JP2006050747A - Motor torque controller of vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor torque controller of a vehicle in which desired deceleration of a vehicle can be attained by eliminating an influence of driving system inertia at the transient time of acceleration/deceleration of the vehicle without using a sensor for detecting the driving force. <P>SOLUTION: In a hybrid vehicle having at least one motor generator serving as one power supply and traveling by transmitting power to tires through a speed change gear of fixed or variable speed change ratio, there is provided a first motor torque control means which comprises; a vehicle speed sensor 8 for detecting the rotational speed of the output shaft of the speed change gear; a means 61 for receiving the rotational speed of the output shaft and a target motor torque and estimating torque reaction from the tire stem to the speed change gear as disturbance; a driving force control means 62 for operating a driving force control torque such that the difference is eliminated between the driving force estimate, i.e. the disturbance estimate, and a target driving power being set depending on a request from a driver or a system; and a means 64 for operating a target motor torque being output to the motor generator depending on the driving force control torque. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、少なくとも１つのモータジェネレータを動力源の１つとする電気自動車やハイブリッド車のモータトルク制御装置に関する。   The present invention relates to a motor torque control device for an electric vehicle or a hybrid vehicle having at least one motor generator as one of power sources.

従来、目標駆動力に応じてモータでトルクを出力して走行するハイブリッド車両では、車速とアクセル開度に応じて目標モータトルクを算出し、モータはこの目標モータトルクを実現するように制御される（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−２３２８１７号公報 Conventionally, in a hybrid vehicle that travels by outputting torque with a motor according to a target driving force, the target motor torque is calculated according to the vehicle speed and the accelerator opening, and the motor is controlled to realize the target motor torque. (For example, refer to Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 8-232817

しかしながら、上記従来のモータトルク制御技術にあっては、車速とアクセル開度に応じて目標駆動力に相当する目標モータトルクをフィードフォワードで算出しているため、車両の加減速過渡時において、駆動系慣性が加速や減速に用いられる分、目標駆動力と実際の駆動力とにずれが生じて、所望の車両加速や車両減速が得られないことがある、という問題があった。   However, in the above conventional motor torque control technology, since the target motor torque corresponding to the target driving force is calculated by feedforward according to the vehicle speed and the accelerator opening, the driving is performed during the acceleration / deceleration transient of the vehicle. Since the system inertia is used for acceleration and deceleration, there is a problem that a desired vehicle acceleration and vehicle deceleration may not be obtained due to a difference between the target driving force and the actual driving force.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、駆動力を検出するセンサを用いることなく、車両の加減速過渡時における駆動系慣性の影響等を排除し、所望の車両加減速を得ることができる車両のモータトルク制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problem, and eliminates the influence of the drive system inertia during the acceleration / deceleration transient of the vehicle without using a sensor for detecting the driving force, and obtains the desired vehicle acceleration / deceleration. An object of the present invention is to provide a motor torque control device for a vehicle.

上記目的を達成するため、本発明における車両のモータトルク制御装置では、少なくとも１つのモータジェネレータを動力源の１つとし、一定変速比もしくは可変変速比の変速機を介してタイヤに動力を伝達して走行する電気自動車もしくはハイブリッド車において、
駆動力を外乱オブザーバで推定し、推定した駆動力を目標の値にサーボ制御する第１モータトルク制御手段を設けた。 In order to achieve the above object, in the vehicle motor torque control apparatus according to the present invention, at least one motor generator is used as one of the power sources, and the power is transmitted to the tire via a transmission having a constant gear ratio or a variable gear ratio. In an electric vehicle or a hybrid vehicle
A first motor torque control means is provided that estimates the driving force with a disturbance observer and servo-controls the estimated driving force to a target value.

よって、本発明の車両のモータトルク制御装置にあっては、第１モータトルク制御手段において、駆動力が外乱オブザーバで推定され、推定された駆動力が目標の値に一致するようにサーボ制御される。すなわち、例えば、タイヤ軸から変速機へのトルク反力によるドライブシャフト捩れトルクを出力軸動特性の外乱として取り扱う外乱オブザーバを構成し、この外乱オブザーバと既知の入力を用いてドライブシャフト捩れトルクを推定する。このドライブシャフト捩れトルクは、駆動力と等価であるため、目標駆動力と駆動力推定値（ドライブシャフト捩れトルク推定値）との偏差を無くすフィードバック制御が可能になる。この結果、駆動力を検出するセンサを用いることなく、車両の加減速過渡時における駆動系慣性の影響等を排除し、所望の車両加減速を得ることができる。   Therefore, in the vehicle motor torque control apparatus according to the present invention, the first motor torque control means performs the servo control so that the driving force is estimated by the disturbance observer, and the estimated driving force matches the target value. The That is, for example, a disturbance observer that handles the drive shaft torsion torque due to the torque reaction force from the tire shaft to the transmission as a disturbance of the output shaft dynamic characteristics is configured, and the drive shaft torsion torque is estimated using this disturbance observer and a known input To do. Since this drive shaft torsional torque is equivalent to the driving force, it is possible to perform feedback control that eliminates the deviation between the target driving force and the estimated driving force (estimated value of the drive shaft torsion torque). As a result, a desired vehicle acceleration / deceleration can be obtained without using the sensor for detecting the driving force, eliminating the influence of the drive system inertia during the acceleration / deceleration transition of the vehicle.

以下、本発明の車両のモータトルク制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１および実施例２に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing a motor torque control device for a vehicle according to the present invention will be described based on Example 1 and Example 2 shown in the drawings.

まず、ハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
図１は実施例１のモータトルク制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１モータジェネレータMG1と、第２モータジェネレータMG2と、出力ギヤOG（出力部材）と、駆動力合成変速機TMと、を有する。 First, the drive system configuration of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle to which the motor torque control device of the first embodiment is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first motor generator MG1, a second motor generator MG2, an output gear OG (output member), and a driving force synthesis transmission. TM.

前記エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。   The engine E is a gasoline engine or a diesel engine, and the opening degree of a throttle valve and the like are controlled based on a control command from an engine controller 1 described later.

前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することによりそれぞれ独立に制御される。   The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator. Based on a control command from a motor controller 2 described later, an inverter 3 are controlled independently by applying the three-phase alternating current generated by 3.

前記駆動力合成変速機TMは、ラビニョウ型遊星歯車列PGR（差動装置）と、ローブレーキLBと、を有し、前記ラビニョウ型遊星歯車列PGRは、第１サンギヤS1と、第１ピニオンP1と、第１リングギヤR1と、第２サンギヤS2と、第２ピニオンP2と、第２リングギヤR2と、互いに噛み合う第１ピニオンP1と第２ピニオンP2とを支持する共通キャリアPCと、によって構成されている。つまり、ラビニョウ型遊星歯車PGRは、第１サンギヤS1と、第１リングギヤR1と、第２サンギヤS2と、第２リングギヤR2と、共通キャリアPCと、の５つの回転要素を有する。この５つの回転要素に対する入出力部材の連結関係について説明する。   The driving force combined transmission TM includes a Ravigneaux type planetary gear train PGR (differential device) and a low brake LB. The Ravigneaux planetary gear train PGR includes a first sun gear S1 and a first pinion P1. The first ring gear R1, the second sun gear S2, the second pinion P2, the second ring gear R2, and the common carrier PC that supports the first pinion P1 and the second pinion P2 that mesh with each other. Yes. That is, the Ravigneaux type planetary gear PGR has five rotating elements: the first sun gear S1, the first ring gear R1, the second sun gear S2, the second ring gear R2, and the common carrier PC. The connection relationship of the input / output members with respect to these five rotating elements will be described.

前記第１サンギヤS1には、第１モータジェネレータMG1が連結されている。前記第１リングギヤR1は、ローブレーキLBを介してケースに固定可能に設けられている。前記第２サンギヤS2には、第２モータジェネレータMG2が連結されている。前記第２リングギヤR2には、エンジンクラッチECを介してエンジンＥが連結されている。前記共通キャリアPCには、出力ギヤOGが直結されている。なお、出力ギヤOGからは、図外のディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。   A first motor generator MG1 is connected to the first sun gear S1. The first ring gear R1 is provided so as to be fixed to the case via a low brake LB. A second motor generator MG2 is connected to the second sun gear S2. An engine E is connected to the second ring gear R2 via an engine clutch EC. An output gear OG is directly connected to the common carrier PC. A driving force is transmitted from the output gear OG to the left and right driving wheels via a differential and a drive shaft (not shown).

上記連結関係により、図２に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（第１サンギヤS1）、エンジンＥ（第２リングギヤR2）、出力ギヤOG（共通キャリアPC）、ローブレーキLB（第１リングギヤR1）、第２モータジェネレータMG2（第２サンギヤS2）の順に配列され、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。
ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数（回転速度）をとり、横軸に各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤとリングギヤの歯数比に基づく共線図レバー比になるように配置したものである。 2, the first motor generator MG1 (first sun gear S1), the engine E (second ring gear R2), the output gear OG (common carrier PC), the low brake LB (first It is possible to introduce a rigid lever model that is arranged in the order of 1 ring gear R1) and second motor generator MG2 (second sun gear S2) and can simply express the dynamic operation of the Ravigneaux planetary gear train PGR.
Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear, The rotation number (rotation speed) of the rotation element is taken, each rotation element is taken on the horizontal axis, and the interval between each rotation element is arranged so as to be a collinear lever ratio based on the gear ratio of the sun gear and the ring gear. .

