DE112011102171T5

DE112011102171T5 - Steuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112011102171T5
Application number: DE112011102171T
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Kobayashi; Yomei Hakumura; Yoichi Tajima; Arinori Shimada
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2013-04-04
Also published as: JP5565627B2; WO2012043538A1; US8812184B2; CN103038113B; US20120078456A1; CN103038113A; JP2012071793A

Abstract

Eine Steuerungsvorrichtung, die eine Fahrzeugantriebsvorrichtung steuert, in der eine rotierende elektrische Maschine in einem Leistungsübertragungsweg vorgesehen ist, der ein antreibbar mit einer Brennkraftmaschine gekoppeltes Eingangsteil mit einem antreibbar mit Rädern gekoppelten Ausgangsteil verbindet, wobei die Steuerungsvorrichtung aufweist: einen Vibrationsreduktions-Notwendigkeitsbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob ein erforderlicher Antriebsbetriebspunkt, der ein Antriebsbetriebspunkt ist, der auf der Grundlage eines Ausgangsdrehmoments und einer Drehzahl, die für die Brennkraftmaschine erforderlich sind, definiert ist, innerhalb eines Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt, der vorab als ein Bereich vorgeschrieben ist, in dem eine Reduzierung einer von der Brennkraftmaschine auf die rotierende elektrische Maschine übertragenen Drehmomentvibration notwendig ist, einen Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob eine Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung, in der die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, ein Drehmoment zum Aufheben der Drehmomentvibration auszugeben, in dem Fall ausgeführt werden kann oder nicht, indem bestimmt wird, dass der erforderliche Antriebsbetriebspunkt innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt, und einen Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt, der entscheidet, die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung in dem Fall auszuführen, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann, und die in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann, entscheidet, eine Betriebspunktänderungssteuerung auszuführen, in der der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine geändert wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung, die eine Fahrzeugantriebsvorrichtung steuert, bei der eine rotierende elektrische Maschine in einem Leistungsübertragungsweg vorgesehen ist, der zwischen einem antreibbar mit einer Brennkraftmaschine gekoppelten Eingangselement und einem antreibbar mit Rädern gekoppelten Ausgangselement verbindet.
STAND DER TECHNIK
Ein Antriebsbereich einer Brennkraftmaschine weist einen Hochvibrationsbereich auf, in dem eine Drehmomentvibration, die von der Brennkraftmaschine ausgegeben wird, signifikant ist. In dem Hochvibrationsbereich kann die Drehmomentvibration auf eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug übertragen werden, so dass ein gedämpftes Geräusch erzeugt wird, was eine Unannehmlichkeit für den Fahrer verursacht. Das nachstehend erwähnte Patentdokument 1 offenbart beispielsweise eine nachstehend beschriebene Technik in Bezug auf den Hochvibrationsbereich. Das heißt, in der Technik gemäß Patentdokument 1 wird eine Steuerung, bei der eine Betriebslinie einer Brennkraftmaschine auf der Grundlage des Ausmaßes der Drehmomentvibration eingestellt wird, durchgeführt, um den Hochvibrationsbereich zu vermeiden. In der Technik gemäß Patentdokument 1 wird die Betriebslinie derart eingestellt, dass eine Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz minimiert wird.
In der Technik gemäß Patentdokument 1 ist es jedoch notwendig, den Betriebspunkt der Brennkraftmaschine von einer Betriebslinie zu ändern, entlang der die Kraftstoffeffizienz optimal ist, um den Hochvibrationsbereich zu vermeiden, was unvermeintlich dementsprechend die Kraftstoffeffizienz verschlechtert. Somit gibt es Raum zur Verbesserung im Hinblick auf Verbesserung der Kraftstoffeffizienz.
Dokumente gemäß Stand der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Nr. JP-A-2010-138751

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Somit ist eine Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeugantriebsvorrichtung erwünscht, die in der Lage ist, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern, während eine bei einem Fahrer bewirkte Unannehmlichkeit reduziert wird.
Mittel zum Lösen des Problems
Erfindungsgemäß wird eine Steuerungsvorrichtung bereitgestellt, die eine Fahrzeugantriebsvorrichtung steuert, in der eine rotierende elektrische Maschine in einem Leistungsübertragungsweg vorgesehen ist, der ein antreibbar mit einer Brennkraftmaschine gekoppeltes Eingangsteil mit einem antreibbar mit Rädern gekoppelten Ausgangsteil verbindet, wobei die Steuerungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, das sie aufweist: einen Vibrationsreduktions-Notwendigkeitsbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob ein erforderlicher Antriebsbetriebspunkt, der ein Antriebsbetriebspunkt ist, der auf der Grundlage eines Ausgangsdrehmoments und einer Drehzahl, die für die Brennkraftmaschine erforderlich sind, definiert ist, innerhalb eines Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt, der vorab als ein Bereich vorgeschrieben ist, in der es notwendig ist, eine von der Brennkraftmaschine auf die rotierende elektrische Maschine übertragene Drehmomentvibration zu reduzieren; einen Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob eine Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung, in der die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, ein Drehmoment zum Aufheben der Drehmomentvibration auszugeben, in dem Fall ausgeführt werden kann oder nicht, in dem bestimmt wird, dass der erforderliche Antriebsbetriebspunkt innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt; und einen Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt, der entscheidet, die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung in dem Fall auszuführen, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann, und die in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann, entscheidet, eine Betriebspunktänderungssteuerung auszuführen, in der der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine geändert wird.
Der Ausdruck ”rotierende elektrische Maschine”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf irgendeinen eines Motors (elektrischen Motors), eines Generators (elektrischen Generators) und eines Motorgenerators, der sowohl als Motor als auch als Generator fungiert, wie erforderlich.
Der Ausdruck ”antreibbar gekoppelt”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf einen Zustand, in dem zwei rotierende Elemente auf einer derartigen Weise miteinander gekoppelt sind, die eine Übertragung einer Antriebskraft ermöglicht, der einen Zustand, in dem die zwei rotierenden Elemente derart miteinander gekoppelt sind, dass sie sich zusammen drehen, und einen Zustand aufweist, in der die zwei rotierenden Elemente miteinander über ein oder zwei oder mehr Getriebeelemente in einer derartigen Weise gekoppelt sind, die eine Übertragung einer Antriebskraft ermöglicht. Beispiele für derartige Getriebeelemente umfassen verschiedene Teile, die eine Drehung (Rotation) bei einer gleichen Drehzahl oder einer geänderten Drehzahl übertragen, wie eine Welle, ein Getriebemechanismus, ein Riemen und eine Kette. Zusätzliche Beispiele für derartige Getriebeelemente umfassen Eingriffsvorrichtungen, die selektiv Drehung und eine Antriebskraft übertragen, wie eine Reibungseinrückvorrichtung und eine Eingriffsvorrichtung der ineinander eingreifenden Bauart.
Gemäß der charakteristischen Konfiguration wird in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann, die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt. Somit kann die auf die Seite der Räder in Bezug auf die rotierende elektrische Maschine übertragene Drehmomentvibration reduziert werden, um eine bei dem Fahrer verursachte Unannehmlichkeit zu reduzieren. Somit kann in dem Fall, in dem der erforderliche Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs und innerhalb eines Hocheffizienzbereichs fällt, in der der thermische Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine hoch ist, die Brennkraftmaschine positiv in dem Reduktionsnotwendigkeitsbereich angetrieben werden, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern. Somit kann gleichzeitig die Kraftstoffeffizienz verbessert werden und eine bei dem Fahrer verursachte Unannehmlichkeit reduziert werden.
In dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann, wird demgegenüber die Betriebspunktänderungssteuerung ausgeführt, in der der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine geändert wird. Somit ist es möglich, die von der Brennkraftmaschine übertragende Drehmomentvibration zu reduzieren und eine bei dem Fahrer verursachte Unannehmlichkeit ohne Ausführung der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung zu reduzieren.
Somit kann die Kraftstoffeffizienz verbessert werden, in dem eine geeignete Steuerung entsprechend davon, ob die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann oder nicht, durchgeführt wird, während einer bei dem Fahrer verursachte Unannehmlichkeit reduziert wird.
Vorzugsweise ist die rotierende elektrische Maschine elektrisch mit einer Energiespeichervorrichtung über einen Umrichter verbunden, der eine Gleichspannungs-Wechselspannungs-Umwandlung durchführt, und bestimmt der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt auf der Grundlage eines Zustands der rotierenden elektrischen Maschine, der Energiespeichervorrichtung und/oder des Umrichters, ob die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann oder nicht.
Entsprechend der Konfiguration wird auf der Grundlage des Zustands der rotierenden elektrischen Maschine, der Energiespeichervorrichtung und/oder des Umrichters bestimmt, ob die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann oder nicht. Somit ist es möglich, die Genauigkeit der Bestimmung zu verbessern, ob es möglich ist, zu bewirken, dass die rotierende elektrische Maschine Drehmoment mit einer Größe ausgibt, die ausreicht, um die Drehmomentvibration aufzuheben. Beispielsweise ist es möglich, auf der Grundlage der Temperatur und der Lademenge der Energiespeichervorrichtung genau zu bestimmen, ob die Energiespeichervorrichtung elektrische Energie zuführen kann, die ausreicht, die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung auszuführen. In dem Fall, in dem die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, die Drehmomentsvibrationsaufhebungssteuerung auszuführen, ist es möglich, auf der Grundlage der Temperatur der rotierenden elektrischen Maschine oder der Temperatur des Umrichters genau zu bestimmen, ob die Temperatur der rotierenden elektrischen Maschine oder des Umrichters zu hoch wird.
Vorzugsweise ist der Reduktionsnotwendigkeitsbereich ein Bereich, der unter Verwendung sowohl der Drehzahl als auch des Ausgangsdrehmoments der Brennkraftmaschine vorgeschrieben ist.
Die Amplitude der Ausgangsdrehmomentvibration, die aus der Brennkraftmaschine ausgegeben wird, ist proportional zu der Größe des Ausgangsdrehmoments (Durchschnittswert) der Brennkraftmaschine, und die Frequenz der Ausgangsdrehmomentvibration ist proportional zu der Drehzahl der Brennkraftmaschine. Die Charakteristiken der Drehmomentübertragung von der Brennkraftmaschine auf die rotierende elektrische Maschine werden entsprechend der Frequenz der Ausgangsdrehmomente variiert. Daher wird die von der Brennkraftmaschine auf die rotierende elektrische Maschine übertragene Drehmomentvariation entsprechend der Drehzahl und des Ausgangsdrehmoments der Brennkraftmaschine variiert. Daher ist es möglich, einen Bereich des Antriebspunkts der Brennkraftmaschine, in dem es notwendig ist, die Drehmomentvibration zu reduzieren, in geeigneter Weise vorzuschreiben, indem der Reduktionsnotwendigkeitsbereich unter Verwendung sowohl der Drehzahl als auch des Ausgangsdrehmoments der Brennkraftmaschine vorgeschrieben wird.
Vorzugsweise weist die Fahrzeugantriebsvorrichtung einen automatischen Drehzahländerungsmechanismus, der in der Lage ist, ein Drehzahlverhältnis zu andern, und eine Reibungseinrückvorrichtung auf, die in der Lage ist, einen Rotationsübertragungszustand zu justieren, wobei der automatische Drehzahländerungsmechanismus und die Reibungseinrückvorrichtung in dem Leistungsübertragungsweg vorgesehen sind, und die Betriebspunktänderungssteuerung eine Drehzahlverhältnisänderungssteuerung, bei der das Drehzahlverhältnis zum Variieren der Drehzahl der Brennkraftmaschine geändert wird, und/oder eine Schlupfsteuerung ist, bei der die Reibungseinrückvorrichtung in einem Schlupfzustand versetzt wird.
Entsprechend der Konfiguration wird in der Drehzahlverhältnisänderungssteuerung das Drehzahlverhältnis des automatischen Drehzahländerungsmechanismus geändert, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine in Bezug auf die Drehzahl des Ausgangselements zu variieren. Somit kann der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine in die Richtung zum Herausbewegen aus dem Reduktionsnotwendigkeitsbereich variiert werden. Daher kann die aus der Brennkraftmaschine übertragene Drehmomentvibration reduziert werden.
In der Schlupfsteuerung wird zusätzlich die in dem Leistungsübertragungsweg vorgesehene Reibungseinrückvorrichtung in den Schlupfzustand versetzt. Somit kann die von der Reibungseinrückvorrichtung auf die Seite der Räder übertragene Drehmomentvibration reduziert werden. Außerdem wird in der Drehzahlverhältnisänderungssteuerung die Drehzahl der Brennkraftmaschine in Bezug auf die Drehzahl des Ausgangselements variiert. Somit kann der Betriebspunkt der Brennkraftmaschine in die Richtung des Herausbewegens aus dem Reduktionsnotwendigkeitsbereichs variiert werden. Somit kann die aus der Brennkraftmaschine übertragene Drehmonentvibration reduziert werden.
Vorzugsweise wählt der Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt auf der Grundlage des Antriebsbetriebspunkts der Brennkraftmaschine und der Drehzahl des Ausgangselements als die Betriebspunktänderungssteuerung diejenige der Drehzahländerungssteuerung und der Schlupfsteuerung aus, die eine kleinere Reduktion in der Energieeffizienz der Fahrzeugantriebsvorrichtung bewirkt, und entscheidet, die ausgewählte Steuerung auszuführen.
Entsprechend der Konfiguration wird eines der Steuerungsschemas selbst in dem Fall, in dem die Betriebspunktänderungssteuerung ausgeführt wird, ausgewählt, die eine kleinere Reduktion in der Energieeffizienz verursacht, was eine Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz unterdrückt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Darstellung einer schematischen Konfiguration einer Fahrzeugantriebsvorrichtung und einer Steuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Blockschaltbild, das die Konfiguration der Steuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
3 zeigt ein Flussdiagramm, das die Prozessverarbeitung der Drehmomentvibrationsmesssteuerung veranschaulicht, die durch die Steuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
4 zeigt das Konzept eines Reduktionsnotwendigkeitsbereichs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt ein Modell eines Leistungsübertragungssystems gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
6 veranschaulicht eine Übertragungsdrehmomentvibration, die auf eine rotierende elektrische Maschine gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung übertragen wird.
7 veranschaulicht eine Gesamtdrehmomentvibration und eine Drehzahlvibration der rotierenden elektrischen Maschine gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
8 veranschaulicht Faktoren von Variationen in der Phase der Übertragungsdrehmomentvibration gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9 zeigt einen Graphen, der die Beziehung zwischen der Phase eines Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls und der Drehzahlamplitude der rotierenden elektrischen Maschine gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
10 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Phase des Aufhebensvibrationsdrehmomentsbefehls und der Drehzahlvibration der rotierenden elektrischen Maschine gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerungsabschnitts gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
12 zeigt ein Blockschaltbild, das die Konfiguration des Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerungsabschnitts gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
13 veranschaulicht eine Amplitudenentscheidungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei 13A ein Blockschaltbild zeigt, das die Konfiguration der Amplitudenentscheidungseinrichtung veranschaulicht, 13B ein Kennfeld für die Ausgangsdrehmomentamplitude zeigt und 13C ein Kennfeld für ehe Übertragungsmechanismusverstärkung zeigt.
14 zeigt ein Bode-Diagramm des Leistungsübertragungssystems gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei 14A die Eigenschaften der Übertragung von dem Ausgangsdrehmoment einer Maschine auf die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine veranschaulicht, und 14B die Drehmomentübertragungscharakteristiken eines ersten Leistungsübertragungsmechanismus zeigt.
15 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm, das ein Beispiel für eine Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, bei der eine Vorwärtskopplungskorrektur nicht ausgeführt wird.
16 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm, das ein Beispiel für die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, bei der eine Vorwärtskopplungskorrektur ausgeführt wird.
BESTE ARTEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Eine Steuerungsvorrichtung 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine schematische Darstellung, die eine schematische Konfiguration einer Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, ist ein Fahrzeug, bei dem die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 enthalten ist, ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine E, die eine Brennkraftmaschine ist, und einer rotierenden elektrischen Maschine MG, die jeweils als Antriebskraftquelle für das Fahrzeug dienen. In der Zeichnung geben die durchgezogenen Linien jeweils einen Antriebskraftübertragungsweg an, geben die gestrichelten Linien jeweils einen Arbeitsölzufuhrweg an, und geben die strichpunktierten Linien jeweils einen Signalübertragungsweg an. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Steuerungsvorrichtung 3 eine Vorrichtung, die die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 steuert, in der die rotierende elektrische Maschine MG in einem Leistungsübertragungsweg 2 vorgesehen ist, der eine mit der Brennkraftmaschine (Maschine) E antreibbar gekoppelte Eingangswelle I mit einer mit den Rädern W antreibbar gekoppelten Ausgangswelle O verbindet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist der Leistungsübertragungsweg eine Maschinentrennungskupplung CL auf, die eine Reibungseinrückvorrichtung ist, die in der Lage ist, den Rotationsübertragungszustand zu justieren. Die Maschinentrennungskupplung CL koppelt und entkoppelt antreibbar die rotierende elektrische Maschine MG und die Brennkraftmaschine E miteinander und voneinander (das heißt, hält eine Kopplung zwischen der rotierenden elektrischen Maschine MG und der Brennkraftmaschine E bei oder löst die Kopplung zwischen der rotierenden elektrischen Maschine MG und der Brennkraftmaschine E). Der Leistungsübertragungsweg 2 weist ebenfalls einen Drehzahländerungsmechanismus TM auf, der ein automatischer Drehzahländerungsmechanismus ist, der in der Lage ist, das Drehzahlverhältnis zu ändern.
