CN102639351A - 混合动力车辆及其控制方法 - Google Patents

Abstract

发动机（22）的曲轴（26）、第一电动机（MG1）的输出轴、以及第二电动机（MG2）的输出轴，被直接的或者间接的相互机械的连结。发动机启动时，向曲轴（26）作用基于曲轴角度被周期性设定的减振转矩，使得抑制发动机（22）的转矩脉动。按照电动起转转矩以及减振转矩的一部分的转矩的和控制第一电动机（MG1）的输出转矩。按照用于辅助从第一电动机输出的所述一部分的转矩对于减振转矩的不足部分的转矩和用于车辆行驶的本来的输出转矩的和控制第二电动机（MG1）的输出转矩。

Description

混合动力车辆及其控制方法

技术领域

本发明关于混合动力车辆及其控制方法，更特定的是，关于混合动力车辆的发动机启动时的电动机控制。

背景技术

作为混合动力车辆的一个形式，例如，在特开2007-131153号公报（专利文献1）以及特开2003-247438号公报（专利文献2）中记载了通过3轴式的动力分配机构连结发动机、第一电动发电机、第二电动发电机（电动机）的结构。

在如此结构的混合动力车辆的驱动系统中，分别将发动机的曲轴、第一电动发电机的输出轴、驱动轴连结到构成动力分配机构的行星齿轮机构的太阳轮、行星架、齿圈。进一步的，将第二马达的输出轴连结到驱动轴。并且，通过第一电动发电机（MG1）的电动起转启动发动机。在专利文献1中记载了抑制此时随着电动起转产生的发动机的转矩脉动的减振控制。

专利文献1中，基于发动机的曲轴角度，设定用于抑制随着发动机的电动起转产生的转矩脉动的减振转矩。并且，记载了通过将此减振转矩加入到产生发动机的电动起转转矩的第一电动发电机（MG1）的输出转矩，由此启动发动机的情况。

并且，专利文献2中，记载了在同样结构的混合动力车辆中，用于在发动机的启动时，抑制齿轮噪音的产生的控制。具体的，记载了，输出加上了比随着发动机的转矩脉动在齿圈轴产生的转矩脉冲大一些的、推动转矩的转矩之后所得的转矩，由第一电动发电机（MG1）对发动机电动起转。由此，即使是通过齿轮的啮合对驱动轴进行锁止的锁止机构（代表性的是，驻车锁止机构）作用时，启动发动机，也能够防止齿轮的撞击声产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007-131153号公报

专利文献2：特开2003-247438号公报

发明内容

发明解决的问题

如专利文献1中记载的那样，通过考虑了对应于发动机的曲轴角度的周期性减振转矩，电动起转发动机进行启动，能够抑制发动机启动时候的振动。另一方面，在专利文献1和专利文献2记载的结构的混合动力车辆中，通常，电动发电机（MG1、MG2）的输出转矩，是通过构成变换器等的电力变换器的电力用半导体开关元件（以下，也简称为“开关元件”）的开关控制，进行控制。更具体的是，通过按照脉宽调制控制（PWM控制）等的反馈控制，控制开关元件的开关，使得电动发电机的输出转矩与转矩指令值一致。

此种情况下，转矩指令值急剧变化时，因为转矩控制的响应性存在一定的极限，所以存在对于转矩指令值的转矩控制性降低的担忧，具体的是，存在在输出转矩产生过度的偏差的担忧。特别是，在输出转矩接近于马达额定的区域产生正的偏差（输出转矩>转矩指令值）时，存在输出转矩过大，对电池和动力系统的构成设备施加过负载的担忧。

但是，在混合动力车辆的实际的电动机控制中，通常都会设置抑制转矩指令值的急剧变化的结构。例如，通过由低通滤波器等在时间方向上平滑化根据车辆驱动力等直接设定的对电动发电机的要求转矩的变化，设定实际的转矩指令值。

但是，进行如此的平滑时，在专利文献1中记载的发动机启动时的减振转矩，也是对应曲轴角的变化的周期性变化变得迟钝。此结果是，在仅仅是用于电动起转的第一电动发电机（MG1）的转矩控制中，不能充分的输出减振转矩，存在不能充分的抑制发动机启动时的振动的可能性。

另一方面，如果在发动机启动时，停止转矩指令值的平滑化的话，在发生电动起转转矩的高转矩区域中，由于加上了与发动机旋转同步的周期性减振转矩，转矩指令值的变化就很急剧。此结果是，存在在产生了所述的过度的偏差，特别是正方向上产生了输出转矩的偏差的情况下发生问题的担忧。

本发明，是为了解决如此的问题点而作出的，本发明的目的是，在经由动力分配机构相互连结内燃机、第一电动发电机、以及第二电动发电机的混合动力车辆中，确保各电动发电机的输出转矩的控制性，并且，抑制发动机启动时的振动。

用于解决问题的技术方案

在本发明的情况中，混合动力车辆，包含：内燃机、第一电动机以及第二电动机、减振转矩运算部、转矩控制部。第一电动机，构成为在与内燃机的输出轴之间具有动力传递路径，用于在内燃机的启动时输出电动起转转矩。第二电动机，构成为在与内燃机的输出轴之间具有动力传递路径。减振转矩运算部，构成为在内燃机的启动时，基于内燃机的输出轴的旋转位置，设定用于抑制随着内燃机的旋转产生的转矩脉动的周期性的减振转矩。转矩控制部，控制第一电动机以及第二电动机的输出转矩，使得减振转矩中的一部分的转矩从第一电动机被输出，并且，一部分的转矩相对于减振转矩的的不足部分由来自第二电动机的输出转矩辅助。

优选的，混合动力车辆，进一步包含：在驻车档的选择时工作的驻车锁止机构。驻车锁止机构，构成为：在工作时，锁止从第二电动机的输出轴经由驱动轴到达驱动轮的动力传递路径中包含的旋转要素的旋转。进一步的，驻车锁止机构，被配置在锁止旋转要素时，切断内燃机的输出轴以及第二电动机之间的动力传递路径的位置。内燃机以及第二电动机，分别经由不同的动力传递路径，相对于驱动轴机械的被连结。转矩控制部，在驻车档的非选择时，由第二电动机的输出转矩辅助减振转矩的不足部分，另一方面，在驻车档的选择时，中止由第二电动机的输出转矩辅助减振转矩的不足部分。

并且，优选的，混合动力车辆，进一步包含：第一变换器以及第二变换器、马达控制部。第一变换器，按照第一转矩指令值控制第一电动机。第二变换器，按照第二转矩指令值控制第二电动机。马达控制部，根据第一电动机以及第二电动机的工作状态，选择第一变换器以及第二变换器的各自的电动机控制模式。模式，包含应用矩形波电压控制的第一控制模式以及应用正弦波脉宽调制控制的第二控制模式。并且，转矩控制部，在第一变换器中选择了第一控制模式时，由第二电动机的输出转矩辅助减振转矩的不足部分，另一方面，在第一变换器中选择第二控制模式时，中止第二电动机的输出转矩辅助减振转矩的不足部分。

进一步优选的，转矩控制部，第一转矩运算部，在第一变换器中选择第一控制模式时，将一部分的转矩相对于减振转矩的比重，设为比在第一变换器中选择了第二控制模式时低。

优选的，转矩控制部，控制第一电动机以及第二电动机的输出转矩，使得从第一电动机输出的一部分的转矩，与用于辅助减振转矩的不足部分而从第二电动机输出的周期性转矩的相位不同。

或者优选的，转矩控制部，包含：用于通过平滑化随着电动起转转矩以及减振转矩的和的第一转矩的时间轴方向的变化，设定第一电动机的第一转矩指令值的第一转矩运算部。

进一步优选的，转矩控制部，包含：减振辅助转矩运算部，转矩变化限制部，加法部。减振辅助转矩运算部，构成为基于对应于对于减振转矩的不足部分的不足转矩，运算用于第二电动机辅助减振转矩的不足部分的减振辅助转矩。转矩变化限制部，构成为限制在不反映减振辅助转矩的阶段的第二电动机的转矩指令值的时间轴方向的变化量。加法部，构成为按照转矩变化限制部的输出、和由减振辅助转矩运算部算出的减振辅助转矩的和，运算第二电动机的第二转矩指令值。

并且优选的，转矩控制部，包含：第一转矩运算部，减振辅助转矩运算部，第二转矩运算部。第一转矩运算部，构成为设定第一电动机的第一转矩指令值，使得在内燃机的启动时，对于电动起转转矩，加上由减振转矩运算部设定的减振转矩中的一部分的转矩。减振辅助转矩运算部，构成为基于对应于对于减振转矩的不足部分的不足转矩，运算用于第二电动机辅助减振转矩的不足部分的减振辅助转矩。第二转矩运算部，构成为在内燃机的启动时，反映由减振辅助转矩运算部的减振辅助转矩，设定第二电动机的第二转矩指令值。

