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CN103987569A - 电动车辆的控制装置 - Google Patents

电动车辆的控制装置 Download PDF

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CN103987569A
CN103987569A CN201280060363.3A CN201280060363A CN103987569A CN 103987569 A CN103987569 A CN 103987569A CN 201280060363 A CN201280060363 A CN 201280060363A CN 103987569 A CN103987569 A CN 103987569A
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CN
China
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motor
torque
motor torque
torque command
reference value
Prior art date
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Application number
CN201280060363.3A
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English (en)
Inventor
铃木圭介
大泽俊哉
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Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
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Abstract

本发明提供一种电动车辆的控制装置，能够实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。车辆控制器(111)包括：转矩变化量限制控制部(202)，在通过加速冲程传感器检测出加速操作状态从非操作状态变更为操作状态，电机从制动转矩切换到驱动转矩时，对应于检测出的加速操作量，限制基于电机转矩指令值而被驱动的电机的转矩在每个单位时间的增加量。

Description

电动车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及电动车辆的控制装置。
背景技术
在以往的电动车辆的控制装置中，在判断为从电机转矩减去牵引转矩(drag torque)后的有效转矩进入齿隙机制(Gear backlash mechanism)的零转矩区间或者从零转矩区间脱离的情况下，通过对控制时间进行初始化的同时将有效转矩限制为抛物线或者指数函数形态的转矩，从而减少齿隙振动。与上述说明的技术有关的一例记载在专利文献1中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2010-215213号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述的以往装置中，存在以下需求，即想要实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的并存。
本发明的目的在于提供一种能够实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的并存的电动车辆的控制装置。
用于解决课题的方案
在本发明的电动车辆的控制装置中，在检测出加速操作状态从非操作状态变更为操作状态，电动电机从制动转矩切换到驱动转矩时，对应于检测出的加速操作量，限制基于电机转矩指令值而被驱动的电动电机的转矩在每个单位时间的增加量。
发明效果
从而，在本发明的电动车辆的控制装置中，能够实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的并存。
附图说明
图1是实施例1的电动车辆的系统结构图。
图2是车辆控制器111中的电机转矩指令值计算的控制框图。
图3是转矩指令基准值T*base的计算图。
图4是转矩变化量限制控制部202的功能框图。
图5是用于减少齿隙振动的转矩变化量限制控制部400的控制框图。
图6是转矩变化量限制值的计算图。
图7是表示在行驶途中从离开了加速踏板(accel pedal)的状态，为了进行紧急加速而快速且大幅度操作了加速踏板时的齿隙振动抑制作用的时序图。
图8是表示图7的时序图中的转矩变化量限制值的选择状况的图。
图9是表示在行驶途中从离开了加速踏板的状态，为了缓慢地进行加速而慢慢地操作了加速踏板时的齿隙振动抑制作用的时序图。
