JP2001136605A - 駆動装置の制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の出力トルクの振動を電動機の出力
トルクによって抑制もしくは防止する。 【解決手段】 内燃機関１の出力部材に、弾性緩衝機構
４を介して電動機２が連結された駆動装置の制振装置に
おいて、内燃機関１が出力するトルクによって電動機２
を回転させている状態における電動機２の回転信号に基
づいて周期信号を生成する周期信号生成手段と、その周
期信号に基づいて前記電動機２の出力トルクを制御して
内燃機関１の出力変動に起因するトルク変動を打ち消す
電動機トルク制御手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関と電動
機とが連結された駆動装置に関し、特に内燃機関と電動
機との間に弾性緩衝機構が介在された駆動装置を対象と
する制振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関と電動機とを有する駆動装置と
してハイブリッド駆動装置が知られており、この種のハ
イブリッド駆動装置は、排ガスの削減および燃費の向上
を図るために、車両の駆動装置として用いられるように
なってきている。すなわち内燃機関の燃費は、比較的低
負荷（低スロットル開度）でかつ比較的低回転数の運転
状態で良好になるから、上記のハイブリッド駆動装置で
は、高負荷・高回転数を必要とする運転状態では、電動
機と内燃機関とを併用し、あるいは電動機を単独で使用
し、内燃機関は比較的低負荷・低回転の最適燃費線に沿
った状態で運転するようにしている。

【０００３】また、電動機はその出力を電気的に制御で
きるなど、制御性が良好であるから、走行のための動力
源として使用するのみならず、内燃機関がトルクを出力
することに伴う駆動力の変動を抑制するようにトルクを
出力したり、また内燃機関の始動するための始動装置と
して機能したり、さらには発電機として機能してエネル
ギーの回生をおこなうことも可能である。このような電
動機を出力トルクの変動を抑制するための手段として使
用する例が特開平９−１０９６９４号公報に記載されて
いる。

【０００４】この公報に記載された装置は、走行中にエ
ンジンを始動する際の出力トルクの変動を抑制するよう
構成した装置であって、遊星歯車装置にエンジンと発電
機と出力軸との三者が連結されており、さらにその出力
軸にモータが連結されている。このような構成におい
て、エンジンを停止させて走行している際に、発電機を
回転もしくは固定した状態で、走行慣性力によってエン
ジンを始動する場合、エンジンを回転させるためのトル
クが出力トルクに対して負のトルクとして作用し、出力
トルクの低下によって走行感覚が乱れることがある。そ
こで上記の公報に記載された装置では、走行中にエンジ
ンを始動するにあたり、出力トルクの変動を演算し、出
力軸に連結されているモータのトルクを、その演算結果
に基づいて補正し、これによって出力トルクの変動を抑
制するように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の公報に記載され
た装置では、エンジンの角加速度と、変速比と、エンジ
ンブレーキトルクと、エンジンの慣性質量とに基づいて
減速トルクを算出し、その減速トルクに、電動機側のカ
ウンタギヤ対のギヤ比を掛けて変動トルクを求めてい
る。こうして求められた変動トルクによってモータトル
クを補正し、その補正したトルク指令値を出力してい
る。したがって、上記の公報に記載された装置によれば
エンジンを始動するための負トルクをモータトルクで相
殺し、出力トルクの変動を防止することができる。

【０００６】しかしながら、エンジンの始動時以外の定
常的な運転時では、上記のような変動トルクが生じない
ので、上記の公報に記載された装置では、トルク変動の
抑制のための電動機のトルク制御は行われないことにな
る。また、上記の装置は、エンジンの爆発燃焼による周
期的なトルク変動すなわち振動を考慮して変動トルクを
求めていない。そのため、前述したハイブリッド駆動装
置で燃費向上のために内燃機関を低負荷・低回転数で運
転した場合、内燃機関で生じる低周波振動を上記の装置
で抑制することができず、こもり音が大きくなる可能性
がある。さらに、上記の公報に記載された装置は、エン
ジンとモータおよび駆動系統がいわゆる剛結合された車
両を対象としているので、ダンパーなどの弾性機構が介
在されている場合には、変動トルクを抑制できなかった
り、あるいは出力トルクの振動が生じるなどの可能性が
あった。

【０００７】この発明は上記の技術的課題に着目してな
されたものであり、内燃機関に弾性緩衝機構を介して電
動機が連結されている駆動装置において、内燃機関での
周期的な爆発燃焼による振動を抑制することのできる制
振装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
は、上記の目的を達成するため、内燃機関での間欠的な
爆発燃焼に起因する周期的なトルク変動を、周期信号と
して求め、その周期信号に基づいて電動機のトルクを制
御することにより、内燃機関の出力トルクの変動をキャ
ンセルするように構成したことを特徴とするものであ
る。より具体的には、請求項１の発明は、内燃機関の出
力部材に、弾性緩衝機構を介して電動機が連結された駆
動装置の制振装置において、内燃機関が出力するトルク
によって電動機を回転させている状態における電動機の
回転信号に基づいて周期信号を生成する周期信号生成手
段と、その周期信号に基づいて前記電動機の出力トルク
を制御して内燃機関の出力変動に起因するトルク変動を
打ち消す電動機トルク制御手段とを備えていることを特
徴とする制振装置である。

【０００９】したがって請求項１の発明では、内燃機関
を運転することにより発生する出力トルクの変動が電動
機の回転信号から既知となって周期信号として求められ
ており、その周期信号に基づいて電動機の出力トルクが
制御されるので、電動機のトルクが内燃機関のトルク変
動とは位相がずれて変動し、その結果、これらのトルク
の和すなわち駆動トルクがほぼ一定になる。

【００１０】また、請求項２の発明は、内燃機関の出力
部材に、弾性緩衝機構を介して電動機が連結された駆動
装置の制振装置において、内燃機関の出力回転を検出し
て得られる回転信号に基づいて周期信号を生成する周期
信号生成手段と、その周期信号に基づいて前記電動機の
出力トルクを制御して内燃機関の出力変動に起因するト
ルク変動を打ち消す電動機トルク制御手段とを備えてい
ることを特徴とする制振装置である。

【００１１】したがって請求項２の発明では、内燃機関
の回転信号によりその回転変動が既知となって周期信号
として求められており、その周期信号に基づいて電動機
の出力トルクが制御される。具体的には、電動機のトル
クが内燃機関のトルク変動とはずれて変動するように電
動機が制御され、その結果、これらのトルクの和すなわ
ち駆動トルクの周期的な変動が防止される。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１における前記
周期信号が、前記電動機の制御トルクの振幅を振幅と
し、かつ前記内燃機関の１回転中の爆発燃焼回数と前記
電動機の回転角との積と、前記内燃機関の爆発燃焼に関
連する所定の位相と前記電動機の予め定めた基準位相と
の位相差と、前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定の
位相とその爆発燃焼に関連する前記電動機の制御トルク
の位相との位相差との和を位相とした周期信号であるこ
とを特徴とする制振装置である。

【００１３】したがって請求項３の発明では、内燃機関
に連結されている電動機の回転信号に基づいて、間欠的
な爆発燃焼による内燃機関のトルク変動に対応した周期
信号を求めることができ、したがってその周期信号に基
づいて電動機を制御することにより、駆動トルクの変動
が良好に抑制される。

【００１４】請求項４の発明は、請求項２における前記
周期信号が、前記電動機の制御トルクの振幅を振幅と
し、かつ前記内燃機関の１回転中の爆発燃焼回数と前記
内燃機関の回転角との積と、前記内燃機関の爆発燃焼に
関連する所定の位相と前記電動機の予め定めた基準位相
との位相差と、前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定
の位相とその爆発燃焼に関連する前記電動機の制御トル
クの位相との位相差との和を位相とした周期信号である
ことを特徴とする制振装置である。

