JP7715102B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
車両に共振が発生している場合に車両の駆動力を制限する技術が知られている(例えば特許文献1参照)。 Technology is known that limits the driving force of a vehicle when resonance occurs in the vehicle (see, for example, Patent Document 1).
上記の技術では、車両に共振が発生してから駆動力を制限するため、駆動力の制限の開始が遅れるおそれがある。 The above technology limits the driving force only after resonance occurs in the vehicle, which may result in a delay in the start of driving force limitation.
そこで本発明は、車両の共振に対する対策制御を早期に開始できる車両の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention therefore aims to provide a vehicle control device that can quickly initiate countermeasure control against vehicle resonance.
上記目的は、車両の挙動に関するセンサの検出値に基づいて演算値を演算する演算部と、前記車両が共振する前の前記演算値を入力とし前記車両が共振するか否かを出力する教師あり学習による機械学習済みの予測モデルを用いて、前記演算値に基づいて前記車両が共振するか否かを予測する予測部と、前記車両が共振すると予測された場合に、前記車両の共振に対する対策処理を実行する実行部と、を備えた車両の制御装置によって達成できる。 The above objective can be achieved by a vehicle control device that includes a calculation unit that calculates a calculated value based on sensor detection values related to vehicle behavior; a prediction unit that predicts whether the vehicle will resonate based on the calculated value using a machine-learned prediction model through supervised learning that inputs the calculated value before the vehicle resonates and outputs whether the vehicle will resonate; and an execution unit that, when it is predicted that the vehicle will resonate, executes countermeasure processing against the vehicle's resonance.
前記検出値は、前記車両の前後加速度、前記車両の車輪の回転速度、及び前記車両の走行用動力源から動力を受ける車輪に連動して回転する回転部材の回転速度、のうちの少なくとも一つを含み、前記演算値は、前記車両の前後加速度、前記車両の2つの車輪の回転速度の差分、前記回転部材の回転変動量の積算値、及び前記車両の車体速と前記車両の回転速度との差分、のうちの少なくとも一つの、所定時間内での平均値、最大値、最小値、分散値、及び標準偏差値のうちの少なくとも一つを含んでもよい。 The detected value may include at least one of the longitudinal acceleration of the vehicle, the rotational speed of the vehicle's wheels, and the rotational speed of a rotating member that rotates in conjunction with a wheel that receives power from the vehicle's running power source, and the calculated value may include at least one of the average, maximum, minimum, variance, and standard deviation within a predetermined time period of at least one of the longitudinal acceleration of the vehicle, the difference between the rotational speeds of the vehicle's two wheels, the integrated value of the rotational fluctuation of the rotating member, and the difference between the vehicle's body speed and the vehicle's rotational speed.
前記演算値は、前記検出値のバンドパスフィルタ処理後での波形の所定時間内でのピーク値の総数を含んでもよい。 The calculated value may include the total number of peak values within a predetermined time period of the waveform after bandpass filtering of the detected value.
前記車両の走行用動力源であるモータは、前記車両の何れかの車輪と直結されていてもよい。 The motor that serves as the vehicle's driving power source may be directly connected to one of the vehicle's wheels.
前記実行部は、前記車両が共振すると予測された場合には前記対策処理として、前記車両が共振すると予測されなかった場合よりも前記車両の走行用動力源のトルクを低下させてもよい。 When it is predicted that the vehicle will resonate, the execution unit may, as the countermeasure processing, reduce the torque of the vehicle's driving power source compared to when it is not predicted that the vehicle will resonate.
本発明によれば、車両の共振に対する対策制御を早期に開始できる車両の制御装置を提供できる。 The present invention provides a vehicle control device that can quickly initiate countermeasure control against vehicle resonance.