图10是表示图9的时序图中的转矩变化量限制值的选择状况的图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施例来说明用于实施本发明的电动车辆的控制装置的方式。
另外，以下说明的实施例被研究为能够适应众多的需求，实现与驾驶者的加速请求相应的加速性能是所研究的需求之一。
[实施例1]
首先，说明结构。
[整体结构]
图1是实施例1的电动车辆的系统结构图。
实施例1的电动车辆具备产生正负的转矩的电动电机(以下，电机)100。电机100中，作为旋转传感器(电机转速计算部)101而连接旋转变压器(resolver)，电机控制器102参照旋转传感器101的信息而对变换器(inverter)103输出驱动信号。变换器103将与驱动信号相应的电流提供给电机100，控制电机转矩。
电机100的输出轴100a与减速机(齿轮传送机构)104连接，经由差动齿轮(differential Gear)(齿轮传送机构)105对车轴106传动转矩。驱动电机100的电力从高电压蓄电池(蓄电池)107被提供。高电压蓄电池107通过蓄电池控制器108被监视充电状态和发热的程度。高电压蓄电池107上连接DC-DC变流器(converter)109，通过DC-DC变流器109对电压进行降压后充电至低电压蓄电池110。
车辆控制器(控制单元)111通过制动冲程传感器(Brake stroke sensor)111a以及加速冲程传感器(加速操作状态检测部、加速操作量检测部)111b来监视图外的制动踏板以及加速踏板的冲程(操作量)，并根据冲程将正或者负的转矩指令经由车内通信线112传送至制动控制装置113。
制动控制装置113根据来自在各个车轮FL、FR、RL、RR上设置的车轮速度传感器114a、114b、114c、114d的各个车轮速度信息和电机控制器102输出的电机转矩信息，进行驱动防滑控制(TCS控制)和制动防滑控制(ABS控制)等的转矩控制。
在控制摩擦制动转矩的情况下，制动控制装置113根据驾驶者的踏板力而使制动控制装置113内的泵(未图示)工作，从而通过油压管道115对设置于各个车轮FL、FR、RL、RR上的各个制动钳(Brake caliper)116a、116b、116c、116d输送制动液而使其产生制动转矩。另一方面，在控制电机转矩的情况下，通过车内通信线112对电机控制器102提供转矩指令。
[通过零点时的转矩变化量限制]
在实施例1的电动车辆中，针对在电机转矩通过零时产生齿轮(减速机104、差动齿轮105)的间隙振动的情况，为了减少该齿隙振动，将电机转矩被指令通过零时的转矩变化量限制为较小。
此外，在实施例1中，当驾驶者的请求转矩大的情况或转矩请求的增大快速的情况下，以实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性为目标，将通过零转矩时的转矩变化量的限制根据其大小和速度而改变。为了达成这一点，车辆控制器111通过以下所示的方法来计算驱动电机100的电机转矩指令值。这里，以被驾驶者认识到的级别、即以带来不协调感的级别产生齿隙振动的转矩变化量，根据车辆的规格而不同，但在实施例1中作为20Nm/sec以上而说明。
[电机转矩指令值计算]
图2是车辆控制器111中的电机转矩指令值计算的控制框图。
转矩指令基准值计算部(电机转矩指令基准值计算部)200基于加速操作量和电机转速，计算转矩指令基准值T*base。图3是转矩指令基准值T*base的计算图，电机转速越低(车速越低)，加速操作量越大，则增大转矩指令基准值T*base的前进转矩(正转矩)。此外，当加速操作量为零时，在车辆速度为规定的速度Vth1(例如，5km/h)以下的停车以及低速区域中，为了模拟自动变速车辆的徐变转矩(creep torque)，车辆速度(≒电机转速)越低则增大前进转矩(正转矩)，在车辆速度超过规定的速度Vth1的速度区域中，为了模拟引擎制动转矩而提供后退转矩(负转矩)。
用于电力限制的转矩限制部(电机转矩指令基准值校正部)201计算根据电力限制值对转矩指令基准值T*base进行了限制的校正后的转矩指令基准值T*battlim，以便成为不超过在蓄电池控制器108中计算出的电力限制值的范围的电机输出。
如图4所示，转矩变化量限制控制部(电机转矩变化量限制控制部)202具有用于减少间隙振动的转矩变化量限制控制部400和用于突然感防止以及齿轮保护的转矩变化量限制控制部401。
图5是用于减少间隙振动的转矩变化量限制控制部400的控制框图。输入信号是从用于电力限制的转矩限制部201输出的校正后的转矩指令基准值T*battlim、以及前一个控制周期中的最终的转矩指令值T*n-1(T*n-1能够视为当前正在被输出的实际的转矩。)。图5的模块中，“Abs”输出输入的绝对值，“Sign”输出符号信号(正＝1、负＝-1)。“Min”输出输入中的小值，“1/Z”保存一个控制周期前的值。也就是说，用于减少间隙振动的转矩变化量限制控制部400以根据图6所示的图计算的转矩变化量限制值来限制校正后的转矩指令基准值T*battlim和前一个控制周期中的最终的转矩指令值T*n-1的差分、即转矩在每个单位时间的增加量的上限，并且将该值加到前一个控制周期中的最终的转矩指令值T*n-1之后设为新的转矩指令值T*backlash。
