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公開番号2024165540
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023081818
出願日2023-05-17
発明の名称車両用制御装置
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類B60L 15/20 20060101AFI20241121BHJP(車両一般)
要約【課題】システムが大型化、複雑化することを抑制しつつ、車両が凹凸やうねりのある路面を走行する際に駆動伝達機構で生じるトルク振動を抑制する。
【解決手段】回転電機と回転電機の駆動力を車輪に伝達する駆動伝達機構とを備えた車両を制御する車両用制御装置は、回転電機の回転速度ωmgを検出する回転速度検出部と、学習期間に検出された回転速度ωmgの検出値の集合である回転速度検出値群に基づく機械学習により、駆動伝達機構を伝わるトルクの将来の値を予測するトルク予測部と、トルク予測値Tdsに示されたトルク振動とは逆位相のトルクを回転電機に出力させる制振制御を行う回転電機制御部とを備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
回転電機と前記回転電機の駆動力を車輪に伝達する駆動伝達機構とを備えた車両を制御する車両用制御装置であって、
前記回転電機の回転速度を検出する回転速度検出部と、
予め定められた学習期間に前記回転速度検出部により検出された前記回転速度の検出値の集合である回転速度検出値群に基づく機械学習により、前記駆動伝達機構を伝わるトルクの将来の値を予測するトルク予測部と、
前記トルク予測部により予測されたトルク予測値に基づいて、前記トルク予測値に示されたトルク振動とは逆位相のトルクを前記回転電機に出力させる制振制御を行う回転電機制御部と、を備える車両用制御装置。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記トルク予測値に基づいて、前記駆動伝達機構を伝わるトルクの振動が共振のピークに到達する前に、前記駆動伝達機構の将来の共振の発生を予測する共振予測部を更に備え、
前記回転電機制御部は、前記共振予測部により将来の共振の発生が予測された場合に、前記制振制御を行う、請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記回転電機制御部は、前記トルク予測値に示されたトルク振動の振幅が、予め定められた第１しきい値を超える場合に、前記制振制御を開始し、前記トルク予測値に示されたトルク振動の振幅が、前記第１しきい値より低い、予め定められた第２しきい値以下となる場合に、前記制振制御を終了する、請求項１又は２に記載の車両用制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機と回転電機の駆動力を車輪に伝達する駆動伝達機構とを備えた車両を制御する車両用制御装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、波状路等のように凹凸やうねりのある路面を車両が走行する場合、車両用駆動装置によって駆動される車輪（駆動輪）が接地と浮き上がりとを繰り返すことで当該車輪に周期的な回転変動が生じ、車両用駆動装置と車輪との間で駆動力を伝達する駆動伝達機構に機械的な負荷が生じることがある。このような負荷は、周期的な回転変動に起因する「ねじれ共振」として知られている。共振が発生していることをセンサ等で検出した時点では、ねじれ共振の振幅が大きくなり、駆動伝達機構に掛かる負荷も大きくなってしまう。そこで、駆動伝達機構におけるねじれ共振に起因するトルクを推定して、当該トルクを低減させる回避処理を行うことが提案されている。
【０００３】
特開２０２３－１８３７５号公報には、学習済みモデルとして、時系列データを時間軸に沿った推移の情報を保持したまま取り扱うことのできる長期短期記憶ニューラルネットワークを用いてねじれ共振に起因するトルクを推定する制御装置（システムコントロールユニット（１００））が開示されている（背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。）。この制御装置は、駆動伝達機構に過大な負荷が作用すると判定した場合に、当該トルクを低減する回避処理を実行する。回避処理は、車輪の駆動力源（当該文献では第２モータジェネレータ）のトルクを低減させることで、車両用駆動装置で発生するトルクを低減させることによって実現される。また、トルク値の推定のための入力データ（Ｘ）には、車輪速センサにより検出された４輪それぞれの回転速度、駆動力源の回転速度、車両の前後方向の加速度、駆動力源のトルク指令値、アクセル操作量、車速が含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－１８３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の文献に開示された制御装置では、駆動伝達機構のトルク値を推定するために多くの種類の入力データを必要とする。これら多くの種類のデータを取得するためには、種々のセンサも必要となる。また、アクセル操作量を取得するための機構の追加も必要となる場合がある。このため、センサ等のコストが増加し、システムも複雑化する傾向がある。また、上記の文献に開示された制御装置では、駆動力源のトルクを低減させること、つまりトルクを制限することによって回避処理が実行されるが、車両が減速中の場合に駆動力源のトルクを制限することは車両の安定性を欠くことになる場合があり、好ましくはない。
【０００６】
上記背景に鑑みて、システムが大型化、複雑化することを抑制しつつ、車両が凹凸やうねりのある路面を走行する際に駆動伝達機構で生じるトルク振動を抑制する技術の提供が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記に鑑みた車両用制御装置は、回転電機と前記回転電機の駆動力を車輪に伝達する駆動伝達機構とを備えた車両を制御する車両用制御装置であって、前記回転電機の回転速度を検出する回転速度検出部と、予め定められた学習期間に前記回転速度検出部により検出された前記回転速度の検出値の集合である回転速度検出値群に基づく機械学習により、前記駆動伝達機構を伝わるトルクの将来の値を予測するトルク予測部と、前記トルク予測部により予測されたトルク予測値に基づいて、前記トルク予測値に示されたトルク振動とは逆位相のトルクを前記回転電機に出力させる制振制御を行う回転電機制御部と、を備える。
【０００８】
本構成によれば、回転電機の回転速度の検出値を用いた機械学習により、駆動力源のトルクの情報を用いずに、駆動伝達機構を伝わるトルクの将来の値を予測することができる。そのため、車両用制御装置の構成の簡素化を図り易い。また、本構成によれば、駆動伝達機構のトルク予測値に基づいて、駆動伝達機構に伝わるトルク振動とは逆位相のトルクを回転電機に出力させる制振制御を行うため、回転電機が減速トルク（負トルク）を出力している場合であっても、車両の走行安定性を低減させることなく、制振制御を行うことができる。即ち、本構成によれば、システムが大型化、複雑化することを抑制しつつ、車両が凹凸やうねりのある路面を走行する際に駆動伝達機構で生じるトルク振動を抑制することができる。
【０００９】
車両用制御装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する例示的且つ非限定的な実施形態についての以下の記載から明確となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
車両用駆動装置の一例を模式的に示すスケルトン図
回転電機制御システムの一例を模式的に示すブロック図
制振制御の概念図
過去の回転速度から将来の駆動伝達機構のトルクを予測する概念図
共振トルクを予測する手順を模式的に示す図
車両用制御装置の模式的なブロック図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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