Die Steuerungsvorrichtung 3 weist eine Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32, die die rotierende elektrische Maschine MG steuert, eine Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33, die den Drehzahländerungsmechanismus TM und die Maschinentrennungskupplung CL steuert, und eine Fahrzeugsteuerungseinheit 34 auf, die diese Steuerungseinheiten zur Steuerung der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 integriert. Das Hybridfahrzeug weist ebenfalls eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung (Maschinensteuerungsvorrichtung) 31 auf, die die Brennkraftmaschine E steuert. Die Eingangswelle I entspricht dem ”Eingangselement” gemäß der vorliegenden Erfindung, und die Ausgangswelle O entspricht dem ”Ausgangselement” gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie es in 2 gezeigt ist, weist die auf diese Weise konfigurierte Steuerungsvorrichtung 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel einen Vibrationsreduktions-Notwendigkeitsbestimmungsabschnitt 71 auf, der bestimmt, ob ein erforderlicher Antriebsbetriebspunkt, der ein Antriebsbetriebspunkt ist, der auf der Grundlage eines Ausgangsdrehmoments Te und einer Drehzahl ωe definiert ist, die für die Brennkraftmaschine E erforderlich sind, innerhalb eines Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt, der vorab als ein Bereich vorgeschrieben ist, in dem es notwendig ist, die Übertragungsdrehmomentvibration Teov zu reduzieren, die eine von der Brennkraftmaschine E auf die rotierende elektrische Maschine MG übertragene Drehmomentvibration ist. Die Steuerungsvorrichtung 3 weist ebenfalls einen Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72 auf, der bestimmt, ob eine Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung, bei der die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, ein Ausgangsdrehmoment zum Aufheben der Übertragungsdrehmomentvibration Teov auszugeben, in dem Fall ausgeführt werden kann, in dem bestimmt wird, dass der erforderliche Antriebsbetriebspunkt innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt.
Die Steuerungsvorrichtung 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt 73 aufweist, der entschei det, die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung in dem Fall auszuführen, wenn bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann, und der bestimmt, eine Betriebspunktänderungssteuerung, in der der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine E geändert wird, in dem Fall auszuführen, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann. Die Steuerungsvorrichtung 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist nachfolgend ausführlich beschrieben.
1. Konfiguration der Fahrzeugsantriebsvorrichtung
Zunächst ist die Konfiguration der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, ist das Hybridfahrzeug ein Hybridfahrzeug der Parallelbauart, das die Brennkraftmaschine E und die rotierende elektrische Maschine MG aufweist, die jeweils als eine Antriebskraftquelle für das Fahrzeug dienen, und in dem die Brennkraftmaschine E und die rotierende elektrische Maschine MG antreibbar miteinander in Serie gekoppelt sind. Das Hybridfahrzeug weist den Drehzahländerungsmechanismus TM auf, der die Drehung der Brennkraftmaschine E und der rotierenden elektrischen Maschine MG, die auf eine Zwischenwelle M übertragen wird, auf die Ausgangswelle O überträgt, während die Drehzahl geändert wird und das Drehmoment umgewandelt wird.
Die Brennkraftmaschine E ist eine Brennkraftmaschine, die durch Verbrennung von Kraftstoff angetrieben wird. Verschiedene im Stand der Technik bekannte Maschinen wie beispielsweise eine Benzinmaschine und eine Dieselmaschine können als die Brennkraftmaschine E verwendet werden. In dem Beispiel wird eine Brennkraftmaschinenausgangswelle Eo die eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine E selektiv antreibbar über die Maschinentrennungskupplung CL mit der Eingangswelle I gekoppelt, die antreibbar mit der rotierenden elektrischen Maschine MG gekoppelt ist. Das heißt, die Brennkraftmaschine E wird selektiv antreibbar mit der rotierenden elektrischen Maschine MG über die Maschinentrennungskupplung CL gekoppelt, die ein Reibungseinrückelement ist. Die Brennkraftmaschinenausgangswelle Eo ist antreibbar mit einem Einrückelement der Maschinentrennungskupplung CL über einen (nicht gezeigten) Dämpfer gekoppelt.
Die rotierende elektrische Maschine MG weist einen Stator, der an einem nicht drehenden Teil fixiert ist, und einen Rotor auf, der radial innerhalb von dem Stator derart gestützt ist, dass er drehbar ist. Der Rotor der rotierenden elektrischen Maschine MG ist antreibbar mit der Zwischenwelle M gekoppelt, um zusammen mit der Zwischenwelle M zu drehen. Das heißt, gemäß dem Ausführungsbeispiel werden sowohl die Brennkraftmaschine E als auch die rotierende elektrische Maschine MG antreibbar mit der Zwischenwelle M gekoppelt. Die rotierende elektrische Maschine MG ist elektrisch mit einer Batterie BT, die als eine elektrische Energieakkumulationsvorrichtung dient, über einen Umrichter IN verbunden, der einen Gleichspannungs-Wechselspannungs-Umwandlung durchführt. Die rotierende elektrische Maschine MG kann als ein Motor (elektrischer Motor), dem elektrische Leistung zur Erzeugung von Leistung zugeführt wird, und als ein Generator (elektrischer Generator) fungieren, dem Leistung zur Erzeugung von elektrischer Leistung zugeführt wird. Das heißt, dass die rotierende elektrische Maschine MG einen Motorbetrieb unter Verwendung elektrischer Leistung, die aus der Batterie BT über den Umrichter IN zugeführt wird, durchführt, oder elektrische Leistung unter Verwendung einer Rotationsantriebskraft, die von der Brennkraftmaschine E oder den Rädern W übertragen wird, erzeugt um die erzeugte elektrische Leistung in der Batterie BT über den Umrichter IN zu akkumulieren. Die Batterie BT ist ein Beispiel für die elektrische Energieakkumulationsvorrichtung. Andere Bauarten von elektrischen Energieakkumulationsvorrichtungen wie ein Kondensator kann verwendet werden, oder eine Vielzahl von Bauarten von elektrischen Energieakkumulationsvorrichtungen können in Kombination verwendet werden. In der nachfolgenden Beschreibung wird die durch die rotierende elektrische Maschine MG durchgeführte elektrische Leistungserzeugung als ein ”Regeneration” bezeichnet, und ein aus der rotierenden elektrischen Maschine MG während der elektrischen Leistungserzeugung ausgegebenes negatives Drehmoment wird als ”regeneratives Drehmoment” bezeichnet. In dem Fall, in dem ein Sollausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine ein negatives Drehmoment ist, gibt die rotierende elektrische Maschine MG ein regeneratives Drehmoment aus, während elektrische Leistung unter Verwendung einer Rotationsantriebskraft erzeugt wird, die von der Brennkraftmaschine E oder den Rädern W übertragen wird.
Der Drehzahländerungsmechanismus TM ist antreibbar mit der Zwischenwelle M gekoppelt, mit der die Antriebskraftquellen antreibbar gekoppelt sind. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Drehzahländerungsmechanismus TM ein gestuftes Automatikgetriebe, das eine Vielzahl von Schaltstufen (shift speeds) mit unterschiedlichen Drehzahlverhältnissen bereitstellt. Um die Vielzahl der Schaltstufen einzurichten, weist der Drehzahländerungsmechanismus TM ein Getriebemechanismus wie einen Planetengetriebemechanismus und eine Vielzahl von Reibungseinrückelementen B1, C1, ... auf. Der Drehzahländerungsmechanismus TM überträgt die Drehung der Zwischenwelle M auf die Ausgangswelle O, während die Drehzahl mit dem Drehzahlverhältnis jeder Schaltstufe geändert wird und Drehmoment umgewandelt wird. Das von dem Drehzahländerungsmechanismus TM auf die Ausgangswelle O übertragene Drehmoment wird auf zwei, linke und rechte, Achsen AX über eine Ausgangsdifferentialgetriebevorrichtung DF verteilt und übertragen, das auf die antreibbar mit dem Achsen AX gekoppelte Räder W zu übertragen ist. Dabei bezieht sich der Ausdruck ”Drehzahlverhältnis” auf das Verhältnis der Drehzahl der Zwischenwelle M zu der Drehzahl der Ausgangswelle O in dem Fall, in dem jede Schaltstufe in den Drehzahländerungsmechanismus TM hergestellt ist. Der Ausdruck ”Drehzahlverhältnis”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf einen Wert, der durch Dividieren der Drehzahl der Zwischenwelle M durch die Drehzahl der Ausgangswelle O erhalten wird. Das heißt, die Drehzahl der Ausgangswelle O wird durch Dividieren der Drehzahl der Zwischenwelle M durch das Drehzahlverhältnis erhalten. Zusätzlich wird das von dem Drehzahländerungsmechanismus TM auf die Ausgangswelle O übertragene Drehmoment durch Multiplizieren des aus der Zwischenwelle M auf dem Drehzahländerungsmechanismus TM übertragenen Drehmoments mit dem Drehzahlverhältnis erhalten.
In dem Beispiel sind die Maschinentrennungskupplung CL und die Vielzahl der Reibungseinrückelemente B1, C1, ... jeweils Einrückelemente wie eine Kupplung und eine Bremse, die derart geformt sind, dass sie Reibungsteile aufweisen. Die Reibungseinrückelemente CL, B1, C1, ... können kontinuierlich gesteuert werden, sodass die Übertragungsdrehmomentkapazität des Reibungseinrückelements durch Steuern des Einrückdrucks des Reibungseinrückelements durch Steuern des zugeführten Hydraulikdrucks erhöht und verringert wird. Eine Mehrplattennasskupplung und eine Mehrplattennassbremse können beispielsweise in geeigneter Weise als die Reibungseinrückelemente verwendet werden.
Ein Reibungseinrückelement überträgt Drehmoment zwischen Einrückteilen des Reibungseinrückelements durch Reibung zwischen den Einrückteilen. In dem Teil, in dem es eine Differenz in der Drehzahl (Schlupf) zwischen den Einrückteilen des Reibungseinrückelements gibt, wird ein Drehmoment (Schlupfdrehmoment) entsprechend der Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität von einem Teil mit einer höheren Drehzahl auf ein Teil mit einer niedrigeren Drehzahl durch dynamische Reibung übertragen. In dem Fall, in dem es keine Differenz in der Drehzahl (Schlupf) zwischen den Einrückteilen des Reibungseinrückelements gibt, wird Drehmoment bis zu der Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität zwischen den Einrückteilen des Reibungseinrückelements durch statische Reibung übertragen. Dabei bezieht sich der Ausdruck ”Übertragungsdrehmomentkapazität” auf die Größe des maximalen Drehmoments, das durch ein Reibungseinrückelement mittels Reibung übertragen werden kann. Die Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität variiert proportional zu dem Einrückdruck des Reibungseinrückelements. Der Ausdruck ”Einrückdruck” bezieht sich auf einen Druck, der ein eingangsseitiges Einrückteil (Reibungsplatte) und ein ausgangsseitiges Einrückteil (Reibungsplatte) gegeneinander drückt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel variiert der Einrückdruck proportional zu der Größe des zugeführten Hydraulikdrucks. Das heißt, gemäß dem Ausführungsbeispiel variiert die Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität proportional zu der Größe des dem Reibungseinrückelement zugeführten Hydraulikdrucks.
Jedes der Reibungseinrückelemente weist eine Rückkehrfeder auf und wird zum Ausrücken durch die Reaktionskraft der Feder gedrängt. Wenn eine Kraft, die durch den Reibungseinrückelement zugeführten Hydraulikdruck erzeugt wird, die Reaktionskraft der Feder überschreitet, beginnt das Reibungseinrückelement, die Übertragungsdrehmomentkapazität zu erzeugen, um das Reibungseinrückelement von dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand zu bringen. Der Hydraulikdruck, bei dem die Erzeugung der Übertragungsdrehmomentkapazität beginnt, wird als ”Hub-End-Druck” bezeichnet. Jedes der Reibungseinrückelemente ist derart konfiguriert, dass die Übertragungsdrehmomentkapazität des Reibungseinrückelements proportional zu einer Erhöhung in dem zugeführten Hydraulikdruck ansteigt, nachdem der Hydraulikdruck den Hub-End-Druck überschreitet.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel bezieht sich der Ausdruck ”eingerückter Zustand” auf einen Zustand, in dem ein Reibungseinrückelement eine Übertragungsdrehmomentkapazität erzeugt. Der Ausdruck ”ausgerückter Zustand” bezieht sich auf einen Zustand, in dem ein Reibungseinrückelement eine Übertragungsdrehmomentkapazität nicht erzeugt. Der Ausdruck ”Schlupfeinrückzustand” bezieht sich auf einen Einrückzustand, in dem es eine Differenz in der Drehzahl (Schlupf) zwischen Einrückteilen eines Reibungseinrückelements gibt. Der Ausdruck ”direkter Einrückzustand” betrifft sich auf einen Einrückzustand, in dem es keine Differenz in der Drehzahl (Schlupf) zwischen den Einrückteilen eines Reibungseinrückelements gibt. Der Ausdruck ”indirekter Einrückzustand” bezieht sich auf einen anderen Einrückzustand als den direkten Einrückzustand und umfasst den ausgerückten Zustand und den Schlupfeinrückzustand.
2. Konfiguration des Hydrauliksteuerungssystems
Nachstehend ist ein Hydrauliksteuerungssystem der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 beschrieben. Das Hydrauliksteuerungssystem weist eine Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC auf, die den Hydraulikdruck von Arbeitsöl, das aus einer Hydraulikpumpe zugeführt wird, auf einen vorbestimmten Druck justiert wird. Obwohl es hier nicht ausführlich beschrieben ist, justiert die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC das Öffnungsausmaß von einem oder zwei oder mehr Justierungsventilen auf der Grundlage eines Signaldrucks aus einem Linearsolenoidventil für eine Hydraulikdruckjustierung, um die Menge von Arbeitsöl zu justieren, die aus den Justierungsventilen herausgelassen wird, wodurch der Hydraulikdruck des Arbeitsöls auf einen oder zwei oder mehr vorbestimmte Drücke justiert wird. Nach dem es auf den vorbestimmten Druck justiert worden ist, wird das Arbeitsöl jedem der Reibungseinrückelemente wie denjenigen des Drehzahländerungsmechanismus TM und der Maschinentrennungskupplung CL auf einen Hydraulikdruck zugeführt, der für das Reibungseinrückelement erforderlich ist.
3. Konfiguration der Steuerungsvorrichtung
Nachstehend ist die Konfiguration der Steuerungsvorrichtung 3, die die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 und die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 steuert, unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Die Steuerungseinheiten 32 bis 34 der Steuerungsvorrichtung 3 und die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 weisen jeweils eine arithmetische Verarbeitungseinheit wie eine CPU, die als Kernteil dient, eine Speichervorrichtung wie ein RAM (Speicher mit wahlfreien Zugriff), der eingerichtet ist, Daten von und in die arithmetische Verarbeitungseinheit zu lesen und zu schreiben, und ein ROM (nur-Lese-Speicher), der eingerichtet ist, Daten von der arithmetischen Verarbeitungseinheit zu lesen, usw. auf. Funktionale Abschnitte 70 bis 73 der Steuerungsvorrichtung 3 usw. sind durch Software (ein Programm), die in dem ROM der Steuerungsvorrichtung oder dergleichen gespeichert ist, Hardware wie eine separat vorgesehene arithmetische Schaltung oder einer Kombination von beiden gebildet. Die Steuerungseinheiten 32 bis 34 der Steuerungsvorrichtung 3 und die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 sind eingerichtet, miteinander zu kommunizieren, und führen eine kooperative Steuerung durch, während verschiedene Informationen wie Informationen, die durch Sensoren erfasst werden, und Steuerungsparameter gemeinsam genutzt werden, wodurch Funktionen der funktionellen Abschnitte 70 bis 73 implementiert werden.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 weist Sensoren Se1 bis Se6 auf, die ein elektrisches Signal ausgeben, das der Steuerungsvorrichtung 3 und der Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 zuzuführen ist. Die Steuerungsvorrichtung 3 und die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 berechnen auf der Grundlage des zugeführten elektrischen Signals Informationen, die durch die Sensoren erfasst werden. Der Brennkraftmaschinendrehzahlsensor (Maschinendrehzahlsensor) S1 ist ein Sensor, der die Drehzahl der Brennkraftmaschinenausgangswelle Eo (Brennkraftmaschine E) erfasst. Die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 erfasst die Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit) ωe der Brennkraftmaschine E auf der Grundlage eines aus dem Maschinendrehzahlsensor Se1 zugeführten Signals. Der Eingangswellendrehzahlsensor Se2 ist ein Sensor, der die Drehzahl der Eingangswelle I und der Zwischenwelle M erfasst. Der Rotor der rotierenden elektrischen Maschine MG ist einstückig mit der Eingangswelle I und der Zwischenwelle M antreibbar gekoppelt. Somit erfasst die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 eine Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit) ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG und die Drehzahl der Eingangswelle I sowie der Zwischenwelle M auf der Grundlage eines Signals, das aus dem Eingangswellendrehzahlsensor Se2 zugeführt wird. Der Ausgangswellendrehzahlsensor Se3 ist ein Sensor, der an der Ausgangswelle O in der Nähe des Drehzahländerungsmechanismus TM angebracht ist, um die Drehzahl der Ausgangswelle O in der Nähe des Drehzahländerungsmechanismus TM zu erfassen. Die Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33 erfasst eine Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit) wo der Ausgangswelle O in der Nähe des Drehzahländerungsmechanismus TM auf der Grundlage eines Signals, das aus dem Ausgangswellendrehzahlsensor Se3 zugeführt wird. Die Drehzahl der Ausgangswelle O ist proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit. Daher berechnet die Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33 die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage des Signals, das aus dem Ausgangswellendrehzahlsensor Se3 zugeführt wird.
Der Betteriezustandserfassungssensor Se4 ist ein Sensor, der den Zustand der Batterie BT wie die Lademenge der Batterie BT und die Batterietemperatur erfasst. Der Umrichtertemperatursensor Se5 ist ein Sensor, der die Temperatur des Umrichters IN erfasst. Der Temperatursensor der rotierenden elektrischen Maschine Se6 ist ein Sensor, der die Temperatur der rotierenden elektrischen Maschine MG erfasst.
3-1. Maschinensteuerungsvorrichtung
Die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 weist einen Maschinensteuerungsabschnitt 79 auf, der den Betrieb der Brennkraftmaschine E steuert. Gemäß dem Ausführungsbeispiel führt in dem Fall, in dem ein Befehl für das für die Maschine erforderliche Drehmoment aus der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellt wird, der Maschinensteuerungsabschnitt 79 eine Drehmomentsteuerung durch, in der ein Ausgangsdrehmomentbefehlswert auf das für die Maschine erforderliche Drehmoment entsprechend dem aus der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellten Befehl eingestellt wird, und in der die Brennkraftmaschine E derart gesteuert wird, dass das Ausgangsdrehmoment TE entsprechend dem Ausgangsdrehmomentbefehlswert ausgegeben wird.
