CN105813875B

CN105813875B - 用于混合动力车辆的控制器

Info

Publication number: CN105813875B
Application number: CN201480066994.5A
Authority: CN
Inventors: 河合高志; 熊田拓郎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2018-10-12
Anticipated expiration: 2034-12-09
Also published as: WO2015087132A1; JP5850035B2; KR20160083891A; CN105813875A; DE112014005684B4; JP2015113032A; US10035505B2; US10266170B2; US20170334432A1; KR101837597B1; DE112014005684T5; US20160304084A1

Abstract

控制器包括：控制装置，该控制装置用于控制电机，使得与出现在驱动轴中的内燃机的转矩的脉动分量对应的脉动补偿转矩被提供至驱动轴作为用于抑制混合动力车辆的振动的阻尼转矩；以及判定装置，该判定装置用于判定电机的不包括脉动补偿转矩的转矩是否小于预定值。当判定不包括脉动补偿转矩的转矩小于预定值时，控制装置控制电机，使得脉动补偿转矩和与预定值对应的施压转矩之和被提供至驱动轴作为阻尼转矩。

Description

用于混合动力车辆的控制器

发明背景

技术领域

本发明涉及用于混合动力车辆的控制器的技术领域。

背景技术

已知在内燃机的曲轴中发生转矩脉动(torque pulsation)。在曲轴耦接至驱动轴而该驱动轴耦接至驱动轮的车辆配置中，转矩脉动被传递至驱动轴，导致车辆的振动和噪声(在下文中，在适当时称为“振动噪声”)。日本专利申请公布No.2010-023790(JP 2010-023790 A)描述了下述内容：为了抑制这样的振动和噪声，计算转矩的脉动分量，并且从电机输出用于消除该脉动分量的脉动转矩。

在与抑制由于转矩脉动引起的噪声和振动不同的技术领域中，当在内燃机和电机之间包括差动齿轮机构的车辆配置下没有转矩施加至耦接至驱动轴的齿轮时，通过添加施压转矩(pressing torque)来下压齿轮，从而抑制由于齿轮机构的松动(例如，诸如齿隙的游隙)引起的噪声(参见日本专利申请公布No.2012-148645(JP 2012-148645 A))。

还存在以下技术，该技术用于基于内燃机的操作状态而在用于抑制振动噪声的操作线和用于燃料经济性的操作线之间改变内燃机的操作线(参见日本专利申请公布No.2010-264796(JP 2010-264796 A))。JP 2010-264796 A还描述了在使用用于燃料经济性的操作线的情况下从电机输出用于消除转矩脉动的转矩。

发明内容

如在JP 2012-148645 A中所描述的，在内燃机和驱动轴之间的动力传递路径中以及在电机和驱动轴之间的动力传递路径中存在松动。在意在通过经由使用从电机提供的转矩来消除驱动轴的转矩脉动而抑制车辆的振动噪声的情况下，如果电机和驱动轴之间的松动未被填补，则存在以下可能性：从电机提供的脉动转矩被松动所吸收，而不是传递至驱动轴。在这样的状态中，计算上可以消除内燃机的转矩脉动，但是实际上不可能充分减小驱动轴的转矩脉动。也就是说，包括JP 2010-023790 A至JP 2010-264796 A中所描述的技术构思的现有技术构思具有不能够充分减小车辆的振动噪声的技术不便。

本发明提供了一种用于混合动力车辆的控制器，其能够可靠地减小由于内燃机的转矩脉动引起的车辆的振动噪声。

由于内燃机的转矩脉动与内燃机的发动机旋转联锁(in interlocking)，因此当意在响应于转矩脉动精确地控制电机的转矩时，需要相对高的可控性(即，转矩的响应)。因此，当从电机提供脉动转矩作为阻尼转矩时，适当地使用具有极好可控性的控制模式，例如脉冲宽度调制(PWM)控制。

另一方面，在混合动力车辆中，例如，当所需的电机的可控性不是如此高时，适当使用比PWM控制更简单的控制模式，例如过调制控制和矩形波控制。与PWM控制不同的矩形波控制不需要通过使用升压转换器等来使逆变器电压升压，并且逆变器的切换的频率也较低，因此就电力消耗而言矩形波控制是极好的。

特别地，内燃机的效率不受电机的控制模式的影响；然而，通常考虑到内燃机的燃料消耗和电机的电力消耗的整个混合动力车辆的能量效率(在下文中，适当时称为“混合动力车辆的能量效率”)也受电机的控制模式的影响。也就是说，为了抑制内燃机的燃料消耗，当电机的电力消耗增加时，混合动力车辆的能量效率可相反地劣化。然而，目前为止尚未提出通过关注混合动力车辆的这样的能量效率来减小由于转矩脉动引起的振动噪声的技术构思。

因此，本发明充分减小混合动力车辆的振动噪声，同时合乎期望地进一步将车辆的能量效率纳入考虑。

本发明的第一方面提供了一种用于混合动力车辆的控制器。所述混合动力车辆包括内燃机和电机。所述内燃机被配置成向驱动轴输入转矩或从所述驱动轴输出转矩。所述电机被配置成向所述驱动轴输入转矩或从所述驱动轴输出转矩。所述控制器包括：电子控制单元，所述电子控制单元被配置成a)控制所述电机，使得脉动补偿转矩被提供至所述驱动轴作为用于抑制所述混合动力车辆的振动的阻尼转矩，所述脉动补偿转矩是与所述内燃机的发动机输出转矩的脉动分量对应的转矩，所述发动机输出转矩的该脉动分量出现在所述驱动轴中，b)判定所述电机的不包括所述脉动补偿转矩的转矩是否小于预定值，以及c)控制所述电机，使得当该不包括所述脉动补偿转矩的转矩小于所述预定值时，所述脉动补偿转矩和与所述预定值对应的施压转矩之和被提供至所述驱动轴作为所述阻尼转矩。

利用根据本发明的第一方面的控制器，当在电机的不包括脉动补偿转矩的转矩小于预定值的情况下从电机提供脉动补偿转矩时，将与预定值对应的施压转矩加到脉动补偿转矩上。也就是说，出于抑制振动的目的的阻尼转矩的值是脉动补偿转矩与施压转矩之和。因此，在通过使用施压转矩相应填补了在电机和驱动轴之间形成的松动的状态下，将脉动补偿转矩提供至驱动轴。

因此，利用根据本发明的第一方面的控制器，通过适合于曲轴的转矩脉动的、电机的脉动补偿转矩来适当消除由于内燃机的曲轴的转矩脉动引起的驱动轴的转矩脉动，因此可以抑制混合动力车辆的振动，并且合乎期望地进一步抑制伴随振动的噪声。

短语“在不包括脉动补偿转矩的电机的转矩小于预定值的情况下”不一定表示该情况下的全部内容。也就是说，短语意在包括例如在该情况下满足预定条件的情况。

例如，“在不包括脉动补偿转矩的电机的转矩小于预定值的情况下”可以表示电机的转矩是零或是基本为零的最小值的情况，作为适当的一种模式。在该情况下，在没有转矩施加在插置在电机和驱动轴之间的动力传递元件之间的状态下施加施压转矩，因此，施压转矩的影响较大。然而，电机的转矩为零或基本为零的事实表示电机的转矩小于预定值的情况的一种模式，而并不一定表示通过预定值限定了零转矩。

本发明中的“电机的转矩”不仅包括在该定时实际输出的转矩而且还包括对电机的转矩命令值。

本发明的第二方面提供了一种用于混合动力车辆的控制器。所述混合动力车辆包括内燃机和电机。所述内燃机被配置成向驱动轴输入转矩或从所述驱动轴输出转矩。所述电机被配置成向所述驱动轴输入转矩或从所述驱动轴输出转矩。所述控制器包括：电子控制单元，所述电子控制单元被配置成a)从至少包括燃料经济性操作线、振动噪声抑制操作线和中间操作线的组中选择一个作为所述内燃机的操作线，该操作线由发动机输出转矩和发动机转速规定，所述燃料经济性操作线是所述内燃机的燃料消耗率最小的操作线；所述振动噪声抑制操作线是下述操作线：该操作线在等功率线中的操作点与所述燃料经济性操作线在所述等功率线中的操作点相比，在旋转方面较大并且在转矩方面较小；以及所述中间操作线是下述操作线：该操作线在所述等功率线中的操作点与所述燃料经济性操作线在所述等功率线中的操作点相比，在旋转方面较大并且在转矩方面较小，而与所述振动噪声抑制操作线在所述等功率线中的操作点相比，在旋转方面较小并且在转矩方面较大，b)控制所述电机，使得脉动补偿转矩被提供至所述驱动轴作为用于抑制所述混合动力车辆的振动的阻尼转矩，所述脉动补偿转矩是与所述内燃机的发动机输出转矩的脉动分量对应的转矩，所述发动机输出转矩的该脉动分量出现在所述驱动轴中，c)判定所述电机的不包括所述脉动补偿转矩的转矩是否小于预定值，d)当判定该不包括所述脉动补偿转矩的转矩小于所述预定值时，从包括第一模式、第二模式和第三模式的多个模式当中选择具有所述混合动力车辆的最高能量效率的一个模式，所述第一模式被配置成：使用所述燃料经济性操作线，并且将所述阻尼转矩设置成所述脉动补偿转矩和与所述预定值对应的施压转矩之和；所述第二模式被配置成：使用所述中间操作线，并且将所述阻尼转矩设置成仅所述施压转矩；所述第三模式被配置成：使用所述振动噪声抑制操作线，并且将所述阻尼转矩设置成零，以及e)当判定该不包括所述脉动补偿转矩的转矩小于所述预定值时，基于所选择的一个模式来控制所述内燃机和所述电机。。

存在有以下混合动力车辆，其中，例如，通过差动机构(如单个或多个行星齿轮机构)来耦接内燃机、包括根据本发明的电机作为一种方式的单个或多个旋转式电机、以及驱动轴，并且可以通过利用差动机构的差动作用来实现一种无级变速功能。例如，在这样的车辆配置中，可以在内燃机以及单个或多个旋转电机的物理约束的范围内，自由控制由发动机转速和发动机输出转矩规定的内燃机的操作点。