图6所示的计算转矩变化量限制值的图是二维图，输入前一个控制周期中的最终的转矩指令值T*n-1、以及校正后的转矩指令基准值T*battlim和前一个控制周期中的最终的转矩指令值T*n-1的差分。这时，前一个控制周期中的最终的转矩指令值T*n-1的绝对值|T*n-1|(转矩指令绝对值)越小则算出的转矩变化量限制值设定得越小，校正后的转矩指令基准值T*battlim和前一个控制周期中的最终的转矩指令值T*n-1的差分的绝对值|T*battlim和T*n-1|(转矩偏差绝对值)越小则算出的转矩变化量限制值设定得越小。
这里，加速操作量大时T*n-1也会增大，因此转矩变化量限制值增大。此外，加速操作速度越高则T*battlim和T*n-1的差分会增大，因此转矩变化量限制值增大。也就是说，图6的图具有加速操作量越大或者加速操作速度越高，则增大转矩在每个单位时间的增加量(增加坡度)的特性。另外，由于T*battlim和T*n-1的差分会成为与加速操作速度近似的值，因此用于减少间隙振动的转矩变化量限制控制部400相当于加速操作速度计算部。
用于突然感防止以及齿轮保护的转矩变化量限制控制部401，为了在电机转矩的骤变中保护动力传动系(power train)的齿轮，并且不对驾驶者带来伴随转矩变动的不协调感，基于电机转速和偏移位置，进行将转矩变化量限制为规定的值以下的处理。
返回到图2，振动控制部203基于电机转速，计算用于抑制伴随电机的旋转的转矩波动(Torque ripple)等的振动的抑振转矩指令值。抑振转矩指令值被加到转矩变化量限制控制部202进行的转矩变化量限制后的转矩指令值上，成为最终的电机转矩指令值T*。
电机转矩指令值T*经由车内通信线112被送到电机控制器102。
下面，说明作用。
[齿隙振动抑制作用]
在专利文献1中，为了减少齿隙振动，在判断为从电机转矩减去牵引转矩后的有效转矩进入齿隙机制的零转矩区间或者从零转矩区间脱离的情况下，对控制时间进行初始化的同时将有效转矩限制为抛物线或者指数函数形态的转矩。但是，在该以往技术中，由于没有决定将转矩限制为抛物线或者指数函数形态的转矩的时间，因此例如在被请求紧急加速的情况下，转矩被限制与没有被请求紧急加速时相同的时间。也就是说，与驾驶者请求的加速的程度无关地，转矩始终被限制相同的时间，因此存在当请求紧急加速时无法获得驾驶者所希望的加速度的问题。
相对于此，在实施例1中，从模拟了在行驶途中离开了加速踏板时产生的引擎制动的负转矩，再次对加速踏板进行操作而转变为加速、即请求正转矩的情况下，驾驶者请求的转矩的上升坡度大且加速踏板的踩踏量也大时，按照图6所示的图，转矩变化量限制值被选择较大的值，因此与缓慢地操作加速踏板的情况相比，转矩上升坡度增大。
也就是说，当驾驶者有紧急加速的意图时，能够取代降低齿隙振动的减少效果，而缩短对于驾驶者的加速请求的延迟时间。这时，虽然产生齿隙振动，但由于是在紧急加速中因此不会对驾驶者带来不协调感。
此外，在实施例1中，如果驾驶者请求的转矩的上升坡度小，则图6所示的图输入的T*base和前一个控制周期中的最终的转矩指令值T*n-1的差分不会增大，因此转矩变化量限制值减小。由此，当驾驶者希望缓慢的加速时会以小的变化量通过零转矩，因此能够充分获得齿隙振动的抑制效果。
如上所述，在实施例1中，根据驾驶者的加速请求的程度而兼顾转矩的响应性和齿隙减少效果，因此能够缩短对于紧急加速请求的转矩延迟时间，而不会对驾驶者带来不协调感。
以下，举出具体的行驶场景来说明实施例1的齿隙振动抑制控制作用。
图7是表示在行驶途中从离开了加速踏板的状态，为了进行紧急加速而快速且大幅度操作了加速踏板时的齿隙振动抑制作用的时序图。图8是表示用于此时的齿隙振动抑制的转矩变化量限制值的选择状况的图。
在时刻t1，由于驾驶者开始了加速踏板的踩踏，因此T*battlim开始上升。这时根据T*battlim和T*n-1的差分，按照图8所示的图来选择转矩变化量限制值。然后，随着T*n-1接近零，虽然T*battlim和T*n-1之差在拉开，但由于T*n-1减小，因此转矩变化量限制值在减小。
在时刻t2，由于T*n-1已降低至零，因此选择最小的变化量限制值。在按照所选择的变化量限制值通过了零转矩之后，由于T*battlim和T*n-1之差在增大，因此通过按照选择图8的最大的限制值的特性来限制转矩变化量，从而T*battlim和T*n-1之差迅速减小。
如上所述，当驾驶者请求紧急加速时，通过选择比较大的转矩变化量限制值，从而能够迅速达成转矩的上升。也就是说，由于能够缩短转矩的响应延迟时间，因此能够使驾驶者不容易注意到转矩延迟。
图9是表示在行驶途中从离开了加速踏板的状态，为了缓慢地进行加速而慢慢地操作了加速踏板时的齿隙振动抑制作用的时序图。图10是表示用于此时的齿隙振动抑制的转矩变化量限制值的选择状况的图。