Der Maschinensteuerungsabschnitt 79 ist ebenfalls konfiguriert, das Ausgangsdrehmoment TE der Brennkraftmaschine E zur Übertragung des geschätzten Drehmoments auf andere Steuerungsvorrichtungen als ein geschätztes Maschinenausgangsdrehmoment zu schätzen. Die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 kann eingerichtet sein, das geschätzte Maschinenausgangsdrehmoment auf der Grundlage des Ausgangsdrehmomentbefehlswerts zu berechnen, um das berechnete geschätzte Maschinenausgangsdrehmoment zu übertragen.
3-2. Fahrzeugsteuerungseinheit
Die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 weist funktionelle Abschnitte auf, die eine Integration von verschiedenen Drehmomentsteuerungen, die an der Brennkraftmaschine E, der rotierenden elektrischen Maschine MG, dem Drehzahländerungsmechanismus TM, der Maschinentrennungskupplung CL usw. ausgeführt werden, einer Einrücksteuerung für die Reibungseinrückelemente usw, über das gesamte Fahrzeug steuern.
Die Fahrzeugssteuerungseinheit 34 berechnet das für das Fahrzeug erforderliche Drehmoment, das eine Sollantriebskraft ist, das von der Seite der Zwischenwelle M auf die Seite der Ausgangswelle O zu übertragen ist, und entscheidet die Antriebsbetriebsart der Brennkraftmaschine E und der rotierenden elektrischen Maschine MG entsprechend dem Fahrpedalbetätigungsausmaß, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lademenge der Batterie BT usw. Die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 ist ein funktioneller Abschnitt, der das für die Maschine erforderliche Drehmoment, das ein für die Brennkraftmaschine E erforderliches Ausgangsdrehmoment ist, ein für die rotierende elektrische Maschine erforderliches Drehmoment, das ein für die rotierende elektrische Maschine MG erforderliches Ausgangsdrehmoment ist, und eine Sollübertragungsdrehmomentkapazität der Maschinentrennungskupplung CL berechnet, um die berechneten Werte den anderen Steuerungseinheiten 32 und 33 sowie der Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 für die Integrationssteuerung bereitzustellen.
3-2-1. Drehmomentvibrationsmaßnahmenintegrationssteuerung
Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist die Fahrzeugssteuerungseinheit 34 einen Drehmomentvibrationsmaßnahmen-Integrationssteuerungsabschnitt 70 auf, der ein funktioneller Abschnitt ist, der eine Drehmomentvibrationsmaßnahmensteuerung integriert, die an dem von der Brennkraftmaschine E auf die rotierende elektrische Maschine MG übertragenen Übertragungsdrehmomentvibration Teov durchgeführt wird. Der Drehmomentvibrationsmaßnahmen-Integrationssteuerungsabschnitt 70 weist den Vibrationsreduktions-Notwendigkeitsbestimmungsabschnitt 71, den Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72 und den Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt 73 auf.
Der Vibrationsreduktions-Notwendigkeitsbestimmungsabschnitt 71 ist ein funktioneller Abschnitt, der bestimmt, ob der erforderliche Antriebsbetriebspunkt, der ein Antriebsbetriebspunkt ist, der auf der Grundlage des Ausgangsdrehmoments und der Drehzahl, die für die Brennkraftmaschine E erforderlich sind, definiert ist, innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt, der vorab als ein Bereich vorgeschrieben ist, in dem es notwendig ist, die Übertragungsdrehmomentvibration Teov zu reduzieren, die eine Drehnomentvibration ist, die von der Brennkraftmaschine E auf die rotierende elektrische Maschine MG übertragen wird.
Der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72 ist ein funktioneller Abschnitt, der bestimmt, ob die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung, in der die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, ein Drehmoment zur Aufhebung der Übertragungsdrehmomentvibration Teov auszugeben, in dem Fall ausgeführt werden kann, in dem bestimmt wird, dass der erforderliche Antriebsbetriebspunkt innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt.
Der Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt 73 ist ein funktioneller Abschnitt, der entscheidet, die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung in dem Fall auszuführen, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann, und die bestimmt, die Betriebspunktänderungssteuerung, in der der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine E geändert wird, in dem Fall auszuführen, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann.
Die funktionellen Abschnitte 70 bis 73 sind nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 3 usw. beschrieben.
3-2-1-1. Übertragungsdrehmomentvibration
Zunächst ist die von der Brennkraftmaschine E auf die rotierende elektrische Maschine MG übertragende Übertragungsdrehmomentvibration Teov beschrieben. 5 zeigt ein Modell eines Leistungsübertragungssystems der Fahrzeugsantriebsvorrichtung 1. Das Leistungsübertragungssystem ist in ein Drei-Trägheitsmassen-Wellentorsionsvibrationssystem modelliert.
Die Brennkraftmaschine E, die rotierende elektrische Maschine MG und die Last (Fahrzeug) sind jeweils als starre Körper mit Trägheitsmomenten Je, Jm und Jl definiert.
Die Brennkraftmaschine E und die rotierende elektrische Maschine MG sind miteinander durch einen ersten Leistungsübertragungsmechanismus gekoppelt, der eine Elastizität aufweist. Die rotierende elektrische Maschine MG und die Last (Fahrzeug) sind miteinander durch einen zweiten Leistungsübertragungsmechanismus gekoppelt, der eine Elastizität aufweist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der erste Leistungsübertragungsmechanismus durch Teile wie einen Dämpfer, der Brennkraftmaschinenausgangswelle Eo und dem Eingangsteil I gebildet. Der erste Leistungsübertragungsmechanismus weist eine vorbestimmte Torsionsfederkonstante und einen viskosen Reibungskoeffizienten auf und erzeugt eine Wellentorsion. Der zweite Leistungsübertragungsmechanismus ist durch Teile wie die Zwischenwelle M, den Drehzahländerungsmechanismus TM, der Ausgangswelle O und den Achsen AX gebildet. Die Ausgangswelle O und die Achse AX erzeugen eine besonders große Wellentorsion, und werden gemeinsam als eine ”Ausgangswelle” bezeichnet. Der zweite Leistungsübertragungsmechanismus weist eine vorbestimmte Torsionsfederkonstante und einen viskosen Reibungskoeffizienten auf und erzeugt eine Wellentorsion.
Dabei gibt Te das Ausgangsdrehmoment an, dass aus der Brennkraftmaschine E ausgegeben wird. Das Ausgangsdrehmoment weist eine Ausgangsdrehmomentvibration Tev auf, die eine Vibrationskomponente in Bezug auf einen Durchschnittswert des Ausgangsdrehmoments ist. ωe gibt die Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit) der Brennkraftmaschine E an.
Teo gibt ein Übertragungsdrehmoment an, dass das Vibrieren der Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E ist, das über den ersten Leistungsübertragungsmechanismus auf die rotierende elektrische Maschine MG übertragen wird. Das Übertragungsdrehmoment weist die Übertragungsdrehmomentsvibration Teov auf, die eine Vibrationskomponente in Bezug auf einen Durchschnittswert des Übertragungsdrehmoments ist. TM gibt ein Ausgangsdrehmoment an, das von der rotierenden elektrischen Maschine MG ausgegeben wird. In dem Fall, in dem die nachstehend beschriebene Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt wird, weist das Ausgangsdrehmoment eine Drehmomentvibration entsprechend einem Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehl Tp zum Aufheben der Übertragungsdrehmomentvibration Teov auf. Dabei ist der Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehl Tp eine Vibrationskomponente in Bezug auf einen Durchschnittswert des Ausgangsdrehmoments Tm der rotierenden elektrischen Maschine MG.
Das Gesamtdrehmoment To, das durch Summieren des Übertragungsdrehmoments Teo und des Ausgangsdrehmoments Tm der rotierenden elektrischen Maschine MG erhalten wird, weist eine Gesamtdrehmomentvibration Tov auf, die eine Drehmomentvibration ist, die durch Summieren der Übertragungsdrehmomentvibration Teov und des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp erhalten wird. Dabei ist die Gesamtdrehmomentvibration Tov eine Vibrationskomponente in Bezug auf einen Durchschnittswert des Gesamtdrehmoments To. Dann wird das Drehmoment, das durch Summieren des Gesamtdrehmoments To und des Drehmoments, das von den zweiten Leistungsübertragungsmechanismus auf die rotierende elektrische Maschine MG übertragen wird, durch das Trägheitsmoment Jm der rotierenden elektrischen Maschine MG dividiert, und dann wird der resultierende Koeffizient integriert, um die Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit) der rotierenden elektrischen Maschine MG herzuleiten. Die Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG weist eine Drehzahlvibration ωmv entsprechend einem Wert auf, der durch Dividieren der Gesamtdrehmomentvibration Tov durch das Trägheitsmoment Jm und darauffolgendes Integrieren des resultierenden Quotienten erhalten wird. Dabei ist die Drehzahlvibration ωmv eine Vibrationskomponente in Bezug auf einen Durchschnittswert der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG. ω1 gibt die Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit) eines Endabschnitts der Ausgangswelle auf der Lastseite, das heißt, die Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit) der Last (Räder) an.
Nachstehend ist die Übertragungsdrehmomentvibration Teov, die von der Brennkraftmaschine E auf die rotierende elektrische Maschine MG über den ersten Leistungsübertragungsmechanismus übertragen wird, ausführlicher beschrieben.
Wie es in 6 gezeigt ist, wird das Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E durch Verbrennen in einem Verbrennungstakt der Brennkraftmaschine E erzeugt. In dem Fall einer Funkenzündungsmaschine (Ottomotor) beginnt die Verbrennung nach dem Zündzeitpunkt. Das heißt, der Druck in einer Verbrennungskammer, der durch die Verbrennung ansteigt, wird auf die Kurbelwelle (Brennkraftmaschinenausgangswelle Eo) über einen Kolben und eine Verbindungsstange entsprechend der geometrischen Beziehung wie einem Kurbelwinkel übertragen, um in das Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E umgewandelt zu werden. Das Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E erhöht sich nach dem Zündzeitpunkt und verringert sich, wenn der Kolben sich dem unteren Totpunkt annähert. Daher vibriert, wie es in 6 gezeigt ist, das Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E zyklisch synchron mit der Drehung. Eine Vibrationsfrequenz (Winkelfrequenz) ωp des Ausgangsdrehmoments Te der Brennkraftmaschine E variiert entsprechend der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E. Für eine Vier-Takt-Maschine mit N Zylindern gilt ωp = (N/2)xωe. Für eine Vier-Zylinder-Maschine (N = 4) gilt ωp = 2xωe. Für eine Verdichtungs-Selbstzündungs-Maschine wie einer Dieselmaschine kann der Zündzeitpunkt, das heißt, der Verbrennungsstartzeitpunkt als ein Zeitpunkt zum Einspritzen von Kraftstoff in die Verbrennungskammer definiert werden.
Wie es in 6 gezeigt ist, leitet eine an dem Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E durchgeführte Fouriertransformation Amplituden von Frequenzkomponenten der Vibrationsfrequenz ωp für die nullte Ordnung (Frequenz = 0), die erste Ordnung (Frequenz (Hz) = ωp/2π), der zweiten Ordnung (Frequenz (Hz) = 2ωp/2π), der dritten Ordnung (Frequenz (Hz) = 3ωp/2π), der vierten Ordnung (Frequenz (Hz) = 4ωp/2π), ... her. Die Amplitude der Frequenzkomponente der nullten Ordnung, die aus der Fouriertransformation hergeleitet wird, entspricht dem Durchschnittswert des Ausgangsdrehmoments Te der Brennkraftmaschine E. Die Amplitude der Frequenzkomponente der ersten Ordnung, die aus der Fouriertransformation hergeleitet wird, entspricht grob der Amplitude der Ausgangsdrehmomentvibration Tev. Die Amplitude der Frequenzkomponenten der zweiten und höheren Ordnungen, die aus der Fouriertransformation hergeleitet sind, sind kleiner als die Amplitude der Frequenzkomponente der ersten Ordnung, und verringern sich, wenn die Nummer der Ordnung größer wird.
Das Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E variiert um Null. Daher ist die Amplitude der Ausgangsdrehmomentvibration Tev groß. Die Amplitude der Ausgangsdrehmomentvibration Tev steigt im Allgemeinen proportional zu einem Anstieg im Durchschnittswert des Ausgangsdrehmoments Te der Brennkraftmaschine E an. In der nachfolgenden Beschreibung gibt, solange nicht anderweitig angegeben, das Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E den Durchschnittswert des Vibrationsdrehmoments an.
Das Vibrationsausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E wird auf die rotierende elektrische Maschine MG über den ersten Leistungsübertragungsmechanismus übertragen, um als das Übertragungsdrehmoment Teo zu dienen. In den Drehmomentübertragungskennlinien des ersten Leistungsübertragungsmechanismus, wie es in dem Bode-Diagrammen der Drehmomentübertragungskennlinien gemäß 6 und 14B gezeigt ist, verringert sich die Verstärkung derart, dass sie geringer als 0 dB wird, wenn die Vibrationsfrequenz ωp in einem Band der Vibrationsfrequenz ωp entsprechend einem Antriebsbereich der Brennkraftmaschine E bei der Drehzahl ωe ansteigt. Beispielsweise verringert sich in dem Band der Vibrationsfrequenz ωp die Verstärkung um etwa –40 dB/dec. Daher wird, wie es in dem Bode-Diagramm gemäß 6 gezeigt ist, die Verstärkung der Frequenzkomponente der ersten Ordnung derart verringert, dass sie kleiner als 0 dB wird, und werden die Verstärkungen der Frequenzkomponenten der zweiten und höheren Ordnungen zu einem größeren Ausmaß verringert als die Verstärkung der Frequenzkomponente der ersten Ordnung. Die Verstärkungen der Frequenzkomponenten der zweiten und höheren Ordnungen werden exponentiell in Einheiten von dB verringert und somit stark verringert. Die Verstärkung der Frequenzkomponente der nullten Ordnung beträgt 0 dB, und daher wird der Durchschnittswert des Ausgangsdrehmoments Te der Brennkraftmaschine E nicht verringert, und dient unverändert als der Durchschnittswert der Ausgangsdrehmomentvibration Tev.
Daher wird die Ausgangsdrehmomentvibration Tev auf die rotierende elektrische Maschine MG übertragen, wobei die Amplituden der Vibrationskomponenten der zweiten und höheren Ordnungen durch die Übertragungscharakteristiken des ersten Leistungsübertragungsmechanismus im Vergleich zu der Verringerung in der Amplitude der Vibrationskomponente der ersten Ordnung signifikant verringert sind. Daher sind, wie es in 6 gezeigt ist, die Amplituden der Vibrationskomponenten der zweiten und höheren Ordnungen der Übertragungsdrehmomentvibration Teov in dem Übertragungsdrehmoment Teo signifikant verringert, so dass sie nahe an der Amplitude der Vibrationskomponente der ersten Ordnung sind. Die Amplitude der Vibrationskomponente der ersten Ordnung wird ebenfalls verringert. Somit kann die Übertragungsdrehmomentvibration Teov unter Verwendung der Vibrationskomponente der ersten Ordnung in Bezug auf die Vibrationsfrequenz ωp angenähert werden, wie es durch die nachstehende Gleichung angegeben ist: Teov(t) = ΔTeovcos(ωpt + β) (1)
Dabei ist ΔTeov die Amplitude der Übertragungsdrehmomentvibration Teov und ist β die Phase der Übertragungsdrehmomentvibration Teov.
Wie es in 6 gezeigt ist, wird zusätzlich die Ausgangsdrehmomentvibration Tev auf den rotierende elektrische Maschine MG mit einer Phasenverzögerung übertragen, die durch die Übertragungscharakteristiken des ersten Leistungsübertragungsmechanismus verursacht wird. Wie es durch die Phasenkurve in dem Bode-Diagramm von 14B angegeben ist, kann eine Phasenverzögerung von etwa –180° bis –160° verursacht werden.
Es wurde gefunden, dass die Übertragungsdrehmomentvibration Teov, die unter Verwendung der Vibrationskomponente der ersten Ordnung in Bezug auf die Vibrationsfrequenz ωp angenähert werden kann, wie es vorstehend beschrieben worden ist, aufgehoben werden kann, indem die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, eine Ausgangsdrehmomentvibration auszugeben, die in der Phase entgegengesetzt zu der Übertragungsdrehmomentvibration Teov ist, die durch die Gleichung (1) angegeben ist, das heißt, eine Drehmomentvibration auszugeben, die in der Phase in Bezug auf die Übertragungsdrehmomentvibration Teov um π (180°) voreilt oder nacheilt. Daher wird, wie es nachstehend diskutiert ist, die Amplitude des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp gleich der Amplitude ΔTeov der Übertragungsdrehmomentvibration eingestellt, und wird die Frequenz des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp gleich der Vibrationsfrequenz ωp eingestellt.
3-2-1-2. Reduktionsnotwendigkeitsbereich
Nachstehend ist der Reduktionsnotwendigkeitsbereich beschrieben, der vorab als ein Bereich vorgeschrieben ist, in dem es notwendig ist, die Übertragungsdrehmomentvibration Teov zu reduzieren.
Anhand der Drehmomentübertragungscharakteristiken des ersten Leistungsübertragungsmechanismus gemäß 14B wird gefunden, dass die Verstärkung sich proportional zu der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E in dem Antriebsbereich der Brennkraftmaschine E reduziert. Daher verringert sich bei einer niedrigen Drehzahl ωe (beispielsweise 100 U/min) die Verstärkung leicht, und ist die Amplitude ΔTeov der Übertragungsdrehmomentvibration groß. Wenn der Durchschnittswert des Ausgangsdrehmoments Te der Brennkraftmaschine E größer ist, ist die Amplitude der Ausgangsdrehmomentvibration Tev in dem Ausgangsdrehmoment Te größer, und ist die Amplitude ΔTeov der Übertragungsdrehmomentvibration für dieselbe Verstärkung (Drehzahl) größer.
