DE102018119038A1

DE102018119038A1 - Fahrzeugsteuerungsgerät

Info

Publication number: DE102018119038A1
Application number: DE102018119038.7A
Authority: DE
Inventors: Takatomo ASAI; Hirotaka Mizuguchi
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2018-08-06
Publication date: 2019-02-14
Also published as: CN109383491B; US20190047546A1; US11247659B2; CN109383491A

Abstract

Ein Fahrzeugsteuerungsgerät (30) wird bei einem Fahrzeug (10) angewendet, um den Antrieb eines Elektromotors (15) des Fahrzeugs zu steuern. Das Fahrzeugsteuerungsgerät weist auf: eine Frequenzberechnungseinheit (32), die konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz zu berechnen; eine Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit (33), die konfiguriert ist, einen Dämpfungssteuerungsinhalt zu schalten; eine Verstärkungsberechnungseinheit (34), die konfiguriert ist, eine Verstärkung zu berechnen, die für einen Drehmomentbefehl zum Antrieb des Elektromotors verwendet wird; eine Drehmomentberechnungseinheit (35), die konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl durch Multiplizieren der berechneten Verstärkung mit einer Torsionsdrehmomentreduktionskomponente und/oder einer Motordrehmomentreduktionskomponente zu multiplizieren; eine Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit (37), die konfiguriert ist, einen Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl zu bestimmen; und eine Antriebssteuerungseinheit (38), die konfiguriert ist, den Antrieb des Elektromotors auf der Grundlage des Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls zu steuern.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft ein Fahrzeugsteuerungsgerät, das eine Vibration eines Fahrzeugs unterdrückt.
BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Im Stand der Technik ist ein Gerät bekannt, das eine Torsionsvibration in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs abschwächt, das beispielsweise in der JP 04-211747 A (Referenz 1) offenbart ist. Ein Fahrzeug, das mit dem im Stand der Technik bekannten Gerät ausgerüstet ist, ist derart konfiguriert, dass eine Kurbelwelle einer Kraftmaschine und eine Eingangswelle eines Getriebes miteinander über einen Torsionsvibrationsdämpfer verbunden sind, und ein Elektromotor mit der Eingangswelle verbunden ist. Dann erzeugt das im Stand der Technik bekannte Gerät in Bezug auf die Drehmomentfluktuation eines Dämpferdrehmoments, das von der Kurbelwelle der Kraftmaschine über den Torsionsvibrationsdämpfer in die Eingangswelle eingegeben wird, in dem Elektromotor ein Drehmoment, das eine in Bezug auf die Drehmomentfluktuation umgekehrte Phase und die gleiche Amplitude wie die Drehmomentfluktuation aufweist, wodurch die Vibration eines Antriebsstrangs beseitigt wird.
Zusätzlich ist im Stand der Technik ebenfalls ein Hybridfahrzeug bekannt, das beispielsweise in der JP 2013-129260 A (Referenz 2) offenbart ist. In dem im Stand der Technik bekannten Hybridfahrzeug sind eine Kraftmaschine und eine Antriebswelle miteinander über einen Dämpfer verbunden, und ist ein Elektromotor mit der Antriebswelle verbunden. Dann erzeugt das im Stand der Technik bekannte Hybridfahrzeug die Summe eines Drehmoments, das eine in Bezug auf die Drehmomentfluktuation der Kraftmaschine (der Drehmomentfluktuation eines Dämpferdrehmoments) umgekehrte Phase aufweist, und eines Drehmoments, das eine in Bezug auf das entsprechend der Drehzahl des Elektromotors erzeugte Drehmoment umgekehrte Phase aufweist, in dem Elektromotor, wodurch die Drehmomentfluktuation der Kraftmaschine beim Starten der Kraftmaschine unterdrückt wird.
In einem Torsionsdämpfer wie einem Torsionsvibrationsdämpfer oder einem Dämpfer erhöht sich die Größe der Torsion, wenn eine Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz, die die Frequenz einer proportional zu der Drehzahl der Kraftmaschine erzeugten Drehmomentpulsierung ist, sich einer Dämpferresonanzfrequenz in der Torsionsrichtung des Torsionsdämpfers annähert, und die Größe der Torsion verringert sich, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz niedriger als die Dämpferresonanzfrequenz wird. Dann erzeugt der Torsionsdämpfer ein Torsionsdrehmoment, das in Abhängigkeit von der Torsionsgröße variiert, wodurch die Drehmomentfluktuation abgeschwächt wird. Daher gibt der Torsionsdämpfer ein relativ großes Torsionsdrehmoment, das entsprechend der Torsion erzeugt wird, in die Eingangswelle oder die Antriebswelle ein, wenn die Torsionsgröße groß ist, und gibt ein relativ kleines Torsionsdrehmoment in die Eingangswelle oder die Antriebswelle ein, wenn die Torsionsgröße klein ist.
Demgegenüber erzeugt der Elektromotor, der mit der Eingangswelle, dem Getriebe und der Antriebswelle (dem Antriebsstrang) verbunden ist, ein Motordrehmoment einschließlich einer Trägheitsdrehmomentkomponente, die entsprechend der Drehung variiert. Die Trägheitsdrehmomentkomponente, die entsprechend der Drehung variiert, hängt von der Drehzahl des Elektromotors (genauer der Drehwinkelbeschleunigung des Elektromotors) ab und erhöht sich, wenn die Drehzahl des Elektromotors sich verringert, und verringert sich, wenn die Drehzahl des Elektromotors sich erhöht. Daher gibt der Elektromotor in die Eingangswelle oder die Antriebswelle (den Antriebsstrang) in dem Fall einer niedrigen Drehzahl ein relativ großes Motordrehmoment ein, und gibt in dem Fall einer hohen Drehzahl ein relativ kleines Motordrehmoment in den Antriebsstrang ein.
Daher werden, wenn das Fahrzeug fährt, das entsprechend der Torsion des Torsionsdämpfers erzeugte Torsionsdrehmoment und das entsprechend der Drehung des Elektromotors erzeugte Motordrehmoment in den Antriebsstrang eingegeben. Somit wird in dem Antriebsstrang aufgrund des variierenden Torsionsdrehmoments und des variierenden Motordrehmoments die Vibration erzeugt. Insbesondere verringert sich, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz niedriger als die Dämpferresonanzfrequenz ist, anders ausgedrückt, wenn die Drehzahlen der Kraftmaschine und des Elektromotors klein sind, das Torsionsdrehmoment entsprechend der Torsionsgröße des Torsionsdämpfers, wohingegen das Motordrehmoment (eine viskose Drehmomentkomponente oder eine Trägheitsdrehmomentkomponente) sich erhöht, so dass Vibration in dem Antriebsstrang erzeugt wird.
Jedoch erzeugt das in Referenz 1 offenbarte Gerät in dem Elektromotor lediglich ein Drehmoment, das eine umgekehrte Phase in Bezug auf das Torsionsdrehmoment und die gleiche Amplitude wie das Torsionsdrehmoment aufweist, um das variierende Torsionsdrehmoment auszugleichen. Das heißt, dass das in Referenz 1 offenbarte Gerät ein Motordrehmoment, das erzeugt wird, um aufgrund der Drehung des Elektromotors zu variieren, nicht ausgleichen kann. Somit kann das in Referenz 1 offenbarte Gerät nicht ausreichend die Vibration abschwächen (unterdrücken), die in der Eingangswelle (dem Antriebsstrang) aufgrund der Fluktuation des Motordrehmoments (der viskosen Drehmomentkomponente oder der Trägheitsdrehmomentkomponente) erzeugt wird.
Zusätzlich kann das in Referenz 2 offenbarte Hybridfahrzeug die Vibration der Kraftmaschine unterdrücken, die durch die Drehmomentfluktuation beim Starten der Kraftmaschine verursacht wird. Jedoch wird der Unterdrückung der Vibration, die in der Antriebswelle (dem Antriebsstrang) während des Fahrens erzeugt wird, keine Beachtung geschenkt. Somit wird in dem in Referenz 2 offenbarten Hybridfahrzeug eine Vibration der Antriebswelle (des Antriebsstrangs) während der Fahrt erzeugt, und als Ergebnis hat der Fahrer einen unangenehmen Eindruck aufgrund des Wahrnehmens von Geräuschen (beispielsweise eines dröhnenden Geräuschs), die in einigen Fällen in die Fahrzeugfahrgastzelle eintreten.
Somit besteht ein Bedarf an einem Fahrzeugsteuerungsgerät, das in der Lage ist, in ausreichender Weise die Vibrationen zu unterdrücken, die in einem Antriebsstrang erzeugt werden, der Leistung von einer Kraftmaschine auf Räder überträgt.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Fahrzeugsteuerungsgerät gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird bei einem Fahrzeug angewendet, um den Antrieb eines Elektromotors des Fahrzeugs zu steuern. Das Fahrzeug weist eine Kraftmaschine; ein Getriebe; eine Kupplung, die konfiguriert ist, eine Kurbelwelle der Kraftmaschine und eine Eingangswelle des Getriebes zu verbinden und zu trennen; einen Torsionsdämpfer, der konfiguriert ist, eine relative Drehung der Kurbelwelle und der Eingangswelle durch torsionale Verformung in einem Verbindungszustand der Kupplung zu erlauben; ein Rad, das mit einer Antriebswelle des Getriebes verbunden ist; und den Elektromotor, der mit der Eingangswelle, dem Getriebe oder der Antriebswelle verbunden ist, die einen Antriebsstrang bilden, der Leistung der Kraftmaschine auf das Rad überträgt, auf. Das Fahrzeugsteuerungsgerät weist auf: eine Frequenzberechnungseinheit, die konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz zu berechnen, die eine Frequenz einer Drehmomentpulsierung angibt, die in der Kraftmaschine proportional zu der Drehzahl der Kraftmaschine erzeugt wird, und eine Dämpferresonanzfrequenz zu berechnen, bei der der Torsionsdämpfer mit der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz in einer Torsionsrichtung resoniert; eine Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit, die konfiguriert ist, unter Verwendung der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz und der Dämpferresonanzfrequenz einen Dämpfungssteuerungsinhalt zu schalten, der eine in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration unterdrückt; eine Verstärkungsberechnungseinheit, die konfiguriert ist, eine Verstärkung, die für einen Drehmomentbefehl zum Antrieb des Elektromotors verwendet wird, unter Verwendung der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz und der Dämpferresonanzfrequenz entsprechend dem durch die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit geschalteten Dämpfungssteuerungsinhalt zu berechnen; eine Drehmomentberechnungseinheit, die konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl durch Multiplizieren der berechneten Verstärkung mit einer Torsionsdrehmomentreduktionskomponente, die eine in Bezug auf ein durch den Torsionsdämpfer erzeugtes Torsionsdrehmoment umgekehrte Phase aufweist, und/oder einer Motordrehmomentreduktionskomponente, die eine in Bezug auf ein entsprechend der Drehung des Elektromotors erzeugtes Motordrehmoment umgekehrte Phase aufweist, zu berechnen; eine Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit, die konfiguriert ist, auf der Grundlage des Drehmomentbefehls einen Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl, der in dem Elektromotor ein Dämpfungssteuerungsdrehmoment zum Unterdrücken der in dem Antriebsstrang erzeugten Vibration erzeugt, zu bestimmen; und eine Antriebssteuerungseinheit, die konfiguriert ist, den Antrieb des Elektromotors auf der Grundlage des Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls zu steuern, um das Dämpfungssteuerungsdrehmoment in dem Elektromotor zu erzeugen.
In dieser Konfiguration ist es bevorzugt, dass die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit einen Fall, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz kleiner als eine erste Frequenz ist, die durch Subtrahieren eines ersten vorbestimmten Werts von der Dämpferresonanzfrequenz erhalten wird, einen Fall, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz gleich wie oder größer als die erste Frequenz und ebenfalls gleich wie oder kleiner als eine zweite Frequenz ist, die durch Addieren eines zweiten vorbestimmten Werts zu der Dämpferresonanzfrequenz erhalten wird, und einen Fall bestimmt, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz größer als die zweite Frequenz ist.
Entsprechend der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann das Steuerungsgerät den Dämpfungssteuerungsinhalt entsprechend dem Fall, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz kleiner als die erste Frequenz ist, dem Fall, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz gleich wie oder größer als die erste Frequenz und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz ist, und dem Fall umschalten, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz größer als die zweite Frequenz ist. Dann kann das Steuerungsgerät den Drehmomentbefehl berechnen, indem die Verstärkung entsprechend dem Dämpfungssteuerungsinhalt berechnet wird, und kann schließlich den Antrieb des Elektromotors auf der Grundlage des Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls steuern. Dadurch ist es möglich, in zufriedenstellender Weise die in dem Antriebsstrang aufgrund des Antriebs des Fahrzeugs erzeugte Vibration zu unterdrücken (abzuschwächen), und zu verhindern, dass der Fahrer einen unangenehmen Eindruck durch Wahrnehmen unangenehmer Vibrationen oder Geräusche (beispielsweise eines dröhnenden Geräuschs) hat, die in den Fahrzeugraum eindringen.
Zusätzlich kann das Steuerungsgerät die Verhältnisse der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente und der Trägheitsdrehmomentreduktionskomponente durch Berechnen einer ersten Verstärkung und einer zweiten Verstärkung entsprechend der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz ändern, wodurch in dem Elektromotor das Dämpfungssteuerungsdrehmoment erzeugt wird, das die in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration unterdrückt (abschwächt). Dadurch kann insbesondere die zweite Verstärkung derart berechnet werden, dass sie in dem Fall größer wird, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz kleiner als die Dämpferresonanzfrequenz ist, wodurch die in dem Antriebsstrang aufgrund des Motordrehmoments (der Trägheitsdrehmomentkomponente) des Elektromotors erzeugte Vibration unterdrückt (abgeschwächt) wird. Somit ist es möglich, in zufriedenstellender Weise die in dem Leistungsstrang aufgrund des Antriebs des Fahrzeugs erzeugte Vibration zu unterdrücken (abzuschwächen), und zu verhindern, dass der Fahrer sich unwohl fühlt aufgrund des Wahrnehmens einer unangenehmen Vibration oder von Geräuschen (beispielsweise eines dröhnenden Geräuschs), die in den Fahrzeugraum eindringen.
Figurenliste
Die vorstehenden und zusätzlichen Merkmale und Charakteristiken dieser Offenbarung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher, in denen zeigen:

1 ein Blockschaltbild, das schematisch eine Konfiguration eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
2 ein Funktionsblockschaltbild, das schematisch eine Konfiguration eines Steuerungsgerät gemäß 1 veranschaulicht;
3 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen der Drehzahl einer Kraftmaschine (der Schaltposition eines Getriebes) und einer Vibrationsübertragungsrate (Dämpferresonanzfrequenz) veranschaulicht;
4 einen Graphen der eine Beziehung zwischen einer Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz und einer ersten Verstärkung und einer zweiten Verstärkung veranschaulicht;
5 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einem Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl und einem Sollstromwert veranschaulicht;
6 ein Flussdiagramm eines durch das Steuerungsgerät ausgeführten Dämpfungssteuerungsprogramms;
7 einen Graphen zur Erläuterung des Betrags der Drehmomentfluktuation (Amplitude) einer Antriebswelle in einem Fall, in dem ein Dämpfungssteuerungsdrehmoment in Steuerung A eingegeben wird;
8 einen Graphen zur Erläuterung des Betrags einer Drehmomentfluktuation (Amplitude) der Antriebswelle in einem Fall, in dem ein Dämpfungssteuerungsdrehmoment in Steuerung B eingegeben wird;
9 einen Graphen zur Erläuterung des Betrags der Drehmomentfluktuation (Amplitude) der Antriebswelle in einem Fall, in dem ein Dämpfungssteuerungsdrehmoment in Steuerung C eingegeben wird;
10 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einer Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz und einer ersten Verstärkung und einer zweiten Verstärkung gemäß einer Modifikation des Ausführungsbeispiels veranschaulicht; und
11 eine Modifikation des in 4 veranschaulichten Graphen, der die Beziehung zwischen der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz und der ersten Verstärkung und der zweiten Verstärkung veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachstehend ist ein hier offenbartes Ausführungsbeispiel (das ebenfalls als „das vorliegende Ausführungsbeispiel“ bezeichnet ist) unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Zusätzlich ist jede Zeichnung, die zur Erläuterung verwendet wird, eine Konzeptdarstellung, und die Form jedes Teils ist in einigen Fällen nicht notwendigerweise fest.
