JP2009166652A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位相が変更可能な電動機と内燃機関が搭載されたハイブリッド車両において、電動機が内燃機関のトルク変動によって生じた駆動軸の振動を抑制する制振制御を遅滞なく実行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。
【解決手段】位相を磁石片による合成磁束が弱められる弱め位相と強められる強め位相の間で変更する位相変更機構とを少なくとも備える電動機と、内燃機関とを備え、電動機と内燃機関の少なくともいずれかの出力を車輪に駆動軸を介して伝達するハイブリッド車両の制御装置において、内燃機関１２のトルク変動によって駆動軸に生じる振動を抑制するように電動機を制御する制振制御が実行されるとき、位相変更機構を介して位相を強め位相側に変更する（Ｓ１０からＳ１８）。
【選択図】図９

Description

この発明はハイブリッド車両の制御装置に関し、より具体的には着磁された２個の回転子を相対回転させて両者の相対回転角を示す位相を変更する電動機を搭載したハイブリッド車両において駆動軸の振動を抑制する制振制御を行うときの制御装置に関する。

着磁された２個の回転子を相対回転させて両者の相対回転角を示す位相を変更するようにした電動機の制御装置の例としては、下記の特許文献１記載の技術を挙げることができる。特許文献１記載の技術にあっては、電動機の回転速度に応じて２個の回転子の位相を変更する場合、遠心力の作用により径方向に沿って変位する部材を介して２個の回転子のいずれかを周方向に相対回転させるように構成している。また、固定子に発生する回転磁界の速度に応じて位相を変更する場合、２個の回転子が慣性により回転速度を維持する状態で固定子巻線に制御電流を通電して回転磁界速度を変更することにより、周方向の相対位置を変化させている。
特開２００２−２０４５４１号公報

ところで、このような位相が変更可能な電動機に加えて内燃機関も駆動源として搭載したハイブリッド車両においては、内燃機関のトルク変動によって駆動軸に振動が生じたとき、その振動を抑制するように電動機を制御する制振制御が実行されるが、電動機が位相によっては制振制御に必要なトルクを出力することができず、制振制御を遅滞なく実行できない場合がある。

従って、この発明の目的は上記した課題を解消することにあり、位相が変更可能な電動機と内燃機関が搭載されたハイブリッド車両において、電動機が内燃機関のトルク変動によって生じた駆動軸の振動を抑制する制振制御を遅滞なく実行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にある。

上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、それぞれ磁石片で着磁される第１、第２の回転子と、前記第１、第２の回転子を相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を前記磁石片による合成磁束が弱められる弱め位相と強められる強め位相の間で変更する位相変更機構とを少なくとも備える電動機と、内燃機関とを備え、前記電動機と内燃機関の少なくともいずれかの出力を車輪に駆動軸を介して伝達するハイブリッド車両の制御装置において、前記内燃機関のトルク変動によって前記駆動軸に生じる振動を抑制するように前記電動機を制御する制振制御が実行されるとき、前記位相変更機構を介して前記位相を強め位相側に変更する位相変更手段を備える如く構成した。

請求項２に係るハイブリッド車両の制御装置にあっては、前記位相変更手段は、少なくとも前記電動機に対する指令情報に基づき、前記制振制御の実行を指令すると共に、前記位相を強め位相側に変更する如く構成した。

請求項３に係るハイブリッド車両の制御装置にあっては、前記位相変更手段は、前記振動の振幅に応じて前記強め位相側に変更する位相の量を決定する如く構成した。

請求項１にあっては、位相を磁石片による合成磁束が弱められる弱め位相と強められる強め位相の間で変更する位相変更機構とを少なくとも備える電動機と、内燃機関とを備え、電動機と内燃機関の少なくともいずれかの出力を車輪に駆動軸を介して伝達するハイブリッド車両の制御装置において、内燃機関のトルク変動によって駆動軸に生じる振動を抑制するように電動機を制御する制振制御が実行されるとき、位相変更機構を介して位相を強め位相側に変更する位相変更手段を備える如く構成したので、制振制御が実行されるとき、位相を強め位相側に変更することで、電動機が制振制御に必要なトルクを出力することができ、よって制振制御を遅滞なく実行することができる。