优选的，混合动力车辆，进一步包含：3轴式的动力输入输出机构。该3轴式动力输入输出机构，构成为：机械的连结内燃机的输出轴、第二电动机的输出轴以及第一电动机的输出轴的3轴，此3轴中任2轴的转速被确定时剩余的1轴的转速也被确定，并且，基于在该3轴中的任2轴输入输出的动力，在剩余的1轴输入输出动力。

在本发明的其他情况中，是混合动力车辆的控制方法，混合动力车辆，包含：内燃机、第一电动机以及第二电动机、减振转矩运算部、转矩控制部。第一电动机，构成为在与内燃机的输出轴之间具有动力传递路径，并且，用于在内燃机的启动时输出电动起转转矩。第二电动机，构成为在与内燃机的输出轴之间具有动力传递路径。控制方法，包含：在内燃机的启动时，基于内燃机的输出轴的旋转位置，设定用于抑制随着内燃机的旋转产生的转矩脉动的周期性减振转矩的步骤，和在内燃机的启动时，控制第一电动机以及第二电动机的输出转矩，使得减振转矩中的一部分的转矩从第一电动机被输出，并且，一部分的转矩相对于减振转矩的不足部分由来自第二电动机的输出转矩辅助的步骤。

优选的，混合动力车辆，进一步包含：在驻车档的选择时工作的驻车锁止机构。驻车锁止机构，构成为：在工作时锁止从第二电动机的输出轴经由驱动轴到达驱动轮的动力传递路径中包含的旋转要素的旋转。进一步的，驻车锁止机构，被配置在锁止旋转要素时，切断内燃机的输出轴以及第二电动机之间的动力传递路径的位置。控制方法，进一步包含：在内燃机的启动时，在驻车档的非选择时，由第二电动机的输出转矩辅助减振转矩的不足部分，另一方面，在驻车档的选择时，中止由第二电动机的输出转矩辅助减振转矩的不足部分的步骤。

并且，优选的，混合动力车辆，进一步包含：第一变换器以及第二变换器、马达控制部。第一变换器，按照第一转矩指令值控制第一电动机。第二变换器，按照第二转矩指令值控制第二电动机。马达控制部，根据第一电动机以及第二电动机的工作状态，选择第一变换器以及第二变换器的各自的电动机控制模式。模式，包含应用矩形波电压控制的第一控制模式，以及应用正弦波脉宽调制控制的第二控制模式。并且，控制方法，进一步包含：在第一变换器中选择了第一控制模式时，由第二电动机的输出转矩辅助减振转矩的不足部分，另一方面，在第一变换器中选择了第二控制模式时，中止由第二电动机的输出转矩辅助减振转矩不足部分的步骤。

进一步优选的，控制步骤，在第一变换器中选择了第一控制模式时，将一部分的转矩相对于减振转矩的比重，设为比在第一变换器中选择了第二控制模式时低。

或者优选的，控制步骤，包含：控制第一电动机以及第二电动机的输出转矩，使得从第一电动机输出的一部分的转矩，与用于辅助减振转矩的不足部分的从第二电动机输出的周期性转矩的相位不同的步骤。

并且优选的，控制步骤，包含：用于通过平滑化按照电动起转转矩以及减振转矩的和的第一转矩的时间轴方向的变化，设定第一电动机的第一转矩指令值的步骤。

进一步优选的，控制步骤，进一步包含：运算对应于对于减振转矩的不足部分的不足转矩的步骤，基于不足转矩，运算用于第二电动机辅助减振转矩的不足部分的减振辅助转矩的步骤，限制在不反映减振辅助转矩的阶段的第二电动机的转矩指令值的时间轴方向的变化量，并且，按照被限制了的转矩指令值和由减振辅助转矩的和，运算第二电动机的第二转矩指令值的步骤。

并且，优选的，控制步骤，包含：设定第一电动机的第一转矩指令值，使得对于电动起转转矩，加上减振转矩中的一部分的转矩的步骤，运算对应于一部分转矩相对于减振转矩的不足部分的不足转矩的步骤，基于算出的不足转矩，运算第二电动机的减振辅助转矩的步骤，以及在内燃机的启动时，反映减振辅助转矩，设定第二电动机的第二转矩指令值的步骤。

发明效果

根据本发明，在经由动力分配机构相互连结内燃机、第一电动发电机、以及第二电动发电机的混合动力车辆中，能够确保各个电动发电机的输出转矩的控制性并且抑制发动机启动时的振动。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的混合动力车辆的概略结构的结构图。

图2是表示连结到动力分配机构的电动发电机MG1，MG2以及发动机的转速的关系的共线图。

图3是表示发动机启动时的电动起转转矩的设定例的波形图。

图4是表示对应于曲轴角度的电动起转时的减振转矩的设定例的波形图。

图5是表示发动机启动时的电动发电机的转矩指令值的设定的图。

图6是说明本发明的实施方式一的混合动力车辆的发动机启动时的电动发电机的转矩指令值的设定的功能框图。

图7是说明转矩变化限制部的低通滤波器功能的例子的波形图。

图8是表示用于实现实施方式一的混合动力车辆的发动机启动时的电动发电机的转矩指令值的设定的控制处理顺序的流程图。

图9表示按照实施方式一的混合动力车辆的发动机启动时的减振控制的电动发电机的转矩指令值的设定例。

图10是表示本发明的实施方式二的混合动力车辆的概略结构的结构图。

图11是说明实施方式二的混合动力车辆的发动机启动时的减振控制和档位选择的关系的图表。

图12是表示用于实现实施方式二的混合动力车辆的发动机启动时的电动发电机的转矩指令值的设定的控制处理顺序的流程图。

图13是说明电动发电机的控制模式的选择的概念图。

图14是概略的表示电动发电机的工作状态和控制模式选择的关系的概念图。

图15是说明实施方式三的混合动力车辆的发动机启动时的减振控制和电动发电机的控制模式的关系的图表。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。并且，对图中同样或者相当部分付与相同符号，此说明在原则上不再重复。

【实施方式一】

图1是表示本发明的实施方式1的混合动力车辆的概略结构的结构图。

参照图1，实施方式一的混合动力车辆20，包含发动机22、作为发动机22的“输出轴”的曲轴26、扭振阻尼器28、3轴式的动力分配机构30。曲轴26，经由扭振阻尼器28，被连结到动力分配机构30。

混合动力车辆20，进一步的，包含：被连结到动力分配机构30的电动发电机MG1、经由变速器60被连结到动力分配机构30的电动发电机MG2、控制混合动力车辆20的驱动系统全体的混合动力用电子控制单元（以下，也称为“HVECU”）70。电动发电机MG1、MG2，分别对应于“第一电动机”、“第二电动机”。电动发电机MG1、MG2的各个，能够输出正转矩以及负转矩两者，能够作为电动机驱动，并且，也能够作为发电机驱动。并且，动力分配机构30，对应于“3轴式动力输入输出机构”。太阳轮31a，对应于“3轴式动力输入输出机构”的“转轴”。

发动机22，是使用汽油或者轻油等的烃类的燃料而输出动力的“内燃机”。向发动机用电子控制单元（以下，也称为“发动机ECU”）24，输入来自曲轴角传感器23的曲轴26的曲轴角度CA等，来自检测发动机22的运行状态的各种传感器的信号。发动机ECU24，与HVECU70通信，从HVECU70接受发动机22的控制指令。发动机ECU24，基于基于来自各种传感器的信号的发动机22的运行状态，实行发动机22的燃料喷射控制、点火控制、吸入空气量控制等的发动机控制，使得发动机22按照来自HVECU70的控制指令工作。进一步的，发动机ECU24，根据需要，向HVECU70输出关于发动机22的运行状态的数据。

动力分配机构30，包含：外齿齿轮的太阳轮31、在和此太阳轮31同心圆上配置的内齿齿轮的齿圈32、啮合到太阳轮31并且啮合到齿圈32的多个的小齿轮33、行星架34。行星架34，构成为保持多个的小齿轮33使得自由自转并且公转。动力分配机构30，构成为以太阳轮31，齿圈32以及行星架34为旋转要素进行差动作用的行星齿轮机构。

在行星架34连结发动机22的曲轴26，在太阳轮31，经由太阳齿轮轴31a连结电动发电机MG1的输出轴。作为“驱动轴”的齿圈轴32a，随着齿圈32的旋转旋转。在齿圈32a，经由变速器60连结电动发电机MG2的输出轴。以下中，也将齿圈轴32a，称为驱动轴32a。

