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JP7735664B2 - Electric vehicle control device - Google Patents
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JP7735664B2 - Electric vehicle control device - Google Patents

Electric vehicle control device

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JP7735664B2 JP2021010848A JP2021010848A JP7735664B2 JP 7735664 B2 JP7735664 B2 JP 7735664B2 JP 2021010848 A JP2021010848 A JP 2021010848A JP 2021010848 A JP2021010848 A JP 2021010848A JP 7735664 B2 JP7735664 B2 JP 7735664B2
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Description

この発明は、駆動輪に連結されたモータの回生量を制御する電動車両の制御装置に関するものである。 This invention relates to a control device for an electric vehicle that controls the amount of regeneration of a motor connected to the drive wheels.

特許文献1には、減速時に良好なブレーキフィーリングを実現しつつ、エネルギを回収するように構成された電気自動車の回生制動制御装置が記載されている。この特許文献1に記載された制御装置は、機械的ブレーキ装置(摩擦制動装置)による制動トルクと、モータによる回生ブレーキ(回生トルク)とによって車両を制動するように構成されている。具体的には、車輪がロックしない範囲における最大制動トルク(理想制動トルク)を推定し、その理想制動トルクより小さくなるように機械制動トルクを設定し、その理想制動トルクと機械制動トルクとの差分の制動トルクを回生制動トルクとして設定するように構成されている。なお、上記の理想制動トルクは、電気自動車の車両重量や車両の高さ(あるいは重心の高さ)に基づいて推定するように構成されている。 Patent Document 1 describes a regenerative braking control device for an electric vehicle that is configured to recover energy while achieving a good braking feel during deceleration. The control device described in Patent Document 1 is configured to brake the vehicle using braking torque from a mechanical brake device (friction braking device) and regenerative braking (regenerative torque) from a motor. Specifically, the control device estimates the maximum braking torque (ideal braking torque) within the range in which the wheels do not lock, sets the mechanical braking torque so that it is smaller than that ideal braking torque, and sets the braking torque that is the difference between that ideal braking torque and the mechanical braking torque as the regenerative braking torque. Note that the ideal braking torque is estimated based on the vehicle weight and height (or height of the center of gravity) of the electric vehicle.

特開2010-200590号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-200590

電動車両では、モータの回生量を大きく設定することが望まれる。その回生量は、車両の車両重量に応じて設定され、上述の特許文献1に記載された制御装置では、理想制動トルクを車両重量によって推定し、機械制動トルクと回生制動トルクとによって車両を制動するように構成されている。しかしながら、例えばトラックなどの牽引車両では荷役の積載状態によっては、車両重量が大きく変化する。例えば積載量が多い状態に応じて目標の回生量を設定すると、積載量が少なくなった際に、回生トルク制動量が過多となり、駆動輪がスリップする場合がある。一方、積載量が少ない状態に応じて目標の回生量を設定すると、積載量が多くなった際に、回生量が小さくなり、回生効率が低下してしまう。また、同じ積載量や車両重量であっても、積載するものの形状、または、積載あるいは牽引する位置・方法によっては、駆動輪がスリップする限界値が変化し、ひいては回生量も変化することになる。そのような場合、車両の積載状態、あるいは、牽引状態によっては、エネルギの回生効率が低下し、ひいてはエネルギの回生ロスが生じるおそれがある。 In electric vehicles, it is desirable to set a large amount of regeneration from the motor. This amount of regeneration is set based on the vehicle's weight. The control device described in the aforementioned Patent Document 1 is configured to estimate the ideal braking torque based on the vehicle weight and brake the vehicle using mechanical braking torque and regenerative braking torque. However, in the case of towing vehicles such as trucks, the vehicle weight varies significantly depending on the load condition. For example, if the target regeneration amount is set based on a heavy load, when the load decreases, the regenerative torque braking amount may become excessive, causing the drive wheels to slip. On the other hand, if the target regeneration amount is set based on a light load, when the load increases, the regeneration amount decreases, reducing regenerative efficiency. Furthermore, even with the same load and vehicle weight, the limit at which the drive wheels slip will change depending on the shape of the load or the position and method of loading or towing, and ultimately the regeneration amount. In such cases, depending on the vehicle's load status or towing condition, the energy regeneration efficiency may decrease, resulting in energy regeneration loss.