在根据本发明的第二方面的控制器中，作为通过连接操作点获得的操作线，准备了燃料经济性操作线、振动噪声抑制操作线和中间操作线。燃料经济性操作线可以至少使燃料消耗率在这多个操作线当中最小化。振动噪声抑制操作线不需要阻尼转矩以便抑制转矩脉动。中间操作线被设置在这些操作线之间。作为与混合动力车辆的振动噪声的抑制相关联的模式，准备了第一模式至第三模式。

在内燃机的发动机功率为恒定的情况下的内燃机的热效率在燃料经济性操作线的操作点处最高，并且按中间操作线的操作点和振动噪声抑制操作线的操作点的顺序减小。然而，在使用燃料经济性操作线的情况下的热效率的改善度对于内燃机的所需功率而言并不均匀。更具体地，相对于接近内燃机的热效率为最高的那个功率值的功率区域而言，在使用燃料经济性操作线的情况下的热效率增加的幅值在较小旋转或较小转矩侧以及在较大旋转或较大转矩侧减小。

另一方面，在热效率的改善度较小的功率区域中，驱动轴的转矩脉动的幅值也相对较小。因此，在该区域中，甚至在不使用第一模式(即，使用燃料经济性操作线，阻尼转矩＝脉动补偿转矩+施压转矩)的情况下，在第二模式(即，使用中间操作线，阻尼转矩＝施压转矩)或第三模式(即，使用振动噪声抑制操作线，无阻尼转矩)下也可以实际上充分抑制转矩脉动。

如已经描述的，第一模式大多数处于需要PWM控制来控制脉动补偿转矩的情况下，因此升压损耗或切换损耗倾向于增加。因此，取决于内燃机的功率区域，存在以下可能性：在使用第一模式的情况下的电力损耗超过燃料消耗量的减少量，导致热效率的改善，而混合动力车辆的能量效率通过选择第一模式相反地减小。

利用根据本发明的第二方面的控制器，从这多个模式当中选择并且使用混合动力车辆的能量效率高的模式。因此，可以抑制由于转矩脉动引起的混合动力车辆的振动和噪声，同时恒定地保持混合动力车辆的能量效率尽可能高。

在根据本发明的第二方面的控制器中，电子控制单元可以被配置成诊断电机的异常，并且可以被配置成当电机被诊断为异常时选择适于异常的诊断结果的一个模式。例如，在该情况下选择的一个模式可以是可由电机实现的并且混合动力车辆的能量效率在多个模式中为最大的模式。

以该方式，利用作为包括电机是否具有异常、异常部分的检测以及关于异常的具体细节等的判定的概念的、能够诊断电机的配置，可以响应于异常的诊断结果从实际方面选择可以保持最高效率的模式。因此，在电机的操作限制范围内，可以适当抑制混合动力车辆的振动噪声。

在本发明的方面中，预定值可以至少大于或等于填补电机和驱动轴之间的转矩传递路径中的松动所需的转矩的值。

根据该方面，预定值被设置成大于或等于填补松动所需的转矩的值。因此，可以通过使用施压转矩可靠完成松动填补，因此可以有效利用脉动补偿转矩来抑制驱动轴的转矩脉动。

当确定了电机和驱动轴之间的动力传递路径的物理配置时，可以预先通过试验、经验或理论获取松动的大小。

实际上，在用于填补松动的施压转矩过大的情况下，车辆的加速度可能改变。因此，作为期望的一个方面，可以在考虑到由施压转矩对车辆的加速度施加的改变的情况下确定预定值。例如，在该情况下，可以将预定值设置成下述值：该值大于或等于填补松动所需的转矩，并且在该值处车辆的加速度的改变可以落入预定值内。

在第一方面中，电子控制单元可以被配置成调整脉动补偿转矩的增益，使得脉动补偿转矩随着内燃机的发动机转速的增大而减小。在第一方面中，电子控制单元可以被配置成调整脉动补偿转矩的增益，使得脉动补偿转矩随着发动机输出转矩的减小而减小。

在内燃机的曲轴中出现的转矩脉动的幅值受发动机输出转矩和内燃机的发动机转速的影响。也就是说，转矩脉动随着发动机输出转矩的减小(增大)而减小(增大)，而转矩脉动随着发动机转速的增大(减小)而减小(增大)。

另一方面，利用根据本发明的第一方面的控制器，当输出脉动补偿转矩时，施压转矩也被添加作为阻尼转矩的一部分。就转矩脉动的幅值响应于发动机状态而改变这一点来说，施压转矩对抑制转矩脉动的贡献度随着内燃机的发动机输出转矩的减小或随着发动机转速的增大而相对减小。

根据该方面，脉动补偿转矩的增益随着内燃机的发动机输出转矩减小或随着发动机转速增大而减小。因此，有效抑制了电机的电力消耗，因此可以保持混合动力车辆的能量效率尽可能高。

根据下面将描述的实施例，本发明的这样的操作和其他优点将变得明显。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：

图1是概念上示出了根据本发明的第一实施例的混合动力车辆的配置的示意性配置图；

图2是概念上示出了在图1中所示的车辆的混合动力驱动系统的配置的示意性配置图；

图3是图1中所示的车辆中的PCU的电路配置图；

图4是用于图1中所示的车辆的发动机操作线的概念图；

图5是根据第一实施例的振动噪声抑制控制的流程图；

图6A和图6B是示出了在不施加图5所示的振动噪声抑制控制的情况下驱动轴转矩的时间改变的曲线图；

图7A和图7B是示出了在施加图5所示的振动噪声抑制控制的情况下驱动轴转矩的时间改变的曲线图；

图8是根据第二实施例的振动噪声抑制控制的流程图；

图9是发动机操作点平面的概念图；

图10是示出了发动机转矩脉动分量值和施压转矩之间的相关性的曲线图；

图11是根据本发明的第三实施例的振动噪声抑制的流程图；

图12是图11所示的控制中的第一处理的流程图；

图13是发动机操作点平面的概念图；

图14是图11所示的控制中的发动机操作线的概念图；

图15是根据本发明的第四实施例的图11所示的控制中的第一处理的另一流程图；

图16是根据本发明的第五实施例的振动噪声抑制控制的流程图；

图17是图16所示的控制中的第二处理的流程图；

图18是图17所示的控制中的发动机操作线的概念图；

图19是根据本发明的第六实施例的MG2异常时控制的流程图；以及

图20是根据本发明的第六实施例的MG1异常时控制的流程图。

具体实施方式

本发明的实施例

在下文中，将参照附图描述本发明的各种实施例。

1:第一实施例

1.1:实施例的配置

首先，将参照图1描述根据本发明的第一实施例的混合动力车辆1的配置。图1是概念上示出混合动力车辆1的配置的示意配置图。

如图1所示，混合动力车辆1包括电子控制单元(ECU)100、混合动力驱动系统10、电力控制单元(PCU)20以及传感器组30，并且混合动力车辆1是根据本发明的“混合动力车辆”的示例。

ECU 100包括CPU、ROM、RAM等，并且ECU 100是被配置成能够控制混合动力车辆1的各个部分的操作的电子控制单元。ECU 100是根据本发明的“用于混合动力车辆的控制器”的示例。ECU 100被配置成能够通过执行存储在ROM中的控制程序而执行各种控制(后面描述)。

PCU 20是电力控制器，该电力控制器被配置成将从直流电源B(后面描述)取出的直流电转换成交流电，并且将该交流电提供至电动发电机MG1(后面描述)和电动发电机MG2(后面描述)。电力控制器还被配置成将由于电动发电机MG1和电动发电机MG2发电而获取的交流电转换成直流电，并且能够使用直流电对直流电源B充电。后面将参照图3描述PCU 20的详细配置。

传感器组30是用于检测混合动力车辆1的状态的各种传感器的总称。如图1所示，传感器组30包括电池温度传感器31、SOC传感器32、加速器操作量传感器33、车速传感器34、系统电压传感器35以及线电压传感器36。

电池温度传感器31被配置成能够检测电池温度Tbat，该电池温度Tbat为直流电源B的温度。电池温度传感器31电连接至ECU 100。所检测的电池温度Tbat被配置成由ECU 100根据需要读取。

SOC传感器32被配置成能够检测SOC，该SOC为直流电源B的剩余电荷水平。SOC传感器32电连接至ECU 100。所检测的SOC被配置成由ECU 100根据需要读取。

加速器操作量传感器33被配置成能够检测加速器操作量Ta，该加速器操作量Ta为加速器踏板的操作量。加速器操作量传感器33电连接至ECU 100。所检测的加速器操作量Ta被配置成由ECU 100根据需要读取。

车速传感器34检测混合动力车辆1的车辆速度V。车速传感器34电连接至ECU 100。所检测的车辆速度V被配置成由ECU 100根据需要读取。

系统电压传感器35能够检测系统电压VH，该系统电压VH为升压转换器21(后面描述)的输出电压。系统电压传感器35电连接至ECU 100。所检测的系统电压VH被配置成由ECU100根据需要读取。

图1所示的传感器是构成传感器组30的传感器的一部分。除了这些传感器以外，混合动力车辆1还包括已知的各种传感器。

混合动力驱动系统10是混合动力车辆1的动力系统。将参照图2描述混合动力驱动系统10的详细配置。图2是概念上示出混合动力驱动系统10的配置的示意性配置图。在图2中，相似的附图标记表示与图1中交叠的部分，并且将适当省略其描述。

如图2所示，混合动力驱动系统10包括发动机EG、功率分流机构(power splitmechanism)PG、输入轴IS、驱动轴DS、电动发电机MG1(在下文中，适当时简称为“MG1”)、电动发电机MG2(在下文中，适当时简称为“MG2”)以及减速机构RG。

发动机EG用作混合动力车辆1的主要动力来源，并且是作为根据本发明的“内燃机”的示例的汽油发动机。

发动机EG包括活塞，该活塞响应于当空气燃料混合物在形成在气缸内的燃烧室内燃烧时产生的爆发力在气缸内往复移动。在发动机EG中，活塞的往复运动经由连杆转换为曲轴的旋转运动，并且从耦接至曲轴的输入轴IS提取活塞的往复运动。