驱动轴32a，经由齿轮机构37以及差动齿轮38被机械的连接到驱动轮39a，39b。如此，由动力分配机构30输出到齿圈32，也就是驱动轴32a的动力，经由齿轮机构37、差动齿轮38被输出到驱动轮39a，39b。

在电动发电机MG1作为发电机行使功能时，从行星架34输入的来自发动机22的动力，按照其齿轮比被分配到太阳轮31侧以及齿圈32侧。另一方面，在电动发电机MG1作为电动机行使功能时，从行星架34输入的来自发动机22的动力，和从太阳轮31输入的来自电动发电机MG1的动力被整合，被输出到太阳轮32。

电动发电机MG1，MG2，代表性的是，由三相的永磁体型同步电动机构成。电动发电机MG1、MG2，经由转换器40以及变换器41、42，与电池50之间进行电力的交换。变换器41、42的各个，由具有多个开关元件的通常的三相变换器构成。

转换器40，在电力线54的电压VH和电池50的电压Vb之间，实行双方向的直流电压变换。转换器40，例如，由电流双方向型的升压斩波器电路构成。并且，升压斩波器电路的开关元件（未图示）的占空比，被控制为使得电力线54的电压VH与电压指令值VHr一致。变换器41，42，将通过开关元件的开关切换直流电压VH得到的由脉冲状电压的集合构成的模拟交流电压施加到电动发电机MG1，MG2。

电连接转换器40和变换器41，42的电力线54，被构成为各个转换器41，42共用的正极母线以及负极母线。因此，由电动发电机MG1，MG2的任一个发电的电力都能够由另外的马达消耗。如此，电池50，由于来自电动发电机MG1，MG2的任一个产生的电力或者不足的电力进行充放电。并且，如果由于电动发电机MG1，MG2电力收支平衡的话，电池50不进行充放电。

电动发电机MG1，MG2，任一个都是由马达用电子控制单元（以下，也称为“马达ECU”）45驱动控制。对马达ECU45，输入用于驱动控制电动发电机MG1，MG2的必要的信号。例如，对马达ECU45输入来自检测电动发电机MG1，MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43，44的信号，和由未图示的电流传感器检测的对电动发电机MG1，MG2施加的相电流等。

马达ECU45，和HVECU70通信，按照来自HVECU70的工作指令，驱动控制电动发电机MG1，MG2。具体的是，输出对变换器41，42的开关控制信号，使得电动发电机MG1以及MG2的输出转矩，与转矩指令值Tqcom1以及Tqcom2一致。例如，马达ECU45，基于按照转矩指令值Tqcom1，Tqcom2设定的电流指令值，和电动发电机MG1，MG2的电流检测值的偏差，运算变换器41，42的输出电压指令（交流电压）。并且，变换器41，42的开关控制信号，是根据例如脉宽调制控制而生成，使得变换器41，42输出的模拟交流电压，接近各自的输出电压指令。进一步的，马达ECU34，根据需要，向HVECU70输出关于电动发电机MG1，MG2的运行状态的数据。

变速器60，被构成为对电动发电机MG2的输出轴48和驱动轴32a之间给予预定的减速比。变速器60，代表性的是，由行星齿轮机构构成。变速器60，包含：外齿齿轮的太阳轮65、和被配置在与此太阳轮65同心圆上的内齿齿轮的齿圈66、啮合到太阳轮65并且啮合到齿圈66的多个的小齿轮67。因为行星架被固定到壳体61，所以，多个小齿轮67不公转，仅进行自转。也就是说，太阳轮65以及齿圈66的转速比（减速比）被固定。

电池50，由电池用电子控制单元（以下，也称为“电池ECU”）52管理。对电池ECU52，输入管理电池50的必要的信号。例如，向电池ECU52输入：来自设置于电池50的端子间的未图示的电压传感器的端子间电压，来自未图示的电流传感器的电池50的充放电电流，来自设置于电池50的未图示的温度传感器的电池温度等。电池ECU52，根据需要，通过通信向HVECU70输出关于电池50的状态的数据。并且，在电池ECU52中，为了管理电池50，还基于由电流传感器检测的充放电电流的累计值运算剩余容量（SOC：State of Charge）。

HVECU70，由以CPU71为中心的微机构成。HVECU70，包含：CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)72、存储处理程序和映射的ROM(Read Only Memory：只读存储器)74、临时存储数据的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)76，未图示的输入输出端口以及通信端口。对HVECU70，经由输入端口输入：来自点火开关80的点火信号、来自检测换挡杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP、来自检测加速踏板83的踏入量的加速踏板位置传感器84的加速开度Acc、来自检测制动踏板85的踏入量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、来自车速传感器88的车速V等。

并且，HVECU70，如上所述，经由通信端口和发动机ECU24、马达ECU45以及电池ECU52连接。如此，HVECU70，进行与其他的ECU之间的各种控制信号和数据的交换。并且，发动机ECU24、马达ECU45以及电池ECU52也是，与HVECU70同样，能够由微机构成。并且，在图1中，虽然HVECU70、发动机ECU24、马达ECU45以及电池ECU52被记载为单独的ECU，但是也可以配置整合了这些功能的一部分或者全部的ECU。或者，也可以配置ECU，使得进一步的分割图示的各个ECU的功能。

在如此构成的实施方式一的混合动力车辆20中，HVECU70，基于对应于驾驶者的加速踏板83的踏入量的加速开度Acc和车速V，计算应该向驱动轴32a输出的要求转矩。按照以下的运行模式的任一个控制发动机22和电动发电机MG1，MG2，使得向驱动轴32a输出对应于此要求转矩的要求动力。

在EV（Electric Vehicle）运行模式中，停止发动机22的运行，并且，控制电动发电机MG1，MG2，使得向驱动轴32a输出相应于来自电动发电机MG2的要求动力的动力。

在HV（Hybrid Vehicle）运行模式中，发动机22工作，通过来自发动机22的动力和来自电动发电机MG1，MG2的动力，使混合动力车辆20行驶。例如，运行控制发动机22，使得从发动机22输出相应于要求动力和电池50的充放电必要的电力之和的动力。进一步的，控制电动发电机MG1，MG2的输出转矩，使得随着电池50的充放电，由动力分配机构30和电动发电机MG1，MG2对从发动机22输出的动力的全部或者其一部分进行转矩变换，向驱动轴32a输出要求动力。

或者，运行控制发动机22使得从发动机22输出与要求动力相应的动力，并且，控制电动发电机MG1，MG2使得由动力分配机构30和电动发电机MG1，MG2对从发动机22输出的动力的全部进行转矩变换，向驱动轴32a输出。

图2是表示连结到动力分配机构的电动发电机MG1，MG2以及发动机的转速的关系的共线图。

参照图2，被连结到太阳轮31的电动发电机MG1的转速、被连结到行星架34的发动机的转速，以及齿圈32的转速，由图2所示的共线图连接。如此，动力分配机构30，电动发电机MG1的输出轴（太阳轮31）、曲轴26（行星架34）、驱动轴32a（齿圈32）中任2轴的转速被确定时，剩余的1轴的转速也被确定，并且，基于在此3轴的任2轴输入输出的动力，在剩余的1轴输入输出动力。

图2的共线图200，表示发动机停止的行驶时。此时，齿圈32（驱动轴32a）的转速，与太阳轮31（电动发电机MG1）的转速比，是动力分配机构30的齿轮比ρ。并且，齿圈32（驱动轴32a）的转速和被连结到太阳轮65的电动发电机MG2的转速比，是变速器60的齿轮比Gr。

如此的共线图200的状态中，发动机转速为0，另一方面，通过将电动发电机MG1向负方向旋转，将电动发电机MG2向正方向旋转，使得驱动轴32a向正方向旋转，使混合动力车辆20行驶。

从此状态向共线图210移动，启动发动机22。此时，通过电动发电机MG1输出电动起转转矩Tm，提高发动机22的转速。进一步的，通过在电动发电机MG1的电动起转，并且进行用于发动机启动的燃料喷射控制和点火时期控制，平滑的启动发动机22。

此时，电动发电机MG2，输出用于消除由于电动发电机MG1的电动起转而作用到齿圈32的转矩的转矩Tm’。

关于发动机启动时的电动起转的设定，使用图3进行说明。电动起转转矩Tm，是在启动发动机22时，由电动发电机MG1电动起转发动机22时的转矩。

参照图3，电动起转转矩Tm，是按照预先求得了发动机转速Ne、从启动开始的经过时间、和电动起转转矩Tm的关系的电动起转转矩设定用映射进行设定。电动起转转矩设定用映射，被预先存储到ROM74。例如，HVECU70，在启动发动机22时，被给予发动机转速Ne和从启动开始时的经过时间，根据电动起转转矩设定用映射导出对应的电动起转转矩Tm来设定。