この発明は、上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、牽引状態を考慮してエネルギの回生ロスが生じることを抑制することが可能な電動車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
The present invention has been devised with an eye on the above-mentioned technical problems , and aims to provide a control device for an electric vehicle that is capable of suppressing the occurrence of regenerative energy loss by taking into account the traction state.

上記の目的を達成するために、この発明は、少なくとも発電機能を有するモータを備え、減速時に前記モータの回生トルクによって車両を制動させるように構成された電動車両の制御装置であって、前記電動車両を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記電動車両が搬送する搬送物の牽引状態に基づいて前記電動車両の搬送時重心位置を求め、前記搬送時重心位置から駆動輪までの距離である駆動輪距離を算出し、前記駆動輪距離と前記電動車両のホイールベースと前記搬送物の重量を含む前記電動車両の重量とに基づい
て、前記駆動輪に作用する荷重を推定し、前記推定した荷重に基づいて前記モータの回生量を設定するように構成されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a control device for an electric vehicle that includes at least a motor having a power generating function and is configured to brake the vehicle using the regenerative torque of the motor when decelerating, and that includes a controller for controlling the electric vehicle, wherein the controller is configured to determine the center of gravity position of the electric vehicle during transportation based on the towing state of an object being transported by the electric vehicle, calculate a drive wheel distance which is the distance from the center of gravity position during transportation to the drive wheels, estimate the load acting on the drive wheels based on the drive wheel distance, the wheelbase of the electric vehicle, and the weight of the electric vehicle including the weight of the object being transported, and set the amount of regeneration of the motor based on the estimated load.

この発明によれば、搬送物の牽引状態に基づく車両の搬送時重心位置やその搬送時重心位置から駆動輪までの距離である駆動輪距離を算出し、それら駆動輪距離と電動車両のホイールベースと搬送物の重量を含む前記電動車両の重量とに基づいて、駆動輪に作用する荷重を推定することによって、駆動輪がスリップしない程度の減速限界値(スリップ限界)を把握するように構成されている。そして、その駆動輪に作用する荷重や減速限界値に応じて、モータの回生量を設定するように構成されている。そのため、上述のように、牽引する位置・方法によって、駆動輪に作用する荷重が異なる場合であっても、その牽引状態に応じた回生量を設定することができる。すなわち、車両の状態に応じた適切な回生量を設定することができ、その結果、回生ロスが生じることを回避もしくは抑制できる。言い換えれば、エネルギ効率が低下することを回避もしくは抑制できる。
According to this invention, the center of gravity position of the vehicle during transportation and the drive wheel distance, which is the distance from the center of gravity position during transportation to the drive wheels, are calculated based on the towing state of the load. Then, the load acting on the drive wheels is estimated based on the drive wheel distance, the wheelbase of the electric vehicle, and the weight of the electric vehicle, including the weight of the load, to determine the deceleration limit (slip limit) at which the drive wheels do not slip. The amount of regeneration of the motor is then set according to the load acting on the drive wheels and the deceleration limit. Therefore, as described above , even if the load acting on the drive wheels varies depending on the towing position and method, the amount of regeneration can be set according to the towing state. In other words, an appropriate amount of regeneration can be set according to the vehicle state, thereby avoiding or suppressing regeneration loss. In other words, a decrease in energy efficiency can be avoided or suppressed.

この発明の実施形態で対象とする車両を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically illustrating a vehicle to which an embodiment of the present invention is applied; 重心位置および駆動輪距離を説明するための図である。10A and 10B are diagrams for explaining the center of gravity position and the driving wheel distance; 駆動輪距離の変化代を算出するための図である。FIG. 10 is a diagram for calculating a change in driving wheel distance. 重心位置および駆動輪距離の変化代を算出するための図である。10 is a diagram for calculating the variation of the center of gravity position and the driving wheel distance. FIG.

この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the embodiments shown below are merely examples of how the present invention can be realized and are not intended to limit the scope of the present invention.

この発明の実施形態で対象にする車両は、少なくとも発電機能を有するモータと、そのモータに対して電力の授受が可能なバッテリとを備えた電動車両である。あるいは、動力源としてエンジンを更に備えたハイブリッド車両であってもよい。 The vehicle targeted by this embodiment of the present invention is an electric vehicle equipped with at least a motor with a power generating function and a battery capable of supplying and receiving electric power to the motor. Alternatively, it may be a hybrid vehicle further equipped with an engine as a power source.

