(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータを動力源に有する電動車両において、
ドライバーの要求に基づき、フィードフォワード演算により第１トルク目標値を算出する第１トルク目標値算出手段と、
トルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルを用いたフィードバック演算により第２トルク目標値を算出する第２トルク目標値算出手段と、
前記第１トルク目標値と前記第２トルク目標値を加え合わせて、前記電動モータへのモータトルク指令値とするモータトルク指令値設定手段と、
前記電動モータから駆動軸へのトルク伝達の途切れを判定するトルク伝達途切れ判定手段と、
前記駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、前記第１トルク目標値算出手段による第１トルク目標値のフィードフォワード演算と、前記第２トルク目標値算出手段による第２トルク目標値のフィードバック演算を停止し、前記駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、前記第１トルク目標値算出手段による第１トルク目標値のフィードフォワード演算を、前記第２トルク目標値算出手段による第２トルク目標値のフィードバック演算より先に開始する制振制御手段と、
を備えたことを特徴とする電動車両の制振制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された電動車両の制振制御装置において、
前記第１トルク目標値算出手段は、ドライバーの要求に基づいて決定した定常トルク目標値を入力し、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性の理想モデルとモデルを用いたフィルタを通すフィードフォワード演算により第１トルク目標値を算出し、
前記第２トルク目標値算出手段は、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性のモデルからモータ回転速度の推定値を算出し、前記モータ回転速度の推定値と前記モータ回転速度の検出値の偏差を入力し、前記モデルとバンドパスフィルタを用いたフィルタを通すフィードバック演算により第２トルク目標値を算出することを特徴とする電動車両の制振制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載された電動車両の制振制御装置において、
前記トルク伝達途切れ判定手段は、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性が予め想定したモデルと実際に一致するタイミングを基準タイミングとしたとき、前記基準タイミングより早いタイミングでトルク伝達途切れ終了を判定する第１モデル判定部と、前記基準タイミングより遅いタイミングでトルク伝達途切れ終了を判定する第２モデル判定部と、を有し、
前記制振制御手段は、前記第１モデル判定部によるトルク伝達途切れ終了判定によりフィードフォワード演算を開始する第１トルク目標値切替部と、前記第２モデル判定部によるトルク伝達途切れ終了判定によりフィードバック演算を開始する第２トルク目標値切替部と、を有することを特徴とする電動車両の制振制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載された電動車両の制振制御装置において、
前記第２モデル判定部によりトルク伝達途切れ終了が判定されると、前記第２トルク目標値算出手段によるモータ回転速度推定値を算出するための入力であるモータトルク指令値は補正せず、実プラントに入力する最終出力トルクに相当するモータトルク指令値を、フィードバック演算の開始前後で滑らかに繋ぐように補正すると共に、所定時間内にトルク補正値をゼロまで減少させるモータトルク指令値補正手段を設けたことを特徴とする電動車両の制振制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載された電動車両の制振制御装置において、
前記モータトルク指令値補正手段は、予め設定されるトルク入力とモータ回転速度との伝達特性の第２の理想モデルと、前記モデルで構成されるフィルタを有し、前記第２モデル判定部によりトルク伝達途切れ終了が判定される度に、判定直後は第２トルク目標値の前回値により初期化して前回値を出力し、初期化後は、ゼロ入力を前記フィルタに通した値とすることを特徴とする電動車両の制振制御装置。
【請求項６】
請求項４に記載された電動車両の制振制御装置において、
前記モータトルク指令値補正手段は、振動を誘起させない予め設定した変化率で制限する変化率制限部を有し、前記第２モデル判定部によりトルク伝達途切れ終了が判定される度に、判定直後は第２トルク目標値の前回値により初期化して前回値を出力し、初期化後は、ゼロ入力を前記変化率制限部に通した値とすることを特徴とする電動車両の制振制御装置。
【請求項７】
電動モータを動力源に有し、駆動軸を介したトルク伝達により駆動輪を駆動する電動車両において、
前記駆動軸へのトルク伝達中と判定している走行シーンの間、フィードフォワード演算による第１トルク目標値と、フィードバック演算による第２トルク目標値と、を加え合わせて前記電動モータへのモータトルク指令値とするトルク伝達モード制御手順と、
前記駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している走行シーンの間、前記フィードフォワード演算と前記フィードバック演算を停止し、ドライバーの要求に基づいて決定した定常トルク目標値を、前記電動モータへのモータトルク指令値とするトルク途切れモード制御手順と、
前記駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、伝達特性が予め想定したモデルと実際に一致する前の早いタイミングから定常トルクの変化に対するフィードフォワード演算を先行して開始し、第１トルク目標値を前記電動モータへのモータトルク指令値とし、伝達特性が予め想定したモデルと実際に一致した後の遅いタイミングからフィードバック演算を開始し、先行するフィードフォワード演算による第１トルク目標値に第２トルク目標値を加えて前記電動モータへのモータトルク指令値とするトルク過渡モード制御手順と、
を備えたことを特徴とする電動車両の制振制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源に電動モータを有する電動車両に適用され、フィードフォワード演算とフィードバック演算により取得されるモータトルク指令値に対し制振制御を行う電動車両の制振制御装置および電動車両の制振制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動モータを動力源とする車両において、各種車両情報に基づいて定常トルク目標値を決定し、フィードフォワード演算（以下、F/F演算）により第１トルク目標値を算出し、フィードバック演算（以下、F/B演算）により第２トルク目標値を算出する。そして、第１トルク目標値と第２トルク目標値を加え合わせてモータトルク指令値とし、モータトルク制御を行う電動モータを用いた車両の制振制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電動モータを用いた車両の制振制御装置にあっては、あらゆる走行シーンにおいて、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性のモデルGp(s)を用いて第１トルク目標値（＝F/Fトルク）と第２トルク目標値（＝F/Bトルク）を算出している。
