JP2009298266A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラ音を抑制しつつ、制振制御に起因するエンジン回転数の変動を抑制することが可能な車両の制御装置を提供する。
【解決手段】車両の制御装置は、制振制御手段と、ヒス付モータトルク算出手段と、エンジン回転数制御手段と、を備える。制振制御手段は、車両の上下振動等を検出し、モータトルクに対し制振トルクを付与する。ヒス付モータトルク算出手段は、モータトルクに基づきヒス付モータトルクを算出する。また、ヒス付モータトルク算出手段は、制振制御時において、ヒス付モータトルク算出用上下限値の幅を通常時に比べ大きく設定する。そして、エンジン回転数制御手段は、ヒス付モータトルクが０ニュートンメートルの近傍に設定されるガラ音回避領域に属する場合に、目標エンジン回転数を上げることで、ガラ音を抑制する。
【選択図】図６

Description

本発明は、制振制御を行う車両の制御装置に関する。

従来から、車両の上下方向における振動を抑制することが可能な車両が知られている。例えば、特許文献１には、車体の振動を検出した場合に、モータなどの駆動力源に対し制振用のトルクを付与する車両の制御装置が記載されている。

特開２００７−１２４８６８号公報

ところで、モータとエンジンを駆動力源とする車両において、エンジンの動作中にモータトルクが０ニュートンメートルを跨ぐ際、ギヤ同士の衝突によるガタ打ち音（ガラ音）が発生する。これに対し、車両の制御装置は、モータトルクが０ニュートンメートル付近の所定の値域（領域）に達した場合に、エンジン回転数を上げることでガラ音を低減させる。しかし、制振制御中は、モータトルクに対し制振トルクが付与されるため、モータトルクは所定の揺らぎ（変動）をもって０ニュートンメートルを跨ぐ。この場合、モータトルクは上述の領域を行き来するため、車両の制御装置は、エンジン回転数を断続的に変動させることになり、結果として車両の乗員に違和感を与えることとなる。これは、取り得る値の間隔が所定の幅を有するヒス付モータトルクを用いて制御した場合においても同様の現象が生じる。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ガラ音を抑制しつつ、制振制御に起因するエンジン回転数の変動を抑制することが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の１つの観点では、車両の制御装置は、モータトルクに対し制振トルクを付与する制振制御手段と、前記モータトルクに基づきヒス付モータトルクを算出するヒス付モータトルク算出手段と、前記ヒス付モータトルクがガラ音回避領域に属する場合に、目標エンジン回転数を上げるエンジン回転数制御手段と、を備え、前記ヒス付モータトルク算出手段は、制振制御時において、ヒス付モータトルク算出用上下限値の幅を、制振制御時ではない通常時に比べ大きく設定する。

上記の車両の制御装置は、制振制御手段と、ヒス付モータトルク算出手段と、エンジン回転数制御手段と、を備える。制振制御手段、ヒス付モータトルク算出手段、及びエンジン回転数制御手段は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。制振制御手段は、車両の上下振動等を検出し、モータトルクに対し制振トルクを付与する。ヒス付モータトルク算出手段は、モータトルクに基づきヒス付モータトルクを算出する。また、ヒス付モータトルク算出手段は、制振制御時において、ヒス付モータトルク算出用上下限値の幅、即ち、ヒス付モータトルクが取り得る値の間隔の幅を制振制御時ではない通常時に比べ大きく設定する。そして、エンジン回転数制御手段は、ヒス付モータトルクが０ニュートンメートルの近傍に設定されるガラ音回避領域に属する場合に、目標エンジン回転数を上げることで、ガラ音を抑制する。このようにすることで、車両の制御装置は、モータトルクの制振トルク付与に起因したヒス付モータトルクのハンチング（揺らぎ）を防ぐことができる。従って、車両の制御装置は、ヒス付モータトルクがガラ音回避領域の境界においてハンチングすることによるエンジン回転数の回転変動を抑制することができ、回転変動に起因した違和感が生じるのを抑制することができる。