図1に、この発明の実施形態における電動車両の具体例を示してある。図1に示す電動車両(以下、車両と記す)Veは、駆動力源であるモータ1が出力する駆動トルクを後輪2に伝達して駆動力を発生する。つまり、図1では、後輪2が駆動輪となる後輪駆動車の構成を示してある。なお、この発明の実施形態における車両Veは、前輪3が駆動輪となる前輪駆動車であってもよい。あるいは、前輪3および後輪2の両方を駆動輪とする四輪(全輪)駆動車であってもよい。また、駆動力源としてエンジンを搭載する場合は、エンジンの出力側に変速機(図示せず)を設け、駆動力源が出力する駆動トルクを、変速機を介して、駆動輪へ伝達するように構成してもよい。 Figure 1 shows a specific example of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. The electric vehicle (hereinafter referred to as "vehicle") Ve shown in Figure 1 generates driving force by transmitting driving torque output by a motor 1, which serves as a driving force source, to rear wheels 2. In other words, Figure 1 shows the configuration of a rear-wheel drive vehicle in which the rear wheels 2 are the driving wheels. Note that the vehicle Ve in this embodiment of the present invention may also be a front-wheel drive vehicle in which the front wheels 3 are the driving wheels. Alternatively, it may be a four-wheel (all-wheel) drive vehicle in which both the front wheels 3 and the rear wheels 2 are driving wheels. Furthermore, if an engine is installed as the driving force source, a transmission (not shown) may be provided on the output side of the engine, and the driving torque output by the driving force source may be transmitted to the driving wheels via the transmission.

モータ(MG)1は、例えば永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。したがって、モータ1は、電力が供給されることにより駆動トルクを発生し、また車両Veの走行慣性力などによって強制的に回転させられることにより発電する。その発電に伴う負のトルクが車両Veの制動力(制動トルク)となる。 Motor (MG) 1 is configured, for example, as a permanent magnet synchronous motor or an induction motor. Therefore, motor 1 generates driving torque when supplied with electric power, and generates electricity when forced to rotate by the inertial force of the vehicle Ve while it is running. The negative torque that accompanies this electricity generation becomes the braking force (braking torque) for the vehicle Ve.

モータ1は電源装置4に接続されている。この電源装置4は、モータ1に電力を供給し、またモータ1で発電した電力を蓄える蓄電装置や、電圧あるいは周波数を変換するインバータなどを有している。 The motor 1 is connected to a power supply 4. This power supply 4 supplies power to the motor 1 and also includes a storage device that stores the power generated by the motor 1, an inverter that converts voltage or frequency, and more.

モータ1の出力軸(ロータ軸)が終減速機であるデファレンシャルギヤ5に連結されている。そのデファレンシャルギヤ5から後輪(駆動輪)2に走行のための駆動トルクを出力するように構成されている。なお、前輪3は、操舵輪となっており、操舵機構6が連結されている。 The output shaft (rotor shaft) of the motor 1 is connected to a differential gear 5, which is a final reduction gear. The differential gear 5 is configured to output drive torque for running to the rear wheels (drive wheels) 2. The front wheels 3 are steerable wheels, and are connected to a steering mechanism 6.

前輪3および後輪2のそれぞれにブレーキ装置7が設けられている。このブレーキ装置7は、従来知られているブレーキ機構と同様のブレーキであって、ディスクブレーキやドラムブレーキあるいはパウダーブレーキなどの摩擦ブレーキであってよい。すなわち、ブレーキ装置7は、油圧や電磁力などによって摩擦力を生じて前輪3および後輪2の回転を止める方向の制動力を生じさせるように構成されている。 A brake device 7 is provided on each of the front wheels 3 and rear wheels 2. This brake device 7 is similar to a conventionally known brake mechanism and may be a friction brake such as a disc brake, drum brake, or powder brake. In other words, the brake device 7 is configured to generate a friction force using hydraulic pressure or electromagnetic force, thereby generating a braking force in a direction that stops the rotation of the front wheels 3 and rear wheels 2.

また、加減速などの駆動状態の操作のためのペダル8が設けられている。ペダル8は、アクセルペダルとブレーキペダルとの二つのペダルであってもよく、あるいは、いわゆるワンペダル式の加減速操作装置であってもよい。 The vehicle is also provided with pedals 8 for controlling driving conditions such as acceleration and deceleration. The pedals 8 may consist of two pedals: an accelerator pedal and a brake pedal, or may be a so-called one-pedal acceleration/deceleration control device.