【００１５】したがって請求項４の発明では、内燃機関
の回転信号に基づいて、間欠的な爆発燃焼による内燃機
関のトルク変動に対応して周期信号を求めることがで
き、したがってその周期信号に基づいて電動機を制御す
ることにより、駆動トルクの変動が良好に抑制される。

【００１６】請求項５の発明は、請求項３もしくは４の
発明において、前記電動機の制御トルクの振幅、および
前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定の位相とその爆
発燃焼に関連する前記電動機の制御トルクの位相との位
相差が、前記駆動装置の運転状態ごとに実験的に求めら
れた振幅および位相差であることを特徴とする制振装置
である。

【００１７】したがって請求項５の発明では、予め実験
によって求められているデータを使用して前記周期信号
を求めるので、演算が容易になって演算のための手段あ
るいはシステムを小容量化することができる。

【００１８】これに対して請求項６の発明は、請求項３
もしくは４の発明において、前記電動機の制御トルクの
振幅、および前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定の
位相とその爆発燃焼に関連する前記電動機の制御トルク
の位相との位相差が、少なくとも前記内燃機関の出力ト
ルクを伝達する駆動系と前記電動機のトルクを伝達する
駆動系とに分けて実験的に求められ、かつその実験的に
求められたそれぞれの値に基づいて、前記内燃機関およ
び電動機の各運転状態ごとに、前記内燃機関の爆発燃焼
に関連する所定の位相とその爆発燃焼に関連する前記電
動機の制御トルクの位相との位相差と前記電動機の制御
トルクの振幅とが演算して求められていることを特徴と
する制振装置である。

【００１９】したがって請求項６の発明では、内燃機関
の出力トルクを伝達する駆動系と電動機のトルクを伝達
する駆動系とに分けて実験的にデータが求められ、その
データに基づいて演算をおこなって、前記周期信号を決
定する振幅および位相差を求めるから、おこなうべき実
験の量や記憶させておくべきデータの量が少なくなり、
予備的作業を簡素化し、また記憶のための手段を小容量
化することができる。

【００２０】また、請求項７の発明は、請求項３もしく
は４の発明において、前記電動機の制御トルクの振幅、
および前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定の位相と
その爆発燃焼に関連する前記電動機の制御トルクの位相
との位相差が、前記駆動装置をモデル化した多自由度の
振動系モデルに基づいて算出されていることを特徴とす
る制振装置である。

【００２１】したがって請求項７の発明では、前記周期
信号を決定するための前記振幅や位相差が、振動系モデ
ルに基づいて演算して求められるので、予備的な実験が
不要になるうえに、データの記憶のための手段をさらに
小容量化することができる。

【００２２】請求項８の発明は、請求項３もしくは４の
発明において、前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定
の位相と前記電動機の予め定めた基準位相との位相差
が、相互に連結された前記内燃機関と前記電動機とで実
測された値であることを特徴とする制振装置である。

【００２３】したがって請求項８の発明では、内燃機関
と電動機とを連結して運転した際の実測データを使用し
て前記の周期信号を求めることになるので、演算が容易
になって演算のための手段あるいはシステムを小容量化
することができる。

【００２４】これに対して請求項９の発明は、前記請求
項３もしくは４の発明において、前記内燃機関の爆発燃
焼に関連する所定の位相と前記電動機の予め定めた基準
位相との位相差が、前記内燃機関の点火信号と、前記電
動機の回転角度信号とに基づいて算出されていることを
特徴とする制振装置である。

【００２５】したがって請求項９の発明では、内燃機関
についての点火信号を知り得れば、内燃機関と電動機と
の位相差を求めることが可能になり、したがって内燃機
関の回転を検出するための手段あるいは機構を簡素化す
ることができる。

【００２６】さらに、請求項１０の発明は、請求項３も
しくは４の発明において、前記内燃機関の爆発燃焼に関
連する所定の位相と前記電動機の予め定めた基準位相と
の位相差が、前記内燃機関の爆発燃焼による回転変動を
検出して得た検出値と、前記電動機における所定の回転
角とに基づいて算出されていることを特徴とする制振装
置である。

【００２７】したがって請求項１０の発明では、内燃機
関の回転を検出して得た内燃機関の回転変動の位相と電
動機の回転角とから内燃機関と電動機との位相差を求め
るので、内燃機関の回転を検出するセンサなどの検出手
段の取付精度に関係なく内燃機関と電動機との位相差を
求めることができる。

【００２８】請求項１１の発明は、請求項３もしくは４
の発明において、前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所
定の位相と前記電動機の予め定めた基準位相との位相差
が、前記内燃機関の爆発燃焼で生じる前記内燃機関の回
転変動と前記電動機の回転変動との位相差と、その電動
機の回転変動の電動機における所定の回転基準からの位
相とに基づいて算出されていることを特徴とする制振装
置である。

【００２９】したがって請求項１１の発明では、内燃機
関の回転変動と電動機の回転変動との位相差は、予め実
測し、あるいは振動計算で求めておくことができるか
ら、電動機の回転のみをセンサなどで検出すればよく、
内燃機関側のセンサなどの検出手段が不要になる。

【００３０】そして、請求項１２の発明は、請求項３な
いし１１のいずれかの発明において、前記内燃機関と電
動機とをトルク伝達可能に選択的に連結する係合装置
と、その係合装置が解放状態から係合状態に切り替えら
れるごとに、前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定の
位相と前記電動機の予め定めた基準位相との位相差を学
習補正する手段とを更に備えていることを特徴とする制
振装置である。

【００３１】したがって請求項１２の発明では、内燃機
関と電動機とが係合装置によって連結され直す都度、相
互の位相差が学習補正される。そのため、内燃機関と電
動機との連結が一時的に解かれる構成の駆動装置であっ
ても、駆動トルクの変動を電動機を制御することにより
良好に抑制することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図に示す具体例
に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする駆動
装置の一例について説明すると、図１に示すハイブリッ
ド駆動装置は、駆動力源としてエンジン（Ｅ／Ｇ：内燃
機関）１とモータ・ジェネレータ（ＭＧ：電動機）２と
を備えている。そのエンジン１は、ガソリンエンジンや
ディーゼルエンジンなどのレシプロタイプの内燃機関で
あり、以下の例では、点火プラグによって混合気に着火
することにより燃料を爆発的に燃焼させるタイプのエン
ジンを例にして説明する。また、モータ・ジェネレータ
２は永久磁石型同期電動機などの発電機能を備えた電動
機を用いることができ、その制御ための回転角を検出す
る回転センサ（例えばレゾルバー）３を備えている。

【００３３】エンジン１の出力側にダンパー４が取り付
けられ、そのダンパー４を介して変速機（Ａ／Ｔ）５が
連結されている。この変速機５は、一例として有段式も
しくは無段式の自動変速機であり、前記モータ・ジェネ
レータ２は、その自動変速機５の入力側すなわちダンパ
ー４と自動変速機５との間に連結されている。言い換え
れば、エンジン１とモータ・ジェネレータ２とがダンパ
ー４を介して連結されている。そして、自動変速機５の
出力軸がデファレンシャル６を介して左右の駆動輪７に
連結されている。

【００３４】上記のエンジン１は、スロットル開度を電
気的に制御できる電子スロットルバルブや燃料の供給量
を電気的に制御できる燃料噴射装置、バルブの開閉タイ
ミングを連続的に変化させることのできる可変バルブタ
イミング機構（ＶＶＴ）、点火時期を変更する機構（そ
れぞれ図示せず）を備えており、これらの機構もしくは
システムを制御するための電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）
８が設けられている。このエンジン１用の電子制御装置
８は、例えばマイクロコンピュータを主体として構成さ
れ、入力されたデータおよび予め記憶しているデータを
使用して所定のプログラムに基づいて演算をおこない、
その演算結果に基づいて所定の指示信号を出力するよう
に構成されている。その入力されるデータおよび出力す
る信号の例を挙げれば、点火信号Ｉng1 、点火タイミン
グ信号（例えば進角値）Ｉng2 、クランク回転角信号
（エンジン回転角信号）θE 、エンジン回転数ＮE 、ス
ロットル開度Ｔhrなどである。