发动机EG的详细配置与本发明不太相关，因此省略其描述。在本实施例中，将发动机EG假定为汽油发动机。然而，根据本发明的“内燃机”的实际模式包括很多种发动机。例如，可以在下述方面修改根据本发明的“内燃机”：燃料类型、气缸阵列、气缸的数目、燃料提供模式、阀致动系统(valve actuating system)的配置、进气/排气系统的配置等。

电动发电机MG1是具有供电功能和再生功能的三相交流电动发电机。利用供电功能，电能被转换成动能。利用再生功能，动能被转换成电能。

电动发电机MG2和电动发电机MG1是三相交流电动发电机。电动发电机MG2和电动发电机MG1具有供电功能和再生功能。利用供电功能，电能被转换成动能。利用再生功能，动能被转换成电能。电动发电机MG2是根据本发明的“电机”的示例。

功率分流机构PG是已知行星齿轮机构，其包括彼此执行差动作用的多个旋转元件。功率分流机构PG包括太阳齿轮S1、环形齿轮R1、多个小齿轮(未示出)以及承载器(carrier)C1。太阳齿轮S1设置在中心部。环形齿轮R1同心地设置在太阳齿轮S1周围。多个小齿轮被布置在太阳齿轮S1和环形齿轮R1之间，并且围绕太阳齿轮S1转动，同时绕其轴旋转。承载器C1枢转地支承每个小齿轮的旋转轴。

太阳齿轮S1是反作用力元件，并且固定至电动发电机MG1。反作用力元件负责针对发动机转矩Te提供反作用转矩，该发动机转矩Te是发动机EG的输出转矩。因此，太阳齿轮S1的转速与作为电动发电机MG1的转速的MG1转速Nmg1相等。

环形齿轮R1是功率分流机构PG的输出元件，并且环形齿轮R1耦接至驱动轴DS，该驱动轴DS为功率分流机构PG的功率输出轴。驱动轴DS经由包括差速器等的减速机构RG间接耦接至混合动力车辆1的驱动轮DW。

环形齿轮R1经由驱动轴DS耦接至电动发电机MG2。因此，MG2转速Nmg2是电动发电机MG2的转速，并且与驱动轴DS的转速Nd唯一地相关，并且引申开来与车辆速度V唯一地相关。

承载器C1经由扭振阻尼器耦接至输入轴IS，输入轴IS耦接至发动机EG的曲轴。承载器C1的转速与发动机EG的发动机转速Ne相等。

在上述配置下，功率分流机构PG能够通过以预定比率(基于齿轮之间的传动比(gear ratio)的比率)经由承载器C1在太阳齿轮S1和环形齿轮R1之间分配发动机转矩Te而将发动机EG的功率分流成两个线路。发动机转矩Te从发动机EG被提供至输入轴IS。

此时，出于易于描述功率分流机构PG的操作的缘故，在传动比ρ被限定为太阳齿轮S1的齿数和环形齿轮R1的齿数之比的情况下，当将发动机转矩Te从发动机EG施加至承载器C1时，施加至太阳齿轮S1的转矩Tes由下面的数学公式(1)表示，并且在驱动轴DS中出现的直接转矩Tep由下面的数学公式(2)表示。

Tes＝Te×ρ/(1+ρ) (1)

Tep＝Te×1/(1+ρ) (2)

接下来，将参照图3描述PCU 20的配置。图3是PCU 20的电路配置图。在图3中，相似的附图标记表示与图2中交叠的部分，并且根据需要省略其描述。

如图3所示，PCU 20是电力控制器，该电力控制器包括升压转换器21、逆变器22以及逆变器23。电力控制器被配置成能够控制电力在直流电源B与电动发电机MG1、MG2二者之间的输入和输出。

直流电源B例如是具有电源电压VB(例如，200V)的二次电池组(secondarybattery unit)。在直流电源B中，多个(例如，数百个)各种二次电池单元(例如，单元电压V)如镍金属氢化物电池和锂离子电池串联连接。作为直流电源B，替代该类型的二次电池或除了该类型的二次电池以外，还可以使用双电层电容器、大容量电容器、飞轮等。

升压转换器21是升压电路，该升压电路包括：电抗器L1；开关元件Q1，Q2；二极管D1，D2；以及电容器C。

在升压转换器21中，电抗器L1的一端连接至正极线(省略了附图标记)，该正极线连接至直流电源B的正极；并且另一端连接至开关元件Q1和开关元件Q2之间的中点，即开关元件Q1的发射极端子和开关元件Q2的集电极端子之间的连接点。

开关元件Q1、Q2是在正极线和负极线(省略了附图标记)之间串联连接的电开关元件。负极线连接至直流电源B的负极。开关元件Q1的集电极端子连接至正极线。开关元件Q2的发射极端子连接至负极线。二极管D1、D2中的每个是下述整流元件：该整流元件仅允许电流从发射极侧向开关元件中的一个对应开关元件的集电极侧流动。

在本实施例中，这些开关元件由开关元件Q1和开关元件Q2形成，并且构成双臂升压转换器。开关元件Q1相比于与电抗器L1的端部的连接点处于较高电势侧。类似地，开关元件Q2相比于与电抗器L1的端部的连接点处于较低电势侧。然而，开关元件的该配置是示例，并且升压转换器可以是仅包括图3中的开关元件Q2的单臂升压转换器。

开关元件Q1、Q2中的每个和逆变器22、23(后面描述)的开关元件(Q3至Q8以及Q13至Q18)形成为配备有自保护电路的绝缘栅双极晶体管(IGBT)。然而，这些开关元件中的每个可以由功率金属氧化物半导体(MOS)晶体管等形成。

电容器C连接在正极线和负极线之间。电容器C的端电压、即正极线和负极线之间的电势差VH是升压转换器21的输出电压。在下文中，适当时将升压转换器21的输出电压表示为“系统电压VH”。

升压转换器21被配置成使得升压转换器21的操作状态通过由ECU 110执行的升压控制来控制。在升压控制中，生成信号PWC并且将信号PWC输出至升压转换器21的开关元件Q1、Q2。信号PWC的逻辑状态响应于载波信号和电压命令值之间的幅值关系而改变。载波信号是三角波。基于信号PWC，升压转换器21能够将正极线和负极线之间的电压、即系统电压VH升压至直流电源B的电源电压VB或更高。此时，当系统电压VH低于目标值时，开关元件Q2的占空比(on-duty)被设置成相对较大。因此，可以增加从直流电源B侧朝向逆变器侧流过正极线的电流，使得可以增大系统电压VH。另一方面，当系统电压VH高于目标值时，开关元件Q1的占空比被设置成相对较大。因此，可以增加从逆变器侧向直流电源B侧流过正极线的电流，使得可以减小系统电压VH。

逆变器22是用于驱动电动发电机MG2的电力转换器。逆变器22包括U相臂22U、V相臂22V以及W相臂22W。U相臂22U包括p侧开关元件Q3和n侧开关元件Q4。V相臂22V包括p侧开关元件Q5和n侧开关元件Q6。W相臂22W包括p侧开关元件Q7和n侧开关元件Q8。逆变器22的臂并联连接在正极线和负极线之间。出于方便描述的缘故，在下文中，适当时将p侧开关元件称为“上臂”，并且适当时将n侧开关元件称为“下臂”。

整流二极管D3至D8分别连接至开关元件Q3至Q8以及上述升压转换器21中的开关元件Q1、Q2。整流二极管D3至D8各自使电流从发射极侧通向集电极侧。逆变器22中的每个相的上臂和下臂之间的连接点被连接至电动发电机MG2的三相线圈中的相应一个。

逆变器23是用于驱动电动发电机MG1的电力转换器。逆变器23包括U相臂23U、V相臂23V以及W相臂23W。U相臂23U包括p侧开关元件Q13和n侧开关元件Q14。V相臂23V包括p侧开关元件Q15和n侧开关元件Q16。W相臂23W包括p侧开关元件Q17和n侧开关元件Q18。逆变器23的臂并联连接在正极线和负极线之间。出于方便描述的缘故，在下文中，适当时将p侧开关元件称为“上臂”，并且适当时将n侧开关元件称为“下臂”。

整流二极管D13至D18分别连接至开关元件Q13至Q18以及上述升压转换器21中的开关元件Q1、Q2。整流二极管D13至D18各自使电流从发射极侧通向集电极侧。逆变器23中的每个相的上臂和下臂之间的连接点被连接至电动发电机MG1的三相线圈中的相应一个。

1.2:实施例的操作

1.2.1:电动发电机的控制模式

在根据本实施例的混合动力车辆1中，将已知的PWM控制和矩形波控制用于对电动发电机MG1、MG2的操作控制。PWM控制是电流反馈控制，并且是下述控制：该控制用于通过将电压命令值与载波(carrier)(载波(carrier wave))进行比较而针对U相、V相、及W相中的每个为电动发电机提供PWM信号。

具体地，在PWM控制中，针对与相应电动发电机对应的逆变器中的每个逆变器，基于电动发电机的转矩命令值来生成两相电流命令值(Idtg,Iqtg)。另一方面，基于作为反馈信息提供的v相电流Iv和w相电流Iw的三相电流值被转换成由d轴电流Id和q轴电流Iq形成的两相电流值。由d轴电压Vd和q轴电压Vq形成的两相电压命令值是基于两相电流命令值(Idtg，Iqtg)和两相电流值Id、Iq之间的差生成的。所生成的两相电压命令值Vd、Vq被转换成三相电压命令值Vu、Vv、Vw。

当获得三相电压命令值时，在所转换的三相电压命令值Vu、Vv、Vw与具有预定载波频率fcar的载波信号之间比较幅值关系。生成U相开关信号Gup、Gun，V相开关信号Gvp、Gvn以及W相开关信号Gwp、Gwn，并且将其提供至相应的逆变器。U相开关信号Gup、Gun，V相开关信号Gvp、Gvn以及W相开关信号Gwp、Gwn的逻辑状态响应于比较结果而改变。

在与每个相对应的开关信号之间，后缀有标识符“p”的信号表示用于驱动作为每个相的开关元件之间的上臂的p侧开关元件(Q3、Q5、Q7、Q13、Q15、Q17)的驱动信号，并且，后缀有标识符“n”的信号表示用于驱动作为每个相的开关元件之间的下臂的n侧开关元件(Q4、Q6、Q8、Q14、Q16、Q18)的驱动信号。