そして、モータ1、電源装置4、ブレーキ装置7などを制御する電子制御装置(以下、ECUと記す)9が設けられている。このECU9は、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当し、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータならびにプログラムを使用して演算を行い、その演算結果を制御指令信号として出力するように構成されている。その入力されるデータは、例えば車速、加速度、駆動要求量であるアクセル開度、ブレーキ踏力、路面の摩擦係数μ、車両重量、各車輪の車輪速、車両Veの重心の位置(あるいは重心の高さ)、重心からの駆動輪までの距離(駆動輪距離)、トーイングスイッチのオン・オフ、モータ1の回転数ならびにトルク、その他各種センサ値などである。また予め記憶しているデータは、重心位置や駆動輪距離に基づいた回生制動トルクを決めてあるマップなどである。そして、ECU9は、制御指令信号として、モータ1のトルク(駆動トルク、回生トルク)指令信号、ブレーキ装置の制動トルク指令信号などを出力する。なお、図1の例では、一つのECUが設けられた例を示しているものの、ECUは、例えば制御する装置ごと、あるいは制御内容ごとに複数設けられていてもよい。
The vehicle is also provided with an electronic control unit (ECU) 9 that controls the motor 1, power supply 4, brake device 7, and other components. The ECU 9, which corresponds to the "controller" in this embodiment of the present invention, is primarily comprised of a microcomputer and is configured to perform calculations using input data, pre-stored data, and programs, and to output the calculation results as control command signals. The input data includes, for example, vehicle speed, acceleration, accelerator opening (i.e., required drive force), brake pedal force, road surface friction coefficient μ, vehicle weight, wheel speeds of each wheel, the position (or height) of the center of gravity of the vehicle Ve, the distance from the center of gravity to the drive wheels (drive wheel distance), the on/off status of the towing switch, the rotation speed and torque of the motor 1, and various other sensor values. The pre-stored data includes a map that determines the regenerative braking torque based on the center of gravity position and drive wheel distance. The ECU 9 outputs, as control command signals, a torque (drive torque, regenerative torque) command signal for the motor 1 and a braking torque command signal for the brake device. Although the example of FIG. 1 shows an example in which one ECU is provided, a plurality of ECUs may be provided, for example, for each device to be controlled or for each control content.

このように構成された電動車両Veは、モータの回生量を大きく設定することが好ましい。一方、トラックなどの牽引車両では荷役の積載状態によっては、回生量が変化する。例えば積載量が多い場合、積載量が少ない場合、あるいは、同じ積載量や車両重量であっても、積載するもの(この発明における搬送物)の形状や積載あるいは牽引する位置・方法によっては、駆動輪がスリップする限界値が変化し、その結果、回生量も変化することになる。そのような場合、エネルギの回生効率が低下し、ひいてはエネルギの回生ロスが生じることがある。そこで、この発明の実施形態では、車両の牽引状態に応じて回生量を設定するように構成されている。
In an electric vehicle Ve configured as described above, it is preferable to set the motor's regeneration amount to a large value. On the other hand, in a towing vehicle such as a truck, the regeneration amount varies depending on the load condition of the cargo. For example, when the load is heavy or light, or even when the load and vehicle weight are the same, the limit at which the drive wheels slip varies depending on the shape of the load (the transported object in this invention) and the loading or towing position and method, and as a result, the regeneration amount also varies. In such cases, the energy regeneration efficiency decreases, which may result in energy regeneration loss. Therefore, in this embodiment of the present invention, the regeneration amount is configured to be set depending on the towing condition of the vehicle.

具体的には、ECU9によって、モータ1で回生可能な上限減速度を算出するように構成されている。言い換えれば、後輪2がスリップしない程度の減速限界値(スリップ限界値)を算出するように構成されている。
Specifically, the ECU 9 is configured to calculate the upper limit deceleration at which regeneration is possible by the motor 1. In other words, the ECU 9 is configured to calculate the deceleration limit value (slip limit value) at which the rear wheels 2 do not slip.

