车辆用减振控制装置以及车辆用减振控制方法制造方法及图纸

技术编号:10808140 阅读:93 留言:0更新日期:2014-12-24 14:14
车辆用减振控制装置,包括:第1扭矩目标值计算单元,将电动机扭矩指令值作为输入,使用预先模型化的车辆的传递特性计算第1扭矩目标值;第2扭矩目标值计算单元,包括具有由对车辆的扭矩输入和电动机角速度的传递特性的模型Gp(s)以及以车辆的扭转振动频率附近的频率为中心频率的带通滤波器H(s)所构成的模型H(s)/Gp(s)的特性的滤波器,将车辆状态量的检测值和车辆状态量的估计值的偏差作为输入,从而计算第2扭矩目标值;以及电动机扭矩控制单元,按照将第1扭矩目标值和第2扭矩目标值相加而获得的最终扭矩目标值控制电动机扭矩。根据进行了延迟处理的第1扭矩目标值以及第2扭矩目标值估计车辆状态量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】车辆用减振控制装置,包括:第1扭矩目标值计算单元,将电动机扭矩指令值作为输入,使用预先模型化的车辆的传递特性计算第1扭矩目标值;第2扭矩目标值计算单元,包括具有由对车辆的扭矩输入和电动机角速度的传递特性的模型Gp(s)以及以车辆的扭转振动频率附近的频率为中心频率的带通滤波器H(s)所构成的模型H(s)/Gp(s)的特性的滤波器,将车辆状态量的检测值和车辆状态量的估计值的偏差作为输入,从而计算第2扭矩目标值;以及电动机扭矩控制单元,按照将第1扭矩目标值和第2扭矩目标值相加而获得的最终扭矩目标值控制电动机扭矩。根据进行了延迟处理的第1扭矩目标值以及第2扭矩目标值估计车辆状态量。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
以往,已知以下车辆用减振控制装置(参照JP2003 - 9566A)。该车辆用减振控制装置包括:线性近似的控制对象的传递特性Gp (s)和规范响应Gm(S)构成的前馈补偿器Gm(s)/Gp(s);输入最终扭矩目标值,使用控制对象的传递特性Gp (s)估计电动机角速度的电动机角速度估计单元;以及将电动机角速度估计值和电动机角速度检测值的偏差通过由控制对象的传递特性Gp (s)的相反特性和带通滤波器H(S)构成的滤波器H(S)/Gp(S)计算反馈扭矩的反馈扭矩运算单元。通过成为这样的前馈控制+反馈控制系统,在控制系统中没有延迟要素的情况下,不管是对于扭矩指令值,还是对于干扰,都能够得到设计者希望的理想的车辆响应。 但是,在实际的控制装置中,存在起因于控制运算时间的时间延迟、电动机响应延迟、起因于在各种传感器中检测和处理信号所需要的时间的时间延迟。因此,即使在完全没有干扰的状态下,在电动机角速度估计值和电动机角速度检测值中也产生相位差而产生不需要的反馈扭矩,因此实际的车辆举动与规范响应不一致。 为了解决该问题,在JP2005 - 269835A中记载的车辆用减振控制装置中,通过取代带通滤波器H(S)而使用调整了带通滤波器H(S)的中心频率和增益的Hc(s),消除反馈扭矩的相位偏差。
技术实现思路
但是,在JP2005 - 269835A中记载的车辆用减振控制装置的结构中,存在被输入了干扰的情况下的响应中发生过冲,轻微的振动持续的问题。 本专利技术的目的是,提供使相对扭矩指令值的响应与规范响应一致,并且抑制相对干扰的响应的过冲和振动的技术。 一实施方式中的车辆用减振控制装置包括:第I扭矩目标值计算单元,将电动机扭矩指令值作为输入,使用预先模型化的车辆的传递特性计算第I扭矩目标值;延迟处理单元,进行与控制系统具有的延迟要素相应的延迟处理;车辆状态量检测单元,检测车辆状态量;车辆状态量估计单元,估计车辆状态量;第2扭矩目标值计算单元,包括具有由对车辆的扭矩输入和电动机角速度的传递特性的模型Gp(S)以及以车辆的扭转振动频率附近的频率为中心频率的带通滤波器H(S)所构成的模型H(s)/Gp(s)的特性的滤波器,将车辆状态量的检测值和车辆状态量的估计值的偏差作为输入,从而计算第2扭矩目标值;以及电动机扭矩控制单元,按照将第I扭矩目标值和第2扭矩目标值相加而获得的最终扭矩目标值控制电动机扭矩。车辆状态量估计单元根据进行了延迟处理的第I扭矩目标值以及第2扭矩目标值,估计车辆状态量。 以下,根据添加的附图,详细地说明本专利技术的实施方式、本专利技术的优点。 【专利附图】【附图说明】 图1是表示具有第I实施方式中的车辆用减振控制装置的电动汽车的主要结构的方框图。 图2是表示电动机扭矩设定单元以及减振控制单元的具体的结构的方框图。 图3是本实施方式中的车辆用减振控制装置和JP2005 - 269835A中记载的车辆用减振控制装置的控制结果的比较图。 图4是与图2所示的方框图等效的电路结构的方框图。 