請求項２に係るハイブリッド車両の制御装置にあっては、少なくとも電動機に対する指令情報に基づき、制振制御の実行を指令すると共に、位相を強め位相側に変更する如く構成したので、上記した効果に加え、制振制御を一層遅滞なく実行することができる。

請求項３に係るハイブリッド車両の制御装置にあっては、振動の振幅に応じて強め位相側に変更する位相の量を決定する如く構成したので、上記した効果に加え、電動機が制振制御に必要なトルクを確実に出力することができ、よって制振制御を一層遅滞なく実行することができる。また、必要なトルクを最小限だけ確保すれば足りることから、エネルギも最小にすることができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係るハイブリッド車両の制御装置を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置を全体的に示す模式図、図２はその駆動源とその制御装置を示す概略図である。

図１において符号１はハイブリッド車両（以下「車両」という）を示し、車両１には電動機１０と内燃機関（以下「エンジン」という）１２が搭載される。電動機１０は、具体的にはブラシレスモータあるいは交流同期電動機からなる。エンジン１２はガソリン噴射式火花点火式で４気筒を備え、その出力は連結軸１４（図２に示す）を介してＣＶＴ（無段変速機）からなる自動変速機（以下「ＣＶＴ」という）１６に入力される。ＣＶＴ１６はエンジン１２などの出力を変速し、駆動力伝達軸（図示せず）およびドライブシャフト１８を介して車輪（駆動輪）２０に伝達して車両１を走行させる。このように車両１は、パラレル方式のハイブリッド車両からなる。

電動機１０とエンジン１２は連結軸１４を介してＣＶＴ１６に接続される。電動機１０はエンジン１２が回転するとき常に回転し、始動時には通電されてエンジン１２をクランキングして始動させると共に、加速時などにも通電されてエンジン１２の回転をアシスト（増速）する。電動機１０は、通電されないときはエンジン１２の回転に伴って空転すると共に、エンジン１２への燃料供給が停止される減速時には連結軸１４の回転によって生じた運動エネルギを電気エネルギに変換して出力する回生機能を有する発電機（ジェネレータ）として機能する。

図２に示す如く、電動機１０は、パワードライブユニット（ＰＤＵ）２２を介してバッテリ２４に接続される。ＰＤＵ２２はインバータを備え、バッテリ２４から供給（放電）される直流（電力）を交流に変換して電動機１０に供給すると共に、電動機１０の回生動作によって発電された交流を直流に変換してバッテリ２４に供給する。このように、ＰＤＵ２２を介して電動機１０の駆動・回生が制御される。

さらに、エンジン１２の動作を制御するエンジン制御ユニット（ＥＮＧＥＣＵ）２６、電動機１０の動作を制御するモータ制御ユニット（ＭＯＴＥＣＵ）３０、およびバッテリ２４の充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）を算出して充放電の管理などを行うバッテリ制御ユニット（ＢＡＴＥＣＵ）３２、ならびにＣＶＴ１６の動作を制御する変速制御ユニット（Ｔ／ＭＥＣＵ）３４が設けられる。上記したＥＮＧＥＣＵ２６などのＥＣＵ（電子制御ユニット）は全てマイクロコンピュータからなり、通信バス３６を介して相互に通信自在に接続される。

ここで、電動機１０について詳細に説明する。

図３は図１などに示す電動機１０の要部断面図、図４は図２などに示す電動機の位相変更機構を示す分解斜視図、図５は図２に示す回転子の磁石片の磁極の向きを示す模式図、および図６は図３に示す電動機１０の回転子の側面図、図７は電動機１０の制御ブロック図である。

図示の如く、電動機１０は、円環状の固定子（ステータ）４０と、その内側に収容される、同様に円環状の回転子４２と、回転軸（回転軸線）４４を備える。固定子４０は鉄系材料から製作される薄板が積層（あるいは鉄系材料を鋳造）されてなると共に、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の固定子巻線４０ａが配置されてなる。