このため、モータトルクの変化に対して駆動系のねじれ振動がほとんど生じない走行シーンにおいて、F/F演算とF/B演算が誤動作してしまい、予想外の振動やショックが生じる可能性がある、という問題があった。
【０００５】
例えば、駆動スリップによるタイヤ空転時、あるいは、駆動系に有するクラッチがスリップまたは解放している場合、等により、トルク伝達が途切れている走行シーンにおいては、モータトルクの変化に対して駆動系のねじれ振動がほとんど生じない。このような走行シーンでは、車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性が、予め想定したモデルGp(s)とは大きく異なるため、モデルGp(s)を用いたF/F演算とF/B演算が誤動作してしまう。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、トルク伝達の途切れ中およびトルク伝達開始域において、予想外の振動やショックが生じることを抑制することができる電動車両の制振制御装置および電動車両の制振制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の電動車両の制振制御装置は、電動モータを動力源に有する電動車両において、第１トルク目標値算出手段と、第２トルク目標値算出手段と、モータトルク指令値設定手段と、トルク伝達途切れ判定手段と、制振制御手段と、を備えた手段とした。
前記第１トルク目標値算出手段は、ドライバーの要求に基づいたフィードフォワード演算により第１トルク目標値を算出する。
前記第２トルク目標値算出手段は、トルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルを用いたフィードバック演算により第２トルク目標値を算出する。
前記モータトルク指令値設定手段は、前記第１トルク目標値と前記第２トルク目標値を加え合わせて、前記電動モータへのモータトルク指令値とする。
前記トルク伝達途切れ判定手段は、前記電動モータから駆動軸へのトルク伝達の途切れを判定する。
前記制振制御手段は、前記駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、前記第１トルク目標値算出手段による第１トルク目標値のフィードフォワード演算と、前記第２トルク目標値算出手段による第２トルク目標値のフィードバック演算を停止し、前記駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、前記第１トルク目標値算出手段による第１トルク目標値のフィードフォワード演算を、前記第２トルク目標値算出手段による第２トルク目標値のフィードバック演算より先に開始する。
【発明の効果】
【０００８】
よって、駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、フィードフォワード演算とフィードバック演算が停止される。
すなわち、駆動軸へのトルク伝達の途切れ中は、車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性が、予め想定したモデルとは大きく異なる。このため、トルク伝達の途切れ中、フィードフォワード演算とモデルを用いたフィードバック演算を停止することで、両演算を実行することによる誤動作が防止される。
そして、駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、フィードフォワード演算がフィードバック演算より先に開始される。
すなわち、トルク伝達開始への移行判定に基づき、フィードフォワード演算とフィードバック演算を同時に開始すると、伝達特性が予め想定したモデルと実際に一致する時に制御対象が急に切り替わることで、フィードバック演算が誤動作してしまい、伝達トルクが変動し、駆動系のねじれ振動が誘起されることがある。
これに対し、伝達特性が予め想定したモデルと実際に一致する前の早いタイミングから定常トルクの変化に対するフィードフォワード演算が働くため、伝達特性が予め想定したモデルと一致した後の定常トルクの変化による振動の誘起が抑制される。加えて、伝達特性が予め想定したモデルと実際に一致した後の遅いタイミングからフィードバック演算を開始するため、伝達特性が予め想定したモデルと実際に一致する前にフィードバック演算を行うことによる誤動作が防止される。
この結果、トルク伝達の途切れ中およびトルク伝達開始域において、予想外の振動やショックが生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の電気自動車（電動車両の一例）の制振制御装置を示す全体構成図である。
【図２】車両駆動系の運動方程式をあらわす説明図であり、(a)はねじり振動系の平面図を示し、(b)はねじり振動系の側面図を示す。
【図３】実施例１のモータコントローラ９に有する制振制御部９ｂを示す制御ブロック図である。
【図４】比較例の制振制御部を示す制御ブロック図である。
【図５】比較例の制振制御を適用した電動車両での発進時におけるFFトルク・FBトルク・最終出力トルク・駆動トルクの各特性を示すシミュレーション結果のタイムチャートである。
【図６】実施例１の制振制御を適用した電動車両での発進時におけるFFトルク・FBトルク・最終出力トルク・駆動トルクの各特性を示すシミュレーション結果のタイムチャートである。
【図７】実施例２のモータコントローラ９に有する制振制御部９ｂを示す制御ブロック図である。
【図８】実施例２の制振制御を適用した電動車両での発進時におけるFFトルク・FBトルク・最終出力トルク・駆動トルクの各特性を示すシミュレーション結果のタイムチャートである。
【図９】実施例３のモータコントローラ９に有する制振制御部９ｂを示す制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の電動車両の制振制御装置および電動車両の制振制御方法を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の電気自動車（電動車両の一例）の制振制御装置を示す全体構成図である。以下、図１に基づき全体構成を説明する。
【００１２】
実施例１の制振制御装置が適用された電気自動車の駆動系は、図１に示すように、電動モータ１と、有段変速機２と、デファレンシャルギヤ３と、左右の駆動軸４，４と、左右の駆動輪５，５と、を備えている。
【００１３】
実施例１の制振制御装置が適用された電気自動車の制御系は、図１に示すように、アクセル開度センサ６と、モータ回転角センサ７と、駆動軸回転角センサ８と、モータコントローラ９と、を備えている。
【００１４】
前記アクセル開度センサ６は、ドライバーのアクセル操作によるアクセル開度APOを検出する。前記モータ回転角センサ７は、レゾルバ等を用いることでモータ角速度ωmを検出する。前記駆動軸回転角センサ８は、駆動輪角速度ωwを検出する。