【００３５】また、前記モータ・ジェネレータ２の出力
や発電量を制御するための電子制御装置（ＭＧ−ＥＣ
Ｕ）９が設けられている。このモータ・ジェネレータ２
用の電子制御装置９も前述した電子制御装置８と同様に
マイクロコンピュータを主体として構成され、前記レゾ
ルバー３による回転信号などの入力信号および予め記憶
しているデータを使用して所定のプログラムに従う演算
をおこなって、モータ・ジェネレータ２に対する制御ト
ルクＴc の指示信号などの制御信号を出力するようにな
っている。なお、特には図示しないが、モータ・ジェネ
レータ２の出力トルクや発電量は、インバータを介して
制御するようになっている。

【００３６】さらに、自動変速機５を制御するための、
マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（Ｔ−
ＥＣＵ）１０が設けられている。これは、従来の自動変
速機用電子制御装置と同様に、車速やスロットル開度な
どの走行状態を示す入力データに基づいて変速比ｉを決
定し、その変速比を達成するように自動変速機５に対し
て変速信号を出力し、また入力トルクに応じた油圧とな
るように油圧を制御し、さらにはロックアップクラッチ
（図示せず）の係合・解放ならびにスリップ状態の制御
をおこなうようになっている。

【００３７】上記の各電子制御装置８，９，１０がハイ
ブリッド制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ）１１にデータ通信可
能に接続されている。この電子制御装置１１もマイクロ
コンピュータを主体にして構成されており、所定のセン
サ（図示せず）から直接入力されたデータや上記の各電
子制御装置８，９，１０から入力されたデータに基づい
て演算をおこなって所定の制御信号を出力するように構
成されている。

【００３８】上記のハイブリッド駆動装置では、駆動力
源としてエンジン１およびモータ・ジェネレータ２を備
えているので、多様な走行モードを設定することができ
る。例えば、エンジン１のみを使用して走行するエンジ
ン走行モード、モータ・ジェネレータ２のみを使用して
走行するモータ走行モード、エンジン１に加えてモータ
・ジェネレータ２を駆動するモータアシストモード、エ
ンジン１の動力によってモータ・ジェネレータ２を駆動
して発電をおこなう発電モード、車両の走行慣性力によ
ってモータ・ジェネレータ２を駆動して発電をおこなう
回生モード、モータ・ジェネレータ２の動力によって停
止状態のエンジン１を駆動してエンジン１を始動する始
動モードなどが可能である。

【００３９】さらに、これらのモードに加えて、エンジ
ン１の出力トルクの爆発燃焼に起因する振動をモータ・
ジェネレータ２の出力トルクで抑制する制御が可能であ
る。すなわち上記のエンジン１は、シリンダの内部で燃
料と空気との混合気が爆発的に燃焼することによりピス
トンが押し下げられ、そのピストンの直線的な運動をク
ランク軸を介して回転運動に変換して出力するように構
成されている。４サイクルエンジンでは、このような混
合気の爆発的な燃焼が、２回転の内に１つのシリンダで
１回、発生する。そのため、エンジン１の出力トルク
は、周期的に変動せざるを得ず、その周波数は回転数に
応じて増減し、低回転数では低周波の振動となり、こも
り音の原因となる。

【００４０】この発明に係る制振装置は、このようなエ
ンジン１の出力トルクの変動（振動）による駆動トルク
の変動を、上記のモータ・ジェネレータ２によって抑制
する制御を実施するように構成されている。以下、具体
例に沿って説明する。

【００４１】駆動トルクの変動の要因の一つは、エンジ
ン１で混合気の爆発的な燃焼が間欠的に生じ、またエン
ジン１の出力側に弾性緩衝機構であるダンパー４が介在
されていることであり、したがってそのトルク変動は周
期的なものであり、その周期は、エンジン１の１回転中
の混合気の爆発燃焼の回数に関係したものとなる。ま
た、そのトルク変動のピークは、エンジン１の上死点で
生じるわけではなく、また点火信号と同時に生じるわけ
ではないので、エンジン１の爆発燃焼に起因するトルク
変動の位相は、上死点などに対してずれている。さら
に、制振のために制御するモータ・ジェネレータ２と振
動の発生源であるエンジン１との相対的な取付位相（モ
ータ・ジェネレータ２の所定の基準回転角度に対するエ
ンジン１の回転角度の差）が存在する。

【００４２】一方、回転センサであるレゾルバー３を有
するモータ・ジェネレータ２とエンジン１とがダンパー
４を介して連結されている。したがってエンジン１のト
ルク変動（回転変動）がモータ・ジェネレータ２の回転
変動として検出でき、したがってモータ・ジェネレータ
２の回転信号に基づいて下記の（１）式により周期信号
を得ることができる。

【式１】

【００４３】ここで、Ｔc は制振のためのモータ・ジェ
ネレータ２に対する制御トルク指示値、Ｔ0 はその制御
トルク振幅、Ｎはエンジン１の１回転あたりの爆発燃焼
回数であって、４サイクルエンジンではシリンダ数（気
筒数）を“２”で除した値、θ0 はエンジン１での爆発
燃焼の位相と制御トルクの位相との差、θ1 はエンジン
１での爆発燃焼の位相とモータ・ジェネレータ２での所
定の回転基準点の位相との差（エンジン１モータ・ジェ
ネレータ２との取り付け位相差）である。

【００４４】上記の（１）式に基づいてモータ・ジェネ
レータ２のトルクを制御することによりエンジン１での
爆発燃焼に起因する変動が駆動トルクに現れることを抑
制することができる。したがって（１）式における制御
トルク振幅Ｔ0 と各位相差θ0 ，θ1 を求めることによ
り、モータ・ジェネレータ２を制御することができる。

【００４５】図２は、（１）式に基づくモータ・ジェネ
レータ２の制御のためのフローチャートを示しており、
先ず、制御トルク振幅Ｔ0 およびエンジン１での爆発燃
焼の位相と制御トルクの位相との位相差θ0 が、エンジ
ン回転数ＮE 、変速比ｉ、スロットル開度Ｔhr、エンジ
ントルク推定値ＴEi、モータ・ジェネレータ２の平均ト
ルク（モータ平均トルク）ＴMav に基づいて求められる
（ステップＳ１およびステップＳ２）。具体的には、エ
ンジン回転数ＮE 、変速比ｉ、スロットル開度Ｔhr（も
しくはエンジントルク推定値ＴEi）、モータ平均トルク
ＴMav をそれぞれ数水準に変化させて予め実験をおこな
い、制振効果が最大となる最適な制御トルク振幅Ｔ0
（ＮE ，ｉ，Ｔhr，ＴMav）もしくはＴ0 （ＮE ，ｉ，
ＴEi ，ＴMav）、およびエンジン１での爆発燃焼の位相
と制御トルクの位相との位相差θ0（ＮE ，ｉ，Ｔhr，
ＴMav）もしくはθ0 （ＮE ，ｉ，ＴEi ，ＴMav）を測
定し、マップとして記憶しておく。そしてエンジン１や
自動変速機５などの実際の運転状態に基づいてそれに対
応する制御トルク振幅Ｔ0 およびがそのマップから読み
出される。

【００４６】つぎにエンジン１での爆発燃焼の位相とモ
ータ・ジェネレータ２での所定の回転基準点の位相との
位相差θ1 が求められる（ステップＳ３）。この位相差
θ1は、ハイブリッド駆動装置の構造上の位相差であ
り、実測値から求められる。すなわちエンジン１および
ダンパー４ならびにモータ・ジェネレータ２の組付け時
に、エンジン１の上死点などのエンジン回転角基準点と
モータ・ジェネレータ２の回転基準点との位相との位相
差θ1aを実測する。また、実際には、点火時期の進角制
御をおこない、シリンダ内圧が最大となるのは点火時期
に対して所定の遅れがあるので、実測値θ1aを点火時期
（点火タイミング）Ｉgn2 などによって補正し、その補
正した値を前記の位相差θ1 として採用する。