[車両の概略構成]
図1は、車両1の概略構成図である。車両1は、走行用動力源としてモータ2を搭載した電動車両である。車両1は、モータ2、プロペラシャフト3、デファレンシャルギヤ4、ドライブシャフト51及び52、左後輪61、右後輪62、左前輪63、右前輪64、PCU(Power Control Unit)7、バッテリ8、及びECU(Electric Control Unit)10を備えている。
[General configuration of the vehicle]
1 is a schematic diagram of a vehicle 1. The vehicle 1 is an electric vehicle equipped with a motor 2 as a power source for traveling. The vehicle 1 is equipped with the motor 2, a propeller shaft 3, a differential gear 4, drive shafts 51 and 52, a left rear wheel 61, a right rear wheel 62, a left front wheel 63, a right front wheel 64, a PCU (Power Control Unit) 7, a battery 8, and an ECU (Electric Control Unit) 10.
モータ2は、例えば永久磁石式の同期モータ又は誘導モータである。モータ2は、電力供給によりトルクを出力する原動機としての機能を有し、更に車両1の制動時に発電する発電機としての機能も有している。モータ2が発電した電力は、PCU7を介してバッテリ8に供給される。 Motor 2 is, for example, a permanent magnet synchronous motor or induction motor. Motor 2 functions as a prime mover that outputs torque when supplied with power, and also functions as a generator that generates electricity when vehicle 1 is braked. The power generated by motor 2 is supplied to battery 8 via PCU 7.
モータ2は、プロペラシャフト3、デファレンシャルギヤ4、及びドライブシャフト51及び52を、介して左後輪61及び右後輪62に直結されている。ここで、モータ2と左後輪61及び右後輪62とが直結されているとは、モータ2と左後輪61及び右後輪62との間に、変速機、クラッチ、トルクコンバータ等は設けられていないことを意味する。モータ2のトルクが左後輪61及び右後輪62に伝達されることにより、車両1は走行する。図1に示す例では、車両1はモータ2のトルクが左後輪61及び右後輪62に伝達される後輪駆動車であるが、これに限定されず前輪駆動車や四輪駆動車であってもよい。 The motor 2 is directly connected to the left rear wheel 61 and right rear wheel 62 via the propeller shaft 3, differential gear 4, and drive shafts 51 and 52. Here, "the motor 2 is directly connected to the left rear wheel 61 and right rear wheel 62" means that no transmission, clutch, torque converter, etc. is provided between the motor 2 and the left rear wheel 61 and right rear wheel 62. The vehicle 1 moves when the torque of the motor 2 is transmitted to the left rear wheel 61 and right rear wheel 62. In the example shown in FIG. 1, the vehicle 1 is a rear-wheel drive vehicle in which the torque of the motor 2 is transmitted to the left rear wheel 61 and right rear wheel 62, but is not limited to this and may be a front-wheel drive vehicle or a four-wheel drive vehicle.
車両1は、モータ2のロータにギヤ等を介して又は直接ドライブシャフト51及び52が接続されていてもよい。 In vehicle 1, drive shafts 51 and 52 may be connected to the rotor of motor 2 via gears or directly.
バッテリ8は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池によって構成された蓄電装置である。バッテリ8は、モータ2が発電した電力によって充電されるほか、外部電源から供給される電力によっても充電可能である。尚、バッテリ8は、二次電池に限らず、直流電圧を生成でき、且つ、充電が可能な蓄電装置であればよく、例えばキャパシタ等であってもよい。 Battery 8 is an electricity storage device composed of a secondary battery such as a nickel-metal hydride battery or a lithium-ion battery. Battery 8 is charged by power generated by motor 2, and can also be charged by power supplied from an external power source. Note that battery 8 is not limited to a secondary battery; it can be any electricity storage device that can generate DC voltage and be charged, such as a capacitor.
ECU10は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及び記憶装置等を備え、ROMや記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより各種制御を行う。ECU10は、車両1の制御装置の一例であり、詳しくは後述する予測部及び実行部を機能的に実現する。 The ECU 10 includes a CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and a storage device, and performs various controls by executing programs stored in the ROM and storage device. The ECU 10 is an example of a control device for the vehicle 1, and functionally implements the prediction unit and execution unit, which will be described in more detail below.