Daher ist, wie es in 4 gezeigt ist, ein Bereich bei einer niedrigen Drehzahl ωe und mit hohem Ausgangsdrehmoment Te als ein Hochvibrationsbereich definiert, in dem die Amplitude ΔTeov der Übertragungsdrehmomentvibration groß genug ist, um eine Unanehmlichkeit bei einem Fahrer zu bewirken. Wie es in 4 gezeigt ist, überlappt zusätzlich der Hochvibrationsbereich sich mit einem Hocheffizienzbereich, in dem der thermische Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine E hoch ist. Daher ist ein positives Antreiben der Brennkraftmaschine E in dem Hochvibrationsbereich effektiv bei der Verbesserung der Kraftstoffeffizienz.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel schreibt der Drehmomentvibrationsmaßnahmen-Integrationssteuerungsabschnitt 70 vorab den Hochvibrationsbereich als den Reduktionsnotwendigkeitsbereich vor, in dem es notwendig ist, die Übertragungsdrehmomentvibration zu reduzieren, unter Verwendung sowohl der Drehzahl ωe als auch das Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E.
Der Drehmomentvibrationsmaßnahmen-Integrationssteuerungsabschnitt 70 führt die Drehmomentvibrationsmaßnahmensteuerung in dem Fall durch, in dem der erforderliche Antriebsbetriebspunkt, der für die Brennkraftmaschine E erforderlich ist, innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt. Das heißt, in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann, entscheidet der Drehmomentvibrationsmaßnahmen-Integrationssteuerungsabschnitt 70, die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung auszuführen, so dass die Brennkraftmaschine E in dem Reduktionsnotwendigkeitsbereich angetrieben werden kann, wobei das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine MG die Übertragungsdrehmomentvibration Teov aufhebt. In dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann, entscheidet demgegenüber der Drehmomentvibrationsmaßnahmen-Integrationssteuerungsabschnitt 70, die Betriebspunktänderungssteuerung auszuführen, in der der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine E geändert wird.
3-2-2. Vibrationsreduktions-Notwendigkeitsbestimmungsabschnitt
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, bestimmt der Vibrationsreduktions-Notwendigkeitsbestimmungsabschnitt 71, ob der erforderliche Antriebsbetriebspunkt, der ein Antriebsbetriebspunkt ist, der auf der Grundlage des Ausgangsdrehmoments und der Drehzahl definiert ist, die für die Brennkraftmaschine E erforderlich sind, innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt, der vorab als ein Bereich vorgeschrieben ist, in dem es notwendig ist, die Übertragungsdrehmomentvibration Teov zu reduzieren, die eine von der Brennkraftmaschine E auf die rotierende elektrische Maschine MG übertragene Drehmomentvibration ist (Schritt #11 gemäß 3).
Gemäß dem Ausführungsbeispiel definiert der Vibrationsreduktions-Notwendigkeitsbestimmungsabschnitt 71 den erforderlichen Antriebsbetriebspunkt auf der Grundlage der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E und den für die Maschine erforderlichen Drehmoment. Der Vibrationsreduktions-Notwendigkeitsbestimmungsabschnitt 71 speichert ebenfalls Informationen bezüglich des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs, der vorab vorgeschrieben ist, unter Verwendung sowohl der Drehzahl ωe als auch des Ausgangsdrehmoments Te der Brennkraftmaschine E, wie es in 4 gezeigt ist. Der Vibrationsreduktions-Notwendigkeitsbestimmungsabschnitt 71 bestimmt, ob der erforderliche Antriebsbetriebspunkt innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt oder nicht.
3-2-3. Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, bestimmt in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der erforderliche Antriebsbetriebspunkt innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt (Schritt #11 gemäß 3: JA), der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72, ob die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung, in der die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, ein Drehmoment zur Aufhebung der Übertragungsdrehmomentvibration Teov auszugeben, ausgeführt werden kann oder nicht (Schritt #12 gemäß 3).
Insbesondere bestimmt gemäß dem Ausführungsbeispiel der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72 auf der Grundlage des Zustands der rotierenden elektrischen Maschine MG, der Batterie BT und/oder des Umrichters IN, ob die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann oder nicht.
Der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72 bestimmt auf der Grundlage des Zustands der Batterie BT wie der Lademenge der Batterie BT und der Batterietemperatur, ob die Batterie BT elektrische Leistung zuführen kann, die für die rotierende elektrische Maschine MG zur Ausführung der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung notwendig ist. Der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72 bestimmt, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung in dem Fall ausgeführt werden kann, in dem bestimmt wird, dass die notwendige elektrische Leistung zugeführt werden kann, und bestimmt, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung in dem Fall nicht ausgeführt werden kann, wenn bestimmt wird, dass die notwendige elektrische Leistung nicht zugeführt werden kann. Der Zustand der Batterie BT wird durch den für die Batterie BT vorgesehenen Batteriezustandserfassungssensor in Se4 erfasst.
Der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72 bestimmt in dem Fall, in dem die Lademenge der Batterie BT ein vorbestimmter Bestimmungsladewert oder weniger ist, dass keine ausreichende elektrische Leistung zugeführt werden kann.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, differieren die Amplitude ΔTeov und die Vibrationsfrequenz ωp der Übertragungsdrehmomentvibration Teov entsprechend dem Antriebsbetriebspunkt der Drehzahl ωe und des Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E. Daher differieren die Amplitude und die Frequenz des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp zur Aufhebung der Übertragungsdrehmomentvibration Teov ebenfalls entsprechend dem Antriebsvertriebspunkt, und differiert die elektrische Leistung zur Ausführung der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ebenfalls. Daher berechnet gemäß dem Ausführungsbeispiel der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72 eine elektrische Ausführungsleistung, die eine elektrische Leistung zur Ausführung der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ist, anhand einer Amplitude ΔTp und der Frequenz ωp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp, der durch einen Amplituden-/Frequenzentscheidungsabschnitt 41 eines Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerungsabschnitts 40 (vergleiche 11) entschieden wird, die nachstehend zu beschreiben sind, um den Bestimmungsladewert auf der Grundlage der elektrischen Ausführungsleistung zu entscheiden. Wenn die Amplitude ΔTp und die Frequenz ωp größer werden, wird die elektrische Ausführungsleistung höher, und wird der entschiedene Bestimmungslagewert ebenfalls größer.
In dem Fall, in dem die Temperatur der Batterie BT gleich einer vorbestimmten unteren Grenztemperatur oder kleiner ist, bestimmt der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72, dass keine ausreichende elektrische Leistung zugeführt werden kann, da der Innenwiderstand der Batterie BT hoch ist. In dem Fall, in dem die Temperatur der Batterie BT gleich einer vorbestimmten oberen Grenztemperatur oder größer ist, bestimmt dahingegen der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72, dass elektrische Leistung nicht zugeführt werden kann, da die Ausführung der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung die Temperatur so hoch machen könnte, dass die Lebensdauer der Batterie BT verkürzt würde. Daher bestimmt der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72, dass elektrische Leistung in dem Fall zugeführt werden kann, in dem die Temperatur der Batterie BT zwischen der vorbestimmten unteren Grenztemperatur und der vorbestimmten oberen Grenztemperatur fällt. Die untere Grenztemperatur und die obere Grenztemperatur können auf der Grundlage der elektrischen Ausführungsleistung festgelegt werden. In diesem Fall wird die untere Grenztemperatur erhöht und die obere Grenztemperatur verringert, wenn die elektrische Ausführungsleistung höher wird.
In dem Fall, in dem die Temperatur der rotierenden elektrischen Maschine MG gleich einer vorbestimmten Bestimmungstemperatur der rotierenden elektrischen Maschine oder mehr ist, bestimmt der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann, da die Ausführung der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung die Temperatur der rotierenden elektrischen Maschine MG zu hoch machen könnte. In dem Fall, in dem die Temperatur der rotierenden elektrischen Maschine MG niedriger als die vorbestimmte Bestimmungstemperatur der rotierenden elektrischen Maschine ist, bestimmt dahingegen der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann. Die Temperatur der rotierenden elektrischen Maschine MG wird durch den Temperatursensor der rotierenden elektrischen Maschine Se6 erfasst, der für die rotierende elektrische Maschine MG vorgesehen ist. Die Bestimmungstemperatur der rotierenden elektrischen Maschine kann auf der Grundlage der elektrischen Ausführungsleistung festgelegt werden. In diesem Fall wird die Bestimmungstemperatur der rotierenden elektrischen Maschine verringert, wenn die elektrische Ausführungsleistung höher wird.
In dem Fall, in dem die Temperatur des Umrichters IN gleich einer vorbestimmten Umrichterbestimmungstemperatur oder höher ist, bestimmt der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann, da die Ausführung der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung die Temperatur des Umrichters IN zu hoch machen kann. In dem Fall, in dem die Temperatur des Umrichters IN niedriger als die vorbestimmte Umrichterbestimmungstemperatur ist, bestimmt dahingegen der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann. Die Temperatur des Umrichters IN wird durch den für den Umrichter IN vorgesehenen Umrichtertemperatursensor Se5 erfasst. Die Umrichterbestimmungstemperatur kann auf der Grundlage der elektrischen Ausführungsleistung festgelegt werden. In diesem Fall wird die Umrichterbestimmungstemperatur verringert, wenn die elektrische Ausführungsleistung höher wird.
3-2-4. Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, entscheidet der Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt 73, die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung (Schritt #13) in dem Fall auszuführen, wenn bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann (Schritt #12 gemäß 3: JA), und entscheidet, die Betriebspunktänderungssteuerung auszuführen, bei der der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine E geändert wird (Schritt #14) in dem Fall auszuführen, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann (Schritt #12: NEIN).
Das heißt, in dem Fall, in dem der erforderliche Antriebsbetriebspunkt, der für die Brennkraftmaschine E erforderlich ist, innerhalb des Reduktionsnotwenigkeitsbereichs fällt und bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann, der Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt 73 bewirkt, dass die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ohne Änderung des Antriebsbetriebspunkts ausführt, der für die Brennkraftmaschine E erforderlich ist. Dies erlaubt, dass die Übertragungsdrehmomentvibration Teov der Brennkraftmaschine E durch das Ausgangsdrehmoment der rotierenden elektrischen Maschine MG aufgehoben wird und verhindert, dass die Übertragungsdrehmomentvibration Teov der Brennkraftmaschine E auf die Seite der Räder W übertragen wird, während der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine E auf den Hocheffizienzbereich gesteuert wird. Daher kann die Kraftstoffeffizienz verbessert werden und gleichzeitig eine bei dem Fahrer verursachte Unannehmlichkeit unterdrückt werden.
Demgegenüber bewirkt in dem Fall, in dem der erforderliche Antriebsbetriebspunkt, der für die Brennkraftmaschine E erforderlich ist, innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt und bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann, der Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt 73, dass die Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33 die Betriebspunktänderungssteuerung ausführt, bei der der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine E geändert wird, ohne dass bewirkt wird, dass die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausführt. Dies erlaubt, dass der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine E geändert wird, und verhindert, dass die Übertragungsdrehmomentvibration Teov der Brennkraftmaschine E eine Unannehmlichkeit bei dem Fahrer verursacht, ohne dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt wird.
3-2-4-1. Betriebspunktänderungssteuerung
Die Betriebspunktänderungssteuerung ist eine Drehzahlverhältnisänderungssteuerung, bei der das Drehzahlverhältnis des Drehzahländerungsmechanismus TM geändert wird, um die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E zu variieren, und/oder eine Schlupfsteuerung, bei der die Maschinentrennungskupplung CL, die eine Reibungseinrückvorrichtung ist, die in dem Leistungsübertragungsweg 2 vorgesehen ist, und die in der Lage ist den Rotationsübertragungszustand zu justieren, in den Schlupfzustand gebracht wird (Schlupfeinrückzustand).
3-2-4-1-1. Drehzahlverhältnisänderungssteuerung
In der Drehzahlverhältnisänderungssteuerung wird das Drehzahlverhältnis des Drehzahländerungsmechanismus TM geändert, um die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E zu variieren. Das heißt, in der Drehzahlverhältnisänderungssteuerung wird das Drehzahlverhältnis des Drehzahländerungsmechanismus TM derart geändert, dass die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E aus dem Reduktionsnotwendigkeitsbereich gebracht wird. Die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit (Drehzahl der Ausgangswelle O) wird proportional zu einem Anstieg in dem Drehzahlverhältnis angehoben. Demgegenüber wird die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit (Drehzahl der Ausgangswelle O) proportional zu einer Verringerung in dem Drehzahlverhältnis reduziert.
In dem in 4 gezeigten Beispiel ist die Drehzahl ωe in dem Reduktionsnotwendigkeitsbereich niedrig. Somit wird das Drehzahlverhältnis des Drehzahländerungsmechanismus TM erhöht, um die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E aus dem Reduktionsnotwendigkeitsbereich anzuheben. Gemäß dem Ausführungsbeispiel stellt der Drehzahländerungsmechanismus TM eine Vielzahl von Schaltstufen mit unterschiedlichen Drehzahlverhältnissen bereit. Daher wird ein Herunterschalten ausgeführt, um auf eine Schaltstufe mit einem höheren Drehzahlverhältnis zu wechseln. Daher stellt die Fahrzeugsteuerungseinheit 34 der Leistungsübertragungssteuerungseinheit 33 einen Befehl zur Änderung einer Sollschaltstufe bereit, um die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E aus dem Reduktionsnotwendigkeitsbereich heraus zu bringen.
Drehmoment, das von der Seite der Brennkraftmaschine E auf die Ausgangswelle O übertragen wird, wird in Bezug auf das Ausgangsdrehmoment TE der Brennkraftmaschine E proportional zu einer Erhöhung im Drehzahlverhältnis erhöht. Daher wird gemäß dem Ausführungsbeispiel das für die Maschine erforderliche Drehmoment umgekehrt proportional zu dem Drehzahlverhältnis geändert, sodass Änderungen im Drehzahlverhältnis nicht das von der Seite der Brennkraftmaschine E auf die Ausgangswelle O übertragende Drehmoment variieren werden. Das heißt, dass, wie es in 4 gezeigt ist, dass für die Maschine erforderliches Drehmoment entsprechend Variationen in der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E auf einer Kurve mit gleichem Ausgang variiert wird.
3-2-4-1-2. Schlupfsteuerung
In der Schlupfsteuerung wird die Maschinentrennungskupplung CL, die eine Reibungseinrückvorrichtung ist, die in dem Leistungsübertragungsweg 2 vorgesehen ist und in der Lage ist, den Rotationsübertragungszustand zu justieren, in den Schlupfzustand versetzt. Das heißt, dass in der Schlupfsteuerung der Einrückzustand der Maschinentrennungskupplung CL in den Schlupfeinrückzustand gesteuert wird, um den Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine E zu ändern und so, dass die Ausgangsdrehmomentvibration Tev der Brennkraftmaschine E nicht auf die Ausgangswelle O übertragen werden wird.
In der Schlupfsteuerung wird die Drehzahl eines Einrückteils der Maschinentrennungskupplung CL auf Seite der Brennkraftmaschine E derart erhöht, dass sie höher als die Drehzahl eines Einrückteils auf der Seite der Ausgangswelle O ist, um den Schlupfeinrückzustand herzustellen, in dem es eine Differenz in der Drehzahl (Schlupf) zwischen den Einrückteilen gibt, und wird die Sollübertragungsdrehmomentkapazität der Maschinentrennungskupplung CL auf das für die Maschine erforderliche Drehmoment eingestellt. Dies erlaubt, dass das Drehmoment (Schlupfdrehmoment) entsprechend der Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität von dem Einrückteil auf der Seite der Brennkraftmaschine E auf das Einrückteil auf der Seite der Ausgangswelle O in der Maschinentrennungskupplung CL durch dynamische Reibung übertragen wird. In dem Schlupfeinrückzustand wird Drehmoment entsprechend der Größe der Übertragungsdrehmomentkapazität zwischen den Einrückteilen der Maschinentrennungskupplung CL übertragen. Somit wird die auf das Einrückteil auf der Seite der Brennkraftmaschine E übertragene Ausgangsdrehmomentvibration Tev nicht auf das Einrückteil auf der Seite der Ausgangswelle O übertragen. Zusätzlich wird die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E durch die Schlupfsteuerung erhöht. Somit wird der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine E in die Richtung geändert, in der er aus dem Reduktionsnotwendigkeitsbereich herausgebracht wird. In dem Fall, in dem die Maschinentrennungskupplung CL in den direkten Einrückzustand vor oder nach dem Start der Schlupfsteuerung gesteuert wird, wird die Sollübertragungsdrehmomentkapazität der Maschinentrennungskupplung CL auf eine Kompletteingriffskapazität eingestellt, die die Beibehaltung des direkten Einrückzustands selbst dann erlaubt, falls die Ausgangsdrehmomente der Maschine und der rotierenden elektrischen Maschine MG auf ihre maximalen Werte variiert werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Reibungseinrückvorrichtung, die in den Schllupfeinrückzustand gebracht wird, die Maschinentrennungskupplung CL. Jedoch kann eine derartige Reibungseinrückvorrichtung ein Reibungseinrückelement zur Herstellung einer Schaltstufe unter der Vielzahl der Reibungseinrückelemente B1, C1, ... des Drehzahländerungsmechanismus TM sein. Auch in diesem Fall wird die Ausgangsdrehmomentvibration Tev nicht auf die Seite der Ausgangswelle O in Bezug auf das Reibungseinrückelement des Drehzahländerungsmechanismus TM übertragen, das in den Schlupfeinrückzustand versetzt wird.
3-2-4-1-3. Auswahl der Drehzahlverhältnisänderungssteuerung oder der Schlupfsteuerung
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt 73 konfiguriert, auf der Grundlage des Antriebsbetriebspunkts der Brennkraftmaschine E und der Drehzahl der Ausgangswelle O diejenige der Drehzahlverhältnisänderungssteuerung und der Schlupfsteuerung auszuwählen, die eine kleinere Reduktion in der Energieeffizienz der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 verursacht, und die Ausführung der ausgewählten Steuerung zu entscheiden.