本発明の別の観点では、車両の制御装置は、モータトルクに対し制振トルクを付与する制振制御手段と、前記モータトルクに基づきヒス付モータトルクを算出するヒス付モータトルク算出手段と、前記ヒス付モータトルクがガラ音回避領域に属する場合に、目標エンジン回転数を上げるエンジン回転数制御手段と、を備え、前記目標エンジン回転数制御手段は、制振制御時において、目標エンジン回転数変更レートを、制振制御時ではない通常時に比べ小さく設定する。この態様では、車両の制御装置は、ヒス付モータトルク算出用上下限値の幅を大きく設定する代わりに、制振制御時において、目標エンジン回転数変更レートを、制振制御時ではない通常時に比べ小さく設定する。このようにすることで、車両の制御装置は、制振制御に起因してヒス付モータトルクがハンチングし、一時的にガラ音回避領域に属した場合であっても、目標エンジン回転数は緩やかに上昇する。即ち、モータトルクがハンチングによりガラ音回避領域に一時的に属した場合でも、エンジン回転数は急激に変動しない。従って、車両の制御装置は、ヒス付モータトルクのハンチングに起因する回転変動を低減することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。

[概略構成]
図１は、本発明を適用したハイブリッド車両である車両１を示す模式的な平面図である。さらに、図２は、車両１の模式的な側面図である。車両１は、前輪２、３及び後輪４、５に対して、駆動力源のトルクを伝達することが可能に構成された四駆動車である。そして、車両１は、車体の前部に駆動力源としてのエンジン６、モータジェネレータ（ＭＧ１）７及びモータジェネレータ（ＭＧ２）８を搭載している。図２において、車体２７の左側部分が前部であり、車体２７の右側部分が後部である。

エンジン６及びモータジェネレータ７、８は、いずれも前輪２、３に対して動力伝達可能に接続されている。エンジン６は、燃料を燃焼させてその熱エネルギーを運動エネルギーに変換する動力装置である。ここでは、エンジン６は、ガソリンエンジンであるとする。車両１は、吸気装置、排気装置、燃料噴射装置、点火時期などを制御することにより、エンジン出力、即ち、エンジン回転数及びエンジントルクを制御することが可能である。

また、モータジェネレータ７、８は、電気エネルギーを運動エネルギーに変換する力行機能と、運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生機能とを兼備した動力装置である。モータジェネレータ７、８との間において、インバータ１２を介して電力の授受を行うバッテリー９が設けられている。

次に、エンジン６及びモータジェネレータ７、８から前輪２、３に至る動力伝達経路の構成を説明する。この伝達経路には、動力分配装置１３と減速機１４と終減速機１５とが設けられている。まず、動力分配装置１３は、エンジン６の動力をモータジェネレータ７、８または前輪２、３に分配することの可能な装置である。この動力分配装置１３は、相互に差動回転可能な３つの回転要素を有する。具体的に説明すると、動力分配装置１３は、入力要素（図示せず）、反力要素（図示せず）、及び出力要素（図示せず）を有している。この動力分配装置１３は、例えば、遊星歯車機構により構成される。遊星歯車機構は、歯車同士の噛み合い力により動力伝達を行う伝動装置である。例えばシングルピニオン型の遊星歯車機構を用いる場合、サンギヤ及びリングギヤを同軸上に配置し、サンギヤ及びリングギヤに噛合するキャリヤを設ける。そして、入力要素であるキャリヤが、エンジン６のクランクシャフト（図示せず）に接続され、反力要素であるサンギヤが、モータジェネレータ７のロータ（図示せず）に接続され、出力要素であるリングギヤが、減速機１４の入力要素に接続される。このように構成された動力分配装置１３においては、反力要素の回転数を制御することにより、入力要素と出力要素との間の変速比を無段階に制御することが可能である。つまり、動力分配装置１３は、無段変速機としての機能を兼備している。

モータジェネレータ８は、減速機１４の入力要素に対して動力伝達可能に接続されている。この減速機１４は、例えば、歯車伝動装置により構成される。また、減速機１４の出力要素には、終減速機１５の入力要素が接続されている。終減速機１５は、例えば歯車機構式である。終減速機１５の出力要素には、ドライブシャフト１６、１７を介在させて前輪２、３が接続されている。終減速機１５は、入力要素の回転数よりも出力要素の回転数を低くする減速機としての機能と、２本のドライブシャフト１６、１７の相対回転を許容する差動装置としての機能を兼備している。

さらに、車両１は、前後方向における後部にモータジェネレータ１８を搭載している。モータジェネレータ１８は、モータジェネレータ７、８と同様の構成及び機能を有する。モータジェネレータ１８は、インバータ１２を介してバッテリー９に接続している。また、モータジェネレータ１８は、ロータ（図示せず）を有する。このロータは、ドライブシャフト１９を介して後輪４と接続し、ドライブシャフト２０を介して後輪５と接続する。