前記エンジンクラッチECとローブレーキLBは、後述する油圧制御装置５からの油圧により締結される多板摩擦クラッチと多板摩擦ブレーキであり、エンジンクラッチECは、図２の共線図上において、エンジンＥと共に第２リングギヤR2の回転速度軸と一致する位置に配置され、ローブレーキLBは、図２の共線図上において、第１リングギヤR1の回転速度軸（出力ギヤOGの回転速度軸と第２サンギヤS2の回転速度軸との間の位置）に配置される。   The engine clutch EC and the low brake LB are a multi-plate friction clutch and a multi-plate friction brake that are fastened by hydraulic pressure from a hydraulic control device 5 to be described later. The engine clutch EC is the engine clutch on the collinear diagram of FIG. The low brake LB is arranged at a position that coincides with the rotational speed axis of the second ring gear R2 together with E, and the low brake LB is arranged on the nomographic chart of FIG. 2 at a position between the rotational speed axis of the sun gear S2.

次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、油圧制御装置５と、統合コントローラ６と、アクセル開度センサ７と、車速センサ８と、エンジン回転数センサ９と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１と、第２リングギヤ回転数センサ１２と、を有して構成されている。 Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4, a hydraulic control device 5, an integrated controller 6, and an accelerator opening. A sensor 7, a vehicle speed sensor 8, an engine speed sensor 9, a first motor generator speed sensor 10, a second motor generator speed sensor 11, and a second ring gear speed sensor 12 are configured. Has been.

前記エンジンコントローラ１は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。   The engine controller 1 responds to an engine operating point (Ne) according to a target engine torque command or the like from an integrated controller 6 that inputs an accelerator opening AP from an accelerator opening sensor 7 and an engine speed Ne from an engine speed sensor 9. , Te), for example, is output to a throttle valve actuator (not shown).

前記モータコントローラ２は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ１０，１１からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ６からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第１モータジェネレータMG1のモータ動作点（N1,T1）と、第２モータジェネレータMG2のモータ動作点（N2,T2）と、をそれぞれ独立に制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２からは、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ６に対して出力される。   The motor controller 2 receives the motor of the first motor generator MG1 in response to a target motor generator torque command or the like from the integrated controller 6 that inputs the motor generator rotational speeds N1 and N2 from the motor generator rotational speed sensors 10 and 11 by the resolver. A command for independently controlling the operating point (N1, T1) and the motor operating point (N2, T2) of the second motor generator MG2 is output to the inverter 3. The motor controller 2 outputs information on the battery S.O.C representing the state of charge of the battery 4 to the integrated controller 6.

前記インバータ３は、前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2との各ステータコイルに接続され、モータコントローラ２からの指令により独立した三相交流を作り出す。このインバータ３には、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ４が接続されている。   The inverter 3 is connected to the respective stator coils of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, and generates an independent three-phase alternating current according to a command from the motor controller 2. The inverter 3 is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration.

前記油圧制御装置５は、統合コントローラ６からの油圧指令を受け、エンジンクラッチECと、ローブレーキLBと、の締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。   The hydraulic control device 5 receives a hydraulic pressure command from the integrated controller 6 and performs engagement hydraulic pressure control and release hydraulic pressure control of the engine clutch EC and the low brake LB. The engagement hydraulic pressure control and the release hydraulic pressure control include a half-clutch control based on a slip engagement control and a slip release control.

前記統合コントローラ６は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APと、車速センサ８からの車速VSPと、エンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neと、第１モータジェネレータ回転数センサ１０からの第１モータジェネレータ回転数N1と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１からの第２モータジェネレータ回転数N2と、第２リングギヤ回転数センサ１２からのエンジン入力回転速度ωin等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ１、モータコントローラ２、油圧制御装置５に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。   The integrated controller 6 includes an accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7, a vehicle speed VSP from the vehicle speed sensor 8, an engine speed Ne from the engine speed sensor 9, and a first motor generator speed sensor 10. Information such as the first motor generator rotational speed N1, the second motor generator rotational speed N2 from the second motor generator rotational speed sensor 11, and the engine input rotational speed ωin from the second ring gear rotational speed sensor 12. Predetermined arithmetic processing is performed. Then, a control command is output to the engine controller 1, the motor controller 2, and the hydraulic control device 5 according to the calculation processing result.

なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、および、統合コントローラ６とモータコントローラ２とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線１４、１５により接続されている。   The integrated controller 6 and the engine controller 1 and the integrated controller 6 and the motor controller 2 are connected by bidirectional communication lines 14 and 15 for information exchange, respectively.

次に、ハイブリッド車の走行モードについて説明する。
実施例１のハイブリッド車における走行モードとしては、電気自動車無段変速モード（以下、「EVモード」という。）と、電気自動車固定変速モード（以下、「EV-LBモード」という。）と、ハイブリッド車固定変速モード（以下、「LBモード」という。）と、ハイブリッド車無段変速モード（以下、「E-iVTモード」という。）と、を有する。 Next, the travel mode of the hybrid vehicle will be described.
The travel modes in the hybrid vehicle of the first embodiment include an electric vehicle continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “EV mode”), an electric vehicle fixed transmission mode (hereinafter referred to as “EV-LB mode”), and a hybrid. It has a vehicle fixed speed change mode (hereinafter referred to as “LB mode”) and a hybrid vehicle continuously variable speed change mode (hereinafter referred to as “E-iVT mode”).

前記「EVモード」は、図２(a)の共線図に示すように、二つのモータジェネレータMG1.MG2のみで走行する無段変速モードであり、エンジンＥは停止でエンジンクラッチECは解放である。   The “EV mode” is a continuously variable transmission mode that runs only with two motor generators MG1 and MG2, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (a). The engine E is stopped and the engine clutch EC is released. is there.

前記「EV-LBモード」は、図２(b)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結した状態で、二つのモータジェネレータMG1,MG2のみで走行する固定変速モードであり、エンジンＥは停止でエンジンクラッチECは解放である。第１モータジェネレータMG1から出力Outputへの減速比、及び、第２モータジェネレータMG2から出力Outputへの減速比が大きいので駆動力が大きく出るモードである。   The “EV-LB mode” is a fixed speed change mode in which only the two motor generators MG1 and MG2 run with the low brake LB engaged, as shown in the collinear diagram of FIG. E is a stop and the engine clutch EC is released. Since the reduction ratio from the first motor generator MG1 to the output Output and the reduction ratio from the second motor generator MG2 to the output Output are large, this is a mode in which a large driving force is generated.

前記「LBモード」は、図２(c)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結した状態で、エンジンＥとモータジェネレータMG1,MG2で走行する固定変速モードであり、エンジンＥは運転でエンジンクラッチECは締結である。エンジンＥとモータジェネレータMG1,MG2から出力Outputへの減速比が大きいので駆動力が大きく出るモードである。   As shown in the collinear diagram of FIG. 2 (c), the “LB mode” is a fixed speed change mode in which the engine E and the motor generators MG1 and MG2 travel with the low brake LB engaged. The engine clutch EC is engaged during operation. This is a mode in which the driving force is large because the reduction ratio from the engine E and the motor generators MG1, MG2 to the output Output is large.

前記「E-iVTモード」は、図２(d)の共線図に示すように、エンジンＥとモータジェネレータMG1,MG2で走行する無段変速モードであり、エンジンＥは運転でエンジンクラッチECは締結である。   The “E-iVT mode” is a continuously variable transmission mode in which the engine E and the motor generators MG1 and MG2 run as shown in the nomogram of FIG. 2 (d). The engine E is operated and the engine clutch EC is It is conclusion.

そして、前記４つの走行モードのモード遷移制御は、統合コントローラ６により行われる。すなわち、統合コントローラ６には、要求駆動力Fdrv（アクセル開度APにより求められる。）と車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、図３に示すような前記４つの走行モードを割り振った走行モードマップが予め設定されていて、車両の停止時や走行時には、要求駆動力Fdrvと車速VSPとバッテリS.O.Cの各検知値により走行モードマップが検索され、要求駆動力Fdrvと車速VSPにより決まる車両動作点やバッテリ充電量に応じて最適な走行モードが選択される。なお、図３は三次元走行モードマップをバッテリS.O.Cが充分な容量域のある値で切り取ることにより、要求駆動力Fdrvと車速VSPとの二次元によりあらわした走行モードマップの一例である。   Then, the mode transition control of the four travel modes is performed by the integrated controller 6. That is, the integrated controller 6 has a travel mode in which the four travel modes as shown in FIG. 3 are allocated to the three-dimensional space by the required driving force Fdrv (determined by the accelerator opening AP), the vehicle speed VSP, and the battery SOC. When the vehicle is stopped or running, the driving mode map is searched based on the detected values of the required driving force Fdrv, vehicle speed VSP, and battery SOC, and the vehicle operating point determined by the required driving force Fdrv and vehicle speed VSP. The optimum driving mode is selected according to the battery charge amount. FIG. 3 is an example of a travel mode map represented by a two-dimensional representation of the required driving force Fdrv and the vehicle speed VSP by cutting out the three-dimensional travel mode map at a value with a sufficient capacity range of the battery S.O.C.

前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「EV-LBモード」との間においてモード遷移を行う場合、図４に示すように、ローブレーキLBの締結・解放が行われる。「E-iVTモード」と「LBモード」との間においてモード遷移を行う場合、図４に示すように、ローブレーキLBの締結・解放が行われる。また、「EVモード」と「E-iVTモード」との間においてモード遷移を行う場合、図４に示すように、エンジンＥの始動・停止と共にエンジンクラッチECの締結・解放が行われる。「EV-LBモード」と「LBモード」との間においてモード遷移を行う場合、図４に示すように、エンジンＥの始動・停止と共にエンジンクラッチECの締結・解放が行われる。   When mode transition is performed between the “EV mode” and the “EV-LB mode” by selecting the travel mode map, the low brake LB is engaged / released as shown in FIG. When mode transition is performed between the “E-iVT mode” and the “LB mode”, the low brake LB is engaged / released as shown in FIG. Further, when mode transition is performed between the “EV mode” and the “E-iVT mode”, the engine clutch EC is engaged / released together with the start / stop of the engine E as shown in FIG. When mode transition is performed between the “EV-LB mode” and the “LB mode”, the engine clutch EC is engaged / released together with the start / stop of the engine E as shown in FIG.

