JP2003189412A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
ハイブリッド車両の制御装置Info
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ハイブリッド車両のモータの出力
制御に適用される制御装置に関し、加速性を損なうこと
なく共振レベルを低減できるようにすることを目的とす
る。 【解決手段】 車両走行用の動力源としてエンジンとモ
ータをそなえたハイブリッド車両において、車両の加速
時に車両駆動系の共振が発生する所定運転状態が成立し
た場合、この共振を抑制すべく制御応答性や正確性に優
れているモータトルクを制御し、そのトルクを複数段の
ステップ状に増大させる。
制御に適用される制御装置に関し、加速性を損なうこと
なく共振レベルを低減できるようにすることを目的とす
る。 【解決手段】 車両走行用の動力源としてエンジンとモ
ータをそなえたハイブリッド車両において、車両の加速
時に車両駆動系の共振が発生する所定運転状態が成立し
た場合、この共振を抑制すべく制御応答性や正確性に優
れているモータトルクを制御し、そのトルクを複数段の
ステップ状に増大させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車両
のモータの出力制御に適用される制御装置に関する。
のモータの出力制御に適用される制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、アクセルペダルの踏み込み等に
応じてエンジントルクが急増すると、エンジン出力を駆
動輪へ伝達する駆動伝達系に捩じり歪が生じ、その復元
力によって駆動伝達系に捩じり振動が発生する。このた
め、車両が加速状態へ移行した直後には、この捩じり振
動によって所謂シャクリと呼ばれる車両前後方向の振動
が発生し、ドライバビリティを大きく低下させる要因に
なっている。
応じてエンジントルクが急増すると、エンジン出力を駆
動輪へ伝達する駆動伝達系に捩じり歪が生じ、その復元
力によって駆動伝達系に捩じり振動が発生する。このた
め、車両が加速状態へ移行した直後には、この捩じり振
動によって所謂シャクリと呼ばれる車両前後方向の振動
が発生し、ドライバビリティを大きく低下させる要因に
なっている。
【０００３】そこで、従来より、こうしたシャクリ振動
を低減させるために、車両加速時の加速度変動に応じて
エンジンの発生トルクが振動の位相に対して逆位相とな
るように点火時期を多段に制御する技術が知られてい
る。この技術は、車両前方向へと加速度が変動する時期
には点火効率を低減すべく点火時期を遅角させ、車両後
方向へと加速度が変動する時期には低減された点火効率
を回復させるべく点火時期を進角させるような制御を行
なうものである。
を低減させるために、車両加速時の加速度変動に応じて
エンジンの発生トルクが振動の位相に対して逆位相とな
るように点火時期を多段に制御する技術が知られてい
る。この技術は、車両前方向へと加速度が変動する時期
には点火効率を低減すべく点火時期を遅角させ、車両後
方向へと加速度が変動する時期には低減された点火効率
を回復させるべく点火時期を進角させるような制御を行
なうものである。
【０００４】このように点火時期を多段に制御すること
によって、エンジンの発生トルクは、車両前方向の加速
度変動が生じる時期には低減され、車両後方向に加速度
変動が生じる時期には本来の大きさに戻されるようにな
る。その結果、シャクリ振動による車両前後方向の加速
度変動が相殺され、スムーズな加速が実現される。
によって、エンジンの発生トルクは、車両前方向の加速
度変動が生じる時期には低減され、車両後方向に加速度
変動が生じる時期には本来の大きさに戻されるようにな
る。その結果、シャクリ振動による車両前後方向の加速
度変動が相殺され、スムーズな加速が実現される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
制御方法では、振動周期に応じて極めて正確なタイミン
グでエンジン出力を制御する必要がある。これに対し
て、実際のエンジンでは吸気量を変化させてからエンジ
ン出力が変化するまでの間に時間的なずれが生じるた
め、正確なタイミングで出力制御を行なうことは困難で
ある。
制御方法では、振動周期に応じて極めて正確なタイミン
グでエンジン出力を制御する必要がある。これに対し
て、実際のエンジンでは吸気量を変化させてからエンジ
ン出力が変化するまでの間に時間的なずれが生じるた
め、正確なタイミングで出力制御を行なうことは困難で
ある。
【０００６】また、エンジンの出力トルクを連続的に正
確に制御することは困難であり、その結果、トルクが目
標値とならず振動抑制効果が低かった。ところで、近
年、車両走行用の動力源としてエンジンとモータとを併
用し、これらを協調制御することによって、従来のエン
ジン駆動形式の車両に比べて良好な運転性能を得ること
ができるようにしたハイブリッド車が開発され実用に至
っている。このようなハイブリッド車においても急加速
時には、図４に示すように、駆動伝達系に生じた捩じり
歪の復元力によってシャクリ振動と同様の共振状態が発
生する。つまり、図４（ｃ）に示すように、停止状態か
ら２００Ｎｍ程度のモータトルクを急激に発生させ急加
速した場合、図４（ｄ）に示すように、モータ出力軸
（変速機入力軸）には５Ｈｚ程度の周波数の振動が発生
する。そして、変速機を介してモータトルクが伝達され
たドライブ軸（ドライブシャフト）には、図４（ａ）に
示すように、１０００Ｎｍ程度をピークとする大きな振
動が発生し、図４（ｂ）に示すように、車速が大きく変
動してドライバビリティを大きく低下させている。
確に制御することは困難であり、その結果、トルクが目
標値とならず振動抑制効果が低かった。ところで、近
年、車両走行用の動力源としてエンジンとモータとを併
用し、これらを協調制御することによって、従来のエン
ジン駆動形式の車両に比べて良好な運転性能を得ること