Die Reduktion in der Energieeffizienz in der Drehzahlverhältnisänderungssteuerung wird auf der Grundlage einer Reduktion im thermischen Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine E eingestellt, die aus einer Änderung in dem Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine E auf der Grundlage einer Änderung im Drehzahlverhältnis resultiert. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist der Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt 73 ein dreidimensionales Kennfeld wie das in 4 gezeigte auf, in dem der thermische Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine E entsprechend der Drehzahl ωe und dem Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E eingestellt ist. Die Reduktion in der Energieeffizienz in der Drehzahlverhältnisänderungssteuerung wird auf der Grundlage des Wärmewirkungsgradeinstellungskennfelds als die Größe der Reduktion in dem thermischen Wirkungsgrad zwischen dem thermischen Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine E auf der Grundlage der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E und dem erforderlichen Ausgangsdrehmoment vor Änderung des Drehzahlverhältnisses und dem thermischen Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine E auf der Grundlage der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E und des für die Maschine erforderlichen Drehmomentsnachänderung des Drehzahlverhältnisses berechnet. Dabei ist die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E nach Änderung des Drehzahlverhältnisses ein Wert, der durch Dividieren des Drehzahlverhältnisses nach der Änderung durch das Drehzahlverhältnis vor der Änderung und Multiplizieren des resultierenden Quotienten mit der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E vor Änderung des Drehzahlverhältnisses erhalten wird. Dabei ist das für die Maschine erforderliche Drehmoment nach Änderung der Drehzahl ein Wert, der durch Dividieren des Drehzahlverhältnisses vor der Änderung mit dem Drehzahlverhältnis nach der Änderung und Multiplizieren des resultierenden Quotientens mit dem erforderlichen Drehmoment für die Brennkraftmaschine E vor Änderung des Drehzahlverhältnisses erhalten wird.
Die Reduktion in der Energieeffizienz in der Schlupfsteuerung wird auf der Grundlage der Summe der Größe der Reduktion im Wärmewirkungsgrad der Brennkraftmaschine E, die aus einer Änderung im Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine E mit der in den Schlupfzustand versetzten Maschinentrennungskupplung CL resultiert, und der Größe des Verlusts aufgrund von Reibungswärme aus der Maschinentrennungskupplung CL berechnet.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Größe der Reduktion im Wärmewirkungsgrad der Brennkraftmaschine E auf der Grundlage des Wärmewirkungsgradeinstellungskennfeldes als die Größe der Reduktion im Wärmewirkungsgrad zwischen dem Wärmewirkungsgrad der Brennkraftmaschine E auf der Grundlage der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E und des erforderlichen Ausgangsdrehmoments vor Herstellung des Schlupfzustands und dem Wärmewirkungsgrad der Brennkraftmaschine E auf der Grundlage der Drehzahl, die durch Addieren einer vorbestimmten Schlupfdifferenzialdrehzahl zu der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E vor Herstellung des Schlupfzustands erhalten wird, und des für die Maschine erforderlichen Drehmoments vor Herstellung des Schlupfzustands berechnet. Die Größe des Verlusts aufgrund von Reibungswärme wird auf der Grundlage eines Werts eingestellt, der durch Multiplizieren des für die Maschine erforderlichen Drehmoments, der auf die Sollübertragungsdrehmomentkapazität eingestellt ist, mit der Schlupfdifferentialdrehzahl erhalten wird. Dabei ist die Schlupfdifferentialdrehzahl die Differenz in der Drehzahl der Maschinentrennungskupplung CL in dem Fall, in dem die Schlupfsteuerung ausgeführt wird.
3-3. Leistungsübertragungsteuerungseinheit
Die Leistungsübertragungsteuerungseinheit 33 weist einen Drehzahländerungsmechanismussteuerungsabschnitt 77, der den Drehzahländerungsmechanismus TM steuert, und einen Maschinentrennungskupplungssteuerungsabschnitt 78 auf, der die Maschinentrennungskupplung CL steuert. Die Leistungsübertragungsteuerungseinheit 33 empfängt Informationen, die durch Sensoren wie dem Ausgangswellendrehzahlsensor Se3 erfasst werden.
3-3-1. Steuerung des Drehzahländerungsmechanismus
Der Drehzahländerungsmechanismussteuerungsabschnitt 77 steuert das Herstellen einer Schaltstufe in dem Drehzahländerungsmechanismus TM. Gemäß dem Ausführungsbeispiel legt in dem Fall, in dem kein Befehl zur Änderung einer Sollschaltstufe aus der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellt wird, der Drehzahländerungsmechanismussteuerungsabschnitt eine Sollschaltstufe für den Drehzahländerungsmechanismus TM auf der Grundlage von Informationen fest, die durch die Sensoren erfasst werden, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Fahrpedalbetätigungsausmaß und die Schaltposition. In dem Fall, in dem ein Befehl zur Änderung einer Schaltstufe aus der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellt wird, legt demgegenüber der Drehzahländerungsmechanismussteuerungsabschnitt 77 die geänderte Sollschaltstufe entsprechend dem Befehl als die Sollschaltstufe für den Drehzahländerungsmechanismus TM fest. Dann steuert der Drehzahländerungsmechanismussteuerungsabschnitt 77 den Hydraulikdruck, der den in dem Drehzahländerungsmechanismus TM vorgesehenen Reibungseinriffselementen C1, B1, ... über die Hydraulikdrucksteuerung PC, um die Reibungseinrückelemente einzurücken oder auszurücken, um die Sollschaltstufe in dem Drehzahländerungsmechanismus TM herzustellen. Insbesondere stellt der Drehzahländerungsmechanismussteuerungsabschnitt 77 der Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC einen Befehl für einen Sollhydraulikdruck (Befehlsdruck) für die Reibungseinrückelemente B1, C1, ... bereit, und versorgt die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC die Reibungseinrückelemente mit dem Sollhydraulikdruck (Befehlsdruck) entsprechend dem Befehl.
3-3-2. Steuerung der Maschinentrennungskupplung
Der Maschinentrennungskupplungssteuerungsabschnitt 78 rückt die Maschinentrennungskupplung CL ein und aus. Gemäß dem Ausführungsbeispiel steuert der Maschinentrennungskupplungssteuerungsabschnitt 78 den der Maschinentrennungskupplung CL über die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC zuzuführenden Hydraulikdruck derart, dass die Übertragungsdrehmomentkapazität der Maschinentrennungskupplung CL mit der Sollübertragungsdrehmomentkapazität entsprechend dem aus der Fahrzeugsteuerungseinrichtung 34 bereitgestellten Befehl übereinstimmt. Insbesondere versorgt der Maschinentrennungskupplungssteuerungsabschnitt 78 die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC mit einem Befehl für einen Sollhydraulikdruck (Befehlsdruck) der auf der Grundlage der Sollübertragungsdrehmomentkapazität eingestellt ist, und führt die Hydrauliksteuerungsvorrichtung PC der Maschinentrennungskupplung CL den Sollhydraulikdruck (Befehlsdruck) entsprechend dem Befehl zu.
3-4. Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine
Die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 weist einen funktionellen Abschnitt auf, der den Betrieb der rotierenden elektrischen Maschine Mit freundlichen Grüßen steuert. Gemäß dem Ausführungsbeispiel stellt die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 einen Grunddrehmomentbefehlswert Tb auf der Grundlage des für die rotierende elektrische Maschine erforderlichen Drehmoments entsprechend dem aus der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellten Befehl ein. Die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 weist ebenfalls den Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerungsabschnitt 40 auf, der den Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehl Tp in dem Fall berechnet, in dem ein Befehl zur Ausführung der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung aus der Fahrzeugsteuerungseinheit 34 bereitgestellt wird, wie es in 11 gezeigt ist. die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 stellt einen Ausgangsdrehmomentbefehlswert Tmo auf der Grundlage des Grunddrehmomentbefehlswerts Tb und des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp ein, was später zu beschreiben ist, und steuert die rotierende elektrische Maschine MG derart, dass das Ausgangsdrehmoment Tm entsprechend dem Ausgangsdrehmomentbefehlswert Tmo ausgegeben wird.
3-4-1. Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerungsabschnitt
Wie es in 11 gezeigt ist, ist der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerungsabschnitt 40 ein funktioneller Abschnitt, der in dem Fall, in dem ein Befehl zur Ausführung der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung aus der Fahrzeugsteuerungseinheit 43 bereitgestellt ist, den Aufhebungsvibrationsdrehmoment Tp erzeugt, der ein Befehl für eine Drehmomentvibration zur Aufhebung der Übertragungsdrehmomentvibration Teov ist (vergl. bspw. 5 bis 7), die eine von der Brennkraftmaschine E auf die rotierende elektrische Maschine MG übertragene Drehmomentvibration ist, und der die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausführt, in der die rotierende elektrische Maschine MG entsprechend dem Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehl Tp gesteuert wird.
Zur Ausführung der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung weist, wie es in 11 gezeigt ist, der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerungsabschnitt den Amplituden-/Frequenzentscheidungsabschnitt 41, einen Phasenentscheidungsabschnitt 42 und einen Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehlserzeugungsabschnitt 43 auf.
Der Amplituden-/Frequenzentscheidungsabschnitt 41 entscheidet die Amplitude ΔTp und die Frequenz ωp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp auf der Grundlage zumindest der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E. Der Phasenentscheidungsabschnitt 42 entscheidet eine Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentsbefehls. Der Aufhebungsvibrationsdrehmomentsbefehlerzeugungsabschnitt 43 erzeugt den Aufhebungsvibrationsdrehmomentsbefehl Tp auf der Grundlage der Amplitude ΔTp, der Frequenz ωp und der Phase α.
Der Phasenentscheidungsabschnitt 42 entscheidet die Phasenjustierungsrichtung auf der Grundlage von Variationen in einer Drehzahlamplitude Δωmv, die auf der Grundlage der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG hergeleitet wird, um die Drehzahlamplitude Δωmv zu verringern, und variiert die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in der entschiedenen Phasenjustierungsrichtung.
Verarbeitungen der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung, die durch den Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerungsabschnitt 40 ausgeführt werden, sind nachstehend ausführlich beschrieben.
3-4-2. Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehl
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann die Übertragungsvibration Teov, die unter Verwendung der Vibrationskomponente der ersten Ordnung in Bezug auf die Vibrationsfrequenz ωp angenähert werden kann, dadurch aufgehoben werden, dass die rotierende elektrische Maschine MG veranlasst wird, eine Ausgangsdrehmomentvibration, die in der Phase entgegengesetzt zu der durch die Gleichung (1) angegebene Übertragungsdrehrnornentvibration Teov ist, das heißt, eine Drehmomentvibration auszugeben, die in Bezug auf die Übertragungsdrehmomentvibration Teov um π (180°) voreilt oder nacheilt.
Daher bildet der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerungsabschnitt 40 den Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehl Tp unter Verwendung der Vibrationskomponente der ersten Ordnung in Bezug auf die Vibrationsfrequenz αp wie es in 7 gezeigt ist und die nachfolgende Gleichung angegeben ist: Tp(t) = ΔTpcos(ωpt + α) (2)
Dabei ist ΔTp die Amplitude des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp, ist ωp die Vibrationsfrequenz des Aufhebungsvibrationsdrehrnornentbefehls Tp und ist α die Phase des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp. Es wird gefunden, dass die Übertragungsdrehmomentvibration Teov durch den Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehl Tp aufgehoben werden kann, indem die Vibrationsfrequenz ωp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp auf dieselbe Vibrationsfrequenz ωp wie diejenige der Übertragungsdrehmomentvibration Teov eingestellt wird, die Phase α derart eingestellt wird, dass sie in der Phase entgegengesetzt zu der Phase β ist, das heißt, dass sie in Bezug auf die Phase β um π (180 Grad) vorgeschoben oder verzögert ist, und die Amplitude ΔTp auf gleich der Amplitude ΔTeov eingestellt wird.
Die gesamte Drehmomentvibration Tov, die die Gesamtsumme der Übertragungsdrehmomentvibration Teov und des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp ist, wird auf der Grundlage der Gleichungen (1) und (2) erhalten, und kann wie durch die nachfolgende Gleichung angegeben organisiert werden:
Dabei ist γ die Phase der gesamten Drehmomentvibration Tov.
Eine Amplitude ΔTov der gesamten Drehmomentvibration Tov wird durch diese Gleichung hergeleitet, und ist durch die nachfolgende Gleich angegeben:
Die durch die gesamte Drehmomentvibration Tov erhaltene Drehzahlvibration ωrv wird durch Dividieren der durch die Gleichung (3) angegebenen gesamten Drehmomentvibration Tov durch das Trägheitsmoment Jm und darauf folgendes Integrieren des Quotienten erhalten, wie es durch die nachfolgende Gleichung angegeben ist:
Die Drehzahlamplitude Δωmv, die die Amplitude der Drehzahlvibration ωmv ist, wird durch diese Gleichung hergeleitet, und ist durch die nachfolgende Gleichung angegeben:
Daher wird anhand der Gleichungen (4) und (6) gefunden, dass die Drehzahlamplitude ΔTov proportional zu der Amplitude ΔTov der gesamten Drehmomentvibration ist. Zusätzlich wird gefunden, dass die Drehzahlamplitude ΔTov proportional zu der Amplitude ΔTov der gesamten Drehmomentvibration ist, ebenfalls anhand der Tatsache, dass die Verstärkung proportional zu einem Anstieg in der Vibrationsfrequenz ωp in dem Bode-Diagramm der Charakteristiken der Übertragung von dem Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E zu der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG ist, wie es in 14A gezeigt ist, wie bei den Drehmomentübertragungscharakteristiken gemäß 14B.
Die Charakteristiken bzw. Kennlinien der Amplitude ΔTov der gesamten Drehmomentvibration und die Drehzahlamplituden Δωmv in Bezug auf die Phasendifferenz α – β zwischen der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls und der Phase β der Übertragungsdrehmomentvibration sind in 7 gezeigt.
Es wird gefunden, dass die Amplitude ΔTov und die Amplitude Δωmv minimal sind, wenn die Phasendifferenz α – β gleich π ist, und dass die Amplitude ΔTov und die Amplitude Δωmv ansteigen, wenn die Phasendifferenz α – β in Voreilungsrichtung (Erhöhungsrichtung) oder in Nacheilungsrichtung (Verringerungsrichtung) in Bezug auf π variiert.
In dem Fall, in dem die Amplitude ΔTp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls gleich der Amplitude ΔTeov der Übertragungsdrehmomentvibration ist, sind die Amplitude ΔTov und die Amplitude Δωmv minimal auf Null, wenn die Phasendifferenz α – β gleich π ist. In dem Fall, in dem die Amplitude ΔTp nicht mit der Amplitude ΔTeov übereinstimmt, sind demgegenüber die Amplitude ΔTov und die Amplitude Δωmv auf einen Wert minimal, der größer als Null ist, wenn die Phasendifferenz α – β gleich π ist.
Somit wird gefunden, dass die Amplitude ΔTov und die Amplitude Δωmv minimiert werden können, indem die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls derart variiert wird, dass die Phasendifferenz α – β gleich π wird, ungeachtet davon, ob die Amplitude ΔTp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls mit der Amplitude ΔTeov der Übertragungsdrehmomentvibration übereinstimmt. Das heißt, dass die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls derart variiert werden kann, dass sie mit π + β übereinstimmt.
Es wird ebenfalls gefunden, dass die Amplitude ΔTeov der gesamten Drehmomentvibration minimiert werden kann, indem die Drehzahlamplitude Δωmv minimiert wird, da die Drehzahlamplitude Δωmv und die Amplitude ΔTov der gesamten Drehmomentvibration proportional zueinander sind, selbst in dem Fall, in dem kein Drehmomentsensor vorgesehen ist und das gesamte Drehmoment To nicht direkt gemessen werden kann.
Wie es in 9 gezeigt ist, ist es in dem Fall, in dem die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls größer als π + β ist (auf der Phasenvoreilungsseite), beispielsweise die Phase α = α1 ist, es notwendig, die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in die Phasennacheilungsrichtung (Verringerungsrichtung) zu variieren, um die Drehzahlamplitude Δωmv und die Amplitude ΔTov der gesamten Drehmomentvibration zu verringern. Demgegenüber ist es in dem Fall, in dem die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls kleiner als π + β ist (auf der Phasennacheilungsseite bzw. -verzögerungsseite), beispielsweise die Phase α = α2 ist, es notwendig, die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in die Phasenvoreilungsrichtung (Erhöhungsrichtung) zu variieren, um die Drehzahlamplitude Δωmv und die Amplitude ΔTov der gesamten Drehmomentvibration zu verringern.
Daher ist es notwendig, die Phasenjustierungsrichtung für die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in Abhängigkeit davon umzukehren, ob die Phase α auf der Phasenvoreilungsseite oder auf der Phasennacheilungsseite in Bezug auf π + β ist.
3-4-3. Variationen in der Phase der Übertragungsdrehmomentvibration
Beim Ermitteln der relativen Phase der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in Bezug auf π + β kann die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls vergleichsweise genau durch die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 gesteuert werden. Demgegenüber kann die Phase β der Übertragungsdrehmomentvibration nicht leicht in dem Fall gemessen werden, in dem kein Drehmomentsensor vorgesehen ist, und kann aufgrund von nachstehend beschriebenen Variationsfaktoren variieren. Daher kann die relative Phase nicht leicht ermittelt werden. Falls die relative Phase nicht ermittelt wird, kann die Phasenjustierungsrichtung, das heißt, ob die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in die Phasenvoreilungsrichtung oder in die Phasennacheilungsrichtung zur Minimierung der Drehzahlamplitude Δωmv und der Amplitude ΔTov der gesamten Drehmomentvibration zu variieren ist, nicht entschieden werden, und kann die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls nicht variiert werden.
Wie es in 8 gezeigt ist, weisen die Variationsfaktoren in der Phase β der Übertragungsdrehmomentvibration (1) Variationen im Zündzeitpunkt, (2) Variationen in der Verbrennungsrate und (3) Variationen in der Phasenverzögerung des ersten Leistungsübertragungsmechanismus auf.