Wie es in 1 veranschaulicht ist, weist ein Fahrzeug 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Kraftmaschine 11 als eine Antriebsquelle, einen Kupplungs-Dämpfer 12, ein Getriebe 13, Räder 14 und einen Elektromotor 15 als eine Antriebsquelle auf. Die Kraftmaschine 11 ist eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einer Vielzahl von Zylindern und Kolben und erzeugt Leistung (Kraftmaschinendrehmoment) unter Verwendung von beispielsweise Benzin oder Diesel als einen Kraftstoff. Die Kraftmaschine 11 weist eine Kurbelwelle 16 als eine Ausgangswelle auf, die ein Kraftmaschinendrehmoment ausgibt. Die Kurbelwelle 16 ist mit dem Kupplungs-Dämpfer 12 über ein Schwungrad 16a verbunden, das sich integral mit der Kurbelwelle 16 dreht.
Der Kupplungs-Dämpfer 12 weist eine ringförmige Kupplungseinheit 12a und eine ringförmige Torsionsdämpfereinheit 12b auf, die mit dem inneren Umfang der Kupplungseinheit 12a verbunden ist. Die Kupplungseinheit 12a ist angepasst, zwischen dem Schwungrad 16a und einer (nicht veranschaulichten) Druckplatte einer Kupplungsabdeckung, die an dem Schwungrad 16a befestigt ist, sandwichartig angeordnet und gestützt zu werden. Die Kupplungseinheit 12a überträgt das Kraftmaschinendrehmoment auf eine Eingangswelle 17 des Getriebes 13 durch Reibeingriff mit dem Schwungrad 16a und blockiert die Übertragung des Kraftmaschinendrehmoments auf die Eingangswelle 17 (das Getriebe 13) durch Lösen des Reibungseingriffs mit dem Schwungrad 16a. Das heißt, dass die Kupplungseinheit 12a die Kurbelwelle 16 der Kraftmaschine 11 und die Eingangswelle 17 des Getriebes 13 verbindet und trennt.
Die Torsionsdämpfereinheit 12b ist mit der Eingangswelle 17 des Getriebes 13 an derem inneren Umfang verbunden. Die Torsionsdämpfereinheit 12b ist ein bekannter Torsionsdämpfer mit einer äußeren Platte (die nicht veranschaulicht ist), die integral mit der Kupplungseinheit 12a (das heißt dem Schwungrad 16a und der Kurbelwelle 16) dreht, einer (nicht veranschaulichten) inneren Platte, die integral mit der Eingangswelle 17 dreht, einem (nicht veranschaulichten) Vorschubelement, das an der inneren Platte befestigt ist und auf der äußeren Platte gleitet, und einer Vielzahl von Kompressionsspulenfedern (die nicht veranschaulicht sind), die zu gleichen Abständen in Umlaufrichtung derart angeordnet sind, dass sie die äußere Platte und die innere Platte miteinander verbinden.
In der Torsionsdämpfereinheit 12b dreht sich die innere Platte relativ zu der äußeren Platte, wenn die Kupplungseinheit 12a in Reibungseingriff ist (das heißt, wenn das Kraftmaschinendrehmoment in einem verbundenen Zustand übertragen wird). Dadurch erlaubt die Torsionsdämpfereinheit 12b eine relative Drehung der Eingangswelle 17 relativ zu der Kurbelwelle 16.
In der Torsionsdämpfereinheit 12b gleitet, wenn die Kurbelwelle 16 und die Eingangswelle 17 sich relativ zueinander drehen, das Schubelement auf der äußeren Platte in der Umlaufrichtung, und werden die Kompressionsspulenfedern elastisch in der Umlaufrichtung verformt. Dadurch unterdrückt die Torsionsdämpfereinheit 12b die Drehmomentfluktuation (Torsionsvibration), die von der Seite der Kraftmaschine 11 durch eine Reibungskraft, die durch das Schubelement erzeugt wird, und eine elastische Kraft eingegeben wird, die durch die Expansion und Kontraktion der Kompressionsspulenfedern erzeugt wird. Dann überträgt die Torsionsdämpfereinheit 12b ein Kraftmaschinendrehmoment (das nachstehend auch als „Dämpferdrehmoment“ bezeichnet ist), in dem die Drehmomentfluktuation abgeschwächt ist, auf die Eingangswelle 17.
Dabei bewirkt in einem Fall, in dem eine relative Winkeldifferenz zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 aufgrund der relativen Drehung erzeugt wird, die Torsionsdämpfereinheit 12b eine Torsionsverformung in der Umlaufrichtung. In diesem Fall erzeugt die Torsionsdämpfereinheit 12b aufgrund der durch das Vorschubelement erzeugten Reibungskraft und der durch die Kompressionsspulenfedern erzeugten elastischen Kraft ein Drehmoment Tdamp (wobei nachstehend dieses Drehmoment als ein „Torsionsdrehmoment Tdamp“ bezeichnet ist) entsprechend der Torsionsverformung. Somit weist das auf die Eingangswelle 17 übertragene Dämpferdrehmoment das Torsionsdrehmoment Tdamp auf. Zusätzlich wird, wie es nachstehend beschrieben ist, das Torsionsdrehmoment Tdamp durch Multiplizieren einer Dämpfersteifigkeit K, die in Bezug auf die Torsionsrichtung der Torsionsdämpfereinheit 12b vorab eingestellt ist, mit einer relativen Winkeldifferenz zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 berechnet.
Das Getriebe 13 weist die Eingangswelle 17 und eine Antriebswelle 18 auf. Das Getriebe 13 ist ein allgemein bekanntes Stufengetriebe (beispielsweise ein Automatikgetriebe oder ein manuelles Getriebe) mit einer Vielzahl von (beispielsweise sechs) Vorwärtsgangpositionen, einer Rückwärtsgangposition und einer Neutralgangposition. Die Gangpositionen des Getriebes 13 werden beispielsweise in Reaktion auf eine Bedienung eines (nicht veranschaulichten) Schalthebels umgeschaltet. Insbesondere werden die Gangpositionen des Getriebes 13 durch Ändern eines Drehzahländerungsverhältnisses (des Verhältnisses der Drehzahl der Eingangswelle 17 zu der Drehzahl der Antriebswelle 18) gebildet.
Der Antrieb des Elektromotors 15 wird durch ein Steuerungsgerät 30 gesteuert, das später zu beschreiben ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor 15 direkt mit dem Getriebe 13, unter der Eingangswelle 17, des Getriebes 13 und der Antriebswelle 18, über eine Motorwelle 19 verbunden. Der Elektromotor 15 ist mit dem Steuerungsgerät 30 über eine Antriebsschaltung 20 verbunden.
In dem Fahrzeug 10 gibt das Getriebe 13 das Dämpferdrehmoment, das über die Eingangswelle 17 eingegeben wird, und die Leistung (das Motordrehmoment) des Elektromotors 15, die (das) über die Motorwelle 19 eingegeben wird, zu der Antriebswelle 18 aus. Die Antriebswelle 18 überträgt das Dämpferdrehmoment und das Motordrehmoment auf die Räder 14 beispielsweise über ein (nicht veranschaulichtes) Differential. Außerdem sind in der nachfolgenden Beschreibung die Kurbelwelle 16, der Kupplungs-Dämpfer 12, die Eingangswelle 17, das Getriebe 13, die Antriebswelle 18 und die Motorwelle 19, die die Leistung (das Kraftmaschinendrehmoment) der Kraftmaschine 11 auf die Räder 14 übertragen, kollektiv als „Antriebsstrang“ bezeichnet.
Außerdem weist das Fahrzeug 10 einen Kurbelwinkelsensor 21, einen Motordrehwinkelsensor 22, einen Beschleunigungspositionssensor 23, einen Hubsensor 24 und einen Schaltpositionssensor 25 auf. Der Kurbelwinkelsensor 21 ist an der Kraftmaschine 11 vorgesehen. Der Kurbelwinkelsensor 21 erfasst einen Kurbelwinkel θ1, der den Drehwinkel der Kurbelwelle 16 angibt, und gibt den Kurbelwinkel θ1 zu dem Steuerungsgerät 30 aus. Der Motordrehwinkelsensor 22 ist an dem Elektromotor 15 (genauer der Motorwelle 19) vorgesehen. Der Motordrehwinkelsensor 22 erfasst einen Motordrehwinkel θ2, der den Drehwinkel des Elektromotors 15 angibt, und gibt den Motordrehwinkel θ2 zu dem Steuerungsgerät 30 aus.
Der Fahrpedalpositionssensor 23 ist an einem Fahrpedal vorgesehen. Der Fahrpedalpositionssensor 23 erfasst einen Fahrpedalöffnungsgrad Pa, der den Öffnungsgrad des Fahrpedals angibt, und gibt den Fahrpedalöffnungsgrad Pa zu dem Steuerungsgerät 30 aus. Der Hubsensor 24 ist an dem Kupplungs-Dämpfer 12 vorgesehen. Der Hubsensor 24 erfasst eine Kupplungshubgröße Sc, die eine Position angibt, die zu der Richtung gerichtet ist, in der die Kupplungseinheit 12a mit dem Schwungrad 16 verbunden ist (eine Position in der axialen Richtung der Kurbelwelle 16) und gibt die Kupplungshubgröße Sc zu dem Steuerungsgerät 30 aus. Der Schaltpositionssensor 25 ist an dem Getriebe 13 vorgesehen. Der Schaltpositionssensor 25 erfasst eine Schaltposition M, die die Gangposition des Getriebes 13 angibt, und gibt die Schaltposition M zu dem Steuerungsgerät 30 aus.
Das Steuerungsgerät 30, das bei dem Fahrzeug 10 angewendet ist, weist einen Mikrocomputer mit beispielsweise einer CPU, einem ROM, einem RAM, einer Eingangs-/Ausgangsschnittstelle und einem Zeitgeber als eine Hauptkomponente auf. Das Steuerungsgerät 30 steuert den Antrieb des Elektromotors 15 über die Antriebsschaltung 20 auf der Grundlage von Erfassungswerten, die durch die jeweiligen Sensoren 21 bis 25 erfasst werden.
Im Übrigen wird das Dämpferdrehmoment einschließlich des Torsionsdrehmomentes Tdamp von dem Kupplungs-Dämpfer 12 in den Antriebsstrang eingegeben. Zusätzlich ist der Elektromotor 15 direkt mit dem Getriebe 13 über die Motorwelle 19 verbunden. Somit wird ein Motordrehmoment Tmg, das beispielsweise eine viskose Drehmomentkomponente oder eine Trägheitsdrehmomentkomponente aufweist, die entsprechend der Drehung erzeugt wird, von dem Elektromotor 15 in den Antriebsstrang eingegeben. Wenn das Torsionsdrehmoment Tdamp und das Motordrehmoment Tmg auf den Antriebsstrang übertragen werden, wird eine Vibration in dem Antriebsstrang erzeugt.
Somit steuert das Steuerungsgerät 30 den Antrieb des Elektromotors 15, um die Vibration, die in dem Antriebsstrang erzeugt wird (auf den Antriebsstrang übertragen wird) zu unterdrücken. Wie es in 2 veranschaulicht ist, weist das Steuerungsgerät 30 eine Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31, eine Frequenzberechnungseinheit 32, eine Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33, eine Verstärkungsberechnungseinheit 34, eine Drehmomentberechnungseinheit 35, eine Filterungsverarbeitungseinheit 36, eine Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 und eine Antriebssteuerungseinheit 38 auf. Dann weist in dem Steuerungsgerät 30 die Verstärkungsberechnungseinheit 34 eine erste Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-1, eine zweite Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-2 und eine dritte Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-3 auf. Außerdem weist in dem Steuerungsgerät 30 die Drehmomentberechnungseinheit 35 eine erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1, eine zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2 und eine dritte Drehmomentberechnungseinheit 35-3 auf.
Die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 bestimmt, ob die Vibration, die durch das Dämpferdrehmoment verursacht wird, die nach der Eingangswelle 17 von der Seite der Kraftmaschine 11 über den Kupplungs-Dämpfer 12 in den Antriebsstrang eingegeben (auf den Antriebsstrang übertragen) wird, zu unterdrücken ist oder nicht. Insbesondere werden der Fahrpedalöffnungsgrad Pa aus dem Fahrpedalpositionssensor 23 und die Kupplungshubgröße Sc aus dem Hubsensor 24 in die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 eingegeben.
Dann, wenn der Fahrpedalöffnungsgrad Pa „0“ ist, was einen Zustand angibt, in dem das Fahrpedal nicht betätigt wird, oder wenn die Kupplungshubgröße Sc gleich wie oder kleiner als ein vorbestimmter Wert Sc0 ist, der einen Zustand angibt, in dem die Kupplungseinheit 12a von dem Schwungrad 16a getrennt ist, wird kein Dämpferdrehmoment in den Antriebsstrang nach der Eingangswelle 17 eingegeben. Daher setzt die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 den Wert eines Notwendigkeitsbestimmungs-Flags FRG_N, der die Notwendigkeit einer Dämpfungssteuerung angibt, auf „0“, was angibt, dass die Dämpfungssteuerung unnötig ist.
Wenn demgegenüber der Fahrpedalöffnungsgrad Pa nicht „0“ ist und wenn die Kupplungshubgröße Sc größer als der vorbestimmte Wert Sc0 ist, gibt die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 das Dämpferdrehmoment in den Antriebsstrang ein. Daher setzt die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 den Wert des Notwendigkeitsbestimmungs-Flags FRG_N auf „1“, was angibt, dass eine Dämpfungssteuerung notwendig ist. Die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 gibt das Notwendigkeitsbestimmungs-Flag FRG_N, dessen Wert auf „0“ oder „1“ gesetzt ist, zu der Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 aus.
Die Frequenzberechnungseinheit 32 berechnet eine Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe der Drehmomentpulsierung, die in der Kraftmaschine 11 proportional zu einer Drehzahl Ne der Kraftmaschine 11 in Zusammenhang mit der Drehmomentfluktuation des Kraftmaschinendrehmoments erzeugt wird. Außerdem berechnet die Frequenzberechnungseinheit 32 eine Dämpferresonanzfrequenz fs, bei der die periodische relative Drehung zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 in Abhängigkeit von der Drehmomentpulsierung mit der Torsion in der Torsionsdämpfereinheit 12b in der Umlaufrichtung resoniert.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, tritt, da die Kraftmaschine 11 eine Vier-Zylinder- (Takt-) Benzinkraftmaschine ist, Verbrennung einmal in einem spezifischen Zylinder auf, während die Kurbelwelle 16 zwei Umdrehungen macht. Beispielsweise tritt, wenn die Kraftmaschine 11 eine Vier-Zylinder-Benzinkraftmaschine ist, eine Verbrennung in einem der Zylinder auf, während die Kurbelwelle 16 sich um 180° dreht. Wenn die Verbrennung in dem Zylinder auftritt, wird eine Kraft zum Niederdrücken eines Kolbens erzeugt, und diese Kraft wird in ein Drehmoment umgewandelt, das die Kurbelwelle 16 dreht. Somit ist die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe proportional zu der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 11 (die nachstehend als eine „Kraftmaschinendrehzahl Ne“ bezeichnet ist) und der Anzahl der Zylinder n der Kraftmaschine 11, und ist umgekehrt proportional zu der Anzahl von Zyklen c der Kraftmaschine 11.