在载波信号与每个相电压命令值之间的比较中，当相电压命令值从比载波信号小的值变为与载波信号一致时，生成用于接通p侧开关元件的开关信号。当相电压命令值从比载波信号大的值变为与载波信号一致时，生成用于接通n侧开关元件的开关信号。也就是说，开关信号具有密不可分的接通/关断状态。每个相的p侧开关元件和n侧开关元件中的一个恒定处于接通状态，而另一个恒定处于关断状态。当将逆变器改变为或保持在由相应相的开关信号所规定的开关元件的驱动状态时，根据与所改变或保持的驱动状态对应的电路状态来驱动电动发电机。例如以该方式执行PWM控制。

另一方面，矩形波控制是下述控制：该控制用于响应于电机电角度而将一个脉冲开关信号提供至电动发电机，电压振幅值被固定至最大值，并且转矩通过相位控制来反馈。

在矩形波控制中，在逆变器的输出电流中包含比PWM控制下的谐波成分大的谐波成分。因此，将数字低通滤波器的时间常数设置成比PWM控制的情况大。因此，相比于PWM控制，矩形波控制在控制响应方面较低。另一方面，在矩形波控制下的电压利用率比PWM控制下大，因此不需要通过升压转换器21使直流电源B的电源电压VB升压。在矩形波控制下逆变器的开关损耗也比PWM控制下小。因此，相比于PWM控制，矩形波控制在电力消耗方面较高。

例如，响应于逆变器的调制百分比，执行在与PWM控制对应的PWM控制模式和与矩形波控制对应的矩形波控制模式之间的控制模式的改变。调制百分比是线电压的有效值J与系统电压VH的比率。线电压是电动发电机的施加电压。线电压的有效值J可以例如根据上述d轴命令电压Vd和q轴命令电压Vq由数学公式如“J＝(Vd²+Vq²)^1/2”获得。替选地，线电压可以例如被配置成由被设置为上述传感器组30的一部分的传感器等直接检测。

基于调制百分比而改变控制的实际模式不限于此。例如，当调制百分比小于预定值时可以施加PWM控制，而当调制百分比大于或等于预定值时可以施加矩形波控制。这里示出了PWM控制和矩形波控制，然而，除了这些控制以外，还可以将已知的过调制控制等用作控制电动发电机的方式。用于改变控制模式的所需条件不限于仅调制百分比。

1.2.2:对发动机EG的操作点的控制

在混合动力车辆1中，由于功率分流机构PG的差动作用，可以自由控制发动机EG的操作点(即，由发动机转矩Te和发动机转速Ne规定的操作条件)。在预先设置的各种操作线上确定操作点，以便与预定条件匹配。将参照图4描述用于混合动力车辆1的操作线。图4是发动机EG的操作线的概念图。

在本实施例中，这种类型的无级变速功能由用作差动机构的功率分流机构PG来实现。然而，这种类型的无级变速功能可以通过在发动机EG的曲轴和驱动轴DS之间插置机械无级变速装置如无级变速器(CVT)来实现。

在图4中，示出了其中纵轴表示发动机转矩Te并且横轴表示发动机转速Ne的二维坐标平面。二维坐标平面上的一个坐标点对应于发动机EG的一个操作点。在下文中，适当时将二维坐标平面称为“操作点平面”。

在操作点平面上，可以限定通过连接以下操作点获得的操作线，所述操作点中的每个操作点对于就发动机EG的每个所需输出Pe而言满足预定条件。图4示出了燃料经济性操作线L_EF(参见连续线)和振动噪声抑制线L_NV(参见交替的长和短虚线)作为这样的操作线。

燃料经济性操作线L_EF是通过连接以下操作点获得的，在所述操作点中的每个操作点处发动机EG的燃料消耗率对于相应发动机功率Pe而言为最低(即，热效率为最高)。在操作点平面中，限定了以下等功率线(参见虚线)，在所述等功率线中的每个等功率线处发动机功率Pe相等。图4示出了与发动机功率Pe1对应的L_EQP1、与发动机功率Pe2(Pe2>Pe1)对应的L_EQP2以及与发动机功率Pe3(Pe3>Pe2)对应的L_EQP3作为等功率线。发动机EG的目标操作点由所应用的操作线和所需发动机功率Pen唯一确定。也就是说，当燃料经济性操作线L_EF被选择时，在所需发动机功率Pen为Pe1的情况下操作点是操作点m1，在所需发动机功率Pen为Pe2的情况下操作点是操作点m2，并且在所需发动机功率Pen为Pe3的情况下操作点是操作点m3。

另一方面，预先通过实验方式、经验方式或理论方式确定振动噪声抑制线L_NV，以使得驱动轴DS的转矩脉动不作为实际乘客的不适感表现出来。

通常已知的是，当发动机EG的曲轴旋转时，在曲轴中发生转矩脉动而与在发动机EG的各气缸中是否存在爆发无关。转矩脉动还被传递至物理耦接至曲轴的驱动轴DS，并且导致在驱动轴DS中发生转矩脉动。当在驱动轴DS中发生转矩脉动时，在混合动力车辆1中发生振动或进一步伴随有噪声(即，振动噪声)，其导致乘客的不适感。

由于转矩脉动引起的振动噪声的幅值与在发动机EG的曲轴中生成的脉动转矩相关。也就是说，随着脉动转矩的增加，振动(或振动噪声)增加；然而，随着脉动转矩的脉动频率下降，振动(或振动噪声)增加。

特别是，通过将燃料经济性操作线L_EF与振动噪声抑制操作线L_NV进行比较，振动噪声抑制操作线L_NV中的发动机功率Pe的操作点恒定处于高旋转低转矩侧(参见操作点m4、m5、m6)。也就是说，相比于燃料经济性操作线L_EF，振动噪声抑制操作线L_NV更有利于抑制由于驱动轴DS的转矩脉动引起的振动噪声。例如，振动噪声抑制操作线L_NV是通过连接以下操作点获得的，所述操作点中的每个操作点是通过将操作点移位至高旋转低转矩侧直至驱动轴DS的转矩脉动落入容许范围内为止而获得的。因此，当发动机EG在振动噪声抑制操作线L_NV中的操作点处操作时，由于驱动轴DS的转矩脉动引起的混合动力车辆1的振动噪声落入容许范围内。

然而，当在抑制振动噪声方面使用振动噪声抑制操作线L_NV时，发动机EG的燃料消耗率劣化。燃料消耗率劣化对于代表高经济性能的混合动力车辆1而言是不合乎期望的。因此，在混合动力车辆1中，通过由ECU 100执行的振动噪声抑制控制来实现振动噪声的抑制和燃料消耗率劣化的抑制二者。

1.2.3:振动噪声抑制控制的细节

接下来，将参照图5描述振动噪声抑制控制的细节。图5是振动噪声抑制控制的流程图。

如图5所示，ECU 100获取电动发电机MG2的参考转矩命令值TR2b，并且判定参考转矩命令值TR2b是否小于施压转矩Tpr(准确地，小于施压转矩Tpr的值)(步骤S101)。

参考转矩命令值TR2b是电动发电机MG2的转矩命令值TR2的参考值。参考转矩命令值TR2b是基于混合动力车辆1的所需功率Pn、所需发动机功率Pen、直流电源B的SOC、直流电源B的输入/输出限制值(Win,Wout)等来确定的。直流电源B的输入/输出限制值(Win,Wout)响应于电池温度Tb而改变。

换言之，参考转矩命令值TR2b是在振动噪声的抑制未被纳入考虑的情况下电动发电机MG2的转矩命令值。已知的各种模式可应用于上述参考转矩命令值TR2b的设置。

步骤S101是根据本发明的用于“判定不包括电机的脉动补偿转矩的转矩是否小于预定值”的判定装置的操作的示例。作为步骤S101的另一示例，可以判定参考转矩命令值TR2b是否为零、是否基本为零。

将描述施压转矩Tpr。驱动轴DS和电动发电机MG2经由各种齿轮彼此耦接。彼此啮合的齿轮的齿经由包括例如齿隙等的被称为松动的物理间隙而彼此啮合。在松动被填补之前，不允许在驱动轴DS和电动发电机MG2之间传递转矩。根据本实施例的施压转矩Tpr是填补存在于驱动轴DS和电动发电机MG2之间的松动所需的转矩。

如果为了填补松动而提供了过大的转矩，则冗余转矩被传递至驱动轴DS，因此作用于驱动轴DS上的驱动轴转矩Tds在松动填补方向增大。因此，存在混合动力车辆1的加速度或减速度的改变使乘客感到不适的可能性。因此，基于松动的大小和混合动力车辆1的操作状态来设置施压转矩Tpr，以使得松动被填补并且车辆的加速度或减速度的改变落在预定范围内。松动的大小是可以预先获取的固定值。混合动力车辆1的操作状态包括例如车辆速度V、MG2转速Nmg2和/或驱动轴转矩Tds。施压转矩Tpr的这样的值是预先通过实验方式、经验方式或理论方式获得的，并且在存储在ROM中的控制图(control map)中进行描述。

当填补松动所需的转矩的值与在车辆中发生大于或等于预定范围的加速度改变时的转矩的值不同时，施压转矩Tpr严格地具有特定范围。在该情况下，为根据步骤S101的判定操作提供参考的施压转矩Tpr可以是该范围的下限值。在该情况下，除非另外规定，否则施压转矩Tpr指示下限值。

当参考转矩命令值TR2b小于施压转矩Tpr(步骤S101中为是)时，ECU 100根据以下数学公式(3)设置阻尼转矩Tvs(步骤S102)。阻尼转矩是用于抑制由于驱动轴DS的转矩脉动引起的混合动力车辆1的振动和噪声的转矩。

Tvs＝Tpc+Tpr (3)上述数学公式(3)中的Tpc是脉动补偿转矩，并且是下述脉动转矩：该脉动转矩用于消除由在发动机EG的曲轴中出现的脉动转矩所引起的驱动轴DS的脉动转矩。脉动补偿转矩Tpc例如是在相位上与驱动轴DS的脉动转矩相差180度的转矩。已知的各种方法(例如，在JP 2010-023790 A中描述的方法等)可应用作为计算在发动机EG的曲轴中出现的脉动转矩的方法。由曲轴的脉动转矩所引起的驱动轴DS的脉动转矩的值例如可以通过上述数学公式(2)获得，数学公式(2)规定了发动机转矩Te和直接转矩Tep之间的相关性。以该方式，当参考转矩命令值TR2b小于施压转矩Tpr时，阻尼转矩Tvs被设置成与脉动补偿转矩Tpc和施压转矩Tpr之和对应的转矩。

