(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両情報に基づいてモータトルク指令値を設定し、駆動輪につながるモータのトルクを制御する機能を有する電動車両の制振制御装置において、
モータトルク指令値の一部に対して、車両ばね上振動を抑制するためのローパスフィルタ処理を施す車両ばね上振動抑制手段と、
モータトルク指令値に対して、駆動軸のねじり振動を抑制するためのフィルタリング処理を施すねじり振動抑制手段と、
前記車両ばね上振動を抑制するためのローパスフィルタ処理および前記駆動軸のねじり振動を抑制するためのフィルタリング処理が施されたモータトルク指令値に従って、モータトルクを制御するモータトルク制御手段と、
を備える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に記載の電動車両の制振制御装置において、
前記車両情報に基づいて設定されたモータトルク指令値のうち、前記車両ばね上振動を抑制するためのローパスフィルタ処理が施されたモータトルク指令値と、前記車両ばね上振動を抑制するためのローパスフィルタ処理が施されなかったモータトルク指令値とを加算することによって、車両ばね上振動を抑制するためのローパスフィルタ処理後のモータトルク指令値を出力する加算部をさらに備える、
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に記載の電動車両の制振制御装置において、
前記ねじり振動抑制手段は、前記車両ばね上振動を抑制するためのローパスフィルタ処理後のモータトルク指令値に対して、前記駆動軸のねじり振動を抑制するためのフィルタリング処理を施す、
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１から請求項３のいずれか一項に記載の電動車両の制振制御装置において、
アクセル開度変化量またはモータトルク指令値変化量を検出する車両状態量検出手段をさらに備え、
前記車両ばね上振動抑制手段は、前記アクセル開度変化量またはモータトルク指令値変化量が所定値以上の場合に、前記モータトルク指令値の一部に対して、前記車両ばね上振動を抑制するためのローパスフィルタ処理を施す、
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に記載の電動車両の制振制御装置において、
前記車両ばね上振動抑制手段は、前記アクセル開度変化量またはモータトルク指令値変化量に応じて、前記車両ばね上振動を抑制するためのローパスフィルタ処理を施すモータトルク指令値の割合を変更する、
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５に記載の電動車両の制振制御装置において、
前記車両ばね上振動抑制手段は、前記アクセル開度変化量またはモータトルク指令値変化量が大きいほど、前記車両ばね上振動を抑制するためのローパスフィルタ処理を施すモータトルク指令値の割合を大きくする、
ことを特徴とする電動車両の制振制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電動車両の制振制御装置において、
前記車両ばね上振動を抑制するためのローパスフィルタ処理は、所定周波数以下のモータトルク指令値を通過させるローパスフィルタ処理であって、前記所定周波数は、車両ばね上振動の固有振動周波数以下である、
ことを特徴とする電動車両の制振制御装置。
【請求項８】
請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の電動車両の制振制御装置において、
前記車両ばね上振動抑制手段は、アクセル開度またはモータトルク指令値が減少すると、前記車両ばね上振動を抑制するためのローパスフィルタ処理を行わない、