ECU10には、イグニッションスイッチ90、車輪回転速度センサ91~94、軸回転速度センサ95、前後加速度センサ96が電気的に接続されている。イグニッションスイッチ90は、イグニッションのオンオフ状態を検出する。車輪回転速度センサ91~94は、それぞれ、左後輪61、右後輪62、左前輪63、右前輪64、の回転速度を検出する。前後加速度センサ96は、車両1の前後加速度を検出する。車輪回転速度センサ91~94、軸回転速度センサ95、及び前後加速度センサ96は、車両1の挙動に関するセンサの一例である。 The ECU 10 is electrically connected to an ignition switch 90, wheel rotation speed sensors 91-94, axle rotation speed sensor 95, and a longitudinal acceleration sensor 96. The ignition switch 90 detects the on/off state of the ignition. The wheel rotation speed sensors 91-94 detect the rotation speeds of the left rear wheel 61, right rear wheel 62, left front wheel 63, and right front wheel 64, respectively. The longitudinal acceleration sensor 96 detects the longitudinal acceleration of the vehicle 1. The wheel rotation speed sensors 91-94, axle rotation speed sensor 95, and longitudinal acceleration sensor 96 are examples of sensors related to the behavior of the vehicle 1.
このような車両1では、走行中に共振が発生する場合がある。車両1の共振は、主に波状路の走行中に生じる。波状路の走行中での共振は、波状路からの強制変動により左後輪61等が空転と接地を繰り返す周波数と、車両1のばね下共振周波数や駆動系共振周波数と重なることにより生じると考えられる。特に本実施例では、モータ2と左後輪61及び右後輪62とが、クラッチや変速機などを介さずに直結されている。このため、路面から車両1に振動が伝達しやすい。本実施例では、ECU10は以下に説明する予測モデルを用いて共振が発生するか否かを予測し、車両1が共振すると予測された場合に、車両1の共振に対する対策処理を実行する。予測モデルはECU10のROMに予め記憶されている。 In such a vehicle 1, resonance may occur while the vehicle 1 is traveling. Resonance in the vehicle 1 occurs primarily when the vehicle 1 is traveling on an undulating road. Resonance while traveling on an undulating road is thought to occur when the frequency at which the left rear wheel 61 and other wheels repeatedly spin and contact the ground due to forced fluctuations from the undulating road overlaps with the vehicle 1's unsprung resonance frequency and drivetrain resonance frequency. In particular, in this embodiment, the motor 2 is directly connected to the left rear wheel 61 and right rear wheel 62 without the intervention of a clutch or transmission. This makes it easy for vibrations to be transmitted from the road surface to the vehicle 1. In this embodiment, the ECU 10 predicts whether resonance will occur using a prediction model described below, and if it is predicted that the vehicle 1 will resonate, it executes countermeasures to deal with the vehicle 1's resonance. The prediction model is pre-stored in the ROM of the ECU 10.
[予測モデル]
予測モデルは、教師あり学習による機械学習済みの予測モデルであり、車両1が共振する前の後述する演算値を入力とし車両1が共振するか否かを出力する。演算値は、車両1の挙動に関するセンサの検出値に基づいて演算される。車両1の挙動に関するセンサとは、上述した車輪回転速度センサ91~94、軸回転速度センサ95、及び前後加速度センサ96である。教師あり学習としては、例えばロジスティック回帰、ランダムフォレスト、サポートベクターマシン、k近傍法、及びニューラルネットワーク等の何れか又はこれらを複数用いてもよい。
[Prediction model]
The prediction model is a machine-learned prediction model using supervised learning, and inputs a calculated value (described below) before the vehicle 1 resonates, and outputs whether the vehicle 1 will resonate. The calculated value is calculated based on detection values of sensors related to the behavior of the vehicle 1. The sensors related to the behavior of the vehicle 1 are the wheel rotation speed sensors 91 to 94, the axle rotation speed sensor 95, and the longitudinal acceleration sensor 96 described above. For supervised learning, for example, any one or a combination of logistic regression, random forest, support vector machine, k-nearest neighbor method, neural network, and the like may be used.