図５は実施例１のモータトルク制御装置について説明する。
実施例１のモータトルク制御装置（第１モータトルク制御手段）は、駆動力を外乱オブザーバで推定し、推定した駆動力を目標の値にサーボ制御するもので、車速センサ８（出力軸回転速度検出手段）と、外乱推定手段６１と、駆動力制御手段６２と、外乱相殺量演算手段６３と、目標モータトルク演算手段６４と、を有して構成される。 FIG. 5 illustrates the motor torque control apparatus according to the first embodiment.
The motor torque control device (first motor torque control means) according to the first embodiment estimates a driving force with a disturbance observer and servo-controls the estimated driving force to a target value. The vehicle speed sensor 8 (output shaft rotation speed) Detection means), disturbance estimation means 61, driving force control means 62, disturbance cancellation amount calculation means 63, and target motor torque calculation means 64.

前記車速センサ８は、駆動力合成変速機TMの出力軸回転速度を検出し、出力軸回転速度情報を外乱推定手段６１へ出力する。   The vehicle speed sensor 8 detects the output shaft rotational speed of the driving force synthesis transmission TM and outputs the output shaft rotational speed information to the disturbance estimating means 61.

前記外乱推定手段６１は、車速センサ８からの出力軸回転速度と、目標モータトルク演算手段６４からの目標モータトルクを入力し、タイヤ軸から変速機へのトルク反力を外乱として推定する。   The disturbance estimation means 61 inputs the output shaft rotational speed from the vehicle speed sensor 8 and the target motor torque from the target motor torque calculation means 64, and estimates the torque reaction force from the tire shaft to the transmission as a disturbance.

前記駆動力制御手段６２は、外乱推定手段６１からの外乱推定値を駆動力推定値とし、運転者やシステムからの要求に応じて設定された目標駆動力と駆動力推定値との偏差がなくなるように駆動力制御トルクを演算する。ここで、「目標駆動力」は、アクセル開度と車速（出力軸回転速度）とバッテリS.O.Cに基づき、目標値生成部（上位コントローラ）にて生成される。   The driving force control means 62 uses the disturbance estimated value from the disturbance estimating means 61 as the driving force estimated value, and there is no deviation between the target driving force and the driving force estimated value set according to the request from the driver or the system. The driving force control torque is calculated as follows. Here, the “target driving force” is generated by the target value generation unit (higher-order controller) based on the accelerator opening, the vehicle speed (output shaft rotation speed), and the battery S.O.C.

前記外乱相殺量演算手段６３は、外乱推定手段６１からの外乱推定値を入力し、符号を逆にした外乱推定値を、タイヤ軸の共振を抑制するための外乱相殺トルクとする。   The disturbance canceling amount calculating means 63 receives the disturbance estimated value from the disturbance estimating means 61, and uses the disturbance estimated value with the sign reversed as the disturbance canceling torque for suppressing the tire shaft resonance.

前記目標モータトルク演算手段６４は、外乱相殺量演算手段６３からの外乱相殺トルクと駆動力制御手段６２からの駆動力制御トルクとの和に応じて前記モータジェネレータMG1,MG2へ出力する目標モータトルクを演算する。   The target motor torque calculation means 64 outputs the target motor torque output to the motor generators MG1 and MG2 according to the sum of the disturbance cancellation torque from the disturbance cancellation amount calculation means 63 and the driving force control torque from the driving force control means 62. Is calculated.

次に、作用を説明する。   Next, the operation will be described.

［駆動力制御と変速比制御］
実施例１の駆動力合成変速機TMは、上記のように、ラビニョウ型遊星歯車列PGRとローブレーキLBとエンジンクラッチECとを有して構成される。よって、エンジンクラッチECの状態と、ローブレーキLBの状態と、により、下記のように駆動力合成変速機TMの性質が変化する。
(a) エンジンクラッチ状態の変化
エンジンクラッチECの締結時には、エンジンＥのクランクシャフトと第２リングギヤR2とは一体となる。
・慣性モーメントの変化
締結時には、エンジン回転部と第２リングギヤR2の慣性モーメントを、第２リングギヤR2に集めたモデル化が可能である。
解放時（スリップ時含む）には、第２リングギヤR2の慣性モーメントに、エンジン回転部の慣性モーメントは含まれない。
・第２リングギヤR2に伝達されるトルクの変化
締結時には、エンジントルクである。
解放時（スリップ時含む）には、クラッチ摩擦トルクである。
(b) ローブレーキ状態の変化
ラビニョウ型遊星歯車列PGRの回転系の自由度は２であるのに対し、ローブレーキLBが締結されると回転系の自由度は１つ減る。
・変速特性の変化
締結時には、変速比（入力回転速度と出力回転速度の比）がある値に固定される。
解放時（スリップ時含む）には、変速比は各回転要素の回転速度により決まり、無段階の変速比制御が可能である。 [Driving force control and gear ratio control]
As described above, the driving force synthesis transmission TM according to the first embodiment includes the Ravigneaux type planetary gear train PGR, the low brake LB, and the engine clutch EC. Therefore, the properties of the driving force combining transmission TM change as follows depending on the state of the engine clutch EC and the state of the low brake LB.
(a) Change in engine clutch state When the engine clutch EC is engaged, the crankshaft of the engine E and the second ring gear R2 are integrated.
-When the moment of inertia is changed, it is possible to model the moment of inertia of the engine rotating part and the second ring gear R2 in the second ring gear R2.
When released (including slipping), the moment of inertia of the engine rotating portion is not included in the moment of inertia of the second ring gear R2.
The engine torque when the torque transmitted to the second ring gear R2 is changed.
At the time of release (including slip), the clutch friction torque.
(b) Change in low brake state The degree of freedom of the rotating system of the Ravigneaux planetary gear train PGR is 2, whereas when the low brake LB is engaged, the degree of freedom of the rotating system is reduced by one.
When changing the speed change characteristic, the gear ratio (ratio of input rotation speed to output rotation speed) is fixed to a certain value.
At the time of release (including slip), the transmission gear ratio is determined by the rotational speed of each rotating element, and stepless transmission gear ratio control is possible.

よって、ローブレーキLBの状態による駆動力合成変速機TMの状態変化に応じて、下記のように制御を切り替える。
・ローブレーキLBの締結時には、駆動力制御のみを行う（実施例１）。
・ローブレーキLBの解放時（スリップ時含む）には、変速比制御と駆動力制御の両方を行う（実施例２）。 Therefore, the control is switched as follows according to the state change of the driving force combining transmission TM due to the state of the low brake LB.
-When the low brake LB is engaged, only driving force control is performed (Example 1).
When the low brake LB is released (including slip), both gear ratio control and driving force control are performed (Example 2).

［本発明におけるモータトルク制御の考え方］
まず、ドライブシャフトの捩れを考慮したプラントモデルは、次式で表される。
dωo/dt＝−(b21k/if)θ＋ｕ …(1)
Ｉv・dωt/dt＝kθ＋ＴR …(2)
dθ/dt＝(ωo/if)−ωt …(3)
ここで、ωoは出力軸回転速度、ωtはタイヤ回転速度、θはドライブシャフト捩れ角度、ＴRは走行抵抗トルク、kはドライブシャフト捩れ剛性、Ｉvは車両慣性、ifはファイナルギヤ比、b21はユニット慣性モーメントで決まる定数である。 [Concept of motor torque control in the present invention]
First, a plant model considering the twist of the drive shaft is expressed by the following equation.
dωo / dt = − (b 21 k / if) θ + u (1)
Iv · dωt / dt = kθ + T R (2)
dθ / dt = (ωo / if) −ωt (3)
Here, .omega.o the output shaft rotational speed, .omega.t the tire rotation speed, theta drive shaft twist angle, T R is running resistance torque, k is the drive shaft torsional rigidity, Iv vehicle inertia given, if the final gear ratio, b 21 Is a constant determined by the unit moment of inertia.

そして、図６に示すように、式(1)で表される出力軸回転速度の動特性（駆動力合成変速機TMの本体のみによるダイナミクス）をノミナルプラントとし、式(3)で表されるドライブシャフト捩れと式(2)で表されるタイヤ回転速度の動特性（ドライブシャフト以降のダイナミクス）をアンモデルドダイナミクスとして扱う。ドライブシャフトの捩れトルクは、ノミナルプラントへの外乱として取り扱う。
そして、ノミナルプラントに基づく外乱オブザーバを用いて、ドライブシャフト捩れトルク外乱を推定する。
ドライブシャフト捩れトルクは、駆動力と等価である。そこで、目標駆動力とドライブシャフト捩れトルク推定値との偏差がゼロになるように、駆動力サーボ系を構成する。
また、外乱推定値を用いて、ドライブシャフト捩れトルクを相殺するようにモータでトルクを発生させることで、ドライブシャフトの共振も抑えられる。 Then, as shown in FIG. 6, the dynamic characteristic of the output shaft rotation speed expressed by the equation (1) (dynamics only by the main body of the driving force synthesizing transmission TM) is a nominal plant, and is expressed by the equation (3). The dynamic characteristics (dynamics after the drive shaft) of the drive shaft torsion and the tire rotation speed expressed by Equation (2) are treated as unmodeled dynamics. The torsion torque of the drive shaft is treated as a disturbance to the nominal plant.
Then, a drive shaft torsional torque disturbance is estimated using a disturbance observer based on a nominal plant.
The drive shaft torsional torque is equivalent to the driving force. Therefore, the driving force servo system is configured so that the deviation between the target driving force and the estimated drive shaft torsion torque becomes zero.
Further, by using the estimated disturbance value and generating torque by the motor so as to cancel the drive shaft torsion torque, resonance of the drive shaft can also be suppressed.