ことを特徴とする電動車両の制振制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両の制振制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクセル開度や車速などから算出される駆動モータの駆動トルク要求値に対して、車両のトルク伝達系の固有振動周波数成分を除去又は低減するフィルタリング処理を行って駆動トルク目標値を算出し、駆動モータのトルクが駆動トルク目標値に一致するように、駆動モータの電流を制御する電気自動車のモータ制御装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、特許文献２に記載の車両の制振制御装置では、例えば特許文献１に記載の方法により決定した駆動トルク目標値に対して、駆動トルク目標値からモータ特性モデルを考慮して算出されるモータ回転速度推定値と実モータ回転速度との偏差を、駆動力伝達系の固有振動周波数を中心周波数とするバンドパスフィルタとモータ特性モデルの逆系で構成されたフィルタに通して算出したトルク指令値を加えることによって、最終駆動トルク目標値を算出している。これにより、道路勾配やトルク伝達系の外乱やモータ特性モデル誤差などによる影響を除去し、かつ、車両のトルク伝達系の固有振動周波数成分を除去または低減することにより、制振効果と急峻なトルクの立ち上がりを両立することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４５６１３号公報
【特許文献２】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】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および２に記載の制御装置において、車両の出力軸トルクを急峻に立ち上げた場合、固有振動数が２０〜４０Ｈｚ程度のサスペンション等による振動など、ドライブシャフトのねじり振動よりも振動数の高い車両ばね上振動成分を励起してしまう場合がある。サスペンション等による車両ばね上振動は、駆動軸トルクやモータ回転速度にその振動成分が発生しないので、特許文献１や２に記載の制御装置では除去することができない。
【０００６】
本発明は、車両の駆動軸のねじり振動とともに、車両ばね上振動を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による電動車両の制振制御装置は、モータトルク指令値に対して、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を施すとともに、モータトルク指令値に対して、駆動軸のねじり振動を抑制するためのフィルタリング処理を施し、フィルタリング処理後のモータトルク指令値に従って、モータトルクを制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両の駆動軸のねじり振動とともに、車両ばね上振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、一実施の形態における電動車両の制振制御装置を備えた電気自動車の主要構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、電動モータコントローラによって行われるモータ電流制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、アクセル開度−トルクテーブルの一例を示す図である。
【図４】図４は、特開２００３−９５６６号公報に記載の方法により、第２のトルク指令値Ｔｍ２＊、およびモータ回転速度ωｍに基づいて、第３のトルク指令値Ｔｍ３＊を算出する処理を行うための制御ブロック図である。
【図５】図５は、第２のトルク指令値Ｔｍ２＊を設定する処理を行うための制御ブロック図である。
【図６】図６は、トルク指令値変化量ΔＴとローパスフィルタ処理の割合αとの関係を定めたテーブルの一例である。
【図７】図７は、一実施の形態における電動車両の制御装置による制御結果の一例を示す図である。
【図８】図８は、特開２００３−９５６６号公報に記載の制御装置による制御結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、一実施の形態における電動車両の制振制御装置を備えた電気自動車の主要構成を示すブロック図である。本発明の電動車両の制振制御装置は、車両の駆動源の一部または全部として電動モータを備え、電動モータの駆動力により走行可能な電動車両に適用可能であり、電気自動車だけでなく、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車にも適用可能である。
【００１１】