図2は、車両Veの重心位置と、その重心位置と駆動輪との距離(以下、単に駆動輪距離とも記す)を説明するための図であって、図2の(a)は、牽引しない場合の重心位置H_base、および、駆動輪距離Lr_baseを説明するための図であって、図2の(b)は、荷物やトレーラハウスなどの牽引物10を車両の後方で牽引する場合の重心位置H_add(a)、および、駆動輪距離Lr_add(a)とを説明するための図であって、図2の(c)は、荷物などの牽引物10を車両の上方に積載する場合の重心位置H_add(b)、および、駆動輪距離Lr_add(b)を説明するための図である。 Figure 2 is a diagram illustrating the center of gravity position of vehicle Ve and the distance between that center of gravity position and the drive wheels (hereinafter simply referred to as drive wheel distance). Figure 2(a) is a diagram illustrating the center of gravity position H_base and drive wheel distance Lr_base when not towing. Figure 2(b) is a diagram illustrating the center of gravity position H_add(a) and drive wheel distance Lr_add(a) when a towing object 10 such as luggage or a trailer house is towed behind the vehicle. Figure 2(c) is a diagram illustrating the center of gravity position H_add(b) and drive wheel distance Lr_add(b) when a towing object 10 such as luggage is loaded on top of the vehicle.

この発明の実施形態では、図2の(a)の牽引なしの状態の回生量を基準状態に設定し、この基準状態に対して、車両重量M_addと、牽引した場合の重心位置の高さH_addと、駆動輪距離Lr_addとを算出する。言い換えれば、これら3つのパラメータの補正値を算出する。そして、これら補正値に基づいて駆動輪に作用する荷重を求める。そして、その駆動輪(すなわち後輪2)に作用する荷重に基づいてスリップ限界値(スリップしない程度の減速度)を求め、目標の回生量を設定する。なお、図2の(a)~(c)における楕円は、その摩擦限界(スリップ限界)を示している。言い換えれば後輪2と路面との間に掛かる荷重の大きさ(摩擦円範囲)を示している。 In this embodiment of the invention, the regeneration amount without towing shown in Figure 2(a) is set as the reference state, and the vehicle weight M_add, the height of the center of gravity when towing H_add, and the drive wheel distance Lr_add are calculated relative to this reference state. In other words, correction values for these three parameters are calculated. The load acting on the drive wheels is then calculated based on these correction values. The slip limit (deceleration that does not cause slip) is then calculated based on the load acting on the drive wheels (i.e., rear wheels 2), and the target regeneration amount is set. Note that the ellipses in Figure 2(a) to (c) indicate the friction limit (slip limit). In other words, they indicate the magnitude of the load acting between the rear wheels 2 and the road surface (friction circle range).

また、上記の駆動輪距離Lr_addは、車輪(牽引物の車輪)が路面に接触する牽引物10であるか否か、あるいは、路面に接するものがない積載物か否かに応じて算出してよい。また、駆動輪距離Lr_addは、車両の前後方向の距離の増減分のみに応じて、さらには車両の高さ方向の増減分を加味して算出してもよい。またさらには、牽引物10が走行中に横方向に移動するようなものである場合には、旋回時等のスリップを考慮して、牽引物10が走行中に移動しないような通常の場合に比べて、その補正値を小さく設定してもよい。 The above-mentioned drive wheel distance Lr_add may be calculated depending on whether the wheels (wheels of the towed object) of the towed object 10 are in contact with the road surface, or whether the towed object is a load that does not contact the road surface. Furthermore, the drive wheel distance Lr_add may be calculated based only on the increase or decrease in the distance in the fore-and-aft direction of the vehicle, and may also take into account the increase or decrease in the vehicle's height. Furthermore, if the towed object 10 moves laterally while traveling, the correction value may be set smaller than in normal cases where the towed object 10 does not move while traveling, taking into account slippage during turns, etc.