図７は図６に示すモータトルク制御系を示すブロック図である。図７の右側に破線で囲まれた部分は、「タイヤの動特性」と「ノミナルプラント」である。「タイヤの動特性」は、出力軸回転速度ωoと走行抵抗トルクＴRを入力し、出力軸トルクＴoをタイヤから路面に対して出力し、タイヤトルクＴt（＝出力軸トルクＴo）とファイナルギヤ比ifによるドライブシャフトの捩れトルクｄをノミナルプラントの加算器へ出力する。「ノミナルプラント」は、入力側からのモータトルクｕと出力側からのドライブシャフトの捩れトルクｄを加算する加算器と、加算した総トルクを積分して出力軸回転速度ωoを外乱オブザーバに出力する積分器と、を有する。 FIG. 7 is a block diagram showing the motor torque control system shown in FIG. The portion surrounded by a broken line on the right side of FIG. 7 is a “tire dynamic characteristic” and a “nominal plant”. "Dynamic Characteristics of Tire", enter the running resistance torque T R to the output shaft rotational speed .omega.o, the output shaft torque To is output to the road surface from the tire, the tire torque T t (= output shaft torque To) and Final The torsion torque d of the drive shaft according to the gear ratio if is output to the adder of the nominal plant. The “nominal plant” is an adder that adds the motor torque u from the input side and the torsion torque d of the drive shaft from the output side, and integrates the added total torque to output the output shaft rotational speed ωo to the disturbance observer. And an integrator.

図７の左側に破線で囲まれた部分は、「外乱オブザーバ」と「モータトルク駆動力制御系」と「モータトルク振動制御系」とである。「外乱オブザーバ」は、モータトルクｕとノミナルプラントからの出力軸回転速度ωoを入力し、状態観測に基づき捩れトルク推定値ｄ^（＝駆動力推定値）を計算し、モータトルク駆動力制御系に対し出力する。なお、モータトルク振動制御系に対しては、捩れトルク推定値ｄ^を外乱相殺トルクｕ1として出力する。「モータトルク駆動力制御系」は、前記外乱オブザーバからの捩れトルク推定値ｄ^に基づき出力軸トルク推定値Ｔ^o（＝タイヤトルク推定値Ｔ^t）を算出し、出力軸トルク目標値Ｔ＊oから出力軸トルク推定値Ｔ^oを差し引いてトルク偏差を求め、このトルク偏差に基づきＰＩ制御（比例＋積分制御）を行って目標モータトルクｕ2を出力する。「モータトルク振動制御系」は、前記目標モータトルクｕ2から前記外乱相殺トルクｕ1を差し引くことでモータトルクｕを求める。 7 are a “disturbance observer”, a “motor torque driving force control system”, and a “motor torque vibration control system”. The “disturbance observer” inputs the motor torque u and the output shaft rotational speed ωo from the nominal plant, calculates the torsional torque estimated value d ^ (= estimated driving force) based on the state observation, and the motor torque driving force control system Is output. Incidentally, with respect to the motor torque vibration control system, torsional outputs the torque estimated value d ^ as a disturbance cancellation torque u 1. The “motor torque driving force control system” calculates an output shaft torque estimated value T ^ o (= tire torque estimated value T ^ t) based on the torsional torque estimated value d ^ from the disturbance observer, and outputs an output shaft torque target value. calculated torque deviation from T * o by subtracting the output shaft torque estimation value T ^ o, and outputs the target motor torque u 2 performs PI control (proportional + integral control) based on the torque deviation. The “motor torque vibration control system” obtains the motor torque u by subtracting the disturbance canceling torque u 1 from the target motor torque u 2 .

ここで、「外乱オブザーバ」と「モータトルク駆動力制御系」と「モータトルク振動制御系」とを式で表すと、
・外乱オブザーバ
dｄ^/dt＝ｈ2(ωo−ω^o)
dωo^/dt＝ｄ^＋ｈ1(ωo−ω^o)＋ｕ
ここで、ｈ1，ｈ2はオブザーバゲインである。
・モータトルク駆動力制御系
ｕ2＝KP{１＋(kI/s)}{Ｔ＊o−(ｄ^/b21)}
＝KP{１＋(kI/s)}{Ｔ＊o−Ｔ^o}
・モータトルク振動制御系
ｕ＝−ｕ1＋ｕ2
ｕ1＝ｄ^
となる。 Here, when the “disturbance observer”, “motor torque driving force control system” and “motor torque vibration control system” are expressed by equations,
・ Disturbance observer
dd ^ / dt = h 2 (ωo−ω ^ o)
dωo ^ / dt = d ^ + h 1 (ωo−ω ^ o) + u
Here, h 1 and h 2 are observer gains.
Motor torque driving force control system u 2 = K P {1+ (k I / s)} {T * o− (d ^ / b 21 )}
= K P {1+ (k I / s)} {T * o−T ^ o}
・ Motor torque vibration control system u = −u 1 + u 2
u 1 = d ^
It becomes.

［モータトルク制御作用］
実施例１のハイブリッド車のモータトルク制御装置では、ローブレーキLBが締結される「EV-LBモード」または「LBモード」において、駆動力を外乱オブザーバで推定し、推定した駆動力を目標の値にサーボ制御することにより、駆動力を検出するセンサを用いることなく、車両の加減速過渡時における駆動系慣性の影響等を排除し、所望の車両加減速を得ようとするものである。 [Motor torque control action]
In the hybrid vehicle motor torque control apparatus according to the first embodiment, in the “EV-LB mode” or “LB mode” in which the low brake LB is engaged, the driving force is estimated by a disturbance observer, and the estimated driving force is a target value. By performing servo control, it is intended to obtain the desired vehicle acceleration / deceleration by eliminating the influence of the drive system inertia during the acceleration / deceleration transient of the vehicle without using a sensor for detecting the driving force.

すなわち、外乱推定手段６１において、車速センサ８からの出力軸回転速度と、目標モータトルク演算手段６４からの目標モータトルクを入力し、タイヤ軸から変速機へのトルク反力を外乱として推定する。次の駆動力制御手段６２において、外乱推定手段６１からの外乱推定値を駆動力推定値とし、アクセル開度と車速とバッテリS.O.Cに応じて設定された目標駆動力と駆動力推定値との偏差がなくなるように駆動力制御トルクを演算する。次の目標モータトルク演算手段６４において、駆動力制御手段６２からの駆動力制御トルクに応じてモータジェネレータMG1,MG2へ出力する目標モータトルクを演算する。   That is, the disturbance estimation means 61 inputs the output shaft rotation speed from the vehicle speed sensor 8 and the target motor torque from the target motor torque calculation means 64, and estimates the torque reaction force from the tire shaft to the transmission as a disturbance. In the next driving force control means 62, the disturbance estimated value from the disturbance estimating means 61 is used as the driving force estimated value, and the deviation between the target driving force and the driving force estimated value set according to the accelerator opening, the vehicle speed, and the battery SOC. The driving force control torque is calculated so that there is no more. The next target motor torque calculating means 64 calculates the target motor torque to be output to the motor generators MG1 and MG2 in accordance with the driving force control torque from the driving force control means 62.

このように、タイヤ軸から変速機へのトルク反力によるドライブシャフト捩れトルクを出力軸動特性の外乱として取り扱う外乱オブザーバを構成し、この外乱オブザーバと既知の入力を用いてドライブシャフト捩れトルクを推定するようにしている。しかも、ドライブシャフト捩れトルクは、駆動力と等価であるため、目標駆動力と駆動力推定値（ドライブシャフト捩れトルク推定値）との偏差を無くすフィードバック制御が可能であり、ＰＩ制御にて目標モータトルクを演算するようにしている。   In this way, a disturbance observer that treats the drive shaft torsion torque due to the torque reaction force from the tire shaft to the transmission as a disturbance in the output shaft dynamic characteristics is configured, and the drive shaft torsion torque is estimated using this disturbance observer and a known input Like to do. Moreover, since the drive shaft torsional torque is equivalent to the driving force, feedback control that eliminates the deviation between the target driving force and the estimated driving force (estimated value of the drive shaft torsion torque) is possible. The torque is calculated.

この結果、目標駆動力に相当する目標モータトルクをフィードフォワードで算出する従来技術のように、車両の加減速過渡時において、駆動系慣性が加速や減速に用いられる分、目標駆動力と実際の駆動力とにずれが生じて、所望の車両加速や車両減速が得られないという問題が解消される。   As a result, the target driving force and the actual driving force are used for acceleration and deceleration during the acceleration / deceleration transition of the vehicle, as in the prior art in which the target motor torque corresponding to the target driving force is calculated by feedforward. The problem that a desired vehicle acceleration or vehicle deceleration cannot be obtained due to a deviation from the driving force is solved.

さらに、実施例１では、外乱推定手段６１からの外乱推定値を入力し、符号を逆にした外乱推定値を、タイヤ軸の共振を抑制するための外乱相殺トルクとする外乱相殺量演算手段６３を有し、目標モータトルク演算手段６４は、外乱相殺量演算手段６３からの外乱相殺トルクと駆動力制御手段６２からの駆動力制御トルクとの和に応じてモータジェネレータMG1,MG2へ出力する目標モータトルクを演算している。   Furthermore, in the first embodiment, the disturbance estimated value from the disturbance estimating unit 61 is input, and the disturbance canceling amount calculating unit 63 using the disturbance estimated value with the sign reversed as the disturbance canceling torque for suppressing the resonance of the tire shaft. The target motor torque calculation means 64 has a target output to the motor generators MG1 and MG2 according to the sum of the disturbance cancellation torque from the disturbance cancellation amount calculation means 63 and the driving force control torque from the driving force control means 62. The motor torque is calculated.

したがって、駆動力を検出するセンサを用いることなく、目標駆動力と実駆動力の偏差を抑制できると共に、タイヤ軸から変速機へのトルク反力がモータトルクにより相殺されることで、ドライブシャフトの共振を抑制することができる。   Therefore, the deviation between the target driving force and the actual driving force can be suppressed without using a sensor for detecting the driving force, and the torque reaction force from the tire shaft to the transmission is offset by the motor torque, so that the drive shaft Resonance can be suppressed.