回転子４２は、外周側（第１）の回転子４２ａと、回転軸（回転軸線）４４を中心として相対回転あるいは相対変位自在な内周側（第２）の回転子４２ｂからなる。回転子４２ａ，４２ｂは例えば焼結金属から製作される鉄心からなると共に、円周側にはそれぞれ複数組、より正確には１６組の磁石片（永久磁石）４６が相互に僅かな間隔をおいて配置される。

図３と図４に示す如く、回転子４２には位相変更機構５０が設けられる。位相変更機構５０は、回転軸４４にスプライン（図示せず）を介して固定されるベーンロータ５２と、内周側の回転子４２ｂの内周面に嵌合されて固定される環状ハウジング５４と、ベーンロータ５２を外周側の回転子４２ａにピン５６ａで固定する、一対のドライブプレート５６と、それらに油圧を供給する油圧機構６０（図７に示す）からなる。

ベーンロータ５２は中央のボス部から径方向に等間隔をおいて突出する複数個（６個）のベーン５２ａが形成されると共に、環状ハウジング５４の内部には中心側に等間隔をおいて突出する複数個（６個）の仕切壁５４ａが形成される。ベーン５２ａと仕切壁５４ａの先端にはそれぞれシール部材５２ｂ、５４ｂが配置され、ベーン５２ａと環状ハウジング５４の内壁面および仕切壁５４ａとベーンロータ５２のボス部の外周面の間を液密にシールする。

環状ハウジング５４は、図３に示す如く、軸方向長さ（幅）が内周側の回転子４２ｂよりも大きく形成され、２枚のドライブプレート５６に穿設された環状の溝５６ｂ（図４で図示省略）に移動自在に収容され、よって環状ハウジング５４と内周側の回転子４２ｂは、外周側の回転子４２ａと回転軸４４に回転自在に支持される。

２枚のドライブプレート５６は環状ハウジング５４の両側面に摺動自在に密接させられ、環状ハウジング５４の仕切壁５４ａとベーンロータ５２のボス部の外周面との間に密閉空間を複数個（６個）形成する。この密閉空間はベーンロータ５２のベーン５２ａによって二分され、進角側作動室（第１の作動室）５４ｃと遅角側作動室（第２の作動室）５４ｄを形成する。ここで、「進角」（ＡＤＶ）とは内周側の回転子４２ｂを外周側の回転子４２ａに対して矢印ＡＤＶ（図６）で示す電動機１０の回転方向と同一の方向に、「遅角」（ＲＴＤ）とはその逆方向に相対回転させることを意味する。

進角側作動室５４ｃ、遅角側作動室５４ｄには流体の圧力、具体的には非圧縮性の流体、より具体的にはＣＶＴ１６のＡＴＦ（あるいはエンジン１２の潤滑油）などの作動油の圧力、即ち、油圧が供給される。作動油は回転軸４４からベーンロータ５２に形成される２本の油路６２，６４を介して進角側作動室５４ｃ、遅角側作動室５４ｄに供給される。

図７に示す油圧機構６０において、作動油はリザーバ６０ａから電動モータ６０ｂで駆動されるポンプ６０ｃで汲み上げられ、電磁ソレノイド弁を介挿された油圧回路（図示せず）を通って回転軸４４に圧送される。図３に示す如く、回転軸４４に圧送された後、回転軸４４からベーンロータ５２に形成される２本の油路６２，６４を介して進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄに供給される。

油路６２，６４はほぼ平行しており、図３と図６に示す如く、回転軸４４の軸方向に穿設された油路６２ａ，６４ａと、それに連続して回転軸４４の外周面に穿設された油路６２ｂ，６４ｂと、それに連続してベーンロータ５２のボス部に放射状に穿設された油路６２ｃ，６４ｃからなる。油路６２は進角側作動室５４ｃに、油路６４は遅角側作動室５４ｄに接続される。