ができるようにしたハイブリッド車が開発され実用に至
っている。このようなハイブリッド車においても急加速
時には、図４に示すように、駆動伝達系に生じた捩じり
歪の復元力によってシャクリ振動と同様の共振状態が発
生する。つまり、図４（ｃ）に示すように、停止状態か
ら２００Ｎｍ程度のモータトルクを急激に発生させ急加
速した場合、図４（ｄ）に示すように、モータ出力軸
（変速機入力軸）には５Ｈｚ程度の周波数の振動が発生
する。そして、変速機を介してモータトルクが伝達され
たドライブ軸（ドライブシャフト）には、図４（ａ）に
示すように、１０００Ｎｍ程度をピークとする大きな振
動が発生し、図４（ｂ）に示すように、車速が大きく変
動してドライバビリティを大きく低下させている。
【０００７】これに対して何らかの振動対策を講じる必
要があるが、ハイブリッド車では、発進時にはエンジン
クラッチを切り離してモータ駆動により車両を制御して
いるため、エンジンの多段制御により振動低減を図るこ
とができない。そのため、現状のＨＥＶ制御では、モー
タトルクを増大させる際、発進クラッチをスリップ状態
から徐々に直結することによって、モータトルクの急増
による捩じり歪の発生を抑制し、共振を防止するように
している。
要があるが、ハイブリッド車では、発進時にはエンジン
クラッチを切り離してモータ駆動により車両を制御して
いるため、エンジンの多段制御により振動低減を図るこ
とができない。そのため、現状のＨＥＶ制御では、モー
タトルクを増大させる際、発進クラッチをスリップ状態
から徐々に直結することによって、モータトルクの急増
による捩じり歪の発生を抑制し、共振を防止するように
している。
【０００８】しかし、モータの性能を最大限に発揮し加
速性を向上させるためには、本来、最初から発進クラッ
チを直結させることが望ましく、実際、クラッチ直結の
ままモータトルクを増大させる試験走行も行なわれてい
るが、共振レベルが極めて大きくなり、ドライバビリテ
ィを大きく損なう結果となっていた。本発明は、上述の
課題に鑑み創案されたもので、加速性を損なうことなく
共振レベルを低減できるようにした、ハイブリッド車両
の制御装置を提供することを目的とする。
速性を向上させるためには、本来、最初から発進クラッ
チを直結させることが望ましく、実際、クラッチ直結の
ままモータトルクを増大させる試験走行も行なわれてい
るが、共振レベルが極めて大きくなり、ドライバビリテ
ィを大きく損なう結果となっていた。本発明は、上述の
課題に鑑み創案されたもので、加速性を損なうことなく
共振レベルを低減できるようにした、ハイブリッド車両
の制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、車両走行
用の動力源としてのエンジン又はモータのトルクが入力
される入力軸と、車輪に駆動力を伝達する出力軸と、上
記車両の加速時に車両駆動系の共振が発生する所定運転
状態が成立したか否かを検出し、上記所定運転状態が成
立したことが検出されると、上記モータのトルクを複数
段のステップ状に増大するように変化させる出力制御手
段とをそなえたことを特徴としている。
に、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、車両走行
用の動力源としてのエンジン又はモータのトルクが入力
される入力軸と、車輪に駆動力を伝達する出力軸と、上
記車両の加速時に車両駆動系の共振が発生する所定運転
状態が成立したか否かを検出し、上記所定運転状態が成
立したことが検出されると、上記モータのトルクを複数
段のステップ状に増大するように変化させる出力制御手
段とをそなえたことを特徴としている。
【００１０】したがって、出力制御手段は、車両加速時
に共振が発生する所定運転状態が成立すると、この共振
を抑制すべく制御応答性や正確性に優れているモータト
ルクを制御し、そのトルクを複数段のステップ状に増大
させる。そして、このモータトルクは入力軸に入力され
出力軸を介して車輪に伝達される（請求項１）。このと
き、上記ステップ状のモータトルクを上記共振の位相に
対して逆位相となるタイミングで出力することが望まし
い。つまり、モータトルクの一段目ステップの出力によ
って駆動伝達系に生じた捩じり歪が復元するタイミング
で、二段目ステップ以降のモータトルクを出力するよう
にする。これにより、捩じり歪の復元力は二段目ステッ
プ以降のモータトルクによって発生する駆動力により相
殺される（請求項２）。
に共振が発生する所定運転状態が成立すると、この共振
を抑制すべく制御応答性や正確性に優れているモータト
ルクを制御し、そのトルクを複数段のステップ状に増大
させる。そして、このモータトルクは入力軸に入力され
出力軸を介して車輪に伝達される（請求項１）。このと
き、上記ステップ状のモータトルクを上記共振の位相に
対して逆位相となるタイミングで出力することが望まし
い。つまり、モータトルクの一段目ステップの出力によ
って駆動伝達系に生じた捩じり歪が復元するタイミング
で、二段目ステップ以降のモータトルクを出力するよう
にする。これにより、捩じり歪の復元力は二段目ステッ
プ以降のモータトルクによって発生する駆動力により相
殺される（請求項２）。
【００１１】なお、上記出力制御手段は、上記車両が上
記エンジンと上記モータとにより駆動されているときに
上記所定運転状態が成立したことが検出されると、上記
モータのトルクを複数段のステップ状に増大するように
変化させるようにしてもよい（請求項３）。また、上記
出力制御手段は、上記車両が上記エンジンにより駆動さ
れているときに上記所定運転状態が成立したことが検出
されると、上記モータのトルクを複数段のステップ状に
増大するように変化させるようにしてもよい（請求項
４）。
記エンジンと上記モータとにより駆動されているときに
上記所定運転状態が成立したことが検出されると、上記
モータのトルクを複数段のステップ状に増大するように
変化させるようにしてもよい（請求項３）。また、上記