【００４７】こうして求めた各パラメータＴ0 ，θ0 ，
θ1 を上記の（１）式に代入して制御トルク指示値Ｔc
が算出される（ステップＳ４）。そしてそのモータ回転
信号θM に基づく周期信号から得られた制御トルク指示
値Ｔc によってモータ・ジェネレータ２を制御する（ス
テップＳ５）。したがってその周期信号がエンジン１の
爆発燃焼に起因するトルク変動（回転変動）を反映した
ものであるから、モータ・ジェネレータ２の出力トルク
がエンジントルクの変動を抑制もしくは相殺するように
変動し、その結果、ハイブリッド駆動装置から出力され
るトルクすなわち車両の駆動トルクの変動が防止もしく
は抑制され、車体の振動やこもり音が防止される。

【００４８】また、上記の制御は、フィードフォワード
制御であって、フィードバック制御をおこなわないの
で、モータ・ジェネレータ２の応答特性による位相遅れ
を是正するための位相進み補償器を追加したり、それが
原因で発散振動が生じたりすることを未然に防止するこ
とができる。さらに、モータ・ジェネレータ２における
回転センサすなわちレゾルバー３の取付部にガタがあっ
ても制御性能が影響されず、駆動トルクの変動を良好に
抑制もしくは防止することができる。

【００４９】ここで上記の具体例とこの発明との関係を
説明すると、図２に示すステップＳ４を実行する機能的
手段が、請求項１の発明における周期信号生成手段に相
当し、またステップＳ５を実行する機能的手段が、電動
機トルク制御手段に相当する。また、上記の例では、各
パラメータＴ0 ，θ0 ，θ1 を実験的に求めており、こ
れは、請求項５の発明の具体例に相当する。

【００５０】上述した制御では、制御トルク振幅Ｔ0 お
よびエンジン１での爆発燃焼の位相と制御トルクの位相
との位相差θ0 を、エンジン回転数NE と、変速比ｉ
と、スロットル開度Ｔhrもしくはエンジン推定トルクＴ
Eiと、モータ平均トルクＴMavとをパラメータとして求
めるから、そのマップは４次元マップとなる。そのマッ
プおよびマップに基づく演算を簡素化するためには、モ
ータ応答特性や駆動系振動特性あるいはエンジン強制力
などの要素に分けて計算することが好ましい。

【００５１】そのように構成された制振装置は請求項６
の発明の具体例に相当し、その例を説明すると、先ず、
エンジン回転数ＮE （すなわちモータ・ジェネレータ２
の回転数）とモータ平均トルクＴMav を数水準変化さ
せ、制御トルク指示値Ｔc に対する実際の制御トルクの
振幅倍率Ｋa （ＮE ，ＴMav ）と位相差θa （ＮE ，Ｔ
Mav ）を実験的に求め、マップ化して用意する。

【００５２】また一方、それぞれの変速比ｉについて、
モータ平均トルクを予め定めた値もしくはゼロ（ＴMav
＝ＴMav0 もしくは０）とし、かつエンジン推定トルク
ＴEiを予め定めた値もしくは最大（ＴEi ＝ＴEi0もしく
はＴEimax）として、エンジン回転数ＮE を数水準変化
させ、最適な制御トルク振幅Ｔ0x（ｉ，ＮE ）およびエ
ンジン１での爆発燃焼の位相と制御トルクの位相との最
適な位相差θ0x （ｉ，ＮE ）を実験的に求め、マップ
化して用意する。そして下記の（２）式で示される比例
計算によってそれぞれの運転状態での制御トルク振幅Ｔ
0 （ＮE ，ｉ，ＴEi，ＴMav ）を求め、また（３）式で
示される加減算によってそれぞれの運転状態でのエンジ
ン１の爆発燃焼の位相と制御トルクの位相との位相差θ
0 （ＮE，ｉ，ＴEi，ＴMav ）を求める。

【式２】

【式３】

【００５３】なお、エンジン１での爆発燃焼の位相とモ
ータ・ジェネレータ２での所定の回転基準点の位相との
位相差θ1 は、前述した例と同様にして求めればよい。
そして、モータ・ジェネレータ２の回転角θM がレゾル
バー３によって検出されているので、前述した（１）式
によって制御トルク指示値Ｔc が算出でき、その算出値
に基づいてモータ・ジェネレータ２を制御することによ
り、エンジン１の爆発燃焼に起因するトルク変動（振
動）を防止もしくは抑制することができる。

【００５４】したがってこのようにして制御をおこなえ
ば、制御トルク振幅Ｔ0 およびエンジン１での爆発燃焼
の位相と制御トルクの位相との位相差θ0 の演算に使用
する振幅倍率Ｋa や前記の位相差θa 、実験的に求めた
最適な制御トルク振幅Ｔ0x、実験的に求めた最適な位相
差θ0xなどのマップ値は、それぞれ２つのパラメータで
表される２次元マップとなるから、それらのマップが簡
素化され、それに伴って電子制御装置で実行する制御プ
ログラムが簡略化され、またそのマップ値を得るための
実験数を削減することができる。すなわち、モータ平均
トルクＴMav をゼロあるいは所定値に固定した状態で、
最適な制御トルク振幅Ｔ0xおよび位相差θ0xを求めてお
り、これは、エンジン１の出力トルクを伝達する駆動系
統とモータ・ジェネレータ２のトルクを伝達する駆動系
と分解した実測であり、そのために、マップが２次元化
できる。

【００５５】上述した各制御例は、実験的にデータを求
めてマップ値を用意しておく例であるが、この発明で
は、図１に示すハイブリッド駆動装置を多自由度の振動
系でモデル化し、そのモデルに基づいたシュミレーショ
ンによる計算を併用することができる。具体的には、各
変速比ｉについての最適な制御トルク振幅Ｔ0x（ｉ，Ｎ
E ）およびエンジン１での爆発燃焼の位相と制御トルク
の位相との最適な位相差θ0x（ｉ，ＮE ）を上述した特
定のモータ平均トルクおよびエンジン推定トルクでの実
験によらず、モデルに基づく振動計算によって求める。

【００５６】すなわち、上記のハイブリッド駆動装置
は、エンジン１、およびダンパー４、ならびにモータ・
ジェネレータ２および自動変速機３、さらにドライブシ
ャフトのそれぞれが、ここに挙げた順に連結されている
振動系にモデル化でき、そのエンジン１とドライブシャ
フトとの間の伝達関数Ｇ1(s)と、モータ・ジェネレータ
２とドライブシャフトとの間の伝達関数Ｇ2(s)とを求め
る。その第１の伝達関数Ｇ1(s)とエンジントルクのラプ
ラス変換との積と、第２の伝達関数Ｇ2(s)とモータ・ジ
ェネレータ２のトルクのラプラス変換との積との和、す
なわちすなわちドライブシャフトのトルクのラプラス変
換の和をゼロとした方程式をたて、これをモータトルク
について解き、その絶対値が、所定の変速比ｉについて
最適な制御トルク振幅Ｔ0x（ｉ，ＮE ）として求められ
る。また所定の変速比ｉについてのエンジン１での爆発
燃焼の位相と制御トルクの位相との最適な位相差θ0x
（ｉ，ＮE ）は、各伝達関数の比における複素位相成分
として求めることができる。これを式で例示すれば、以
下のとおりである。

【式４】

【００５７】こうして振動計算によって求められた最適
な制御トルク振幅Ｔ0x（ｉ，ＮE ）および最適な位相差
θ0x（ｉ，ＮE ）を使用して前記の（２）式および
（３）式によって制御トルク振幅Ｔ0 （ＮE ，ｉ，ＴE
i，ＴMav ）およびエンジン１の爆発燃焼の位相と制御
トルクの位相との位相差θ0 （ＮE ，ｉ，ＴEi，ＴMav
）を算出する。