根据图3所示的电动起转转矩设定用图的一个例子，在进行了发动机22的启动指示的时刻t11的之后开始，使用比例处理，迅速的将比较大的转矩设定为电动起转转矩Tm。如此，能够迅速的增加发动机转速Ne。

发动机转速Ne通过了共振转速带，或者，在到达经过了通过共振转速带必要的时间的时刻t12时，降低电动起转转矩Tm。如此，实现电力消耗和驱动轴32a的反作用力的降低。并且，降低后的电动起转转矩Tm，被设定为稳定发动机22，且比点火开始转速Nfire高的能够进行电动起转的转矩。此处，点火开始转速Nfire，在实施例中被设定为保持裕度地比共振转速带大的转速（例如1000~1200rpm等）。

进一步的，从发动机转速Ne到达点火开始转速Nfire的时刻t13开始，以一定的比例，将电动起转转矩Tm降低到0。并且，在判定为发动机22的完全爆燃的时刻t14以后，完全停止电动起转转矩Tm的输出。

如此，在进行发动机22的启动之时之后，通过设定为大的电动起转转矩Tm，电动起转发动机22，能够启动发动机22，使得发动机转速Ne迅速的高于点火开始转速Nfire。

也如专利文献1中记载的那样，公知的是，在发动机22的启动时，对应于曲轴角度CA，产生转矩脉动。如此，在本实施方式的混合动力车辆20中也是在发动机22的启动时，设定与专利文献1同样的减振转矩Tv。

图4中，表示了减振转矩Tv的设定例子。

参照图4，减振转矩Tv，是为了使扭力阻尼器28的扭转量一定而应该向曲轴26施加的、对应于曲轴角度CA的周期性的转矩。减振转矩Tv，能够通过由试验等求出在电动起转发动机22时产生的转矩脉动和曲轴角度的关系，被预先设定为用于抑制转矩脉动的相反相位的转矩。

也就是说，在图4中所示的曲轴角度CA和必要的减振转矩Tv的关系，作为减振转矩设定用映射，被预先存储于ROM74中。并且，在电动起转时，被给予曲轴角度CA时，能够根据减振转矩设定用映射导出对应的减振转矩Tv。也就是说，图4，相当于减振转矩设定用映射的一个例子。并且，基于专利文献1中记载的方法，电动起转时的曲轴角度CA，能够通过使用由旋转位置检测传感器43，44检测的电动发电机MG1，MG2的转角运算求得，关于此点，可以明确地记载。

如此，发动机22的启动时，对于曲轴26，通过加上电动起转转矩Tm（图3）、施加减振转矩Tv（图4），能够抑制发动机22的振动。

图5是表示发动机启动时的电动发电机MG1的转矩指令值的设定的图。如上所述，电动发电机MG1，在发动机22的启动时，具有产生电动起转转矩的作用。

参照图5，发动机22的启动时，要求图3所示的马达转矩Tm作为电动发电机MG1的基础转矩Tmg1。进一步的，对基础转矩Tmg1，加上用于抑制发动机22的振动的减振转矩Tv后的转矩T1（T1=Tm+Tv），成为对电动发电机MG1的基本转矩指令值。在图5中，表示时刻ta以后的转矩T1。

但是，在对电动发电机MG1的转矩指令值的时间轴方向的变化急剧时，存在电动发电机MG1的转矩控制不能追随此变化，转矩控制性降低的担忧。因此，通过将基本的转矩指令值通过低通滤波器等，进行设定实际的转矩指令值使得限制变化的过程。如此，通过降低对于转矩指令值的转矩控制性，更特定的是，通过增大输出转矩对于转矩指令值的过渡性的偏差，能够防止对电池和动力系统的构成设备造成过负载。

例如，如图5所示，通过将基本的转矩指令值T1（T1=Tm+Tv）通过低通滤波器，得到时间轴方向的变化被平滑的转矩指令值Tqcom1。如此，使得转矩指令值Tqcom1中，减振转矩Tv的周期性的成分被减缓。

此结果是，实际的转矩指令值Tqcom1中没有包含发动机22的振动抑制用的周期性的减振转矩Tv的全部，在实际的转矩指令值Tqcom1中，仅仅反映了相当于减振转矩Tv的周期性的转矩成分中的一部分转矩。也就是说，可以理解为：在实际的转矩指令值Tqcom1中，产成了对于减振转矩Tv的不足转矩。

图6是说明本发明的实施方式一的混合动力车辆的发动机启动时的电动发电机MG1、MG2的转矩指令值的设定的功能框图。图6所示的各个功能框，能够由HVECU70和/或马达ECU45通过预定程序的实行（软件处理）或者ECU内构建的电子电路的工作（硬件处理）实现。

参照图6，电动发电机MG1的基础转矩Tmg1，包含了图3中所述的电动起转转矩Tm。在发动机启动时，基础转矩Tmg1，大概相当于电动起转转矩Tm。

减振转矩运算部110，在用于发动机启动时指示减振控制的标志FVL开启（ON）时，基于曲轴26的转角（曲轴角度CA），运算减振转矩Tv。例如，与专利文献1同样的，基于使用电动发电机MG1，MG2的转角运算的曲轴角度CA，通过图4所示的映射的参照，运算减振转矩Tv。在关闭标志FVL的情况下，减振转矩运算部110，固定为减振转矩Tv=0。

转矩控制部100，在发动机启动时算出减振转矩Tv时，控制电动发电机MG1，MG2的输出转矩，使得减振转矩Tv由电动发电机MG1，MG2确保。具体的，反映算出的减振转矩Tv，设定电动发电机MG1的转矩指令Tqcom1和电动发电机MG2的转矩指令Tqcom2。

转矩控制部100，包含加法部120、转矩变化限制部130、不足转矩运算部140、减振辅助转矩运算部150、转矩变化限制部160、加法部170。

加法部120，通过对基础转矩Tmg1和减振转矩Tv相加，算出基本的转矩指令值T1。

转矩变化限制部130，生成实际的转矩指令值Tqcom1，使得对于基本的转矩指令T1，抑制时间轴方向的转矩变化量。转矩变化限制部130，代表性的是，由低通滤波器构成。图7是说明转矩变化限制部130的低通滤波器功能的一个例子的波形图。

在图7中，举例表示了：基本的转矩指令值T1，在直到时刻tb的期间以一定的速率上升，在时刻tb~td之间被维持，之后，从时刻td开始下降，从时刻te开始速率减缓的进一步下降。

对于转矩指令值T1的上升，根据输入转矩指令值T1时的低通滤波器的输出，设定实际的转矩指令值Tqcom1。也就是说，时间轴上的转矩指令值T1的变化，按照低通滤波器的时间常数，被反映到实际的转矩指令值Tqcom1中。此结果是，从完成了基本的转矩指令值T1的上升的定时（时刻tb）开始，直到实际的转矩指令值Tqcmo1与基本的转矩指令值T1一致的定时（时刻tc）的期间，产生了时间延迟。如此，通过抑制转矩指令值的上升方向的急剧的变化，产生对于转矩指令值的偏差，减轻了从马达电动机输出过大的转矩的风险。

另一方面，对于转矩指令值T1的降低，将考虑了转矩控制响应性的预定的上限速率作为限度，将转矩指令值T1反映到转矩指令值Tqcom1中。例如，因为在时刻td~te的转矩指令值T1的降低速率高于此上限速率，所以能够相比于转矩指令值T1的降低，抑制实际的转矩指令值Tqcom1的降低。另一方面，在时刻te以后，因为转矩指令值T1的降低速率比限制速率小，所以，最终Tqcom1=T1。

再次参照图6，不足转矩运算部140，根据基本的转矩指令值T1以及实际的转矩指令值Tqcom1的差，运算不足转矩ΔT1。从图5理解的那样，此不足转矩ΔT1，主要包含对于减振转矩Tv的周期的变化的不足部分。这是因为，相对于电动起转转矩Tm的变化，减振转矩Tv的变化的方式很急剧。

如此，转矩变化限制部130中，为了限制转矩指令值的变化，设定实际的转矩指令值Tqcom1，使得仅仅反映由减振转矩运算部110算出的减振转矩Tv的一部分。并且，转矩变化限制部130中，通过低通滤波器以外的方法，限制转矩指令值的变化也可以。

并且，不足转矩运算部140，构成为通过预先制作考虑了转矩变化限制部130的特性的运算公式等，基于减振转矩Tv，算出不足转矩ΔT1也可以。此时，也能够根据前馈反映电动发电机MG1的转矩控制的限制和特性，算出不足转矩ΔT1。