また、図１及び図２に示すように、前輪２、３及び後輪４、５は、懸架装置（サスペンション）３０を介して車体２７により支持されている。より具体的には、前輪２、３及び後輪４、５が、４本共独立して車体２７に対して上下動可能な独立懸架装置が用いられている。例えば、前輪２、３を支持する懸架装置３０としては、ダブルウィッシュボーン型またはストラット型の懸架装置を用いる。そして、後輪４、５を支持する懸架装置３０としては、例えば、ダブルウィッシュボーン型またはセミトレーリングアーム型の懸架装置を用いる。いずれの懸架装置３０も、車両１の上下方向に伸縮するばね（図示せず）を有している。さらに、ブレーキペダルの操作により、各制動力を与える制動装置（図示せず）が設けられている。この制動装置は、マスターシリンダ、油圧回路、車輪毎に設けられたホイールシリンダなどを有している。

次に、車両１の制御系統について説明する。車両１は、ＥＣＵ２１を搭載している。ＥＣＵ２１は、車両１のシステムを制御するコントローラである。ＥＣＵ２１は、車速、エンジン回転数、バッテリー９の充電量、モータジェネレータ７、８、１８の回転数などの信号を受信する。さらに、ＥＣＵ２１は、車体振動検知センサ２２の信号、車輪振動検知センサ２３の信号、アクセルペダル２４の操作信号、道路状況を検知する道路状況検知センサ２５の信号、ナビゲーションシステム２６の信号、ブレーキペダル２８の操作信号などが入力される。

車体振動検知センサ２２は、車体２７の上下方向の振動（バウンジング）を検出するセンサである。車体振動検知センサ２２は、各車輪に設けられた懸架装置の上下方向のストロークの変化を別個に検知し、その検知結果に基づいて、車体の上下方向の振動を検知することが可能に構成されている。車輪振動検知センサ２３は、車体に対する前輪２、３及び後輪４、５の上下方向の振動を検知するセンサであり、各懸架装置３０を構成するばねのばね上加速度に基づいて、車体２７に対する前輪２、３及び後輪４、５の上下方向の振動を検知するように構成されている。また、アクセルペダル２４及びブレーキペダル２８は、車両１の乗員の手または足により操作される装置である。道路状況検知センサ２５は、例えば赤外線カメラにより構成されたものであり、路面の凹凸を検知するセンサである。さらに、ナビゲーションシステム２６は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）などにより車両１の現在位置を検知する機能、車両１の目的地を入力する機能、車両１の目的地までの走行経路を検索する機能などを有している。従って、車両１は、図示しない外部記憶装置などに記録された地図データ上における車両１の現在位置を検知する。これにより、車両１は、車両１の走行経路の前方の道路状況、具体的には、路面の凹凸、登坂路、降坂路、砂利道、山道、路面の摩擦係数などを検知することができる。

なお、上記の車両１の構成は一例であり、必ずしも本発明が適用可能な車両１の構成はこれに限定されない。例えば、車両１は、駆動源のトルクを前輪２、３または後輪４、５のいずれか一方に伝達することが可能に構成された二輪駆動車であってもよい。さらに、車両１は、バッテリー９の代わりに燃料電池を用いてもよい。また、モータジェネレータ８と、減速機１４の入力要素との間の動力伝達経路に、減速機１４とは別の減速機を設けてもよい。また、モータジェネレータ１８のロータからドライブシャフト１９、２０に至るトルク伝達経路に、減速機（図示せず）を設けてもよい。また、アクセルペダル２４及びブレーキペダル２８は、ペダルに限らずレバー、ボタン、ノブ等であってもよい。

[制御方法]
次に、ＥＣＵ２１が行う制御について述べる。

（加減速要求に対する制御）
まず、車両１の前後方向における加速要求が発生した場合の制御を説明する。この場合、ＥＣＵ２１は、車速及び加速要求の程度に基づいて、車両１における要求駆動力を求める。ＥＣＵ２１は、加速要求の程度を、アクセルペダル２４の操作状態、具体的にはアクセルペダル２４の踏み込み量（アクセル開度）、アクセルペダル２４の踏み込み速度などに基づいて判断する。また、ＥＣＵ２１は、要求駆動力に基づいて、エンジン６の目標出力およびモータジェネレータ７、８、１８の目標出力を求める。そして、ＥＣＵ２１は、エンジン６の実際の出力を目標出力に近づける場合に用いるマップを記憶する。このマップは、エンジン６の燃費を最適に制御するための最適燃費線に基づいて、目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを定めたマップである。そして、ＥＣＵ２１は、エンジン６の実際の出力を目標出力に近づけるにあたり、マップに示された目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを用いる。そして、ＥＣＵ２１は、エンジン６の実際の回転数を目標エンジン回転数に近づけるため、動力分配装置１３の変速比を制御する。このとき、動力分配装置６の入力要素に伝達されエンジントルクの反力を受け持つモータジェネレータ７が正回転する場合は、モータジェネレータ７が回生制御される。即ち、エンジン６の動力の一部がモータジェネレータ７で電力に変換され、その電力がインバータ１２を経由してバッテリー９に充電される。これに対し、エンジントルクの反力を受け持つモータジェネレータ７が逆回転する場合は、モータジェネレータ７が力行制御される。即ち、バッテリー９の電力がインバータ１２を経由してモータジェネレータ７に供給され、モータジェネレータ７が電動機として駆動される。このようにして、エンジン６の動力が動力分配装置１３を経由して減速機１４に伝達される。