【００５８】なお、エンジン１での爆発燃焼の位相とモ
ータ・ジェネレータ２での所定の回転基準点の位相との
位相差θ1 は、前述した例と同様にして求めればよい。
そして、モータ・ジェネレータ２の回転角θM がレゾル
バー３によって検出されているので、前述した（１）式
によって制御トルク指示値Ｔc が算出でき、その算出値
に基づいてモータ・ジェネレータ２を制御することによ
り、エンジン１の爆発燃焼に起因するトルク変動（振
動）を防止もしくは抑制することができる。

【００５９】したがってこのようにして制御をおこなえ
ば、それぞれの変速比ｉについての最適な制御トルク振
幅Ｔ0xおよび最適な位相差θ0xを、実験によらずに計算
によって求めることができるので、必要な実験回数を削
減でき、その結果、制振装置の設計・製造が容易にな
る。このように構成した例が、請求項７の発明の具体例
に相当する。

【００６０】上述した制御例では、エンジン１とモータ
・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 、すなわちエ
ンジン１での爆発燃焼の位相とモータ・ジェネレータ２
での所定の回転基準点の位相（θM ＝０の点）との位相
差θ1 を、エンジン１とモータ・ジェネレータ２との組
み付け時の実測値もしくはこれを点火タイミングＩgn2
で補正して求めたが、これに替えて、エンジン１の回転
角θE とモータ・ジェネレータ２の回転角θM とを検出
し、その検出値に基づいて両者の取り付け位相差θ1 を
求めてもよい。

【００６１】このように構成した例が請求項８の発明の
具体例に相当し、これを説明すると、エンジン１におけ
る混合気の燃焼は、点火信号Ｉgn1 に基づく点火によっ
て開始し、点火信号Ｉng1 の出力から所定時間の後に燃
焼による圧力が最大となる。その圧力最大になるまでの
回転角度は、エンジン１の仕様などによって予め定まっ
ており、したがって点火信号Ｉgn1 の出力時点の回転角
を知り得れば、爆発燃焼の位相を知ることができる。さ
らに、点火信号Ｉgn1 の出力時点は上死点を基準に制御
され、その角度は点火タイミング（点火進角もしくは点
火遅角）Ｉgn2によって表され、制御される。結局、爆
発燃焼の位相は、上死点を基準に、点火タイミングＩng
2 および点火信号Ｉng1 によって知ることができる。こ
れに対してモータ・ジェネレータ２の回転角θM はレゾ
ルバー３によって検出されている。

【００６２】したがってエンジン１における上死点信号
とレゾルバー３によるモータ・ジェネレータ２の回転信
号とによってエンジン回転角基準点とモータ回転基準点
との位相差θ1aを求める。ついで、点火タイミングＩng
2 によりその位相差θ1aを補正して、エンジン１とモー
タ・ジェネレータ２との取り付け位相差（すなわちエン
ジン１での爆発燃焼の位相とモータ・ジェネレータ２で
の所定の回転基準点の位相との位相差）θ1 が求められ
る。その値は、測定の対象とされたハイブリッド駆動装
置に独自の値であり、上記のようにして求められた後
に、そのハイブリッド駆動装置のデータとして保持さ
れ、使用される。

【００６３】なお、この場合、制御トルク振幅Ｔ0 およ
びエンジン１での爆発燃焼の位相と制御トルクの位相と
の位相差θ0 は、上述したように実験によってマップ値
として求めてもよく、あるいは各要素ごとに分けて実験
により求め、その値に基づいて演算して求めてもよく、
さらには多自由度振動系にモデル化し、そのモデルに基
づいて振動計算によって算出してもよい。こうして得ら
れたデータを使用して前述した（１）式によって制御ト
ルク指示値Ｔc を算出し、かつその値に基づいてモータ
・ジェネレータ２を制御することは、上述した各制御例
と同様である。

【００６４】したがってこのようにしてエンジン１とモ
ータ・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 を求める
制御によれば、ハイブリッド駆動装置を動作させながら
その位相差θ1 を求めるので、エンジン１とモータ・ジ
ェネレータ２との組み付けを各製品ごとに一定にする必
要がなくなり、また組み付け完了時にその位相差θ1を
実測する必要がなくなり、したがって組み付け作業が簡
素化される。

【００６５】前述したように、エンジン１の回転角度と
点火信号Ｉng1 と点火タイミングＩng2 さらには爆発燃
焼になる最大圧力の回転角度との間には一定の関係があ
る。そして、これらのうち点火タイミングＩng2 はエン
ジン用電子制御装置８で決定される既知の値であり、ま
た、電化信号Ｉng1 もエンジン用電子制御装置８から出
力され、もしくは機構上定まった値である。したがって
これらの既知のデータからエンジン１における爆発位相
を求めることができる。すなわち、点火信号Ｉng1 を出
力した時点のモータ回転角度と、点火タイミングＩng2
をモータ回転角に換算した値とからエンジン爆発位相を
モータ回転角度で表すことができ、一方、モータ・ジェ
ネレータ２の回転基準点はレゾルバー３からの出力で検
出できるから、結局、これらの値からエンジン１とモー
タ・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 を求めるこ
とができる。この位相差θ1 をそのハイブリッド駆動装
置の独自の値として保持し、上述した（１）式による制
御トルク指令値Ｔc の算出に使用する。なお、その場
合、他のパラメータすなわち制御トルク振幅Ｔ0 やエン
ジン１での爆発燃焼の位相と制御トルクの位相との位相
差θ0 は、上述したいずれかの制御例で述べた方法で求
めればよい。

【００６６】このように、エンジン１の点火信号Ｉng1
とモータ・ジェネレータ２の回転角とに基づいて、エン
ジン１とモータ・ジェネレータ２との取り付け位相差θ
1 を求めることとすれば、上述した各制御例で得られる
効果に加え、エンジン１の回転角θE を検出する必要が
なくなることにより、センサなどの検出手段の削減を図
ることができる。このように構成した例が請求項９の発
明の具体例に相当する。

【００６７】さらにこの発明では、エンジン１とモータ
・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 をエンジン１
での爆発燃焼による回転変動とモータ・ジェネレータ２
の回転角とから求めてもよい。その例を説明すると、こ
れは請求項１０の発明の具体例に相当し、先ず、エンジ
ン回転角θE を微分してエンジン回転変動（回転角速
度）ωE を求める。そのエンジン回転変動ωE のコサイ
ン成分ｘとサイン成分ｙとを下記の（５）式で求め、そ
れらの値に基づいて（６）式によりエンジン回転変動ω
E とモータ回転角基準点との位相差θ1bを求める。

【式５】

【式６】

【００６８】一方、エンジン１での爆発燃焼の位相と爆
発燃焼に起因して生じる回転変動の位相とは、所定の位
相差（例えば９０度）があることが知られている。した
がって上記の（６）式で演算された値θ1bからエンジン
１とモータ・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 を
求めることができる。

【００６９】なお、この場合、制御トルク振幅Ｔ0 およ
びエンジン１での爆発燃焼の位相と制御トルクの位相と
の位相差θ0 は、上述したように実験によってマップ値
として求めてもよく、あるいは各要素ごとに分けて実験
により求め、その値に基づいて演算して求めてもよく、
さらには多自由度振動系にモデル化し、そのモデルに基
づいて振動計算によって算出してもよい。こうして得ら
れたデータを使用して前述した（１）式によって制御ト
ルク指示値Ｔc を算出し、かつその値に基づいてモータ
・ジェネレータ２を制御することは、上述した各制御例
と同様である。

【００７０】したがってこのようにしてエンジン１とモ
ータ・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 を求める
制御によれば、エンジン１での点火信号Ｉng1 や点火タ
イミングＩng2 などの信号を使用することなく、制御ト
ルクの指示値Ｔc を決定でき、また制振をおこなうこと
ができる。