検出値は、車両1の前後加速度、左後輪61、右後輪62、左前輪63、右前輪64、及びプロペラシャフト3の各回転速度である。ここでプロペラシャフト3は、車両1の走行用動力源であるモータ2から動力を受ける左後輪61及び右後輪62に連動して回転する回転部材の一例である。このため、例えば、プロペラシャフト3の回転速度の代わりに、モータ2のロータの回転速度であってもよい。また、モータ2とプロペラシャフト3との間にギヤが設けられている場合には、そのギヤの回転速度であってもよい。 The detected values are the longitudinal acceleration of the vehicle 1, and the rotational speeds of the left rear wheel 61, right rear wheel 62, left front wheel 63, right front wheel 64, and propeller shaft 3. Here, the propeller shaft 3 is an example of a rotating member that rotates in conjunction with the left rear wheel 61 and right rear wheel 62, which receive power from the motor 2, which is the power source for running the vehicle 1. Therefore, for example, instead of the rotational speed of the propeller shaft 3, the rotational speed of the rotor of the motor 2 may be used. Also, if a gear is provided between the motor 2 and the propeller shaft 3, the rotational speed of that gear may be used.
演算値は、車両1の前後加速度、左後輪61の回転速度、右後輪62の回転速度、前後加速度、左後輪61と右後輪62との回転速度の差分、左前輪63と右前輪64との回転速度の差分、左後輪61と左前輪63との回転速度の差分、及び右後輪62と右前輪64との回転速度の差分のそれぞれの、所定時間内での平均値、最大値、最小値、分散値、及び標準偏差値である。 The calculated values are the average, maximum, minimum, variance, and standard deviation within a specified time period of the longitudinal acceleration of the vehicle 1, the rotational speed of the left rear wheel 61, the rotational speed of the right rear wheel 62, the longitudinal acceleration, the difference in rotational speed between the left rear wheel 61 and the right rear wheel 62, the difference in rotational speed between the left front wheel 63 and the right front wheel 64, the difference in rotational speed between the left rear wheel 61 and the left front wheel 63, and the difference in rotational speed between the right rear wheel 62 and the right front wheel 64.
更に演算値には、プロペラシャフト3の回転変動量の積算値の、所定時間内での平均値、最大値、最小値、分散値、及び標準偏差値を含む。回転変動量の積算値は、以下のようにして演算される。バンドパスフィルタ処理によりプロペラシャフト3の回転速度成分からノイズを除去した信号に基づいて、回転変動量を算出する。回転変動量は、例えば目標回転速度と実際の回転速度との差分であってもよいし、プロペラシャフト3が所定角度を回転する間におけるプロペラシャフト3の回転速度の極大値と極小値との差分であってもよい。積算値は、このような回転変動量の所定時間内で積算することにより算出される。このような積算値を所定時間毎に算出して、これらの複数の積算値から平均値、最大値、最小値、分散値、及び標準偏差値を算出する。 Furthermore, the calculated values include the average value, maximum value, minimum value, variance value, and standard deviation value of the integrated value of the rotational fluctuation amount of the propeller shaft 3 within a specified time period. The integrated value of the rotational fluctuation amount is calculated as follows. The rotational fluctuation amount is calculated based on a signal obtained by removing noise from the rotational speed component of the propeller shaft 3 using bandpass filtering. The rotational fluctuation amount may be, for example, the difference between the target rotational speed and the actual rotational speed, or the difference between the maximum and minimum values of the rotational speed of the propeller shaft 3 while the propeller shaft 3 rotates a specified angle. The integrated value is calculated by integrating such rotational fluctuation amount within a specified time period. Such integrated value is calculated every specified time period, and the average value, maximum value, minimum value, variance value, and standard deviation value are calculated from these multiple integrated values.