図2の(a)~(c)の摩擦円で示した後輪(駆動輪)2の摩擦限界arを大きさを式で表すと以下のように示すことができる。先ず、回生輪である後輪2の荷重Wrおよび荷重変化量dwは、
Wr=M×g×(L-Lr)/L・・・(1)
dw=(M×ar×H)/L・・・(2)
となる。なお、Mは車両重量を示し、gは重力加速度を示し、Lは予め定められたホイールベースを示し、Lrは車両の重心から駆動輪までの距離(駆動輪距離)を示している。これらの式を利用して後輪2の摩擦限界arを求めると、
M×ar=μ×(Wr+dW)
=μ×(M×g×(L-Lr)/L+(M×ar×H)/L)
なる。なお、μは路面の摩擦係数を示している。最終的に後輪2の摩擦限界arは、
ar×(1-(μ×H)/L)=g×(μ×(L-Lr)/L)
となって、更に整理すると、
ar=g×(μ×(L-Lr))/(L-μ×H)・・・(3)
となる。なお、Hは重心高さを示している。
The magnitude of the friction limit ar of the rear wheels (drive wheels) 2 shown by the friction circles in Figures 2(a) to 2(c) can be expressed by the following formula. First, the load Wr and the load change dw of the rear wheels 2, which are regenerative wheels, are expressed as follows:
Wr=M×g×(L-Lr)/L...(1)
dw=(M×ar×H)/L...(2)
where M represents the vehicle weight, g represents the gravitational acceleration, L represents a predetermined wheelbase , and Lr represents the distance from the center of gravity of the vehicle to the drive wheels (drive wheel distance) . Using these equations, the friction limit ar of the rear wheels 2 can be calculated as follows:
M×ar=μ× (Wr+dW)
=μ×(M×g×(L-Lr)/L+(M×ar×H)/L)
where μ represents the friction coefficient of the road surface. Finally, the friction limit ar of the rear wheel 2 is
ar×(1-(μ×H)/L)=g×(μ×(L-Lr)/L)
And further organizing it,
ar=g×(μ×(L-Lr))/(L-μ×H)...(3)
Here, H indicates the height of the center of gravity.

式(3)から、上述の図2の(b)と(c)の例における摩擦限界arを算出すると、駆動輪距離Lr_addは、図2の(b)の方が図2の(c)より小さく、重心位置の高さH_addは、図2の(b)の方が図2の(c)より低い。そのため、摩擦限界arは、図2の(b)の方が図2の(c)より大きくなり、したがって、摩擦円(スリップ限界)も図2の(b)の方が大きくなっている。つまり、同じ積載量のものを牽引する場合であっても、図2の(b)のように車両の後方で牽引した方が、図2の(c)のように上方向に積載するよりも回生量が大きくなる。
Calculating the friction limit ar for the examples shown in Figures 2(b) and 2(c) using equation (3), we find that the drive wheel distance Lr_add is smaller in Figure 2(b) than in Figure 2(c), and the height H_add of the center of gravity is lower in Figure 2(b ) than in Figure 2(c). Therefore, the friction limit ar is larger in Figure 2(b) than in Figure 2(c), and therefore the friction circle (slip limit) is also larger in Figure 2(b). In other words, even when towing an object with the same load, towing it from the rear of the vehicle as in Figure 2(b) will result in a greater amount of regeneration than towing it in an upward direction as in Figure 2(c).

このように、この発明の実施形態では、牽引する位置や方法によって異なる回生量を、重心位置、駆動輪距離、ならびに、駆動輪(後輪)2に作用する荷重から摩擦限界(すなわちスリップ限界)を求めて設定するように構成されている。したがって、車両Veの状態に応じた適切な回生量を設定することができ、その結果、回生ロスが生じることを回避もしくは抑制できる。要は、上述の重心位置H_addや駆動輪距離Lr_addによって摩擦限界arが変化し、それによって回生可能な電力量が変化する。したがって、その摩擦限界arに応じて目標の回生量を設定することで、エネルギの回生効率が低下することを回避もしくは抑制できる。 In this way, in this embodiment of the present invention, the regeneration amount, which varies depending on the towing position and method, is set by determining the friction limit (i.e., slip limit) from the center of gravity position, drive wheel distance, and the load acting on the drive wheels (rear wheels) 2. Therefore, an appropriate regeneration amount can be set according to the state of the vehicle Ve, and as a result, regeneration loss can be avoided or suppressed. In short, the friction limit ar changes depending on the center of gravity position H_add and drive wheel distance Lr_add described above, which in turn changes the amount of power that can be regenerated. Therefore, by setting the target regeneration amount according to the friction limit ar, it is possible to avoid or suppress a decrease in energy regeneration efficiency.