Die Variationen im Zündzeitpunkt (1) werden durch Änderungen im Zündzeitpunkt bewirkt, die durch die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 oder dergleichen durchgeführt werden. Die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 kann den Zündzeitpunkt auf einen Zündzeitpunkt ändern, der für jeden Antriebsbetriebspunkt eingestellt ist, wenn der Antriebsbetriebspunkt, wie die Drehzahl ωe und das Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E variiert wird, und kann den Zündzeitpunkt in die Verzögerungsrichtung oder in die Voreilungsrichtung in Echtzeit durch einen Klopfverhinderungssteuerung ändern. Wenn der Zündzeitpunkt in die Phasenvoreilungsrichtung oder in die Phasennacheilungsrichtung variiert wird, wird die Phase der Ausgangsdrehmomentvibration Tev ebenfalls entsprechend der Größe der Variation in dem Zündzeitpunkt variiert. Dementsprechend wird die Phase der Übertragungsdrehmomentvibration Teov entsprechend der Größe der Größe der Variation in der Phase der Ausgangsdrehmomentvibration Tev variiert.
Die Variationen in der Verbrennungsrate (2) werden durch Variationen in der Menge des zurückgeführten Abgases in die Verbrennungskammer, Variationen in der Strömung in der Verbrennungskammer, Variationen in dem Zündzeitpunkt oder dergleichen verursacht. Die Variationen in der Verbrennungsrate verursachen dementsprechend Variationen in der Phase der Ausgangsdrehmomentvibration Tev, die dementsprechend Variationen in der Phase der Übertragungsdrehmomentvibration Teov verursachen.
Die Variationen in der Phasenverzögerung des ersten Leistungsübertragungsmechanismus (3) werden durch Variationen in der Torsionsfederkonstante und dem viskosen Reibungskoeffizienten eines Dämpfers oder dergleichen verursacht. Die Variationen in der Phasenverzögerung verursachen dementsprechend Variationen in der Phase der Übertragungsdrehmomentvibration Teov.
Von den vorstehend beschriebenen Faktoren können die Variationen in dem Zündzeitpunkt (1) durch die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 durch Kommunikation mit der Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 oder dergleichen ermittelt werden. Daher kann der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerungsabschnitt 40 die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls entsprechend den Variationen im Zündzeitpunkt in einer Vorwärtsregelungsweise variieren, wie es nachstehend beschrieben ist.
Die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls wird ebenfalls mehr oder weniger insbesondere bei einer hohen Drehzahl aufgrund einer Berechnungsverzögerung von der Durchführung einer Änderung an der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in der Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 bis zum Reflektieren der Änderung in dem Antrieb des Umrichters IN oder dergleichen variiert.
Die Wellenform der gesamten Drehmomentvibration Tov in dem Fall, in dem Phase α sich um einen vorbestimmten Winkel auf der Phasenvoreilungsseite in Bezug auf π + β befindet, wie es in 10C gezeigt ist, und die Wellenform der gesamten Drehmomentvibration Tov in dem Fall, in dem die Phase α sich um den vorbestimmten Winkel auf der Phasennacheilungsseite in Bezug auf π + β befindet, wie es in 10B gezeigt ist, weisen ähnliche Wellenformen auf. Daher weist die Drehzahlamplitude ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG ebenfalls eine ähnliche Wellenform auf. Daher ist es nicht leicht, auf der Grundlage der Wellenform der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG zu bestimmen, ob die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls sich auf der Phasenvoreilungsseite oder der Phasennacheilungsseite in Bezug auf π + β befindet.
3-4-4. Entscheidung bezüglich der Phasenjustierungsrichtung
Um dem vorstehend beschriebenen Punkt, dass die relative Phase nicht direkt gemessen werden kann, zu begegnen, entscheidet gemäß dem Ausführungsbeispiel der Phasenentscheidungsabschnitt 42 auf der Grundlage von Variationen in der Drehzahlamplitude Δωmv, die auf der Grundlage der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG hergeleitet wird, die Phasenjustierungsrichtung derart, dass die Drehzahlamplitude Δωmv verringert wird, und variiert die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in der entschiedenen Phasenjustierungsrichtung.
Die Entscheidung bezüglich der Phasenjustierungsrichtung, die durch den Phasenentscheidungsabschnitt 42 durchgeführt wird, ist unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
In dem Fall, in dem die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls größer als π + β ist (auf der Phasenvoreilungsseite), beispielsweise in dem Fall, in dem die Phase α gleich α1 ist, ist ein Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα, der die Steigung der Drehzahlamplitude Δωmv in Bezug auf die Phase α ist, positiv (größer als 0). Demgegenüber ist in dem Fall, in dem die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls kleiner als π + β (auf der Phasenverzögerungsseite) ist, beispielsweise in dem Fall, in dem die Phase α = α2 beträgt, das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα negativ (kleiner als 0). Daher kann auf der Grundlage davon, ob das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα positiv oder negativ ist, bestimmt werden, ob die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls sich auf der Phasenvoreilungsseite oder der Phasennacheilungsseite in Bezug auf π + β befindet, was eine Entscheidung bezüglich der Phasenjustierungsrichtung erlaubt.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel berechnet, wie es in 12 gezeigt ist, der Phasenentscheidungsabschnitt 42 das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα, die die Steigung der Drehzahlamplitude Δωmv in Bezug auf die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls ist, auf der Grundlage von Variationen in der Drehzahlamplitude Δωmv. In dem Fall, in dem das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα positiv ist, entscheidet der Phasenentscheidungsabschnitt 42 die Phasenjustierungsrichtung als die Phasennacheilungsrichtung, um die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in die Phasennacheilungsrichtung zu variieren. In dem Fall, in dem das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα negativ ist, entscheidet demgegenüber der Phasenentscheidungsabschnitt 42 die Phasenjustierungsrichtung als die Phasenvoreilungsrichtung, um die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in die Phasenvoreilungsrichtung zu variieren.
In dem Beispiel berechnet der Phasenentscheidungsabschnitt 42 das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα durch Dividieren einer Variationsgröße dΔωmv/dt in der Drehzahlamplitude Δωmv pro Zeiteinheit durch eine Variationsgröße dα/dt in der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls pro Zeiteinheit.
In dem in 12 gezeigten Beispiel weist der Phasenentscheidungsabschnitt 42 einen Phasenjustierungsrichtungsentscheidungsabschnitt 45 auf, der die Phasenjustierungsrichtung entscheidet. Der Phasenjustierungsrichtungsentscheidungsabschnitt 45 weist eine Phasensteuerungsergebnisberechnungseinrichtung 47 auf, die das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα berechnet.
Die Phasensteuerungsergebnisberechnungseinrichtung 47 führt einen Amplitudenvariationsgrößenberechnungsprozess 60 auf der Grundlage der durch eine Amplitudenerfassungseinrichtung 44 erfassten Drehzahlamplitude Δωmv durch, um die Variationsgröße dΔωmv/dt in der Drehzahlamplitude Δωmv pro Zeiteinheit zu berechnen. Die Phasensteuerungsergebnisberechnungseinrichtung 47 führt ebenfalls einen Phasenvariationsgrößenberechnungsprozess 61 zur Berechnung der Variationsgröße dα/dt in Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls pro Zeiteinheit durch. Die Phasensteuerungsergebnisberechnungseinrichtung 47 dividiert dann die Variationsgröße dΔωmv/dt durch die Variationsgröße dα/dt, um das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα zu berechnen.
In dem Fall, in dem ein digitaler Berechnungsprozess durchgeführt wird, werden der Amplitudenvariationsgrößenberechnungsprozess 60 und der Phasenvariationsgrößenberechnungsprozess 61 für jeden vorbestimmten Berechnungszyklus ΔT1 durchgeführt. In dem Amplitudenvariationsgrößenberechnungsprozess 60 wird die Variationsgröße dΔωmv/dt in der Drehzahlamplitude Δωmv pro Zeiteinheit auf der Grundlage der Variationsgröße in der Drehzahlamplitude Δωmv während des Berechnungszyklus ΔT1 berechnet, wie es durch die nachfolgende Gleichung angegeben ist. In dem Phasenvariationsgrößenberechnungsprozess 61 wird die Variationsgröße dα/dt in der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls pro Zeiteinheit auf der Grundlage der Variationsgröße in der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls während des Berechnungszyklus ΔT1 berechnet, wie es durch die nachfolgende Gleichung angegeben ist.
Dabei gibt (n) einen Wert an, der in dem gegenwärtigen Berechnungstakt berechnet wird, (n – 1) einen Wert an, der in dem vorhergehenden Berechnungstakt (ΔT1 vor dem gegenwärtigen Berechnungstakt) berechnet wird, und gibt (n – 2) einen Wert an, der in dem zweiten vorhergehenden Berechnungstakt (2ΔT1 vor dem gegenwärtigen Berechnungstakt) berechnet worden ist. In den Gleichungen werden die Werte in dem vorhergehenden (n – 1) und dem vor vorhergehenden (n – 2) Berechnungstakten für die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls verwendet. Dies liegt daran, dass der Wert in dem gegenwärtigen (n) Berechnungstakt ein Wert ist, der durch den Phasenentscheidungsabschnitt 42 auf der Grundlage der Berechnungsergebnisse aus der Gleichung (7) entschieden wird, und zur Berechnung des Steuerungsergebnis der Phase α dient. Das heißt, dass das Steuerungsergebnis der Phase α (n – 1), das in einem Befehl in dem vorhergehenden Berechnungstakt bereitgestellt wird, in der Drehzahlamplitude Δωmv(n) enthalten ist, die in dem gegenwärtigen Berechnungstakt erfasst wird, und das Steuerungsergebnis der Phase α (n – 2), das in dem vor vorhergehenden Berechnungstakt bereitgestellt worden ist, in der Drehzahlamplitude Δωmv(n – 1) enthalten ist, die in dem vorhergehenden Berechnungstakt erfasst worden ist. Die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 ist konfiguriert, in dem RAM Werte, die in den vorhergehenden Berechnungstakten wie dem vorhergehenden Berechnungstakt und dem vor vorhergehenden Berechnungstakt berechnet worden sind, entsprechend dem Inhalt des Berechnungsprozesses zu speichern. Um eine Erfassung des Steuerungsergebnis der Drehzahlamplitude Δωmv in Bezug auf Variationen in der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls zu erlauben, wird der Berechnungszyklus ΔT1 auf einen Zyklus eingestellt, der ausreichend länger als der Zyklus der Vibration (2π/ωp) der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG ist, die durch die Drehmomentübertragungsvibration Teov erhalten wird (beispielsweise ein Zyklus von etwa zehnmal des Vibrationszyklus).
In dem Beispiel gemäß 12 berechnet der Phasenjustierungsrichtungsentscheidungsabschnitt 45 die Phasenjustierungsrichtung als +1 oder –1, sodass die Phasenjustierungsrichtung in Variationen in der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls reflektiert wird. Das heißt, in dem Fall, in dem das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα Null oder größer ist, entscheidet der Phasenjustierungsrichtungsentscheidungsabschnitt 45 die Phasenjustierungsrichtung als die Phasenverzögerungsrichtung und stellt eine Vorzeichenverstärkung Ks auf –1 ein, um die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls zu verringern. Demgegenüber stellt in dem Fall, in dem das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα kleiner als Null ist, der Phasenjustierungsrichtungsentscheidungsabschnitt 45 die Phasenjustierungsrichtung als die Phasenvoreilungsrichtung, und stellt die Vorzeichenverstärkung Ks auf +1 ein, um die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls zu erhöhen. Der Phasenjustierungsrichtungsentscheidungsabschnitt 45 kann eingerichtet sein, die Vorzeichenverstärkung Ks auf –1 in dem Fall einzustellen, in dem das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα größer als Null ist, und das Zeichen der Verstärkung auf +1 in dem Fall einzustellen, in dem das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα Null oder kleiner ist.
Zur Berechnung der Steigung der Drehzahlamplitude Δωmv in Bezug auf die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls ist es notwendig, die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls zu variieren, um Variationen in der Drehzahlamplitude Δωmv zu erfassen. Daher ist der Phasenjustierungsrichtungsentscheidungsabschnitt 45 konfiguriert, die Phasenjustierungsrichtung als entweder die Phasenvoreilungsrichtung oder die Phasennacheilungsrichtung zu entscheiden und die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in jede Richtung zu variieren. Das heißt, der Phasenjustierungsrichtungsentscheidungsabschnitt 45 ist konfiguriert, nicht zu entscheiden, die Vorzeichenverstärkung Ks auf Null in dem Fall einzustellen, in dem das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα Null ist, so dass die Phasenjustierungsrichtung nicht als eine Richtung entschieden wird, die nicht die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls variieren wird.
3-4-5. Erfassung der Drehzahlamplitude
Wie es in 12 gezeigt ist, weist der Phasenentscheidungsabschnitt 42 ebenfalls die Amplitudenerfassungseinrichtung 44 auf, die die Drehzahlamplitude Δωmv auf der Grundlage der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG erfasst.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel führt die Amplitudenerfassungseinrichtung 44 einen Fourier-Transformationsberechnungsprozess an der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG durch, um die Amplitude der Vibrationsfrequenz ωp zu berechnen, und stellt die Amplitude der Vibrationsfrequenz ωp auf die Drehzahlamplitude Δωmv ein.
In dem Beispiel führt die Amplitudenerfassungseinrichtung 44 einen diskreten Fourier-Transformationsberechnungsprozess wie eine schnelle Fouriertransformation (Fast-Fourier-Transformation) als den Fourier-Transformationsberechnungsprozess durch. Beispielsweise tastet die Amplitudenerfassungseinrichtung 44 die Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG mit einem Zyklus ab, der ausreichend kürzer als der Zyklus der Vibration (2π/ωp) der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG ist, die durch die Übertragungsdrehmomentvibration Teov erhalten wird, und führt für jeden Berechnungszyklus ΔT1 einen diskreten Fourierberechnungsprozess an einer Vielzahl von Werten aus, die während des Berechnungszyklus ΔT1 abgetastet werden. Der Berechnungszyklus ΔT1 ist als ein Zyklus eingestellt, der ausreichend länger als der Vibrationszyklus (2π/ωp) ist (beispielsweise ein Zyklus von etwa zehnmal des Vibrationszyklus), wie es vorstehend beschrieben worden ist, um ebenfalls die Genauigkeit der Fouriertransformation zu gewährleisten. Die Amplitudenerfassungseinrichtung 44 kann eingerichtet sein, einen diskreten Fourier-Transformationsberechnungsprozess an Werten durchzuführen, die während einer Periode eines ganzzahligen Vierfachens des Vibrationszyklus (2π/ωp) unter den Werten auszuführen, die während des Berechnungszyklus ΔT1 abgetastet worden sind. Der Berechnungszyklus ΔT1 ist vorzugsweise auf ein ganzzahliges Vielfaches des Vibrationszyklus (2π/ωp) eingestellt, und kann variabel sein.
Dies erlaubt die Erfassung der durch die Ausgangsdrehmomentvibration Tev der Brennkraftmaschine E verursachten Drehzahlamplitude Δωmv ohne Beeinträchtigung durch eine Vibration in einem Frequenzband, das sich von der Vibrationsfrequenz ωp unterscheidet, wie eine Wellentorsionsvibration, da die Drehzahlamplitude Δωmv auf die Amplitude des Vibrationszyklus ωP eingestellt ist, die durch eine Fouriertransformation erhalten wird.
Alternativ dazu kann die Amplitudenerfassungseinrichtung 44 eingerichtet sein, einen Bandpassfilterungsprozess, der das Durchlassen eines Bandes der Vibrationsfrequenz ωp erlaubt, an der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG mit einem Zyklus durchzuführen, der ausreichend kürzer als der Berechnungszyklus ΔT1 ist, und einen maximalen Wert und einen minimalen Wert der Drehzahl nach dem Bandpassfilterungsprozess während des Berechnungszyklus ΔT1 für jeden Berechnungszyklus ΔT1 zu erfassen, um die Drehzahlamplitude Δωmv auf der Grundlage der Abweichung zwischen dem erfassten maximalen Wert und minimalen Wert einzustellen. Dies erlaubt ebenfalls die Erfassung der Drehzahlamplitude Δωmv, die durch die Ausgangsdrehmomentvibration Tev der Brennkraftmaschine E verursacht wird, ohne Beeinträchtigung durch eine Vibration in einem Frequenzband, das sich von der Vibrationsfrequenz ωp unterscheidet, wie eine Wellentorsionsvibration.
Alternativ dazu kann die Amplitudenerfassungseinrichtung 44 eingerichtet sein, die Drehzahlamplitude Δωmv auf der Grundlage der Variationsgröße in der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG in Bezug auf den Durchschnittswert der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG zu erfassen. Beispielsweise kann die Amplitudenerfassungseinrichtung 44 einen Tiefpassfilterungsprozess, der das Durchlassen einer Frequenz erlaubt, die niedriger als die Vibrationsfrequenz ωp ist, an der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG durchführen, um den Durchschnittswert der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG zu berechnen. Ein Verzögerungsfilterungsprozess der ersten Ordnung, ein Berechnungsprozess mit gleitendem Mittelwert oder dergleichen kann als der Tiefpassfilterungsprozess verwendet werden. In dem Prozess mit gleitendem Mittelwert, wird ein Mittelwertprozess an Werten der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG durchgeführt, die während einer Mittelungsperiode eines ganzzahligen Vielfaches des Vibrationszyklus (2π/ωp) abgetastet worden sind, um die Genauigkeit über eine kürzere Mittelungsperiode zu verbessern. Dann kann die Amplitudenerfassungseinrichtung 44 die Abweichung der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG in Bezug auf den Durchschnittswert der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG berechnen, und berechnet den Maximalwert des absoluten Werts der Abweichung während des Berechnungszyklus ΔT1 für jeden Berechnungszyklus ΔT1, um die Drehzahlamplitude Δωmv auf der Grundlage des berechneten maximalen Werts einzustellen.
Alternativ dazu kann die Amplitudenerfassungseinrichtung 44 eingerichtet sein, den maximalen Wert und den minimalen Wert der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG während des Berechnungszyklus ΔT1 für jeden Berechnungszyklus ΔT1 zu erfassen, um die Drehzahlamplitude Δωmv auf der Grundlage der Abweichung zwischen dem erfassten maximalen Wert und minimalen Wert einzustellen.