减振辅助转矩运算部150，在打开标志FVL#时，基于不足转矩ΔT1，运算限制振动辅助转矩ΔT2。标志FVL#，在减振转矩产生时（标志FVL）的开启时，在能够使用电动发电机MG2辅助减振转矩的车辆状态时被开启。在实施方式一中，标志FVL#，与标志FVL共通的开启/关闭。另一方面，在标志FLV#的关闭时，减振辅助转矩运算部150，固定为减振辅助转矩ΔT2=0。

减振辅助转矩运算部150，代表性的是，作为比例控制要素作用。也就是说，通过ΔT2=kp·ΔT1的运算，算出减振辅助转矩ΔT2。比例增益kp，根据动力分配机构的齿轮比ρ以及变速器60的齿轮比Gr，设定为例如，

k=（1/ρ）·（1/Gr）。

被输入到转矩变化限制部160的电动发电机MG2的基础转矩Tmg2，表示用于车辆行驶的对电动发电机MG2的要求转矩Tr，和用于取消对齿圈32作用的电动起转转矩Tm的转矩Tm’的和。也就是说，Tmg2=（Tr+TM’）/Gr。并且，由于动力分配机构30的齿轮比，Tm’=Tm/ρ的关系成立。

转矩变化限制部160，构成为与转矩变化限制部130同样，在时间轴方向平滑基础转矩Tmg2。也就是说，转矩变化限制部160，对于基础转矩Tmg2，作用为使得限制对于时间变化的转矩变化量。

加法部170，根据通过了转矩变化限制部160的基础转矩Tmg2、和由减振辅助转矩运算部150算出的减振辅助转矩ΔT2的和，生成电动发电机MG2的转矩指令值Tqcom2。

减振辅助转矩ΔT2，因为是减振转矩Tv中的，没有被电动发电机MG1反映的一部分，所以其时间变化没有那么急剧。所以，对于转矩指令值Tqcom2，能够使减振辅助转矩ΔT不通过转矩变化限制部160进行反映。如此，对于要求转矩Tr的变化，由于由转矩变化限制部160进行抑制使得转矩指令值Tqcom2不会急剧变动，而且在发动机启动时，能够补偿电动发电机MG1的减振转矩Tv的不足部分。

如此，转矩控制部100，控制电动发电机MG1、MG2的输出转矩，使得将减振转矩Tv中的一部分的转矩从电动发电机MG1输出，并且，对于减振转矩Tv不足部分（不足转矩ΔT1），由来自电动发电机MG2的输出转矩（减振辅助转矩ΔT）辅助。

在图6的结构中，转矩变化限制部130对应于“第一转矩运算部”，转矩变化限制部160以及加法部170对应于“第二转矩运算部”。

图8是表示用于实现图6所示的功能框图的发动机启动时的电动发电机的转矩指令值的设定的控制处理顺序的流程图。

图8所示的控制处理，如上所述，能够由HVECU70以及马达ECU45的任一个执行，或者也可以由两个ECU分担功能进行执行。如此，在图8的说明中，包括HVECU70以及马达ECU45，简单的称为ECU。图8的流程图所示的控制处理，在每个预定周期被执行。

参照图8，ECU，在步骤S100中，判定是否是随着发动机22的启动的减振控制中。步骤S100的判定，能够基于图6所示的标志FVL执行。ECU，在减振控制中（S100的是判定时），进入处理到步骤S110，算出对应于曲轴角度CA的电动发电机MG1的减振转矩Tv。也就是说，步骤S110的处理，对应于图6的减振转矩运算部110的功能。

ECU，在步骤S120中，对于在基础转矩Tmg1加上了减振转矩Tv的基本的转矩指令值T1，由于限制了转矩变化，设定电动发电机MG1的转矩指令值Tqcom1。此结果是，仅仅在转矩指令值Tqcom1中，反映步骤S110的减振转矩Tv的一部分。也就是说，步骤S120的处理，对应于图6的加法部120以及转矩变化限制部130的功能。

进一步的，ECU，在步骤S130中，算出以步骤S120中的转矩变化限制为起因的，电动发电机MG1的对于减振转矩Tv的不足转矩ΔT1。也就是说，步骤S130的处理，对应于图6的不足转矩运算部140的功能。

ECU，在步骤S140中，基于不足转矩ΔT1，运算由电动发电机MG2输出的减振辅助转矩ΔT2。也就是说，步骤S140的功能，对应于图6的减振辅助转矩运算部150的功能。进一步的，ECU150，在步骤S150中，随着减振辅助转矩ΔT2的加和，设定转矩指令值Tqcom2。也就是说，步骤S150的处理，对应于图6的转矩变化限制部160以及加法部170的功能。

并且，ECU，在步骤S160中，按照电动发电机MG1、MG2的转矩指令值Tqcom1、Tqcom2，控制变换器41，42的开关。具体的，以转矩指令值Tqcom1，Tqcom2为基准，执行电动发电机MG1，MG2的输出转矩的反馈控制。关于电动发电机MG1，MG2的反馈控制，因为能够应用脉宽调制控制和矩形波电压控制等的公知的控制方法，所以省略详细的说明。

不是在减振控制中的情况下（S100的否判定时），因为跳过了步骤S110~S150的处理，所以按照不反映减振转矩的转矩指令值Tqcom1、Tqcom2，由步骤S160控制变换器41，42。

并且，关于图6以及图8所示的减振控制，要求追随曲轴角度CA的变化的迅速的控制响应。如此，优选的是直到基础转矩Tmg1，Tmg2的设定，在HVECU70执行，并且，关于周期的转矩加法的部分的控制处理，在马达ECU45执行。

图9表示按照实施方式一的混合动力车辆的发动机启动时的减振控制的电动发电机的转矩指令值的设定例。

参照图9，对于基于发动机22的曲轴角度CA算出的减振转矩Tv，在电动发电机MG1的转矩指令值Tqcom1中被反映的，周期性的转矩成分Tv#，被抑制为减振转矩Tv中的一部分的转矩。如上所述，Tv和Tv#的差，主要是由于转矩变化限制部130的低通滤波器处理而产生。

根据减振转矩Tv和转矩Tv#的差，算出不足转矩ΔT1。例如，不足转矩ΔT1，如图6中说明的，能够根据转矩变化限制部（低通滤波器）130的输入以及输出的差求得。

进一步的，基于不足转矩ΔT1，算出在电动发电机MG2的转矩指令值Tqcom2中被反映的、减振辅助转矩ΔT2。如上所述，减振辅助转矩ΔT2，能够通过考虑了齿轮比ρ、Gr的比例运算设定。电动发电机MG2的转矩指令值Tqcom2，对基础转矩Tmg2加上减振辅助转矩ΔT2而被设定。

此结果是，在实施方式一的混合动力车辆中，通过按照转矩指令值Tqcom1、Tqcom2的转矩控制，由电动发电机MG1以及MG2的输出转矩的和，确保发动机22的电动起转转矩Tm以及减振转矩Tv。特别是，转矩指令值Tqcom1、Tqcom2，因为能够由转矩变化限制部130、160抑制急剧的变动，所以能够确保电动发电机MG1、MG2的转矩控制性，并且，实现能够产生用于抑制发动机启动时的转矩脉动的减振转矩Tv的减振控制。此结果是，能够稳定的进行抑制了发动机的振动的发动机启动。

并且，根据图1理解的，从电动发电机MG1到曲轴26的转矩转达路径、和从电动发电机MG2到曲轴26的转矩转达路径，其路径长度和构成要素不同。因此，电动发电机MG1、MG2各自，对扭振阻尼器28的扭转量作用的传递函数是不同的。

因此，优选的是，从电动发电机MG2输出的，用于辅助减振转矩Tv的不足部分（不足转矩ΔT1）的周期性的转矩（也就是说，减振辅助转矩ΔT2），对于从电动发电机MG1输出的减振转矩（Tv-T1）具有相位差。

通过设置如此的相位差，因为能够对对应于曲轴角度CA的变化的扭振阻尼器28的扭转量的变动更有效果的抑制，能够提高发动机22的启动时的振动的抑制效果。并且，必要的相位差，能够通过实际试验预先求得。

具体的，如图9所示，能够通过算出减振辅助转矩ΔT2，使得对于不足转矩ΔT1具有相位差θv，设置所述的相位差。例如，能够通过在减振辅助转矩运算部150（或者，步骤S140），加入比例运算，由进行相位提前补偿（或者相位延迟补偿）的传递函数，根据不足转矩ΔT1算出减振辅助转矩ΔT2，来设置相位差θv。一般性的，优选的是，随着路径长的差，使得从电动发电机MG2输出的减振转矩ΔT2的相位，比不足转矩ΔT1提前。