更に演算値には、車両1の車体速と左後輪61、右後輪62、左前輪63、及び右前輪64の何れか一つの回転速度との差分の、所定時間内での平均値、最大値、最小値、分散値、及び標準偏差値を含む。車体速は、左後輪61、右後輪62、左前輪63、及び右前輪64の少なくとも一つの回転速度に基づいて推定される。例えば車体速は、左後輪61、右後輪62、左前輪63、及び右前輪64の各回転速度のうち、最大の回転速度を車体速としてもよい。尚、車体速の推定は、車輪の回転速度に基づいて推定する他、従来知られている手法により推定してもよく、例えば加速度センサ等を用いて推定してもよい。 Furthermore, the calculated values include the average, maximum, minimum, variance, and standard deviation within a predetermined time period of the difference between the vehicle speed of the vehicle 1 and the rotational speed of any one of the left rear wheel 61, right rear wheel 62, left front wheel 63, and right front wheel 64. The vehicle speed is estimated based on the rotational speed of at least one of the left rear wheel 61, right rear wheel 62, left front wheel 63, and right front wheel 64. For example, the vehicle speed may be the maximum rotational speed among the rotational speeds of the left rear wheel 61, right rear wheel 62, left front wheel 63, and right front wheel 64. Note that the vehicle speed may be estimated based on the rotational speed of the wheels, or may be estimated using a conventionally known method, such as an acceleration sensor.
更に演算値には、左後輪61の回転速度のバンドパスフィルタ処理後での波形の所定時間内でのピーク値の総数、左前輪63の回転速度のバンドパスフィルタ処理後での波形の所定時間内でのピーク値の総数、及び前後加速度のバンドパスフィルタ処理後での波形の所定時間内でのピーク値の総数を含む。 Furthermore, the calculated values include the total number of peak values within a specified time period of the waveform after band-pass filtering of the rotational speed of the left rear wheel 61, the total number of peak values within a specified time period of the waveform after band-pass filtering of the rotational speed of the left front wheel 63, and the total number of peak values within a specified time period of the waveform after band-pass filtering of the longitudinal acceleration.
図2は、左後輪61の回転速度のバンドパスフィルタ処理後での波形の一例である。バンドパスフィルタ処理は、左後輪61の回転速度を示す検出値からノイズを除去するための処理であって、共振周波数の成分を含む所定の周波数帯域を通過させ、それ以外のノイズ成分を除去させる処理である。図2に示すように、ECU10は所定時間内での、予め定められた読み取り範囲内でのピーク値の総数を演算値として演算する。 Figure 2 shows an example of a waveform after bandpass filtering of the rotation speed of the left rear wheel 61. Bandpass filtering is a process for removing noise from the detected value indicating the rotation speed of the left rear wheel 61, passing a predetermined frequency band including resonant frequency components and removing other noise components. As shown in Figure 2, the ECU 10 calculates the total number of peak values within a predetermined reading range within a specified time period as the calculated value.
予測モデルの学習の際には、車両1を平坦路や段差路、石畳路、波状路を走行させる。上述したように共振は波状路の走行中に発生しやすい。このため、波状路の走行中であって共振が発生する前では、左後輪61等の回転速度や前後加速度等の検出値が僅かに変動し、この変動が上述した演算値に反映される。このようにして予測モデルを生成することができる。ECU10は、以下に説明するように予測モデルを用いて共振が発生する前に共振が発生するか否かを予測し、共振に対する対策処理を実行する。 When learning the prediction model, the vehicle 1 is driven on flat roads, uneven roads, cobblestone roads, and undulating roads. As described above, resonance is likely to occur when driving on undulating roads. For this reason, while driving on an undulating road and before resonance occurs, the detected values of the rotational speed of the left rear wheel 61, etc., and the longitudinal acceleration fluctuate slightly, and these fluctuations are reflected in the calculated values described above. In this way, the prediction model can be generated. As described below, the ECU 10 uses the prediction model to predict whether resonance will occur before it actually occurs, and executes countermeasures against resonance.