進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄは油路６２，６４から油圧が給排されて伸縮し、よって外周側の回転子４２ａに固定されたベーン５２ａに対して仕切壁５４ａと一体にされた内周側の回転子４２ｂが回転軸（回転軸線）４４を中心として相対回転させられることで、外周側の回転子４２ａと内周側の回転子４２ｂの間の相対回転角あるいは変位角を示す位相が０度から１８０度の間で変更され、それに応じて電動機１０の誘起電圧が変更される。

図６に最進角位置にあるときの進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄを示す。この実施例に係る電動機１０にあっては、内周側の回転子４２ｂが外周側の回転子４２ａに対して最遅角位置（位相０度）にあるとき、図５（ａ）に示すように、それらの磁石片４６は同極同士が対向して強め界磁（界磁が増加）となる。他方、内周側の回転子４２ｂが外周側の回転子４２ａに対して最進角位置（位相１８０度）にあるとき、図５（ｂ）に示すように、それらの磁石片４６は対極同士が対向して弱め界磁（界磁が減少）となる。

それにより電動機１０の誘起電圧定数Ｋｅが変更され、電動機１０の特性が変更される。即ち、強め界磁によって誘起電圧定数Ｋｅが増加すると、電動機１０の運転可能な許容回転速度は低下するものの、出力可能な最大トルクは増大し、逆に弱め界磁によって誘起電圧定数Ｋｅが減少すると、出力可能な最大トルクは減少し、許容回転速度は上昇する。

尚、この実施例に係る電動機１０は、内周側の回転子４２ｂが外周側の回転子４２ａに対して最遅角位置（位相０度）にあるとき、安定する。即ち、油圧が供給されないとき、回転子４２は最遅角位置に向けて相対変位し、その位置で停止する。

図１の説明に戻ると、車両１において車輪２０のそれぞれの付近には車輪速センサ７０が配置され、車輪２０の所定回転ごとにパルス信号を出力する。運転席（図示せず）の床面のアクセルペダルの付近にはＡＰ開度センサ７２が配置され、運転者によるアクセルペダルの開度（踏み込み量）ＡＰに応じた出力を生じると共に、ブレーキペダル（図示せず）の付近にはブレーキスイッチ７４が配置され、運転者によるブレーキ操作がなされたときＯＮ信号を出力する。また、エンジン１２のクランク軸（図示せず）の付近にはクランク角センサ７６が配置され、エンジン１２の回転数ＮＥに応じた出力を生じる。

次いで、図７を参照して電動機１０の制御を説明する。図示の制御は、ＭＯＴＥＣＵ３０で実行される。

図示の制御を概説すると、回転子４２の磁石片４６の界磁極の磁束方向をｄ軸（界磁軸）とし、それに直交する方向をｑ軸（トルク軸）とする、電動機１０の回転子４２の回転位相に同期して回転する回転直交座標をなすｄｑ座標上で電流のフィードバック制御を実行するものである。

即ち、電流指令算出部３０ａは、ＡＰ開度センサ７２で検出されるアクセル開度ＡＰなどに基づいて算出されるトルクＴと、回転角センサ３０ｂで検出される電動機１０の回転角θｍを微分器３０ｃで微分して算出される電動機１０の回転数Ｎｍと、Ｋｅ算出部３０ｄで算出される誘起電圧定数Ｋｅを入力し、それらに基づいてＰＤＵ２２から固定子巻線４０ａに供給されるべき３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを指定するためのｄ，ｑ軸の電流指令であるＩｄ指令とＩｑ指令を算出する。

電流指令算出部３０ａの次段には、電動機回転数Ｎｍの増大に伴う逆起電圧の増大を抑制するために回転子４２の界磁量を等価的に弱めるように電流位相を制御するべく弱め界磁電流目標値をｄ軸補正電流として出力する界磁制御部３０ｆと、バッテリ２４の残容量などに応じてｑ軸補正電流を出力する電力制御部３０ｇが接続される。