一方、要求駆動力に対応する動力の一部を、モータジェネレータ８により負担する場合は、バッテリー９の電力がインバータ１２を経由してモータジェネレータ８に供給され、モータジェネレータ８が電動機として駆動される。このようにして、減速機１４に入力されたトルクが、ドライブシャフト１６、１７を経由して前輪２、３にそれぞれ伝達され、前輪２、３において駆動力が発生する。さらに、要求駆動力に対応する動力の一部を、モータジェネレータ１８により負担する場合は、バッテリー９の電力がインバータ１２を経由してモータジェネレータ１８に供給され、モータジェネレータ１８が電動機として駆動する。そして、モータジェネレータ１８のトルクがドライブシャフト１９、２０を経由して後輪４、５にそれぞれ伝達され、後輪４，５において駆動力が発生する。なお、エンジン６を停止または空転させて、モータジェネレータ８、１８の少なくとも一方を力行制御させることも可能である。

次に、車両１前後方向における減速要求が発生した場合、即ち、ブレーキペダル２８が踏み込まれた場合、あるいはアクセルペダル２４が戻された場合の制御を説明する。この場合は、モータジェネレータ８またはモータジェネレータ１８のうち、少なくとも一方を発電機として機能させることが可能である。即ち、前輪２、３の動力が減速機１４を経由してモータジェネレータ８に伝達されて、モータジェネレータ８で回生制御を行い、発生した電力をインバータ１２に経由させてバッテリー９に充電することができる。また、後輪４、５の動力によりモータジェネレータ１８で回生制御を行い、発生した電力を、インバータ１２を経由させてバッテリー９に充電することができる。

（制振制御）
次に、車両１の上下方向における振動を抑制する制御の例について説明する。この例では、便宜上、モータジェネレータ８、１８のトルクを制御することにより、車両１の上下方向における振動を抑制する場合を採り上げる。まず、車両１において加速要求が発生している場合について説明する。ＥＣＵ２１は、車体２７にバウンジングが発生しているか検知する。例えば、ＥＣＵ２１は、車体振動センサ２２により検知されるばね上変位量が、所定の閾値よりも多くなった場合に、車体２７にバウンジングが発生したと判断し、車体振動センサ２２により検知されるばね上変位量が、上述の閾値以下である場合に、車体２７にバウンジングが発生していないと判断する。より具体的には、ＥＣＵ２１は、ばね上変位量が正である場合に、車体２７が上昇するバウンジングであると判断し、ばね上変位量が負である場合に、車体２７が下降するバウンジングであると判断する。

そして、ＥＣＵ２１は、車体２７が上昇するバウンジングであると判断した場合、図２（ａ）に示すように、要求駆動力に基づいて前輪２、３にて発生する駆動力に対して、制振のための駆動力ΔＦ１が付加されるように、モータジェネレータ８のトルクを制御する。また、ＥＣＵ２１は、要求駆動力に基づいて後輪４、５にて発生する駆動力に対して、制振のための制動力ΔＦ２が付加されるように、モータジェネレータ１８のトルクを制御する。このようにして、車両１の前後方向において相互に逆向きであり、かつ、離れる向きの力が発生すると、車体２７に対して下向きの力が発生し、車体２７の上動が抑制される。

これに対して、ＥＣＵ２１は、車体２７が下降するバウンジングであると判断した場合、図２（ｂ）に示すように、ＥＣＵ２１は、要求駆動力に基づいて前輪２、３にて発生する駆動力に対して、制振のための駆動力ΔＦ２が付加されるように、モータジェネレータ８のトルクを制御する。また、ＥＣＵ２１は、要求駆動力に基づいて後輪４、５にて発生する駆動力に対して、制振のための制動力ΔＦ１が付加されるように、モータジェネレータ１８のトルクを制御する。このようにして、車両１の前後方向において相互に逆向きであり、かつ、近づく向きの力が発生すると、車体２７に対して上向きの力が発生し、車体２７の下降が抑制される。