出力制御手段は、上記車両が上記エンジンにより駆動さ
れているときに上記所定運転状態が成立したことが検出
されると、上記モータのトルクを複数段のステップ状に
増大するように変化させるようにしてもよい（請求項
４）。
【００１２】あるいは、上記出力制御手段は、上記車両
が上記モータにより走行しているときに上記所定運転状
態が成立したことが検出されると、上記モータのトルク
を複数段のステップ状に増大するように変化させるよう
にしてもよい（請求項５）。さらに、上記出力制御手段
は、上記車両が上記エンジンにより駆動されていると
き、又は、上記エンジンと上記モータとにより駆動され
ているときに上記所定運転状態が成立したことが検出さ
れると、上記エンジンを制御してエンジントルクにより
一段目のトルクを出力するとともに、上記モータを制御
してモータトルクにより二段目以降のステップ状に増大
するトルクの出力を行なうようにしてもよい。
が上記モータにより走行しているときに上記所定運転状
態が成立したことが検出されると、上記モータのトルク
を複数段のステップ状に増大するように変化させるよう
にしてもよい（請求項５）。さらに、上記出力制御手段
は、上記車両が上記エンジンにより駆動されていると
き、又は、上記エンジンと上記モータとにより駆動され
ているときに上記所定運転状態が成立したことが検出さ
れると、上記エンジンを制御してエンジントルクにより
一段目のトルクを出力するとともに、上記モータを制御
してモータトルクにより二段目以降のステップ状に増大
するトルクの出力を行なうようにしてもよい。
【００１３】このことにより、一段目のステップ状のト
ルクはモータに比べて大きな動力を発揮することのでき
るエンジンにより立ち上げられ、二段目以降のステップ
状のトルクはエンジンに比べて制御応答性及び正確性の
面で優位なモータによって立ち上げられる（請求項
６）。
ルクはモータに比べて大きな動力を発揮することのでき
るエンジンにより立ち上げられ、二段目以降のステップ
状のトルクはエンジンに比べて制御応答性及び正確性の
面で優位なモータによって立ち上げられる（請求項
６）。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。図１〜図３は本発明の一実施
形態としてのハイブリッド車両の制御装置を示すもの
で、図１はハイブリッド車両の全体構成を示す概略図で
あり、図２は本制御装置における加速制御の流れを示す
図である。また、図３はその作用・効果を説明するため
の図であり、モータトルクの出力制御の様子と、それに
よって駆動伝達系に生じる振動状態を示す図である。
の形態について説明する。図１〜図３は本発明の一実施
形態としてのハイブリッド車両の制御装置を示すもの
で、図１はハイブリッド車両の全体構成を示す概略図で
あり、図２は本制御装置における加速制御の流れを示す
図である。また、図３はその作用・効果を説明するため
の図であり、モータトルクの出力制御の様子と、それに
よって駆動伝達系に生じる振動状態を示す図である。
【００１５】なお、図３では、本実施形態の出力制御に
かかる特性を実線で示すとともに、図４で示した従来の
出力制御に係る特性を破線で示してこれと対比させてい
る。本実施形態に係るハイブリッド車両１は、図１に示
すように、主な構成要素として、エンジン２，モータ
３，ＣＶＴ（無段変速機）４及びコントローラ（ＥＣ
Ｕ）１０をそなえている。
かかる特性を実線で示すとともに、図４で示した従来の
出力制御に係る特性を破線で示してこれと対比させてい
る。本実施形態に係るハイブリッド車両１は、図１に示
すように、主な構成要素として、エンジン２，モータ
３，ＣＶＴ（無段変速機）４及びコントローラ（ＥＣ
Ｕ）１０をそなえている。
【００１６】エンジン２は一般的な内燃機関として構成
され、その出力軸２ａがエンジンクラッチ５を介してＣ
ＶＴ４の入力軸４ａに連結され、ＣＶＴ４及びデファレ
ンシャル装置９を介して左右の駆動軸（ドライブ軸又は
ドライブシャフト）８Ｒ，８Ｌへ駆動トルクを伝達して
駆動輪８を駆動するようになっている。モータ３は電力
供給を受けると電動機として作動し、車両１の減速時等
において回転駆動トルクを受けると発電機として作動し
うる電動機兼発電機（モータジェネレータ；Ｍ／Ｇ）と
して構成されている。また、モータ３はその出力軸をＣ
ＶＴ４の入力軸４ａと共用しており、電動機として作動
したときには入力軸４ａを介してエンジン２及びＣＶＴ
４を直接回転駆動し、発電機として作動したときには入
力軸４ａから回転駆動トルクを入力されるようになって
いる。なお、モータ３が発生した電力は図示しないバッ
テリに蓄えられるようになっており、モータ３の駆動ト
ルクが必要とされる場合には、このバッテリに蓄えられ
た電力がモータ３へ供給されるようになっている。
され、その出力軸２ａがエンジンクラッチ５を介してＣ
ＶＴ４の入力軸４ａに連結され、ＣＶＴ４及びデファレ
ンシャル装置９を介して左右の駆動軸（ドライブ軸又は
ドライブシャフト）８Ｒ，８Ｌへ駆動トルクを伝達して
駆動輪８を駆動するようになっている。モータ３は電力
供給を受けると電動機として作動し、車両１の減速時等
において回転駆動トルクを受けると発電機として作動し
うる電動機兼発電機（モータジェネレータ；Ｍ／Ｇ）と
して構成されている。また、モータ３はその出力軸をＣ
ＶＴ４の入力軸４ａと共用しており、電動機として作動
したときには入力軸４ａを介してエンジン２及びＣＶＴ
４を直接回転駆動し、発電機として作動したときには入
力軸４ａから回転駆動トルクを入力されるようになって
いる。なお、モータ３が発生した電力は図示しないバッ
テリに蓄えられるようになっており、モータ３の駆動ト
ルクが必要とされる場合には、このバッテリに蓄えられ
た電力がモータ３へ供給されるようになっている。
【００１７】エンジンクラッチ５はエンジン２の出力軸
２ａとＣＶＴ４の入力軸４ａとを断接すべくエンジン２
とモータ３との間に介装され、走行モードに応じて断接
されるようになっている。例えば、エンジン２の出力の