【００１５】
前記モータコントローラ９は、入力情報に基づいて電動モータ１のモータトルクを制御する制御手段であり、モータトルク設定部９ａと、制振制御部９ｂと、モータトルク制御部９ｃと、を有する。
【００１６】
前記モータトルク設定部９ａは、アクセル開度センサ６からのアクセル開度APOと、モータ回転角センサ７からのモータ角速度ωmに基づいて、定常トルク目標値Tm*を算出する。
【００１７】
前記制振制御部９ｂは、定常トルク目標値Tm*とモータ角速度ωmと駆動輪角速度ωwを入力する。そして、トルク伝達途切れ判定時以外のとき、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性の理想モデルGm(s)とモデルGp(s)を用いたF/F演算と、モデルGp(s)とバンドパスフィルタH(s)を用いたF/B演算と、を行ってモータトルク指令値Tmを決定する。
【００１８】
前記モータトルク制御部９ｃは、PWM信号等にて図外のインバータを駆動し、電動モータ１の出力トルクをモータトルク指令値Tmに追従させるように制御する。
【００１９】
次に、図２に基づき、車両への入力トルクとモータ回転速度の伝達特性のモデルGp(s)について説明する。
図２(a),(b)は、車両駆動系の運動方程式をあらわす説明図であり、各符号は、
Jm:    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:    駆動系のねじり剛性
Kt:    タイヤと路面の摩擦に関する係数
N:      オーバーオールギア比
r:      タイヤの荷重半径
ωm:    モータの角速度
Tm:    モータのトルク
TD:    駆動輪のトルク
F:      車両に加えられる力
V:      車両の速度
ωw:    駆動輪の角速度
である。
【００２０】
そして、図２に基づいて、
Jm・dωm/dt＝Tm−TD/N                          …(1)
2Jw・dωm/dt＝TD−rF−Fbrk                    …(2)
M・dV/dt＝F                                    …(3)
TD＝KD∫(ωm/N−ωw)dt                        …(4)
F＝KT(rωw−V)                                …(5)
という運動方程式(1)〜(5)式を導くことができる。
【００２１】
そして、上記の運動方程式(1)〜(5)式に基づいて、モータトルクからモータ回転速度の伝達関数Gp(s)を求めると、
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＋(2Jw/N2)}M・KD                                …(9)
a1＝{Jm＋(2Jw/N2)＋(Mr2/N2)}KD・KT                    …(10)
b3＝2Jw・M                                            …(11)
b2＝Jm(2Jw＋Mr2)KT                                    …(12)
b1＝M・KD                                              …(13)
b0＝KD・KT                                            …(14)
の式となる。
【００２２】
ここで、(6)式の伝達関数の極と零点を調べると、１つの極と１つの零点は極めて近い値を示す。これは、下記の(15)式でαとβが極めて近い値を示すことに相当する。
Gp(s)＝（ｓ＋β）(b2´s2＋b1´s＋b0´)/s（ｓ＋α）(a3´s2＋a2´s＋a1´)  …(15)
従って、式(15)における極零相殺（α＝βと近似）により、
Gp(s)＝(b2´s2＋b1´s＋b0´)/s(a3´s2＋a2´s＋a1´)                …(16)
となる。従って、車両への入力トルクとモータ回転速度の伝達特性のモデルGp(s)は、上記式(16)に示すごとく、（２次）/（３次）の伝達特性を構成する。
【００２３】
次に、バンドパスフィルタH(s)について説明する。
伝達特性H(s)は、バンドパスフィルタとした場合に、振動のみを低減するフィードバック要素となる。この際、周波数fpを駆動系のねじり共振周波数とし、次の(17)式のように伝達特性H(s)を構成すると、ローパス側の減衰特性、及びハイパス側の減衰特性が略一致し、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、通過帯域の中央部近傍となるように設定される。
H(s)＝τHｓ/｛（１＋τHｓ）・（１＋τLｓ）｝              …(17)
但し、
τL＝１/（２πｆHC）、ｆHC＝ｆp、τH＝１/（２πｆLC）、ｆLC＝ｆp
である。
よって、上記(17)式によりあらわされる伝達特性により、バンドパスフィルタH(s)が構成される。
【００２４】
図３は、実施例１のモータコントローラ９に有する制振制御部９ｂを示す制御ブロック図である。以下、図３に基づき制振制御部９ｂの構成を説明する。
【００２５】
前記制振制御部９ｂは、図３に示すように、F/F演算部９１（第１トルク目標値算出手段）と、F/B演算部９２（第２トルク目標値算出手段）と、第１モデル判定部９３（トルク伝達途切れ判定手段）と、第１トルク目標値切替部９４（制振制御手段）と、第２モデル判定部９５（トルク伝達途切れ判定手段）と、第２トルク目標値切替部９６（制振制御手段）と、加算器９７（モータトルク指令値設定手段）と、を備えている。
【００２６】
前記F/F演算部９１は、定常トルク目標値Tm*を入力し、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性の理想モデルGm(s)とモデルGp(s)を用いたGm(s)/Gp(s)なるフィルタを通すことで第１トルク目標値Tm*1を算出する。
【００２７】
前記F/B演算部９２では、モータトルク指令値TmとモデルGp(s)からモータ角速度推定値ωm#を算出する。一方、モータトルク指令値Tmを、インバータを介して実プラントGp'(s)に入力したときにモータ回転角センサ７によりモータ角速度ωmを検出する。そして、モータ角速度推定値ωm#とモータ角速度ωmの偏差Δωを算出し、この偏差Δωを、モデルGp(s)とバンドパスフィルタH(s)を用いたH(s)/Gp(s)なるフィルタを通すことで第２トルク目標値Tm*2を算出する。
【００２８】
前記第１モデル判定部９３は、実際の伝達特性が、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性のモデルGp(s)と略一致しているかどうかを判定する。
この第１モデル判定部９３での判定手法は、モータ回転角センサ７により検出したモータ角速度ωmと、駆動軸回転角センサ８により検出した駆動輪角速度ωwと、の差分の絶対値が所定値以内であれば略一致としてON判定する（例えば、図６の時刻Tffは、「略一致判定時間」である。）。一方、モータ角速度ωmと駆動輪角速度ωwとの差分の絶対値が所定値を超えていれば、実際の伝達特性がモデルGp(s)と異なるトルク伝達途切れ状態としてOFF判定する。
