることはない。また、車両を駆動させるモータとして
同期モータを用いたが、磁石式の直流モータを用いても
良い。さらに、車両モデル１５が行う制御模擬には、負
荷トルクと慣性を用いたが、これ以外に車両の走行抵
抗、モータ等の損失、機械系の共振特性などを用いても
よい。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the time for gradually limiting the compensation torque is set to be twice or more the cycle of the resonance frequency of the drive system. In the present embodiment, this time is set to 200 (ms), but the present invention is not limited to this value. Further, although the synchronous motor is used as the motor for driving the vehicle, a magnet type DC motor may be used. Further, although the load torque and the inertia are used for the control simulation performed by the vehicle model 15, the running resistance of the vehicle, the loss of the motor and the like, the resonance characteristic of the mechanical system and the like may be used instead.

【００４１】また、上述した説明では、本発明による制
御装置を搭載する車両を電気自動車に適用した例につい
て説明したが、電気自動車以外にハイブリッド車などの
モータを用いて駆動する全てのものに適用することがで
きる。In the above description, an example in which a vehicle equipped with the control device according to the present invention is applied to an electric vehicle has been described. However, the present invention is applied to all vehicles driven by a motor such as a hybrid vehicle other than the electric vehicle. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】（ａ）は、一般的な電気自動車の一実施の形態
の構成を示す図、（ｂ）は電気自動車の駆動系の制御モ
デルを示す図FIG. 1A is a diagram showing a configuration of an embodiment of a general electric vehicle, and FIG. 1B is a diagram showing a control model of a drive system of the electric vehicle.

【図２】（ａ）は、通常走行時の回転系モデルを示す
図、（ｂ）はスリップ時の回転系モデルを示す図FIG. 2A is a diagram showing a rotating system model during normal running, and FIG. 2B is a diagram showing a rotating system model during slip.

【図３】（ａ）は、低μ路走行時もしくはスリップ走行
時において、従来の技術によるモータ回転数と振動改善
トルクの時間変化の関係を示す図、（ｂ）は本発明によ
る技術を用いた場合のモータ回転数と振動改善トルクの
時間変化の関係を示す図FIG. 3 (a) is a diagram showing a relationship between a motor rotational speed and a vibration change torque according to a conventional technique, which changes with time when traveling on a low μ road or during slip traveling, and FIG. 3 (b) uses the technique according to the present invention. Showing the relationship between the motor speed and the time variation of the vibration improving torque

【図４】本発明による車両の制御装置を搭載した電気自
動車の一実施の形態の構成を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an electric vehicle equipped with a vehicle control device according to the present invention.

【図５】補償トルクを制限するための所定の制限値の一
実施の値を示す図FIG. 5 is a diagram showing an implementation value of a predetermined limit value for limiting the compensation torque.

【図６】車両モデル、トルク補償回路、トルク補償制限
回路による演算内容を示す図FIG. 6 is a diagram showing calculation contents by a vehicle model, a torque compensation circuit, and a torque compensation limit circuit.

【図７】本発明の車両の制御装置による制御の手順を示
すフローチャートFIG. 7 is a flowchart showing a procedure of control by the vehicle control device of the present invention.

【図８】補償トルク制限時の補償トルクを演算するサブ
ルーチンを示すフローチャートFIG. 8 is a flowchart showing a subroutine for calculating a compensation torque when the compensation torque is limited.

【図９】（ａ）は、トルク指令値が０以外の値から０に
なる時の補償トルクの制限量の推移を示す図、（ｂ）
は、トルク指令値が０から０以外の値になる時の補償ト
ルクの制限量の推移を示す図FIG. 9A is a diagram showing changes in the amount of compensation torque limit when the torque command value changes from a value other than 0 to 0;
Is a diagram showing a transition of the limit amount of the compensation torque when the torque command value changes from 0 to a value other than 0.

【図１０】従来の車両の制御装置に備えられた車両モデ
ルとトルク補償回路の処理内容を示すブロック図FIG. 10 is a block diagram showing a vehicle model and a processing content of a torque compensation circuit provided in a conventional vehicle control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…電気自動車、２…同期モータ、３…車軸、４ａ，４
ｂ…前輪、５…インバータ、６…制御装置、７…バッテ
リ、８…電流制御回路、９…アクセルペダル検出器、１
０…ブレーキペダル検出器、１１…シフトレバー検出
器、１２…位置検出器、１３…基準トルク演算回路、１
４…モータ制御回路、１５…車両モデル、１６…トルク
補償回路、１７…トルク補償制限回路、１８…電流セン
サ、２０…アクチュエータ、２１…低剛性シャフト1 ... Electric vehicle, 2 ... Synchronous motor, 3 ... Axle, 4a, 4
b ... front wheels, 5 ... inverter, 6 ... control device, 7 ... battery, 8 ... current control circuit, 9 ... accelerator pedal detector, 1
0 ... Brake pedal detector, 11 ... Shift lever detector, 12 ... Position detector, 13 ... Reference torque calculation circuit, 1
4 ... Motor control circuit, 15 ... Vehicle model, 16 ... Torque compensation circuit, 17 ... Torque compensation limit circuit, 18 ... Current sensor, 20 ... Actuator, 21 ... Low rigidity shaft