みによる走行、又は、エンジン２とモータ３とを併用し
て走行する場合には、クラッチ５を接続してエンジン２
の出力をＣＶＴ４まで伝達するようになっている。一
方、モータ３のみにより走行する場合には、エンジン２
を停止するとともにクラッチ５を切断することで、エン
ジン２がモータ３の負荷とならないようにして走行負荷
を軽減するようにしている。
２ａとＣＶＴ４の入力軸４ａとを断接すべくエンジン２
とモータ３との間に介装され、走行モードに応じて断接
されるようになっている。例えば、エンジン２の出力の
みによる走行、又は、エンジン２とモータ３とを併用し
て走行する場合には、クラッチ５を接続してエンジン２
の出力をＣＶＴ４まで伝達するようになっている。一
方、モータ３のみにより走行する場合には、エンジン２
を停止するとともにクラッチ５を切断することで、エン
ジン２がモータ３の負荷とならないようにして走行負荷
を軽減するようにしている。
【００１８】ＣＶＴ４とデフ（デファレンシャル装置）
９との間には、ＣＶＴ４の出力軸４ｂとプロペラシャフ
ト１３とを断接するアウトプットクラッチ６が設けられ
ている。そして、発進時にはクラッチ６を接続しエンジ
ン２或いはモータ３の動力を駆動輪側へ伝達し、停車中
にはクラッチ６を解放してデフ９以下の下流の駆動系を
切り離し、エンジン２でモータ３を駆動して発電しうる
ようにしている。なお、発進時には、従来と同様に、ス
リップ状態からエンジン２或いはモータ３の動力を駆動
輪側へ徐々に伝達し滑らかに発進させることもできるよ
うになっている。
９との間には、ＣＶＴ４の出力軸４ｂとプロペラシャフ
ト１３とを断接するアウトプットクラッチ６が設けられ
ている。そして、発進時にはクラッチ６を接続しエンジ
ン２或いはモータ３の動力を駆動輪側へ伝達し、停車中
にはクラッチ６を解放してデフ９以下の下流の駆動系を
切り離し、エンジン２でモータ３を駆動して発電しうる
ようにしている。なお、発進時には、従来と同様に、ス
リップ状態からエンジン２或いはモータ３の動力を駆動
輪側へ徐々に伝達し滑らかに発進させることもできるよ
うになっている。
【００１９】コントローラ（出力制御手段）１０は、エ
ンジン２及びモータ３を協調制御するための制御装置で
あり、図示しない入出力装置，制御プログラムや制御マ
ップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ
等），中央処理装置（ＣＰＵ）及びカウンタ等をそなえ
て構成されている。また、コントローラ１０の入力側に
はアクセルペダルの開度を検出するためのアクセル開度
センサ（ＡＰＳ）１１及び車速を検出するための車速セ
ンサ１２が接続され、コントローラ１０の出力側にはモ
ータ３の制御回路３ａやエンジン２の図示しない燃料噴
射弁等が接続されている。そして、コントローラ１０
は、加速時にセンサ１１，１２の情報に基づいて共振が
発生する運転状態が成立したか否かを判断し、このよう
な運転状態が成立した場合には二段トルク制御によりモ
ータ３の出力がステップ状に増大するようにモータトル
クを制御するようになっている。つまり、所定の閾値よ
りも小さな車速においてアクセル操作が行なわれると、
ＡＰＳ１１によりアクセル開度の変化量ΔＡＰＳを算出
し、このΔＡＰＳの値が所定の閾値よりも大きい急加速
状態の場合には共振が発生する所定運転状態が成立した
と判断する。そして、ドライバのアクセル操作に応じた
運転状態となるための要求トルクを算出し、この要求ト
ルクを二段階に分けてステップ状に出力するようになっ
ている。つまり、モータトルクを二段階に分けて発生さ
せるようにしているのである（以下、このような制御を
二段トルク制御という）。
ンジン２及びモータ３を協調制御するための制御装置で
あり、図示しない入出力装置，制御プログラムや制御マ
ップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ
等），中央処理装置（ＣＰＵ）及びカウンタ等をそなえ
て構成されている。また、コントローラ１０の入力側に
はアクセルペダルの開度を検出するためのアクセル開度
センサ（ＡＰＳ）１１及び車速を検出するための車速セ
ンサ１２が接続され、コントローラ１０の出力側にはモ
ータ３の制御回路３ａやエンジン２の図示しない燃料噴
射弁等が接続されている。そして、コントローラ１０
は、加速時にセンサ１１，１２の情報に基づいて共振が
発生する運転状態が成立したか否かを判断し、このよう
な運転状態が成立した場合には二段トルク制御によりモ
ータ３の出力がステップ状に増大するようにモータトル
クを制御するようになっている。つまり、所定の閾値よ
りも小さな車速においてアクセル操作が行なわれると、
ＡＰＳ１１によりアクセル開度の変化量ΔＡＰＳを算出
し、このΔＡＰＳの値が所定の閾値よりも大きい急加速
状態の場合には共振が発生する所定運転状態が成立した
と判断する。そして、ドライバのアクセル操作に応じた
運転状態となるための要求トルクを算出し、この要求ト
ルクを二段階に分けてステップ状に出力するようになっ
ている。つまり、モータトルクを二段階に分けて発生さ
せるようにしているのである（以下、このような制御を
二段トルク制御という）。
【００２０】この際、二段目のモータトルクが駆動伝達
系（出力軸４ｂやデフ９やドライブ軸８Ｒ，８Ｌ等）の
共振の位相と逆位相となるように立ち上がるようにす
る。つまり、一段目のモータトルクによって駆動伝達系
に生じた捩じり歪が復元方向に復元するタイミングで二
段目のモータトルクを出力するようにする。これによ
り、駆動伝達系の復元力による復元方向の作用と二段目
のモータトルクによる駆動方向の作用とが相殺し、共振
の発生が抑制されるようになっている。
系（出力軸４ｂやデフ９やドライブ軸８Ｒ，８Ｌ等）の
共振の位相と逆位相となるように立ち上がるようにす
る。つまり、一段目のモータトルクによって駆動伝達系
に生じた捩じり歪が復元方向に復元するタイミングで二
段目のモータトルクを出力するようにする。これによ
り、駆動伝達系の復元力による復元方向の作用と二段目