なお、駆動軸角速度ωwは、有段変速機２のギア比を用いてモータ軸相当の角速度となるように換算するが、変速中のように電動モータ１〜駆動輪５，５のギア比が定まらない場合は、変速終了後のギア比を用いる。また、第１モデル判定部９３がON判定したら、F/F演算部９１によるF/F演算を開始する。
【００２９】
前記第１トルク目標値切替部９４は、第１モデル判定部９３の判定結果に基づいて出力を切替えるスイッチである。すなわち、第１モデル判定部９３での判定結果がOFF判定であれば、定常トルク目標値Tm*を加算器９７に出力する。第１モデル判定部９３での判定結果がON判定であれば、第１トルク目標値Tm*1を加算器９７に出力する。
【００３０】
前記第２モデル判定部９５は、実際の伝達特性が、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性のモデルGp(s)と完全に一致しているかどうかを判定する。
この第２モデル判定部９５での判定手法は、モータ回転角センサ７により検出したモータ角速度ωmと、駆動軸回転角センサ８により検出した駆動輪角速度ωwと、の差分の絶対値が所定値以内である状態を維持したままで所定時間を経過すれば完全に一致としてON判定する（例えば、図６の時刻Tfbは、「完全一致判定時間」である。）。一方、モータ角速度ωmと駆動輪角速度ωwとの差分の絶対値が所定値を超えている、あるいは、差分の絶対値が所定値以内であるが所定時間の経過前であれば、実際の伝達特性がモデルGp(s)と異なるトルク伝達途切れ状態としてOFF判定する。つまり、第２モデル判定部９５は、ON判定に所定時間を要するため、第１モデル判定部９３より必ずON判定のタイミングは遅くなる。
なお、駆動軸角速度ωwは、第１モデル判定部９３と同様に、有段変速機２のギア比を用いてモータ軸相当の角速度となるように換算するが、変速中のように電動モータ１〜駆動輪５，５のギア比が定まらない場合は、変速終了後のギア比を用いる。また、第１モデル判定部９３がON判定したら、F/B演算部９２によるF/B演算を開始する。
【００３１】
前記第２トルク目標値切替部９６は、第２モデル判定部９５の判定結果に基づいて出力を切替えるスイッチである。すなわち、第２モデル判定部９５での判定結果がOFF判定であれば０Nmを加算器９７に出力する。第２モデル判定部９５での判定結果がON判定であれば、第２トルク目標値Tm*2を加算器９７に出力する。
【００３２】
前記加算器９７は、第１トルク目標値切替部９４からの出力と、第２トルク目標値切替部９６からの出力を加え合わせてモータトルク指令値Tmとする。第１トルク目標値切替部９４と第２トルク目標値切替部９６が共にON判定のときは、Tm＝Tm*1＋Tm*2とする。第１トルク目標値切替部９４と第２トルク目標値切替部９６が共にOFF判定のときは、Tm＝Tm*とする。第１トルク目標値切替部９４がON判定で第２トルク目標値切替部９６がOFF判定のときは、Tm＝Tm*1とする。
【００３３】
次に、作用を説明する。
まず、「比較例の課題について」の説明を行う。続いて、実施例１の電気自動車の制振制御装置における作用を、「伝達特性がモデルGp(s)と異なる走行シーンでの制振作用」、「伝達特性がモデル一致へ移行する走行シーンでの制振作用」に分けて説明する。
【００３４】
［比較例の課題について］
比較例は、図４に示すように、制振制御部に、F/F演算部と、F/B演算部と、加算器と、を備えているものとする。
【００３５】
前記F/F演算部は、定常トルク目標値Tm*を入力し、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性の理想モデルGm(s)とモデルGp(s)を用いたGm(s)/Gp(s)なるフィルタを通すF/F演算により第１トルク目標値Tm*1を算出する。定常トルク目標値Tm*は、アクセル開度やモータ回転数により決定する。
【００３６】
前記F/B演算部は、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性のモデルGp(s)からモータ回転速度の推定値を算出する。そして、モータ回転速度の推定値と検出値の偏差を入力し、モデルGp(s)とバンドパスフィルタH(s)を用いたH(s)/Gp(s)なるフィルタを通すF/B演算により第２トルク目標値Tm*2を算出する。
【００３７】
前記加算器は、第１トルク目標値Tm*1と第２トルク目標値Tm*2を加え合わせてモータトルク指令値Tmとする。そして、モータトルク指令値Tmに実モータの出力トルクが一致もしくは追従するように制御を行う。
【００３８】
上記比較例では、あらゆる走行シーンにおいて、モータ回転速度検出値とモデルGp(s)から算出したモータ回転速度推定値の偏差からF/Bトルク（第２トルク目標値Tm*2）を算出するという構成になっている。このため、モータトルクの変化に対して駆動系がほとんどねじれず振動が生じない走行シーン（例えば、以下に述べる(a)や(b)の走行シーン）では、車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性が、予め想定したモデルGp(s)とは大きく異なるため、F/B演算が誤動作してしまい、予想外の振動やショックが生じる可能性がある。
【００３９】
(a) 駆動輪と路面間の摩擦係数が小さく、駆動輪が過剰にスリップしている場合、モータトルクが変化しても路面からの反力が小さいことからタイヤが空転するだけでほとんど駆動系がねじれない。
【００４０】
(b) 駆動モータと駆動輪間に動力を断続するクラッチを少なくても一つ以上有するシステムにおいて、クラッチがスリップまたは解放している場合、モータトルクが変化しても駆動輪への伝達がクラッチによって遮断されることからモータ回転数が空転するだけでほとんど駆動系がねじれない。
【００４１】
上記F/B演算の誤動作に対し、車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性がモデルGp(s)と一致していると判定してからF/B演算を開始する方策が考えられる。このとき、車両状態を計測するセンサに計測遅れや計測誤差が必ず存在するため、完璧なタイミングで判定することは困難である。したがって、F/B演算の誤動作を防止するためには、実際より少し遅いタイミングで確実に判定させることが必要である。しかし、実際には一致しているが、判定が遅れている間に定常トルク目標値が変化すると、F/F演算が働かないため定常トルクの変化により振動してしまう可能性がある。
【００４２】
次に、比較例のシミュレーション結果を、図５に基づいて説明する。
図５に示すそれぞれの波形と、図４のブロック図との相関は、
「FFトルク」＝「第１トルク目標値Tm*1」
「FBトルク」＝「第２トルク目標値Tm*2」
「最終出力トルク」＝「Tm*1＋Tm*2」
である。
【００４３】
次に、比較例の発進動作（走行シーンの一例）を説明する。課題比較のためにF/B演算のOFF条件を加えたものとしている。
＜条件＞