在时刻t1，由于驾驶者开始了加速踏板的踩踏，因此T*battlim开始上升。这时由于转矩上升坡度小，因此T*battlim和T*n-1之差减小，选择接近图10的最小的限制值的值作为转矩变化量限制值。然后，随着T*n-1接近零，虽然T*battlim和T*n-1之差在拉开，但由于T*n-1减小，因此转矩变化量限制值在减小。
在时刻t2，由于T*n-1已降低至零，因此选择最小的变化量限制值。在按照所选择的变化量限制值通过了零转矩之后，根据T*battlim和T*n-1之差，按照图10的图来选择转矩变化量限制值，从而T*battlim和T*n-1之差缓慢地减小。
如上所述，在驾驶者请求缓慢的加速时，由于选择比较小的转矩变化量限制值，因此能够达成转矩的缓慢上升。也就是说，由于能够延长通过零转矩附近的时间，因此能够使齿隙振动难以产生。
下面，说明效果。
在实施例1的电动车辆的控制装置中，起到以下列举的效果。
(1)包括：加速冲程传感器111b，检测驾驶者的加速操作状态以及加速操作量；电机100，对经由减速机104、差动齿轮105而连接的左右后轮RL、RR提供制动驱动转矩；以及车辆控制器111，基于通过加速冲程传感器111b检测出的加速操作量，计算用于对电机100进行制动驱动的电机转矩指令值，车辆控制器111包括转矩变化量限制控制部202，转矩变化量限制控制部202在通过加速冲程传感器111b检测出加速操作状态从非操作状态变更为操作状态，电机100从制动转矩切换到驱动转矩时，对应于检测出的加速操作量，限制基于电机转矩指令值T*而被驱动的电机100的转矩在每个单位时间的增加量。
从而，能够实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
(2)在检测出的加速操作量大时(T*n-1大时)，与检测出的加速操作量小时相比，转矩变化量限制控制部202增大转矩在每个单位时间的增加量。
从而，在驾驶者请求紧急加速时缩短转矩的延迟时间，在请求缓慢的加速时延长转矩的延迟时间，从而能够高水平地实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
(3)在计算出的加速操作速度高时(T*battlim和T*n-1的差分大时)，与计算出的加速操作速度低时相比，转矩变化量限制控制部202增大转矩在每个单位时间的增加量。
从而，在驾驶者请求紧急加速时缩短转矩的延迟时间，在请求缓慢的加速时延长转矩的延迟时间，从而能够高水平地实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
(4)具有：旋转传感器101，计算电机100的转速，车辆控制器111包括转矩指令基准值计算部200，转矩指令基准值计算部200基于检测出的加速操作量和计算出的电机转速，计算转矩指令基准值T*base，转矩变化量限制控制部202通过调整计算出的转矩指令基准值T*base，从而限制电机100的转矩。
从而，通过调整转矩指令基准值T*base，能够将电机100的转矩在每个单位时间的增加量限制为所期望的增加量。
(5)车辆控制器111包括用于电力限制的转矩限制部201，转矩限制部201根据电机驱动用的高电压蓄电池107的状态，校正计算出的转矩指令基准值T*base，转矩变化量限制控制部202利用将通过用于电力限制的转矩限制部201校正后的转矩指令基准值T*battlim和前一个控制周期中的最终的转矩指令值T*n-1的差分加到前一个控制周期中的最终的转矩指令值T*n-1而获得的转矩指令值T*backlash，驱动电机100。
从而，由于电机输出被抑制在不超过电力限制值的范围内，因此能够抑制电机100、变换器103以及高电压蓄电池107成为过负荷的情况，能够实现持久性的提高。
[其他实施例]
以上，基于实施例说明了用于实施本发明的方式，但本发明的具体的结构不限于实施例所示的结构，即便存在不脱离发明的宗旨的范围内的设计变更等也包含于本发明。
实施例中，在图6所示的图中，示出了在T*battlim和T*n-1之差大的情况下，在T*n-1为零时也会选择最小的转矩变化量限制值的例子，但例如也可以设为在T*battlim和T*n-1之差大时，就算T*n-1为零也不会将转矩变化量限制值减少至最小值的结构。
实施例中参照T*n-1，但这也可以是通过传感器测量了施加到齿轮上的转矩的值或估计了转矩的信号。
T*n-1为接近零的值并且T*battlim和T*n-1之差小时所选择的转矩变化量限制值，只要是至少齿隙振动能够抑制为不被驾驶者认识到的级别的转矩变化量以下即可。
实施例中，示出了为了抑制源于齿隙而在零转矩附近产生的振动而限制转矩变化量的例子，但也可以应用于由于其他原因而导致发生动力传动系或者车辆的振动的转矩领域。
以下，说明根据实施例而掌握的权利要求书中记载的发明以外的技术思想。
(a)在技术方案5所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，