フロントページの続き (72)発明者 三井 利貞 茨城県ひたちなか市大字高場2520株式会社 日立製作所内 Ｆターム(参考） 5H115 PA01 PG04 PI16 PU01 PU10 PU21 PV09 PV22 QE14 QN02 QN06 QN09 QN22 QN23 QN24 QN28 RB22 SE03 5H550 AA16 BB05 CC04 DD04 EE05 GG03 GG05 HA06 HB07 HB16 JJ03 JJ04 JJ22 JJ23 JJ24 JJ25 LL01 LL22 LL32 Continued front page    (72) Inventor Toshisada Mitsui             Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Oita 2520 Co., Ltd.             Within Hitachi F term (reference) 5H115 PA01 PG04 PI16 PU01 PU10                       PU21 PV09 PV22 QE14 QN02                       QN06 QN09 QN22 QN23 QN24                       QN28 RB22 SE03                 5H550 AA16 BB05 CC04 DD04 EE05                       GG03 GG05 HA06 HB07 HB16                       JJ03 JJ04 JJ22 JJ23 JJ24                       JJ25 LL01 LL22 LL32

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】トルク指令に基づいて電力変換装置を制御
することによりバッテリから供給される直流電力を交流
電力に変換して車両駆動用モータに印加するようにした
車両の制御装置において、 前記トルク指令に基づいて、前記モータのトルクに対す
る前記車両の動作を模擬して車両モデル速度を演算する
車両モデルと、 車両の運転状況と前記車両モデル速度と前記モータのモ
ータ速度とに基づいて前記トルク指令を演算し、前記ト
ルク指令が所定の制限値より大きい時は、前記トルク指
令を前記所定の制限値以下の値に制限して出力するトル
ク指令演算回路とを備えることを特徴とする車両の制御
装置。1. A control device for a vehicle, wherein a direct-current power supplied from a battery is converted into alternating-current power and applied to a vehicle-driving motor by controlling a power conversion device based on a torque command. A vehicle model for simulating the operation of the vehicle with respect to the torque of the motor based on a command to calculate a vehicle model speed; and a torque command based on a driving condition of the vehicle, the vehicle model speed, and a motor speed of the motor. And a torque command calculation circuit that limits the torque command to a value equal to or less than the predetermined limit value and outputs the torque command when the torque command is larger than a predetermined limit value. apparatus. 【請求項２】トルク指令に基づいて電力変換装置を制御
することによりバッテリから供給される直流電力を交流
電力に変換して車両駆動用モータに印加するようにした
車両の制御装置において、 前記トルク指令に基づいて、前記モータのトルクに対す
る前記車両の動作を模擬して車両モデル速度を演算する
車両モデルと、 前記車両モデル速度と前記モータのモータ速度から振動
抑制補償トルクを演算し、前記振動抑制補償トルクが所
定の制限値より大きい時は、前記振動抑制補償トルクを
前記所定の制限値以下の値に制限して出力する補償トル
ク演算回路とを備えることを特徴とする車両の制御装
置。2. A control device for a vehicle, wherein a direct-current power supplied from a battery is converted into alternating-current power and applied to a vehicle-driving motor by controlling a power conversion device based on a torque command. A vehicle model that simulates the operation of the vehicle with respect to the torque of the motor based on a command to calculate a vehicle model speed, and a vibration suppression compensation torque is calculated from the vehicle model speed and the motor speed of the motor to suppress the vibration. A control device for a vehicle, comprising: a compensation torque calculation circuit for limiting and outputting the vibration suppression compensation torque to a value equal to or less than the predetermined limit value when the compensation torque is larger than the predetermined limit value. 【請求項３】請求項２に記載の車両の制御装置におい
て、 前記補償トルク演算回路は、前記振動抑制補償トルクが
前記制限値より大きいとき、前記振動抑制補償トルクを
徐々に制限することを特徴とする車両の制御装置。3. The vehicle control device according to claim 2, wherein the compensation torque calculation circuit gradually limits the vibration suppression compensation torque when the vibration suppression compensation torque is larger than the limit value. The vehicle control device. 【請求項４】請求項３に記載の車両の制御装置におい
て、 前記振動抑制補償トルクを徐々に制限する時間は、前記
車両の駆動系の共振周波数の周期に対して２倍以上の時
間であることを特徴とする車両の制御装置。4. The vehicle control device according to claim 3, wherein the time for gradually limiting the vibration suppression compensation torque is at least twice as long as the cycle of the resonance frequency of the drive system of the vehicle. A vehicle control device characterized by the above. 【請求項５】請求項２〜４のいずれかに記載の車両の制
御装置において、 前記所定の制限値は、前記モータの最大トルク指令より
小さく、かつコギングトルク以上であることを特徴とす
る車両の制御装置。5. The vehicle control device according to claim 2, wherein the predetermined limit value is smaller than a maximum torque command of the motor and is not less than a cogging torque. Control device.
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