当阻尼转矩Tvs被设置成脉动补偿转矩Tpc和施压转矩Tpr之和时，ECU 100校正电动发电机MG2的转矩命令值TR2(步骤S103)。具体地，通过以下数学公式(4)来设置转矩命令值TR2。

TR2＝Tvs (4)

也就是说，在该情况下，阻尼转矩Tvs(Tvs＝Tpc+Tpr)被设置为转矩命令值TR2。当参考转矩命令值TR2b是小于施压转矩Tpr的并且非零的值时，参考转矩命令值TR2b被丢弃。

另一方面，当参考转矩命令值TR2b大于或等于施压转矩Tpr(步骤S101中为否)时，ECU 100根据下面的数学公式(5)设置阻尼转矩Tvs(步骤S104)。

Tvs＝Tpc (5)

也就是说，在该情况下，通过使用基于参考转矩命令值TR2b的MG2转矩Tmg2来填补在电动发电机MG2和驱动轴DS之间形成的松动，因此不需要将施压转矩Tpr提供至驱动轴DS。因此，阻尼转矩Tvs仅是脉动补偿转矩Tpc。

当在步骤S104中设置了阻尼转矩Tvs时，基于所设置的阻尼转矩Tvs来校正转矩命令值TR2(步骤S105)。具体地，根据下面的数学公式(6)来校正转矩命令值TR2。

TR2＝TR2b+Tvs (6)

以该方式，当估计由于参考转矩命令值TR2b要从电动发电机MG2输出大于或等于施压转矩Tpr的转矩时，通过将阻尼转矩Tvs(Tvs＝Tpc)加到参考转矩命令值TR2b上来校正转矩命令值TR2。

当在步骤S103或步骤S105中校正了转矩命令值TR2时，振动噪声抑制控制结束。

将经校正的转矩命令值TR2用在与振动噪声抑制控制不同的、用于控制电动发电机MG2的操作的例程中，并且MG2转矩Tmg2被控制。

1.2.4:振动噪声抑制控制的有利效果

接下来，将参照图6A、图6B、图7A和图7B描述振动噪声抑制控制的有利效果。图6A和图6B是示出了下述情况下驱动轴转矩Tds的时间改变的曲线图：在该情况下，根据应与根据本实施例的振动噪声抑制控制进行比较的比较实施例，恒定提供仅脉动补偿转矩Tpc作为阻尼转矩Tvs。

图6A示出了阻尼转矩Tvs的时间改变。图6B示出了驱动轴转矩Tds的时间改变。在比较实施例中，阻尼转矩Tvs为仅脉动补偿转矩Tpc(图6A)。

如上所述，在电动发电机MG2和驱动轴DS之间存在松动，并且在MG2转矩Tmg2小于施压转矩Tpr时松动未被填补。根据混合动力驱动系统10的结构，电动发电机MG2随驱动轴DS的旋转而旋转；然而，在电动发电机MG2仅与驱动轴DS共同旋转的情况下，就有助于转矩传递的意义而言，松动未被填补。

在以该方式未完成松动填补的状态下，甚至当从电动发电机MG2提供脉动补偿转矩Tpc时，也存在脉动补偿转矩Tpc由松动吸收并且未充分传递至驱动轴DS的可能性。图6B示出了脉动补偿转矩Tpc由松动完全吸收并且根本不出现在驱动轴转矩Tds中的状态作为显著示例。

另一方面，图7A和图7B是示出了当执行根据本实施例的振动噪声抑制控制时驱动轴转矩Tds的时间改变的曲线图。在图7A和图7B中，相似的附图标记表示与图6A和图6B中交叠的部分，并且适当时省略其描述。

当执行根据本实施例的振动噪声抑制控制时，在肯定确保大于或等于施压转矩Tpr的转矩的状态下，将脉动补偿转矩Tpc提供至驱动轴DS(图7A)。因此，脉动补偿转矩Tpc确定地被传递至驱动轴DS，并且表现为驱动轴转矩Tds的改变(图7B)。

以该方式，利用根据本实施例的振动噪声抑制控制，可以将用于抑制驱动轴DS的转矩脉动的脉动补偿转矩Tpc可靠施加至驱动轴DS。因此，能够可靠地抑制驱动轴DS的转矩脉动，同时通过使用燃料经济性操作线作为发动机EG的操作线来抑制燃料消耗率的劣化。

2:第二实施例

2.1:振动噪声抑制控制的细节

接下来，将参照图8描述与第一实施例不同的根据本发明的第二实施例的振动噪声抑制控制。图8是根据第二实施例的振动噪声抑制控制的流程图。在图8中，相似的附图标记表示与图5中交叠的部分，并且省略其描述。根据第二实施例的车辆配置与根据第一实施例的混合动力车辆1相同。

如图8所示，ECU 100判定发动机功率Pe是否落入预设区域A内(步骤S110)。后面将描述区域A。

当发动机功率Pe落入预设区域A内(步骤S110中为是)时，ECU 100将增益G设置为“1”(步骤S111)。后面将描述增益G。

当发动机功率Pe未落入预设区域A内(步骤S110中为否)时，ECU 100进一步判定发动机功率Pe是否落入区域B1或区域B2内(S112)。后面将与上述区域A一起描述区域B1、B2。

当发动机功率Pe落入区域B1或区域B2内(步骤S112中为是)时，ECU 100响应于发动机功率Pe而在0<G<1的范围内调整增益G(步骤S113)。另一方面，当发动机功率Pe未落入区域B1或区域B2内(步骤S112中为否)时，ECU 100将增益G设置为“0”(步骤S114)。

当在步骤S111、步骤S113或步骤S114中设置了增益G时，ECU 100根据下面的数学公式(7)确定脉动补偿转矩Tpc(步骤S115)。

Tpc＝Tpcb×G (7)

在上述数学公式(7)中，Tpcb是作为脉动补偿转矩Tpc的基准的基准脉动补偿转矩。增益G是基准脉动补偿转矩Tpc被反映的比率，并且被设置在0≤G≤1的范围内。基准脉动补偿转矩Tpcb等同于根据第一实施例的脉动补偿转矩Tpc。

当确定了脉动补偿转矩Tpc时，处理进行至步骤S101，并且之后将执行与根据第一实施例的振动噪声抑制控制等同的处理。根据第二实施例的振动噪声抑制控制执行如下。

将参照图9和图10具体描述根据第二实施例的振动噪声抑制控制中的区域A、区域B1、区域B2以及对增益G的调整的意义。图9是发动机EG的操作点平面的概念图。在图9中，相似的附图标记表示与图4中交叠的部分，并且适当时省略其描述。

在图9中，区域A、区域B1和区域B2是在燃料经济性操作线L_EF中限定的输出范围。也就是说，区域A是其中发动机EG的热效率ηe相对较高的发动机功率Pe的区域。区域B1是相比于区域A在较低转矩侧的功率区域。区域B2是相比于区域A在较高旋转侧的功率区域。一般而言，在发动机EG的曲轴中发生的转矩脉动在转矩恒定的情况下随发动机转速Ne的减小而增大，并且在旋转恒定的情况下随发动机转矩Te的增大而增大。前者是因为转矩脉动的频率随着发动机转速Ne的减小而减小。后者是因为曲轴的转矩脉动正是发动机转矩Te的脉动。

另一方面，图10是示出了施压转矩Tpr和驱动轴DS的转矩脉动之间的相关性的曲线图。

在图10中，横轴表示发动机功率Pe，并且纵轴表示发动机转矩脉动分量值。发动机转矩脉动分量值是在沿燃料经济性操作线L_EF移动操作点的情况下发动机EG的脉动转矩的最大振幅值。

图10示出了脉动转矩在发动机功率Pe＝b处变得最大并且在相对于b较低功率侧和较高功率侧的功率区域中减小的状态。如发动机转矩脉动分量值和施压转矩Tpr(参见交替的长和短虚线)之间的相关性所示的，在发动机功率Pe<a(a<b)的低功率区域和发动机功率Pe>c(c>b)的高功率区域中，发动机转矩脉动分量值小于施压转矩Tpr。

也就是说，当排除发动机功率Pe满足a<Pe<c的阴影区域时，可以甚至通过仅施压转矩Tpr来适当抑制驱动轴DS的转矩脉动。区域A基本对应于阴影区域，区域B1相比于阴影区域处于较低功率侧，并且区域B2相比于阴影区域处于较高功率侧。

返回参照图9，如参照图10所描述的，区域B1中或区域B2中的在驱动轴DS中出现的转矩脉动相比于区域A中而更易于抑制。该倾向朝向区域B1中的低转矩侧(图10中的低功率侧)增强，并且朝向区域B2中的高旋转侧(图10中的高功率侧)增强。这表示变得易于通过使用施压转矩Tpr来抑制驱动轴DS的转矩脉动。

然而，施压转矩Tpr不是脉动转矩，因此振动噪声的抑制是否成功不仅仅取决于转矩的幅值。因此，在本实施例中，响应于发动机功率Pe而调整与基准脉动补偿转矩Tpcb相乘的增益G。也就是说，具体地，当发动机转矩Te朝向区域B1中的低转矩侧改变时增益G接近零，并且当发动机转速Ne朝向区域B2中的高旋转侧改变时增益G接近零。也就是说，在本实施例中，相比于第一实施例，更积极地使用施压转矩Tpr来抑制驱动轴DS的转矩脉动。

当发动机功率Pe未落入区域A、区域B1或区域B2内时，如根据图9明显的是，燃料经济性操作线L_EF与不需要阻尼转矩Tvs的振动噪声抑制操作线L_NV基本一致。因此，在该情况下，不需要脉动补偿转矩Tpc，并且增益G被设置为0。