上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值越小，则所述电机转矩变化量限制控制部减小基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩在每个单位时间的增加量。
上一次运算的校正后的电机转矩指令基准值是表示实际的电机转矩的值，能够判断为该值越小则驱动器请求缓慢的加速。因此，上一次运算的校正后的电机转矩指令基准值越小则减小转矩在每个单位时间的增加量，从而能够高水平地实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
(b)在技术方案5所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，
通过所述电机转矩指令基准值校正部校正后的电机转矩指令基准值和上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值的差分越小，则所述电机转矩变化量限制控制部减小基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩在每个单位时间的增加量。
所述差分是表示加速操作速度的值，能够判断为该值越小则加速操作速度越低，驱动器请求缓慢的加速。因此，所述差分越小则减小转矩在每个单位时间的增加量，从而能够高水平地实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
(c)在技术方案5所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，
在上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值小时、以及通过所述电机转矩指令基准值校正部校正后的电机转矩指令基准值和上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值的差分越小，则所述电机转矩变化量限制控制部减小基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩在每个单位时间的增加量。
上一次运算的校正后的电机转矩指令基准值是表示实际的电机转矩的值，能够判断为该值越小则驱动器请求缓慢的加速。此外，所述差分是表示加速操作速度的值，能够判断为该值越小则加速操作速度越低，驱动器请求缓慢的加速。因此，上一次运算的校正后的电机转矩指令基准值越小则减小转矩在每个单位时间的增加量，或者，所述差分越小则减小转矩在每个单位时间的增加量，从而能够高水平地实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
(d)在技术方案1所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，具有：
电机转速计算部，计算所述电动电机的转速，
所述控制单元包括抑振控制部，该抑振控制部基于所述计算出的电机转速来计算用于抑制所述电动电机的振动的抑振转矩指令值，
所述电机转矩变化量限制控制部基于对所述计算出的所述电机转矩指令值相加所述计算出的抑振转矩指令值而获得的指令值，限制电机转矩。
从而，能够在电机转矩的骤变中保护动力传动系的齿轮，并且抑制对驾驶者带来伴随转矩变动的不协调感。
(e)一种电动车辆的控制装置，其特征在于，包括：
加速操作状态检测部，检测驾驶者的加速操作状态；
加速操作量检测部，检测驾驶者的加速操作量；
电动电机，对经由车轴与减速机构连接的车轮提供制动驱动转矩；以及
控制单元，基于通过所述加速操作量检测部检测出的加速操作量，计算用于对所述电动电机进行制动驱动的电机转矩指令值，
所述控制单元包括电机转矩变化量限制控制部，该电机转矩变化量限制控制部在所述电动电机产生的转矩从制动方向的转矩切换到驱动方向的转矩时，基于所述检测出的加速操作量，使基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩的增加坡度小于基于所述计算出的电机转矩指令值的增加坡度。
从而，能够实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
(f)在(e)所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，
在所述检测出的加速操作量大时，与所述检测出的加速操作量小时相比，所述电机转矩变化量限制控制部增大所述转矩在每个单位时间的增加量。
从而，在驾驶者请求紧急加速时缩短转矩的延迟时间，在请求缓慢的加速时延长转矩的延迟时间，从而能够高水平地实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
在(g)所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，包括：
加速操作速度计算部，计算加速操作速度，