加えて、例えば、特開昭６１−５３１８号公報に記載されているように、軸の両対の回転速度を求めるセンサを有し、これらの相対速度もしくは相対角度に応じて、電子的に軸に減衰を加えるものではなく、外乱オブザーバにより推定されたドライブシャフトの捩りトルク情報を利用するものであるため、振動抑制のための回転センサの設置によるコスト上昇も無い。   In addition, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-5318, a sensor for obtaining the rotational speeds of both pairs of shafts is provided, and the shafts are electronically controlled according to their relative speeds or relative angles. However, since the torsion torque information of the drive shaft estimated by the disturbance observer is used, there is no increase in cost due to the installation of a rotation sensor for vibration suppression.

次に、効果を説明する。
実施例１の車両のモータトルク制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。 Next, the effect will be described.
In the vehicle motor torque control apparatus according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) 少なくとも１つのモータジェネレータを動力源の１つとし、一定変速比もしくは可変変速比の変速機を介してタイヤに動力を伝達して走行するハイブリッド車において、駆動力を外乱オブザーバで推定し、推定した駆動力を目標の値にサーボ制御する第１モータトルク制御手段を設けたため、駆動力を検出するセンサを用いることなく、車両の加減速過渡時における駆動系慣性の影響等を排除し、所望の車両加減速を得ることができる。   (1) In a hybrid vehicle that uses at least one motor generator as a power source and transmits power to the tires via a transmission with a constant gear ratio or variable gear ratio, the driving force is estimated by a disturbance observer. Since the first motor torque control means that servo-controls the estimated driving force to the target value is provided, the influence of the drive system inertia during the acceleration / deceleration transient of the vehicle is eliminated without using a sensor for detecting the driving force. Desired vehicle acceleration / deceleration can be obtained.

(2) 前記第１モータトルク制御手段は、前記駆動力合成変速機TMの出力軸回転速度を検出する車速センサ８と、出力軸回転速度と目標モータトルクを入力し、タイヤ軸から変速機へのトルク反力を外乱として推定する外乱推定手段６１と、前記外乱推定値を駆動力推定値とし、運転者やシステムからの要求に応じて設定された目標駆動力と駆動力推定値との偏差がなくなるように駆動力制御トルクを演算する駆動力制御手段６２と、駆動力制御トルクに応じて前記モータジェネレータへ出力する目標モータトルクを演算する目標モータトルク演算手段６４と、を有するため、駆動力を検出するセンサを用いることなく、目標駆動力と実駆動力の偏差を抑制することができる。   (2) The first motor torque control means inputs the vehicle speed sensor 8 for detecting the output shaft rotational speed of the driving force combining transmission TM, the output shaft rotational speed and the target motor torque, and from the tire shaft to the transmission. The disturbance estimation means 61 for estimating the torque reaction force of the motor as a disturbance, and the deviation between the target driving force and the driving force estimated value set in response to a request from the driver or the system, using the estimated disturbance value as the driving force estimated value. Driving force control means 62 for calculating the driving force control torque so as to be eliminated, and target motor torque calculating means 64 for calculating the target motor torque output to the motor generator according to the driving force control torque. The deviation between the target driving force and the actual driving force can be suppressed without using a sensor that detects the force.

(3) 符号を逆にした外乱推定値を、タイヤ軸の共振を抑制するための外乱相殺トルクとする外乱相殺量演算手段６３を有し、前記目標モータトルク演算手段６４は、外乱相殺トルクと駆動力制御トルクとの和に応じて目標モータトルクを演算するため、駆動力を検出するセンサを用いることなく、目標駆動力と実駆動力の偏差を抑制することができると共に、外乱推定値の利用によりコスト増を招くことなく、ドライブシャフトの共振を抑制することができる。   (3) Disturbance canceling amount calculating means 63 that uses the estimated disturbance value with the sign reversed as a disturbance canceling torque for suppressing the resonance of the tire shaft, and the target motor torque calculating means 64 includes the disturbance canceling torque and the disturbance canceling torque. Since the target motor torque is calculated according to the sum of the driving force control torque, the deviation between the target driving force and the actual driving force can be suppressed without using a sensor for detecting the driving force, and the estimated disturbance value The resonance of the drive shaft can be suppressed without causing an increase in cost due to use.

実施例２は、ローブレーキLBが解放される「EVモード」や「E-iVTモード」において変速比制御と駆動力制御（モータトルク制御）を行うようにした例である。   The second embodiment is an example in which gear ratio control and driving force control (motor torque control) are performed in the “EV mode” or “E-iVT mode” in which the low brake LB is released.

すなわち、実施例２のモータトルク制御装置（第２モータトルク制御手段）は、駆動力を外乱オブザーバで推定し、推定した駆動力と目標の値とに偏差がなくなるように演算された駆動力制御トルクが出力軸回転加速度の変化のみに作用し、実変速比と目標変速比との偏差が減少するように演算された変速制御トルクが変速制御量のみに作用するようにモータトルクを制御する。実施例２のモータトルク制御装置は、図８に示すように、車速センサ８（回転速度検出手段）と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０（回転速度検出手段）と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１（回転速度検出手段）と、第２リングギヤ回転数センサ１２（回転速度検出手段）と、外乱推定手段６１と、駆動力制御手段６２と、外乱相殺量演算手段６３と、目標モータトルク演算手段６４と、変速制御手段６５と、を有して構成される。   That is, the motor torque control device (second motor torque control means) of the second embodiment estimates the driving force with a disturbance observer and calculates the driving force control so that there is no deviation between the estimated driving force and the target value. The motor torque is controlled so that the torque acts only on the change of the output shaft rotational acceleration and the shift control torque calculated so that the deviation between the actual gear ratio and the target gear ratio decreases only affects the shift control amount. As shown in FIG. 8, the motor torque control apparatus according to the second embodiment includes a vehicle speed sensor 8 (rotational speed detecting means), a first motor generator rotational speed sensor 10 (rotational speed detecting means), and a second motor generator rotational speed. Sensor 11 (rotation speed detection means), second ring gear rotation speed sensor 12 (rotation speed detection means), disturbance estimation means 61, driving force control means 62, disturbance cancellation amount calculation means 63, and target motor torque calculation Means 64 and shift control means 65 are provided.

前記車速センサ８は、駆動力合成変速機TMの出力軸回転速度を検出し、出力軸回転速度情報を外乱推定手段６１へ出力する。   The vehicle speed sensor 8 detects the output shaft rotational speed of the driving force synthesis transmission TM and outputs the output shaft rotational speed information to the disturbance estimating means 61.

前記第１モータジェネレータ回転数センサ１０と第２モータジェネレータ回転数センサ１１と第２リングギヤ回転数センサ１２とは、動力源の何れかの回転速度情報を変速制御量と考えて、変速制御手段６５へ出力する。   The first motor generator rotation speed sensor 10, the second motor generator rotation speed sensor 11, and the second ring gear rotation speed sensor 12 consider any rotation speed information of the power source as a shift control amount, and shift control means 65 Output to.

前記変速制御手段６５は、動力源の何れかの回転速度を変速制御量と考え、変速制御量と出力軸回転速度との比を変速比とし、変速比と目標変速比との偏差が減少するように変速制御トルクを演算する。
ここで、「目標変速比」は、例えば、目標値生成部（上位コントローラ）にて生成された目標入力回転速度と出力軸回転速度との比により求められる。 The shift control means 65 considers any rotational speed of the power source as a shift control amount, sets the ratio between the shift control amount and the output shaft rotation speed as the shift ratio, and reduces the deviation between the shift ratio and the target shift ratio. The shift control torque is calculated as follows.
Here, the “target gear ratio” is obtained, for example, by the ratio of the target input rotation speed and the output shaft rotation speed generated by the target value generation unit (higher-order controller).

前記外乱推定手段６１は、実施例１と同様に、車速センサ８からの出力軸回転速度と、目標モータトルク演算手段６４からの目標モータトルクを入力し、タイヤ軸から変速機へのトルク反力を外乱として推定する。   As in the first embodiment, the disturbance estimation means 61 receives the output shaft rotational speed from the vehicle speed sensor 8 and the target motor torque from the target motor torque calculation means 64, and the torque reaction force from the tire shaft to the transmission. Is estimated as a disturbance.

前記駆動力制御手段６２は、実施例１と同様に、外乱推定手段６１からの外乱推定値を駆動力推定値とし、運転者やシステムからの要求に応じて設定された目標駆動力と駆動力推定値との偏差がなくなるように駆動力制御トルクを演算する。   As in the first embodiment, the driving force control unit 62 uses the estimated disturbance value from the disturbance estimating unit 61 as a driving force estimation value, and sets the target driving force and the driving force that are set according to requests from the driver and the system. The driving force control torque is calculated so that there is no deviation from the estimated value.

前記外乱相殺量演算手段６３は、実施例１と同様に、外乱推定手段６１からの外乱推定値を入力し、符号を逆にした外乱推定値を、タイヤ軸の共振を抑制するための外乱相殺トルクとする。   As in the first embodiment, the disturbance canceling amount calculating means 63 receives the disturbance estimated value from the disturbance estimating means 61, and uses the disturbance estimated value with the sign reversed to the disturbance canceling value for suppressing the tire shaft resonance. Use torque.

前記目標モータトルク演算手段６４は、外乱相殺量演算手段６３からの外乱相殺トルクと駆動力制御手段６２からの駆動力制御トルクとの和が出力軸回転加速度の変化のみに作用し、変速制御トルクが変速制御量にのみ作用するように前記モータジェネレータMG1,MG2へ出力する目標モータトルクを演算する。   The target motor torque calculating means 64 is such that the sum of the disturbance canceling torque from the disturbance canceling amount calculating means 63 and the driving force control torque from the driving force control means 62 acts only on the change of the output shaft rotational acceleration, and the shift control torque. The target motor torque to be output to the motor generators MG1 and MG2 is calculated so that only affects the shift control amount.