のモータトルクによる駆動方向の作用とが相殺し、共振
の発生が抑制されるようになっている。
【００２１】また、一段目のトルクの出力から二段目の
トルクの出力が行なわれるまでの時間間隔や、各ステッ
プにおけるモータトルクの立ち上がり勾配は予め設定さ
れた値を用いているが、走行状態に応じて共振の周期及
び振幅が変動することを考慮して、これらの値を車速や
アクセル開度量等に応じて増減してもよい。つまり、共
振の周期及び振幅を車速やアクセル開度量等に対して予
めマッピングしておき、二段トルク制御を行なうに当た
ってこのマップを参照して行なうようにしてもよい。
トルクの出力が行なわれるまでの時間間隔や、各ステッ
プにおけるモータトルクの立ち上がり勾配は予め設定さ
れた値を用いているが、走行状態に応じて共振の周期及
び振幅が変動することを考慮して、これらの値を車速や
アクセル開度量等に応じて増減してもよい。つまり、共
振の周期及び振幅を車速やアクセル開度量等に対して予
めマッピングしておき、二段トルク制御を行なうに当た
ってこのマップを参照して行なうようにしてもよい。
【００２２】また、一段目と二段目のトルク配分は、車
速をパラメータとする制御マップに基づいて計算され
る。具体的には、発進時や車速が極めて小さい場合には
一段目と二段目のトルク配分が同等になるように制御
し、速度が大きくなるに従って二段目の配分比を小さく
していき、上記閾値付近の速度で走行している場合には
一段目のトルク配分が二段目に比べて大きくなるように
制御している。このようにトルク配分を変更することに
よって低車速での駆動伝達系の共振をより一層効果的に
防止することができるのである。
速をパラメータとする制御マップに基づいて計算され
る。具体的には、発進時や車速が極めて小さい場合には
一段目と二段目のトルク配分が同等になるように制御
し、速度が大きくなるに従って二段目の配分比を小さく
していき、上記閾値付近の速度で走行している場合には
一段目のトルク配分が二段目に比べて大きくなるように
制御している。このようにトルク配分を変更することに
よって低車速での駆動伝達系の共振をより一層効果的に
防止することができるのである。
【００２３】なお、アクセル開度やその変化量ΔＡＰＳ
と共振の大きさとの関係を予めマッピングしておき、こ
の関係に基づいてトルク配分を変化させるようにしても
よい。本発明の一実施形態としてのハイブリッド車の制
御装置は、上述のように構成されているので、急加速す
る場合には、図２に示すフローに従って制御が行なわれ
る。
と共振の大きさとの関係を予めマッピングしておき、こ
の関係に基づいてトルク配分を変化させるようにしても
よい。本発明の一実施形態としてのハイブリッド車の制
御装置は、上述のように構成されているので、急加速す
る場合には、図２に示すフローに従って制御が行なわれ
る。
【００２４】すなわち、コントローラ１０は、まず、車
両１がモータ走行中或いはエンジン２とモータ３とを併
用して走行しているか否かを判定し（ステップＳ１）、
このような走行が検出されると、次に、ＡＰＳ１１及び
車速センサ１２の検出結果に基づいて車両１が所定の運
転状態にあるか否かを判定する。つまり、車速が閾値を
下回り（ステップＳ２）、更に、アクセル開度量の変化
量ΔＡＰＳが閾値を上回る（ステップＳ３）場合には、
ドライバが低速走行から急加速しようとしている（所定
運転状態）と判断し、二段トルク制御によりモータ３の
出力をステップ状に増大させる（ステップＳ４）。
両１がモータ走行中或いはエンジン２とモータ３とを併
用して走行しているか否かを判定し（ステップＳ１）、
このような走行が検出されると、次に、ＡＰＳ１１及び
車速センサ１２の検出結果に基づいて車両１が所定の運
転状態にあるか否かを判定する。つまり、車速が閾値を
下回り（ステップＳ２）、更に、アクセル開度量の変化
量ΔＡＰＳが閾値を上回る（ステップＳ３）場合には、
ドライバが低速走行から急加速しようとしている（所定
運転状態）と判断し、二段トルク制御によりモータ３の
出力をステップ状に増大させる（ステップＳ４）。
【００２５】なお、エンジン走行時や低加速状態での走
行においては従来制御によりエンジン２及びモータ３の
出力が制御される（ステップＳ５）。このように本制御
装置によれば、発進時や低速状態から急加速する時のよ
うに駆動伝達系に大きな捩じり歪が発生する場合には、
まず、要求されるトルクに対して所定の割合で配分され
た一段目のトルクが立ち上げられ、次いで、この一段目
のトルクによって発生する駆動伝達系の共振の位相と逆
位相となるタイミングで残りのトルク（二段目のトル
ク）が立ち上げられるため、この二段目のトルクと歪の
復元力とが相殺する。
行においては従来制御によりエンジン２及びモータ３の
出力が制御される（ステップＳ５）。このように本制御
装置によれば、発進時や低速状態から急加速する時のよ
うに駆動伝達系に大きな捩じり歪が発生する場合には、
まず、要求されるトルクに対して所定の割合で配分され
た一段目のトルクが立ち上げられ、次いで、この一段目
のトルクによって発生する駆動伝達系の共振の位相と逆
位相となるタイミングで残りのトルク（二段目のトル
ク）が立ち上げられるため、この二段目のトルクと歪の
復元力とが相殺する。
【００２６】このとき、各ステップのトルク制御が、エ
ンジン２に比べてトルクを連続的に変化させることがで
き制御応答性にも優れたモータ３を用いて行なわれてい
るため、共振の振幅や周期に応じて出力の大きさやタイ
ミングを連続的に変化させることができる。そのため、
ドライバの運転操作や走行状態等に応じて正確且つきめ
細かい制御が可能となり、点火時期を遅角させる等して
行なうエンジン２のみによる二段制御に比べて加速時の
共振がより効果的に抑制され、加速性を損なうことなく
ドライバビリティを向上させることができるのである。
ンジン２に比べてトルクを連続的に変化させることがで
き制御応答性にも優れたモータ３を用いて行なわれてい
るため、共振の振幅や周期に応じて出力の大きさやタイ