車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性がモデルGp(s)と実際に一致する時間Tma：0.1[s]
定常トルク目標値入力時間Tin：0.3[s]
F/F演算開始時間Tff：0.0[s]
F/B演算開始時間Tfb：0.0[s]（実線）、F/B演算OFF（点線）
＜説明＞
車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性がモデルGp(s)と実際に一致する時間Tmaの前の時間TffからF/B演算を開始している。このため、車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性がモデルGp(s)と実際に一致する時に制御対象が急に切り替わることで、図５の矢印ＡのFBトルク特性に示すように、F/B演算が誤動作してしまう。この結果、図５の矢印Ｂの駆動トルク特性に示すように、ドライバーにとって違和感となるトルク変動が、モデルGp(s)と実際特性が一致する時間Tmaから定常トルク目標値入力時間Tinの間で生じてしまう。そして、目標値入力時間Tinの後、駆動トルクの周期的な変化による振動がみられる。
ちなみに、F/B演算をOFFとする理想状態（点線）の駆動トルク特性は、モデルGp(s)と実際特性が一致する時間Tmaから定常トルク目標値入力時間Tinの間においてトルク変動がみられない。
【００４４】
［伝達特性がモデルGp(s)と異なる走行シーンでの制振作用］
上記のように、伝達特性がモデルGp(s)と異なる走行シーンでは、モデルGp(s)を用いるF/F演算とF/B演算の誤動作により受ける影響を避けることが必要である。以下、これを反映する伝達特性がモデルGp(s)と異なる走行シーンでの制振作用を説明する。
【００４５】
上記のように、駆動スリップによるタイヤ空転時、あるいは、駆動系に有するクラッチがスリップまたは解放している場合、等により、トルク伝達が途切れている走行シーンにおいては、モータトルクの変化に対して駆動系のねじれ振動がほとんど生じない。
【００４６】
このような走行シーンでは、実際の伝達特性がモデルGp(s)と異なることで、モータ回転角センサ７により検出したモータ角速度ωmと、駆動軸回転角センサ８により検出した駆動輪角速度ωwと、の差分の絶対値が所定値を超える。このため、第１モデル判定部９３において、トルク伝達途切れ状態としてOFF判定がなされ、第１トルク目標値切替部９４において、定常トルク目標値Tm*を加算器９７に出力する側に切り替えられる。また、第２モデル判定部９５においても、トルク伝達途切れ状態としてOFF判定がなされ、第２トルク目標値切替部９６において、０Nmを加算器９７に出力する側に切り替えられる。
したがって、加算器９７において、モータトルク指令値Tmが、Tm＝（Tm*＋０）＝Tm*により与えられる。
【００４７】
上記のように、実施例１では、トルク伝達の途切れ中と判定している間、モデルGp(s)を用いたF/F演算とF/B演算を停止する構成を採用した。
すなわち、駆動軸５，５へのトルク伝達の途切れ中は、車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性が、予め想定したモデルGp(s)とは大きく異なり、モデルGp(s)を用いるF/F演算とF/B演算を実行することにより誤動作が生じる。
このため、トルク伝達の途切れ中と判定される走行シーンのとき、F/F演算とF/B演算を実行することによる誤動作を防止することで、予想外の振動やショックが生じることを抑えることができる。
【００４８】
［伝達特性がモデル一致へ移行する走行シーンでの制振作用］
上記のように、F/F演算とF/B演算がOFFの状態からトルク制御を開始するとき、F/B演算の誤動作による変動トルクの発生を抑えるには、F/F演算の開始を先行し、F/B演算の開始タイミングをF/F演算の開始タイミングより遅らせることが必要である。以下、これを反映する伝達特性がモデル一致へ移行する走行シーンでの制振作用を説明する。
【００４９】
上記のように、トルク伝達が途切れている走行シーンから、駆動スリップの抑制やクラッチ締結、等により、正常なトルク伝達状態に復帰する移行時においては、停止しているF/F演算とF/B演算を復帰させる必要がある。つまり、ギアのバックラッシュ等に起因する外乱トルクに基づき、駆動力伝達系のねじれに伴う振動に対する抑制効果を、F/F演算とF/B演算により得る必要がある。
【００５０】
このような走行シーンの移行状態では、車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性が、予め想定したモデルGp(s)に対し徐々に近づいてゆくため、モータ回転角センサ７により検出したモータ角速度ωmと、駆動軸回転角センサ８により検出した駆動輪角速度ωwと、の差分の絶対値が所定値以内となる。このため、第１モデル判定部９３において、実際の伝達特性がモデルGp(s)と略一致であるとしてON判定がなされ、第１トルク目標値切替部９４において、第１トルク目標値Tm*1を加算器９７に出力する側に切り替えられる。
【００５１】
一方、走行シーンの移行状態において、車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性が、予め想定したモデルGp(s)に完全に一致するには、モータ角速度ωmと駆動輪角速度ωwの差分の絶対値が所定値以内である状態を維持したままで所定時間の経過を待つ必要がある。このため、第２モデル判定部９５においては、モータ角速度ωmと駆動輪角速度ωwの差分の絶対値が所定値以内となってから所定時間を経過した後、ON判定がなされ、第２トルク目標値切替部９６において、第２トルク目標値Tm*2を加算器９７に出力する側に切り替えられる。
【００５２】
したがって、第１トルク目標値切替部９４がON判定で第２トルク目標値切替部９６がOFF判定の間は、加算器９７において、モータトルク指令値Tmが、Tm＝Tm*1により与えられる。そして、第１トルク目標値切替部９４と第２トルク目標値切替部９６が共にON判定になると、加算器９７において、モータトルク指令値Tmが、Tm＝Tm*1＋Tm*2により与えられる。
【００５３】
次に、実施例１のシミュレーション結果を、図６に基づいて説明する。
図６に示すそれぞれの波形と、図３のブロック図との相関は、
「FFトルク」＝「第１トルク目標値Tm*1」
「FBトルク」＝「第２トルク目標値Tm*2」
「最終出力トルク」＝「Tm*1＋Tm*2」
である。
【００５４】
次に、図６の発進動作（走行シーンの一例）を説明する。比較のためにF/B演算のOFF条件も加えている。
＜条件＞
車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性がモデルGp(s)と実際に一致する時間Tma：0.1[s]
定常トルク目標値入力時間Tin：0.3[s]
F/F演算開始時間（略一致判定時間）Tff：0.0[s]
F/B演算開始時間（完全一致判定時間）Tfb：0.6[s]（実線）、F/B演算OFF（点線）
＜説明＞
