JP2010264795A - Apparatus for detecting abnormal sound of hybrid vehicle - Google Patents

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由充 横内
Hideto Watanabe
秀人 渡邉
Kunio Takeda
邦生 武田
Masayuki Tanaka
政行 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for detecting abnormal sound of a hybrid vehicle capable of detecting generation of abnormal sound in a meshing mechanism due to engine torque variation even when a motor rotates. <P>SOLUTION: An electronic controller calculates a rotational speed Nm2 of a second motor generator, determines whether a fluctuation width ΔNm2 (difference between the maximum value and the minimum value of the rotational speed Nm2) of the rotational speed Nm2 exceeds a predetermined determination width ΔNth2 when the rotational speed Nm2 repeatedly increases and decreases in a predetermined period of time, and determines that fluctuation at an abnormal sound occurring place is large and abnormal sound occurs in a transaxle when the fluctuation width ΔNm2 exceeds the predetermined determination width ΔNth2. In contrast, when the fluctuation width ΔNm2 does not exceed the predetermined determination width ΔNth2, the electronic controller determines that abnormal sound does not occur in the transaxle. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、ハイブリッド車両のトランスアクスル内の異音を検出する技術に関する。   The present invention relates to a technique for detecting abnormal noise in a transaxle of a hybrid vehicle.

近年、車両の駆動力源として、燃料の燃焼により動力を出力するエンジンと、電力の供給により動力を出力する電動機とを搭載したハイブリッド車両が提案されている。このハイブリッド車両においては、各種の条件に基づいて、エンジンおよび電動機の駆動・停止を制御することにより、燃費の向上および騒音の低減ならびに排気ガスの低減を図ることができるものとされている。   In recent years, hybrid vehicles equipped with an engine that outputs power by burning fuel and an electric motor that outputs power by supplying electric power have been proposed as driving power sources for the vehicle. In this hybrid vehicle, by controlling the driving and stopping of the engine and the electric motor based on various conditions, it is possible to improve fuel consumption, reduce noise, and reduce exhaust gas.

このようなハイブリッド車両の駆動装置で生じる異音の検出手法の一例が、下記の特許文献1に記載されている。この特許文献1には、車輪に連結された動力伝達部材と、動力伝達部材に並列に連結されたエンジンおよび電動機と、動力伝達部材に連結された噛み合い機構とを備えたハイブリッド車両において、電動機のトルクが実質的に零に制御されている場合に、回転角が増減しているときの電動機の回転角の変動幅(回転角の極大値と極小値との差)が所定の判定値を越えたときに、エンジントルクの変動により噛み合い機構で異音が発生していることを検出する駆動装置が開示されている。   An example of a method for detecting abnormal noise generated in such a hybrid vehicle drive device is described in Patent Document 1 below. In Patent Document 1, a hybrid vehicle including a power transmission member coupled to wheels, an engine and an electric motor coupled in parallel to the power transmission member, and a meshing mechanism coupled to the power transmission member, When the torque is controlled to be substantially zero, the fluctuation range of the motor rotation angle when the rotation angle increases or decreases (the difference between the maximum value and the minimum value of the rotation angle) exceeds the predetermined judgment value. A drive device is disclosed that detects that abnormal noise is generated in the meshing mechanism due to fluctuations in engine torque.

特開2005−318721号公報JP 2005-318721 A 特開2001−221683号公報JP 2001-221683 A

ところで、特許文献1に開示されたハイブリッド車両の駆動装置は、上述のように電動機の回転角が増減しているときの回転角の極大値と極小値との差に基づいて異音を検出する。しかし、電動機が所定速度で回転している状態では、そもそも電動機の回転角は単調に増加あるいは減少するため、そもそも回転角の極大値あるいは極小値が存在せず、特許文献1に開示された駆動装置では異音を検出することができない。   By the way, the hybrid vehicle drive device disclosed in Patent Document 1 detects abnormal noise based on the difference between the maximum value and the minimum value of the rotation angle when the rotation angle of the electric motor increases or decreases as described above. . However, when the electric motor is rotating at a predetermined speed, the rotation angle of the electric motor monotonously increases or decreases in the first place. Therefore, there is no local maximum or minimum value of the rotation angle in the first place. The device cannot detect abnormal noise.