Daher empfängt die Frequenzberechnungseinheit 32 den Kurbelwinkel θ1, der aufeinanderfolgend von dem Kurbelwinkelsensor 21 eingegeben wird, und berechnet die Kraftmaschinendrehzahl Ne auf der Grundlage der Variation in dem Kurbelwinkel θ1. Dann berechnet die Frequenzberechnungseinheit 32 die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe entsprechend der nachfolgenden Gleichung 1. $F e = \frac{N e \times n}{60 \times c}$
Außerdem ist in der vorstehend beschriebenen Gleichung 1 „Ne“ die Kraftmaschinendrehzahl, die anhand des Kurbelwinkels θ1 berechnet worden ist, ist „n“ die Anzahl der Zylinder der Kraftmaschine 11 (beispielsweise n = 4) und ist „c“ die Anzahl der Zyklen der Kraftmaschine 11 (beispielsweise c = 2). Die Frequenzberechnungseinheit 32 gibt die berechnete Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe zu der Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 aus.
Die Torsionsdämpfereinheit 12b des Kupplungs-Dämpfers 12 ist mit dem Getriebe 13 über die Eingangswelle 17 verbunden. In diesem Fall entspricht, wie es in 3 veranschaulicht ist, die Dämpferresonanzfrequenz fs der Torsionsdämpfereinheit 12b dem Extremwert (maximalen Wert) der Vibrationsübertragungsrate der Vibration (Leichtigkeit in der Übertragung von Vibration), die von der Torsionsdämpfereinheit 12b auf das Getriebe 13 über die Eingangswelle 17 übertragen wird, in Bezug auf eine Variation in der Kraftmaschinendrehzahl Ne.
Dabei variiert die Dämpferresonanzfrequenz fs (der maximale Wert der Vibrationsübertragungsrate) in Abhängigkeit von der Kraftmaschinendrehzahl Ne und variiert daher in Abhängigkeit von der Gangposition des Getriebes 13, das heißt der Schaltposition M. Insbesondere bewegt sich die Dämpferresonanzfrequenz fs (der maximale Wert der Vibrationsübertragungsrate) zu der höheren Drehzahlseite der Kraftmaschinendrehzahl Ne, wenn sich die Schaltposition M der höheren Geschwindigkeitsseite (höheren Stufe) annähert, und die Dämpferresonanzfrequenz fs (der maximale Wert der Vibrationsübertragungsrate) bewegt sich zu der niedrigen Drehzahlseite der Kraftmaschinendrehzahl Ne hin, wenn die Schaltposition M sich der niedrigeren Geschwindigkeitsseite (niedrigeren Stufe) annähert. Daher empfängt die Frequenzberechnungseinheit 32 die von dem Schaltpositionssensor 25 eingegebene Schaltposition M und berechnet die Dämpferresonanzfrequenz fs (= F(M)) des Kupplungs-Dämpfers 12 unter Bezugnahme auf das in 3 veranschaulichte Schaltpositions-Vibrationsübertragungsraten-Kennfeld unter Verwendung der eingegebenen Schaltposition M. Die Frequenzberechnungseinheit 32 gibt die berechnete Dämpferresonanzfrequenz fs zu der Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 aus.
Die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 schaltet einen Drehmomentbefehl Tm, der durch den Elektromotor 15 zum Unterdrücken der in dem Antriebsstrang erzeugten Vibration erzeugt wird, entsprechend der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe in Bezug auf die durch die Frequenzberechnungseinheit 32 berechneten Dämpferresonanzfrequenz fs. Genauer bestimmt die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 einen Fall, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als eine erste Frequenz f1 (= Fs - X) ist, die durch Subtrahieren eines vorab eingestellten ersten vorbestimmten positiven Werts X von der Dämpferresonanzfrequenz fs erhalten wird, einen Fall, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 (gleich wie oder größer als die erste Frequenz) ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als eine zweite Frequenz f2, die durch Addieren eines vorab eingestellten zweiten vorbestimmten positiven Werts Y zu der Dämpferresonanzfrequenz fs erhalten wird, (gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz) ist, und einen Fall, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die zweite Frequenz f2 ist. Dann schaltet die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 auf der Grundlage des bestimmten Ergebnisses einen Dämpfungssteuerungsinhalt, der den Elektromotor 15 antreibt, um die in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration zu unterdrücken.
Wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 ist, führt die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 ein Schalten auf einen Steuerungsinhalt durch, bei dem die erste Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-1 und die erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1 den Drehmomentbefehl Tm berechnen (nachstehend ist dieser Steuerungsinhalt als „Steuerung A“ bezeichnet). Außerdem führt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 (gleich wie oder größer als die erste Frequenz) ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz f2 (gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz) ist, die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 ein Schalten auf einen Steuerungsinhalt durch, bei dem die zweite Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-2 und die zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2 den Drehmomentbefehl Tm berechnen (nachstehend ist dieser Steuerungsinhalt als „Steuerung B“ bezeichnet). Außerdem führt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die zweite Frequenz f2 ist, die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 ein Schalten auf einen Steuerungsinhalt durch, bei dem die dritte Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-3 und die dritte Drehmomentberechnungseinheit 35-3 den Drehmomentbefehl Tm berechnen (nachstehend ist dieser Steuerungsinhalt als „Steuerung C“ bezeichnet).
Daher setzt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 ist, die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 den Wert eines Schalt-Flags FRG_K, der das Schalten eines berechneten Drehmoments angibt, auf „1“, was die Steuerung A angibt. Zusätzlich setzt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz f2 ist, die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 den Wert des Schalt-Flags FRG_K auf „2“, was die Steuerung B angibt. Außerdem setzt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die zweite Frequenz f2 ist, die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 den Wert des Schalt-Flags FRG_K auf „3“, was die Steuerung C angibt. Die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 gibt das Schalt-Flag FRG_K, dessen Wert auf „1“, „2“ oder „3“ gesetzt ist, zu der ersten Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-1, der zweiten Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-2 und der dritten Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-3 aus.
Nachstehend sind die erste Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-1, die zweite Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-2 und die dritte Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-3 beschrieben, die die Verstärkungsberechnungseinheit 34 bilden.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist das Torsionsdrehmoment Tdamp ein Drehmoment, das aufgrund der Torsion erzeugt wird, die in der Torsionsdämpfereinheit 12b durch die relative Drehung erzeugt wird, die zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 auftritt. Die Kurbelwelle 16 und die Eingangswelle 17 sind miteinander über die Torsionsdämpfereinheit 12b verbunden.
Daher erhöht sich die relative Drehung zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 ist, insbesondere wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich derart variiert, dass sie mit der Dämpferresonanzfrequenz f1 zusammenfällt, das heißt in der Steuerung B und in der Steuerung C. Demgegenüber verringert sich die relative Drehung zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 in der Steuerung A, die ausgeführt wird, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 ist.
Demgegenüber verringern sich beispielsweise die viskose Drehmomentkomponente oder die Trägheitsdrehmomentkomponente, die in dem Motordrehmoment Tmg enthalten sind, wenn die Drehzahl Nm des Elektromotors 15 (die nachstehend als eine „Motordrehzahl Nm“ bezeichnet ist) sich erhöht. Der Elektromotor 15 ist mit dem Getriebe 13 über die Motorwelle 19 verbunden, und das Getriebe 13 ist mit der Kurbelwelle 16, das heißt der Kraftmaschine 11, über die Eingangswelle 17 und den Kupplungs-Dämpfer 12 verbunden.
Dementsprechend wird ein Dämpferdrehmoment, das mit der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe pulsiert, auf den Elektromotor 15 übertragen. Wenn das Dämpferdrehmoment auf den Elektromotor 15 in der Steuerung A übertragen wird, in der die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 ist, dreht sich der Elektromotor 15 mit einer relativ niedrigen Motordrehzahl Nm. Daher erhöht sich beispielsweise die viskose Drehmomentkomponente oder die Trägheitsdrehmomentkomponente, die in dem Motordrehmoment Tmg des Elektromotors 15 enthalten sind. Demgegenüber dreht sich, wenn das Dämpferdrehmoment auf den Elektromotor 15 in der Steuerung B und in der Steuerung C übertragen wird, der Elektromotor 15 mit einer relativ hohen Motordrehzahl Nm. Daher verringert sich beispielsweise die viskose Drehmomentkomponente oder die Trägheitsdrehmomentkomponente, die in dem Motordrehmoment Tmg des Elektromotors 15 enthalten sind.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, erzeugen das Torsionsdrehmoment Tdamp und das Motordrehmoment Tmg (genauer beispielsweise die viskose Drehmomentkomponente oder die Trägheitsdrehmomentkomponente), dessen Betrag in Abhängigkeit von der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe variiert, eine unnötige Vibration in dem Antriebsstrang nach der Eingangswelle 17. Somit berechnet jede der ersten bis dritten Justierungsverstärkungsberechnungseinheiten 34-1 bis 34-3 irgendeine Verstärkung unter einer ersten Verstärkung G1, einer zweiten Verstärkung G2, einer dritten Verstärkung G3 und einer vierten Verstärkung G4, um zu erlauben, dass die ersten bis dritten Drehmomentberechnungseinheiten 35-1 bis 35-3 einen Drehmomentbefehl mit umgekehrter (invertierter) Phase Tm berechnen, um das Torsionsdrehmoment Tdamp und/oder das Motordrehmoment Tmg auszugleichen.
In der Steuerung A, in der der Wert des Schalt-Flags FRG_K auf „1“ durch die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 gesetzt ist, berechnet die erste Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-1 die erste Verstärkung G1, um zu erlauben, dass die erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1 den Drehmomentbefehl Tm auf der Grundlage der nachfolgenden Gleichung 2 berechnet. Die erste Verstärkung G1 ist eine Verstärkung, die mit der Motordrehzahl Nm des Elektromotors 15 multipliziert wird, die eine Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m ist, die beispielsweise die viskose Drehmomentkomponente oder die Trägheitsdrehmomentkomponente reduziert, die in dem Motordrehmoment Tmg enthalten sind.
Die erste Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-1 empfängt die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und die Dämpferresonanzfrequenz fs, die aus der Frequenzberechnungseinheit 32 eingegeben werden. Die erste Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-1 berechnet die erste Verstärkung G1, die der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe entspricht, unter Bezugnahme auf das in 4 veranschaulichte Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz-Verstärkungs-Kennfeld unter Verwendung der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und der Dämpferresonanzfrequenz fs, die darin eingegeben werden. Die erste Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-1 gibt die berechnete erste Verstärkung G1 zu der ersten Drehmomentberechnungseinheit 35-1 aus. Dabei ist, wie es in 4 gezeigt ist, die erste Verstärkung G1 konstant in Bezug auf eine Variation in der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe in dem Frequenzband, das kleiner als die erste Frequenz f1 ist. Dadurch wird, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe mit der ersten Frequenz f1 zusammenfällt, die erste Verstärkung G1 der minimale Wert. Jedoch ist die erste Verstärkung G1 ein Wert, der G1 > 0 erfüllt.
In der Steuerung B, in der der Wert des Schalt-Flags FRG_K durch die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 auf „2“ gesetzt ist, berechnet die zweite Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-2 die zweite Verstärkung G2 und die dritte Verstärkung G3, um der zweiten Drehmomentberechnungseinheit 35-2 zu erlauben, den Drehmomentbefehl Tm auf der Grundlage der nachfolgenden Gleichung 3 zu berechnen. Die zweite Verstärkung G2 ist eine Verstärkung, die mit der Motordrehzahl Nm des Elektromotors 15 multipliziert wird, die die Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m ist, und die dritte Verstärkung G3 ist eine Verstärkung, die mit einer Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d multipliziert wird, die das Torsionsdrehmoment Tdamp der Torsionsdämpfereinheit 12b reduziert.
Die zweite Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-2 empfängt die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und die Dämpferresonanzfrequenz fs, die aus der Frequenzberechnungseinheit 32 eingegeben werden. Die zweite Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-2 berechnet die zweite Verstärkung G2 und die dritte Verstärkung G3, die der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe entsprechen, unter Bezugnahme auf das in 4 veranschaulichte Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz-Verstärkungs-Kennfeld unter Verwendung der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und der Dämpferresonanzfrequenz fs, die darin eingegeben werden. Die zweite Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-2 gibt die berechnete zweite Verstärkung G2 und die berechnete dritte Verstärkung G3 zu der zweiten Drehmomentberechnungseinheit 35-2 aus.
Dabei variiert, wie es in 4 veranschaulicht ist, die zweite Verstärkung G2 von dem Betrag der ersten Verstärkung G1 zu „0“, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich in dem Frequenzband erhöht, das gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz f2 ist. Das heißt, dass die zweite Verstärkung G2 ein Wert ist, der 0 ≤ G2 ≤ G1 erfüllt. Demgegenüber variiert, wie es in 4 veranschaulicht ist, die dritte Verstärkung G3 von „0“ bis zu dem Betrag der vierten Verstärkung G4, die später beschrieben ist, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich in dem Frequenzband erhöht, das gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz f2 ist. Das heißt, dass die dritte Verstärkung G3 ein Wert ist, der 0 ≤ G3 ≤ G4 erfüllt. Zusätzlich sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die zweite Verstärkung G2 und die dritte Verstärkung G3 derselbe Wert, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe mit der Dämpferresonanzfrequenz fs übereinstimmt.
In der Steuerung C, in der der Wert des Schalt-Flags FRG_K durch die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 auf „3“ gesetzt ist, berechnet die dritte Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-3 die vierte Verstärkung G4, um der dritten Drehmomentberechnungseinheit 35-3 zu erlauben, den Drehmomentbefehl Tm auf der Grundlage der nachfolgenden Gleichung 4 zu berechnen. Die vierte Verstärkung G4 ist eine Verstärkung, die mit der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d multipliziert wird.
Die dritte Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-3 empfängt die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und die Dämpferresonanzfrequenz fs, die aus der Frequenzberechnungseinheit 32 eingegeben werden. Die dritte Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-3 berechnet die vierte Verstärkung G4, die der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe entspricht, unter Bezugnahme auf das in 4 veranschaulichte Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz-Verstärkungs-Kennfeld unter Verwendung der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und der Dämpferresonanzfrequenz fs, die darin eingegeben werden. Die dritte Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-3 gibt die berechnete vierte Verstärkung G4 zu der dritten Drehmomentberechnungseinheit 35-3 aus. Dabei ist, wie es in 4 veranschaulicht ist, die vierte Verstärkung G4 konstant in Bezug auf eine Variation in der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe in dem Frequenzband, das größer als die zweite Frequenz f2 ist. Dadurch wird, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe mit der zweiten Frequenz f2 übereinstimmt, die vierte Verstärkung G4 der maximale Wert. Jedoch ist die vierte Verstärkung G4 ein Wert, der G4 > 0 erfüllt.
Nachstehend sind die erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1, die zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2 und die dritte Drehmomentberechnungseinheit 35-3, die die Drehmomentberechnungseinheit 35 bilden, beschrieben.
Die erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1 empfängt den Motordrehwinkel θ2, der aus dem Motordrehwinkelsensor 22 eingegeben wird, und berechnet die Motordrehzahl Nm auf der Grundlage einer Variation in dem Motordrehwinkel θ2. Dann berechnet die erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1 den Drehmomentbefehl Tm zum Antrieb des Elektromotors 15, um die in dem Antriebsstrang nach der Eingangswelle 17 erzeugte Vibration zu berechnen, entsprechend der nachfolgenden Gleichung 2 unter Verwendung der ersten Verstärkung G1 und der Motordrehzahl Nm, das heißt der Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m. $R m = - G 1 \times N m$
Wenn der Elektromotor 15 ein Drehmoment entsprechend dem gemäß der vorstehend beschriebenen Gleichung 2 berechneten Drehmomentbefehl Tm ausgibt, agiert die Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m mit einer umgekehrten Phase in Bezug auf das Motordrehmoment Tmg, das in das Getriebe 13 entsprechend der Drehung des Elektromotors 15 eingegeben wird. Die erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1 gibt den berechneten Drehmomentbefehl Tm zu der Filterungsverarbeitungseinheit 36 aus.