施压转矩Tpr取决于混合动力车辆1的操作条件而增大或减小。因此，用于规定与发动机转矩脉动分量值的幅值关系的边界值每次可以稍微改变。就该点而言，期望具有增益G在一定程度上连续(至少在多个阶段)的配置。

2.2:振动噪声抑制控制的有利效果

在输出脉动补偿转矩Tpc时，明显的是，取自直流电源B的电力的量随着增益G的减小而减小。也就是说，通过响应于发动机功率Pe而调整脉动补偿转矩Tpc的增益G，可以进一步提高混合动力车辆1的能量效率。也就是说，利用根据本实施例的振动噪声抑制控制，可以进一步经济地抑制驱动轴DS的转矩脉动。

混合动力车辆1的能量效率表示在整个混合动力车辆1中的能量利用效率，该能量利用效率不仅包括发动机EG的燃料消耗，而且还包括电动发电机MG1、MG2中的电力消耗。也就是说，在混合动力车辆1中，通过已知的SOC控制，直流电源B的SOC保持在预定控制范围内，并且用于对直流电源B充电的电源被配置成除了特殊情况即减速再生期间时、外部充电期间时等之外，由通过使用发动机转矩Te的一部分(由上述数学公式(1)规定的转矩Tes)而进行的电动发电机MG1的发电来提供。

因此，甚至当发动机EG在热效率较高(即，燃料消耗率相当低)的区域中操作时，在电动发电机中的电力消耗较大的情况下，混合动力车辆1的能量消耗也不总是得以改善。也就是说，需要执行将发动机EG和电动发电机纳入考虑的总能量管理。

根据本实施例，通过调整增益G，可以尽可能节省或减小电动发电机MG2中的电力消耗。因此，在改善混合动力车辆1的能量效率方面的实际优点很大。

3:第三实施例

3.1:振动噪声抑制控制的细节

接下来，将参照图11描述与第一实施例和第二实施例不同的根据本发明的第三实施例的振动噪声抑制控制。图11是根据第三实施例的振动噪声抑制控制的流程图。在图11中，相似的附图标记表示与图5中交叠的部分，并且省略其描述。根据第三实施例的车辆配置与根据第一实施例的混合动力车辆1相同。

如图11所示，当参考转矩命令值TR2b小于施压转矩Tpr(在步骤S101中为是)时，ECU 100执行第一处理(步骤S200)。当已执行了第一处理时，振动噪声抑制控制结束。

将参照图12描述第一处理。图12是第一处理的流程图。在图12中，相似的附图标记表示与图5中交叠的部分，并且省略其描述。

如图12所示，ECU 100判定发动机功率Pe是否落入区域A内(步骤S201)。将参照图13描述区域A。图13是发动机EG的操作点平面的概念图。在图13中，相似的附图标记表示与图9中交叠的部分，并且省略其描述。

图13示出了发动机EG的操作点平面。在操作点平面中，如上述情况下那样，示出了燃料经济性操作线L_EF和振动噪声抑制操作线L_NV。在根据第三实施例的振动噪声抑制控制中，如在第二实施例的情况下那样，与振动噪声的抑制相关联的动作响应于发动机功率Pe落入的功率区域而是不同的。此外，在第三实施例中，取代在第二实施例中描述的区域A、区域B1和区域B2而设置了区域A、区域B和区域C。

在图13中，区域A与第二实施例中的区域A一样是发动机EG的热效率ηe相对较高的功率区域。在取代振动噪声抑制操作线L_NV而使用燃料经济性操作线L_EF的情况下的发动机EG的热效率的改善度(即，唯一地，燃料消耗率的改善度)与沿这些操作线之间的等功率线的行驶距离基本上成比例。也就是说，随着行驶距离增加，在仅将发动机EG纳入考虑的情况下，通过使用燃料经济性操作线L_EF获得较大优势。

在图13中，区域A是热效率的改善度最高的功率区域。区域B被设置为相比于区域A的较高功率侧和较低功率侧的特定功率范围。区域B中的上述热效率的改善度低于区域A中的热效率的改善度。区域C是相比于区域B的较高功率侧和较低功率侧的功率范围。区域C中的热效率的改善度低于区域B中的热效率的改善度。在本实施例中，热效率的改善度是显著的。

返回参照图12，当发动机功率Pe落入区域A内(步骤S201中为是)时，ECU 100判定电动发电机MG2的控制模式是否为PWM控制模式(步骤S202)。当电动发电机MG2的控制模式不是PWM控制模式(在步骤S202中为否)时，ECU 100通过对升压转换器21的控制来使系统电压VH升压(步骤S203)。当系统电压VH升压到适于PWM控制模式的电压值或电动发电机MG2的控制模式已经是PWM控制模式(在步骤S202中为是)时，ECU 100设置阻尼转矩Tvs(步骤S102)。也就是说，在该情况下，阻尼转矩Tvs被设置成施压转矩Tpr和脉动补偿转矩Tpc之和。

当设置了阻尼转矩Tvs时，如已经描述的那样校正电动发电机MG2的转矩命令值TR2(步骤S103)。也就是说，转矩命令值TR2被设置成阻尼转矩Tvs(Tvs＝Tpc+Tpr)。当转矩命令值TR2被设置成阻尼转矩Tvs时，ECU 100将准燃料经济性操作线L_EF’选择为用于控制发动机EG的操作线(步骤S204)。后面将描述准燃料经济性操作线L_EF’。

当在步骤S201中发动机功率Pe未落入区域A内(步骤S201中为否)时，ECU 100判定发动机功率Pe是否落入参照图13所描述的区域B内(步骤S205)。当发动机功率Pe未落入区域B内(步骤S205中为否)时，即当发动机功率Pe落入区域C内时，ECU 100将阻尼转矩Tvs设置为零(步骤S208)，并且将振动噪声抑制操作线L_NV选择作为用于控制发动机EG的操作线(步骤S209)。

另一方面，当在步骤S205中发动机功率Pe落入区域B内(在步骤S205中为是)时，ECU 100根据下面的数学公式(8)来设置阻尼转矩Tvs(步骤S206)。

Tvs＝Tpr (8)

也就是说，当发动机功率Pe落入区域B内时，阻尼转矩Tvs为仅施压转矩Tpr。当设置了阻尼转矩Tvs时，电动发电机MG2的转矩命令值TR2被设置(即，校正)为阻尼转矩Tvs(Tvs＝Tpr)(步骤S103)。当校正了转矩命令值TR2时，ECU 100将中间操作线L_IM选择为用于控制发动机EG的操作线(步骤S207)。当在步骤S207、步骤S204或步骤S209中选择了与对发动机EG的操作的控制相关联的操作线时，第一处理结束。

将参照图14描述准燃料经济性操作线L_EF’和中间操作线L_IM。图14是在发动机操作点平面中的发动机操作线的概念图。在图14中，相似的附图标记表示与图13中交叠的部分，并且省略其描述。

在图14中，燃料经济性操作线L_EF由虚线来指示。准燃料经济性操作线L_EF’(参见连续线)基本是与燃料经济性操作线L_EF一致的操作线；然而，准燃料经济性操作线L_EF’是下述操作线：该操作线被设置成使得在由于实际约束而不能使用燃料经济性操作线L_EF的部分处满足实际约束。实际约束不是唯一的，并且取决于车辆配置而变化。因此，取决于车辆配置，准燃料经济性操作线L_EF’关于所示出的相关性可以接近燃料经济性操作线L_EF，或者关于所示出的相关性可以反向移动离开燃料经济性操作线L_EF。简言之，准燃料经济性操作线L_EF’是通过连接以下操作点获得的操作线，在所述操作点的每个操作点处发动机EG的热效率ηe在实际约束的范围内为最大值。

另一方面，中间操作线L_IM(参见交替的长和两短虚线)是设置在准燃料经济性操作线L_EF’和振动噪声抑制操作线L_NV之间的中间位置处的操作线。也就是说，中间操作线L_IM相比于振动噪声抑制操作线L_NV在发动机EG的热效率ηe方面较高，而相比于准燃料经济性操作线L_EF’在发动机EG的热效率ηe方面较低，并且相比于振动噪声抑制操作线L_NV在驱动轴DS的转矩脉动的度方面较高，而相比于准燃料经济性操作线L_EF’在驱动轴DS的转矩脉动的度方面较小。图14示出了仅一个中间操作线L_IM；然而，当然可以设置多个中间操作线L_IM。3.2:振动噪声抑制控制的有利效果

在根据第三实施例的振动噪声抑制控制中，通过由根据下面(A)、(B)或(C)中的任何一个的动作进行的第一处理来实现混合动力车辆1的振动和噪声的抑制。

(A)准燃料经济性操作线，以及阻尼转矩Tvs＝Tpc+Tpr

(B)中间操作线，以及阻尼转矩Tvs＝Tpr

(C)振动噪声抑制操作线，以及阻尼转矩Tvs＝0

动作(A)是根据本发明的“第一模式”的示例。动作(B)是根据本发明的“第二模式”的示例，动作(C)是根据本发明的“第三模式”的示例。

选择这些动作(A)至(C)中的一个，以使得混合动力车辆1的能量效率最高。将参照图13和图14对此进行具体描述。

如已经描述的，在图13中，沿操作线之间的等功率线(参见虚线)的行驶距离对应于发动机EG的热效率的改善度。因此，当仅考虑到发动机EG的热效率、即发动机EG在特定操作点处操作时的燃料消耗率时，选择准燃料经济性操作线是最佳的。

然而，当选择了准燃料经济性操作线L_EF’时，就抑制振动噪声而言，阻尼转矩Tvs包括脉动补偿转矩Tpc。由于脉动补偿转矩Tpc是脉动转矩，因此需要相对较高的转矩响应来控制脉动补偿转矩Tpc的输出。因此，当输出脉动补偿转矩Tpc时，将电动发电机MG2的控制模式设置成PWM控制模式。

如已经描述的，PWM控制模式要求通过升压转换器21使直流电源B的电源电压VB升压。在将电源电压VB升压至系统电压VH时，在升压转换器21中出现升压损耗。因为升压损耗对应于存储在直流电源B中的电力的无用消耗，因此从中期和长期的观点看，升压损耗导致使用发动机转矩Te的一部分(上述转矩Tes)的电动发电机MG1的发电负荷增加。也就是说，发动机EG中的燃料消耗率确定地劣化。当燃料消耗率劣化的量大于由于使用准燃料经济性操作线L_EF’而导致的燃料消耗率改善的量时，作为使用准燃料经济性操作线L_EF’的结果，混合动力车辆1的能量效率相反地减小。