【００７１】ところで、エンジン１とモータ・ジェネレ
ータ２とはダンパー４を介して連結されているから、エ
ンジン１での爆発燃焼に起因する回転変動が、ダンパー
４での弾性変形により所定の遅れをもってモータ・ジェ
ネレータ２の回転変動として現れる。この関係を利用し
てモータ・ジェネレータ２の回転角とその変動とからエ
ンジン１とモータ・ジェネレータ２との取り付け位相差
θ1 を求めることができる。その制御例を以下に説明す
る。

【００７２】以下に説明する制御例は、請求項１１の発
明の具体例に相当し、先ず、モータ・ジェネレータ２の
回転変動（角速度）ωM とエンジン１の回転変動ωE と
の位相差θ3 を、振動計算もしくは実測によって求めて
おく。つぎに、ハイブリッド駆動装置を実際に運転し、
検出されたモータ回転角度θM を微分してモータ回転変
動ωM を求め、これらモータ回転角度θM とモータ回転
変動ωM とからモータ回転角基準点とモータ回転変動と
の位相差θ2 を求める。具体的には、モータ回転変動ω
M のコサイン成分ｘとサイン成分ｙとを下記の（７）式
で算出し、さらにそれらのコサイン成分ｘとサイン成分
ｙとによって下記（８）式の演算をおこない、θ2bを求
める。

【式７】

【式８】

【００７３】前述したようにエンジン１での爆発燃焼と
それに起因する回転変動との間には機構上定まる所定の
位相差（例えば９０度）があるから、上記のθ2bとその
位相差とからモータ回転角基準点とモータ回転変動との
位相差θ2 が求まる。こうして得られたモータ・ジェネ
レータ２の回転変動（角速度）ωM とエンジン１の回転
変動ωE との位相差θ3 、およびモータ回転角基準点と
モータ回転変動との位相差θ2 の和としてエンジン１と
モータ・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 を求め
ることができる。これらの各位相差θ1 ，θ2 ，θ3 の
相互の関係を図に示せば図３のとおりである。

【００７４】なお、制御トルク振幅Ｔ0 およびエンジン
１での爆発燃焼の位相と制御トルクの位相との位相差θ
0 は、上述したいずれかの方法で求めればよい。そし
て、得られた各データを使用して前述した（１）式によ
って制御トルク指示値Ｔc を算出し、かつその値に基づ
いてモータ・ジェネレータ２を制御することは、上述し
た各制御例と同様である。

【００７５】したがってこのようにしてエンジン１とモ
ータ・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 を求める
制御によれば、その位相差θ1 をエンジン１での点火信
号Ｉng1 や点火タイミングＩng2 あるいは回転信号を使
用することなく決定することができ、エンジン１側のセ
ンサを簡略化することができる。

【００７６】ところでハイブリッド駆動装置は、駆動力
源としてエンジン１とモータ・ジェネレータ２とを備え
ていることに加え、モータ・ジェネレータ２が発電機と
しても機能するので、多様な駆動形態を設定することが
でき、またそれぞれの駆動形態での効率を向上させるた
めに、エンジン１を選択的に切り離す構成とすることが
ある。その例を図４に示してあり、（Ａ）は、ダンパー
４とモータ・ジェネレータ２もしくは自動変速機５との
間にクラッチＣを介在させた例である。このような構成
であれば、モータ・ジェネレータ２のみの駆動力で走行
するいわゆるモータ走行モードの際や走行慣性力でモー
タ・ジェネレータ２を駆動してエネルギーの回生をおこ
なっているいわゆる回生モードの際にクラッチＣを解放
してエンジン１を駆動系統から切り離すことにより、エ
ンジン１を連れ回すことによる動力損失を解消すること
ができる。

【００７７】また（Ｂ）に示す例では、３つの回転要素
を有する遊星歯車機構１２を自動変速機５の入力側に配
置し、そのいずれかの回転要素にモータ・ジェネレータ
２が連結されるとともに、他の回転要素に自動変速機５
が連結され、さらに他の回転要素にクラッチＣ1 を介し
てエンジン１が連結されている。また、自動変速機５が
連結されている回転要素とクラッチＣ1 が連結されてい
る回転要素とを選択的に連結して遊星歯車機構１２の全
体を一体化するクラッチＣ2 が設けられている。

【００７８】このような構成のハイブリッド駆動装置で
は、モータ・ジェネレータ２の駆動力で走行するモータ
走行モードでは、第２のクラッチＣ2 を係合させて遊星
歯車機構１２の全体を一体化させるとともに、第１のク
ラッチＣ1 を解放してエンジン１を遊星歯車機構１２か
ら切り離すことにより、モータ・ジェネレータ２での走
行時もしくは回生時に、エンジン１を連れ回すことによ
る動力損失を防止することができる。また、第１のクラ
ッチＣ1 を係合させるとともに、第２のクラッチＣ2 を
解放して遊星歯車機構１２の差動作用を生じさせること
により、エンジン１を反力要素として機能させ、モータ
・ジェネレータ２の出力トルクを増幅させて自動変速機
５に入力することができる。さらに、各クラッチＣ1 ，
Ｃ2 を係合させることにより、エンジン１およびモータ
・ジェネレータ２ならびに自動変速機５を直結状態とす
ることができ、エンジン１およびモータ・ジェネレータ
２の動力で走行し、あるいはエンジン１の動力で走行し
つつモータ・ジェネレータ２によって発電することがで
きる。

【００７９】これら図４に示す構成のハイブリッド駆動
装置では、エンジン１を駆動系統から切り離した後、再
度、クラッチを係合させてエンジン１を駆動系統に連結
した場合、エンジン１とモータ・ジェネレータ２との取
り付け位相差θ1 が従前とは変化してしまう。したがっ
て図４に示す構成のハイブリッド駆動装置を対象とする
制振装置にあっては、エンジン１とモータ・ジェネレー
タ２との間に介在されているクラッチ（係合装置）を係
合させる毎に、エンジン１とモータ・ジェネレータ２と
の取り付け位相差θ1 を学習補正する。

【００８０】このような学習制御をおこなう例は、請求
項１２の発明の一例であり、その学習補正は、エンジン
１とモータ・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 を
求める前述したいずれかの制御例の方法でおこなえばよ
い。具体的には、請求項８の発明の具体例として説明し
たように、エンジン回転角θE とモータ回転角θM とか
らエンジン回転角基準点とモータ回転角基準点との位相
差θ1aを求め、これを点火タイミングＩng2 を用いて必
要な補正をおこなってエンジン１とモータ・ジェネレー
タ２との取り付け位相差θ1 を、再度求める。あるいは
請求項９発明の具体例として説明したように、点火信号
Ｉng1 と点火タイミングＩng2 とからエンジン１での爆
発燃焼の位相を求め、その値とモータ回転角θM とから
エンジン１とモータ・ジェネレータ２との取り付け位相
差θ1 を、再度求める。さらには、請求項１０の発明の
具体例として説明したように、エンジン回転角θE を微
分してエンジン回転変動ωE を求め、そのエンジン回転
変動θE とモータ回転角θM とからエンジン１とモータ
・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 を、再度求め
る。もしくは請求項１１の発明の具体例として説明した
ように、振動計算もしくは実測によりモータ回転変動ω
M とエンジン回転変動ωE との位相差θ3 を求めるとと
もに、モータ回転角θM を微分してモータ回転変動ωM
を求め、その値とモータ回転角θM とからモータ回転基
準点とモータ回転変動との位相差θ2を求め、そしてこ
れらの位相差θ3 ，θ2 の和としてエンジン１とモータ
・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 を、再度求め
る。