[共振対策制御]
図3は、共振対策制御の一例を示したフローチャートである。本制御は、イグニッションオンの間は繰り返し実行される。ECU10は、車輪回転速度センサ91~94、軸回転速度センサ95、及び前後加速度センサ96のそれぞれの検出値を取得し(ステップS1)、これらの検出値に基づいて上述した演算値を演算する(ステップS2)。
[Resonance countermeasure control]
3 is a flowchart showing an example of resonance countermeasure control. This control is repeatedly executed while the ignition is on. The ECU 10 acquires the detected values of the wheel rotation speed sensors 91 to 94, the axle rotation speed sensor 95, and the longitudinal acceleration sensor 96 (step S1), and calculates the above-mentioned calculation values based on these detected values (step S2).
次にECU10は、上述した予測モデルを用いて車両1に共振が発生すると予測されるか否かを判定する(ステップS3)。共振は発生しないと判定された場合には(ステップS3でNo)、ECU10は共振予測フラグをオフにし(ステップS4)、本制御を終了する。共振が発生すると予測された場合には(ステップS3でYes)、ECU10は共振予測フラグをオンにし(ステップS5)、ECU10は共振に対する対策処理を実行する(ステップS6)。対策処理は、本実施例では詳しくは後述するがモータ2の最大トルクを制限する処理である。 Next, the ECU 10 uses the above-described prediction model to determine whether resonance is predicted to occur in the vehicle 1 (step S3). If it is determined that resonance will not occur (No in step S3), the ECU 10 turns off the resonance prediction flag (step S4) and terminates this control. If resonance is predicted to occur (Yes in step S3), the ECU 10 turns on the resonance prediction flag (step S5) and executes countermeasure processing against resonance (step S6). In this embodiment, the countermeasure processing is processing to limit the maximum torque of the motor 2, which will be described in detail later.
以上のようにして予測モデルに基づいて共振が発生する前に早期に共振の発生を予測し、共振が発生すると予測された場合には対策処理を早期に開始することができる。 In this way, it is possible to predict the occurrence of resonance early on based on the prediction model, and if resonance is predicted to occur, it is possible to start countermeasure processing early.
[対策処理]
図4は、対策処理の一例を示したタイミングチャートである。図4では、共振予測フラグと、モータ2の最大トルクとの推移を示している。共振が発生すると予測されて、共振予測フラグがオフからオンに切り替えられると(時刻t1)、直ちにモータ2の最大トルクが制限される。このように、共振が発生すると予測されてから直ちに対策処理が実行され、共振の発生を回避することができる。図4に示した対策処理は、モータ2の最大トルクが比較的大きい車両に適している。このように直ちにモータ2の最大トルクを制限しても、モータ2の余力が大きいため、ドライバビリティへの影響が少ないからである。
[Countermeasures]
FIG. 4 is a timing chart showing an example of the countermeasure process. FIG. 4 shows the transition of the resonance prediction flag and the maximum torque of the motor 2. When resonance is predicted to occur and the resonance prediction flag is switched from off to on (time t1), the maximum torque of the motor 2 is immediately limited. In this way, the countermeasure process is executed immediately after the occurrence of resonance is predicted, making it possible to avoid resonance. The countermeasure process shown in FIG. 4 is suitable for vehicles with a relatively large maximum torque of the motor 2. This is because even if the maximum torque of the motor 2 is immediately limited in this way, the motor 2 has a large reserve capacity, so the impact on drivability is small.