Die zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2 empfängt den aus dem Kurbelwinkelsensor 21 eingegebenen Kurbelwinkel θ1 und empfängt ebenfalls den aus dem Motordrehwinkelsensor 22 eingegebenen Motordrehwinkel θ2. Die zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2 berechnet die Motordrehzahl Nm auf der Grundlage einer Variation in dem eingegebenen Motordrehwinkel θ2. Dann berechnet die zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2 den Drehmomentbefehl Tm entsprechend der nachfolgenden Gleichung 3 unter Verwendung der zweiten Verstärkung G2, der Motordrehzahl Nm, das heißt der Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m, der dritten Verstärkung G3, des Kurbelwinkels θ1 und des Motordrehwinkels θ2. $T m = - G 2 \times N m - G 3 \times K \times (θ 1 - θ 2)$
In der vorstehend beschriebenen Gleichung 2 ist „K“ die Dämpfersteifigkeit, wenn die Torsionsdämpfereinheit 12b in der Torsionsrichtung elastisch verformt wird.
In der vorstehend beschriebenen Gleichung 3 agiert der erste Term auf der rechten Seite als die Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m, die eine umgekehrte Phase in Bezug auf das Motordrehmoment Tmg hat, das in das Getriebe 13 entsprechend der Drehung des Elektromotors 15 eingegeben wird, und agiert der zweite Term auf der rechten Seite als die Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d, die eine umgekehrte Phase in Bezug auf das Torsionsdrehmoment Tdamp aufweist, das in das Getriebe 13 entsprechend der Torsion der Torsionsdämpfereinheit 12b eingegeben wird. Das heißt, dass der Drehmomentbefehl Tm in der Steuerung B durch Summieren des Werts der Motordrehmomentreduktionskomponente und des Werts der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente berechnet wird. Somit agiert das Drehmoment, das aus dem Elektromotor 15 in Reaktion auf den entsprechend der vorstehend beschriebenen Gleichung 3 berechneten Drehmomentbefehl Tm ausgegeben wird, als eine umgekehrte Phase in Bezug auf das Motordrehmoment Tmg, und agiert ebenfalls als eine umgekehrte Phase in Bezug auf das Torsionsdrehmoment Tdamp. Die zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2 gibt den berechneten Drehmomentbefehl Tm zu der Filterungsverarbeitungseinheit 36 aus.
Die dritte Drehmomentberechnungseinheit 35-3 empfängt den aus dem Kurbelwinkelsensor 21 eingegebenen Kurbelwinkel θ1 und den aus dem Motordrehwinkelsensor 22 eingegebenen Motordrehwinkel θ2. Dann berechnet die dritte Drehmomentberechnungseinheit 35-3 den Drehmomentbefehl Tm entsprechend der nachfolgenden Gleichung 4 unter Verwendung der vierten Verstärkung G4, des Kurbelwinkels θ1 und des Motordrehwinkels θ2. $T m = - G 4 \times K \times (θ 1 - θ 2)$
In der vorstehend beschriebenen Gleichung 4 ist „K“ die Dämpfersteifigkeit, wenn die Torsionsdämpfereinheit 12b in der Torsionsrichtung elastisch verformt wird. Das Drehmoment, das von dem Elektromotor 15 in Reaktion auf den entsprechend der vorstehend beschriebenen Gleichung 4 berechneten Drehmomentbefehl Tm ausgegeben wird, agiert als die Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d, die eine umgekehrte Phase in Bezug auf das Torsionsdrehmoment Tdamp aufweist, das in das Getriebe 13 entsprechend der Torsion der Torsionsdämpfereinheit 12b eingegeben wird. Die dritte Drehmomentberechnungseinheit 35-3 gibt den berechneten Drehmomentbefehl Tm zu der Filterungsverarbeitungseinheit 36 aus.
Die Filterungsverarbeitungseinheit 36 führt eine Bandpassfilterungsverarbeitung an dem durch die erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1, die zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2 oder die dritte Drehmomentberechnungseinheit 35-3 berechneten Drehmomentbefehl Tm durch. Insbesondere empfängt die Filterungsverarbeitungseinheit 36 die aus der Frequenzberechnungseinheit 32 eingegebene Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und stellt ein Bandpassfilter F(s) mit einem Durchlassband (Frequenzband) ein, das die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe durchlässt. Die Filterungsverarbeitungseinheit 36 empfängt den durch die erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1, die zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2 oder die dritte Drehmomentberechnungseinheit 35-3 berechneten Drehmomentbefehl Tm, der darin eingegeben wird, und führt die Bandpassfilterungsverarbeitung durch Multiplizieren des eingegebenen Drehmomentbefehls Tm mit dem Bandpassfilter F(s) durch. Dann gibt die Filterungsverarbeitungseinheit 36 einen Nach-Filterdrehmomentbefehl Tm_bpf (= Tm x F(s)), der durch Durchführung der Bandpassfilterung an dem Drehmomentbefehl Tm erhalten wird, zu der Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 aus.
Dabei weisen der durch die erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1 in der Steuerung A berechnete Drehmomentbefehl Tm, der durch die zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2 in der Steuerung B berechnete Drehmomentbefehl Tm und der durch die dritte Drehmomentberechnungseinheit 35-3 berechnete Drehmomentbefehl Tm zusätzlich zu der Komponente der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe eine Frequenzkomponente (beispielsweise eine Frequenzkomponente, die kleiner als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist) auf, die für die Kraftmaschine 11 zum Beschleunigen und Verlangsamen des Fahrzeugs 10 erforderlich ist. Der Drehmomentbefehl Tm ist ein durch den Elektromotor 15 zur Steuerung der in dem Antriebsstrang erzeugten Vibration erzeugtes Drehmoment. Somit führt die Filterungsverarbeitungseinheit 36 eine Bandpassfilterungsverarbeitung an dem in der Steuerung A, der Steuerung B oder der Steuerung C berechneten Drehmomentbefehl Tm durch, um den Nach-Filterdrehmomentbefehl Tm_bpf zu erzeugen. Dadurch wird die in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration ohne Abschwächen der Frequenzkomponente unterdrückt, die für die Kraftmaschine 11 zum Beschleunigen und Verlangsamen des Fahrzeugs 10 erforderlich ist.
Die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 bestimmt einen Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req, der durch den Elektromotor 15 zu erzeugen ist, entsprechend dem durch die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 bestimmten Ergebnis. Das heißt, dass die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 bestimmt, dass der Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req „0“ ist, da keine Vibration in dem Antriebsstrang erzeugt wird und eine Dämpfungssteuerung unnötig ist, wenn der Wert des aus der Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 eingegebenen Notwendigkeitsbestimmungs-Flags FRG_N „0“ ist. Dann gibt die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req, der als „0“ bestimmt worden ist, zu der Antriebssteuerungseinheit 38 aus.
Wenn demgegenüber der Wert des Notwendigkeitsbestimmungs-Flags FRG_N aus der Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 „1“ ist, wird Vibration in dem Antriebsstrang erzeugt und ist eine Dämpfungssteuerung notwendig. Daher bestimmt die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req durch Verarbeitung des Nach-Filterdrehmomentbefehls Tm_bpf, der von der Filterungsverarbeitungseinheit 36 eingegeben wird, derart, dass er innerhalb des Bereichs oberer und unterer Grenzwerte fällt, die durch das Leistungsvermögen des Elektromotors 15 und einem vorab eingestellten Dämpfungsleistungsziel bestimmt sind.
Die Antriebssteuerungseinheit 38 bestimmt einen Sollstromwert Id, der dem Elektromotor 15 zuzuführen ist, unter Bezugnahme auf das in 5 veranschaulichte Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl-Sollstromwert-Kennfeld unter Verwendung des aus der Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 eingegebenen Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls Tm_req. Der Sollstromwert Id wird als „0“ bestimmt, wenn der Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req „0“ ist, und wird bestimmt, sich zu erhöhen, wenn der Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req sich erhöht.
Die Antriebssteuerungseinheit 38 steuert die Antriebsschaltung 20 auf der Grundlage des bestimmten Sollstromwerts Id. In diesem Fall empfängt die Antriebssteuerungseinheit 38 den Rückkopplungswert eines Stroms, der von einer in der Antriebsschaltung 20 vorgesehenen Stromerfassungseinrichtung 20a zu dem Elektromotor 15 fließt, und steuert die Antriebsschaltung 20 derart, dass der Strom des Sollstromwerts Id zu dem Elektromotor 15 fließt. Dadurch gibt der Elektromotor 15 ein Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in Abhängigkeit von dem Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req zu dem Getriebe 13, das heißt dem Antriebsstrang, über die Motorwelle 19 aus. Zusätzlich kann beispielsweise, wenn ein Antriebsdrehmoment in Abhängigkeit von dem Fahrpedalöffnungsgrad Pa bestimmt ist und der Elektromotor 15 zum Antrieb des Fahrzeugs 10 angetrieben wird, die Antriebssteuerungseinheit 38 den Elektromotor 15 derart antreiben, dass das Antriebsdrehmoment zusätzlich zu dem Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in Abhängigkeit von dem Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req erzeugt wird.
Nachstehend ist der Betrieb des vorstehend beschriebenen Steuerungsgeräts 30 unter Bezugnahme auf das in 6 veranschaulichte Flussdiagramm eines „Dämpfungssteuerungsprogramms“ beschrieben. Das „Dämpfungssteuerungsprogramm“ wird durch die CPU ausgeführt, die das Steuerungsgerät 30 bildet (Mikrocomputer). Außerdem ist das „Dämpfungssteuerungsprogramm“ vorab in dem ROM gespeichert, der das Steuerungsgerät 30 bildet (Mikrocomputer). Das Steuerungsgerät 30 initiiert wiederholt die Ausführung des „Dämpfungssteuerungsprogramms“ in Schritt S10, wann immer eine vorbestimmte kurze Zeit verstrichen ist.
Wenn die Ausführung des „Dämpfungssteuerungsprogramms“ in Schritt S10 initiiert wird, empfängt das Steuerungsgerät 30 (genauer die CPU) erfasste Werte, die jeweils aus dem Kurbelwinkelsensor 21, dem Motordrehwinkelsensor 22, dem Fahrpedalpositionssensor 23, dem Hubsensor 24 und dem Schaltpositionssensor 25 eingegeben werden, in Schritt S11. Wenn der Kurbelwinkel θ1, der Motordrehwinkel θ2, der Fahrpedalöffnungsgrad Pa, die Kupplungshubgröße Sc und die Schaltposition M aus den jeweiligen Sensoren 21 bis 25 eingegeben sind, geht das Steuerungsgerät 30 zu Schritt S12 über.
In Schritt S12 bestimmt das Steuerungsgerät 30 (die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31) auf der Grundlage des Fahrpedalöffnungsgrads Pa und der Kupplungshubgröße Sc, die in Schritt S11 eingegeben worden sind, ob eine Dämpfungssteuerung für den Antriebsstrang notwendig ist oder nicht. Insbesondere bestimmt das Steuerungsgerät 30, wenn der Fahrpedalöffnungsgrad Pa nicht „0“ ist und die Kupplungshubgröße Sc größer als der vorbestimmte Wert Sc0 ist, „Ja“, da das Dämpferdrehmoment eingegeben wird und eine Dämpfungssteuerung notwendig ist, und geht zu Schritt S13 über. Wenn demgegenüber der Fahrpedalöffnungsgrad Pa „0“ ist oder wenn die Kupplungshubgröße Sc gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Wert Sc0 ist, bestimmt das Steuerungsgerät 30 „Nein“, da das Dämpferdrehmoment nicht eingegeben wird und die Dämpfungssteuerung unnötig ist, und geht zu Schritt S25 über. Außerdem stellt das Steuerungsgerät 30 in Schritt S25 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req auf Null („0“) ein.
In Schritt S13 berechnet das Steuerungsgerät 30 (die Frequenzberechnungseinheit 32) die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe. Das heißt, dass das Steuerungsgerät 30 die Kraftmaschinendrehzahl Ne auf der Grundlage des in Schritt S11 eingegebenen Kurbelwinkels θ1 berechnet. Dann berechnet das Steuerungsgerät 30 die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe entsprechend der vorstehend beschriebenen Gleichung 1 unter Verwendung der Kraftmaschinendrehzahl Ne und geht zu Schritt S14 über.
In Schritt S14 berechnet das Steuerungsgerät 30 (die Frequenzberechnungseinheit 32) die Dämpferresonanzfrequenz fs. Das heißt, dass das Steuerungsgerät 30 die Resonanzfrequenz fs entsprechend der in Schritt S11 eingegebenen Schaltposition M berechnet. In diesem Fall berechnet das Steuerungsgerät 30 die Dämpferresonanzfrequenz fs unter Bezugnahme auf das in 3 veranschaulichte Schaltpositions-Vibrationsübertragungsraten-Kennfeld unter Verwendung der eingegebenen Schaltposition M. Dann, nach Berechnung der Dämpferresonanzfrequenz fs, geht das Steuerungsgerät 30 zu Schritt S15 über.
In Schritt S15 führt das Steuerungsgerät 30 (die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33) ein Schalten von dem zu berechnenden Drehmomentbefehl Tm auf den Drehmomentbefehl Tm der Steuerung A, auf den Drehmomentbefehl Tm der Steuerung B oder den Drehmomentbefehl Tm der Steuerung C entsprechend der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe durch. In diesem Fall schaltet das Steuerungsgerät 30 den zu berechnenden Drehmomentbefehl Tm unter Verwendung der in Schritt S13 berechneten Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und der in Schritt S14 berechneten Dämpferresonanzfrequenz fs.
Insbesondere wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 (= fs - X) ist, die durch Subtrahieren des ersten vorbestimmten positiven Werts X von der Dämpferresonanzfrequenz fs erhalten wird, geht das Steuerungsgerät 30 zu Schritt S16 zur Berechnung des Drehmomentbefehls Tm der Steuerung A über. Außerdem geht, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz f2 (= fs + Y) ist, die durch Addieren des zweiten vorbestimmten positiven Werts Y zu der Dämpferresonanzfrequenz fs erhalten wird, das Steuerungsgerät 30 zu Schritt S18 zur Berechnung des Drehmomentbefehls Tm der Steuerung B über. Zusätzlich geht, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die zweite Frequenz f2 ist, das Steuerungsgerät 30 zu Schritt S20 über, um den Drehmomentbefehl Tm der Steuerung C zu berechnen.
Entsprechend der Schaltbestimmung in Schritt S15 berechnet in einem Fall der Steuerung A das Steuerungsgerät 30 (die erste Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-1) die erste Verstärkung G1 in Schritt S16. Das heißt, dass das Steuerungsgerät 30 auf das in 4 veranschaulichte Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz-Verstärkungs-Kennfeld unter Verwendung der in Schritt S12 berechneten Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und der in Schritt S13 berechneten Dämpferresonanzfrequenz fs zugreift. Dadurch berechnet das Steuerungsgerät 30 die erste Verstärkung G1, die ein konstanter Wert in Bezug auf eine Variation der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe in dem Frequenzband ist, das kleiner als die erste Frequenz f1 ist. Dann geht, nach Berechnung der ersten Verstärkung G1, das Steuerungsgerät 30 zu Schritt S17 über.
In Schritt S17 berechnet das Steuerungsgerät 30 (die erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1) den Drehmomentbefehl Tm in der Steuerung A entsprechend der vorstehend beschriebenen Gleichung 2 unter Verwendung der Drehzahl Nm des Elektromotors 15 (d.h. der Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m), die anhand des in Schritt S11 berechneten Motordrehwinkels θ2 berechnet wird, und der in Schritt S16 berechneten ersten Verstärkung G1. Dann geht das Steuerungsgerät 30, nach Berechnung des Drehmomentbefehls Tm in der Steuerung A, zu Schritt S22 über.
Entsprechend der Schaltbestimmung in Schritt S15 berechnet in einem Fall der Steuerung B das Steuerungsgerät 30 (die zweite Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-2) die zweite Verstärkung G2 und die dritte Verstärkung G3 in Schritt S18. Das heißt, dass das Steuerungsgerät 30 auf das in 4 veranschaulichte Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz-Verstärkungs-Kennfeld unter Verwendung der in Schritt S12 berechneten Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und der in Schritt S13 berechneten Dämpferresonanzfrequenz fs zugreift.