【实施方式二】

在实施方式一中，说明了使用电动发电机MG1以及MG2两者的发动机启动时的减振控制。在实施方式二中，关于对应于在驻车档（以下，也称为“P档”）工作的驻车锁止的工作的减振控制的切换，进行说明。

并且，在以下的实施方式中，也是发明的主要部分与实施方式一相同。因此，重点说明实施方式二中与实施方式一不同的部分，关于与实施方式一共通的部分，其说明在原则上不再重复。

图10是表示本发明的实施方式二的混合动力车辆的概略结构的结构图。

参照图10，实施方式二的混合动力车辆20，与图1中记载的实施方式一的混合动力车辆20相比，在记载了驻车锁止机构PL的配置的点不同。混合动力车辆20的其他部分的机构，与图1相同。

驻车锁止机构PL，是对于从电动发电机MG2的输出轴48经由驱动轴32a到达驱动轮39a、39b的动力传递路径中包含的旋转要素而设置。图10的例子中，驻车锁止机构PL，对于被设置在齿圈轴（驱动轴）32a的驱动齿轮39而被设置。

驻车锁止机构PL，被构成为：在工作时锁止驱动齿轮39的旋转，另一方面，在非工作时，解除此锁止。驻车锁止机构PL，在驾驶者的P档的选择时工作，另一方面，在P档的非选择时非工作。

实施方式二的混合动力车辆的结构中，在驻车锁止机构PL工作时，因为驱动轴32a的旋转被锁止，所以也抑制驱动轮39a、39b的旋转。如此，能够P档的选择时防止混合动力车辆20的移动。

另一方面，驱动轴32a，构成了从电动发电机MG2经由动力分配机构30的到曲轴26的转矩传送路径的一部分。因此，驻车锁止机构PL工作，锁止驱动齿轮39的旋转时，切断电动发电机MG2以及曲轴26之间的动力传递路径。

因此，实施方式二的混合动力车辆，P档的选择时，也就是说，驻车锁止机构PL的工作时，不能将电动发电机MG2的输出转矩施加到曲轴26。此结果是，即使电动发电机MG2输出减振辅助转矩ΔT2，也不能抑制发动机22的振动。

图11是说明实施方式二的混合动力车辆的发动机启动时的减振控制和档位选择的关系的图表。

参照图11，在驻车锁止机构PL工作的P档的选择时，在发动机启动时，不使用电动发电机MG2，仅仅由电动发电机MG1执行减振控制。此情况下，通过关闭图6的标志FLV#，不加上减振辅助转矩ΔT2，设定电动发电机MG2的转矩指令值Tqcom2。

另一方面，在P档的非选择时（例如，前进挡（D档）或者空挡（N档）的选择时），也就是说，驻车锁止机构PL的非工作时，发动机启动时，执行实施方式一中说明的使用电动发电机MG1以及MG2两者的减振控制。也就是说，输出电动发电机MG2输出减振转矩Tv的一部分，并且，用于补偿不足转矩ΔT1的减振辅助转矩ΔT2，被加到电动发电机MG2的转矩指令值Tqcom2。

此结果是，实施方式二的混合动力车辆中，P档的非选择时，通过电动发电机MG2的输出转矩辅助减振转矩Tv的不足部分（不足转矩ΔT1），另一方面，在P档的选择时，中止第二的电动发电机MG2的输出转矩的减振转矩Tv的不足部分的辅助。

图12是表示用于实现实施方式二的混合动力车辆的发动机启动时的电动发电机的转矩指令值的设定的控制处理顺序的流程图。实施方式二的混合动力车辆中，代替按照图8所示的流程图的控制处理，在每个预定周期，执行按照图12所示的流程图的控制处理。

参照图12，ECU，在步骤S100中，与图8同样的，判定是否在减振控制中。ECU，在减振控制中（S100的是判定时），通过与图8同样的步骤S110，S120，设定电动发电机MG1的转矩指令值Tqcom1。也就是说，转矩指令值Tqcom1，为了防止转矩控制性的降低，限制转矩变化。此结果是，在转矩指令值Tqcom1中，仅仅反映步骤S110的减振转矩Tv的一部分。

进一步的，ECU，通过步骤S180，判定是否是能够在减振控制中使用电动发电机MG2的车辆状态。在实施方式二中，在步骤S180中，判断是否选择了P档。在P档的选择时步骤S180成为是判定，在P档的非选择时步骤S180成为否判定。

ECU，在使用电动发电机MG2进行减振控制的情况（S180的是判定时），通过与图8同样的步骤S130~S150，设定电动发电机MG2的转矩指令值Tqcom2。也就是说，对转矩指令值Tqcom2，加上了用于补偿对于减振转矩Tv的电动发电机MG1的不足转矩ΔTv1的减振辅助转矩ΔT2。

另一方面，在不使用电动发电机MG2，进行减振控制的情况（S180否判定时），跳过步骤S130~S150的处理。因此，转矩指令值Tqcom2，不加入减振辅助转矩ΔT2，基于基础转矩Tmg2设定。

并且，ECU，通过于图8同样的步骤S160，按照电动发电机MG1，MG2的转矩指令值Tqcom1、Tqcom2，控制变换器41、42的开关。具体的，执行以转矩指令值Tqcom1、Tqcmo2为基准的，电动发电机MG2、MG2的输出转矩的反馈控制。如上所述，因为在不是减振控制中的情况下（S100的否判定时），跳过步骤S110~S150，S180，所以按照不反映减振转矩Tv的转矩指令值Tqcom1、Tqcom2，通过步骤S160控制变换器41、42。

如此，在实施方式二的混合动力车辆中，P档的选择时，中止电动发电机MG2的输出转矩的减振转矩Tv的不足部分的辅助。因此，除了实施方式一的发动机启动时的减振控制的效果，还能够避免在驻车锁止机构工作时由电动发电机MG2输出无用的转矩。此结果是，因为不会产生无用的电力消耗和对齿轮、轴等的负载，所以能够更合适的执行实施方式一的发动机启动时的减振控制。

并且，在应用了实施方式二的混合动力车辆中，驻车锁止机构PL的配置位置，没有被图10的例子限定。也就是说，驻车锁止机构PL，只要是能够锁止从电动发电机MG2经由驱动轴32a到达驱动轮39、39b的传送路径中包含的旋转要素的任一个的旋转，能够配置在任意的位置。在如此配置的驻车锁止机构PL的工作时，因为也能够切断从电动发电机MG2经由动力分配机构30到曲轴26的转矩传送路径，所以能够适用实施方式二的发动机启动时的减振控制。

【实施方式三】

实施方式三中，关于对应于变换器41、42的电动机控制的控制模式的减振控制的切换进行说明。

参照图13，在变换器41、42的各种的电动机控制中，根据对应的电动发电机MG1或者MG2的状态，选择控制模式。具体的是，选择PWM控制以及矩形波电压控制的任一个。

正弦波PWM控制，是作为通常的PWM控制而被使用的控制，按照正弦波状的电压指令值和载波（代表性的是三角波）的电压比较，控制未图示的变换器的各相臂的开关元件的开关。此结果是，关于对应于上臂元件的导通期间的高电平期间，和对应于下臂元件的导通期间的低电平期间的集合，控制占空比使得，在一定期间内，其基本波成分成为正弦波。

公知的是，在正弦波PWM控制中，仅仅能够将其基本波成分（有效值）提高到变换器输入电压的0.61倍程度。并且，在以下中，将对电动发电机MG1、MG2的施加电压（线间电压）的基本波成分（有效值）对于变换器41、42的直流链电压（直流电压VH）的比，称为“调制率”。

另一方面，在矩形波电压控制中，在所述一定期间内，对交流电动机机施加高电平期间以及低电平期间的比为1∶1的矩形波的1个脉冲。如此，能够提高调制率到0.78。

过调制PWM控制，是在电压指令的振幅比载波振幅大的范围内，进行与所述正弦波PWM控制同样的PWM控制的控制。特别是，能够通过使电压指令从本来的正弦波波形偏离，提高基本波成分，能够将调制率从正弦波PWM控制的最高调制率提高到0.78的范围。也就是说，在PWM控制的应用时，优选的是，在调制率高的区域，取代正弦波PWM控制，应用过调制PWM控制。

在电动发电机MG1、MG2中，因为转速和输出转矩增加时，感应电压增大，所以必要的驱动电压（马达必要电压）变高。需要将由转换器40控制的直流电压VH，设定为比此马达必要电压高。在另一方面，转换器40的升压电压，也就是直流电压VH，存在界限值。