電動モータコントローラ２は、車速Ｖ、アクセル開度θ、電動モータ（三相交流モータ）４の回転子位相α、電動モータ４の電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ等の車両状態を示す信号をデジタル信号として入力し、入力された信号に基づいて、電動モータ４を制御するためのＰＷＭ信号を生成する。また、生成したＰＷＭ信号に応じてインバータ３の駆動信号を生成する。
【００１２】
インバータ３は、例えば、各相ごとに２個のスイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴやＭＯＳ−ＦＥＴ等のパワー半導体素子）を備え、駆動信号に応じてスイッチング素子をオン／オフすることにより、バッテリ１から供給される直流の電流を交流に変換し、電動モータ４に所望の電流を流す。
【００１３】
電動モータ４は、インバータ３から供給される交流電流により駆動力を発生し、減速機５および駆動軸８を介して、左右の駆動輪９ａ、９ｂに駆動力を伝達する。また、車両の走行時に駆動輪９ａ、９ｂに連れ回されて回転するときに、回生駆動力を発生させることで、車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。この場合、インバータ３は、電動モータ４の回生運転時に発生する交流電流を直流電流に変換して、バッテリ１に供給する。
【００１４】
電流センサ７は、電動モータ４に流れる３相交流電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを検出する。ただし、３相交流電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗの和は０であるため、任意の２相の電流を検出して、残りの１相の電流は演算により求めてもよい。
【００１５】
回転センサ６は、例えば、レゾルバやエンコーダであり、電動モータ４の回転子位相αを検出する。
【００１６】
図２は、電動モータコントローラ２によって行われるモータ電流制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【００１７】
ステップＳ２０１では、車両状態を示す信号を入力する。ここでは、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）、アクセル開度θ（％）、電動モータ４の回転子位相α（ｒａｄ）、電動モータ４の回転数Ｎｍ（ｒｐｍ）、電動モータ４に流れる三相交流電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ、バッテリ１とインバータ３間の直流電圧値Ｖｄｃ（Ｖ）を入力する。
【００１８】
車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）は、図示しない車速センサや、図示しないブレーキコントローラ等の他のコントローラより通信にて取得する。または、モータ回転速度ωｍにタイヤ動半径Ｒを乗算し、ファイナルギアのギア比で除算することにより車速ｖ（ｍ／ｓ）を求め、３６００／１０００を乗算することにより単位変換して、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）を求める。
【００１９】
アクセル開度θ（％）は、図示しないアクセル開度センサから取得するか、図示しない車両コントローラ等の他のコントローラから通信にて取得する。
【００２０】
電動モータ４の回転子位相α（ｒａｄ）は、回転センサ６から取得する。電動モータ４の回転数Ｎｍ（ｒｐｍ）は、回転子の角速度ω（電気角）を電動モータ４の極対数で除算して、電動モータ４の機械的な角速度であるモータ回転速度ωｍ（ｒａｄ／ｓ）を求め、求めたモータ回転速度ωｍに６０／（２π）を乗算することによって求める。回転子の角速度ωは、回転子位相αを微分することによって求める。
【００２１】
電動モータ４に流れる電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ（Ａ）は、電流センサ７から取得する。
【００２２】
直流電圧値Ｖｄｃ（Ｖ）は、バッテリ１とインバータ３間の直流電源ラインに設けられた電圧センサ（不図示）、または、図示しないバッテリコントローラから送信される電源電圧値から求める。
【００２３】
ステップＳ２０２では、基本目標トルク指令値である第１のトルク指令値Ｔｍ１＊を設定する。具体的には、ステップＳ２０１で入力されたアクセル開度θおよび車速Ｖに基づいて、図３に示すアクセル開度−トルクテーブルを参照することにより、第１のトルク指令値Ｔｍ１＊を設定する。