図5は、対策処理の他の例を示したタイミングチャートである。図5では、共振予測フラグと、上述した回転変動量の積算値と、モータ2の最大トルクとの推移を示している。図5に示すように共振予測フラグがオフからオンに切り替えられると(時刻t1)、モータ2の最大トルクを制限するための、積算値に対する閾値を値αから、値αよりも小さい値βに切り替えられる。これにより積算値が値β以上となると(時刻t2)、モータ2の最大トルクが制限される。値αは、共振は発生しないと予測された場合に積算値に基づいてモータ2の最大トルクを制限するための閾値である。値βは、共振が発生すると予測された場合に積算値に基づいてモータ2の最大トルクの制限するための閾値である。 Figure 5 is a timing chart showing another example of countermeasure processing. Figure 5 shows the progression of the resonance prediction flag, the integrated value of the rotational fluctuation amount described above, and the maximum torque of motor 2. As shown in Figure 5, when the resonance prediction flag is switched from off to on (time t1), the threshold value for the integrated value used to limit the maximum torque of motor 2 is switched from value α to value β, which is smaller than value α. As a result, when the integrated value becomes equal to or greater than value β (time t2), the maximum torque of motor 2 is limited. Value α is a threshold value used to limit the maximum torque of motor 2 based on the integrated value when it is predicted that resonance will not occur. Value β is a threshold value used to limit the maximum torque of motor 2 based on the integrated value when it is predicted that resonance will occur.
従って、共振が発生しないと予測された場合には、積算値が値α以上となった際に(時刻t3)モータ2の最大トルクが制限される。このように、予測モデルにより共振が発生すると予測された場合には、閾値が値βに切り替えられることにより、早期にモータ2の最大トルクを制限することができる。 Therefore, if it is predicted that resonance will not occur, the maximum torque of motor 2 is limited when the integrated value reaches or exceeds value α (time t3). In this way, if the prediction model predicts that resonance will occur, the threshold is switched to value β, allowing the maximum torque of motor 2 to be limited early.
図5に示した対策処理は、モータ2の最大トルクが比較的小さい車両に適している。最大トルクが比較的小さい車両は駆動力が小さいためモータ2の最大トルクが制限されると、ドライバビリティへの影響が大きいからである。また、回転変動積算値が増加し始めたときに最大トルクを制限するようにしてもよい。 The countermeasure processing shown in Figure 5 is suitable for vehicles with a relatively small maximum torque of motor 2. This is because vehicles with a relatively small maximum torque have a small driving force, and limiting the maximum torque of motor 2 has a significant impact on drivability. It is also possible to limit the maximum torque when the rotation fluctuation integrated value begins to increase.
上記実施例では、電動車両である車両1を例に説明したがこれに限定されない。例えば車両は、走行用動力源としてエンジンを備えたエンジン車両であってもよい。また車両は、走行用動力源としてエンジン及びモータを備えたハイブリッド車両であってもよい。これらの車両においても、共振が予測された場合の対策処理としてこれらの走行用動力源のトルクを低下させることにより、共振の発生を抑制できる。 In the above embodiment, the vehicle 1 is an electric vehicle, but this is not limiting. For example, the vehicle may be an engine vehicle equipped with an engine as a power source for running. The vehicle may also be a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor as a power source for running. In these vehicles, too, the occurrence of resonance can be suppressed by reducing the torque of these power sources for running as a countermeasure when resonance is predicted.
上記実施例では、モータ2と左後輪61及び右後輪62とが直結されているが、これに限定されず、クラッチや変速機などを介して連結されている機構に対しても、上記実施例の内容を適用できる。 In the above embodiment, the motor 2 is directly connected to the left rear wheel 61 and the right rear wheel 62, but this is not limited to this, and the contents of the above embodiment can also be applied to mechanisms that are connected via a clutch, transmission, etc.
上記実施例では、検出値は、前後加速度、左後輪61、右後輪62、左前輪63、右前輪64、及びプロペラシャフト3の各回転速度であるが、これに限定されず、上記の値のうちの少なくとも一つであればよい。 In the above embodiment, the detected values are the longitudinal acceleration, the rotational speeds of the left rear wheel 61, right rear wheel 62, left front wheel 63, right front wheel 64, and propeller shaft 3, but are not limited to these and may be at least one of the above values.