3-4-6. Variationen in der Phase des Vibrationsdrehmomentbefehls
Wie es in 12 gezeigt ist, weist der Phasenentscheidungsabschnitt 42 ebenfalls einen Phasenjustierungsabschnitt 46 auf, der die Phase des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in die Phasenjustierungsrichtung variiert.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Phasenjustierungsabschnitt 46 konfiguriert, die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in die Phasenjustierungsrichtung entsprechend der Größe der Drehzahlamplitude Δωmv zu variieren.
3-4-6-1. Phasenregelung
In dem Beispiel weist der Phasenjustierungsabschnitt 46 eine Phasenregelungseinrichtung 51 auf. Die Phasenregelungseinrichtung 51 variiert die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in der Phasenjustierungsrichtung durch Durchführung einer Regelung (Rückkopplungsregelung) auf der Grundlage der Größe der Drehzahlamplitude Δωmv. In dem Beispiel gemäß 12 ist die Variationsgröße in der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls, die durch die Phasenregelungseinrichtung 51 berechnet wird, als eine Rückkopplungsphasenvariationsgröße αfb definiert. In dem Beispiel gemäß 12 weist die Regelung eine Integralregelung auf. Das heißt, dass die Phasenregelungseinrichtung 51 die Größe der Drehzahlamplitude Δωmv mit einer Integralverstärkung Kfb in der Phasenjustierungsrichtung multipliziert und einen Integralberechnungsprozess an dem resultierenden Produkt durchführt, um den resultierenden Wert in die Rückkopplungsphasenvariationsgröße αfb zu setzen. Verschiedene andere Regelungen als die Integralregelung wie eine Proportional-Integral-Regelung können beispielsweise als die Regelung verwendet werden.
Die Intergralverstärkung Kfb kann konfiguriert sein, entsprechend der in dem Drehzahländerungsmechanismus TM hergestellten Schaltstufe veränderlich zu sein. Dies liegt daran, dass die Verstärkung von Variationen in der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG in Bezug auf Variationen in dem Aus gangsdrehmoment TM der rotierenden elektrischen Maschine MG entsprechend Variationen in dem Drehzahlverhältnis differiert. Dies wird ebenfalls anhand der Tatsache gefunden, dass die Verstärkung in dem Maschinenantriebsbereich vertikal entsprechend Änderungen in der Schaltstufe in dem Bode-Diagramm der Charakteristiken der Übertragung von dem Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E zu der Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG gemäß 14a versetzt ist.
In dem Beispiel gemäß 12 ist der Phasenjustierungsrichtungsentscheidungsabschnitt 45 konfiguriert, die Vorzeichenverstärkung Ks, die +1 oder –1 ist, als die Phasenjustierungsrichtung zu berechnen. Somit ist die Phasenregelungseinrichtung 51 konfiguriert, einen Rückkopplungsberechnungsprozess (Integralberechnungsprozess) auf der Grundlage eines Wertes durchzuführen, der durch Multiplizieren der Drehzahlamplitude Δωmv mit der Vorzeichenverstärkung Ks, die +1 oder –1 ist, erhalten wird, um die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in die Phasenjustierungsrichtung zu variieren.
In dem Fall, in dem die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 den Zeitpunkt des Moments der Zündung durch Kommunikation mit der Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31, einer Erfassung einer Spule einer Zündkerze zugeführten elektrischen Signals oder dergleichen erfassen kann, kann die Phasenregelungseinrichtung 51 eingerichtet sein, einen Anfangswert der Rückkopplungsphasenvariationsgröße αfb beim Start der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung, das heißt, einen Anfangswert für den Integralberechnungsprozess auf der Grundlage des erfassten Zündzeitpunkts einzustellen. Insbesondere wird der Anfangswert αfb0 für den Integralberechnungsprozess derart eingestellt, dass ωpxt + α in der Gleichung (2) zu der Zeit, wenn der Zündzeitpunkt erfasst wird, (beispielsweise nach einer verstrichenen Zeit t1) eine vorbestimmte Anfangsphase A1 ist. Das heißt, dass der Anfangswert αfb0 für den Integralberechnungsprozess auf die Anfangsphase A1 – ωp × t1 eingestellt wird. Wie es nachstehend beschrieben worden ist, kann ein Winkel auf der Grundlage eines Drehwinkels θm der rotierenden elektrischen Maschine MG anstelle von ωp × f verwendet werden. In dem Fall, in dem eine verstrichene Zeit t auf Null zurückgesetzt wird, wenn der Zündzeitpunkt erfasst wird, wird der Anfangswert αfb0 für den Integralberechnungsprozess auf die Anfangsphase A1 eingestellt. Die Anfangsphase A1 wird vorab auf der Grundlage der Beziehung der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls eingestellt, die die Drehzahlamplitude Δωmv in Bezug auf den Zündzeitpunkt minimiert.
In dem Fall, in dem die Maschinentrennungskupplung CL ausgerückt und eingerückt wird, variiert die relative Phase der Rotation der Brennkraftmaschine E und der Rotation der rotierenden elektrischen Maschine MG. Daher kann ebenfalls in diesem Fall ein Anfangswert für den Integralberechnungsprozess wie vorstehend beschrieben eingestellt werden.
3-4-6-2. Vorwärtskopplungsphasensteuerung
Der Phasenentscheidungsabschnitt 42 weist ebenfalls eine Vorwärtskopplungsphasensteuerungseinrichtung 50 auf, die die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls auf der Grundlage des Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine E variiert.
Die Vorwärtskopplungsphasensteuerung 50 variiert die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls auf der Grundlage der Größe der Winkelvariation in dem Zündzeitpunkt. In dem Beispiel gemäß 12 ist die Größe der Variation in der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls, die durch die Vorwärtskopplungsphasensteuerungseinrichtung 50 berechnet wird, als eine Vorwärtskopplungsphasenvariationsgröße αff definiert.
In dem Fall einer Funkenzündungsmaschine (Ottomotor) ist der Zündzeitpunkt als der Zeitpunkt definiert, wenn ein Funke von der Zündkerze erzeugt wird. Die Größe der Winkelvariation in dem Zündzeitpunkt kann als die Größe der Winkelvariation definiert werden, die auf der Grundlage von Informationen bezüglich des relativen Zündwinkels in Bezug auf den oberen Totpunkt des Kolbens berechnet wird, die von der Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung 31 durch Kommunikation übertragen werden, oder als eine Größe der Winkelvariation definiert werden, die auf der Grundlage des Zündzeitpunkts berechnet wird, der anhand eines der Spule der Zündkerze zugeführten elektrischen Signals oder dergleichen erfasst wird. Der Zündzeitpunkt kann als ein Verbrennungsstartzeitpunkt definiert werden. Für eine Verdichtungs-Selbstzündungsmaschine wie eine Dieselmaschine, wie vorstehend beschrieben, kann der Zündzeitpunkt als ein Zeitpunkt zum Einspritzen von Kraftstoff in die Verbrennungskammer definiert werden. In dem Fall, in dem ein Drucksensor vorgesehen ist, der den Druck in der Verbrennungskammer erfasst, kann der Verbrennungsstartzeitpunkt auf der Grundlage eines Anstiegs im Druck bestimmt werden. Zum Simulieren einer Ansprechverzögerung des ersten Leistungsübertragungsmechanismus seit Variationen in der Phase der Ausgangsdrehmomentvibration Tev von der Brennkraftmaschine E aufgrund von Variationen in dem Zündzeitpunkt bis zu Variationen in der Phase β der Übertragungsdrehmomentvariation Teov kann die Vorwärtskopplungsphasensteuerungseinrichtung 50 eingerichtet sein, einen Ansprechverzögerungsprozess, der der Ansprechverzögerung des ersten Leistungsübertragungsmechanismus entspricht, auf der Grundlage der Winkelvariation in dem Zündzeitpunkt oder der Vorwärtskupplungsphasenvariationsgröße αff durchzuführen.
Die Vorwärtskopplungsphasensteuerungseinrichtung 50 kann die Größe der Winkelvariation in dem Zündzeitpunkt als eine Größe der Winkelvariation von einem Referenzwinkel oder als eine Größe der Winkelvariation von einem Winkel des Zündzeitpunkts in dem vorhergehenden Berechnungstakt bis zu dem Winkel des Zündzeitpunkts in dem gegenwärtigen Berechnungstakt definieren. Der Referenzwinkel kann auf den Winkel des Zündzeitpunkts eingestellt werden, der beim Start der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung erfasst wird.
Der Phasenjustierungsabschnitt 46 stellt die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls auf einen Wert ein, der durch Addieren der Rückkopplungsphasenvariationsgröße αfb und der Vorwärtskopplungsphasenvariationsgröße αff erhalten wird.
3-4-7. Entscheidung bezüglich der Amplitude und Frequenz des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, entscheidet der Amplituden-/Frequenzentscheidungsabschnitt 41 die Amplitude ΔTp und die Frequenz ωp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls auf der Grundlage zumindest der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E. Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E und die Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG im Allgemeinen zueinander dieselben mit Ausnahme ihrer Vibrationskomponenten. Daher kann der Amplituden-/Frequenzentscheidungsabschnitt 41 eingerichtet sein, die Drehzahl ωm der rotierenden elektrischen Maschine MG anstelle der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E zu verwenden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist, wie es in 12 gezeigt ist, der Amplituden-/Frequenzentscheidungsabschnitt 41 eine Frequenzentscheidungseinrichtung 48 und einer Amplitudenentscheidungseinrichtung 49 auf.
Die Frequenzentscheidungseinrichtung 48 entscheidet die Frequenz ωp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls auf der Grundlage der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E. Insbesondere wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist, für eine 4-Takt-Maschine mit N Zylindern, die Frequenz ωp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls als ωp = (N/2)xωe eingestellt. Für eine 4-Zylinder-Maschine wird beispielsweise die Frequenz ωp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls als ωp = 2xωe eingestellt.
Die Amplitudenentscheidungseinrichtung 49 entscheidet die Amplitude ΔTp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls auf der Grundlage der Drehzahl ωe und des Ausgangsdrehmoments Te der Brennkraftmaschine E.
In dem Beispiel führt, wie es in 13A gezeigt ist, die Amplitudenentscheidungseinrichtung 49 einen Ausgangsdrehmomentvibrationsamplitudenberechnungsprozess 62 auf der Grundlage des Ausgangsdrehmoments Te der Brennkraftmaschine E durch, um eine Amplitude ΔTev der Ausgangsdrehmomentvibration der Brennkraftmaschine E zu berechnen. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist die Amplitude ΔTev der Ausgangsdrehmomentvibration proportional zu dem Ausgangsdrehmoment Te (Durchschnittswert) der Brennkraftmaschine E. Daher weist die Amplitudenentscheidungseinrichtung 49 ein Kennlinienkennfeld für die Ausgangsdrehmomentvibration auf, wie dasjenige wie es in 13B gezeigt ist, in dem die Kennlinien der Amplitude ΔTev der Ausgangsdrehmomentvibration in Bezug auf das Ausgangsdrehmoment Te (Durchschnittswert) der Brennkraftmaschine E eingestellt sind, und berechnet die Amplitude ΔTev der Ausgangsdrehmomentvibration auf der Grundlage des Kennlinienkennfeldes und des Ausgangsdrehmoments Te (Durchschnittswert) der Brennkraftmaschine E.
Die Amplitudenentscheidungseinrichtung 49 führt ebenfalls einen Übertragungsmechanismusverstärkungsberechnungsprozess 63 auf der Grundlage der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E durch, um eine Verstärkung Kg des Übertragungsmechanismus zu berechnen. Die Verstärkung Kg des Übertragungsmechanismus ist die Verstärkung der Drehmomentübertragungscharakteristiken des ersten Leistungsübertragungsmechanismus bei dem Vibrationszyklus ωp entsprechend der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E, wie es in 6 und 14B gezeigt ist. Die Amplitudenentscheidungseinrichtung 49 weist ein Kennlinienkennfeld für die Verstärkung Kg auf, wie dasjenige, das in 13C gezeigt ist, in dem die Kennlinie bzw. Charakteristik in der Verstärkung Kg des Übertragungsmechanismus in Bezug auf die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E eingestellt sind, und berechnet die Verstärkung Kg des Übertragungsmechanismus auf der Grundlage des Kennlinienkennfeldes und der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E. Wie es in 14B gezeigt ist, variiert die Verstärkung der Drehmomentübertragungskennlinie des ersten Leistungsübertragungsmechanismus entsprechend der Schaltstufe. Daher kann das Kennlinienkennfeld für die Verstärkung Kg für jede Schaltstufe bereitgestellt werden, die in dem Drehzahländerungsmechanismus TM hergestellt werden kann, um die Verstärkung Kg des Übertragungsmechanismus schaltbar unter Verwendung des Kennlinienkennfeldes für die in dem Drehzahländerungsmechanismus TM hergestellte Schaltstufe zu berechnen.
Dann multipliziert die Amplitudenentscheidungseinrichtung 49 die Amplitude ΔTev der Übertragungsdrehmomentvibration und die Verstärkung Kg des Übertragungsmechanismus, um die Amplitude ΔTeov der Übertragungsdrehmomentvibration zu berechnen, und stellt die Amplitude ΔTeov der Übertragungsdrehmomentvibration auf die Amplitude ΔTp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls ein.
Alternativ dazu weist die Amplitudenentscheidungseinrichtung 49 ein dreidimensionales Kennlinienkennfeld auf, in dem die Kennlinien der Amplitude ΔTp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls in Bezug auf das Ausgangsdrehmoment Te und die Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E eingestellt sind, und berechnet die Amplitude ΔTp des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls auf der Grundlage des Kennlinienkennfeldes und des Ausgangsdrehmoments Te und der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E.
3-4-8. Erzeugung des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls
Der Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehlserzeugungsabschnitt 43 erzeugt den Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehl Tp auf der Amplitude ΔTp, der Frequenz ωp und der Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel erzeugt der Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehlserzeugungsabschnitt 43 den Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehl Tp entsprechend der Gleichung (2). In dem Fall, in dem der Drehwinkel θm der rotierenden elektrischen Maschine MG gemessen werden kann, können Informationen bezüglich des Drehwinkels θm der rotierenden elektrischen Maschine MG anstelle der Frequenz ωpx der verstrichenen Zeit t (ωpxt) in der Gleichung (2) verwendet werden. Beispielsweise kann für eine 4-Takt-Maschine mit N Zylindern θmx(N/2) anstelle von ωpxt verwendet werden.
In dem Fall, in dem eine Verringerung in der Amplitude von der Ausgangsdrehmomentvibration Tev zu der Übertragungsdrehmomentvibration Teov, die durch den ersten Leistungsübertragungsmechanismus verursacht wird, klein ist, können beispielsweise die Vibrationskomponenten der zweiten und höheren Ordnungen in Bezug auf die Vibrationsfrequenz ωp zu dem Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehl Tp addiert werden, wie es durch die nachfolgende Gleichung angegeben ist: Tp(t) = ΔTpcos(ωpt + α) + ΔTp2cos(2ωpt + α) + ΔTp3cos(3ωpt + ) + ... (8)
In diesem Fall entscheidet der Amplituden-/Frequenzentscheidungsabschnitt 41 der Amplituden ΔTp2, ΔTp3, ... der Vibrationskomponenten der zweiten und höheren Ortungen in derselben Weise wie die Amplitude ΔTp, wie vorstehend beschrieben.
Die Einheit zur Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 32 stellt den Ausgangsdrehmomentbefehlswert Tmo durch Addieren des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp zu dem Grunddrehmomentbefehlswert Tp ein, und steuert die rotierende elektrische Maschine MG derart, dass das Ausgangsdrehmoment Tm entsprechend dem Ausgangsdrehmomentbefehlswert Tmo ausgegeben wird.
3-4-9. Verhalten der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung (ohne Vorwärtskopplungssteuerung)
Nachstehend ist das Verhalten der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung auf der Grundlage des in dem Beispiel von 15 gezeigten Zeitverlaufdiagramms beschrieben. In dem Beispiel von 15 ist die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls auf der Grundlage lediglich der Rückkopplungsphasenvariationsgröße αfb eingestellt, ohne dass die Vorwärtskopplungsphasensteuerungseinrichtung 50 die Vorwärtskopplungsphasenvariationsgröße αff berechnet. Der durch die verschiedenen Abschnitte des Phasenentscheidungsabschnitts 42 durchgeführten Prozesse werden synchron mit dem Berechnungszyklus ΔT1 ausgeführt.
Wenn die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung gestartet wird, wird die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls zu der Phasenvoreilungsseite in Bezug auf π + β verschoben. Daher ist die Drehzahlamplitude Δωmv groß. Zusätzlich wird die Phasenjustierungsrichtung auf die Phasennacheilungsrichtung (Vorzeichenverstärkung Ks = –1) eingestellt, so dass die Phase α in die Phasennacheilungsrichtung (Verringerungsrichtung) variiert wird. Daher wird die Phasenvariationsgröße dα/dt als ein negativer Wert berechnet, und nähert sich die Phase α an π + β an. Somit verringert sich die Drehzahlamplitude Δωmv und wird die Amplitudenvariationsgröße dΔωmv/dt ebenfalls als ein negativer Wert berechnet. Daher wird das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα, dass durch Dividieren der Größe der Variation in der Amplitude dΔωmv/dt durch die Größe der Variation in der Phase dα/dt berechnet wird, als ein positiver Wert berechnet. Daher wird die Phasenjustierungsrichtung als die Phasennacheilungsrichtung entschieden (Vorzeichenverstärkung Ks = –1), was die Phase α und damit die Drehzahlamplitude Δωmv verringert.