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、電動機が回転している状態でも、エンジントルクの変動により噛み合い機構で異音が発生していることを検出することができるハイブリッド車両の異音検出装置を提供することである。   The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to generate abnormal noise in the meshing mechanism due to fluctuations in engine torque even when the electric motor is rotating. It is an object to provide an abnormal noise detection device for a hybrid vehicle that can detect the presence of the vehicle.

この発明に係るハイブリッド車両の異音検出装置は、エンジンと、回転電機と、エンジンおよび回転電機の少なくともいずれかと車輪との間で動力を伝達する動力伝達部材と、動力伝達部材に連結された噛み合い機構とを備えたハイブリッド車両の異音を検出する。この異音検出装置は、回転電機の回転速度を検出する検出部と、エンジントルクの変動により噛み合い機構で異音が発生しているか否かを判断する判断部とを含む。判断部は、回転電機の回転速度の変動幅が所定のしきい値を越えているか否かを判断し、回転速度の変動幅が所定のしきい値を越えている場合に噛み合い機構で異音が発生していると判断し、回転速度の変動幅が所定のしきい値を越えていない場合に噛み合い機構で異音が発生していないと判断する。   A noise detection device for a hybrid vehicle according to the present invention includes an engine, a rotating electrical machine, a power transmission member that transmits power between at least one of the engine and the rotating electrical machine, and a wheel, and a mesh connected to the power transmission member. An abnormal noise of a hybrid vehicle equipped with a mechanism is detected. The abnormal noise detection device includes a detection unit that detects the rotational speed of the rotating electrical machine, and a determination unit that determines whether or not abnormal noise is generated in the meshing mechanism due to fluctuations in engine torque. The determination unit determines whether or not the fluctuation range of the rotation speed of the rotating electrical machine exceeds a predetermined threshold value, and if the fluctuation range of the rotation speed exceeds a predetermined threshold value, If the fluctuation range of the rotational speed does not exceed a predetermined threshold value, it is determined that no abnormal noise has occurred in the meshing mechanism.

本発明によれば、電動機が回転している状態でも、エンジントルクの変動により噛み合い機構で異音が発生していることを検出することができる。   According to the present invention, even when the electric motor is rotating, it is possible to detect that abnormal noise is generated in the meshing mechanism due to fluctuations in engine torque.

本発明の実施の形態の係る異音検出装置を備えたであるハイブリッド車の概念図である。It is a conceptual diagram of the hybrid vehicle which is provided with the abnormal noise detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の係る異音検出装置の異音検出手法を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the noise detection method of the noise detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 異音発生に至る第1のモータジェネレータの回転速度の変動幅ΔNm1のレベルと第2のモータジェネレータのトルクとの関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the level of fluctuation range ΔNm1 of the rotation speed of the first motor generator that leads to abnormal noise and the torque of the second motor generator.

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下において同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

図1は、この発明の一実施形態である、FF(フロントエンジン−フロントドライブ:エンジン前置き前輪駆動)形式のハイブリッド車両1の駆動装置(パワートレイン)およびその制御系統を示す概念図である。   FIG. 1 is a conceptual diagram showing a driving device (power train) of a hybrid vehicle 1 of the FF (front engine-front drive: front wheel driving in front of the engine) type and its control system according to an embodiment of the present invention.

図1を参照して、ハイブリッド車両1は、エンジン2および車輪3を有しており、インプットシャフト4、アウトプットシャフト5、デファレンシャル6などにより、エンジン2と車輪3との間の動力伝達経路が構成されている。   Referring to FIG. 1, hybrid vehicle 1 has an engine 2 and wheels 3, and a power transmission path between engine 2 and wheels 3 is configured by input shaft 4, output shaft 5, differential 6, and the like. Has been.