ミングを連続的に変化させることができる。そのため、
ドライバの運転操作や走行状態等に応じて正確且つきめ
細かい制御が可能となり、点火時期を遅角させる等して
行なうエンジン２のみによる二段制御に比べて加速時の
共振がより効果的に抑制され、加速性を損なうことなく
ドライバビリティを向上させることができるのである。
【００２７】この結果、駆動伝達系の振動が図３の実線
に示すように大幅に抑制され、ドライブ軸８Ｒ，８Ｌに
おける振動を、モータトルクを一段で立ち上げた従来の
制御（図３の破線で示す）に比べて、１０％程度にまで
抑えることができた。つまり、図３（ｃ）に示すよう
に、急加速に必要な２００Ｎｍ程度のモータトルクを略
半分ずつ二段のステップ状に増大するトルクに分けて出
力し、一段目のトルク出力によって生じた駆動伝達系の
捩じり歪が復元するタイミングで二段目のモータトルク
を出力しているため、図３（ｄ）に示すように、従来生
じていた振動（破線参照）が抑制され、モータ出力軸４
ａの回動が滑らかなものとなっている。これにより、モ
ータトルクが伝達されたドライブ軸４ｂの振動も低減
し、図３（ａ）に示すように、従来の制御に比べて共振
の振幅が１０分の一程度にまで抑えることができた。
に示すように大幅に抑制され、ドライブ軸８Ｒ，８Ｌに
おける振動を、モータトルクを一段で立ち上げた従来の
制御（図３の破線で示す）に比べて、１０％程度にまで
抑えることができた。つまり、図３（ｃ）に示すよう
に、急加速に必要な２００Ｎｍ程度のモータトルクを略
半分ずつ二段のステップ状に増大するトルクに分けて出
力し、一段目のトルク出力によって生じた駆動伝達系の
捩じり歪が復元するタイミングで二段目のモータトルク
を出力しているため、図３（ｄ）に示すように、従来生
じていた振動（破線参照）が抑制され、モータ出力軸４
ａの回動が滑らかなものとなっている。これにより、モ
ータトルクが伝達されたドライブ軸４ｂの振動も低減
し、図３（ａ）に示すように、従来の制御に比べて共振
の振幅が１０分の一程度にまで抑えることができた。
【００２８】また、これに伴って、図３（ｂ）に示すよ
うに、車速の変化も滑らかなものとなり、ドライバビリ
ティを損なうことなく発進加速性を向上させることがで
きた。以上、本発明の実施の形態について説明したが、
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本
発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施するこ
とができる。
うに、車速の変化も滑らかなものとなり、ドライバビリ
ティを損なうことなく発進加速性を向上させることがで
きた。以上、本発明の実施の形態について説明したが、
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本
発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施するこ
とができる。
【００２９】例えば、上述の実施形態では、エンジンの
みの走行時には従来制御を行なうようにしているが、こ
のような場合にも加速時には敢えてモータ出力による二
段トルク制御によってトルクを立ち上げるようにしても
よい。このことにより、振動を効果的に抑制することが
できる。また、上記二段制御において、一段目のトルク
の立ち上がりをモータ３に比べて大きな動力を発揮する
ことのできるエンジン２に行なわせ、このエンジントル
クによって生じた共振と逆位相となるタイミングで正確
に出力制御する必要のある二段目以降のトルクの立ち上
げをエンジン２よりも応答性，正確性の面で優位なモー
タ３によって行なわせるようにしてもよい。この場合、
一段目のトルクをスムーズに立ち上げながら、モータ２
による正確なトルク制御によって従来のエンジン２のみ
による二段トルク制御より振動を効果的に抑制すること
ができる。
みの走行時には従来制御を行なうようにしているが、こ
のような場合にも加速時には敢えてモータ出力による二
段トルク制御によってトルクを立ち上げるようにしても
よい。このことにより、振動を効果的に抑制することが
できる。また、上記二段制御において、一段目のトルク
の立ち上がりをモータ３に比べて大きな動力を発揮する
ことのできるエンジン２に行なわせ、このエンジントル
クによって生じた共振と逆位相となるタイミングで正確
に出力制御する必要のある二段目以降のトルクの立ち上
げをエンジン２よりも応答性，正確性の面で優位なモー
タ３によって行なわせるようにしてもよい。この場合、
一段目のトルクをスムーズに立ち上げながら、モータ２
による正確なトルク制御によって従来のエンジン２のみ
による二段トルク制御より振動を効果的に抑制すること
ができる。
【００３０】さらに、本発明の制御装置は、加速走行時
にモータアシストにより駆動系の振動を抑制するための
ものであり、クラッチの配置等、駆動伝達系の構成には
依存せず、種々の構造のハイブリッド車において適用す
ることができる。例えば、図１に示す構成において、ク
ラッチ５，６を廃してモータ３とＣＶＴ４との間にクラ
ッチを設けた構造のエンジン２をモータ３によってアシ
ストするようなハイブリッド車にも適用することができ
る。また、車両１の駆動がモータ３のみによって行なわ
れる電気自動車においても勿論適用可能である。
にモータアシストにより駆動系の振動を抑制するための
ものであり、クラッチの配置等、駆動伝達系の構成には
依存せず、種々の構造のハイブリッド車において適用す
ることができる。例えば、図１に示す構成において、ク
ラッチ５，６を廃してモータ３とＣＶＴ４との間にクラ
ッチを設けた構造のエンジン２をモータ３によってアシ
ストするようなハイブリッド車にも適用することができ
る。また、車両１の駆動がモータ３のみによって行なわ
れる電気自動車においても勿論適用可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
加速時のトルク制御を、エンジンに比べてトルクを連続