次に、作用を説明する。   Next, the operation will be described.

［モータトルク制御作用］
実施例２のハイブリッド車のモータトルク制御装置では、ローブレーキLBが解放される「EVモード」または「E-iVTモード」において、駆動力を外乱オブザーバで推定し、推定した駆動力と目標の値とに偏差がなくなるように演算された駆動力制御トルクが出力軸回転加速度の変化のみに作用し、実変速比と目標変速比との偏差が減少するように演算された変速制御トルクが変速制御量のみに作用するようにモータトルクを制御することにより、駆動力を検出するセンサを用いることなく、車両の加減速過渡時における駆動系慣性の影響等を排除し、所望の車両加減速を得ようとするものである。 [Motor torque control action]
In the hybrid vehicle motor torque control apparatus according to the second embodiment, in the “EV mode” or “E-iVT mode” in which the low brake LB is released, the driving force is estimated by a disturbance observer, and the estimated driving force and target value are estimated. The driving force control torque calculated so that there is no deviation between the actual speed ratio and the target speed ratio is affected only by the change in the output shaft rotational acceleration, and the speed change control torque calculated so that the deviation between the actual speed ratio and the target speed ratio decreases. By controlling the motor torque so that it only affects the amount, the influence of the drive system inertia during the acceleration / deceleration transient of the vehicle is eliminated without using a sensor that detects the driving force, and the desired vehicle acceleration / deceleration is obtained. It is about to try.

すなわち、変速制御手段６５において、動力源の何れかの回転速度を変速制御量と考え、変速制御量と出力軸回転速度との比を変速比とし、変速比と目標変速比との偏差が減少するように変速制御トルクを演算する。外乱推定手段６１において、車速センサ８からの出力軸回転速度と、目標モータトルク演算手段６４からの目標モータトルクを入力し、タイヤ軸から変速機へのトルク反力を外乱として推定する。次の駆動力制御手段６２において、外乱推定手段６１からの外乱推定値を駆動力推定値とし、アクセル開度と車速とバッテリS.O.Cに応じて設定された目標駆動力と駆動力推定値との偏差がなくなるように駆動力制御トルクを演算する。次の目標モータトルク演算手段６４において、駆動力制御手段６２からの駆動力制御トルクが出力軸回転加速度の変化のみに作用し、変速制御トルクが変速制御量のみに作用するように、モータジェネレータMG1,MG2へ出力する目標モータトルクを演算する。   That is, in the shift control means 65, any one of the rotational speeds of the power source is regarded as a shift control amount, and the ratio between the shift control amount and the output shaft rotation speed is defined as a shift ratio, and the deviation between the shift ratio and the target shift ratio is reduced. The shift control torque is calculated as follows. The disturbance estimation means 61 inputs the output shaft rotational speed from the vehicle speed sensor 8 and the target motor torque from the target motor torque calculation means 64, and estimates the torque reaction force from the tire shaft to the transmission as a disturbance. In the next driving force control means 62, the disturbance estimated value from the disturbance estimating means 61 is used as the driving force estimated value, and the deviation between the target driving force and the driving force estimated value set according to the accelerator opening, the vehicle speed, and the battery SOC. The driving force control torque is calculated so that there is no more. In the next target motor torque calculation means 64, the motor generator MG1 so that the driving force control torque from the driving force control means 62 acts only on the change of the output shaft rotational acceleration and the shift control torque acts only on the shift control amount. Therefore, the target motor torque output to MG2 is calculated.

このように、駆動力制御トルクは出力軸回転加速度の変化のみに作用し、変速制御トルクは変速制御量（＝入力回転回転速度）のみに作用するように、両者を切り分けてモータジェネレータMG1,MG2へ出力する目標モータトルクが演算される。つまり、駆動力制御トルクに関しては、実施例１と同様に、目標駆動力と駆動力推定値との偏差を無くすフィードバック制御にて出力軸回転加速度の変化を規定するように目標モータトルクが演算される。変速制御トルクに関しては、実変速比を目標変速比に一致させるフィードバック制御にて変速制御量を規定するように目標モータトルクが演算される。   In this way, the motor generators MG1, MG2 are separated by separating them so that the driving force control torque acts only on the change of the output shaft rotational acceleration and the shift control torque acts only on the shift control amount (= input rotational rotational speed). The target motor torque to be output to is calculated. That is, with respect to the driving force control torque, as in the first embodiment, the target motor torque is calculated so as to define the change in the output shaft rotational acceleration by feedback control that eliminates the deviation between the target driving force and the estimated driving force. The With respect to the shift control torque, the target motor torque is calculated so as to define the shift control amount by feedback control that matches the actual speed ratio with the target speed ratio.

この結果、ラビニョウ型遊星歯車列PGRが２自由度で無段変速比モードと呼ばれる「EVモード」または「E-iVTモード」を選択しての走行時において、変速比の変化を補償するモータトルク制御により、目標駆動力に相当する目標モータトルクをフィードフォワードで算出する従来技術のように、車両の加減速過渡時において、駆動系慣性が加速や減速に用いられる分、目標駆動力と実際の駆動力とにずれが生じて、所望の車両加速や車両減速が得られないという問題が解消される。   As a result, the motor torque that compensates for changes in the gear ratio when the Ravigneaux type planetary gear train PGR is running with two degrees of freedom and selecting the “EV mode” or “E-iVT mode” called the continuously variable gear ratio mode. As in the conventional technology for calculating the target motor torque corresponding to the target driving force by feed-forward by control, the target driving force and the actual driving force are used in the acceleration / deceleration transition of the vehicle, because the drive system inertia is used for acceleration and deceleration. The problem that a desired vehicle acceleration or vehicle deceleration cannot be obtained due to a deviation from the driving force is solved.

さらに、実施例２では、実施例１と同様に、外乱推定手段６１からの外乱推定値を入力し、符号を逆にした外乱推定値を、タイヤ軸の共振を抑制するための外乱相殺トルクとする外乱相殺量演算手段６３を有し、目標モータトルク演算手段６４は、外乱相殺量演算手段６３からの外乱相殺トルクと駆動力制御手段６２からの駆動力制御トルクとの和が出力軸回転加速度の変化のみに作用するようにモータジェネレータMG1,MG2へ出力する目標モータトルクを演算している。   Further, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the disturbance estimated value from the disturbance estimating means 61 is input, and the disturbance estimated value with the sign reversed is used as a disturbance canceling torque for suppressing the resonance of the tire shaft. The target motor torque calculation means 64 is a sum of the disturbance cancellation torque from the disturbance cancellation quantity calculation means 63 and the driving force control torque from the driving force control means 62. The target motor torque to be output to the motor generators MG1 and MG2 is calculated so as to act only on the change of.

したがって、実施例１と同様に、駆動力を検出するセンサを用いることなく、目標駆動力と実駆動力の偏差を抑制できると共に、タイヤ軸から変速機へのトルク反力がモータトルクにより相殺されることで、振動抑制のための回転センサの設置によるコスト上昇を抑えながら、ドライブシャフトの共振を抑制することができる。   Therefore, as in the first embodiment, the deviation between the target driving force and the actual driving force can be suppressed without using a sensor for detecting the driving force, and the torque reaction force from the tire shaft to the transmission is offset by the motor torque. Thus, resonance of the drive shaft can be suppressed while suppressing an increase in cost due to the installation of the rotation sensor for suppressing vibration.

次に、効果を説明する。
実施例２の車両のモータトルク制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。 Next, the effect will be described.
In the motor torque control device for a vehicle according to the second embodiment, the effects listed below can be obtained.

(4) 少なくとも２つのモータジェネレータを動力源とし、動力源と出力部材のうち２つの回転速度が決まれば残りの全ての回転速度が決まる２自由度の差動装置を有する変速機を介してタイヤに動力を伝達して走行するハイブリッド車において、駆動力を外乱オブザーバで推定し、推定した駆動力と目標の値とに偏差がなくなるように演算された駆動力制御トルクが出力軸回転加速度の変化のみに作用し、実変速比と目標変速比との偏差が減少するように演算された変速制御トルクが変速制御量のみに作用するようにモータトルクを制御する第２モータトルク制御手段を設けたため、駆動力を検出するセンサを用いることなく、車両の加減速過渡時における駆動系慣性の影響等を排除し、所望の車両加減速を得ることができる。   (4) Using at least two motor generators as a power source, if two rotational speeds of the power source and the output member are determined, all remaining rotational speeds are determined. In a hybrid vehicle traveling with power transmitted to the vehicle, the driving force is estimated by a disturbance observer, and the driving force control torque calculated so that there is no deviation between the estimated driving force and the target value is a change in the output shaft rotational acceleration. The second motor torque control means for controlling the motor torque is provided so that the shift control torque calculated so that the deviation between the actual gear ratio and the target gear ratio decreases only acts on the shift control amount. Without using a sensor for detecting the driving force, it is possible to eliminate the influence of the drive system inertia during the acceleration / deceleration transition of the vehicle, and to obtain a desired vehicle acceleration / deceleration.