Dadurch berechnet das Steuerungsgerät 30 die zweite Verstärkung G2, die sich von der ersten Verstärkung G1 auf „0“ verringert, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich bei der ersten Frequenz f1 oder mehr und der zweiten Frequenz f2 oder kleiner erhöht. Zusätzlich berechnet das Steuerungsgerät 30 die dritte Verstärkung G3, die sich von „0“ bis zu dem Betrag der vierten Verstärkung G4 erhöht, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich bei der ersten Frequenz f1 oder größer und der zweiten Frequenz f2 oder kleiner erhöht. Zusätzlich stimmt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe mit der Dämpferresonanzfrequenz fs übereinstimmt, der Betrag der zweiten Verstärkung G2 mit dem Betrag der dritten Verstärkung G3 überein. Dann geht das Steuerungsgerät 30 nach Berechnung der zweiten Verstärkung G2 und der dritten Verstärkung G3 zu Schritt S19 über.
In Schritt S19 berechnet das Steuerungsgerät 30 (die zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2) den Drehmomentbefehl Tm in der Steuerung B entsprechend der vorstehend beschriebenen Gleichung 3 unter Verwendung der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d, die anhand des Kurbelwinkels θ1, des Motordrehwinkels θ2 und der Dämpfersteifigkeit K, die in Schritt S11 eingegeben worden sind, der Motordrehzahl Nm des Elektromotors 15 (d.h. der Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m), die anhand des Motordrehwinkels θ2 berechnet worden ist, und der zweiten Verstärkung G2 und der dritten Verstärkung G3, die in Schritt S18 berechnet worden sind. Dann geht das Steuerungsgerät 30 nach Berechnung des Drehmomentbefehls Tm in der Steuerung B zu Schritt S22 über.
Entsprechend der Schaltbestimmung in Schritt S15 berechnet in einem Fall der Steuerung C das Steuerungsgerät 30 (die dritte Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-3) die vierte Verstärkung G4 in Schritt S20. Das heißt, dass das Steuerungsgerät 30 auf das in 4 veranschaulichte Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz-Verstärkungs-Kennfeld unter Verwendung der in Schritt S12 berechneten Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und der in Schritt S13 berechneten Dämpferresonanzfrequenz fs zugreift. Dadurch berechnet das Steuerungsgerät 30 die vierte Verstärkung G4, die ein konstanter Wert in Bezug auf eine Variation in der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe in dem Frequenzband ist, das größer als die zweite Frequenz f2 ist. Dann geht das Steuerungsgerät 30 nach Berechnung der vierten Verstärkung G4 zu Schritt S21 über.
In Schritt S21 berechnet das Steuerungsgerät 30 (die dritte Drehmomentberechnungseinheit 35-3) den Drehmomentbefehl Tm in der Steuerung C entsprechend der vorstehend beschriebenen Gleichung 3 unter Verwendung der anhand des Kurbelwinkels θ1 berechneten Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d, des Motordrehwinkels θ2 und der Dämpfersteifigkeit K, die in Schritt S11 eingegeben worden ist, und der in Schritt S20 berechneten vierten Verstärkung G4. Dann geht das Steuerungsgerät 30 nach Berechnung des Drehmomentbefehls Tm in der Steuerung C zu Schritt S22 über.
Nach der Schrittverarbeitung in Schritt S17, in Schritt S19 oder in Schritt S21 berechnet das Steuerungsgerät 30 (die Filterungsverarbeitungseinheit 36) das Bandpassfilter F(s), das die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe durchlässt, unter Verwendung der in Schritt S13 berechneten Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe in Schritt S22. Dann geht das Steuerungsgerät 30 nach Berechnung des Bandpassfilters F(s) zu Schritt S23 über.
In Schritt S23 führt das Steuerungsgerät 30 (die Filterungsverarbeitungseinheit 36) eine Bandpassfilterungsverarbeitung durch Multiplizieren des in Schritt S22 berechneten Bandpassfilters F(s) mit dem in Schritt S17 berechneten Drehmomentbefehl Tm in der Steuerung A, dem in Schritt S19 berechneten Drehmomentbefehl Tm in der Steuerung B oder dem in Schritt S21 berechneten Drehmomentbefehl Tm in der Steuerung C durch. Dann geht das Steuerungsgerät 30 nach Berechnung des Nach-Filterdrehmomentbefehls Tm_bpf durch die Bandpassfilterungsverarbeitung des Drehmomentbefehls Tm in der Steuerung A, des Drehmomentbefehls Tm in der Steuerung B oder des Drehmomentbefehls Tm in der Steuerung C zu Schritt S24 über.
Dabei weisen der Drehmomentbefehl Tm in der Steuerung A, der Drehmomentbefehl Tm in der Steuerung B und der Drehmomentbefehl Tm in der Steuerung C eine Frequenzkomponente (ein Frequenzband) auf, in der (dem) die Kraftmaschine 11 das Fahrzeug 10 beschleunigt und verlangsamt. Somit erzeugt der Nach-Filterdrehmomentbefehl Tm_bpf, der unter Verwendung des Bandpassfilters F(s) berechnet worden ist, der die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe durchlässt, ein Drehmoment in dem Elektromotor 15, um die in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration zu unterdrücken, ohne dass die Beschleunigung oder Verlangsamung des Fahrzeugs 10 beeinträchtigt wird. Nach Berechnung des Nach-Filterdrehmomentbefehls Tm_bpf geht das Steuerungsgerät 30 zu Schritt S24 über.
In Schritt S24 führt das Steuerungsgerät 30 (die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37) eine Ober-/Untergrenzverarbeitung an dem in Schritt S23 berechneten Nach-Filterdrehmomentbefehl Tm_bpf durch. Dann geht das Steuerungsgerät 30 nach Bestimmung des Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls Tm_req durch die Ober-/Untergrenzverarbeitung zu Schritt S26 über.
Wenn das Steuerungsgerät 30 (die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31) in Schritt S12 „Nein“ bestimmt, führt das Steuerungsgerät 30 (die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37) die Schrittverarbeitung von Schritt S25 aus. In Schritt S25 bestimmt das Steuerungsgerät 30 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req als Null („0“). Nach Bestimmung, dass der Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req „0“ ist, geht das Steuerungsgerät 30 zu Schritt S26 über.
In Schritt S26 steuert das Steuerungsgerät 30 (die Antriebssteuerungseinheit 38) den Antrieb des Elektromotors 15 entsprechend dem in Schritt S24 oder Schritt S25 bestimmten Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req. Das heißt, dass das Steuerungsgerät 30 den Sollstromwert Id, der dem Elektromotor 15 zuzuführen ist, unter Bezugnahme auf das in 5 veranschaulichte Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls-Sollstromwert-Kennfeld unter Verwendung des bestimmten Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls Tm_req bestimmt. Zusätzlich bestimmt, wenn der Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req in Schritt S25 als „0“ bestimmt wird, das Steuerungsgerät 30 den Sollstromwert Id als „0“.
Dann empfängt das Steuerungsgerät 30 den Rückkopplungswert des von der Stromerfassungseinrichtung 20a der Antriebsschaltung 20 zu dem Elektromotor 15 fließenden Stroms und steuert die Antriebsschaltung 20 derart, dass der Strom des Sollstromwerts Id zu dem Elektromotor 15 fließt. Dadurch gibt der Elektromotor 15 das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in Abhängigkeit von dem Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req zu dem Antriebsstrang aus.
Nach Steuerung des Antriebs des Elektromotors 15 in Schritt S26 geht das Steuerungsgerät 30 zu Schritt S27 über. Dann beendet das Steuerungsgerät 30 zeitweilig die Ausführung des „Dämpfungssteuerungsprogramms“ in Schritt S27, und nach Verstreichen einer vorbestimmten kurzen Zeit initiiert das Steuerungsgerät 30 die Ausführung des „Dämpfungssteuerungsprogramms“ in Schritt S10 erneut.
Im Übrigen bestimmt das Steuerungsgerät 30 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req und steuert den Antrieb des Elektromotors 15. Dadurch gibt der Elektromotor 15 das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in Abhängigkeit von dem Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req in den Antriebsstrang ein, wodurch die in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration unterdrückt wird.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, verringert sich, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 (= fs - X) ist, das Torsionsdrehmoment Tdamp des Kupplungs-Dämpfers 12, da sich die relative Drehung zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 verringert. Wenn demgegenüber die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 ist, dreht sich der Elektromotor 15, der direkt mit dem Getriebe 13 über die Motorwelle 19 verbunden ist, bei einer relativ niedrigen Drehzahl. Daher erhöht sich das Motordrehmoment Tmg (einschließlich der viskosen Drehmomentkomponente oder der Trägheitsdrehmomentkomponente), die entsprechend der Drehung des Elektromotors 15 erzeugt wird. Somit wird, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 ist, die hauptsächlich durch das Motordrehmoment Tmg des Elektromotors 15 verursachte Vibration in dem Antriebsstrang erzeugt.
Anders ausgedrückt berechnet, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 ist, das Steuerungsgerät 30 in der Steuerung A den Drehmomentbefehl Tm auf der Grundlage der Motordrehzahl Nm des Elektromotors 15 entsprechend der vorstehend beschriebenen Gleichung 2. Dann bestimmt das Steuerungsgerät 30 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req und steuert den Antrieb des Elektromotors 15 auf der Grundlage des Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls Tm_req, so dass der Elektromotor 15 das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv zu dem Antriebsstrang ausgibt.
In einer Situation, in der die Steuerung A ausgeführt wird, wie es in 7 veranschaulicht ist, variiert die Motordrehzahl Nm des Elektromotors 15 sich periodisch unter dem Einfluss der viskosen Drehmomentkomponente oder der Trägheitsdrehmomentkomponente, und variiert das Dämpferdrehmoment einschließlich des Motordrehmoments Tmg in Abhängigkeit von der Motordrehzahl Nm periodisch. Wenn der Elektromotor 15 in Bezug auf das Dämpferdrehmoment ein Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv (d.h. die Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m) erzeugt, die eine umgekehrte Phase in Bezug auf das Dämpferdrehmoment aufweist, verringert sich die Amplitude, die eine Variation in dem auf die Antriebswelle 18 zu übertragenden Drehmoment Td angibt (nachstehend ist das Drehmoment Td als ein „D/S-Drehmoment Td“ bezeichnet). Als Ergebnis wird die in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration unterdrückt.
Außerdem erhöht sich, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz f2 ist, anders ausgedrückt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe nahe an der Dämpferresonanzfrequenz fs ist, die relative Drehung zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17. Somit gibt die Torsionsdämpfereinheit 12b das Torsionsdrehmoment Tdamp in den Antriebsstrang ein. Daher wird, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz f2 ist, anders ausgedrückt in der Steuerung B, die Vibration aufgrund des Torsionsdrehmoments Tdamp und des Motordrehmoments Tmg in dem Antriebsstrang erzeugt.
In einem Fall der Steuerung B berechnet das Steuerungsgerät 30 den Drehmomentbefehl Tm auf der Grundlage der Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m und der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d entsprechend der vorstehend beschriebenen Gleichung 3. Dann bestimmt das Steuerungsgerät 30 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req und steuert den Antrieb des Elektromotors 15 auf der Grundlage des Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls Tm_req, so dass der Elektromotor 15 das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv zu dem Antriebsstrang ausgibt.
In einer Situation, in der die Steuerung B ausgeführt wird, wie es in 8 veranschaulicht ist, ist die Motordrehzahl Nm des Elektromotors 15 auf einer höheren Geschwindigkeit im Vergleich zu einem Fall der Steuerung A, die in 7 veranschaulicht ist, und variiert periodisch, und variiert das Dämpferdrehmoment periodisch unter dem Einfluss des Torsionsdrehmoments Tdamp der Torsionsdämpfereinheit 12b. Wenn der Elektromotor 15 in Bezug auf das Dämpferdrehmoment das Dämpfungssteuerdrehmoment Tv (d.h. die Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d) erzeugt, die eine umgekehrte Phase in Bezug auf das Dämpferdrehmoment aufweist, verringert sich die Amplitude des auf die Antriebswelle 18 zu übertragenden D/S-Drehmoments Td. Als Ergebnis wird die in dem Leistungsstrang erzeugte Vibration unterdrückt.
Außerdem verringert sich, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die zweite Frequenz f2 ist, das Motordrehmoment Tmg einschließlich der viskosen Drehmomentkomponente oder der Trägheitsdrehmomentkomponente des Elektromotors 15, wohingegen die relative Drehung der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 leicht auftritt. Somit wird, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe höher als die zweite Frequenz f2 ist, die Vibration, die hauptsächlich durch das Torsionsdrehmoment Tdamp der Torsionsdämpfereinheit 12b verursacht wird, in dem Antriebsstrang erzeugt.
Wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe höher als die zweite Frequenz f2 ist, anders ausgedrückt in der Steuerung C, berechnet das Steuerungsgerät 30 den Drehmomentbefehl Tm auf der Grundlage der Torsion (θ1 - θ2) der Torsionsdämpfereinheit 12b entsprechend der vorstehend beschriebenen Gleichung 4. Dann, wenn das Steuerungsgerät 30 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req bestimmt und den Antrieb des Elektromotors 15 auf der Grundlage des Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls Tm_req steuert, gibt der Elektromotor 15 das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv zu dem Antriebsstrang aus.
In einer Situation, in der die Steuerung C ausgeführt wird, wie es in 9 veranschaulicht ist, ist die Motordrehzahl Nm des Elektromotors 15 eine höhere Drehzahl im Vergleich zu einem Fall der Steuerung B, die in 8 veranschaulicht ist, und variiert periodisch, und variiert das Dämpferdrehmoment periodisch unter dem Einfluss des Torsionsdrehmoments Tdamp der Torsionsdämpfereinheit 12b. Wenn der Elektromotor 15 in Bezug auf das Dämpferdrehmoment das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv (d.h. die Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d) erzeugt, die eine umgekehrte Phase in Bezug auf das Dämpferdrehmoment aufweist, wird die in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration unterdrückt.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wird das Steuerungsgerät 30 des Fahrzeugs gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bei dem Fahrzeug 10 angewendet, das die Kraftmaschine 11, das Getriebe 13, die Kupplungseinheit 12a des Kupplungs-Dämpfers 12, der die Kurbelwelle 16 der Kraftmaschine 11 und die Eingangswelle 17 des Getriebes 13 verbindet und trennt, die Torsionsdämpfereinheit 12b des Kupplungs-Dämpfers 12, der eine relative Drehung der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 durch Torsionsverformung in dem Verbindungszustand der Kupplungseinheit 12 erlaubt, die Räder 14, die mit der Antriebswelle 18 des Getriebes 13 verbunden sind, und den Elektromotor 15 auf, der mit dem Getriebe 13 verbunden ist, das eines der Eingangswelle 17, des Getriebes 13 und der Antriebswelle 18, die den Antriebsstrang bilden, ist, der die Leistung (das Maschinendrehmoment) der Kraftmaschine 11 auf die Räder 14 überträgt.