当然，在充分确保了对驱动轴DS的转矩脉动的抑制之前，这样的讨论并不成立。因此，当发动机功率Pe属于其中驱动轴DS的转矩脉动较大并且发动机EG的热效率的改善度较大的区域A时，用于输出脉动补偿转矩Tpc的动作(A)是最佳选择。

另一方面，在相对于区域A的较低功率侧和较高功率侧，驱动轴DS的转矩脉动的幅值减小，并且在使用准燃料经济性操作线L_EF’的情况下的发动机EG的热效率的改善度减小。在这样的功率区域中，通过经由选择中间操作线L_IM而进一步减小驱动轴DS的转矩脉动的幅值，可以抑制由仅施压转矩Tpr引起的振动噪声。同时，由于不使用PWM控制模式而引起的电力损耗的减小量变得大于由于选择中间操作线L_IM而引起的发动机EG的热效率的减小量。也就是说，在选择动作(B)时的混合动力车辆1的能量效率高于在选择动作(A)时的混合动力车辆1的能量效率，因此，动作(B)是最佳选择。

另一方面，在相对于区域B的较低功率侧和较高功率侧，驱动轴DS的转矩脉动的幅值进一步减小，并且在使用准燃料经济性操作线L_EF’的情况下的发动机EG的热效率的改善度进一步减小。在这样的功率区域，中间操作线L_IM和振动噪声抑制操作线L_NV之间的热效率的差减小，并且用于输出施压转矩Tpr的电力消耗变得高于由于选择振动噪声抑制操作线L_NV而引起的热效率的减小量。因此，在选择动作(C)时的混合动力车辆1的能量效率大于在选择动作(B)时的混合动力车辆1的能量效率，因此，动作(C)是最佳选择。

以该方式，在本实施例中，在考虑到由于电动发电机MG2的操作而引起的电力消耗对发动机EG的燃料消耗的影响的情况下关注混合动力车辆1的能量效率，从动作(A)至动作(C)中选择用于获得混合动力车辆1的最高能量效率的动作。因此，可以保持混合动力车辆1的实际最大能量效率，同时抑制驱动轴DS的转矩脉动，因此实际优势很大。

本实施例关注混合动力车辆1的能量效率；然而，不一定要求每次在选择动作中的一个动作的情况下进行计算和比较效率的处理。也就是说，确定作为选择参考值的功率值，使得在区域A中选择动作(A)是最佳的、在区域B中选择动作(B)是最佳的、以及在区域(C)中选择动作(C)是最佳的。因此，实际控制被配置成使得通过以下方式获得上述有利效果：将发动机功率Pe与作为选择参考值的功率值进行比较，然后响应于比较结果选择动作。

用于规定区域A、区域B和区域C的功率值可以是响应于混合动力车辆1的各种操作条件而可变的。例如，当直流电源B的SOC高时，由于允许较大的电力消耗量，因此，可以扩展其中选择了具有最大电力消耗的动作(A)的区域A。相反，当直流电源B的SOC低时，由于期望较小的电力消耗量，因此可以减小其中选择了具有最大电力消耗的动作(A)的区域A。

4:第四实施例

接下来，将参照图15描述与第三实施例的第一处理稍微不同的根据本发明的第四实施例的第一处理。图15是示出了第一处理的另一模式的流程图。在图15中，相似的附图标记表示与图12中交叠的部分，并且适当时省略其描述。

如图15所示，当在步骤S205中发动机功率Pe落入区域B内(步骤S205中为是)时，ECU 100判定电动发电机MG2的控制模式是否为PWM控制模式(步骤S220)。当电动发电机MG2的控制模式不是PWM控制模式(步骤S220中为否)、即控制模式是矩形波控制模式时，步骤进行至步骤S206，并且处理如在第三实施例中描述的那样进行。

另一方面，当电动发电机MG2的控制模式是PWM控制模式(在步骤S220中为是)时，ECU 100使处理进行至步骤S102，并且将阻尼转矩Tvs设置成施压转矩Tpr和脉动补偿转矩Tpc之和。也就是说，执行与在发动机功率Pe落入区域A内的情况下相同的处理，并且将准燃料经济性操作线L_EF’用作发动机EG的操作线。

以该方式，根据本实施例，甚至当发动机功率Pe落入区域B内时，但是在PWM控制模式已经被选择为电动发电机MG2的控制模式的情况下，忽略在选择PWM控制模式的情况下的升压损耗，这是因为不是出于抑制车辆的振动噪声的目的而有意地选择了PWM控制模式。因此，选择相比于动作(B)具有混合动力车辆1的较高能量效率的动作(A)，因此可以进一步精确优化混合动力车辆1的能量效率。

5:第五实施例

5.1:振动噪声抑制控制的细节

接下来，将参照图16描述根据本发明的第五实施例的振动噪声抑制控制。图16是根据第五实施例的振动噪声抑制控制的流程图。在图16中，相似的附图标记表示与图11中交叠的部分，并且省略其描述。

如图16所示，当参考转矩命令值TR2b大于或等于施压转矩Tpr(在步骤S101中为否)时，ECU 100执行第二处理(步骤S300)。可以将第三实施例或第四实施例中描述的处理应用为第一处理。

将参照图17描述第二处理的细节。图17是第二处理的流程图。在图17中，相似的附图标记表示与图12中交叠的部分，并且适当时省略其描述。

如图17所示，当发动机功率Pe不落入区域A内(在步骤S201中为否)时，ECU 100使处理进行至步骤S208，并且将阻尼转矩Tvs设置成零，并且选择振动噪声抑制操作线L_NV’(步骤S301)。

将参照图18描述振动噪声抑制操作线L_NV’。图18是第二处理中的发动机操作线的概念图。在图18中，相似的附图标记表示与图14中交叠的部分，并且省略其描述。

图18示出了已经描述的操作点平面。在操作点平面中，示出了可进行对发动机EG的操作的控制的多个操作线。由交替的长和短虚线示出的振动噪声抑制操作线L_NV是在参考转矩命令值TR2b小于施压转矩Tpr的情况下的振动噪声抑制操作线，这已经在第一实施例至第四实施例中进行了描述。然而，由于第二处理是在参考转矩命令值TR2b大于或等于施压转矩Tpr的情况下的处理，因此不使用振动噪声抑制操作线L_NV。

另一方面，当参考转矩命令值TR2b大于或等于施压转矩Tpr时，插置在电动发电机MG2和驱动轴DS之间的驱动系统中的松动已经被填补，因此允许将MG2转矩Tmg2用作对阻尼转矩Tvs的替代转矩。因此，不需要在发动机EG侧提供与车辆的振动噪声的抑制相关联的所有动作，因此振动噪声抑制操作线变为相比于L_NV具有较高热效率的L_NV’(参见交替的长和两短虚线)。

作为振动噪声抑制操作线从L_NV改变至L_NV’的结果，准燃料经济性操作线L_EF’和振动噪声抑制操作线之间的热效率的差减小，因此，不一定需要在第三实施例和第四实施例中描述的中间操作线L_IM。也就是说，当参考转矩命令值TR2b大于或等于施压转矩Tpr时，可以通过在两个操作线即准燃料经济性操作线L_EF’和振动噪声抑制操作线L_NV’之间改变操作线，实现混合动力车辆1的能量效率减小的抑制和混合动力车辆1的振动噪声的抑制二者。

在第五实施例中，在该定时处的MG2转矩Tmg2可以采用各个值。MG2转矩Tmg2的幅值对应于驱动轴DS的转矩脉动的抑制度的幅值，因此，参考转矩命令值TR2b的幅值影响振动噪声抑制操作线L_NV’和准燃料经济性操作线L_EF’之间的几何位置关系。也就是说，随着参考转矩命令值TR2b增加，振动噪声抑制操作线L_NV’逐渐接近准燃料经济性操作线L_EF’。因此，在第五实施例中，振动噪声抑制操作线L_NV’可以是响应于参考转矩命令值TR2b而可变的。

6:第六实施例

在第六实施例中，将描述在电动发电机MG1或电动发电机MG2处于异常状态的情况下的控制。

作为第六实施例的前提，ECU 100执行在预定间隔诊断电动发电机MG1或电动发电机MG2是否处于异常状态的处理。该诊断处理包括关于电动发电机是否处于异常状态的二值判定以及异常的细节识别。前者是判定电动发电机是否正常的处理，并且后者是当判定电动发电机不正常时识别例如电动发电机能够输出转矩以及电动发电机能够输出多少转矩的处理。已知的多种方法被公布作为该类型的电动发电机的异常诊断，因此省略其详细描述。例如，可以基于对转矩命令值的实际转矩的行为、电动发电机的线电压的行为等来执行该类型的异常诊断。替选地，可以基于例如从构成逆变器22或逆变器23的相开关元件的自保护电路输出的异常信号来执行该类型的异常诊断。

6.1:MG2异常时控制的细节

首先，将参照图19描述在电动发电机MG2处于异常状态的情况下执行的MG2异常时控制。图19是MG2异常时控制的流程图。

如图19所示，ECU 100参考单独执行的异常诊断处理的诊断结果，并且判定电动发电机MG2是否处于异常状态且不可用(步骤S401)。“不可用”表示输出实际上有意义的转矩是不可能的。

当电动发电机MG2处于异常状态且不可用(步骤S401中为是)时，ECU 100将施压转矩Tpr和脉动补偿转矩Tpc二者设置成零，并且通过使用阻尼转矩Tvs来停止振动噪声的抑制。另一方面，ECU 100将振动噪声抑制操作线L_NV选择作为发动机EG的操作线，并且执行对由仅发动机EG引起的振动噪声的抑制(步骤S402)。步骤S402是一种故障安全(fail-safe)操作。

另一方面，当电动发电机MG2不处于异常状态或者即使处于异常状态但并非不可用(在步骤S401中为否)时，ECU 100进一步判定电动发电机MG2是否处于异常状态并且能够输出转矩(步骤S403)。当电动发电机MG2不处于异常状态(步骤S403中为否)时，ECU 100允许执行普通振动噪声抑制控制(步骤S405)。普通振动噪声抑制控制指示在第一实施例至第五实施例中示出的各种振动噪声抑制控制。