在所述计算出的加速操作速度高时，与所述计算出的加速操作速度低时相比，所述电机转矩变化量限制控制部增大所述转矩在每个单位时间的增加量。
从而，在驾驶者请求紧急加速时缩短转矩的延迟时间，在请求缓慢的加速时延长转矩的延迟时间，从而能够高水平地实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
(h)在(e)所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，具有：
电机转速计算部，计算所述电动电机的转速，
所述控制单元包括电机转矩指令基准值计算部，该电机转矩指令基准值计算部基于所述检测出的加速操作量和所述计算出的电机转速，计算所述电机转矩指令基准值，
所述电机转矩变化量限制控制部限制计算出的所述电机转矩指令基准值而驱动所述电动电机。
从而，通过限制电机转矩指令基准值，能够将电动电机的转矩的增加坡度限制为所期望的坡度。
(i)在(h)所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，
所述控制单元包括电机转矩指令基准值校正部，该电机转矩指令基准值校正部根据所述电动电机驱动用的蓄电池的状态，校正所述计算出的电机转矩指令基准值，
所述电机转矩变化量限制控制部，将通过所述电机转矩指令基准值校正部校正后的电机转矩指令基准值和上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值的差分加到上一次的校正后的电机转矩指令基准值而计算电机转矩指令值，从而限制所述电动电机的转矩。
从而，能够根据蓄电池的状态来校正电机输出。
(j)在(i)所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，
上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值越小，则所述电机转矩变化量限制控制部减小基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩的增加坡度。
从而，上一次运算的校正后的电机转矩指令基准值是表示实际的电机转矩的值，能够判断为该值越小则驱动器请求缓慢的加速。因此，上一次运算的校正后的电机转矩指令基准值越小则减小转矩的增加坡度，从而能够高水平地实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
(k)在(j)所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，
通过所述电机转矩指令基准值校正部校正后的电机转矩指令基准值和上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值的差分越小，则所述电机转矩变化量限制控制部减小基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩的增加坡度。
因此，所述差分是表示加速操作速度的值，能够判断为该值越小则加速操作速度越低，驱动器请求缓慢的加速。因此，所述差分越小则减小转矩的增加坡度，从而能够高水平地实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
(l)在(j)所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，
所述控制单元包括抑振控制部，该抑振控制部基于所述计算出的电机转速来计算用于抑制所述电动电机的振动的抑振转矩指令值，
所述电机转矩变化量限制控制部基于对所述计算出的所述电机转矩指令值相加所述计算出的抑振转矩指令值而获得的指令值，限制电机转矩的增加坡度。
从而，能够在电机转矩的骤变中保护动力传动系的齿轮，并且能够抑制对驾驶者带来伴随转矩变动的不协调感。
(m)一种电动车辆的控制方法，该电动车辆基于加速操作状态来驱动对经由车轴与减速机构连接的车轮提供驱动转矩的电动电机，其特征在于，
根据用于检测驾驶者的加速操作关联信息的加速操作关联信息检测部的信息，在没有进行加速操作的状态时对所述车轮提供制动转矩，然后，在转移到进行了加速操作的状态时以小于所述驱动转矩的增加坡度对所述车轮提供驱动转矩。
从而，能够抑制通过零转矩时的齿隙振动。
(n)在(m)所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，
所述加速操作关联信息中加速操作量大时，与所述加速操作量小时相比，增大所述转矩在每个单位时间的增加量。
从而，在驾驶者请求紧急加速时缩短转矩的延迟时间，在请求缓慢的加速时延长转矩的延迟时间，从而能够高水平地实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
(o)在(m)所述的电动车辆的控制装置中，其特征在于，
所述加速操作关联信息中加速操作速度高时，与所述加速操作速度低时相比，增大所述转矩在每个单位时间的增加量。