如此，对应于电动发电机MG1、MG2的各自的工作状态，选择性的应用由电流反馈控制马达施加电压（交流）的振幅以及相位的PWM控制、以及矩形波电压控制的任一个。并且，在矩形波电压控制中，因为马达施加电压的振幅被固定，所以基于转矩实际值和转矩指令值的偏差，通过矩形波电压脉冲的相位控制执行转矩控制。

图14中，表示马达电动机的工作状态和控制模式选择的关系的概念图。

参照图14，概略的，在低速度区域A1中，为了减小转矩变动，使用正弦波PWM控制，在中速度区域A2中，应用过调制PWM控制，在高速度区域A3中，应用矩形波电压控制。特别是，通过过调制PWM控制以及矩形波电压控制的应用，实现电动发电机MG1、MG2的输出提高。马达ECU45，根据此时的电动发电机MG1、MG2的工作状态，马达ECU45，在能够实现的调制率的范围内，选择图13所示的控制模式的任一个。

如上所述，在矩形波电压控制中，固定从变换器41、42对电动发电机MG1、MG2施加的交流电压的振幅，仅仅由电压相位执行转矩控制。因此，在矩形波电压控制中，转矩控制性相比于PWM（特别是正弦波PWM控制）降低。

因此，在矩形波电压控制中，优选的是，如图6所示的，强化转矩变化限制部130或者160的，转矩指令值的变化量的限制。例如，在矩形波电压控制的选择时，低通滤波器的时间常数，被设定为比PWM控制（特别是，正弦波PWM控制）的选择时更大。

因此，在矩形波电压控制的选择时，发动机启动时的电动发电机MG1对于减振转矩Tv的不足转矩ΔT1相对增大。因此，即使是，暂时性的，根据PWM控制（特别是，正弦波PWM控制）的选择时设定的低通滤波器的时间常数，能够实质性的，通过按照转矩指令值Tqcom1的电动发电机MG1的输出转矩，防止发动机22的启动时的振动（转矩脉动），也存在在矩形波电压控制的选择时，减振效果不充分的可能性。

因此，在实施方式三中，对应于变换器41的电动发电机MG1的控制模式，切换发动机启动时的减振控制的方式。

  图15是说明实施方式三的混合动力车辆的发动机启动时的减振控制和电动发电机的控制模式的关系的图表。

参照图15，在变换器41的电动发电机MG1的控制模式，是PWM控制（特别是，正弦波PWM控制）时，在发动机启动时，不使用电动发电机MG2，仅仅由电动发电机MG1执行减振控制。如上所述，在正弦波PWM控制中，因为转矩控制性高，所以转矩变化限制部130的限制也能够相对的缓和，所以不会产生降低减振效果的程度的不足转矩ΔT1。存在仅仅由电动发电机MG1执行减振控制的可能性。因此，中止在实施方式一中说明了的，第二电动发电机MG2的输出转矩的减振转矩Tv的不足部分的辅助。

另一方面，在电动发电机MG1的控制模式是矩形波电压控制时，在发动机启动时，执行实施方式一中说明了的使用电动发电机MG1以及MG2两者的减振控制。也就是说，电动发电机MG1输出减振转矩Tv的一部分，并且，用于补偿不足转矩ΔT1的减振辅助转矩ΔT2，被加入到电动发电机MG2的输出转矩。如此，减振转矩Tv的不足部分(不足转矩ΔT1）由电动发电机MG2的输出转矩辅助。

并且，在过调制PWM控制的选择时也是，因为偏离电压指令，所以优选的是，与正弦波PWM控制时相比，强化转矩变化限制部130或者160的转矩变化量的限制值。如此，也可以在过调制PWM控制的选择时，进行与矩形波电压控制同样的减振控制。

并且，实施方式三的发动机启动时的减振控制，能够基于在实施方式二中，变换器41的电动发电机MG1的控制模式，实行图11所示的流程图的S180的判定。

如此，在实施方式三的混合动力车辆中，除了实施方式一的发动机启动时的减振控制的效果，还能够对应于产生电动起转转矩的电动发电机MG1的控制模式，合适的执行实施方式一的发动机启动时的减振控制。

并且，混合动力车辆20的驱动系统的结构，明确的记载了：没有被限定为图1以及图10的例子。例如，图1以及图10中，变速器60，能够应用专利文献1中记载的结构或者其他任意的结构。并且，如专利文献2所示，不经由变速器60，连结电动发电机MG2的输出轴、和齿圈轴（驱动轴）32a的结构，也能够适用本实施方式中说明的发动机启动时的减振控制。

同样的，图1以及图9中，虽然记载了通过由行星齿轮机构构成的动力分配机构30（3轴式动力输入输出机构），机械的连接发动机22、电动发电机MG1以及MG2的输出轴之间的结构，但是，明确的记载了本发明的应用没有被限定为如此的结构。例如，只要是混合动力车辆，构成驱动系统，使得：通过使发动机22、电动发电机MG1以及MG2的输出轴之间直接或者间接的机械的被连接，在发动机22以及电动发电机MG1之间，以及发动机22以及电动发电机MG2之间构成动力传递路径，就能够适用本实施方式中说明了的发动机启动时的减振控制。

此处展示的实施例，所有的点均为示例，绝对不能认为是对本发明的限制。本发明的范围，不是由上述的实施例中的说明，而是由权利要求的范围展示，与权利要求的范围均等的意义以及范围内的所有变更均包含其中。

工业上的利用可能性

本发明能够应用于混合动力车辆的发动机启动。

符号的说明

20混合动力车辆、22ECU、24发动机、23曲轴角传感器、24发动机ECU、26曲轴、28扭振阻尼器、30动力分配机构、31，65太阳轮、31a太阳轮轴、32，66齿圈、32a齿圈轴（驱动轴）、33，67小齿轮、34行星架、37齿轮机构、38差动齿轮、39驱动齿轮、39a，39b驱动轮、40转换器、41，42，41变换器、43，44旋转位置检测传感器、45马达ECU、48输出轴（MG2）、50电池、52电池ECU、54电力线、60变速器、61、壳体、70HVECU、74ROM、76RAM、80点火开关、81换挡杆、82档位传感器、83加速踏板、84加速踏板位置传感器、85制动踏板、86制动踏板位置传感器、88车速传感器、110转矩计算部120，170加法部、130转矩变化限制部（MG1）、140不足转矩计算部、150辅助转矩计算部、170转矩变化限制部（MG2）、200，210共线图、A1低速度区域、A2中速度区域、A3高速度区域、Acc加速开度、BP制动踏板位置、CA曲轴角度、ECU电池、ECU发动机、ECU马达、ECU45马达、FVL标志、Gr，ρ齿轮比、MG1、MG2电动发电机、Ne发动机转速、Nfire点火开始转速、PL驻车锁止机构、SP档位、T1转矩指令值（基本的）、Tm电动起转转矩、Tmg1，Tmg2基础转矩（不反映减振转矩）、Tqcom1，Tqcom2转矩指令值、Tv减振转矩、V车速、VH直流电压。

Claims (17)

1.一种混合动力车辆，包含：

内燃机（22）；

第一电动机（MG1），构成为在与所述内燃机的输出轴（26a）之间具有动力传递路径，用于在所述内燃机的启动时输出电动起转转矩（Tm）；

第二电动机（MG2），构成为在与所述内燃机的输出轴（26a）之间具有动力传递路径；

减振转矩运算部（110），用于在所述内燃机的启动时，基于所述内燃机的输出轴的旋转位置（CA），设定用于抑制随着所述内燃机的旋转产生的转矩脉动的周期性减振转矩（Tv）；

转矩控制部（100），用于在所述内燃机的启动时，控制所述第一电动机以及所述第二电动机的输出转矩，使得所述减振转矩中的一部分的转矩从所述第一电动机输出，并且，所述一部分的转矩相对于所述减振转矩的不足部分由来自所述第二电动机的输出转矩辅助。

2.如权利要求1所述的混合动力车辆，其中，

还包含驻车锁止机构（PL），该驻车锁止机构（PL）用于锁止从所述第二电动机（MG2）的输出轴（48）经由驱动轴（32a）到达驱动轮（39a，39b）的动力传递路径中包含的旋转要素（39）的旋转，在驻车档的选择时工作，

所述驻车锁止机构，被配置在锁止所述旋转要素时切断所述内燃机的输出轴（26a）以及所述第二电动机之间的动力传递路径的位置，

所述转矩控制部（100），在所述驻车档的非选择时，由所述第二电动机的输出转矩辅助所述减振转矩的不足部分，另一方面，在所述驻车档的选择时，中止由所述第二电动机的输出转矩辅助所述减振转矩的不足部分。