Das Steuerungsgerät 30 weist die Frequenzberechnungseinheit 32, die den Antrieb des Elektromotors 15 steuert, die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe, die die Frequenz der in der Kraftmaschine 11 erzeugten Drehmomentpulsierung angibt, proportional zu der Kraftmaschinendrehzahl Ne der Kraftmaschine 11 berechnet und ebenfalls die Dämpferresonanzfrequenz fs berechnet, bei der die Torsionsdämpfereinheit 12b mit der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe in der Torsionsrichtung resoniert, die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33, die unter Verwendung der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und der Dämpferresonanzfrequenz fs einen Fall, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 ist, die durch Subtrahieren des ersten vorbestimmten Werts X von der Dämpferresonanzfrequenz fs erhalten wird, einen Fall, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz f2 ist, die durch Addieren des zweiten vorbestimmten Werts Y zu der Dämpferresonanzfrequenz fs erhalten wird, und einen Fall bestimmt, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die zweite Frequenz f2 ist, und einen Dämpfungssteuerungsinhalt zum Unterdrücken der in dem Antriebsstrang erzeugten Vibration schaltet, die Verstärkungsberechnungseinheit 34, die die ersten bis vierten Verstärkungen G1 bis G4, die Verstärkungen sind, die für den Drehmomentbefehl Tm zum Antrieb des Elektromotors 15 verwendet werden, unter Verwendung der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und der Dämpferresonanzfrequenz fs entsprechend dem durch die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33 geschalteten Dämpfungssteuerungsinhalt berechnet, die Drehmomentberechnungseinheit 35, die den Drehmomentbefehl Tm durch Multiplizieren der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d, die eine umgekehrte Phase in Bezug auf das durch die Torsionsdämpfereinheit 12 erzeugte Torsionsdrehmoment Tdamp aufweist, und/oder die Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m, die eine umgekehrte Phase in Bezug auf das entsprechend der Drehung des Elektromotors 15 erzeugten Motordrehmoments aufweist, mit den ersten bis vierten Verstärkungen G1 bis G4 berechnet, die durch die Verstärkungsberechnungseinheit 34 berechnet werden, die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37, die den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req, der das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in dem Elektromotor 15 zur Unterdrückung der in dem Antriebsstrang erzeugten Vibration erzeugt, auf der Grundlage des Drehmomentbefehls Tm erzeugt, und die Antriebssteuerungseinheit 38 auf, die den Antrieb des Elektromotors 15 auf der Grundlage des Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls Tm_req steuert und das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in dem Elektromotor 15 erzeugt. In diesem Fall kann die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req durch Durchführung einer Ober-/Untergrenzverarbeitung an dem Drehmomentbefehl Tm bestimmen.
In diesem Fall weist die Verstärkungsberechnungseinheit 34 genauer die erste Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-1, die die erste Verstärkung G1, die den minimalen Wert annimmt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe mit der ersten Frequenz f1 übereinstimmt, in einem Fall der Steuerung A berechnet, in der die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 ist, die zweite Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-2, die die zweite Verstärkung G2, die sich mit Erhöhen der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe von der ersten Frequenz f1 zu der zweiten Frequenz f2 hin verringert, und die dritte Verstärkung G3, die sich mit Erhöhen der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe von der ersten Frequenz f1 zu der zweiten Frequenz f2 hin erhöht, in einem Fall der Steuerung B berechnet, bei der die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz f2 ist, und die dritte Justierungsverstärkungsberechnungseinheit 34-3 auf, die die vierte Verstärkung G4, die den maximalen Wert annimmt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe mit der zweiten Frequenz f2 übereinstimmt, in einem Fall der Steuerung C berechnet, bei der die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die zweite Frequenz f2 ist.
Zusätzlich weist die Drehmomentberechnungseinheit 35 die erste Drehmomentberechnungseinheit 35-1, die den Drehmomentbefehl Tm durch Multiplizieren der Motordrehmomentreduktionskomponente mit der ersten Verstärkung G1 in einem Fall der Steuerung A berechnet, bei der die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 ist, die zweite Drehmomentberechnungseinheit 35-2, die den Drehmomentbefehl Tm durch Summieren des Werts, der durch Multiplizieren der Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m mit der zweiten Verstärkung berechnet wird, und des Werts, der durch Multiplizieren der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d mit der dritten Verstärkung G3 erhalten wird, in einem Fall der Steuerung B berechnet, bei der die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz f2 ist, und die dritte Drehmomentberechnungseinheit 35-3 auf, die den Drehmomentbefehl Tm durch Multiplizieren der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d mit der vierten Verstärkung G4 in einem Fall berechnet, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die zweite Frequenz f2 ist.
Entsprechend diesen kann das Steuerungsgerät 30 die Steuerung A, bei der die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die erste Frequenz f1 ist, die Steuerung B, bei der die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe gleich wie oder größer als die erste Frequenz f1 ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz f2 ist, und die Steuerung C bestimmen, bei der die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die zweite Frequenz f2 ist, und kann den Dämpfungssteuerungsinhalt entsprechend der Steuerung A auf die Steuerung C schalten. Dann kann das Steuerungsgerät 30 den Drehmomentbefehl Tm durch Berechnen der ersten Verstärkung G1, die mit der Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m multipliziert wird, in der Steuerung A, der zweiten Verstärkung G2, die mit der Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m multipliziert wird, und der dritten Verstärkung G3, die mit der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d multipliziert wird, in der Steuerung B, und der vierten Verstärkung G4, die mit der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d multipliziert wird, in der Steuerung C berechnen, und kann schließlich den Antrieb des Elektromotors 15 auf der Grundlage des Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls Tm_req steuern. Dadurch ist es möglich, in ausreichender Weise die in dem Antriebsstrang währen der Fahrt des Fahrzeugs 10 erzeugte Vibration zu unterdrücken (abzuschwächen), und zu verhindern, dass der Fahrer sich durch Wahrnehmen unangenehmer Vibration oder von Geräuschen, die in den Fahrzeugraum eintreten (beispielsweise eines dröhnenden Geräuschs) unwohl fühlt.
Zusätzlich weist in diesem Fall das Steuerungsgerät 30 die Filterungsverarbeitungseinheit, die das Bandpassfilter F(s) mit der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe als ein Durchlassband einstellt, und den Nach-Filterdrehmomentbefehl Tm_bpf durch Durchführung einer Bandpassfilterungsverarbeitung an dem Drehmomentbefehl Tm berechnet, und die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 auf, die den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req auf der Grundlage des Nach-Filterdrehmomentbefehls Tm_bpf berechnet.
In diesem Fall kann die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req durch Durchführen einer Ober-/Untergrenzverarbeitung an dem Nach-Filterdrehmomentbefehl Tm_bpf bestimmen.
Dementsprechend weist das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv, das von dem Elektromotor 15 in den Antriebsstrang eingegeben wird, das Frequenzband, das für die Kraftmaschine 11 zum Beschleunigen und Verlangsamen des Fahrzeugs 10 erforderlich ist, nicht auf. Dadurch kann das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in ausreichender Weise die in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration ohne Beeinträchtigen der Beschleunigung oder Verlangsamung des Fahrzeugs 10 unterdrücken (abschwächen).
Zusätzlich weist in diesem Fall das Steuerungsgerät 30 die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31, die entsprechend der Kupplungshubgröße Sc, die zu der Verbindungsrichtung der Kupplungseinheit 12a des Kupplungs-Dämpfers 12 gerichtet ist, bestimmt, ob das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in dem Elektromotor 15 zu erzeugen ist oder nicht, und die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 auf, die den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req als Null („0“) bestimmt, wenn durch die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 bestimmt wird, dass die Erzeugung des Dämpfungssteuerungsdrehmoments Tv unnötig ist.
Dementsprechend kann das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in dem Elektromotor 15 lediglich dann erzeugt werden, wenn die Vibration in dem Antriebsstrang erzeugt wird. Dadurch kann eine Konfiguration des Steuerungsgeräts 30 vereinfacht werden.
Zusätzlich kann in diesem Fall die Drehmomentberechnungseinheit 35 die Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d unter Verwendung der Dämpfersteifigkeit K, die in der Torsionsdämpfereinheit 12b in der Torsionsrichtung vorab eingestellt ist, des Kurbelwinkels θ1 der Kurbelwelle 16 und des Motordrehwinkels θ2 des Elektromotors 15 berechnen, und kann die Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m unter Verwendung des Motordrehwinkels θ2 des Elektromotors 15 berechnen.
Zusätzlich kann in diesem Fall die Frequenzberechnungseinheit 32 die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe unter Verwendung der Kraftmaschinendrehzahl Ne der Kraftmaschine 11, die anhand des Kurbelwinkels θ1 der Kurbelwelle 16 berechnet worden ist, berechnen und kann die Dämpferresonanzfrequenz fs entsprechend der Schaltposition M berechnen, die die Gangposition des Getriebes 13 ist.
Dementsprechend ist es möglich, die Torsionsdrehmomentreduktionskomponente, die Motordrehmomentreduktionskomponente, die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und die Dämpferresonanzfrequenz fs ohne Bereitstellen irgendwelcher speziellen Sensoren zu berechnen. Somit kann eine Konfiguration des Steuerungsgeräts 30 vereinfacht werden.
Die Verwirklichung dieser Offenbarung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt, und verschiedene Modifikationen sind ohne Abweichen von der Aufgabe dieser Offenbarung möglich.
Beispielsweise werden gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die ersten bis vierten Verstärkungen G1 bis G4 unter Bezugnahme auf das in 4 veranschaulichte Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz-Verstärkungs-Kennfeld unter Verwendung der durch das Steuerungsgerät 30 berechneten Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe berechnet. In diesem Fall sind die berechneten ersten bis vierten Verstärkungen G1 bis G4 ungeachtet einer Variation in der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe als konstant angenommen. Dadurch nimmt die berechnete erste Verstärkung G1 den minimalen Wert an, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe mit der ersten Frequenz f1 übereinstimmt, und nimmt die vierte Verstärkung G4 den maximalen Wert an, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe mit der zweiten Frequenz f2 übereinstimmt. Alternativ dazu kann das Steuerungsgerät 30 die ersten bis vierten Verstärkungen G1 bis G4 unter Bezugnahme auf das in 10 veranschaulichte Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz-Verstärkungs-Kennfeld berechnen.
In einem Fall, in dem das Steuerungsgerät 30 auf das in 10 veranschaulichte Kennfeld zugreift, wird die berechnete erste Verstärkung G1 derart berechnet, dass sie sich mit Erhöhung der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe zu der ersten Frequenz f1 hin verringert, und den minimalen Wert annimmt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe mit der ersten Frequenz f1 übereinstimmt. Zusätzlich wird die berechnete vierte Verstärkung G4 derart berechnet, dass sie sich verringert, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die zweite Frequenz f2 wird und den maximalen Wert annimmt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe mit der zweiten Frequenz f2 übereinstimmt. Zusätzlich wird, wenn das Steuerungsgerät 30 auf das Kennfeld von 10 zugreift, die zweite Verstärkung G2 derart berechnet, dass sie sich proportional verringert, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich zu der zweiten Frequenz f2 hin erhöht, und wird die dritte Verstärkung G3 derart berechnet, dass sie sich proportional erhöht, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich zu der zweiten Frequenz f2 hin erhöht.
Selbst in einem Fall, in dem das Steuerungsgerät 30 die ersten bis vierten Verstärkungen G1 bis G4 unter Bezugnahme auf das in 10 veranschaulichte Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz-Verstärkungs-Kennfeld berechnet, wie in dem Fall des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels, kann das Steuerungsgerät 30 den Drehmomentbefehl Tm auf der Grundlage der Steuerungen A bis C gemäß den vorstehend beschriebenen Gleichungen 2 bis 4 berechnen. Somit kann selbst in diesem Fall dieselbe Wirkung wie gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erhalten werden.
Zusätzlich wird gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel in einem Fall der Steuerung A, wie aus der vorstehend beschriebenen Gleichung 2 hervorgeht, der Drehmomentbefehl Tm unter Verwendung lediglich der Motordrehzahl Nm des Elektromotors 15 als die Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m durch Multiplizieren der Motordrehzahl Nm, das heißt der Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m mit der ersten Verstärkung G1 berechnet. Zusätzlich wird in einem Fall der Steuerung C, wie aus der vorstehend beschriebenen Gleichung 4 hervorgeht, der Drehmomentbefehl Tm durch Verwendung lediglich der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d durch Multiplizieren der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d mit der vierten Verstärkung G4 berechnet.
Alternativ kann, wie in einem Fall der Steuerung B, auch in der Steuerung A und der Steuerung C der Drehmomentbefehl Tm durch Summieren des Werts, der durch Multiplizieren der Motordrehzahl Nm (der Drehmomentreduktionskomponente Te_d) mit der ersten Verstärkung G1 erhalten wird, und des Werts, der durch Multiplizieren der Torsionsdrehmomentreduktionskomponenten Te_d mit der vierten Verstärkung G4 erhalten wird, berechnet werden. In diesem Fall wird in der Steuerung A die erste Verstärkung G1 als ein Wert bestimmt, der größer als die vierte Verstärkung G4 ist, und in der Steuerung C wird die vierte Verstärkung G4 als ein Wert bestimmt, der größer als die erste Verstärkung G1 ist. Auf diese Weise kann durch Bestimmen der ersten Verstärkung G1 und der vierten Verstärkung G4 die Motordrehmomentreduktionskomponente Te_m effektiv das Motordrehmoment Tmg reduzieren, das in den Antriebsstrang in der Steuerung A einzugeben ist, und die Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d kann effektiv das Torsionsdrehmoment Tdamp reduzieren, das in den Antriebsstrang in der Steuerung C einzugeben ist. Somit kann dieselbe Wirkung wie gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erhalten werden.
Zusätzlich berechnet (erhält) das Steuerungsgerät 30 einen gewünschten Wert unter Bezugnahme auf verschiedene vorab eingestellte Kennfelder, die in 3, 4 und 5 veranschaulicht sind. Alternativ dazu kann das Steuerungsgerät 30 einen gewünschten Wert direkt unter Verwendung einer vorab eingestellten Funktion berechnen, die die in den Kennfeldern von 3 bis 5 veranschaulichten Beziehungen angibt.
Zusätzlich ist gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das an dem Fahrzeug 10 angebrachte Getriebe 13 ein Stufengetriebe (beispielsweise ein Automatikgetriebe (AT), ein manuelles Getriebe (MT) oder ein automatisches/manuelles Getriebe (AMT)). In diesem Fall kann das Getriebe 13 ein kontinuierlich variables Getriebe (beispielsweise ein CVT) sein.
Wenn das Getriebe 13 ein kontinuierlich variables Getriebe ist, entfällt der Schaltpositionssensor 25, der die Schaltposition M erfasst. Daher kann das Steuerungsgerät 30 (die Frequenzberechnungseinheit 32) das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes 13 erhalten (erfassen), um die Dämpferresonanzfrequenz fs zu berechnen, indem beispielsweise eine Beziehung zwischen dem Drehzahländerungsverhältnis und der Dämpferresonanzfrequenz fs vorab gespeichert wird.
Zusätzlich bestimmt gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req durch Durchführung einer Ober-/Untergrenzverarbeitung an dem zweiten Drehmomentbefehl Tm_bpf. Jedoch kann beispielsweise, wenn der berechnete zweite Drehmomentbefehl Tm_bpf innerhalb des Bereichs des Leistungsvermögens des Elektromotors 15 und dem vorab eingestellten Dämpfungsleistungsziel ist, die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 die Ober-/Untergrenzverarbeitung auslassen, und kann den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req bestimmen.
Zusätzlich weist gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das Steuerungsgerät 30 die Filterungsverarbeitungseinheit 36 auf. Jedoch kann beispielsweise, wenn ein durch die Drehmomentberechnungseinheit 35 berechneter erster Drehmomentbefehl Tm eine Frequenzkomponente nicht aufweist, die für die Kraftmaschine 11 zum Beschleunigen oder Verlangsamen des Fahrzeugs 10 erforderlich ist, die Filterungsverarbeitungseinheit 36 weggelassen werden. In diesem Fall kann die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req durch Durchführen einer Ober-/Untergrenzverarbeitung an dem ersten Drehmomentbefehl Tm bestimmen.
Zusätzlich weist gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das Steuerungsgerät 30 die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 auf. Jedoch ist es ebenfalls möglich, die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 wegzulassen. In diesem Fall erzeugt das Steuerungsgerät 30 konstant das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in dem Elektromotor 15 und unterdrückt die in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration.
Zusätzlich berechnet gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das Steuerungsgerät 30 (die Frequenzberechnungseinheit 32) die Kraftmaschinendrehzahl Ne durch Empfang des von dem Kurbelwinkelsensor 21 eingegebenen Kurbelwinkels θ1 und berechnet die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe der Kraftmaschine 11 unter Verwendung der Kraftmaschinendrehzahl Ne. In diesem Fall ist es, anstelle der Verwendung des Kurbelwinkels θ1 beispielsweise möglich, die Kraftmaschinendrehzahl Ne der Kraftmaschine 11 direkt zu erfassen, oder die Kraftmaschinendrehzahl Ne beispielsweise anhand der Motordrehzahl Nm des Elektromotors 15, der Drehzahl der Eingangswelle 17 oder einer Ausgangswelle des Getriebes 13, der Drehzahl der Antriebswelle 18 oder einer Antriebswelle oder einer Raddrehzahl der Räder 14 zu berechnen. Selbst in diesem Fall ist es möglich, die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe entsprechend der vorstehend beschriebenen Gleichung 1 unter Verwendung der Kraftmaschinendrehzahl Ne zu berechnen.