車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性がモデルGp(s)と実際に一致する時間をモデル一致時間Tmaとする。F/B演算は、モデル一致時間Tma（0.1[s]）より後の遅れたタイミングである完全一致判定時間Tfb（0.6[s]）から開始している。このため、比較例で生じていたF/B演算の誤動作を防止でき（図６の矢印Ａ）、ドライバーにとって違和感となるトルク変動を抑制できる（図６の矢印Ｂ）。
【００５５】
また、F/F演算は、モデル一致時間Tma（0.1[s]）より前の早いタイミングである略一致判定時間Tff（0.0[s]）から開始している。このため、図６の矢印ＣのFFトルク特性に示すように、F/F演算が狙い通りに働いて、図６の矢印Ｄの駆動トルク特性に示すように、理想状態（点線）に近い過渡応答を実現できる。
【００５６】
以上説明したように、実施例１では、駆動軸５，５へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、F/F演算をF/B演算より先に開始する構成を採用した。
すなわち、トルク伝達開始への移行判定に基づき、F/F演算とF/B演算を同時に開始すると、伝達特性が予め想定したモデルGp(s)と実際に一致する時に制御対象が急に切り替わることで、F/B演算が誤動作してしまい、伝達トルクが変動し、駆動系のねじれ振動が誘起されることがある（比較例を参照）。
これに対し、伝達特性が予め想定したモデルGp(s)と実際に一致する前の早いタイミングから定常トルクの変化に対するF/F演算が働くため、伝達特性が予め想定したモデルGp(s)と一致した後の定常トルクの変化による振動の誘起が抑制される。加えて、伝達特性が予め想定したモデルGp(s)と実際に一致した後の遅いタイミングからF/B演算を開始するため、伝達特性が予め想定したモデルGp(s)と実際に一致する前にF/B演算を行うことによる誤動作が防止される。この結果、発進時、あるいは、走行途中で解放クラッチを締結する時、等のようにトルク伝達開始域となる走行シーンにおいて、予想外の振動やショックが生じることを抑制することができる。
【００５７】
次に、効果を説明する。
実施例１の電気自動車の制振制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５８】
(1) 電動モータ１を動力源に有する電動車両（電気自動車）において、
ドライバーの要求に基づき、F/F演算により第１トルク目標値Tm*1を算出する第１トルク目標値算出手段（F/F演算部９１）と、
トルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルGp(s)を用いたF/B演算により第２トルク目標値Tm*2を算出する第２トルク目標値算出手段（F/B演算部９２）と、
前記第１トルク目標値Tm*1と前記第２トルク目標値Tm*2を加え合わせて、前記電動モータ１へのモータトルク指令値Tmとするモータトルク指令値設定手段（加算器９７）と、
前記電動モータ１から駆動軸４，４へのトルク伝達の途切れを判定するトルク伝達途切れ判定手段（第１モデル判定部９３，第２モデル判定部９５）と、
前記駆動軸４，４へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、前記第１トルク目標値算出手段（F/F演算部９１）による第１トルク目標値Tm*1のF/F演算と、前記第２トルク目標値算出手段（F/B演算部９２）による第２トルク目標値Tm*2のF/B演算を停止し、前記駆動軸４，４へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、前記第１トルク目標値算出手段（F/F演算部９１）による第１トルク目標値Tm*1のF/F演算を、前記第２トルク目標値算出手段（F/B演算部９２）による第２トルク目標値Tm*2のF/B演算より先に開始する制振制御手段（第１トルク目標値切替部９４，第２トルク目標値切替部９６）と、
を備えた。
このため、トルク伝達の途切れ中およびトルク伝達開始域において、予想外の振動やショックが生じることを抑制する電動車両（電気自動車）の制振制御装置を提供することができる。
【００５９】
(2) 前記第１トルク目標値算出手段（F/F演算部９１）は、ドライバーの要求に基づいて決定した定常トルク目標値Tm*を入力し、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性の理想モデルGm(s)とモデルGp(s)を用いたフィルタGm(s)/Gp(s)を通すF/F演算により第１トルク目標値Tm*1を算出し、
前記第２トルク目標値算出手段（F/B演算部９２）は、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性のモデルGp(s)からモータ回転速度の推定値ωm#を算出し、前記モータ回転速度の推定値ωm#と前記モータ回転速度の検出値ωmの偏差Δωを入力し、前記モデルGp(s)とバンドパスフィルタH(s)を用いたフィルタH(s)/Gp(s)を通すF/B演算により第２トルク目標値Tm*2を算出する。
このため、(1)の効果に加え、予め想定したモデルGp(s)を、F/F演算とF/B演算に用いることで、トルク伝達中に外乱トルクによる駆動系ねじれ振動を効果的に抑制すると共に、トルク伝達の途切れ中およびトルク伝達開始域において、F/B演算とF/F演算の誤動作に起因して予想外の振動やショックが生じることを抑制することができる。
【００６０】
(3) 前記トルク伝達途切れ判定手段は、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性が予め想定したモデルGp(s)と実際に一致するタイミングを基準タイミングとしたとき、前記基準タイミングより早いタイミングでトルク伝達途切れ終了を判定する第１モデル判定部９３と、前記基準タイミングより遅いタイミングでトルク伝達途切れ終了を判定する第２モデル判定部９５と、を有し、
前記制振制御手段は、前記第１モデル判定部９３によるトルク伝達途切れ終了判定（ON判定）によりF/F演算を開始する第１トルク目標値切替部９４と、前記第２モデル判定部９５によるトルク伝達途切れ終了判定（ON判定）によりF/B演算を開始する第２トルク目標値切替部９６と、を有する。
このため、(2)の効果に加え、車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性がモデルGp(s)と実際に一致するより早いタイミングから定常トルクの変化に対するF/F演算が働くため、一致した後の定常トルクの変化による振動の誘起を確実に抑制することができる。さらに、実際に一致するより遅いタイミングでF/B演算を開始するため、一致する前にF/B演算を行なうことによる誤動作を確実に防止することができる。
【００６１】
(4) 電動モータ１を動力源に有し、駆動軸４，４を介したトルク伝達により駆動輪５，５を駆動する電動車両（電気自動車）において、
前記駆動軸４，４へのトルク伝達中と判定している走行シーンの間、F/F演算による第１トルク目標値Tm*1と、F/B演算による第２トルク目標値Tm*2と、を加え合わせて前記電動モータ１へのモータトルク指令値Tmとするトルク伝達モード制御手順と、
前記駆動軸４，４へのトルク伝達途切れ中と判定している走行シーンの間、前記F/F演算と前記F/B演算を停止し、ドライバーの要求に基づいて決定した定常トルク目標値Tm*を、前記電動モータ１へのモータトルク指令値Tmとするトルク途切れモード制御手順と、