エンジン2としては、内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、LPGエンジン、メタノールエンジンまたは水素エンジンなどを用いることができる。エンジンのクランクシャフト7には、フライホイール8が形成されている。   As the engine 2, an internal combustion engine, specifically, a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, a methanol engine, a hydrogen engine, or the like can be used. A flywheel 8 is formed on the crankshaft 7 of the engine.

一方、インプットシャフト4の外周にはスリーブ9がスプライン嵌合されており、フライホイール8とスリーブ9との間の動力伝達経路には、ダンパ機構10が配置されている。また、インプットシャフト4の外側には、第1のモータジェネレータ(MG1)11および第2のモータジェネレータ(MG2)12が設けられている。第1のモータジェネレータ11および第2のモータジェネレータ12は、電力の供給により駆動する電動機としての機能(力行機能)と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能(回生機能)とを兼ね備えている。第1のモータジェネレータ11および第2のモータジェネレータ12には、モータ回転角を逐次検出するための角度センサ51および52がそれぞれ配置されている。   On the other hand, a sleeve 9 is spline-fitted to the outer periphery of the input shaft 4, and a damper mechanism 10 is disposed in a power transmission path between the flywheel 8 and the sleeve 9. A first motor generator (MG1) 11 and a second motor generator (MG2) 12 are provided outside the input shaft 4. The first motor generator 11 and the second motor generator 12 have a function (power running function) as an electric motor driven by supply of electric power and a function (regeneration function) as a generator that converts mechanical energy into electric energy. Have both. The first motor generator 11 and the second motor generator 12 are respectively provided with angle sensors 51 and 52 for sequentially detecting the motor rotation angle.

また、第1のモータジェネレータ11および第2のモータジェネレータ12に電力を供給する蓄電装置(図示せず)が設けられている。この蓄電装置としては、バッテリまたはキャパシタを用いることができる。   In addition, a power storage device (not shown) for supplying electric power to the first motor generator 11 and the second motor generator 12 is provided. As this power storage device, a battery or a capacitor can be used.

さらに、インプットシャフト4、アウトプットシャフト5、デファレンシャル6、第1のモータジェネレータ11、第2のモータジェネレータ12などの部品を収納するケーシング13が設けられている。第1のモータジェネレータ11は、ケーシング13に固定されたステータ14と、回転自在なロータ15とを有している。   Further, a casing 13 for housing components such as the input shaft 4, the output shaft 5, the differential 6, the first motor generator 11, and the second motor generator 12 is provided. The first motor generator 11 has a stator 14 fixed to the casing 13 and a rotatable rotor 15.

インプットシャフト4の外側であって、第1のモータジェネレータ11と第2のモータジェネレータ12との間には、動力分配機構16が設けられている。この動力分配機構16は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構により構成されている。   A power distribution mechanism 16 is provided outside the input shaft 4 and between the first motor generator 11 and the second motor generator 12. The power distribution mechanism 16 is constituted by a so-called single pinion type planetary gear mechanism.

すなわち、動力分配機構16は、サンギヤ17と、サンギヤ17と同心状に配置されたリングギヤ18と、サンギヤ17およびリングギヤ18に噛合するピニオンギヤ19を保持したキャリア20とを有している。そして、サンギヤ17とロータ15とが一体回転するように連結され、キャリア20とインプットシャフト4とが一体回転されるように連結されている。   That is, the power distribution mechanism 16 includes a sun gear 17, a ring gear 18 disposed concentrically with the sun gear 17, and a carrier 20 holding a pinion gear 19 that meshes with the sun gear 17 and the ring gear 18. The sun gear 17 and the rotor 15 are connected so as to rotate integrally, and the carrier 20 and the input shaft 4 are connected so as to rotate integrally.