同様に、ＥＣＵ２１は、前輪２、３及び後輪４、５が車体２７に対して上下方向に振動する場合、制動力ΔＦ１、ΔＦ２を、前輪２、３または後輪４、５に対して付加することで、接地性を向上させる。このように、車両１において、加速要求または減速要求が発生している際に、車両１の振動を抑制する場合は、加速要求に基づいて求められたモータジェネレータ８、１８の力行トルク（正のトルク）に対して、または減速要求に基づいてモータジェネレータ８、１８において発生している回生制動トルク（負のトルク）に対して、振動を抑制するためのトルク（以後、「制振トルク」と呼ぶ。）が加算または減算される。なお、ＥＣＵ２１は、車体２７の振動量、または各車輪の振動量に対して、モータジェネレータ８、１８から出力すべき制振トルクを、例えば予めマップ化して記憶しておくことで決定する。

なお、上記の制振制御方法の代わりに、ＥＣＵ２１は、車両の重心におけるモーメントを計算してロール、ピッチング、バウンシングなど車両の状態を検出し、これを抑制するように前輪２、３に制振トルクを与える方法を採用してもよい。

（ガラ音回避制御）
ところで、モータジェネレータ８から前輪２、３に至る動力伝達経路には、減速機１４及び終減速機１５が設けられており、この減速機１４及び終減速機１５を構成する歯車同士の噛み合い部分には、バックラッシが形成されている。ここで、モータジェネレータ８のトルク（以後、単に「モータトルク」と呼ぶ。）が０ニュートンメートルを境界として正のトルクと負のトルクとが切り替わる場合、歯車同士の噛み合い部分において異音（ガラ音）が発生する可能性がある。これを回避するため、ＥＣＵ２１は、モータトルクが０ニュートンメートル付近に達した場合、エンジン回転数を上げることによりガラ音を発生させる力を低減する制御（以後、「ガラ音回避制御」と呼ぶ。）を行う。

また、ガラ音回避制御において、ＥＣＵ２１は、ヒス付モータトルクを用いる。ここで、「ヒス付モータトルク」は、モータトルクの離散値を示し、モータトルクが現在のヒス付モータトルクに対する上限値または下限値を超えた場合に、その値が更新される。この上限値は、例えば現在のヒス付モータトルクの次に大きいヒス付モータトルクの取り得る値に設定され、下限値は、現在のヒス付モータトルクの次に小さいヒス付モータトルクの取り得る値に設定される。上述した上限値または下限値を、以後「ヒス付モータトルク算出用上下限値」と呼ぶ。

図３は、モータトルクと、ヒス付モータトルクと、目標エンジン回転数との時間経過に伴う変化のグラフの一例を示す。詳しくは、図３（ａ）は、モータトルクとヒス付モータトルクとの関係を示すグラフ、図３（ｂ）は、ヒス付モータトルクの変化を示すグラフ、図３（ｃ）は、目標エンジン回転数の変化を示すグラフである。

図３（ａ）に示すように、ヒス付モータトルクは、モータトルクの上昇に伴い、ヒス付モータトルク算出用の上限値を超えるごとに値が更新されている。図３（ａ）において、時間軸と並行した破線は、ヒス付モータトルク算出用の上限値または下限値を示し、同時にヒス付モータトルクが取り得る値を示す。従って、ヒス付モータトルクは、図３（ａ）に示すように、幅「Ｗ」の間隔をもってその値が変動する。

ここで、図３（ｂ）に示すように、モータトルクの値が０ニュートンメートルの近傍にあり、ガラ音を警戒すべき値の領域（値域）（以後、「ガラ音回避領域」と呼ぶ。）にある場合、即ち、ヒス付モータトルクが所定値Ｔ１以上にあり所定値Ｔ２以下にある期間Ａにおいて、ＥＣＵ２１は、図３（ｃ）に示すように、目標エンジン回転数を上げる。これにより、ＥＣＵ２１は、ガラ音を発生させる力を低減させる。ここで、「Ｔ１」は負値であり、「Ｔ２」は正値である。