从而，在驾驶者请求紧急加速时缩短转矩的延迟时间，在请求缓慢的加速时延长转矩的延迟时间，从而能够高水平地实现与驾驶者的加速请求一致的转矩的响应性和齿隙减少效果的兼顾。
标号说明
100  电动电机
104  减速机(齿轮传送机构)
105  差动齿轮(齿轮传送机构)
111  车辆控制器(控制单元)
111b  加速冲程传感器(加速操作状态检测部、加速操作量检测部)
202  转矩变化量限制控制部(电机转矩变化量限制控制部)
RL、RR  左右前轮(车轮)

Claims (20)

1.一种电动车辆的控制装置，其特征在于，包括：
加速操作状态检测部，检测驾驶者的加速操作状态；
加速操作量检测部，检测驾驶者的加速操作量；
电动电机，对经由齿轮传送机构而连接的车轮提供制动驱动转矩；以及
控制单元，基于通过所述加速操作量检测部检测出的加速操作量，计算用于对所述电动电机进行制动驱动的电机转矩指令值，
所述控制单元包括电机转矩变化量限制控制部，该电机转矩变化量限制控制部在通过所述加速操作状态检测部检测出加速操作状态从非操作状态变更为操作状态，所述电动电机从制动转矩切换到驱动转矩时，对应于所述检测出的加速操作量，限制基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩在每个单位时间的增加量。
2.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，
在所述检测出的加速操作量大时，与所述检测出的加速操作量小时相比，所述电机转矩变化量限制控制部增大所述转矩在每个单位时间的增加量。
3.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，包括：
加速操作速度计算部，计算加速操作速度，
在所述计算出的加速操作速度高时，与所述计算出的加速操作速度低时相比，所述电机转矩变化量限制控制部增大所述转矩在每个单位时间的增加量。
4.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，具有：
电机转速计算部，计算所述电动电机的转速，
所述控制单元包括电机转矩指令基准值计算部，该电机转矩指令基准值计算部基于所述检测出的加速操作量和所述计算出的电机转速，计算所述电机转矩指令基准值，
所述电机转矩变化量限制控制部通过调整计算出的所述电机转矩指令基准值，从而限制所述电动电机的转矩。
5.如权利要求4所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制单元包括电机转矩指令基准值校正部，该电机转矩指令基准值校正部根据所述电动电机驱动用的蓄电池的状态，校正所述计算出的电机转矩指令基准值，
所述电机转矩变化量限制控制部，利用将通过所述电机转矩指令基准值校正部校正后的电机转矩指令基准值和上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值的差分加到上一次的校正后的电机转矩指令基准值而获得的电机转矩指令值，驱动所述电动电机。
6.如权利要求5所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，
上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值越小，则所述电机转矩变化量限制控制部减小基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩在每个单位时间的增加量。
7.如权利要求5所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，
通过所述电机转矩指令基准值校正部校正后的电机转矩指令基准值和上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值的差分越小，则所述电机转矩变化量限制控制部减小基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩在每个单位时间的增加量。
8.如权利要求5所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，
在上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值小时、以及通过所述电机转矩指令基准值校正部校正后的电机转矩指令基准值和上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值的差分越小，则所述电机转矩变化量限制控制部减小基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩在每个单位时间的增加量。
9.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，具有：
电机转速计算部，计算所述电动电机的转速，