当电动发电机MG2处于异常状态并且能够输出转矩(在步骤S403中为是)时，ECU100从电动发电机MG2的转矩输出限制范围内的可选择操作线当中选择具有最高能量效率的操作线(步骤S404)。

例如，在第三实施例或第四实施例中示出的燃料经济性操作线L_EF、中间操作线L_IM和振动噪声抑制操作线L_NV的情况下，所需的电动发电机MG2的转矩的幅值按照振动噪声抑制操作线、中间操作线和燃料经济性操作线的顺序增加。在该情况下，在应当选择燃料经济性操作线L_EF(例如，当发动机功率Pe落入区域A内时等)的情形下，当电动发电机MG2处于异常状态至电动发电机MG2不能够输出脉动补偿转矩Tpc的程度时，将中间操作线L_IM用作第二最佳解决方案，并且通过将阻尼转矩Tvs设置成仅施压转矩Tpr来抑制振动噪声。

以该方式，利用MG2异常时控制，在能够通过有效利用与振动噪声抑制控制中的异常诊断相关联的诊断结果来执行电动发电机MG2的异常诊断的配置中，可以抑制由于驱动轴DS的转矩脉动而引起的混合动力车辆1的噪声和振动，同时保持混合动力车辆1的能量效率尽可能高。

接下来，将参照图20描述在电动发电机MG1处于异常状态的情况下执行的MG1异常时控制。图20是MG1异常时控制的流程图。

如图20所示，ECU 100参考单独执行的异常诊断处理的诊断结果，并且判定电动发电机MG1是否处于异常状态且不可用(步骤S501)。“不可用”表示输出实际上有意义的转矩是不可能的。

当电动发电机MG1处于异常状态且不可用(步骤S501中为是)时，ECU 100禁止发动机EG启动(步骤S502)。这里，使用术语“禁止”；然而，在如本实施例的情况下那样将发动机经由差动机构耦接至驱动轴DS的配置中，除非将反作用转矩提供至差动机构的反作用力元件(本实施例中的太阳齿轮S1)，否则不可能将发动机转矩Te(准确地，直接转矩Tep)施加至驱动轴DS。对于这样的车辆配置，在大多数情况下，提供至发动机EG的起动转矩也由电动发电机MG1来提供。因此，当电动发电机MG1处于异常状态且不可用时，原本不可以启动发动机EG。

当禁止启动发动机EG时，将施压转矩Tpr和脉动补偿转矩Tpc二者设置成零，并且停止通过使用阻尼转矩Tvs来抑制振动噪声(步骤S503)。

不管在发动机EG中是否存在爆发，只要曲轴旋转就会出现曲轴自身的转矩脉动。然而，在作为振动源的发动机EG不启动的情况下的转矩脉动不如发动机EG操作期间的转矩脉动那样大。因此，甚至当不抑制振动噪声的情况下，实际上也不存在很大不便。在发动机EG不能用作动力源的情形下，混合动力车辆1的动力源基本上仅为电动发电机MG2。因此，由于对尽可能持续进行故障安全行驶赋予较高优先级的原因，期望禁止输出伴随额外的电力消耗的阻尼转矩Tvs。

另一方面，当电动发电机MG1不处于异常状态或者即使处于异常状态但并非不可用(步骤S501中为否)时，ECU 100进一步判定电动发电机MG1是否处于异常状态并且能够输出转矩(步骤S504)。当电动发电机MG1不处于异常状态(步骤S504中为否)时，ECU 100允许执行正常时控制(步骤S506)。正常时控制表示将电动发电机MG1用作负责针对发动机转矩Te提供反作用转矩的反作用力元件(简单地，为发电机)。

当电动发电机MG1处于异常状态并且能够输出转矩(在步骤S504中为是)时，ECU100照常执行振动噪声抑制控制(步骤S505)。

以该方式，利用MG1异常时控制，在能够执行电动发电机MG1的异常诊断的配置中，可以有效利用与振动噪声抑制控制中的异常诊断相关联的诊断结果。

上述各种实施例全都在混合动力车辆1的基础上进行描述。然而，根据本发明的“混合动力车辆”不一定限于其中如在混合动力车辆1的情况下那样经由差动机构耦接驱动系统的车辆。例如，简单的一个电机类型的车辆也包括在根据本发明的混合动力车辆的概念中，在上述简单的一个电机类型的车辆中，发动机和电机直接耦接至驱动轴。也就是说，具有以下配置的所有车辆都包括在根据本发明的“混合动力车辆”的概念的范围内：在发动机的曲轴中出现的转矩脉动表现为驱动轴的转矩脉动，并且可通过对电机的转矩的控制来抑制驱动轴的转矩脉动。

上述各种实施例都将电动发电机MG2假定为根据本发明的“电机”。然而，甚至当通过对电动发电机MG1的转矩的控制来抑制曲轴自身的转矩脉动的情况下，也可以最终抑制驱动轴DS的转矩脉动。

本发明不限于上述实施例，并且可以在不背离可从所附权利要求和整个说明书了解的本发明的范围或构思的情况下根据需要修改。具有这样的修改的用于混合动力车辆的控制器也包括在本发明的技术范围中。

Claims

1.一种用于混合动力车辆的控制器，所述混合动力车辆包括内燃机和电机，所述内燃机被配置成向驱动轴输入转矩或从所述驱动轴输出转矩，所述电机被配置成向所述驱动轴输入转矩或从所述驱动轴输出转矩，所述控制器的特征在于，所述控制器包括：

电子控制单元，所述电子控制单元被配置成

a)控制所述电机，使得脉动补偿转矩被提供至所述驱动轴作为用于抑制所述混合动力车辆的振动的阻尼转矩，所述脉动补偿转矩是与所述内燃机的发动机输出转矩的脉动分量对应的转矩，所述发动机输出转矩的该脉动分量出现在所述驱动轴中，

b)判定所述电机的不包括所述脉动补偿转矩的转矩是否小于预定值，以及

c)控制所述电机，使得当该不包括所述脉动补偿转矩的转矩小于所述预定值时，所述脉动补偿转矩和与所述预定值对应的施压转矩之和被提供至所述驱动轴作为所述阻尼转矩。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述预定值至少大于或等于填补所述电机和所述驱动轴之间的转矩传递路径中的松动所需的转矩的值。

3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述预定值大于或等于填补所述电机和所述驱动轴之间的转矩传递路径中的松动所需的转矩的值，并且

所述预定值是下述值：在该值处，所述混合动力车辆的加速度的改变落入预定范围内。

4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述电子控制单元被配置成调整所述脉动补偿转矩的增益，使得所述脉动补偿转矩随着所述内燃机的发动机转速增大而减小。

5.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述电子控制单元被配置成调整所述脉动补偿转矩的增益，使得所述脉动补偿转矩随着所述发动机输出转矩减小而减小。

6.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述脉动补偿转矩是在相位上与所述驱动轴的脉动转矩相差180度的转矩。

7.一种用于混合动力车辆的控制器，所述混合动力车辆包括内燃机和电机，所述内燃机被配置成向驱动轴输入转矩或从所述驱动轴输出转矩，所述电机被配置成向所述驱动轴输入转矩或从所述驱动轴输出转矩，所述控制器的特征在于，所述控制器包括：

电子控制单元，所述电子控制单元被配置成

a)从至少包括燃料经济性操作线、振动噪声抑制操作线和中间操作线的组中选择一个作为所述内燃机的操作线，该操作线由发动机输出转矩和发动机转速规定，所述燃料经济性操作线是所述内燃机的燃料消耗率最小的操作线；所述振动噪声抑制操作线是下述操作线：该操作线在等功率线中的操作点与所述燃料经济性操作线在所述等功率线中的操作点相比，在旋转方面较大并且在转矩方面较小；以及所述中间操作线是下述操作线：该操作线在所述等功率线中的操作点与所述燃料经济性操作线在所述等功率线中的操作点相比，在旋转方面较大并且在转矩方面较小，而与所述振动噪声抑制操作线在所述等功率线中的操作点相比，在旋转方面较小并且在转矩方面较大，

b)控制所述电机，使得脉动补偿转矩被提供至所述驱动轴作为用于抑制所述混合动力车辆的振动的阻尼转矩，所述脉动补偿转矩是与所述内燃机的发动机输出转矩的脉动分量对应的转矩，所述发动机输出转矩的该脉动分量出现在所述驱动轴中，

c)判定所述电机的不包括所述脉动补偿转矩的转矩是否小于预定值，

d)当所述电子控制单元判定该不包括所述脉动补偿转矩的转矩小于所述预定值时，从包括第一模式、第二模式和第三模式的多个模式当中选择具有所述混合动力车辆的最高能量效率的一个模式，所述第一模式被配置成：使用所述燃料经济性操作线，并且将所述阻尼转矩设置成所述脉动补偿转矩和与所述预定值对应的施压转矩之和；所述第二模式被配置成：使用所述中间操作线，并且将所述阻尼转矩设置成仅所述施压转矩；所述第三模式被配置成：使用所述振动噪声抑制操作线，并且将所述阻尼转矩设置成零，以及

e)当所述电子控制单元判定该不包括所述脉动补偿转矩的转矩小于所述预定值时，基于所选择的一个模式来控制所述内燃机和所述电机。

8.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述预定值至少大于或等于填补所述电机和所述驱动轴之间的转矩传递路径中的松动所需的转矩的值。

9.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述预定值大于或等于填补所述电机和所述驱动轴之间的转矩传递路径中的松动所需的转矩的值，并且

10.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述脉动补偿转矩是在相位上与所述驱动轴的脉动转矩相差180度的转矩。

11.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述电子控制单元被配置成甚至在选择了所述第二模式的情况下，当所述电机的控制模式是脉冲宽度调制控制模式时，也将所述阻尼转矩设置成所述脉动补偿转矩与所述施压转矩之和。

12.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述电子控制单元被配置成判定所述电机是否处于异常状态且不可用，并且

所述电子控制单元被配置成当所述电机处于异常状态且不可用时，将所述阻尼转矩设置成零。