Wenn die Phase α auf die Phasennacheilungsseite in Bezug auf π + β verringert wird, wird die Drehzahlamplitude Δωmv erhöht, und wird die Amplitudenvariationsgröße dΔωmv/dt in einen positiven Wert gebracht, und wird das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα in einen negativen Wert gebracht. Die Phasenjustierungsrichtung wird in die Phasenvoreilungsrichtung umgekehrt (Vorzeichenverstärkung Ks = +1) (Zeitpunkt t11). Wenn die Phasenjustierungsrichtung in die Phasenvoreilungsrichtung gebracht wird, steigt die Phase α an, und verringert sich die Drehzahlamplitude Δωmv. Somit wird das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα kontinuierlich als ein negativer Wert berechnet, und wird die Phasenjustierungsrichtung in die Phasenvoreilungsrichtung beibehalten (Vorzeichenverstärkung Ks = +1).
Wenn die Phase α zu der Phasenvoreilungsseite in Bezug auf π + β erhöht wird, wird die Drehzahlamplitude Δωmv erhöht, wird die Amplitudenvariationsgröße dΔωmv/dt in einen positiven Wert gebracht und wird das Phasensteuerungsergebnis dΔωmv/dα in einen positiven Wert gebracht. Die Phasenjustierungsrichtung wird in die Phasennacheilungsrichtung umgekehrt (Vorzeichenverstärkung Ks = –1), was die Phase α erneut verringert.
Auf diese Weise wird die Phase α abwechselnd zu der Phasenvoreilungsseite und der Phasennacheilungsseite in Bezug auf π + β als das Zentrum variiert, um um π + β herum geregelt zu werden, was dazu führt, dass die Drehzahlamplitude Δωmv um deren minimalen Wert beibehalten wird. Selbst in dem Fall, in dem die Drehzahlamplitude Δωmv um deren minimalen Wert beibehalten wird, wird die Phase α stets variiert, um auf der Phasenvoreilungsseite oder der Phasennacheilungsseite zu bleiben, was die stetige Berechnung des Phasensteuerungsergebnisses erlaubt. Daher können selbst in dem Fall, in dem die Phase β der Übertragungsdrehmomentvibration variiert wird (Zeitpunkt t12), Variationen in der Phase β ummittelbar erfasst werden, um die Phase α zu variieren.
Da die Phase α entsprechend der Größe der Drehzahlamplitude Δωmv variiert wird, ist die Größe der Variationen in der Phase α in dem Fall klein, in dem die Drehzahlamplitude Δωmv um deren minimalen Wert ist. Selbst falls die Phase α abwechselnd zu der Phasenvoreilungsseite und der Phasennacheilungsseite in Bezug auf π + β als das Zentrum variiert wird, ist die Größe der Variation in der Drehzahlamplitude Δωmv klein und wird um deren minimalen Wert beibehalten. Da die Phase α entsprechend der Größe der Drehzahlamplitude Δωmv variiert wird, ist in dem Fall, in dem die Drehzahlamplitude Δωmv mit der von π + β verschobenen Phase α groß ist, die Größe der Variation in der Phase α groß, was die Rate erhöht, mit der die Phase α auf π + β konvergiert.
3-4-10. Verhalten der Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung (mit Vorwärtskopplungssteuerung)
Nachstehend zeigt 16 ein Beispiel, ein die Phase α des Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls auf der Grundlage nicht nur der Rückkopplungsphasenvariationsgröße αfb, sondern ebenfalls der Vorwärtskopplungsphasenvariationsgröße αff eingestellt wird.
In dem in 16 gezeigten Beispiel wird die Vorwärtsphasenvariationsgröße αff entsprechend der Größe der Winkelvariation in dem Zündzeitpunkt in dem Fall variiert, in dem die Phase β der Übertragungsdrehmomentvibration durch Variationen in dem Zündzeitpunkt variiert wird (von dem Zeitpunkt t22 zu dem Zeitpunkt t23). Daher wird die Phase α entsprechend Variationen in π + β in Vorwärtskopplungsweise variiert, und wird die Drehzahlamplitude Δωmv erneut auf deren minimalen Wert über eine kurze Zeitdauer nach Variationen in der Phase β der Übertragungsdrehmomentvibration verringert. Daher kann die Konvergenzrate der Drehzahlamplitude Δωmv in Bezug auf Variationen in der Phase β der Übertragungsdrehmomentvibrationen aufgrund von Variationen in dem Zündzeitpunkt erhöht werden, indem eine Vorwärtskopplungsphasensteuerung entsprechend dem Zündzeitpunkt durchgeführt wird.
Andere Ausführungsbeispiele
Schließlich sind andere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Konfigurationen gemäß jeden Ausführungsbeispiels, das nachstehend beschrieben ist, ist nicht auf deren unabhängige Anwendung begrenzt, und kann in Kombination mit der Konfiguration von anderen Ausführungsbeispielen angewendet werden, solange kein Widerspruch auftritt.

(1) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Steuerungsvorrichtung 3 die Vielzahl der Steuerungseinheiten 32 bis 34 und die Vielzahl der Steuerungseinheiten 32 bis 34 auf, die die Vielzahl der funktionellen Abschnitte 71 bis 73, 77, 78 und 41 bis 43 in einer verteilten Weise aufweisen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, dass die Steuerungsvorrichtung 3 die Vielzahl der Steuerungseinheiten 32 bis 34 integriert oder in beliebiger Kombination getrennt aufweisen kann. Außerdem können die Vielzahl der Steuerungseinheiten 32 bis 34 die Vielzahl der funktionellen Abschnitte 71 bis 73, 77, 78 und 41 bis 43 aufweisen, die in beliebiger Kombination verteilt sind.
(2) Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann im Gegensatz zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Reibungseinrückelement, das antreibbar die rotierenden elektrische Maschine MG und die Räder W miteinander koppelt und voneinander entkoppelt, oder ein Reibungseinrückelement, das einen Drehmomentwandler und Eingangs-/und Ausgangsteile des Drehmomentwandlers in den direkten Einrückzustand versetzt, separat von dem Drehzahländerungsmechanismus TM vorgesehen werden. In diesem Fall können diese Reibungseinrückelemente als die Reibungseinrückvorrichtung dienen, um in der Betriebspunktänderungssteuerung in den Schlupfzustand versetzt zu werden.
(3) Gemäß dem vorstehend beschrieben Ausführungsbeispiel ist der Drehzahländerungsmechanismus TM ein gestuftes Automatikgetriebe. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Drehzahländerungsmechanismus TM ein anderes Getriebe als ein gestuftes Automatikgetriebe wie ein kontinuierlich variables Automatikgetriebe sein, das in der Lage ist, kontinuierlich das Drehzahlverhältnis zu ändern.
(4) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird diejenige der Drehzahlverhältnisänderungssteuerung und der Schlupfsteuerung, die eine kleinere Reduktion in der Energieeffizienz der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 bewirkt, ausgewählt und zur Ausführung als die Betriebspunktänderungssteuerung festgelegt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann lediglich eine der Drehzahlverhältnisänderungssteuerung und der Schlupfsteuerung festegelegt werden, die als die Betriebspunktänderungssteuerung auszuführen ist.
(5) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bestimmt der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt 72 auf der Grundlage des Zustands der rotierenden elektrischen Maschine MG, der Batterie BT und des Umrichters IN, ob die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann oder nicht. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das hießt, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Aufhebungssteuerungsausführungsbestimmungsanschnitt 72 konfiguriert sein, auf der Grundlage des Zustands lediglich von einem oder zwei der rotierenden elektrische Maschine MG, der Batterie BT und des Umrichters IN zu bestimmen, ob die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann. Alternativ dazu kann auf der Grundlage von anderen Bedingungen wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit, des für die rotierende elektrische Maschine erforderlichen Drehmoments und des für die Maschine (Brennkraftmaschine) erforderlichen Drehmoments bestimmt werden, ob die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann oder nicht. Beispielsweise kann in dem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als ein vorbestimmter Wert ist, bestimmt werden, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann. Außerdem kann in dem Fall, in dem das für die rotierende elektrische Maschine erforderliche Drehmoment so nahe an dem maximalen Ausgang der rotierenden elektrischen Maschine MG liegt, dass die rotierende elektrische Maschine MG es sich nicht leisten kann, das Drehmoment entsprechend dem Aufhebungsvibrationsdrehmomentbefehls Tp auszugeben, bestimmt werden, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann.
(6) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Reduktionsnotwendigkeitsbereich vorab unter Verwendung sowohl der Drehzahl ωe als auch das Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine E vorgeschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das heißt, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Reduktionsnotwendigkeitsbereich vorab unter Verwendung lediglich der Drehzahl ωe der Brennkraftmaschine E vorgeschrieben werden.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann in geeigneter Weise bei einer Steuerungsvorrichtung angewendet werden, die eine Fahrzeugantriebsvorrichtung steuert, in der eine rotierende elektrische Maschine in einem Leistungsübertragungsweg vorgesehen ist, der ein mit eine Brennkraftmaschine gekoppeltes Eingangsteil mit einem antreibbar mit den Rädern gekoppeltes Ausgangsteil verbindet.
Bezugszeichenliste

Te: AUSGANGSDREHMOMENT DER MASCHINE
Tev: AUSGANGSDREHMOMENTVIBRATION
ΔTev: AMPLITUDE DER AUSGANGSDREHMOMENTVIBRATION
Teo: ÜBERTRAGUNGSDREHMOMENT
Teov: ÜBERTRAGUNGSDREHMOMENTVIBRATION
ΔTeov: AMPLITUDE DER ÜBERTRAGUNGSDREHMOMENTVIBRATION
B: PHASE DER ÜBERTRAGUNGSDREHMOMENTVIBRATION
Tp: Aufhebungsvibrationsmomentbefehl
ΔTp: AMPLITUDE DES AUFHEBUNGSVIBRATIONSDREHMOMENTBEFEHLS
ωp: FREQUENZ (DES AUFHEBUNGSVIBRATIONSDREHMOMENTBEFEHLS)
α: PHASE DES AUFHEBUNGSVIBRATIONSDREHMOMENTBEFEHLS
ωm: DREHZAHL (WINKELGESCHWINDIGKEIT) DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHEN MASCHINE
ωmv: DREHZAHLVIBRATION DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHEN MASCHINE
Δωmv: DREHZAHLAMPLITUDE DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHEN MASCHINE
ωe: DREHZAHL (WINKELGESCHWINDIGKEIT) DER BRENNKRAFTMASCHINE
Jm: TRÄGHEITSMOMENT DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHE MASCHINE
Je: TRÄGHEITSMOMENT DER BRENNKRAFTMASCHINE
31: TRÄGHEITSMOMENT DER LAST (FAHRZEUG)
Tm: AUSGANGSDREHMOMENT DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHEN MASCHINE
Tmo: AUSGANGSDREHMOMENTBEFEHL FÜR DIE ROTIERENDEN ELEKTRISCHE MASCHINE
Tb: GRUNDDREHMOMENTBEFEHLSWERT
dΔωmv/dt: GRÖßE DER VARIATION IN DER DREHZAHLAMPLITUDE
dα/dt: GRÖßE DER VARIATION IN DER PHASE DES AUFHEBUNGSVIBRATIONSDREHMOMENTBEFEHLS
dΔωmv/dα: PHASENSTEUERUNGSERGEBNIS
Ks: VORZEICHENVERSTÄRKUNG
MG: ROTIERENDE ELEKTRISCHE MASCHINE
IN: UMRICHTER
BT: BATTERIE (ENERGIESPEICHERVORRICHTUNG)
E: MASCHINE (BRENNKRAFTMASCHINE)
TM: DREHZAHLÄNDERUNGSMECHANISMUS (AUTOMATISCHER DREHZAHLÄNDERUNGSMECHANISMUS)
CL: MASCHINENTRENNUNGSKUPPLUNG (REIBUNGSEINRÜCKVORRICHTUNG)
I: EINGANGSWELLE (EINGANGSTEIL)
M: ZWISCHENWELLE
O: AUSGANGSWELLE (AUSGANGSTEIL)
AX: ACHSE
W: RAD
DF: AUSGANGSDIFFERENTIALGETRIEBEVORRICHTUNG
Se1: MASCHINENDREHZAHLSENSOR
Se2: EINGANGSWELLEN DREHZAHLSENSOR
Se3: AUSGANGSWELLEDREHZAHLSENSOR
Se4: BATTERIEZUSTANDSERFASSUNGSSENSOR
Se5: UMRICHTERTEMPERATURSENSOR
Se6: TEMPERATURSENSOR DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHEN MASCHINE
1: FAHRZEUGANTRIEBSVORRICHTUNG
2: LEISTUNGSÜBERTRAGUNGSWEG
3: STEUERUNGSVORRICHTUNG
31: MASCHINENSTEUERUNGSVORRICHTUNG
32: EINHEIT ZUR STEUERUNG DER ROTIERENDEN ELEKTRISCHEN MASCHINE
33: LEISTUNGSÜBERTRAGUNGSSTEUERUNGSEINHEIT
34: FAHRZEUGSTEUERUNGSEINHEIT
70: DREHMOMENTVIBRATIONSMAßNAHMEN-INTEGRATIONSSTEUERUNGSABSCHNITT
71: VIBRATIONSREDUKTIONSNOTWENDIGKEITSBESTIMMUNGSABSCHNITT
72: AUFHEBUNGSSTEUERUNGS-AUSFÜHRUNGSBESTIMMUNGSABSCHNITT
73: AUSFÜHRUNGSSTEUERUNGS-ENTSCHEIDUNGSABSCHNITT
74: BETRIEBSPUNKTÄNDERUNGSSTEUERUNG
77: DREHZAHLANDERUNGSMECHANISMUS-STEUERUNGSABSCHNITT
78: MASCHINENTRENNUNGSKUPPLUNGS-STEUERUNGSABSCHNITT
79: MASCHINENSTEUERUNGSABSCHNITT
40: DREHMOMENTVIBRATIONSAUFHEBUNGS-TEUERUNGSABSCHNITT
41: AMPLITUDEN-/FREQUENZENTSCHEIDUNGSABSCHNITT
42: PHASENENTSCHEIDUNGSABSCHNITT
43: AUFHEBUNGSVIBRATIONSDREHMOMENTBEFEHLSERZEUGUNGSABSCHNITT
44: AMPLITUDENERFASSUNGSEINRICHTUNG
45: PHASENJUSTIERUNGSRICHTUNGSENTSCHEIDUNGSABSCHNITT
46: PHASENJUSTIERUNGSABSCHNITT
47: PHASENSTEUERUNGSERGEBNIS-BERECHNUNGSEINRICHTUNG
48: FREQUENZENTSCHEIDUNGSEINRICHTUNG
49: AMPLITUDENENTSCHEIDUNGSEINRICHTUNG
50: VORWÄRTSKOPPLUNGSPHASENSTEUERUNGSEINRICHTUNG
51: PHASENREGELUNGSEINRICHTUNG
60: AMPLITUDENVARIATIONSGRÖßENBERECHNUNGSPROZESS
61: PHASENVARIATIONSGRÖßENBERECHNUNGSPROZESS

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2010-138751 A [0004]

Claims

Steuerungsvorrichtung, die eine Fahrzeugantriebsvorrichtung steuert, in der eine rotierende elektrische Maschine in einem Leistungsübertragungsweg vorgesehen ist, der ein antreibbar mit einer Brennkraftmaschine gekoppeltes Eingangsteil mit einem antreibbar mit Rädern gekoppelten Ausgangsteil verbindet, wobei die Steuerungsvorrichtung aufweist: einen Vibrationsreduktions-Notwendigkeitsbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob ein erforderlicher Antriebsbetriebspunkt, der ein Antriebsbetriebspunkt ist, der auf der Grundlage eines Ausgangsdrehmoments und einer Drehzahl, die für die Brennkraftmaschine erforderlich sind, definiert ist, innerhalb eines Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt, der vorab als ein Bereich vorgeschrieben ist, in der es notwendig ist, eine von der Brennkraftmaschine auf die rotierende elektrische Maschine übertragene Drehmomentvibration zu reduzieren, einen Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob eine Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung, in der die rotierende elektrische Maschine veranlasst wird, ein Drehmoment zum Aufheben der Drehmomentvibration auszugeben, in dem Fall ausgeführt werden kann oder nicht, in dem bestimmt wird, dass der erforderliche Antriebsbetriebspunkt innerhalb des Reduktionsnotwendigkeitsbereichs fällt, und einen Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt, der entscheidet, die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung in dem Fall auszuführen, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann, und die in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung nicht ausgeführt werden kann, entscheidet, eine Betriebspunktänderungssteuerung auszuführen, in der der Antriebsbetriebspunkt der Brennkraftmaschine geändert wird.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die rotierende elektrische Maschine mit einer Energiespeichervorrichtung über einen Umrichter verbunden ist, der eine Gleichspannungs-/Wechselspannungsumwandlung durchführt, und der Aufhebungssteuerungs-Ausführungsbestimmungsabschnitt auf der Grundlage eines Zustands der rotierenden elektrischen Maschine, der Energiespeichervorrichtung und/oder des Umrichters bestimmt, ob die Drehmomentvibrationsaufhebungssteuerung ausgeführt werden kann oder nicht.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Reduktionsnotwendigkeitsbereich ein Bereich ist, der unter Verwendung sowohl der Drehzahl als auch das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine vorgeschrieben ist.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Fahrzeugantriebsvorrichtung einen automatischen Drehzahländerungsmechanismus, der in der Lage ist, ein Drehzahlverhältnis zu ändern, und eine Reibungseinrückvorrichtung aufweist, die in der Lage ist, einen Rotationsübertragungszustand zu justieren, wobei der automatische Drehzahländerungsmechanismus und die Reibungseinrückvorrichtung in dem Leistungsübertragungsweg vorgesehen sind, und die Betriebspunktänderungssteuerung eine Drehzahländerungssteuerung, in der das Drehzahlverhältnis geändert wird, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu variieren, und/oder eine Schlupfsteuerung ist, in der die Reibungseinrückvorrichtung in einen Schlupfzustand versetzt wird.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Ausführungssteuerungsentscheidungsabschnitt auf der Grundlage des Antriebsbetriebspunkts der Brennkraftmaschine und der Drehzahl des Ausgangsteils als die Betriebspunktänderungssteuerung diejenige der Drehzahlverhältnisänderungssteuerung und der Schlupfsteuerung auswählt, die eine kleinere Reduktion in der Energieeffizienz der Fahrzeugvorrichtung verursacht, und die Ausführung der ausgewählten Steuerung entscheidet.