图5是与图2以及图4所示的方框图等效的电路结构的方框图。 图6是与图2、图4以及图5所示的方框图等效的电路结构的方框图。 图7是表示第2实施方式中的车辆用减振控制装置中的电动机扭矩设定单元以及减振控制单元的具体结构的方框图。 图8是将车辆的驱动力传递系统进行模型化的图。 图9是基于第2实施方式中的车辆用减振控制装置的控制结果,和基于未设置时间延迟控制器以及电动机响应延迟控制器的结构的控制结果的比较图。 图10是表示第3实施方式中的车辆用减振控制装置中的电动机扭矩设定单元以及减振控制单元的具体结构的方框图。 图11是表示前馈补偿器的详细结构的方框图。 图12是FB补偿器的控制方框图。 【具体实施方式】 —第I实施方式一 图1是表示具有第I实施方式中的车辆用减振控制装置的电动汽车的主要结构的方框图。所谓电动汽车,是作为车辆的驱动源的一部分或者全部而具有电动机,能够通过电动机的驱动力行驶的汽车,也包含混合动力汽车和燃料电池汽车。该车辆通过将3相交流电动机5的旋转力传递到车轮7a,7b而驱动。旋转速度传感器6检测电动机5的旋转速度。 油门开度传感器I检测油门开度,将其输出到电动机扭矩设定单元24。电动机扭矩设定单元2根据由油门开度传感器I检测的油门开度和由旋转速度传感器6检测的电动机5的旋转速度,设定第I扭矩目标值Tml *。 减振控制单元3将由电动机扭矩设定单元2设定的第I扭矩目标值Tml *和由旋转速度传感器6检测的电动机5的旋转速度作为输入,计算电动机扭矩指令值T *。关于算出电动机扭矩指令值T *的方法如后所述。电动机扭矩控制单元4进行控制,使得由减振控制单元3算出的电动机扭矩指令值T *与由3相交流电动机5的输出扭矩一致。 图2是表示电动机扭矩设定单元2以及减振控制单元3的具体结构的方框图。电动机扭矩设定单元2包括前馈补偿器,即具有Gm(S)/Gp(S)的特性的控制块21。Gp(S)是表示对车辆的扭矩输入和电动机旋转速度之间的传递特性的模型,Gm(S)是表示对车辆的扭矩输入和电动机旋转速度的响应目标之间的传递特性的模型(理想模型)。 电动机扭矩设定单元2根据由油门开度传感器I检测的油门开度以及由旋转速度传感器6检测的电动机5的旋转速度,求出扭矩指令值。例如,预先准备决定油门开度以及电动机旋转速度和扭矩指令值的关系的表,通过参照该表,求出扭矩指令值。在图2中,省略求出扭矩指令值的控制块,仅示出将求出的扭矩指令值输入到控制块21的位置。 控制块21进行用于抑制振动的前馈控制。即,通过使扭矩指令值通过Gm(S)/Gp(S)构成的滤波器,求出减振效果高的第I扭矩目标值Tml女。 减振控制单元3包括:具有传递特性Gp (S)的控制块31、时间延迟控制器32、电动机响应延迟控制器33、具有H(S)/Gp (s)的传递特性的控制块34、加法器35、加法器36、减法器37。其中,时间延迟控制器32以及电动机响应延迟控制器33构成控制系统延迟要素。 加法器35将从控制块21输出的第I扭矩目标值Tml ~k和从后述的控制块34输出的第2扭矩目标值Tm2 *相加,计算最终扭矩目标值Tm *。 时间延迟控制器32具有θ_(?1+?2)3的传递特性,使从控制块21输出的第I扭矩目标值Tml *延迟规定的时间后,输出到电动机响应延迟控制器33。在传递本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车辆用减振控制装置,具有根据车辆信息设定电动机扭矩指令值,控制与驱动轮连接的电动机的扭矩的功能,包括:第1扭矩目标值计算单元,将电动机扭矩指令值作为输入,使用预先模型化的车辆的传递特性计算第1扭矩目标值;延迟处理单元,进行与控制系统具有的延迟要素相应的延迟处理;车辆状态量检测单元,检测车辆状态量;车辆状态量估计单元,估计车辆状态量;第2扭矩目标值计算单元,包括具有由对车辆的扭矩输入和电动机角速度的传递特性的模型Gp(s)以及以车辆的扭转振动频率附近的频率为中心频率的带通滤波器H(s)所构成的模型H(s)/Gp(s)的特性的滤波器,将所述车辆状态量的检测值和所述车辆状态量的估计值的偏差作为输入,从而计算第2扭矩目标值;以及电动机扭矩控制单元,按照将所述第1扭矩目标值和所述第2扭矩目标值相加而获得的最终扭矩目标值控制电动机扭矩,所述车辆状态量估计单元根据进行了所述延迟处理的所述第1扭矩目标值以及所述第2扭矩目标值,估计所述车辆状态量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊藤健
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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