従って、電流指令Ｉｄ，Ｉｑは、次の加減算段３０ｉ，３０ｊで、ｄ軸補正電流とｑ軸補正電流を加算されると共に、３相−ｄｑ変換部３０ｋ（後述）から出力されるｄ軸電流Ｉｄとｑ軸電流Ｉｑが減算されて偏差ΔＩｄ，ΔＩｑが算出され、電流ＦＢ制御部３０ｌに出力される。

電流ＦＢ制御部３０ｌは、例えば電動機回転数Ｎｍに応じたＰＩ動作により、偏差ΔＩｄ，ΔＩｑを増幅してｄ軸電圧指令値Ｖｄ指令とｑ軸電圧指令値Ｖｑ指令を算出し、ｄｑ−３相変換部３０ｍに出力する。

ｄｑ−３相変換部３０ｍは、回転角センサ３０ｂから出力される電動機１０の回転角θｍを用いてｄｑ座標上でのｄ軸電圧指令Ｖｄおよびｑ軸電圧指令Ｖｑを、静止座標である３相交流座標上での電圧指令値であるＶｕ，Ｖｖ，Ｖｗの各相出力電圧に変換してＰＷＭ演算部３０ｎに出力する。

ＰＷＭ演算部３０ｎは、３相出力電圧（正弦波）Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとキャリア信号（三角波）とスイッチング周波数に基づくパルス幅変調により、ＰＤＵ２２のＰＷＭインバータの各スイッチング素子をオン・オフするゲート信号（ＰＷＭ信号）を生成して固定子巻線４０ａに供給する。

各相の電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは電流センサ３０ｏ，３０ｐで検出され、検出値はＢＰフィルタ３０ｑでノイズが除去された後、前記した３相−ｄｑ変換部３０ｋに送られる。３相−ｄｑ変換部３０ｋは、フィルタ出力と電動機回転角θｍに基づき、電動機１０の回転位相による回転座標、即ち、ｄｑ座標上でのｄ軸電流Ｉｄ，ｑ軸電流Ｉｑを算出する。この算出値に基づいて偏差が算出されることは前記した通りである。

また、Ｋｅ指令算出部３０ｒは、トルク指令Ｔと電動機回転数Ｎｍと電動機電源電圧（バッテリ４の電圧）Ｖｄｃに基づき、電動機１０の誘起電圧定数Ｋｅの指令値であるＫｅ指令を出力する。他方、油圧機構６０を介して変更された位相（前記した内周側の回転子４２ｂと外周側の回転子４２ａの相対回転角あるいは変位角）は、位相センサ３０ｓによって位相θとして検出されてＫｅ算出部３０ｄに送られる。Ｋｅ算出部３０ｄは入力した位相θに基づいて誘起電圧定数Ｋｅを算出し、加減算段３０ｔに送ると共に、電流指令算出部３０ａに送る。

加減算段３０ｔにおいて、出力されたＫｅ指令から誘起電圧定数Ｋｅが減算され、よって得られた差分ΔＫｅが位相（油圧）制御部３０ｕに入力される。位相制御部３０ｕは、差分ΔＫｅが減少するように位相指令値θＴを決定し、それに基づいて油圧機構６０の動作を制御する。

符号３０ｖは制振制御部を示す。制振制御部３０ｖは前記した車輪速センサ７０の出力から車速を算出すると共に、その差分値から車両１の駆動軸に作用する加速度（あるいは減速度）Ｇを算出する。

また、前記したＡＰ開度センサ７２とブレーキスイッチ７４とクランク角センサ７６の出力はＥＮＧＥＣＵ２６に送られ、ＥＮＧＥＣＵ２６は入力値から車両１に要求されるトルクＴを算出する。ＥＮＧＥＣＵ２６が算出されたトルクＴは電流指令算出部３０ａに入力されると共に、制振制御部３０ｖにも入力される。

また、電流センサ３０ｏの付近には電圧センサ３０ｗが配置され、Ｉ相の電圧波形（誘導起電圧波形）に応じた出力を生じて制振制御部３０ｖに出力すると共に、位置センサ３０ｂで検出される電動機１０の回転角θｍと位相制御部３０ｕから出力される位相指令値θＴも制振制御部３０ｖに入力される。