前記駆動軸４，４へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、伝達特性が予め想定したモデルGp(s)と実際に一致する前の早いタイミングから定常トルクの変化に対するF/F演算を先行して開始し、第１トルク目標値Tm*1を前記電動モータ１へのモータトルク指令値Tmとし、伝達特性が予め想定したモデルGp(s)と実際に一致した後の遅いタイミングからF/B演算を開始し、先行するF/F演算による第１トルク目標値Tm*1に第２トルク目標値Tm*2を加えて前記電動モータ１へのモータトルク指令値Tmとするトルク過渡モード制御手順と、
を備えた。
このため、トルク伝達の途切れ中およびトルク伝達開始域において、予想外の振動やショックが生じることを抑制する電動車両（電気自動車）の制振制御方法を提供することができる。
【実施例２】
【００６２】
実施例２は、フィルタを用いてF/B演算の開始域での駆動トルクの変動を抑えるモータトルク指令値の補正を行う例である。
【００６３】
まず、構成を説明する。
図７は、実施例２のモータコントローラ９に有する制振制御部９ｂを示す制御ブロック図である。以下、図７に基づき制振制御部９ｂの構成を説明する。
【００６４】
前記制振制御部９ｂは、図７に示すように、F/F演算部９１（第１トルク目標値算出手段）と、F/B演算部９２（第２トルク目標値算出手段）と、第１モデル判定部９３（トルク伝達途切れ判定手段）と、第１トルク目標値切替部９４（制振制御手段）と、第２モデル判定部９５（トルク伝達途切れ判定手段）と、第２トルク目標値切替部９６（制振制御手段）と、加算器９７（モータトルク指令値設定手段）と、モータトルク指令値補正部９８（モータトルク指令値補正手段）と、減算器９９と、を備えている。
【００６５】
前記モータトルク指令値補正部９８は、第２モデル判定部９５によりトルク伝達途切れ終了が判定（ON判定）されると、F/B演算部９２によるモータ回転速度推定値ωm#を算出するための入力であるモータトルク指令値Tmは補正しない。そして、実プラントGp'(s)に入力する最終出力トルクに相当するモータトルク指令値を、F/B演算の開始前後で滑らかに繋ぐように補正すると共に、所定時間内に補正値をゼロまで減少させる。
【００６６】
前記モータトルク指令値補正部９８は、第２の理想モデルGm'(s)とモデルGp(s)で構成されるGm'(s)/Gp(s)によるフィルタ９８ａと、第２モデル判定部９５からの判定結果で切り替える補正切替部９８ｂと、第２トルク目標値Tm*2を１サンプルだけ記憶する記憶部９８ｄと、を有する。
【００６７】
前記フィルタ９８ａは、Gm'(s)/Gp(s)なる特性を有する。ここで、モデルGp(s)は、車両へのトルク入力とモータ回転速度ωmの伝達特性を表すモデルである。第２の理想モデルGm'(s)は、車両へのトルク入力とモータ回転速度の応答目標を表すモデルである。第２モデル判定部９５がON判定する度に、記憶部９８ｄからの第２トルク目標値Tm*2の前回値が無限時間入力された状態に初期化する。このため、第２モデル判定部９５がON判定した直後は、第２トルク目標値Tm*2の前回値を出力するが、その後は０Nmをフィルタ９８ａに通した値となり、定常的には０Nmとなる。
【００６８】
前記補正切替部９８ｂは、第２モデル判定部９５の判定結果に基づいて出力を切替えるスイッチである。判定結果がOFF判定であれば０Nmを出力し、ON判定であればGm'(s)/Gp(s)なる特性を有するフィルタ９８ａの演算結果を出力する。
【００６９】
前記記憶部９８ｄは、第２トルク目標値Tm*2を１サンプルだけ記憶しておく機能を持ち、第２トルク目標値Tm*2の前回値を出力する。
【００７０】
前記減算器９９は、加算器９７から出力されるモータトルク指令値Tmから、モータトルク指令値補正部９８から出力されるトルク補正値Tm*3を減算することで、実プラントGp'(s)へ入力する最終トルク指令値（Tm−Tm*3）を算出する。
なお、他の構成（F/F演算部９１〜加算器９７）は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００７１】
次に、作用を説明する。
実施例２のシミュレーション結果を、図８に基づいて説明する。
図８に示すそれぞれの波形と、図７のブロック図との相関は、
「FFトルク」＝「第１トルク目標値Tm*1＋トルク補正値Tm*3」
「FBトルク」＝「第２トルク目標値Tm*2」
「最終出力トルク」＝「Tm*1＋Tm*2＋トルク補正値Tm*3」
である。
【００７２】
次に、図８の発進動作（走行シーンの一例）を説明する。比較のために実施例１のトルク補正を行わない例も加えている。
＜条件＞
車両へのトルク入力に対するモータ回転速度の伝達特性がモデルGp(s)と実際に一致する時間Tma：0.1[s]
定常トルク目標値入力時間Tin：0.3[s]
F/F演算開始時間（略一致判定時間）Tff：0.0[s]
F/B演算開始時間（完全一致判定時間）Tfb：0.6[s]（実線）、実施例１のF/B演算（点線）
＜説明＞
実施例１，２の場合、図８の矢印Ｆの点線特性と実線特性に示すように、F/B演算開始直後において、振動抑制に必要のないF/Bトルクを出力してしまう。このため、実施例１の場合、図８の矢印Ｇの点線特性に示すように、駆動トルクが変動してしまう。しかし、実施例２の場合、図８の矢印Ｅの実線特性に示すように、必要のないF/Bトルクを打ち消すような補正トルクTm*3を、FFトルクに加えて出力する。このため、図８の矢印Ｇの実線特性に示すように、実施例１の駆動トルク特性（点線特性）と比べて、駆動トルクを理想状態に近づけることができる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００７３】
次に、効果を説明する。
実施例２の電気自動車の制振制御装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
【００７４】
(5) 前記第２モデル判定部９５によりトルク伝達途切れ終了が判定されると、前記第２トルク目標値算出手段（F/B演算部９２）によるモータ回転速度推定値ωm#を算出するための入力であるモータトルク指令値Tmは補正せず、実プラントGp'(s)に入力する最終出力トルクに相当するモータトルク指令値を、F/B演算の開始前後で滑らかに繋ぐように補正すると共に、所定時間内にトルク補正値Tm*3をゼロまで減少させるモータトルク指令値補正手段（モータトルク指令値補正部９８）を設けた。
このため、実施例１の(3)の効果に加え、モータトルク指令値Tmを、F/B演算の開始前後で滑らかに繋ぐように補正することで、F/B演算開始直後に生じる第２トルク目標値Tm*2（＝F/Bトルク）の段差が最終出力されるのを打ち消すことができる。さらに、トルク補正値Tm*3を所定時間内にゼロにすることで定常的なトルク偏差が生じるのを防止することができる。
【００７５】
(6) 前記モータトルク指令値補正手段（モータトルク指令値補正部９８）は、予め設定されるトルク入力とモータ回転速度との伝達特性の第２の理想モデルGm'(s)と、前記モデルGp(s)で構成されるフィルタ９８ａを有し、前記第２モデル判定部９５によりトルク伝達途切れ終了が判定（ON判定）される度に、判定直後は第２トルク目標値Tm*2の前回値により初期化して前回値を出力し、初期化後は、ゼロ入力を前記フィルタ９８ａに通した値とする。