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。上述のように摩擦限界arは、基準値からの変化量である、車両重量M_add、重心位置H_add、ならびに、駆動輪距離L_addによって変化し、それによって回生量も変化する。したがって、摩擦限界arの算出方法は、上述の例に限られない。 The above describes an embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the above example and may be modified as appropriate within the scope of achieving the object of the present invention. As described above, the friction limit ar changes depending on the vehicle weight M_add, center of gravity position H_add, and drive wheel distance L_add, which are amounts of change from reference values, and the amount of regeneration also changes accordingly. Therefore, the method of calculating the friction limit ar is not limited to the above example.

例えば、車両重量M_addは、加速時に要した駆動パワーから算出してもよい。また、駆動輪距離L_addは、加速度センサの変化量や車両の上下方向のリフト量、あるいは、車載カメラの視界角度の変化量など、牽引状態などに基づいて、搬送物のない状態から変化した重心位置(搬送時重心位置)を算出し、その搬送時重心位置に応じて算出してもよい。例えば図3に示すように、任意の回数(例えば4回)の加速度とセンサ値とを基に駆動輪距離L_addの変化代を算出する。また、図4に示すように、車両前方の車載カメラ11によって、重心位置H_addの変化代を検出し、その変化代をディスプレイ(例えばナビゲーションシステムのディスプレイ)12に表示してもよい。この場合、破線で示した基準に対して実線で示した変化代に応じて、重心位置H_add、ならびに、駆動輪距離L_addを補正する。なお、図4の(a)は、牽引なしの状態の加速時において、基準に対しての変化を示し、図4の(b)は、牽引ありの状態の加速時において、基準に対しての変化を示している。 For example, the vehicle weight M_add may be calculated from the driving power required during acceleration. Furthermore, the drive wheel distance L_add may be calculated based on the change in the center of gravity position (center of gravity position during transport ) from the state without a load being transported, calculated based on the towing state, such as the change in the acceleration sensor value, the vertical lift of the vehicle, or the change in the viewing angle of the onboard camera . For example, as shown in FIG. 3 , the change in the drive wheel distance L_add is calculated based on the acceleration and sensor values a given number of times (for example, four times). Furthermore, as shown in FIG. 4 , the change in the center of gravity position H_add may be detected by an onboard camera 11 mounted in front of the vehicle, and the change may be displayed on a display (for example, a navigation system display) 12. In this case, the center of gravity position H_add and the drive wheel distance L_add are corrected according to the change indicated by the solid line relative to the reference indicated by the dashed line. Note that FIG. 4A shows the change relative to the reference during acceleration without towing, and FIG. 4B shows the change relative to the reference during acceleration with towing.

1 モータ
2 後輪(駆動輪)
3 前輪
4 電源装置
5 デファレンシャルギヤ
6 操舵機構
7 ブレーキ装置
8 ペダル
9 電子制御装置(ECU)
10 牽引物
11 車載カメラ
12 ディスプレイ
Ve 車両
1 Motor 2 Rear wheels (drive wheels)
3 Front wheels 4 Power supply unit 5 Differential gear 6 Steering mechanism 7 Brake device 8 Pedal 9 Electronic control unit (ECU)
10 towed object 11 in-vehicle camera 12 display Ve vehicle

Claims (1)

少なくとも発電機能を有するモータを備え、減速時に前記モータの回生トルクによって車両を制動させるように構成された電動車両の制御装置であって、
前記電動車両を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記電動車両が搬送する搬送物の牽引状態に基づいて前記電動車両の搬送時重心位置を求め、
記搬送時重心位置から駆動輪までの距離である駆動輪距離を算出し、
前記駆動輪距離と前記電動車両のホイールベースと前記搬送物の重量を含む前記電動車両の重量とに基づいて、前記駆動輪に作用する荷重を推定し、
前記推定した荷重に基づいて前記モータの回生量を設定するように構成されている
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
A control device for an electric vehicle including a motor having at least a power generating function, the control device being configured to brake the vehicle by a regenerative torque of the motor during deceleration,
a controller for controlling the electric vehicle;
The controller
determining a center of gravity position of the electric vehicle during transportation based on a towing state of the transported object transported by the electric vehicle;
Calculating a drive wheel distance, which is the distance from the center of gravity position during transport to the drive wheel;
estimating a load acting on the drive wheels based on the drive wheel distance, a wheel base of the electric vehicle, and a weight of the electric vehicle including a weight of the transported object;
A control device for an electric vehicle, characterized in that the control device is configured to set a regeneration amount of the motor based on the estimated load.
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