(5) 前記第２モータトルク制御手段は、動力源回転速度と出力軸回転速度との何れか２つの回転速度を検出する回転速度検出手段８，１０，１１，１２と、動力源の何れかの回転速度を変速制御量と考え、変速制御量と出力軸回転速度との比を変速比とし、変速比と目標変速比との偏差が減少するように変速制御トルクを演算する変速制御手段６５と、出力軸回転速度と目標モータトルクを入力し、タイヤ軸から変速機へのトルク反力を外乱として推定する外乱推定手段６１と、前記外乱推定値を駆動力推定値とし、運転者やシステムからの要求に応じて設定された目標駆動力と駆動力推定値との偏差がなくなるように駆動力制御トルクを演算する駆動力制御手段６２と、前記駆動力制御トルクが出力軸回転加速度の変化のみに作用し、前記変速制御トルクが変速制御量のみに作用するように、前記モータジェネレータへ出力する目標モータトルクを演算する目標モータトルク演算手段６４と、を有するため、駆動力を検出するセンサを用いることなく、目標駆動力と実駆動力の偏差を抑制することができる。   (5) The second motor torque control means may be any one of a power source, a rotational speed detecting means 8, 10, 11, 12 for detecting any two rotational speeds of the power source rotational speed and the output shaft rotational speed. The speed control means 65 calculates the speed control torque so that the deviation between the speed ratio and the target speed ratio is reduced. A disturbance estimation means 61 for inputting an output shaft rotation speed and a target motor torque, and estimating a torque reaction force from the tire shaft to the transmission as a disturbance, and using the disturbance estimated value as a driving force estimated value. Driving force control means 62 for calculating the driving force control torque so as to eliminate the deviation between the target driving force set according to the request from the driving force and the estimated driving force value, and the driving force control torque changes the output shaft rotational acceleration. That only affect Target motor torque calculating means 64 for calculating the target motor torque output to the motor generator so that the speed control torque acts only on the shift control amount, and without using a sensor for detecting the driving force, Deviation between the driving force and the actual driving force can be suppressed.

(6) 符号を逆にした外乱推定値を、タイヤ軸の共振を抑制するための外乱相殺トルクとする外乱相殺量演算手段６３を有し、前記目標モータトルク演算手段６４は、外乱相殺トルクと駆動力制御トルクとの和が出力軸回転加速度の変化のみに作用し、変速制御トルクが変速制御量にのみに作用するように目標モータトルクを演算するため、駆動力を検出するセンサを用いることなく、目標駆動力と実駆動力の偏差を抑制することができると共に、外乱推定値の利用によりコスト増を招くことなく、ドライブシャフトの共振を抑制することができる。   (6) Disturbance canceling amount calculating means 63 that uses the estimated disturbance value with the sign reversed as a disturbance canceling torque for suppressing the resonance of the tire shaft, and the target motor torque calculating means 64 includes the disturbance canceling torque and the disturbance canceling torque. Use a sensor that detects the driving force to calculate the target motor torque so that the sum of the driving force control torque only affects the change in output shaft rotational acceleration and the shift control torque only affects the shift control amount. In addition, the deviation between the target driving force and the actual driving force can be suppressed, and the resonance of the drive shaft can be suppressed without increasing the cost by using the estimated disturbance value.

(7) 前記動力源として、エンジンＥと第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2とを備え、前記変速機は、共線図上に４つ以上の回転要素が配列され、各回転要素のうちの内側に配列される２つの回転要素の一方にエンジンＥからの入力を、他方に駆動系統への出力ギヤOUTをそれぞれ割り当てると共に、前記内側の回転要素の両外側に配列される２つの回転要素にそれぞれ第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2とを連結した差動装置と、締結解放制御により無段変速比モードと固定変速比モードとを切り換えるローブレーキLBと、を備えたハイブリッド車の駆動力合成変速機TMであるため、ローブレーキLBが締結される「EV-LBモード」と「LBモード」の選択時には実施例１のモータトルク制御を適用し、また、ローブレーキLBが解放される「EVモード」と「E-iVTモード」の選択時には実施例２のモータトルク制御を適用することで、回転系の自由度が変化する駆動力合成変速機TMを備えたハイブリッド車において、選択される走行モードにかかわらず、駆動力を検出するセンサを用いることなく、目標駆動力と実駆動力の偏差を抑制することができる。   (7) The power source includes an engine E, a first motor generator MG1, and a second motor generator MG2, and the transmission has four or more rotating elements arranged on a nomographic chart, The input from the engine E is assigned to one of the two rotating elements arranged inside, and the output gear OUT to the drive system is assigned to the other, and the two rotations arranged on both outer sides of the inner rotating element A hybrid vehicle including a differential device in which a first motor generator MG1 and a second motor generator MG2 are connected to each other, and a low brake LB that switches between a continuously variable gear ratio mode and a fixed gear ratio mode by fastening release control. Therefore, when selecting “EV-LB mode” or “LB mode” in which the low brake LB is engaged, the motor torque control of the first embodiment is applied, When selecting "EV mode" or "E-iVT mode" where the rake LB is released, the motor torque control of the second embodiment is applied to provide a driving force synthesis transmission TM that changes the degree of freedom of the rotating system. In the hybrid vehicle, the deviation between the target driving force and the actual driving force can be suppressed without using a sensor that detects the driving force regardless of the selected travel mode.

以上、本発明の車両のモータトルク制御装置を実施例１および実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As mentioned above, although the motor torque control apparatus of the vehicle of this invention has been demonstrated based on Example 1 and Example 2, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Each of Claims Design changes and additions are permitted without departing from the scope of the claimed invention.

実施例１では、第１モータトルク制御手段として、車速センサ８と、外乱推定手段６１と、駆動力制御手段６２と、外乱相殺量演算手段６３と、目標モータトルク演算手段６４と、を有する例を示したが、駆動力を外乱オブザーバで推定し、推定した駆動力を目標の値にサーボ制御するものであれば、具体的な構成は実施例１に限られることはない。   In the first embodiment, the first motor torque control unit includes the vehicle speed sensor 8, the disturbance estimation unit 61, the driving force control unit 62, the disturbance canceling amount calculation unit 63, and the target motor torque calculation unit 64. However, the specific configuration is not limited to that of the first embodiment as long as the driving force is estimated by a disturbance observer and the estimated driving force is servo-controlled to a target value.

実施例２では、第２モータトルク制御手段として、車速センサ８と、各回転数センサ１０，１１，１２と、外乱推定手段６１と、駆動力制御手段６２と、外乱相殺量演算手段６３と、目標モータトルク演算手段６４と、変速制御手段６５と、を有する例を示したが、駆動力を外乱オブザーバで推定し、推定した駆動力と目標の値とに偏差がなくなるように演算された駆動力制御トルクが出力軸回転加速度の変化のみに作用し、実変速比と目標変速比との偏差が減少するように演算された変速制御トルクが変速制御量のみに作用するようにモータトルクを制御するものであれば、具体的な構成は実施例２に限られることはない。   In the second embodiment, as the second motor torque control means, the vehicle speed sensor 8, the rotational speed sensors 10, 11, 12, disturbance estimation means 61, driving force control means 62, disturbance cancellation amount calculation means 63, Although an example having the target motor torque calculating means 64 and the shift control means 65 has been shown, the driving force is estimated by a disturbance observer, and the driving is calculated so that there is no deviation between the estimated driving force and the target value. The motor torque is controlled so that the force control torque only affects the change in the output shaft rotational acceleration, and the shift control torque calculated so that the deviation between the actual gear ratio and the target gear ratio decreases only affects the gear shift control amount. If so, the specific configuration is not limited to the second embodiment.

実施例１，２では、１つのエンジンと２つのモータジェネレータを動力源とし、ラビニョウ型遊星歯車列とエンジンクラッチとローブレーキとを有する駆動力合成変速機を備えたハイブリッド車への適用例を示した。しかし、実施例１のモータトルク制御装置については、少なくとも１つのモータジェネレータを動力源の１つとし、一定変速比もしくは可変変速比の変速機を介してタイヤに動力を伝達して走行する電気自動車もしくはハイブリッド車であれば適用することができる。また、実施例２のモータトルク制御装置については、少なくとも２つのモータジェネレータを動力源とし、動力源と出力部材のうち２つの回転速度が決まれば残りの全ての回転速度が決まる２自由度の差動装置を有する変速機を介してタイヤに動力を伝達して走行する電気自動車もしくはハイブリッド車であれば適用することができる。   In the first and second embodiments, an example of application to a hybrid vehicle including a driving force synthesis transmission having one engine and two motor generators as a power source and having a Ravigneaux planetary gear train, an engine clutch, and a low brake is shown. It was. However, in the motor torque control apparatus according to the first embodiment, at least one motor generator is one of the power sources, and the electric vehicle travels by transmitting power to the tires via a transmission having a constant gear ratio or a variable gear ratio. Alternatively, it can be applied to a hybrid vehicle. In the motor torque control apparatus according to the second embodiment, at least two motor generators are used as a power source, and if two rotation speeds of the power source and the output member are determined, all remaining rotation speeds are determined. The present invention can be applied to an electric vehicle or a hybrid vehicle that travels by transmitting power to a tire via a transmission having a moving device.