一方、上述したように、車体２７のバウンジングを回避するため、ＥＣＵ２１は制振制御を行う。このとき、ＥＣＵ２１は、加速要求または減速要求に基づいて求められているモータトルクに対して、バウンジングを抑えるために制振トルクを付加する。しかし、制振トルク付与により、制振トルク付与後のモータトルクに基づき算出されたヒス付モータトルクがガラ音回避領域を行き来し、それにより頻繁に（断続的に）エンジン回転数の変動（回転変動）が起こるという問題が生じる。

これについて図４を用いて説明する。図４は、制振制御時における、モータトルクと、ヒス付モータトルクと、目標エンジン回転数との時間経過に伴う変化のグラフの一例を示す。詳しくは、図４（ａ）は、モータトルクとヒス付モータトルクとの関係を示すグラフ、図４（ｂ）は、ヒス付モータトルクのグラフ、図４（ｃ）は、目標エンジン回転数を示すグラフである。図４（ａ）に示すように、モータトルクは、制振トルクが付与されているため、上下に揺らぎながら遷移している。そして、ヒス付モータトルクは、モータトルクの揺らぎの影響により、値が上下に変動する（ハンチングする）。そして、図４（ｂ）に示すように、期間Ｂ乃至Ｄにおいて、ヒス付モータトルクがガラ音回避領域に達している。従って、図４（ｃ）に示すように、期間Ｂ乃至Ｄにおいて、ＥＣＵ２１は、ガラ音回避のため、目標エンジン回転数を上げる制御を行う。そのため、車両１は、モータトルクを負値から正値へ上げる過程において、断続的にエンジン回転数を上げることになる。この回転変動により、車両１は乗員に対し違和感を与えることになる。以後、図４に示すＥＣＵ２１の制御例を「比較例」と呼ぶ。

これに対し、以下に説明する第１実施形態及び第２実施形態における車両１は、上述の問題を解決している。以下、第１実施形態及び第２実施形態においてＥＣＵ２１が行う処理について詳細を述べる。

（第１実施形態における制御）
第１実施形態では、ＥＣＵ２１は、制振制御時において、ヒス付モータトルク算出用上下限値の幅Ｗを、制振制御中でない場合（以後、「通常時」とも表現する。）に比べて大きくする。具体的には、ＥＣＵ２１は、制振制御時において、制振トルクの付加に影響を受けないような幅Ｗｃを有するヒス付モータトルク算出用上下限値を設定する。幅「Ｗｃ」は、例えば制振トルクの予め定められた上限値または下限値の絶対値より大きい値に設定される。このようにすることで、車両１は、低車速時において乗員がアクセルを踏んだとき等にモータトルクが０ニュートンメートルを跨ぐ場合においても、回転変動が断続的に発生することを防ぎ、乗員に違和感を与えるのを防ぐことができる。

これについて、図５を用いて具体的に説明する。図５は、第１実施形態の制振制御時における、モータトルクと、ヒス付モータトルクと、目標エンジン回転数との時間経過に伴う変化のグラフの一例を示す。詳しくは、図５（ａ）は、モータトルクとヒス付モータトルクとの関係を示すグラフ、図５（ｂ）は、ヒス付モータトルクの変化を示すグラフ、図５（ｃ）は、目標エンジン回転数の変化を示すグラフである。図５（ａ）に示すように、モータトルクは、制振トルクの付加に起因して、比較例と同様に、上下に変動しながら負値から正値へ上昇している。これに対し、ヒス付モータトルクは、比較例と比べ、取り得る値の間隔が幅Ｗより大きい幅Ｗｃに設定されている。具体的には、幅Ｗｃは、制振トルクの付与に起因してモータトルクが変動し得る値よりも大きく設定されている。従って、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ヒス付モータトルクは、比較例と比べ、ハンチングすることなく、負値から正値へ上昇する。

その結果、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、ヒス付モータトルクがガラ音回避領域に属する期間は、期間Ｅのみになる。即ち、ヒス付モータトルクは、ガラ音回避領域の境界付近においてハンチングしない。従って、ＥＣＵ２１は、制振制御に起因した回転変動の発生を防ぎ、乗員に違和感を与えることを防ぐことができる。

なお、上述の説明では、モータトルクが負値から正値に遷移する場合について説明したが、本発明が適用可能な条件はこれに限られず、モータトルクが正値から負値へ遷移する場合についても本発明を適用することができる。即ち、この場合も、ＥＣＵ２１は、制振制御時において、ヒス付モータトルク算出用上下限値を、通常時のヒス付モータトルク算出用上下限値の幅Ｗよりも大きい幅Ｗｃに設定する。これにより、モータトルクが正値から負値へ遷移する場合においても、ＥＣＵ２１は、制振制御に起因した回転数変動の発生を抑制することが可能である。