3.如权利要求1所述的混合动力车辆，其中，

还包含：

用于按照第一转矩指令值（Tqcom1）控制所述第一电动机（MG1）的第一变换器（41）；

用于按照第二转矩指令值（Tqcom2）控制所述第二电动机（MG2）的第二变换器（42）；

马达控制部（45），用于根据所述第一电动机以及所述第二电动机的工作状态，选择所述第一变换器以及所述第二变换器的各自的电动机控制模式；

所述模式，包含应用矩形波电压控制的第一控制模式以及应用正弦波脉宽调制控制的第二控制模式，

所述转矩控制部（100），在所述第一变换器中选择了所述第一控制模式时，由所述第二电动机的输出转矩辅助所述减振转矩的不足部分，另一方面，在所述第一变换器中选择了所述第二控制模式时，中止所述第二电动机的输出转矩辅助所述减振转矩的不足部分。

4.如权利要求3所述的混合动力车辆，其中，

所述转矩控制部（100），在所述第一变换器（41）中选择了所述第一控制模式时，将所述一部分的转矩相对于所述减振转矩（Tv）的比重，设为比在所述第一变换器中选择了所述第二控制模式时低。

5.如权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆，其中，

所述转矩控制部（100），控制所述第一电动机以及所述第二电动机的输出转矩，使得从所述第一电动机输出的所述一部分的转矩，与用于辅助所述减振转矩的不足部分而从所述第二电动机输出的周期性转矩的相位不同。

6.如权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆，其中，

所述转矩控制部（100），包含第一转矩运算部（130），该第一转矩运算部（130）用于通过平滑化按照所述电动起转转矩（Tm）以及所述减振转矩（Tv）的和的第一转矩（T1）的时间轴方向的变化，设定所述第一电动机的第一转矩指令值（Tqcom1）。

7.如权利要求6所述的混合动力车辆，其中，

所述转矩控制部（100），包含：

减振辅助转矩运算部（140），用于基于对应于相对于所述减振转矩的所述不足部分的不足转矩（ΔT1），运算用于所述第二电动机辅助所述减振转矩的不足部分的减振辅助转矩（ΔT2），

转矩变化限制部（160），用于限制在不反映所述减振辅助转矩的阶段的所述第二电动机（MG2）的转矩指令值的时间轴方向的变化量，以及

加法部（170），用于按照所述转矩变化限制部的输出和由所述减振辅助转矩运算部（140）算出的所述减振辅助转矩（ΔT2）的和，运算所述第二电动机（MG2）的第二转矩指令值（Tqcom2）。

8.如权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆，其中，

所述转矩控制部（100），包含：

第一转矩运算部（130），用于设定所述第一电动机的第一转矩指令值（Tqcom1），使得在所述内燃机的启动时，对于所述电动起转转矩，加上由所述减振转矩运算部设定的所述减振转矩中的一部分的转矩；

减振辅助转矩运算部（140），用于基于对应于相对于所述减振转矩的所述不足部分的不足转矩（ΔT1），运算用于所述第二电动机辅助所述减振转矩的不足部分的减振辅助转矩（ΔT2）；以及

第二转矩运算部（160，170），用于在所述内燃机的启动时，反映由所述减振辅助转矩运算部运算的所述减振辅助转矩，设定所述第二电动机的第二转矩指令值（Tqcom2）。

9.如权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆，其中，

还包含3轴式的动力输入输出机构（30），该3轴式的动力输入输出机构（30）构成为：机械的连结于所述内燃机的输出轴（26）、所述第二电动机（MG2）的输出轴（48）以及所述第一电动机的输出轴的3轴，该3轴中任2轴的转速被确定时剩余1轴的转速被确定，并且，基于在该3轴中的任2轴输入输出的动力，在剩余1轴输入输出动力。

10.一种混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆包含：内燃机（22）、构成为在与所述内燃机的输出轴（26a）之间具有动力传递路径、用于在所述内燃机的启动时输出电动起转转矩（Tm）的第一电动机（MG1）、构成为在与所述内燃机的输出轴（26a）之间具有动力传递路径的第二电动机（MG2），所述混合动力车辆的控制方法包含：

在所述内燃机的启动时，基于所述内燃机的输出轴的旋转位置（CA），设定用于抑制随着所述内燃机的旋转产生的转矩脉动的周期性减振转矩（Tv）的步骤（S110）、和

在所述内燃机的启动时，控制所述第一电动机以及所述第二电动机的输出转矩，使得所述减振转矩中的一部分的转矩从所述第一电动机被输出，并且，所述一部分的转矩相对于所述减振转矩的不足部分由来自所述第二电动机的输出转矩辅助的步骤（S120~S150）。

11.如权利要求10所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

所述混合动力车辆，还包含驻车锁止机构（PL），该驻车锁止机构（PL）用于锁止从所述第二电动机（MG2）的输出轴（48）经由驱动轴（32a）到达驱动轮（39a，39b）的动力传递路径中包含的旋转要素（39）的旋转，在驻车档的选择时工作，

所述驻车锁止机构，被配置在锁止所述旋转要素时切断所述内燃机的输出轴（26a）以及所述第二电动机之间的动力传递路径的位置，

所述控制方法，还包含：

在所述内燃机启动时，在所述驻车档的非选择时，由所述第二电动机的输出转矩辅助所述减振转矩的不足部分，另一方面，在所述驻车档的选择时，中止由所述第二电动机的输出转矩辅助所述减振转矩的不足部分的步骤（S180）。

12.如权利要求10所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

所述混合动力车辆，还包含：

用于按照第一转矩指令值（Tqcom1）控制所述第一电动机（MG1）的第一变换器（41）；

用于按照第二转矩指令值（Tqcom2）控制所述第二电动机（MG2）的第二变换器（42）；以及

马达控制部（45），用于根据所述第一电动机以及所述第二电动机的工作状态，选择所述第一变换器以及所述第二变换器的各自的电动机控制模式，

所述模式，包含应用矩形波电压控制的第一控制模式以及应用正弦波脉宽调制控制的第二控制模式，

所述控制方法，还包含：

在所述第一变换器中选择了所述第一控制模式时，由所述第二电动机的输出转矩辅助所述减振转矩的不足部分，另一方面，在所述第一变换器中选择了所述第二控制模式时，中止由所述第二电动机的输出转矩辅助所述减振转矩的不足部分的步骤（S180）。

13.如权利要求12所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

所述控制的步骤（S120~S150），包含：在所述第一变换器（41）中选择了所述第一控制模式时，将所述一部分的转矩相对于所述减振转矩（Tv）的比重，设为比在所述第一变换器中选择了所述第二控制模式时低的步骤（S120）。

14.如权利要求10至13中任一项所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

所述控制的步骤（S120~S150），包含：控制所述第一电动机以及所述第二电动机的输出转矩，使得从所述第一电动机输出的所述一部分的转矩，与用于辅助所述减振转矩的不足部分而从所述第二电动机输出的周期性转矩的相位不同的步骤（S140）。

15.如权利要求10至13中任一项所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

所述控制的步骤（S120~S150），包含：

通过平滑化按照所述电动起转转矩（Tm）以及所述减振转矩（Tv）的和的第一转矩（T1）的时间轴方向的变化，设定所述第一电动机的第一转矩指令值（Tqcom1）的步骤（S120）。

16.如权利要求15所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

所述控制的步骤（S120~S150），还包含：

运算对应于相对于所述减振转矩的不足部分的不足转矩（ΔT1）的步骤（S130），

基于算出的所述不足转矩，运算用于所述第二电动机辅助所述减振转矩的不足部分的减振辅助转矩（ΔT2）的步骤（S140），以及

限制不反映所述减振辅助转矩（ΔT2）的阶段的所述第二电动机（MG2）的转矩指令值的时间轴方向的变化量，并且，按照被限制了的转矩指令值和所述减振辅助转矩的和，运算所述第二转矩指令值（Tqcom2）的步骤（S150）。

17.如权利要求10至13中任一项所述的混合动力车辆的控制方法，其中，

所述控制的步骤（S120~S150），包含：

设定所述第一电动机的第一转矩指令值（Tqcom1），使得对于所述电动起转转矩，加上所述减振转矩中的一部分的转矩的步骤（S120），

运算对应于所述一部分的转矩相对于所述减振转矩的不足部分的不足转矩（ΔT1）的步骤（S130），

基于算出的所述不足转矩，运算所述第二电动机的减振辅助转矩（ΔT2）的步骤（S140），以及

在所述内燃机的启动时，反映所述减振辅助转矩，设定所述第二电动机（MG2）的第二转矩指令值（Tqcom2）的步骤（S150）。

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