(Modifikation)
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die nachfolgende Konfiguration angewendet werden. Das heißt, dass gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich die Fälle der Steuerung A, der Steuerung B und der Steuerung C durchgeführt werden, um die Verstärkungen und den Drehmomentbefehl in den Schritten S16 bis S21 zu berechnen und die Verarbeitung nach Schritt S22 durchzuführen, jedoch ist die Offenbarung nicht darauf begrenzt, und ein erster Nach-Filterdrehmomentbefehl Tm kann nach Berechnung der ersten Verstärkung G1 und der zweiten Verstärkung G2 berechnet werden. Nachstehend sind unterschiedliche Teile beschrieben.
Gemäß einer Modifikation ist die erste Verstärkung G1 eine Verstärkung, die mit der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d multipliziert wird, die das durch die Torsionsdämpfereinheit 12b erzeugte Torsionsdrehmoment Tdamp reduziert, und ist die zweite Verstärkung G2 eine Verstärkung, die mit der Trägheitsdrehmomentreduktionskomponente Te_m multipliziert wird, die das Motorträgheitsdrehmoment Tgi des Elektromotors 15 reduziert.
Das Torsionsdrehmoment Tdamp ist ein Drehmoment, das aufgrund einer Torsionsverformung erzeugt wird, die in der Torsionsdämpfereinheit 12b durch die zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 erzeugte relative Drehung erzeugt wird. Die relative Drehung zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 erhöht sich, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich derart variiert, dass sie mit der Dämpferresonanzfrequenz fs übereinstimmt, und verringert sich insbesondere, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich von der Dämpferresonanzfrequenz fs zu der Niedrigfrequenzseite hin bewegt. Somit erhöht sich das Torsionsdrehmoment Tdamp, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe derart variiert, dass sie mit der Dämpferresonanzfrequenz fs übereinstimmt, und verringert sich, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich von der Dämpferresonanzfrequenz fs zu der Niedrigfrequenzseite hin bewegt.
Demgegenüber ist das Motorträgheitsdrehmoment Tgi proportional zu der Drehzahl des Elektromotors 15, genauer der Drehwinkelbeschleunigung des Elektromotors 15. Daher wird, wenn der Elektromotor 15 angetrieben wird, das Motorträgheitsdrehmoment Tgi in einer Situation erzeugt, in der die Drehzahl des Elektromotors 15 variiert, anders ausgedrückt, in einer Situation, in der die Drehwinkelbeschleunigung des Elektromotors 15 variiert.
Wenn der Elektromotor 15 in einer Situation angetrieben wird, in der das Dämpferdrehmoment, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist, auf den Elektromotor 15 übertragen wird, variiert die Drehwinkelbeschleunigung des Elektromotors 15 unter dem Einfluss der Drehmomentpulsierung einer relativ niedrigen Frequenz. Das heißt, dass, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist, eine Variation in der Drehwinkelbeschleunigung des Elektromotors 15 sich erhöht, und sich das Motorträgheitsdrehmoment Tgi in dem Elektromotor 15 erhöht.
Wenn im Gegensatz dazu der Elektromotor 15 in einer Situation angetrieben wird, in der das Dämpferdrehmoment, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist, auf den Elektromotor 15 übertragen wird, variiert die Drehwinkelbeschleunigung des Elektromotors 15 unter dem Einfluss der Drehmomentpulsierung einer relativ hohen Frequenz. Das heißt, dass, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist, sich eine Variation in der Drehwinkelbeschleunigung des Elektromotors 15 verringert, und sich das Motorträgheitsdrehmoment Tgi in dem Elektromotor 15 verringert.
Somit erzeugen das Torsionsdrehmoment Tdamp und das Motorträgheitsdrehmoment Tgi, deren Beträge in Abhängigkeit von der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe variieren, eine unnötige Vibration in dem Antriebsstrang nach der Eingangswelle 17. Somit berechnet die Verstärkungsberechnungseinheit 34 die erste Verstärkung G1 und die zweite Verstärkung G2, um der Drehmomentberechnungseinheit 35 zu erlauben, den ersten Drehmomentbefehl Tm zu berechnen, der den Elektromotor 15 derart antreibt, dass das Torsionsdrehmoment Tdamp und das Motorträgheitsdrehmoment Tgi ausgeglichen werden.
Insbesondere empfängt die Verstärkungsberechnungseinheit 34 die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und die Dämpferresonanzfrequenz fs, die aus der Frequenzberechnungseinheit 32 eingegeben werden. Die Verstärkungsberechnungseinheit 34 berechnet die erste Verstärkung G1 und die zweite Verstärkung G2, die der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe entsprechen, unter Bezugnahme auf das nachstehend veranschaulichte Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz-Verstärkungs-Kennfeld unter Verwendung der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und der Dämpferresonanzfrequenz fs, die darin eingegeben werden.
Dabei weist, wie es in 11 veranschaulicht ist, die erste Verstärkung G1 entsprechend einer Variationscharakteristik des Torsionsdrehmoments Tdamp entsprechend der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe eine Variationscharakteristik auf, bei der sie sich linear erhöht, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe variiert, um mit der Dämpferresonanzfrequenz fs übereinzustimmen, und sich linear verringert, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich von der Dämpferresonanzfrequenz fs wegbewegt. Zusätzlich weist die zweite Verstärkung G2 eine Variationscharakteristik auf, bei der sie sich linear verringert, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich entsprechend einer Variationscharakteristik des Motorträgheitsdrehmoments Tgi entsprechend der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe erhöht.
Insbesondere wird die Vibration, die in dem Antriebsstrang erzeugt wird, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist, eher aufgrund des Motorträgheitsdrehmoments Tgi als aufgrund des Torsionsdrehmoments Tdamp erzeugt. Daher berechnet die Verstärkungsberechnungseinheit 34 die erste Verstärkung G1 und die zweite Verstärkung G2 derart, dass die zweite Verstärkung G2 größer als die erste Verstärkung G1 wird, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist. Zusätzlich wird die Vibration, die erzeugt wird, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist, eher aufgrund des Torsionsdrehmoments Tdamp als aufgrund des Motorträgheitsdrehmoments Tgi erzeugt. Daher berechnet die Verstärkungsberechnungseinheit 34 die erste Verstärkung G1 und die zweite Verstärkung G2 derart, dass die erste Verstärkung G1 größer als die zweite Verstärkung G2 wird, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist. Die Verstärkungsberechnungseinheit 34 gibt die berechnete erste Verstärkung G1 und die berechnete zweite Verstärkung G2 zu der Drehmomentberechnungseinheit 35 aus.
Die Drehmomentberechnungseinheit 35 empfängt den aus dem Kurbelwinkelsensor 21 eingegebenen Kurbelwinkel θ1 und den aus dem Motordrehwinkelsensor 22 eingegebenen Motordrehwinkel θ2. Dann berechnet die Drehmomentberechnungseinheit 35 unter Verwendung des Kurbelwinkels θ1 und des Motordrehwinkels θ2 und der ersten Verstärkung G1 und der zweiten Verstärkung G2, die aus der Verstärkungsberechnungseinheit 35 eingegeben werden, den ersten Drehmomentbefehl Tm, der den Elektromotor 15 derart antreibt, dass die in dem Antriebsstrang nach der Eingangswelle 17 erzeugte Vibration unterdrückt wird, und gibt den berechneten ersten Drehmomentbefehl Tm zu der Filterungsverarbeitungseinheit 35 aus.
Wie in einem Konzeptdrehmomentübertragungssystem veranschaulicht, ist eine Bewegungsgleichung denkbar, bei der ein Drehmoment T1 in das Getriebe 13 aus der Kraftmaschine 11 über den Kupplungs-Dämpfer 12 eingegeben wird, ein Drehmoment Tg aus dem Elektromotor 15 in das Getriebe 13 eingegeben wird, und ein Drehmoment T2 aus dem Getriebe 13 zu den Rädern 14 über die Antriebswelle 18 ausgegeben wird.
In diesem Fall wird die nachfolgende Gleichung 5 in dem Getriebe 13 aufgestellt und wird die nachfolgende Gleichung 6 in dem Elektromotor 15 aufgestellt. Zusätzlich ist in den nachfolgenden Gleichungen 5 und 6 einem Drehmoment, das in das Getriebe 13 und in den Elektromotor 15 eingegeben wird, ein positives Vorzeichen zugeordnet, und ist einem Drehmoment, das von dem Getriebe 13 und von dem Elektromotor 15 ausgegeben wird, ein negatives Vorzeichen zugeordnet. $I t m \times \ddot{θ} 3 = T 1 - T 2 + K 1 \times (θ 3 - θ 2)$
$I g \times \ddot{θ} 2 = K 1 \times (θ 3 - θ 2) - T g$
Dabei repräsentiert in der vorstehenden Gleichung 5 „Itm“ beispielsweise das Trägheitsmoment des Getriebes 13 und repräsentiert „θ 3“ beispielsweise den Drehwinkel des Getriebes 13. Zusätzlich repräsentiert in der vorstehenden Gleichung 6 „Ig“ das Trägheitsmoment des Elektromotors 15 und repräsentiert „K1“ beispielsweise die Torsionsfestigkeit der Motorwelle 19.
Dabei wird die nachfolgende Gleichung 2 aufgestellt, da das Drehmoment K1 x (θ3 - θ2), das von dem Elektromotor 15 in das Getriebe 13 eingegeben wird, in der Phase umgekehrt wird, um das Drehmoment T1 aufzuheben, das von dem Kupplungs-Dämpfer 12 in das Getriebe 13 eingegeben wird. $- K 1 \times (θ 1 - θ 2) = T 1$
Somit wird die nachfolgende Gleichung 8 aufgestellt. $I g \times \ddot{θ} 2 = - T 1 - T g$
Unter der Annahme, dass die Dämpfersteifigkeit, die die Torsionssteifigkeit der Torsionsdämpfereinheit 12b des Kupplungs-Dämpfers 12 ist, K ist, wenn eine relative Drehung zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 auftritt, kann das Drehmoment T1, das von dem Kupplungs-Dämpfer 12 in das Getriebe 13 eingegeben wird, das heißt, das Torsionsdrehmoment Tdamp, durch die nachfolgende Gleichung 9 ausgedrückt werden. $T 1 = T d a m p = K \times (θ 1 - θ 2)$
Zusammenfassend wird das Motordrehmoment Tg, das durch den Elektromotor 15 ausgegeben wird, durch die nachfolgende Gleichung 10 ausgedrückt. $\begin{matrix} T g = T 1 - I g \times \ddot{θ} 2 \\ = - K (θ 1 - θ 2) - I g \times \ddot{θ} 2 \end{matrix}$
Entsprechend dem durch die vorstehend beschriebene Gleichung 10 ausgedrückten Motordrehmoment Tg agiert eine Drehmomentkomponente des ersten Terms auf der rechten Seite der vorstehenden Gleichung 10 als die Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d, die in Bezug auf das Torsionsdrehmoment Tdamp, das in den Leistungsstrang über den Kupplungs-Dämpfer 12 eingegeben wird, in der Phase umgekehrt ist, und agiert eine Drehmomentkomponente des zweiten Terms auf der rechten Seite der vorstehenden Gleichung 10 als eine Trägheitsdrehmomentreduktionskomponente Te_m, die in Bezug auf das Motorträgheitsdrehmoment Tgi, das in das Getriebe 13 entsprechend der Drehung des Elektromotors 15 eingegeben wird, in der Phase umgekehrt ist.
Im Übrigen ist das Torsionsdrehmoment Tdamp umso größer, je größer die relative Drehdifferenz zwischen der Kurbelwelle 16 und der Eingangswelle 17 ist. In diesem Fall wird die relative Drehdifferenz am größten, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe mit der Dämpferresonanzfrequenz fs der Torsionsdämpfereinheit 12b des Kupplungs-Dämpfers 12 übereinstimmt, und verringert sich, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe sich von der Dämpferresonanzfrequenz fs wegbewegt. Demgegenüber verringert sich das Motorträgheitsdrehmoment Tgi, wenn die Drehzahl des Elektromotors 15 sich erhöht. Dabei ist der Elektromotor 15 direkt mit der Motorwelle 19 verbunden, und ist die Drehung der Motorwelle 19 die Drehung der Eingangswelle 17, das heißt die Drehung der Kurbelwelle 16, und wird durch die Kraftmaschinendrehzahl Ne beeinflusst. Daher verringert sich die Drehzahl des Elektromotors 15, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne, anders ausgedrückt die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe, sich erhöht.
Dementsprechend berechnet die Drehmomentberechnungseinheit 35 zur Unterdrückung der in dem Antriebsstrang erzeugten Vibration den ersten Drehmomentbefehl Tm entsprechend der nachfolgenden Gleichung 11, in der der Wert, der durch Multiplizieren der durch die Verstärkungsberechnungseinheit 34 berechneten ersten Verstärkung G1 mit der durch den ersten Term auf der rechten Seite der vorstehenden Gleichung 10 repräsentierten Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d erhalten wird, und der Wert, der durch Multiplizieren der zweiten Verstärkung G2 mit der durch den zweiten Term auf der rechten Seite repräsentierten Trägheitsdrehmomentreduktionskomponente Te_m erhalten wird, aufsummiert werden. $T m = - G 1 \times K \times (θ 1 - θ 2) - G 2 \times I g \times \ddot{θ} 2$
Die Drehmomentberechnungseinheit 34 kann den berechneten ersten Drehmomentbefehl Tm zu der Filterungsverarbeitungseinheit 35 ausgeben.
Entsprechend der vorstehend beschriebenen Modifikation können die nachfolgenden Wirkungen erhalten werden.
Die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 36 kann den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req durch Durchführen einer Ober-/Untergrenzverarbeitung an dem ersten Drehmomentbefehl Tm bestimmen.
Das Steuerungsgerät 30 kann die erste Verstärkung G1 und die zweite Verstärkung G2 entsprechend der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe berechnen, um den Betrag (das Verhältnis) der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d und der Trägheitsdrehmomentreduktionskomponente Te_m zu ändern, und kann das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in dem Elektromotor 15 zur Unterdrückung (Abschwächung) der in dem Antriebsstrang erzeugten Vibration erzeugen. Dabei kann insbesondere, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist, eine große zweite Verstärkung G2 berechnet werden, um die in dem Antriebsstrang aufgrund des Motorträgheitsdrehmoments Tgi, das die Trägheitskomponente ist, erzeugte Vibration zu unterdrücken (abzuschwächen). Somit ist es während des Antriebs des Fahrzeugs 10 möglich, in ausreichender Weise die in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration zu unterdrücken (abzuschwächen), und zu verhindern, dass der Fahrer sich durch Wahrnehmen unangenehmer Vibrationen oder Geräusche, die in den Fahrzeugraum eindringen (beispielsweise eines dröhnenden Geräuschs) unwohl fühlt.
Zusätzlich weist das Steuerungsgerät 30 die Filterungsverarbeitungseinheit 35 auf, die ein Bandpassfilter mit der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe als ein Durchlassband einstellt und eine Bandpassfilterungsverarbeitung an dem ersten Drehmomentbefehl Tm durchführt, um den zweiten Drehmomentbefehl Tm_bpf zu berechnen, und berechnet die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 36 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req auf der Grundlage des zweiten Drehmomentbefehls Tm_bpf.
In diesem Fall kann die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 36 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req durch Durchführen einer Ober-/Untergrenzverarbeitung an dem zweiten Drehmomentbefehl Tm_bpf bestimmen.