次に、第１実施形態におけるＥＣＵ２１の処理手順について説明する。図６は、第１実施形態においてＥＣＵ２１が行う処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、ＥＣＵ２１が所定の周期に従い繰り返し実行する。

まず、ＥＣＵ２１は、制振制御中であるか否か判定する（ステップＳ１０１）。そして、制振制御中でないと判断した場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、ＥＣＵ２１は幅Ｗを有するヒス付モータトルク算出用上下限値を使用してヒス付モータトルクを算出する（ステップＳ１０２）。即ち、この場合、モータトルクが制振トルクを付加されないため、ＥＣＵ２１は、幅Ｗを有する通常時のヒス付モータトルク算出用上下限値を用いる。

一方、制振制御中であると判定した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２１は、幅Ｗより大きい幅Ｗｃを有するヒス付モータトルク算出用上下限値を使用してヒス付モータトルクを算出する（ステップＳ１０３）。これにより、ＥＣＵ２１は、制振制御時に発生するモータトルクのハンチングに影響を受けることなく、ヒス付モータトルクを算出することができる。従って、ＥＣＵ２１は、ヒス付モータトルクのガラ音回避領域の境界におけるハンチングを抑制し、制振制御に起因した回転変動の発生を抑制することができ、乗員に違和感を与えるのを防ぐことができる。

（第２実施形態における制御）
次に、第２実施形態においてＥＣＵ２１が行う処理について説明する。第１実施形態において、ＥＣＵ２１は、制振制御時に、通常時よりも大きい幅Ｗｃを有するヒス付モータトルク算出用上下限値を使用し、ヒス付モータトルクがガラ音回避領域の境界においてハンチングするのを防いでいた。しかし、この場合、ヒス付モータトルクがガラ音回避領域に入るタイミングが遅くなるため、ＥＣＵ２１は、ヒス付モータトルクが０ニュートンメートルを跨ぐ際にエンジン回転数を十分に上げることができない可能性がある。

そこで、第２実施形態において、ＥＣＵ２１は、ヒス付モータトルクがガラ音回避領域に入った場合に目標エンジン回転数を変更するレート（率）（以後、「目標エンジン回転数変更レート」と呼ぶ。）を小さく設定する。即ち、ＥＣＵ２１は、制振制御時において、ヒス付モータトルクがガラ音回避領域に属するときは、通常時に比べ、目標エンジン回転数を緩やかに上昇させる。言い換えると、通常時の目標エンジン回転数変更レートを「Ｒ」とし、制振制御時の目標エンジン回転数変更レートを「Ｒｃ」とすると、ＥＣＵ２１は、目標エンジン回転数変更レートＲｃを目標エンジン回転数変更レートＲより小さく設定する。これにより、ＥＣＵ２１は、制振制御に起因してヒス付モータトルクが一時的にハンチングした場合であっても、回転変動を小さくすることができる。

図７は、第２実施形態の制振制御時における、モータトルクと、ヒス付モータトルクと、目標エンジン回転数との時間経過に伴う変化のグラフの一例を示す。詳しくは、図７（ａ）は、モータトルクとヒス付モータトルクとの関係を示すグラフ、図７（ｂ）は、ヒス付モータトルクの変化を示すグラフ、図７（ｃ）は、目標エンジン回転数の変化を示すグラフである。図７（ａ）に示すように、モータトルクは、制振トルクの付加に起因して、比較例や第１実施形態と同様に、上下に変動しながら負値から正値へ上昇している。また、図７（ｂ）に示すように、モータトルクの変動に伴い、期間Ｆ乃至Ｈにおいて、ヒス付モータトルクがガラ音回避領域に達している。従って、図７（ｃ）に示すように、期間Ｆ乃至Ｈにおいて、ＥＣＵ２１は、ガラ音回避のため、目標エンジン回転数を上げる制御を行う。しかし、ＥＣＵ２１は、比較例や第１実施形態と比べ、目標エンジン回転数変更レートを低くしている。従って、図７（ｃ）に示すように、期間Ｆ及び期間Ｈでは、制振トルク付与に起因してヒス付モータトルクが一時的にガラ音回避領域に達しているが、その影響による回転変動は小さい。即ち、ＥＣＵ２１は、目標エンジン回転数変更レートを小さくすることで、制振制御に起因したヒス付モータトルクのハンチングによる影響を低減している。これにより、車両１は、制振制御に起因する回転数変動を小さくし、乗員に与える違和感を低減するができる。