【００８１】このようにしてエンジン１とモータ・ジェ
ネレータ２との取り付け位相差θ1を、エンジン１とモ
ータ・ジェネレータ２との間のクラッチの係合の都度、
学習補正する一方、制御トルク振幅Ｔ0 とエンジン１で
の爆発燃焼の位相と制御トルクの位相との位相差θ0 と
を前述したいずれかのマップもしくはマップ値に基づく
演算もしくは振動計算によって求め、それらの値を使用
して前記（１）式で制御トルク指示値Ｔc を算出するこ
とができる。

【００８２】このような制御では、エンジン１とモータ
・ジェネレータ２との取り付け位相差θ1 を固定値とせ
ずに、エンジン１とモータ・ジェネレータ２とを連結し
直す都度、学習補正するので、図４に示すようなクラッ
チＣ，Ｃ1 を有するハイブリッド駆動装置であっても、
エンジン１の爆発燃焼に起因する振動もしくはこもり音
を防止することができる。なお、上記の位相差θ1 の学
習補正が完了していない場合には、モータ・ジェネレー
タ２の出力トルクによる制振制御を禁止することが好ま
しい。このようにすれば、不完全なデータもしくは誤っ
たデータに基づく制御がおこなわれないので、振動ある
いは騒音が悪化することを未然に防止することができ
る。

【００８３】上述した各具体例は、最終的には前述した
（１）式で示される周期信号によって制御トルク指示値
Ｔc を求めることとしている。その周期信号がモータ回
転角θM に基づいて決定されるから、上記の各制御例で
は、モータ・ジェネレータ２の回転角θM を検出するこ
と、すなわちモータ・ジェネレータ２側の回転センサが
必須となる。しかしながら駆動トルクもしくはハイブリ
ッド駆動装置を搭載している車両の振動の原因は、エン
ジン１の間欠的な爆発燃焼であり、しかもエンジン１の
回転角を適宜のセンサによって検出できるのであるか
ら、周期信号をモータ・ジェネレータ２の回転信号に基
づかずに、エンジン１の回転信号に基づいて決定し、そ
の周期信号に基づいて制振のための制御トルク指示値Ｔ
c を得ることができる。

【００８４】具体的には、エンジン１に適宜の回転セン
サを取り付けて回転角θE を検出し、その回転角θE を
（１）式のモータ回転角θM に置き換えて下記の（９）
式を得、その（９）式で表される周期信号に基づいて制
振のための制御トルク指示値Ｔc を算出し、かつモータ
・ジェネレータ２のトルクを制御する。

【式９】

【００８５】このように構成された制振装置は請求項２
の発明の具体例に相当する。その制振装置おいても、基
本的には、図２に示すフローチャートに従って制御を実
行する。その場合、制御トルク振幅Ｔ0 やエンジン１で
の爆発燃焼と制御トルクとの位相差θ0 、およびエンジ
ン１の爆発燃焼とモータ・ジェネレータ２の回転角基準
点との位相差θ1 は、前述したいずれかの方法で求め、
その求められた値を（９）式に代入して制御トルク指示
値Ｔc を求めればよい。

【００８６】このように構成した制振装置では、周期信
号としてエンジン回転角θE を使用することにより、モ
ータ・ジェネレータ２側の回転センサを使用しないこと
になる。したがってエンジン１とモータ・ジェネレータ
２との回転が同期しない場合やエンジン１とモータ・ジ
ェネレータ２とが切り離されて両者の相対的な位相差が
不明な状態であっても、必要なデータを得て制振制御を
おこなうことができる。

【００８７】なお、上述した各具体例から知られるよう
に、この発明の制振装置は、内燃機関の爆発燃焼に起因
するトルク変動を、電動機の出力トルクによって抑制も
しくは防止する装置であるから、その電動機は必ずしも
内燃機関に替わる駆動力源となるものでなくてもよく、
したがってこの発明はハイブリッド駆動装置以外の内燃
機関を動力源とする駆動装置の制振装置に適用してもよ
い。また、この発明における電動機は、内燃機関の出力
側に弾性緩衝機構を介して連結されていればよいのであ
って、その連結箇所は、内燃機関と変速機との間に限定
されない。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、内燃機関の間欠的な爆発燃焼に起因する出力トル
クの変動が、電動機の回転信号から既知となって周期信
号として求められており、その周期信号に基づいて電動
機の出力トルクが制御される。したがってフィードバッ
ク制御によらずにフィードフォワード制御によって制振
をおこなうので、発散振動が生じるおそれがなく、ま
た、電動機のトルクが内燃機関のトルク変動とは位相が
ずれて変動し、その結果、これらのトルクの和すなわち
駆動トルクがほぼ一定になり、ひいては振動や騒音を低
減もしくは防止することができる。特に内燃機関の回転
数が低い場合の定収は振動やそれに起因するいわゆるこ
もり音を効果的に低減もしくは防止することができる。

【００８９】また、請求項２の発明によれば、内燃機関
の回転信号によりその回転変動が既知となって周期信号
として求められており、その周期信号に基づいて電動機
の出力トルクが制御され、具体的には、電動機のトルク
が内燃機関のトルク変動とはずれて変動するように電動
機が制御され、その結果、これらのトルクの和すなわち
駆動トルクの周期的な変動が防止される。その場合、周
期信号は、内燃機関の回転信号に基づいて求められるの
で、内燃機関と電動機との回転が同期しない場合や両者
が切り離されるなどの場合であっても、制振制御を好適
におこなうことができる。また、この請求項２の発明で
も、請求項１の発明と同様に、フィードバック制御によ
らずにフィードフォワード制御によって制振をおこなう
ので、発散振動が生じるなどの不都合を未然に解消する
ことができる。

【００９０】請求項３の発明によれば、請求項１の構成
において、内燃機関に連結されている電動機の回転信号
に基づいて、間欠的な爆発燃焼による内燃機関のトルク
変動に対応した周期信号を求めることができるので、そ
の周期信号に基づいて電動機を制御することにより、駆
動トルクの変動を良好に抑制もしくは防止することがで
きる。

【００９１】請求項４の発明によれば、請求項２の構成
において、内燃機関の回転信号に基づいて、間欠的な爆
発燃焼による内燃機関のトルク変動に対応して周期信号
を求めることができるので、その周期信号に基づいて電
動機を制御することにより、駆動トルクの変動を良好に
抑制もしくは防止することができる。

【００９２】請求項５の発明によれば、請求項３もしく
は４の発明において、予め実験によって求められている
データを使用して前記周期信号を求めるので、演算が容
易になって演算のための手段あるいはシステムを小容量
化することができる。

【００９３】一方、請求項６の発明によれば、請求項３
もしくは４の発明において、内燃機関の出力トルクを伝
達する駆動系と電動機のトルクを伝達する駆動系とに分
けて実験的にデータが求められ、そのデータに基づいて
演算をおこなって、前記周期信号を決定する振幅および
位相差を求めるから、おこなうべき実験の量や記憶させ
ておくべきデータの量が少なくなり、予備的作業を簡素
化し、また記憶のための手段を小容量化することができ
る。

【００９４】また、請求項７の発明によれば、請求項３
もしくは４の発明において、前記周期信号を決定するた
めの前記振幅や位相差が、振動系モデルに基づいて演算
して求められるので、予備的な実験が不要になるうえ
に、データの記憶のための手段をさらに小容量化するこ
とができる。

【００９５】請求項８の発明によれば、請求項３もしく
は４の発明において、内燃機関と電動機とを連結して運
転した際の実測データを使用して前記の周期信号を求め
ることになるので、演算が容易になって演算のための手
段あるいはシステムを小容量化することができる。

【００９６】一方、請求項９の発明によれば、前記請求
項３もしくは４の発明において、内燃機関についての点
火信号を知り得れば、内燃機関と電動機との位相差を求
めることが可能になり、したがって内燃機関の回転を検
出するための手段あるいは機構を簡素化することができ
る。

【００９７】さらに、請求項１０の発明によれば、請求
項３もしくは４の発明において、内燃機関の回転を検出
して得た内燃機関の回転変動の位相と電動機の回転角と
から内燃機関と電動機との位相差を求めるので、内燃機
関の回転を検出するセンサなどの検出手段の取付精度に
関係なく内燃機関と電動機との位相差を求めることがで
きる。