実施例１のモータトルク制御装置が適用されたハイブリッド車を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle to which a motor torque control device according to a first embodiment is applied. 実施例１のモータトルク制御装置が適用されたハイブリッド車に採用されたラビニョウ型遊星歯車列による各走行モードをあらわす共線図である。It is a collinear diagram showing each traveling mode by the Ravigneaux type planetary gear train adopted in the hybrid vehicle to which the motor torque control device of the first embodiment is applied. 実施例１のモータトルク制御装置が適用されたハイブリッド車での走行モードマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the driving mode map in the hybrid vehicle to which the motor torque control apparatus of Example 1 was applied. 実施例１のモータトルク制御装置が適用されたハイブリッド車での４つの走行モード間におけるモード遷移経路を示す図である。It is a figure which shows the mode transition path | route between four driving modes in the hybrid vehicle to which the motor torque control apparatus of Example 1 was applied. 実施例１のモータトルク制御装置の各構成要素を示すブロック線図である。It is a block diagram which shows each component of the motor torque control apparatus of Example 1. FIG. 実施例１のモータトルク制御の考え方を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the concept of the motor torque control of Example 1. FIG. 実施例１におけるモータトルクの制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram of motor torque in the first embodiment. 実施例２のモータトルク制御装置の各構成要素を示すブロック線図である。It is a block diagram which shows each component of the motor torque control apparatus of Example 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

Ｅ エンジン
MG1 第１モータジェネレータ
MG2 第２モータジェネレータ
OG 出力ギヤ（出力部材）
TM 駆動力合成変速機（変速機）
PGR ラビニョウ型遊星歯車列（差動装置）
EC エンジンクラッチ
LB ローブレーキ（締結要素）
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
５ 油圧制御装置
６ 統合コントローラ
６１ 外乱推定手段
６２ 駆動力制御手段
６３ 外乱相殺量演算手段
６４ 目標モータトルク演算手段
６５ 変速制御手段
７ アクセル開度センサ
８ 車速センサ（出力軸回転速度検出手段）
９ エンジン回転数センサ
１０ 第１モータジェネレータ回転数センサ（回転速度検出手段）
１１ 第２モータジェネレータ回転数センサ（回転速度検出手段）
１２ 第２リングギヤ回転数センサ（回転速度検出手段） E engine
MG1 1st motor generator
MG2 Second motor generator
OG output gear (output member)
TM Driving force transmission (transmission)
PGR Ravigneaux type planetary gear train (differential device)
EC engine clutch
LB Low brake (fastening element)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine controller 2 Motor controller 3 Inverter 4 Battery 5 Hydraulic control apparatus 6 Integrated controller 61 Disturbance estimation means 62 Driving force control means 63 Disturbance cancellation amount calculation means 64 Target motor torque calculation means 65 Shift control means 7 Acceleration opening degree sensor 8 Vehicle speed sensor (Output shaft rotation speed detection means)
9 Engine speed sensor 10 First motor generator speed sensor (rotation speed detecting means)
11 Second motor generator rotational speed sensor (rotational speed detecting means)
12 Second ring gear rotation speed sensor (rotation speed detection means)

Claims (7)

少なくとも１つのモータジェネレータを動力源の１つとし、一定変速比もしくは可変変速比の変速機を介してタイヤに動力を伝達して走行する電気自動車もしくはハイブリッド車において、
駆動力を外乱オブザーバで推定し、推定した駆動力を目標の値にサーボ制御する第１モータトルク制御手段を設けたことを特徴とする車両のモータトルク制御装置。 In an electric vehicle or a hybrid vehicle in which at least one motor generator is one of the power sources and the motive power is transmitted to the tires via a transmission having a constant gear ratio or a variable gear ratio,
A motor torque control device for a vehicle, comprising: first motor torque control means for estimating a driving force with a disturbance observer and servo-controlling the estimated driving force to a target value. 請求項１に記載された車両のモータトルク制御装置において、
前記第１モータトルク制御手段は、
前記変速機の出力軸回転速度を検出する出力軸回転速度検出手段と、
出力軸回転速度と目標モータトルクを入力し、タイヤ軸から変速機へのトルク反力を外乱として推定する外乱推定手段と、
前記外乱推定値を駆動力推定値とし、運転者やシステムからの要求に応じて設定された目標駆動力と駆動力推定値との偏差がなくなるように駆動力制御トルクを演算する駆動力制御手段と、
駆動力制御トルクに応じて前記モータジェネレータへ出力する目標モータトルクを演算する目標モータトルク演算手段と、
を有することを特徴とする車両のモータトルク制御装置。 The motor torque control device for a vehicle according to claim 1,
The first motor torque control means includes:
Output shaft rotation speed detection means for detecting the output shaft rotation speed of the transmission;
Disturbance estimation means for inputting an output shaft rotation speed and a target motor torque, and estimating a torque reaction force from the tire shaft to the transmission as a disturbance;
Driving force control means for calculating the driving force control torque so that the deviation between the target driving force and the driving force estimated value set in response to a request from the driver or the system is eliminated by using the estimated disturbance value as the driving force estimated value. When,
Target motor torque calculating means for calculating a target motor torque to be output to the motor generator according to a driving force control torque;
A motor torque control device for a vehicle, comprising: 請求項２に記載された車両のモータトルク制御装置において、
符号を逆にした外乱推定値を、タイヤ軸の共振を抑制するための外乱相殺トルクとする外乱相殺量演算手段を有し、
前記目標モータトルク演算手段は、外乱相殺トルクと駆動力制御トルクとの和に応じて目標モータトルクを演算することを特徴とする車両のモータトルク制御装置。 In the vehicle motor torque control device according to claim 2,
Disturbance canceling amount calculation means having a disturbance estimated value with the sign reversed and a disturbance canceling torque for suppressing the resonance of the tire shaft,
The target motor torque calculation means calculates a target motor torque according to a sum of disturbance canceling torque and driving force control torque. 少なくとも２つのモータジェネレータを動力源とし、動力源と出力部材のうち２つの回転速度が決まれば残りの全ての回転速度が決まる２自由度の差動装置を有する変速機を介してタイヤに動力を伝達して走行する電気自動車もしくはハイブリッド車において、
駆動力を外乱オブザーバで推定し、推定した駆動力と目標の値とに偏差がなくなるように演算された駆動力制御トルクが出力軸回転加速度の変化のみに作用し、実変速比と目標変速比との偏差が減少するように演算された変速制御トルクが変速制御量のみに作用するようにモータトルクを制御する第２モータトルク制御手段を設けたことを特徴とする車両のモータトルク制御装置。 At least two motor generators are used as power sources. If two rotational speeds of the power source and the output member are determined, all remaining rotational speeds are determined. In an electric vehicle or a hybrid vehicle that travels with transmission,
The driving force is estimated by the disturbance observer, and the driving force control torque calculated so that there is no deviation between the estimated driving force and the target value acts only on the change in the output shaft rotational acceleration. A motor torque control device for a vehicle, comprising: second motor torque control means for controlling motor torque so that the shift control torque calculated so as to reduce the deviation from the torque acts only on the shift control amount. 請求項４に記載された車両のモータトルク制御装置において、
前記第２モータトルク制御手段は、
動力源回転速度と出力軸回転速度との何れか２つの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
動力源の何れかの回転速度を変速制御量と考え、変速制御量と出力軸回転速度との比を変速比とし、変速比と目標変速比との偏差が減少するように変速制御トルクを演算する変速制御手段と、
出力軸回転速度と目標モータトルクを入力し、タイヤ軸から変速機へのトルク反力を外乱として推定する外乱推定手段と、
前記外乱推定値を駆動力推定値とし、運転者やシステムからの要求に応じて設定された目標駆動力と駆動力推定値との偏差がなくなるように駆動力制御トルクを演算する駆動力制御手段と、
前記駆動力制御トルクが出力軸回転加速度の変化のみに作用し、前記変速制御トルクが変速制御量のみに作用するように、前記モータジェネレータへ出力する目標モータトルクを演算する目標モータトルク演算手段と、
を有することを特徴とする車両のモータトルク制御装置。 In the vehicle motor torque control device according to claim 4,
The second motor torque control means includes
A rotational speed detecting means for detecting any two rotational speeds of the power source rotational speed and the output shaft rotational speed;
Considering the rotational speed of any power source as the shift control amount, the ratio between the shift control amount and the output shaft rotational speed is used as the gear ratio, and the gear shift control torque is calculated so that the deviation between the gear ratio and the target gear ratio decreases. Shift control means for
Disturbance estimation means for inputting an output shaft rotation speed and a target motor torque, and estimating a torque reaction force from the tire shaft to the transmission as a disturbance;
Driving force control means for calculating the driving force control torque so that the deviation between the target driving force and the driving force estimated value set in response to a request from the driver or the system is eliminated by using the estimated disturbance value as the driving force estimated value. When,
Target motor torque calculating means for calculating a target motor torque to be output to the motor generator so that the driving force control torque acts only on a change in output shaft rotational acceleration and the shift control torque acts only on a shift control amount; ,
A motor torque control device for a vehicle, comprising: 請求項５に記載された車両のモータトルク制御装置において、
符号を逆にした外乱推定値を、タイヤ軸の共振を抑制するための外乱相殺トルクとする外乱相殺量演算手段を有し、
前記目標モータトルク演算手段は、外乱相殺トルクと駆動力制御トルクとの和が出力軸回転加速度の変化のみに作用し、変速制御トルクが変速制御量にのみに作用するように目標モータトルクを演算することを特徴とする車両のモータトルク制御装置。 The motor torque control device for a vehicle according to claim 5,
Disturbance canceling amount calculation means having a disturbance estimated value with the sign reversed and a disturbance canceling torque for suppressing the resonance of the tire shaft,
The target motor torque calculating means calculates the target motor torque so that the sum of the disturbance canceling torque and the driving force control torque acts only on the change of the output shaft rotational acceleration, and the shift control torque acts only on the shift control amount. A motor torque control device for a vehicle. 請求項１乃至６の何れか１項に記載された車両のモータトルク制御装置において、
前記動力源として、エンジンと第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを備え、
前記変速機は、共線図上に４つ以上の回転要素が配列され、各回転要素のうちの内側に配列される２つの回転要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の回転要素の両外側に配列される２つの回転要素にそれぞれ第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを連結した差動装置と、締結解放制御により無段変速比モードと固定変速比モードとを切り換える締結要素と、を備えたハイブリッド車の駆動力合成変速機であることを特徴とする車両のモータトルク制御装置。 In the vehicle motor torque control device according to any one of claims 1 to 6,
The power source includes an engine, a first motor generator, and a second motor generator,
In the transmission, four or more rotating elements are arranged on a collinear diagram, one of two rotating elements arranged inside each rotating element is input from the engine, and the other is input to the drive system. Each of the output members is assigned, and a differential device in which a first motor generator and a second motor generator are connected to two rotating elements arranged on both outer sides of the inner rotating element, and continuously variable transmission by fastening release control A motor torque control device for a vehicle, characterized in that the vehicle motor torque control device is a hybrid vehicle driving force synthesizing transmission including a fastening element for switching between a ratio mode and a fixed gear ratio mode.
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