制振制御部３０ｖはそれら入力値に基づき、図８に示す如く、エンジン１２のトルク変動によって駆動軸に生じる振動を抑制するように電動機１０を制御する制振制御を実行する。即ち、エンジン１２が出力するトルクＴｅが減少するときは電動機１０が出力するトルクＴｍが増加する一方、エンジン１２が出力するトルクＴｅが増加するときは電動機１０が出力するトルクＴｍが減少、換言すればエンジン１２のトルク変動を打ち消すように電動機１０の出力を制御する。

この明細書で、「駆動軸」は駆動源、即ち、エンジン１２または電動機１０の出力を車輪２０に伝達するまでの存在する全ての回転軸を意味し、具体的にはエンジン１２のクランク軸端、連結軸１４、駆動力伝達軸（図示せず）およびドライブシャフト１８などを意味する。

また、制振制御部３０ｖは、制振制御を実行するとき、位相変更機構５０を介して位相θを強め位相側、即ち、最遅角位置（位相０度）を限度とする遅角側に変更する。

図９はその制振制御部３０ｖの動作、具体的にはＭＯＴＥＣＵ３０で実行される動作を示すフロー・チャートである。

以下説明すると、Ｓ１０において現在位相指令値θＴを読み込み、Ｓ１２に進み、制振制御待機フラグのビットが１にセットされているか否か判断する。このフラグのビットが１にセットされることは制振制御の実行が指示されたことを、０にリセットすることは制振制御の実行が指示されないことを意味する。

図１０はその制振制御待機フラグのビットを決定するサブ・ルーチン・フロー・チャートである。

以下説明すると、Ｓ１００において電圧センサ３０ｗを介して検出された現在の誘起電圧波形を読み込み、Ｓ１０２に進み、通常波形との差ΔＷを算出し、Ｓ１０４に進み、算出された差ΔＷがしきい値ΔＷｒｅｆを超えるか否か判断し、肯定されるときはＳ１０６に進み、制振制御待機フラグのビットを１にセットする。換言すれば、電動機１０に対する指令情報に基づき、制振制御の実行を指令する。

図１１を参照して説明すると、同図で実線は検出された現在の誘起電圧波形を、破線は回転角θｍで位相を合わせた通常波形、即ち、エンジン１２のトルク変動によって駆動軸に生じた振動の影響を受けていないときの誘起電圧波形を示す。エンジン１２にトルク変動が生じると、その振動は駆動軸を介して電動機１０に伝えられて振動し、通常波形に図示のような高調波が重畳する。

従ってＳ１０２の処理においては通常波形を超える高調波成分を積分して差ΔＷを算出し、Ｓ１０４で算出された差ΔＷをしきい値ΔＷｒｅｆと比較する。差ΔＷが大きいことはエンジン１２のトルク変動が大きいことを意味するので、しきい値ΔＷｒｅｆを適宜設定することで、制振制御の実行の必要性を判断することができる。尚、Ｓ１０２の処理においては通常波形を超える高調波成分について幾つかサンプル値を求め、それらを合計することで差を算出しても良い。

他方、Ｓ１０４で否定されるときはＳ１０８に進み、車輪速センサ７０の出力から単位時間、例えば３０ｓｅｃの間における車両１の加速度（あるいは減速度）Ｇの最大値と最小値を算出し、Ｓ１１０に進み、その差ΔＧを算出し、Ｓ１１２に進み、算出された差ΔＧがしきい値ΔＧｒｅｆを超えるか否か判断し、肯定されるとき、Ｓ１０６に進み、制振制御待機フラグのビットを１にセットする。

即ち、３０ｓｅｃなどの比較的短い時間に車両１の加速度Ｇの最大値と最小値にある程度以上の差があることは加速度が増減、換言すればエンジン１２の出力トルクが変動していることを意味するので、しきい値ΔＧｒｅｆを適宜設定することで、制振制御の実行の必要性の有無を判断することができる。