このため、(5)の効果に加え、モータトルク指令値Tmのトルク補正値Tm*3に対してF/F演算が働くことで、振動を誘起することなく、最終出力のトルク段差を打ち消すことができると共に、定常的なトルク偏差が生じるのを防止することができる。
すなわち、ON判定直後は第２トルク目標値Tm*2を初期化し（前回値を出力）、初期化後はゼロ入力をフィルタ９８ａに通した値とすることで、トルク補正値Tm*3に対しては、FBトルク段差をFFトルクで打ち消すようにF/F演算が働く。そして、伝達特性H(s)をバンドパスフィルタにすると、第２トルク目標値Tm*2は、定常的には０Nmになる。
【実施例３】
【００７６】
実施例３は、変化率制限部を用いてF/B演算の開始域での駆動トルクの変動を抑えるモータトルク指令値の補正を行う例である。
【００７７】
まず、構成を説明する。
図９は、実施例３のモータコントローラ９に有する制振制御部９ｂを示す制御ブロック図である。以下、図９に基づき制振制御部９ｂの構成を説明する。
【００７８】
前記制振制御部９ｂは、図９に示すように、F/F演算部９１（第１トルク目標値算出手段）と、F/B演算部９２（第２トルク目標値算出手段）と、第１モデル判定部９３（トルク伝達途切れ判定手段）と、第１トルク目標値切替部９４（制振制御手段）と、第２モデル判定部９５（トルク伝達途切れ判定手段）と、第２トルク目標値切替部９６（制振制御手段）と、加算器９７（モータトルク指令値設定手段）と、モータトルク指令値補正部９８’（モータトルク指令値補正手段）と、減算器９９と、を備えている。
【００７９】
前記モータトルク指令値補正部９８’は、実施例２と同様に、第２モデル判定部９５によりトルク伝達途切れ終了が判定（ON判定）されると、F/B演算部９２によるモータ回転速度推定値ωm#を算出するための入力であるモータトルク指令値Tmは補正しない。そして、実プラントGp'(s)に入力する最終出力トルクに相当するモータトルク指令値を、F/B演算の開始前後で滑らかに繋ぐように補正すると共に、所定時間内に補正値をゼロまで減少させる。
【００８０】
前記モータトルク指令値補正部９８’は、変化率制限部９８ｃと、第２モデル判定部９５からの判定結果で切り替える補正切替部９８ｂと、第２トルク目標値Tm*2を１サンプルだけ記憶する記憶部９８ｄと、を有する。
【００８１】
前記変化率制限部９８ｃは、振動を誘起させない予め設定した変化率で制限する。第２モデル判定部９５がON判定する度に、第２トルク目標値Tm*2の前回値で初期化することで、第２モデル判定部９５がON判定した直後は、第２トルク目標値Tm*2の前回値を出力するが、その後は０Nmを変化率制限に通した値となり、定常的には０Nmとなる。
なお、他の構成は、実施例１および実施例２と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。また、実施例３の作用は、実施例２とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００８２】
次に、効果を説明する。
実施例３の電気自動車の制振制御装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
【００８３】
(7) 前記モータトルク指令値補正手段（モータトルク指令値補正部９８’）は、振動を誘起させない予め設定した変化率で制限する変化率制限部９８ｃを有し、前記第２モデル判定部９５によりトルク伝達途切れ終了が判定（ON判定）される度に、判定直後は第２トルク目標値Tm*2の前回値により初期化して前回値を出力し、初期化後は、ゼロ入力を前記変化率制限部９８ｃに通した値とする。
このため、実施例２の(5)の効果に加え、モータトルク指令値Tmのトルク補正値Tm*3に対してF/F演算が働くことで、振動を誘起することなく、最終出力のトルク段差を打ち消すことができると共に、定常的なトルク偏差が生じるのを防止することができる。
すなわち、ON判定直後は第２トルク目標値Tm*2を初期化し（前回値を出力）、初期化後はゼロ入力を変化率制限部９８ｃに通した値とすることで、トルク補正値Tm*3に対しては、FBトルク段差をFFトルクで打ち消すようにF/F演算が働く。そして、伝達特性H(s)をバンドパスフィルタにすると、第２トルク目標値Tm*2は、定常的には０Nmになる。
【００８４】
以上、本発明の電動車両の制振制御装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００８５】
実施例１〜３では、電動モータ１と有段変速機２を搭載した電気自動車への適用例を示した。しかし、電動モータと減速機構を搭載した電気自動車へ適用する例としても良い。さらに、電動モータを動力源に有する電動車両であれば、例えば、ハイブリッド車や燃料電池車、等への適用例であっても良い。
【００８６】
実施例１〜３では、トルク伝達途切れ判定手段として、車両へのトルク入力とモータ回転速度の伝達特性が予め想定したモデルと実際に一致するタイミングを基準としてトルク伝達途切れ終了を判定する第１モデル判定部と第２モデル判定部の例を示した。しかし、例えば、駆動輪のスリップ状態やクラッチの締結状態を検出し、トルク伝達途切れであるか否かを判定する例としても良い。
【符号の説明】
【００８７】
１  電動モータ
２  有段変速機
３  デファレンシャルギヤ
４，４  左右の駆動軸
５，５  左右の駆動輪
６  アクセル開度センサ
７  モータ回転角センサ
８  駆動軸回転角センサ
９  モータコントローラ
９ａ  モータトルク設定部
９ｂ  制振制御部
９ｃ  モータトルク制御部
９１  F/F演算部（第１トルク目標値算出手段）
９２  F/B演算部（第２トルク目標値算出手段）
９３  第１モデル判定部（トルク伝達途切れ判定手段）
９４  第１トルク目標値切替部（制振制御手段）
９５  第２モデル判定部（トルク伝達途切れ判定手段）
９６  第２トルク目標値切替部（制振制御手段）
９７  加算器（モータトルク指令値設定手段）
９８，９８’  モータトルク指令値補正部（モータトルク指令値補正手段）
９９  減算器
Tm*  定常トルク目標値
Gm(s)  理想モデル
Gp(s)  モデル
Tm*1  第１トルク目標値
Tm  モータトルク指令値
ωm#  モータ角速度推定値
Gp'(s)  実プラント
ωm  モータ角速度
Δω  偏差
H(s)  バンドパスフィルタ
Tm*2  第２トルク目標値
Gm'(s)  第２の理想モデル
Tff  略一致判定時間
Tfb  完全一致判定時間
【図１】
0005573456.tif 000002
【図２】
0005573456.tif 000003
【図３】
0005573456.tif 000004
【図４】
0005573456.tif 000005
【図７】
0005573456.tif 000006
【図９】
0005573456.tif 000007
【図５】
0005573456.tif 000008
【図６】
0005573456.tif 000009
【図８】
0005573456.tif 000010