的に発生させることができ、更に、制御応答性に優れた
モータにより行なっているため、振動の状態に応じてき
め細かい制御を行なうことができ、エンジンのみのトル
ク制御よりも振動抑制作用をより効果的に発揮すること
ができる（請求項１）。
加速時のトルク制御を、エンジンに比べてトルクを連続
的に発生させることができ、更に、制御応答性に優れた
モータにより行なっているため、振動の状態に応じてき
め細かい制御を行なうことができ、エンジンのみのトル
ク制御よりも振動抑制作用をより効果的に発揮すること
ができる（請求項１）。
【００３２】また、ステップ状のモータ出力が共振の位
相に対して逆位相となるタイミングで行なわれること
で、共振による復元方向の作用とモータ出力による駆動
方向のとが相殺し、振動が抑制される（請求項２）。こ
のような振動抑制作用は、エンジン走行時、モータ走行
時、或いは、エンジン及びモータの併用走行時等種々の
走行状態において発揮される（請求項３〜５）。
相に対して逆位相となるタイミングで行なわれること
で、共振による復元方向の作用とモータ出力による駆動
方向のとが相殺し、振動が抑制される（請求項２）。こ
のような振動抑制作用は、エンジン走行時、モータ走行
時、或いは、エンジン及びモータの併用走行時等種々の
走行状態において発揮される（請求項３〜５）。
【００３３】さらに、エンジン走行時やエンジン及びモ
ータの併用走行時において、一段目の出力をエンジンに
担わせ、二段目以降の出力をモータによって担わせるよ
うにした場合、一段目のトルクをエンジンの大きな駆動
力によってスムーズに立ち上げることができるととも
に、この一段目のエンジン出力によって発生する共振に
対して、エンジンに比べてトルク変化が連続的で、且
つ、制御応答性の優れたモータによってその振動の状態
に応じたきめ細かな制御を行なうことができる（請求項
６）。
ータの併用走行時において、一段目の出力をエンジンに
担わせ、二段目以降の出力をモータによって担わせるよ
うにした場合、一段目のトルクをエンジンの大きな駆動
力によってスムーズに立ち上げることができるととも
に、この一段目のエンジン出力によって発生する共振に
対して、エンジンに比べてトルク変化が連続的で、且
つ、制御応答性の優れたモータによってその振動の状態
に応じたきめ細かな制御を行なうことができる（請求項
６）。
【図１】本発明の一実施形態におけるハイブリッド車両
の全体構成を示す概略図である。
の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるハイブリッド車両
の制御装置による制御の流れを示すフローチャートであ
る。
の制御装置による制御の流れを示すフローチャートであ
る。
【図３】本発明の一実施形態におけるハイブリッド車両
の制御装置による制御の効果を説明するための図であ
り、図４に対応する図である。
の制御装置による制御の効果を説明するための図であ
り、図４に対応する図である。
【図４】従来のハイブリッド車両の制御装置の課題を説
明するための図であり、（ａ）はドライブ軸に生じる共
振の様子を示す図であり、（ｂ）はこのような共振によ
って生じる車速の変動を示す図であり、（ｃ）はモータ
トルクの出力制御のタイミングを示す図であり、（ｄ）
はそれに伴って生じるモータ出力軸の振動を示す図であ
る。
明するための図であり、（ａ）はドライブ軸に生じる共
振の様子を示す図であり、（ｂ）はこのような共振によ
って生じる車速の変動を示す図であり、（ｃ）はモータ
トルクの出力制御のタイミングを示す図であり、（ｄ）
はそれに伴って生じるモータ出力軸の振動を示す図であ
る。
１ 車両
２ エンジン
３ モータ
４ａ 入力軸
４ｂ 出力軸
１０ コントローラ（出力制御手段）
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 Ｂ６０Ｋ 9/00 ＺＨＶＥ
(72)発明者 五島 賢司
東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車
工業株式会社内
Ｆターム(参考） 3G093 AA06 AA07 BA33 CB06 DA06
DB05 EA02 EB09 EC02 FA10
FB03 FB05
5H115 PA01 PA05 PC06 PG04 PI16
PU25 QE08 QN11 RB21 SE03
TE05 TO22
Claims (6)
- 【請求項１】 車両走行用の動力源としてエンジンとモ
ータとをそなえたハイブリッド車両の制御装置であっ
て、 上記エンジン又はモータのトルクが入力される入力軸
と、 車輪に駆動力を伝達する出力軸と、 上記車両の加速時に車両駆動系の共振が発生する所定運
転状態が成立したか否かを検出し、上記所定運転状態が
成立したことが検出されると、上記モータのトルクを複
数段のステップ状に増大するように変化させる出力制御
手段とをそなえたことを特徴とする、ハイブリッド車両
の制御装置。 - 【請求項２】 上記ステップ状のモータトルクが上記共
振の位相に対して逆位相となるタイミングで出力される
ことを特徴とする、請求項１記載のハイブリッド車両の
制御装置。 - 【請求項３】 上記出力制御手段は、上記車両が上記エ
ンジンと上記モータとにより駆動されているときに上記
所定運転状態が成立したことが検出されると、上記モー
タのトルクを複数段のステップ状に増大するように変化
させることを特徴とする、請求項１又は２記載のハイブ
リッド車両の制御装置。 - 【請求項４】 上記出力制御手段は、上記車両が上記エ
ンジンにより駆動されているときに上記所定運転状態が
成立したことが検出されると、上記モータを駆動すると
ともに、上記モータのトルクを複数段のステップ状に増
大するように変化させることを特徴とする、請求項１又
は２記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項５】 上記出力制御手段は、上記車両が上記モ
ータにより駆動されているときに上記所定運転状態が成