他方、Ｓ１１２で否定されるときはＳ１１４に進み、車輪速センサ７０の出力から検出された車速Ｖを読み込み、Ｓ１１６に進み、ＥＮＧＥＣＵ２６によって算出された車両１に要求されるトルクＴを読み込む。

次いでＳ１１８に進み、図１２にその特性を示すマップを検出された車速Ｖと算出されたトルクＴで検索し、Ｓ１２０に進み、車両１の運転が図示のＮＶＣ領域にあるか否か判断し、肯定されるときはＳ１０６に進んで制振制御待機フラグのビットを１にセットする一方、否定されるときはＳ１２２に進み、制振制御待機フラグのビットを０にリセットする。

図９フロー・チャートの説明に戻ると、Ｓ１２で制振制御待機フラグのビットが１にセットされている、換言すれば制振制御の実行が指令されたと判断されるときはＳ１４に進み、図１３に示す特性を検索して強め位相側に変更する位相の量、即ち、位相変更量Δθを決定する。

図１３に示す特性において、位相変更量Δθは上記したΔＷ（あるいはΔＧ）、即ち、エンジン１２のトルク変動によって駆動軸に生じた振動の振幅（図８にｍで示す）が大きいほど増加するように設定される。

これは、振動が大きいほど、その振動を抑制するのに必要なトルクも増大するからである。このように位相変更量Δθは振動の振幅に応じて決定される。尚、Ｓ１２で否定されたときはＳ１６に進み、位相変更量Δθを零とする。

次いでＳ１８に進み、現在位相指令値θＴから決定された位相変更量Δθを減算して得た値を最終（補正）位相指令値θＤとする。図７に示す構成においては最終位相指令値θＤとなるように位相が変更される。

尚、現在位相指令値θから位相変更量Δθを減算して最終位相指令値θＤを算出するのは、この実施例に係る電動機１０は内周側の回転子４２ｂが外周側の回転子４２ａに対して最遅角位置（位相０度）にあるとき、強め界磁となる特性を備えるからである。従って、逆の特性を備える場合は、位相変更量Δθを加算することになる。

これにより、図１４に示す如く、制振制御待機フラグのビットが１にセットされた時点で位相が強め位相側に変更されることから、電動機のトルクは破線で示すように増加させられ、制振制御を遅滞なく実行することができる。

この実施例は上記の如く、それぞれ磁石片で着磁される第１（外周側）、第２（内周側）の回転子４２ａ，４２ｂと、前記第１、第２の回転子を相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を前記磁石片による合成磁束が弱められる弱め位相と強められる強め位相の間で変更する位相変更機構５０とを少なくとも備える電動機１０と、内燃機関（エンジン）１２とを備え、前記電動機１０と内燃機関１２の少なくともいずれかの出力を車輪２０に駆動軸（エンジン１２のクランク軸端、連結軸１４、駆動力伝達軸（図示せず）およびドライブシャフト１８など）を介して伝達するハイブリッド車両１の制御装置（ＭＯＴＥＣＵ３０）において、前記内燃機関１２のトルク変動によって前記駆動軸に生じる振動を抑制するように前記電動機１０を制御する制振制御が実行されるとき、前記位相変更機構５０を介して前記位相を強め位相側に変更する位相変更手段（制振制御部３０ｖ，Ｓ１０からＳ１８，Ｓ１００からＳ１２２）を備える如く構成したので、制振制御が実行されるとき、位相を強め位相側に変更することで、電動機１０が制振制御に必要なトルクを出力することができ、よって制振制御を遅滞なく実行することができる。

また、前記位相変更手段は、少なくとも前記電動機１０に対する指令情報に基づき、具体的には電動機１０の誘起電圧波形に基づき、より具体的には電動機１０の誘起電圧波形と通常波形との差ΔＷをしきい値ΔＷｒｅｆと比較することで、前記制振制御の実行を指令すると共に（Ｓ１００からＳ１０６）、前記位相を強め位相側に変更する如く構成したので、上記した効果に加え、制振制御を一層遅滞なく実行することができる。