【００２４】
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２で設定された第１のトルク指令値Ｔｍ１＊に対して、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタ処理を行うことによって、第２のトルク指令値Ｔｍ２＊を設定する。車両ばね上振動とは、固有振動数が２０〜４０Ｈｚ程度のサスペンション等による振動である。第２のトルク指令値Ｔｍ２＊を設定する方法の詳細については、後述する。
【００２５】
ステップＳ２０４では、特開２００３−９５６６号公報に記載の方法により、ステップＳ２０３で設定した第２のトルク指令値Ｔｍ２＊、およびモータ回転速度ωｍに基づいて、駆動軸トルクの応答を犠牲にすることなく、駆動力伝達系の振動（駆動軸８のねじり振動）を抑制する第３のトルク指令値Ｔｍ３＊を算出する。より具体的には、特開２００３−９５６６号公報の制振制御装置において、制振制御部４が第１のトルク指令値Ｔｍ１＊、およびモータ回転速度ωｍに基づいて、モータトルク指令値Ｔ’＊を算出する方法を用いる。
【００２６】
図４は、特開２００３−９５６６号公報に記載の方法により、第２のトルク指令値Ｔｍ２＊、およびモータ回転速度ωｍに基づいて、第３のトルク指令値Ｔｍ３＊を算出する処理を行うための制御ブロック図である。
【００２７】
Ｇｍ（ｓ）／Ｇｐ（ｓ）なる伝達特性を有する制御ブロック４００は、駆動力伝達系の振動を抑制するためのフィードフォワード制御を行う。すなわち、第２のトルク指令値Ｔｍ２＊をＧｍ（ｓ）／Ｇｐ（ｓ）なるフィルタに通すことにより、制振効果の高いトルク指令値を出力する。Ｇｐ（ｓ）は、車両へのトルク入力とモータ回転速度との間の伝達特性を示すモデルであり、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との間の伝達特性を示すモデル（理想モデル）である。
【００２８】
Ｇｐ（ｓ）なる伝達特性を有する制御ブロック４０１は、第３のトルク指令値Ｔｍ３＊を入力して、モータ回転速度推定値を出力する。
【００２９】
減算器４０３は、制御ブロック４０１から出力されるモータ回転速度推定値と、モータ回転速度検出値との偏差を算出する。
【００３０】
制御ブロック４０２は、車両の伝達特性Ｇｐ（ｓ）の逆特性とバンドパスフィルタＨ（ｓ）からなるフィルタＨ（ｓ）／Ｇｐ（ｓ）なる伝達特性を有し、モータ回転速度推定値とモータ回転速度検出値との偏差に基づいて、ねじり振動を抑制するためのフィードバック成分を算出する。Ｈ（ｓ）は、中心周波数が車両の駆動系のねじり共振周波数と一致しているバンドパスフィルタの特性を有する。
【００３１】
加算器４０４は、制御ブロック４００から出力されるトルク指令値と、制御ブロック４０２の出力値とを加算して、第３のトルク指令値Ｔｍ３＊を算出する。
【００３２】
ステップＳ２０５では、ステップＳ２０４で設定した第３のトルク指令値Ｔｍ３＊、モータ回転速度ωｍおよび直流電圧値Ｖｄｃに基づいて、ｄ軸電流目標値ｉｄ＊、ｑ軸電流目標値ｉｑ＊を求める。
【００３３】
ステップＳ２０６では、ｄ軸電流ｉｄおよびｑ軸電流ｉｑをそれぞれ、ステップＳ２０５で求めたｄ軸電流目標値ｉｄ＊およびｑ軸電流目標値ｉｑ＊と一致させるための電流制御を行う。このため、まず初めに、ステップＳ２０１で入力された三相交流電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗと、電動モータ４の回転子位相αとに基づいて、ｄ軸電流ｉｄおよびｑ軸電流ｉｑを求める。続いて、ｄ軸、ｑ軸電流指令値ｉｄ＊、ｉｑ＊と、ｄ軸、ｑ軸電流ｉｄ、ｉｑとの偏差から、ｄ軸、ｑ軸電圧指令値ｖｄ、ｖｑを算出する。
【００３４】
次に、ｄ軸、ｑ軸電圧指令値ｖｄ、ｖｑと、電動モータ４の回転子位相αから、三相交流電圧指令値ｖｕ、ｖｖ、ｖｗを求める。そして、求めた三相交流電圧指令値ｖｕ、ｖｖ、ｖｗと直流電圧値Ｖｄｃから、ＰＷＭ信号ｔｕ（％）、ｔｖ（％）、ｔｗ（％）を求める。このようにして求めたＰＷＭ信号ｔｕ、ｔｖ、ｔｗにより、インバータ３のスイッチング素子を開閉することによって、電動モータ４をトルク指令値で指示された所望のトルクで駆動することができる。
【００３５】
図５は、図２に示すフローチャートのステップＳ２０３で行う、第２のトルク指令値Ｔｍ２＊を設定する処理を行うための制御ブロック図である。