所述控制单元包括抑振控制部，该抑振控制部基于所述计算出的电机转速来计算用于抑制所述电动电机的振动的抑振转矩指令值，
所述电机转矩变化量限制控制部基于对所述计算出的所述电机转矩指令值相加所述计算出的抑振转矩指令值而获得的指令值，限制电机转矩。
10.一种电动车辆的控制装置，其特征在于，包括：
加速操作状态检测部，检测驾驶者的加速操作状态；
加速操作量检测部，检测驾驶者的加速操作量；
电动电机，对经由车轴与减速机构连接的车轮提供制动驱动转矩；以及
控制单元，基于通过所述加速操作量检测部检测出的加速操作量，计算用于对所述电动电机进行制动驱动的电机转矩指令值，
所述控制单元包括电机转矩变化量限制控制部，该电机转矩变化量限制控制部在所述电动电机产生的转矩从制动方向的转矩切换到驱动方向的转矩时，基于所述检测出的加速操作量，使基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩的增加坡度小于基于所述计算出的电机转矩指令值的增加坡度。
11.如权利要求10所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，
在所述检测出的加速操作量大时，与所述检测出的加速操作量小时相比，所述电机转矩变化量限制控制部增大所述转矩在每个单位时间的增加量。
12.如权利要求11所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，包括：
加速操作速度计算部，计算加速操作速度，
在所述计算出的加速操作速度高时，与所述计算出的加速操作速度低时相比，所述电机转矩变化量限制控制部增大所述转矩在每个单位时间的增加量。
13.如权利要求10所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，具有：
电机转速计算部，计算所述电动电机的转速，
所述控制单元包括电机转矩指令基准值计算部，该电机转矩指令基准值计算部基于所述检测出的加速操作量和所述计算出的电机转速，计算所述电机转矩指令基准值，
所述电机转矩变化量限制控制部限制计算出的所述电机转矩指令基准值而驱动所述电动电机。
14.如权利要求13所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制单元包括电机转矩指令基准值校正部，该电机转矩指令基准值校正部根据所述电动电机驱动用的蓄电池的状态，校正所述计算出的电机转矩指令基准值，
所述电机转矩变化量限制控制部，将通过所述电机转矩指令基准值校正部校正后的电机转矩指令基准值和上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值的差分加到上一次的校正后的电机转矩指令基准值而计算电机转矩指令值，从而限制所述电动电机的转矩。
15.如权利要求14所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，
上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值越小，则所述电机转矩变化量限制控制部减小基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩的增加坡度。
16.如权利要求15所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，
通过所述电机转矩指令基准值校正部校正后的电机转矩指令基准值和上一次运算的所述校正后的电机转矩指令基准值的差分越小，则所述电机转矩变化量限制控制部减小基于所述电机转矩指令值而被驱动的所述电动电机的转矩的增加坡度。
17.如权利要求15所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制单元包括抑振控制部，该抑振控制部基于所述计算出的电机转速来计算用于抑制所述电动电机的振动的抑振转矩指令值，
所述电机转矩变化量限制控制部基于对所述计算出的所述电机转矩指令值相加所述计算出的抑振转矩指令值而获得的指令值，限制电机转矩的增加坡度。
18.一种电动车辆的控制方法，该电动车辆基于加速操作状态来驱动对经由车轴与减速机构连接的车轮提供驱动转矩的电动电机，其特征在于，
根据用于检测驾驶者的加速操作关联信息的加速操作关联信息检测部的信息，在没有进行加速操作的状态时对所述车轮提供制动转矩，然后，在转移到进行了加速操作的状态时以小于所述驱动转矩的增加坡度对所述车轮提供驱动转矩。
19.如权利要求18所述的电动车辆的控制方法，其特征在于，
所述加速操作关联信息中加速操作量大时，与所述加速操作量小时相比，增大所述转矩在每个单位时间的增加量。
20.如权利要求18所述的电动车辆的控制方法，其特征在于，
所述加速操作关联信息中加速操作速度高时，与所述加速操作速度低时相比，增大所述转矩在每个单位时间的增加量。
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