Das von dem Elektromotor 15 in den Antriebsstrang eingegebene Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv weist nicht das Frequenzband auf, das für die Kraftmaschine 11 zum Beschleunigen und Verlangsamen des Fahrzeugs 10 erforderlich ist. Dadurch kann das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in ausreichender Weise die in dem Leistungsstrang erzeugte Vibration unterdrücken (abschwächen), ohne dass die Beschleunigung oder Verlangsamung des Fahrzeugs 10 beeinträchtigt wird.
Zusätzlich weist in diesem Fall das Steuerungsgerät 30 die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 auf, die entsprechend der Kupplungshubgröße Sc, die zu der Verbindungsrichtung der Kupplungseinheit 12a des Kupplungs-Dämpfers 12 gerichtet ist, bestimmt, ob das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in dem Elektromotor 15 zu erzeugen ist oder nicht, und bestimmt die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 36 den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Tm_req als Null („0“), wenn durch die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit 31 bestimmt wird, dass die Erzeugung des Dämpfungssteuerungsdrehmoments Tv unnötig ist.
Dementsprechend ist es möglich, das Dämpfungssteuerungsdrehmoment Tv in dem Elektromotor 15 lediglich dann zu erzeugen, wenn die Vibration in dem Antriebsstrang erzeugt wird. Dadurch kann eine Konfiguration des Steuerungsgeräts 30 vereinfacht werden.
Zusätzlich stellt in diesem Fall, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist, die Verstärkungsberechnungseinheit 33 die zweite Verstärkung G2 derart ein, dass sie größer als die erste Verstärkung G1 ist. Weiterhin stellt die Verstärkungsberechnungseinheit 33 die erste Verstärkung G1 derart ein, dass sie größer als die zweite Verstärkung G2 ist, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe größer als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist.
Dementsprechend kann, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe kleiner als die Dämpferresonanzfrequenz fs ist, das heißt, wenn die Vibration, die hauptsächlich das Motorträgheitsdrehmoment Tgi aufweist, in dem Antriebsstrang erzeugt wird, die mit der Trägheitsdrehmomentreduktionskomponente Te_m zu multiplizierende zweite Verstärkung G2 derart eingestellt werden, dass sie größer als die erste Verstärkung G1 ist. Außerdem kann, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe höher als die Dämpferresonanzfrequenz ist, das heißt, wenn die Vibration, die hauptsächlich das Torsionsdrehmoment Tdamp aufweist, in dem Antriebsstrang erzeugt wird, die mit der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d zu multiplizierende erste Verstärkung G1 derart eingestellt werden, dass sie größer als die zweite Verstärkung G2 ist. Dadurch ist es möglich, in geeigneter Weise die Torsionsdrehmomentreduktionskomponente Te_d und die Trägheitsdrehmomentreduktionskomponente Te_m entsprechend der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe zu erhöhen oder zu verringern, und ist es möglich, weiter zufriedenstellend die in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration zu unterdrücken (abzuschwächen).
Zusätzlich kann in diesem Fall die Drehmomentberechnungseinheit 34 das Torsionsdrehmoment Tdamp der Torsionsdämpfereinheit 12b unter Verwendung der Dämpfersteifigkeit K, die in der Torsionsdämpfereinheit 12b in der Torsionsrichtung vorab eingestellt ist, des Kurbelwinkels θ1 der Kurbelwelle 16, des Motordrehwinkels θ2 des Elektromotors 15 berechnen, und kann das Motorträgheitsdrehmoment Tgi des Elektromotors 15 unter Verwendung des in dem Elektromotor 15 vorab eingestellten Trägheitsmoments Ig und der Drehwinkelbeschleunigung θ2" berechnen, die anhand des Motordrehwinkels θ2 des Elektromotors 1 berechnet wird.
Zusätzlich kann die Frequenzberechnungseinheit 32 die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe unter Verwendung der Kraftmaschinendrehzahl Ne der Kraftmaschine 11 berechnen, die anhand des Kurbelwinkels θ1 der Kurbelwelle 16 berechnet wird, und kann die Dämpferresonanzfrequenz fs entsprechend der Schaltposition M berechnen, die die Gangposition des Getriebes 13 ist.
Dementsprechend ist es möglich, das Torsionsdrehmoment Tdamp, das Motorträgheitsdrehmoment Tgi, die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz fe und die Dämpferresonanzfrequenz fs ohne Bereitstellen irgendwelcher speziellen Sensoren zu berechnen. Somit kann die Konfiguration des Steuerungsgeräts 30 vereinfacht werden.
Zusätzlich ist gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel der Elektromotor 15 mit dem Getriebe 13, der den Antriebsstrang bildet, über die Motorwelle 19 verbunden. Alternativ dazu ist es ebenfalls möglich, den Elektromotor 15 mit der Eingangswelle 17 oder der Antriebswelle 18, die den Antriebsstrang bildet, über die Motorwelle 19 zu verbinden, oder den Elektromotor 15 direkt damit zu verbinden. Selbst in diesem Fall kann durch Eingabe des Dämpfungssteuerungsdrehmoments Tv in die Eingangswelle 17 oder die Antriebswelle 18 der Elektromotor 15 dieselbe Wirkung wie gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erhalten.
In der vorstehenden Beschreibung wurden die Prinzipien, ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel und eine Art einer Umsetzung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch ist die zu schützende Erfindung nicht als durch die besonderen offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt zu betrachten. Weiterhin sollen die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich als veranschaulichend und nicht als beschränkend angesehen werden. Es können ohne Abweichen von der vorliegenden erfinderischen Idee Variationen und Änderungen durch andere vorgenommen werden und Äquivalente angewendet werden. Dementsprechend ist es ausdrücklich beabsichtigt, dass alle derartigen Variationen, Änderungen und Äquivalente, die innerhalb der Idee und des Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen definiert ist, fallen, dadurch umfasst sind.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird ein Fahrzeugsteuerungsgerät 30 bei einem Fahrzeug 10 angewendet, um den Antrieb eines Elektromotors 15 des Fahrzeugs zu steuern. Das Fahrzeugsteuerungsgerät weist auf: eine Frequenzberechnungseinheit 32, die konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz zu berechnen; eine Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit 33, die konfiguriert ist, einen Dämpfungssteuerungsinhalt zu schalten; eine Verstärkungsberechnungseinheit 34, die konfiguriert ist, eine Verstärkung zu berechnen, die für einen Drehmomentbefehl zum Antrieb des Elektromotors verwendet wird; eine Drehmomentberechnungseinheit 35, die konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl durch Multiplizieren der berechneten Verstärkung mit einer Torsionsdrehmomentreduktionskomponente und/oder einer Motordrehmomentreduktionskomponente zu multiplizieren; eine Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit 37, die konfiguriert ist, einen Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl zu bestimmen; und eine Antriebssteuerungseinheit 38, die konfiguriert ist, den Antrieb des Elektromotors auf der Grundlage des Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls zu steuern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 04211747 A [0002]
JP 2013129260 A [0003]

Claims

Fahrzeugsteuerungsgerät (30), das bei einem Fahrzeug (10) angewendet wird, um den Antrieb eines Elektromotors (15) des Fahrzeugs zu steuern, wobei das Fahrzeug aufweist: eine Kraftmaschine (11); ein Getriebe (13); eine Kupplung (12), die konfiguriert ist, eine Kurbelwelle (16) der Kraftmaschine und eine Eingangswelle (17) des Getriebes zu verbinden und zu trennen; einen Torsionsdämpfer (12b), der konfiguriert ist, eine relative Drehung der Kurbelwelle und der Eingangswelle durch torsionale Verformung in einem Verbindungszustand der Kupplung zu erlauben; ein Rad (14), das mit einer Antriebswelle (18) des Getriebes verbunden ist; und den Elektromotor, der mit der Eingangswelle oder dem Getriebe oder der Antriebswelle verbunden ist, die einen Antriebsstrang bilden, der Leistung der Kraftmaschine auf das Rad überträgt, wobei das Fahrzeugsteuerungsgerät aufweist: eine Frequenzberechnungseinheit (32), die konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz zu berechnen, die eine Frequenz einer Drehmomentpulsierung angibt, die in der Kraftmaschine proportional zu der Drehzahl der Kraftmaschine erzeugt wird, und eine Dämpferresonanzfrequenz zu berechnen, bei der der Torsionsdämpfer mit der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz in einer Torsionsrichtung resoniert; eine Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit (33), die konfiguriert ist, unter Verwendung der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz und der Dämpferresonanzfrequenz einen Dämpfungssteuerungsinhalt zu schalten, der eine in dem Antriebsstrang erzeugte Vibration unterdrückt; eine Verstärkungsberechnungseinheit (34), die konfiguriert ist, eine Verstärkung, die für einen Drehmomentbefehl zum Antrieb des Elektromotors verwendet wird, unter Verwendung der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz und der Dämpferresonanzfrequenz entsprechend dem durch die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit geschalteten Dämpfungssteuerungsinhalt zu berechnen; eine Drehmomentberechnungseinheit (35), die konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl durch Multiplizieren der berechneten Verstärkung mit einer Torsionsdrehmomentreduktionskomponente, die eine in Bezug auf ein durch den Torsionsdämpfer erzeugtes Torsionsdrehmoment umgekehrte Phase aufweist, und/oder einer Motordrehmomentreduktionskomponente, die eine in Bezug auf ein entsprechend der Drehung des Elektromotors erzeugtes Motordrehmoment umgekehrte Phase aufweist, zu berechnen; eine Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit (37), die konfiguriert ist, einen Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl, der in dem Elektromotor ein Dämpfungssteuerungsdrehmoment zum Unterdrücken der in dem Antriebsstrang erzeugten Vibration erzeugt, auf der Grundlage des Drehmomentbefehls zu bestimmen; und eine Antriebssteuerungseinheit (38), die konfiguriert ist, den Antrieb des Elektromotors auf der Grundlage des Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehls zu steuern, um das Dämpfungssteuerungsdrehmoment in dem Elektromotor zu erzeugen.
Fahrzeugsteuerungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Dämpfungssteuerungsinhaltschalteinheit einen Fall, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz kleiner als eine erste Frequenz ist, die durch Subtrahieren eines ersten vorbestimmten Werts von der Dämpferresonanzfrequenz erhalten wird, einen Fall, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz gleich wie oder größer als die erste Frequenz und ebenfalls gleich wie oder kleiner als eine zweite Frequenz ist, die durch Addieren eines zweiten vorbestimmten Werts zu der Dämpferresonanzfrequenz erhalten wird, und einen Fall bestimmt, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz größer als die zweite Frequenz ist.
Fahrzeugsteuerungsgerät nach Anspruch 2, wobei die Verstärkungsberechnungseinheit aufweist: eine erste Justierungsverstärkungsberechnungseinheit (34-1), die konfiguriert ist, eine erste Verstärkung, die einen minimalen Wert annimmt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz mit der ersten Frequenz übereinstimmt, in dem Fall zu berechnen, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz kleiner als die erste Frequenz ist; eine zweite Justierungsverstärkungsberechnungseinheit (34-2), die konfiguriert ist, eine zweite Verstärkung, die sich verringert, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz sich von der ersten Frequenz zu der zweiten Frequenz hin erhöht, und eine dritte Verstärkung, die sich erhöht, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz sich von der ersten Frequenz zu der zweiten Frequenz hin erhöht, in dem Fall zu berechnen, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz gleich wie oder größer als die erste Frequenz ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz ist; und eine dritte Justierungsverstärkungsberechnungseinheit (34-3), die konfiguriert ist, eine vierte Verstärkung, die einen maximalen Wert annimmt, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz mit der zweiten Frequenz übereinstimmt, in dem Fall zu berechnen, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz größer als die zweite Frequenz ist, und die Drehmomentberechnungseinheit aufweist: eine erste Drehmomentberechnungseinheit (35-1), die konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl durch Multiplizieren der Motordrehmomentreduktionskomponente mit der ersten Verstärkung in dem Fall zu berechnen, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz kleiner als die erste Frequenz ist; eine zweite Drehmomentberechnungseinheit (35-2), die konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl durch Aufsummieren eines Werts, der durch Multiplizieren der Motordrehmomentreduktionskomponente mit der zweiten Verstärkung erhalten wird, und eines Werts, der durch Multiplizieren der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente mit der dritten Verstärkung erhalten wird, in dem Fall zu berechnen, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz gleich wie oder größer als die erste Frequenz ist und ebenfalls gleich wie oder kleiner als die zweite Frequenz ist; und eine dritte Drehmomentberechnungseinheit (35-3), die konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl durch Multiplizieren der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente mit der vierten Verstärkung in dem Fall zu berechnen, in dem die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz größer als die zweite Frequenz ist.
Fahrzeugsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin mit einer Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit (31), die konfiguriert ist, entsprechend einer Kupplungshubgröße, die in eine Verbindungsrichtung der Kupplung gerichtet ist, zu bestimmen, ob das Dämpfungssteuerungsdrehmoment in dem Elektromotor zu erzeugen ist oder nicht, wobei die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit bestimmt, dass der Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl Null ist, wenn durch die Dämpfungsnotwendigkeits-Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Erzeugung des Dämpfungssteuerungsdrehmoments unnötig ist.
Fahrzeugsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl durch Durchführen einer Ober-/Untergrenzverarbeitung an dem Drehmomentbefehl bestimmt.
Fahrzeugsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin mit einer Filterungsverarbeitungseinheit (36), die konfiguriert ist, ein Bandpassfilter mit der Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz als ein Durchlassband einzustellen und eine Bandpassfilterungsverarbeitung an dem Drehmomentbefehl zur Berechnung eines Nach-Filterdrehmomentbefehls durchzuführen, wobei die Befehlsdrehmomentbestimmungseinheit den Dämpfungssteuerungsdrehmomentbefehl auf der Grundlage des Nach-Filterdrehmomentbefehls berechnet.
Fahrzeugsteuerungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungsberechnungseinheit eine erste Verstärkung, die sich erhöht, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz variiert, um mit der Dämpferresonanzfrequenz übereinzustimmen, und eine zweite Verstärkung berechnet, die sich verringert, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz sich erhöht, und die Drehmomentberechnungseinheit einen ersten Drehmomentbefehl, der den Elektromotor antreibt, durch Summieren eines Werts, der durch Multiplizieren der ersten Verstärkung mit der Torsionsdrehmomentreduktionskomponente, die in Bezug auf das durch den Torsionsdämpfer erzeugte Torsionsdrehmoment eine umgekehrte Phase aufweist, berechnet wird, und eines Werts, der durch Multiplizieren der zweiten Verstärkung mit einer Trägheitsdrehmomentreduktionskomponente, die eine umgekehrte Phase in Bezug auf ein entsprechend der Drehung des Elektromotors erzeugtes Motorträgheitsdrehmoment aufweist, berechnet.
Fahrzeugsteuerungsgerät nach Anspruch 7, wobei die Verstärkungsberechnungseinheit die zweite Verstärkung derart einstellt, dass sie größer als die erste Verstärkung ist, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz kleiner als die Dämpferresonanzfrequenz ist, oder die erste Verstärkung derart einstellt, dass sie größer als die zweite Verstärkung ist, wenn die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz größer als die Dämpferresonanzfrequenz ist.
Fahrzeugsteuerungsgerät nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Drehmomentberechnungseinheit das Torsionsdrehmoment des Torsionsdämpfers unter Verwendung einer Steifigkeit, die in dem Torsionsdämpfer in der Torsionsrichtung vorab eingestellt ist, eines Kurbelwinkels der Kurbelwelle und eines Drehwinkels des Elektromotors berechnet, und das Motorträgheitsdrehmoment des Elektromotors unter Verwendung eines Trägheitsmoments, das in dem Elektromotor vorab eingestellt ist, und einer Drehwinkelbeschleunigung berechnet, die anhand des Drehwinkels des Elektromotors berechnet wird.
Fahrzeugsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Frequenzberechnungseinheit die Kraftmaschinenpulsierungsfrequenz unter Verwendung der Drehzahl der Kraftmaschine berechnet, die anhand des Kurbelwinkels der Kurbelwelle berechnet wird, und die Dämpferresonanzfrequenz entsprechend einer Gangposition des Getriebes berechnet.