【００３６】
制御ブロック５０１は、図２に示すフローチャートのステップＳ２０２で設定された第１のトルク指令値Ｔｍ１＊に対して、ｓ／（τ１ｓ＋１）で示される近似微分処理を施し、トルク指令値変化量ΔＴを算出する。この近似微分の時定数τ１は、例えば、制御演算周期の４〜１０倍程度に設定する。
【００３７】
制御ブロック５０２は、制御ブロック５０１で算出されたトルク指令値変化量ΔＴに基づいて、トルク指令値変化量ΔＴとローパスフィルタ処理の割合αとの関係を定めたテーブルを参照することにより、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタであるローパスフィルタ（ＬＰＦ）を行う割合αを求める。
【００３８】
図６は、トルク指令値変化量ΔＴとローパスフィルタ処理の割合αとの関係を定めたテーブルの一例である。図６に示すテーブルでは、トルク指令値変化量ΔＴが第１の閾値ΔＴ１以下の場合にはαが０であり、第１の閾値ΔＴ１より大きくなると、トルク指令値変化量ΔＴが大きくなるに従ってαも大きくなる。また、トルク指令値変化量ΔＴが第２の閾値ΔＴ２以上になると、αは上限値α２となる。上限値α２は、１以下の値とする。なお、第１の閾値ΔＴ１、第２の閾値ΔＴ２、上限値α２の値は、実験等により予め決定しておく。
【００３９】
なお、上限値α２を設定せずに、トルク指令値変化量ΔＴが第１の閾値ΔＴ１より大きい場合には、トルク指令値変化量ΔＴが大きくなるほど、αの値を大きくするようにしてもよい。
【００４０】
また、トルク指令値変化量ΔＴではなく、アクセル開度変化量とローパスフィルタ処理の割合αとの関係を定めたテーブルを用意しておき、アクセル開度変化量に基づいて、αを求めるようにしてもよい。この場合も、第１の閾値ΔＴ１、第２の閾値ΔＴ２の様に、アクセル開度変化量と比較するための適切な閾値を設定しておく。なお、アクセル開度変化量とローパスフィルタ処理の割合αとの関係を定めたテーブルも、図６に示すような特性となる。
【００４１】
減算器５０３は、ローパスフィルタを通さずに第１のトルク指令値Ｔｍ１＊をそのまま出力する割合（１−α）を求めて出力する。
【００４２】
制御ブロック５０４は、第１のトルク指令値Ｔｍ１＊に対して、１／（τ２ｓ＋１）で示されるローパスフィルタ処理（車両ばね上振動を抑制するためのフィルタ処理）を施し、ローパスフィルタ処理後のトルク指令値Ｔｍ1LPF＊を算出する。
【００４３】
ここで、ローパスフィルタ処理の時定数τ２は、実験等により予め計測した車両ばね上振動（２０〜４０Ｈｚ程度のサスペンション振動）の振動周波数をｆｖ（Ｈｚ）とすると、次式（１）の関係を満たすように設定する。
τ２＞１／（２π・ｆｖ）                  …（１）
【００４４】
すなわち、カットオフ周波数以下のトルク指令値を通過させるローパスフィルタ処理において、カットオフ周波数を車両ばね上振動系の共振周波数（固有振動周波数）よりも小さく設定する。この結果、ローパスフィルタにより車両ばね上振動成分を抑制することができるため、振動を低減する効果が高くなる。実際には、ローパスフィルタ処理のカットオフ周波数を車両ばね上振動系の共振周波数の１／５程度にするとさらに効果が高くなる。ただし、不必要に小さな値にすると、本来の良好な加速レスポンスを損なうことになるため、対象とする車両ばね上振動の抑制効果に適した値を、車両実験等の結果に基づいて決定する。
【００４５】
乗算器５０５は、第１のトルク指令値Ｔｍ１＊に、減算器５０３で求められた（１−α）を乗算する。
【００４６】
乗算器５０６は、制御ブロック５０４から出力されるローパスフィルタ処理後のトルク指令値Ｔｍ1LPF＊に、制御ブロック５０２で求められたαを乗算する。
【００４７】
加算器５０７は、次式（２）で示すように、乗算器５０５からの出力と、乗算器５０６からの出力とを加算して、トルク指令候補値Ｔcndを算出する。
Ｔcnd＝（１−α）×Ｔｍ１＊＋α×Ｔｍ1LPF＊      …（２）
【００４８】
制御ブロック５０８は、トルク増加時に、制御ブロック５０４で行うローパスフィルタ処理（車両ばね上振動抑制処理）を実施し、トルク減少時には、極力回生トルクを出力するため、制御ブロック５０４で行うローパスフィルタ処理を実施しないように、第１のトルク指令値Ｔｍ１＊と、加算器５０７で算出したトルク指令候補値Ｔcndとを比較し、小さい方の値を選択して、第２のトルク指令値Ｔｍ２＊として出力する。すなわち、次式（３）により、第２のトルク指令値Ｔｍ２＊を算出する。ただし、ＭＩＮ（ｘ、ｙ）は、ｘとｙのうちの小さい方の値を選択する関数である。