立したことが検出されると、上記モータのトルクを複数
段のステップ状に増大するように変化させることを特徴
とする、請求項１又は２記載のハイブリッド車両の制御
装置。 - 【請求項６】 車両走行用の動力源としてエンジンとモ
ータとをそなえたハイブリッド車両の制御装置であっ
て、 上記エンジン又はモータのトルクが入力される入力軸
と、 車輪に駆動力を伝達する出力軸と、 上記車両の加速時に車両駆動系の共振が発生する所定運
転状態が成立したか否かを検出し、上記車両が上記エン
ジンにより駆動されているとき、又は、上記エンジンと
上記モータとにより駆動されているときに上記所定運転
状態が成立したことが検出されると、上記エンジンを制
御してエンジントルクにより一段目のトルクを出力する
とともに、上記モータを制御してモータトルクにより二
段目以降のステップ状に増大するトルクの出力を行なう
出力制御手段とをそなえたことを特徴とする、ハイブリ
ッド車両の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001378947A JP3711927B2 (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001378947A JP3711927B2 (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003189412A true JP2003189412A (ja) | 2003-07-04 |
| JP3711927B2 JP3711927B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
ID=27590939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001378947A Expired - Fee Related JP3711927B2 (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3711927B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013046313A1 (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両および車両の制御方法 |
| US8640804B2 (en) | 2010-06-09 | 2014-02-04 | Israel Aerospace Industries Ltd. | Vehicle for towing an airplane |
| KR101394703B1 (ko) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 이상진동 방지 방법 |
| US8774983B2 (en) | 2008-11-25 | 2014-07-08 | Israel Aerospace Industries Ltd. | Towbarless airplane tug |
| US8825338B2 (en) * | 2010-05-30 | 2014-09-02 | Israel Aerospace Industries Ltd. | Controller for a drive system |
| US8935049B2 (en) | 2010-02-16 | 2015-01-13 | Israel Aerospace Industries Ltd. | Plane tractor |
| US9090358B2 (en) | 2006-09-28 | 2015-07-28 | Israel Aerospace Industries Ltd. | System and method for transferring airplanes |
-
2001
- 2001-12-12 JP JP2001378947A patent/JP3711927B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9403604B2 (en) | 2006-09-28 | 2016-08-02 | Israel Aerospace Industries Ltd. | System and method for transferring airplanes |
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| US9187185B2 (en) | 2010-02-16 | 2015-11-17 | Israel Aerospace Industries Ltd. | Plane tractor |
| US8825338B2 (en) * | 2010-05-30 | 2014-09-02 | Israel Aerospace Industries Ltd. | Controller for a drive system |
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| WO2013046313A1 (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両および車両の制御方法 |
| JPWO2013046313A1 (ja) * | 2011-09-27 | 2015-03-26 | トヨタ自動車株式会社 | 車両および車両の制御方法 |
| KR101394703B1 (ko) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 이상진동 방지 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3711927B2 (ja) | 2005-11-02 |
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