また、前記位相変更手段は、前記振動の振幅（図８のｍ）に応じて前記強め位相側に変更する位相の量（位相変更量Δθ）を決定する（Ｓ１４，Ｓ１８）如く構成したので、上記した効果に加え、電動機１０が制振制御に必要なトルクを確実に出力することができ、よって制振制御を一層遅滞なく実行することができる。また、必要なトルクを最小限だけ確保すれば足りることから、エネルギも最小にすることができる。

尚、上記において、パラレルハイブリッド車に搭載された電動機を例にとってこの発明を説明したが、この発明は、シリーズハイブリッド車に搭載された電動機、さらには内燃機関を備えない電気自動車に搭載された電動機にも妥当する。

また、第１、第２の回転子の少なくともいずれか、より具体的には第２の回転子４２ｂを回転軸線（回転軸４４）を中心として相対回転させて両者の相対回転角あるいは変位角を示す位相θを変更するように構成したが、第１、第２の回転子の双方を相対回転させて位相を変更するようにしても良い。

また、自動変速機の例としてＣＶＴ（無段変速機）を示したが、自動変速機は５速などの変速段を備える有段変速機であっても良い。

この発明の第１実施例に係るハイブリッド車両の制御装置を全体的に示す模式図である。 図１に示すハイブリッド車両の駆動源とその制御装置を示す概略図である。 図１などに示す電動機の要部断面図である。 図３に示す電動機の位相変更機構を示す分解斜視図である。 図３に示す回転子の磁石片の磁極の向きを示す模式図である。 図３に示す回転子の側面図である。 図２に示すＭＯＴＥＣＵによる電動機の制御を示すブロック図である。 図７に示す制振制御部の制振制御を説明するタイム・チャートである。 図７に示す制振制御部の動作を示すフロー・チャートである。 図９フロー・チャートの制振制御待機フラグのビットの決定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図１０フロー・チャートの誘起電圧波形を示す説明グラフである。 図１０フロー・チャートのＮＶＣ領域の特性を示す説明グラフである。 図９フロー・チャートの位相変更量Δθの特性を示す説明グラフである。 図９フロー・チャートの処理を示す説明グラフである。

符号の説明

１ 車両（ハイブリッド車両）、１０ 電動機（電動モータ）、１２ エンジン（内燃機関）、１４ 連結軸（駆動軸）、１６ ＣＶＴ（自動変速機）、１８ ドライブシャフト（駆動軸）、２０ 車輪、２２ ＰＤＵ（パワードライブユニット）、３０ モータ制御ユニット（ＭＯＴＥＣＵ）、３０ｖ 制振制御部、４０ 固定子、４２ 回転子、４２ａ 外周側（第１）の回転子、４２ｂ 内周側（第２）の回転子、４４ 回転軸（回転軸線）、４６ 磁石片、５０ 位相変更機構、６０ 油圧機構、７０ 車輪速センサ、７２ ＡＰ（アクセルペダル）開度センサ、７４ ブレーキスイッチ、７６ クランク角センサ

Claims (3)

1. それぞれ磁石片で着磁される第１、第２の回転子と、前記第１、第２の回転子を相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を前記磁石片による合成磁束が弱められる弱め位相と強められる強め位相の間で変更する位相変更機構とを少なくとも備える電動機と、内燃機関とを備え、前記電動機と内燃機関の少なくともいずれかの出力を車輪に駆動軸を介して伝達するハイブリッド車両の制御装置において、前記内燃機関のトルク変動によって前記駆動軸に生じる振動を抑制するように前記電動機を制御する制振制御が実行されるとき、前記位相変更機構を介して前記位相を強め位相側に変更する位相変更手段を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記位相変更手段は、少なくとも前記電動機に対する指令情報に基づき、前記制振制御の実行を指令すると共に、前記位相を強め位相側に変更す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。
3. 前記位相変更手段は、前記振動の振幅に応じて前記強め位相側に変更する位相の量を決定することを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド車両の制御装置。

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