Ｔｍ２＊＝ＭＩＮ（Ｔｍ１＊、Ｔｍ1LPF＊）        …（３）
【００４９】
以上の通り、制御ブロック５０１、５０２、減算器５０３では、第１のトルク指令値Ｔｍ１＊に施すローパスフィルタ処理の割合α、および、第１のトルク指令値Ｔｍ１＊をそのまま出力する割合（１−α）を算出し、制御ブロック５０４、乗算器５０５、５０６、加算器５０７では、第１のトルク指令値Ｔｍ１＊の一部の割合αにローパスフィルタ処理を施し、残りの割合（１−α）は、第１のトルク指令値Ｔｍ１＊をそのまま出力するような車両ばね上振動を抑制するためのフィルタ処理を施す。制御ブロック５０８では、極力回生トルクを出力するため、減速側、すなわちトルク減少時は、車両ばね上振動抑制フィルタ処理を実施しないようにして、第２のトルク指令値Ｔｍ２＊を算出する。
【００５０】
図７は、一実施の形態における電動車両の制御装置による制御結果の一例を示す図である。図７では、上から順に、トルク指令値の時間変化、モータ回転数の時間変化、駆動軸トルクの時間変化、加速度の時間変化を示している。
【００５１】
停車状態から、時刻ｔ１でアクセルをステップ的に踏み込み、第１のトルク指令値Ｔｍ１＊が急激に立ち上がった場合、上述した車両ばね上振動抑制処理により、所定の割合だけローパスフィルタ処理が施された第２のトルク指令値Ｔｍ２＊は、時刻ｔ２でほぼ振動が収束している。さらに、駆動力伝達系の振動（駆動軸のねじり振動）を抑制するための制振制御が施され、最終的なトルク指令値（第３のトルク指令値Ｔｍ３＊）が出力される。この結果、駆動軸トルクは、時刻ｔ２でほぼ定常値に収束しており、加速度については、図８を用いて説明する特開２００３−９５６６号公報に記載の制御装置では発生する２０〜４０Ｈｚ程度の車両ばね上振動が抑制され、滑らかな立ち上がりとなり、時刻ｔ２に定常値にほぼ収束する。２０〜４０Ｈｚ程度の車両ばね上振動を抑制することにより、車両の乗員にショックや不快な振動を感じさせることなく、滑らかでありながらレスポンスを損なうことのない急峻な加速性能を実現することができる。
【００５２】
図８は、特開２００３−９５６６号公報に記載の制御装置による制御結果の一例を示す図である。図７と同様、上から順に、トルク指令値の時間変化、モータ回転数の時間変化、駆動軸トルクの時間変化、加速度の時間変化を示している。
【００５３】
図８では、図７と同様、停車状態から、時刻ｔ１でアクセルをステップ的に踏み込み、基本目標トルク指令値が急激に立ち上がった場合の制御結果を示している。この場合、駆動力伝達系の振動（駆動軸のねじり振動）を抑制するための制振制御により、基本目標トルク指令値に対して駆動力伝達系の振動周波数成分を抑制したトルク指令値にてモータを駆動することになり、駆動軸トルクがステップ的に振動無く立ち上がり、時刻ｔ２に至るまでに定常値にほぼ収束する。これに対し、加速度は立ち上がり直後から時刻ｔ２にかけて、２０〜４０Ｈｚ程度の振動が残っている。
【００５４】
以上、一実施の形態における電動車両の制振制御装置によれば、モータトルク指令値に対して、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理、および、駆動軸のねじり振動を抑制するためのフィルタリング処理を施し、フィルタリング処理後のモータトルク指令値に従って、モータトルクを制御する。これにより、駆動軸のねじり振動だけでなく、車両ばね上振動も抑制することができるので、乗員にショックや不快な振動を感じさせることなく、滑らかでありながらレスポンスを損なうことのない急峻な加速性能を実現することができる。
【００５５】
特に、モータトルク指令値の一部に対して、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を施すので、加速特性に過度の遅れをきたすことなく車両振動を抑制することができる。これにより、急加速時のショックを低減することができ、スムーズでありながら急峻な加速を実現することができる。
【００５６】