なお、上述の説明では、モータトルクが負値から正値に遷移する場合について説明したが、本発明が適用可能な条件はこれに限られず、モータトルクが正値から負値へ遷移する場合についても本発明を適用することができる。即ち、この場合も、ＥＣＵ２１は、制振制御時において、目標エンジン回転数変更レートを、通常時に比べて低く設定する。これにより、ＥＣＵ２１は、モータトルクが正値から負値へ遷移する場合においても、制振制御に起因した回転数変動を低減することが可能である。

また、構成についても上述のものに限定されることはなく、モータトルクによる制振制御手段とギヤのバックラッシュなどによるガラ音が発生する如何なる構成にも本発明を適用することができる。

次に、第２実施形態に係るＥＣＵ２１の処理手順について説明する。図８は、第２実施形態においてＥＣＵ２１が行う処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、ＥＣＵ２１が所定の周期に従い繰り返し実行する。

まず、ＥＣＵ２１は、ヒス付モータトルクがガラ音回避領域にあるか否か判定する（ステップＳ２０１）。そして、ガラ音回避領域にないと判断した場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、ＥＣＵ２１は、目標エンジン回転数を上げる必要はないと判断し、フローチャートの処理を終了する。

一方、ガラ音回避領域にあると判断した場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２１は、次に制振制御中であるか否か判定する（ステップＳ２０２）。そして、制振制御中ではないと判断した場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、ＥＣＵ２１は、通常用目標エンジン回転数変更レートＲにて目標エンジン回転数を変更する（ステップＳ２０３）。

一方、制振制御中であると判定した場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２１は、制振制御用目標エンジン回転数変更レートＲｃにて目標エンジン回転数を変更する（ステップＳ２０４）。このとき、ＥＣＵ２１は、制振制御用目標エンジン回転数変更レートＲｃを通常用目標エンジン回転数変更レートＲよりも低い値に設定する。このようにすることで、制振制御に起因してヒス付モータトルクがハンチングし、一時的にガラ音回避領域に属した場合であっても、ＥＣＵ２１は、回転変動を低減することができる。従って、ＥＣＵ２１は、制振制御時において、回転変動が断続的に大きく変動することを防ぐことができ、乗員に違和感を与えるのを防ぐことができる。

車両の模式的な平面図を示す図である。 車両の模式的な側面図を示す図である。 通常時におけるモータトルクと、ヒス付モータトルクと、目標エンジン回転数と、の変化を示すグラフの一例を示す図である。 制振制御時におけるモータトルクと、ヒス付モータトルクと、目標エンジン回転数と、の変化を示すグラフの一例を示す図である。 第１実施形態に係る制振制御時におけるモータトルクと、ヒス付モータトルクと、目標エンジン回転数と、の変化を示すグラフの一例を示す図である。 第１実施形態に係る処理手順の一例を表すフローチャートである。 第２実施形態に係る制振制御時におけるモータトルクと、ヒス付モータトルクと、目標エンジン回転数と、の変化を示すグラフの一例を示す図である。 第２実施形態に係る処理手順の一例を表すフローチャートである。

符号の説明

１ 車両
２、３ 前輪
４、５ 後輪
６ エンジン
７、８、１８ モータジェネレータ
９ バッテリー
１２ インバータ
１３ 動力分配機構
１６、１７、１９、２０ ドライブシャフト
２１ ＥＣＵ
２７ 車体

Claims (2)

1. モータトルクに対し制振トルクを付与する制振制御手段と、
   前記モータトルクに基づきヒス付モータトルクを算出するヒス付モータトルク算出手段と、
   前記ヒス付モータトルクがガラ音回避領域に属する場合に、目標エンジン回転数を上げるエンジン回転数制御手段と、を備え、
   前記ヒス付モータトルク算出手段は、制振制御時において、ヒス付モータトルク算出用上下限値の幅を、制振制御時ではない通常時に比べ大きく設定することを特徴とする車両の制御装置。
2. モータトルクに対し制振トルクを付与する制振制御手段と、
   前記モータトルクに基づきヒス付モータトルクを算出するヒス付モータトルク算出手段と、
   前記ヒス付モータトルクがガラ音回避領域に属する場合に、目標エンジン回転数を上げるエンジン回転数制御手段と、を備え、
   前記目標エンジン回転数制御手段は、制振制御時において、目標エンジン回転数変更レートを、制振制御時ではない通常時に比べ小さく設定することを特徴とする車両の制御装置。

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