演算値は、車両1の前後加速度、車両1の2つの車輪の回転速度の差分、回転部材の回転変動量の積算値、及び車両1の車体速と車両1の何れかの車輪の回転速度との差分、のうちの少なくとも一つの、所定時間内での平均値、最大値、最小値、分散値、及び標準偏差値のうちの少なくとも一つを含んでいればよい。 The calculated values may include at least one of the average, maximum, minimum, variance, and standard deviation within a specified time period of at least one of the following: the longitudinal acceleration of vehicle 1, the difference between the rotational speeds of two wheels of vehicle 1, the integrated value of the rotational fluctuation amount of a rotating member, and the difference between the body speed of vehicle 1 and the rotational speed of one of the wheels of vehicle 1.
演算値は、検出値のうちの少なくとも一つの、バンドパスフィルタ処理後での波形の所定時間内でのピーク値の総数を含んでいてもよい。 The calculated value may include the total number of peak values within a predetermined time period of the waveform after bandpass filtering for at least one of the detected values.
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the present invention has been described in detail above with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the invention as set forth in the claims.
1 車両
2 モータ(走行用動力源)
3 プロペラシャフト(回転部材)
10 ECU(制御装置、予測部、実行部)
61 左後輪
62 右後輪
63 左前輪
64 右前輪
91~94 車輪回転速度センサ(センサ)
95 軸回転速度センサ(センサ)
96 前後加速度センサ(センサ)
1. Vehicle 2. Motor (power source for driving)
3. Propeller shaft (rotating member)
10 ECU (controller, prediction unit, execution unit)
61 Left rear wheel 62 Right rear wheel 63 Left front wheel 64 Right front wheel 91 to 94 Wheel rotation speed sensors (sensors)
95 Shaft rotation speed sensor (sensor)
96 Front and rear acceleration sensor (sensor)
Claims (5)
前記車両が共振する前の前記演算値を入力とし前記車両が共振するか否かを出力する教師あり学習による機械学習済みの予測モデルを用いて、前記演算値に基づいて前記車両が共振するか否かを予測する予測部と、
前記車両が共振すると予測された場合に、前記車両の共振に対する対策処理を実行する実行部と、を備えた車両の制御装置。 a calculation unit that calculates a calculation value based on a detection value of a sensor relating to a behavior of the vehicle;
a prediction unit that predicts whether the vehicle will resonate based on the calculated value using a prediction model that has been machine-learned through supervised learning and that receives the calculated value before the vehicle resonates as an input and outputs whether the vehicle will resonate; and
an execution unit that, when it is predicted that the vehicle will resonate, executes a countermeasure process for the vehicle resonance.
前記演算値は、前記車両の前後加速度、前記車両の2つの車輪の回転速度の差分、前記回転部材の回転変動量の積算値、及び前記車両の車体速と前記車両の何れかの車輪の回転速度との差分、のうちの少なくとも一つの、所定時間内での平均値、最大値、最小値、分散値、及び標準偏差値のうちの少なくとも一つを含む、請求項1の車両の制御装置。 the detected value includes at least one of a longitudinal acceleration of the vehicle, a rotational speed of a wheel of the vehicle, and a rotational speed of a rotating member that rotates in conjunction with the wheel that receives power from a power source for running the vehicle,
2. The vehicle control device of claim 1, wherein the calculated value includes at least one of an average value, a maximum value, a minimum value, a variance value, and a standard deviation value within a predetermined time of at least one of the longitudinal acceleration of the vehicle, the difference between the rotational speeds of two wheels of the vehicle, the integrated value of the rotational fluctuation amount of the rotating member, and the difference between the body speed of the vehicle and the rotational speed of one of the wheels of the vehicle.
5. A vehicle control device according to claim 1, wherein the execution unit, when it is predicted that the vehicle will resonate, reduces the torque of the vehicle's driving power source as the countermeasure processing compared to when it is not predicted that the vehicle will resonate.
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