また、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理が施されたモータトルク指令値に対して、駆動軸のねじり振動を抑制するためのフィルタリング処理を施す。駆動軸のねじり振動を抑制するためのフィルタリング処理では、モータトルクからモータ回転数までの制御対象のモデルを想定し、モータ回転数の検出遅れ等を考慮して構成されていることがある。この場合、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を、駆動軸のねじり振動を抑制するためのフィルタリング処理の後に行うと、駆動軸のねじり振動を抑制する処理の性能が悪化する場合がある。このため、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を、駆動軸のねじり振動を抑制するためのフィルタリング処理の前に行うことにより、駆動軸のねじり振動を抑制しつつ、車両ばね上振動も抑制することができる。
【００５７】
また、一実施の形態における電動車両の制振制御装置では、アクセル開度変化量またはモータトルク指令値変化量が所定値以上の場合に、モータトルク指令値の一部に対して、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を施すので、乗員が振動を顕著に感じる場合に振動を抑制するためのフィルタリング処理を施して、乗員にショックを感じさせないようにすることができる。また、アクセル開度変化量またはモータトルク指令値変化量が小さい場合には、乗員が振動を感じにくいので、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を行わずに、トルクのダイレクト感を残すことができる。
【００５８】
また、アクセル開度変化量またはモータトルク指令値変化量に応じて、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を施すモータトルク指令値の割合を変更するので、アクセル開度変化量またはモータトルク指令値変化量に応じてフィルタリング処理を適切に行うことができる。特に、アクセル開度変化量またはモータトルク指令値変化量が大きいほど、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を施すモータトルク指令値の割合を大きくするので、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を施す割合を増やして最終トルク指令値をより緩やかに変化させることで、車両振動を抑制する効果を高くして、乗員にショックを感じさせることを抑制することができる。
【００５９】
車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理は、所定周波数以下のモータトルク指令値を通過させるローパスフィルタ処理であって、所定周波数は、車両ばね上振動の固有振動周波数以下としたので、車両ばね上振動の励起を効果的に抑制することができ、乗員にショックや振動を与えることを回避することができる。
【００６０】
一実施の形態における電動車両の制振制御装置では、アクセル開度またはモータトルク指令値が減少すると、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を行わない。アクセルオフに伴い、アクセル開度またはモータトルク指令値が減少した場合、ギヤのバックラッシュの影響など、２０〜４０Ｈｚ程度の車両ばね上振動よりも低周波の振動が発生する可能性が高い。このため、２０〜４０Ｈｚ程度の車両ばね上振動を抑制する処理を行う必要性が低い。このような場合、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を停止することにより、例えば回生トルクを極力早く出力することで、走行抵抗で消費される運動エネルギーをいち早く回収することができ、電費向上につながる。また、車両ばね上振動を抑制するためのフィルタリング処理を停止することにより、ドライバの意図をいち早く反映させることができる。
【００６１】
本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。
【符号の説明】
【００６２】
２…電動モータコントローラ（車両ばね上振動抑制手段、ねじり振動抑制手段、モータトルク制御手段、車両状態量検出手段）
４…電動モータ
８…駆動軸
５０４…制御ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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