【００９８】請求項１１の発明によれば、請求項３もし
くは４の発明において、内燃機関の回転変動と電動機の
回転変動との位相差は、予め実測し、あるいは振動計算
で求めておくことができるから、電動機の回転のみをセ
ンサなどで検出すればよく、内燃機関側のセンサなどの
検出手段が不要になる。

【００９９】そして、請求項１２の発明によれば、請求
項３ないし１１のいずれかの発明において、内燃機関と
電動機とが係合装置によって連結され直す都度、相互の
位相差が学習補正されるため、内燃機関と電動機との連
結が一時的に解かれる構成の駆動装置であっても、駆動
トルクの変動を、電動機を制御することにより良好に抑
制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る制振装置およびハイブリッド
駆動装置の一例を説明するためのブロック図である。

【図２】 その制振装置による制御例を説明するための
フローチャートである。

【図３】 エンジンで生じる爆発燃焼の位相と、モータ
回転角基準点の位相と、エンジン回転変動の位相と、モ
ータ回転変動の位相との相互の関係を説明するための図
である。

【図４】 エンジンを切り離すことができるように構成
されたハイブリッド駆動装置の例を示す模式図である。

【符号の説明】

１…エンジン、 ２…モータ・ジェネレータ、 ３…レ
ゾルバー、 ４…ダンパー、 ５…自動変速機、 ８…
エンジン用電子制御装置、 ９…モータ・ジェネレータ
用電子制御装置、 １０…自動変速機用電子制御装置、
１１…ハイブリッド用電子制御装置、 Ｃ，Ｃ1 ，Ｃ
2 …クラッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｆ０２Ｎ 11/04 Ｚ Ｆ０２Ｎ 11/04 11/08 Ｙ 11/08 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ Ｆターム(参考） 3D039 AA01 AA02 AA03 AA04 AA31 AB27 AC01 AC21 AC32 AD01 AD06 AD24 AD53 3G065 BA06 CA00 DA04 GA10 GA11 GA13 GA31 GA41 KA02 3G093 AA05 AA07 BA33 DA01 DA06 DB05 DB11 DB28 EA01 EA05 EA13 EA15 EB03 EB08 EC02 FA11 FA12 5H115 PA01 PG04 PU10 PU22 PU25 QI04 QN03 QN11 QN15 QN24 RB08 RE01 RE03 SE04 SE05 TB01 TE02 TE03

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の出力部材に、弾性緩衝機構を
   介して電動機が連結された駆動装置の制振装置におい
   て、 内燃機関が出力するトルクによって電動機を回転させて
   いる状態における電動機の回転信号に基づいて周期信号
   を生成する周期信号生成手段と、 その周期信号に基づいて前記電動機の出力トルクを制御
   して内燃機関の出力変動に起因するトルク変動を打ち消
   す電動機トルク制御手段とを備えていることを特徴とす
   る駆動装置の制振装置。
2. 【請求項２】 内燃機関の出力部材に、弾性緩衝機構を
   介して電動機が連結された駆動装置の制振装置におい
   て、 内燃機関の出力回転を検出して得られる回転信号に基づ
   いて周期信号を生成する周期信号生成手段と、 その周期信号に基づいて前記電動機の出力トルクを制御
   して内燃機関の出力変動に起因するトルク変動を打ち消
   す電動機トルク制御手段とを備えていることを特徴とす
   る駆動装置の制振装置。
3. 【請求項３】 前記周期信号が、前記電動機の制御トル
   クの振幅を振幅とし、かつ前記内燃機関の１回転中の爆
   発燃焼回数と前記電動機の回転角との積と、前記内燃機
   関の爆発燃焼に関連する所定の位相と前記電動機の予め
   定めた基準位相との位相差と、前記内燃機関の爆発燃焼
   に関連する所定の位相とその爆発燃焼に関連する前記電
   動機の制御トルクの位相との位相差との和を位相とした
   周期信号であることを特徴とする請求項１に記載の駆動
   装置の制振装置。
4. 【請求項４】 前記周期信号が、前記電動機の制御トル
   クの振幅を振幅とし、かつ前記内燃機関の１回転中の爆
   発燃焼回数と前記内燃機関の回転角との積と、前記内燃
   機関の爆発燃焼に関連する所定の位相と前記電動機の予
   め定めた基準位相との位相差と、前記内燃機関の爆発燃
   焼に関連する所定の位相とその爆発燃焼に関連する前記
   電動機の制御トルクの位相との位相差との和を位相とし
   た周期信号であることを特徴とする請求項２に記載の駆
   動装置の制振装置。
5. 【請求項５】 前記電動機の制御トルクの振幅、および
   前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定の位相とその爆
   発燃焼に関連する前記電動機の制御トルクの位相との位
   相差が、前記駆動装置の運転状態ごとに実験的に求めら
   れた振幅および位相差であることを特徴とする請求項３
   もしくは４に記載の駆動装置の制振装置。
6. 【請求項６】 前記電動機の制御トルクの振幅、および
   前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定の位相とその爆
   発燃焼に関連する前記電動機の制御トルクの位相との位
   相差が、少なくとも前記内燃機関の出力トルクを伝達す
   る駆動系と前記電動機のトルクを伝達する駆動系とに分
   けて実験的に求められ、かつその実験的に求められたそ
   れぞれの値に基づいて、前記内燃機関および電動機の各
   運転状態ごとに、前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所
   定の位相とその爆発燃焼に関連する前記電動機の制御ト
   ルクの位相との位相差と前記電動機の制御トルクの振幅
   とが演算して求められていることを特徴とする請求項３
   もしくは４に記載の駆動装置の制振装置。
7. 【請求項７】 前記電動機の制御トルクの振幅、および
   前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定の位相とその爆
   発燃焼に関連する前記電動機の制御トルクの位相との位
   相差が、前記駆動装置をモデル化した多自由度の振動系
   モデルに基づいて算出されていることを特徴とする請求
   項３もしくは４に記載の駆動装置の制振装置。
8. 【請求項８】 前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定
   の位相と前記電動機の予め定めた基準位相との位相差
   が、相互に連結された前記内燃機関と前記電動機とで実
   測された値であることを特徴とする請求項３もしくは４
   に記載の駆動装置の制振装置。
9. 【請求項９】 前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所定
   の位相と前記電動機の予め定めた基準位相との位相差
   が、前記内燃機関の点火信号と、前記電動機の回転角度
   信号とに基づいて算出されていることを特徴とする請求
   項３もしくは４に記載の駆動装置の制振装置。
10. 【請求項１０】 前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所
    定の位相と前記電動機の予め定めた基準位相との位相差
    が、前記内燃機関の爆発燃焼による回転変動を検出して
    得た検出値と、前記電動機における所定の回転角とに基
    づいて算出されていることを特徴とする請求項３もしく
    は４に記載の駆動装置の制振装置。
11. 【請求項１１】 前記内燃機関の爆発燃焼に関連する所
    定の位相と前記電動機の予め定めた基準位相との位相差
    が、前記内燃機関の爆発燃焼で生じる前記内燃機関の回
    転変動と前記電動機の回転変動との位相差と、その電動
    機の回転変動の電動機における所定の回転基準からの位
    相とに基づいて算出されていることを特徴とする請求項
    ３もしくは４に記載の駆動装置の制振装置。
12. 【請求項１２】 前記内燃機関と電動機とをトルク伝達
    可能に選択的に連結する係合装置と、その係合装置が解
    放状態から係合状態に切り替えられるごとに、前記内燃
    機関の爆発燃焼に関連する所定の位相と前記電動機の予
    め定めた基準位相との位相差を学習補正する手段とを更
    に備えていることを特徴とする請求項３ないし１１のい
    ずれかに記載の駆動装置の制振装置。