リングギヤ18は、環状部材21の内周側に形成されている。この環状部材21の外周には、ギヤ22およびパーキングギヤ23が形成されているとともに、環状部材21の内周には、リングギヤ18以外のリングギヤ24が形成されている。さらに、ケーシング13内には、パーキングギヤ23と係合可能であり、かつパーキングギヤ23から離脱可能なパーキングボール25が設けられている。   The ring gear 18 is formed on the inner peripheral side of the annular member 21. A gear 22 and a parking gear 23 are formed on the outer periphery of the annular member 21, and a ring gear 24 other than the ring gear 18 is formed on the inner periphery of the annular member 21. Furthermore, a parking ball 25 that can be engaged with the parking gear 23 and can be detached from the parking gear 23 is provided in the casing 13.

さらに、インプットシャフト4の外側には、プラネタリギヤ26が設けられている。プラネタリギヤ26は、サンギヤ27と、リングギヤ24と、サンギヤ27およびリングギヤ24に噛合されたピニオンギヤ28を保持するキャリア29とを有している。   Further, a planetary gear 26 is provided outside the input shaft 4. The planetary gear 26 includes a sun gear 27, a ring gear 24, and a carrier 29 that holds the pinion gear 28 meshed with the sun gear 27 and the ring gear 24.

第2のモータジェネレータ12は、ケーシング13に固定されたステータ30と、回転自在なロータ31とを有している。そして、サンギヤ27とロータ31とが一体回転するように連結されている。このように車輪3に連結された動力伝達経路としての環状部材21に対して、エンジン2と第2のモータジェネレータ12とが相互に並列に配置されている。   The second motor generator 12 has a stator 30 fixed to the casing 13 and a rotatable rotor 31. The sun gear 27 and the rotor 31 are connected so as to rotate integrally. Thus, the engine 2 and the second motor generator 12 are arranged in parallel with each other with respect to the annular member 21 as the power transmission path connected to the wheel 3.

また、キャリア29がケーシング13に固定されている。具体的には、キャリア29とケーシング13との連結部39により、キャリア29が回り止めされている。この連結部39は、半径方向に突出した凸部(図示せず)と、この凸部が配置される凹部(図示せず)とを有する。   A carrier 29 is fixed to the casing 13. Specifically, the carrier 29 is prevented from rotating by a connecting portion 39 between the carrier 29 and the casing 13. The connecting portion 39 has a convex portion (not shown) protruding in the radial direction and a concave portion (not shown) in which the convex portion is disposed.

インプットシャフト4とアウトプットシャフト5とは相互に平行に配置されており、アウトプットシャフト5には、ドリブンギヤ32およびファイナルドライブピニオンギヤ33が形成されている。そして、ギヤ22とドリブンギヤ32とが噛合されている。   The input shaft 4 and the output shaft 5 are arranged in parallel to each other, and a driven gear 32 and a final drive pinion gear 33 are formed on the output shaft 5. The gear 22 and the driven gear 32 are meshed with each other.

さらに、デファレンシャル6は、アウトプットシャフト5の回転軸線(図示せず)と平行な回転軸線を中心として回転可能なデフケース34と、デフケース34の外周に形成されたリングギヤ35と、デフケース34により保持されたピニオンギヤ(図示せず)と、ピニオンギヤに嵌合されたサイドギヤ(図示せず)とを有している。リングギヤ35とファイナルドライブピニオンギヤ33とが嵌合されている。   Further, the differential 6 is held by a differential case 34 that can rotate around a rotational axis parallel to a rotational axis (not shown) of the output shaft 5, a ring gear 35 formed on the outer periphery of the differential case 34, and the differential case 34. A pinion gear (not shown) and a side gear (not shown) fitted to the pinion gear are included. The ring gear 35 and the final drive pinion gear 33 are fitted.

さらに、サイドギヤにはドライブシャフト36が連結され、ドライブシャフト36に車輪3が連結されている。さらにまた、制動要求、具体的には主としてブレーキペダルの踏み込み状態に基づいて、車輪3の回転速度の上昇を抑制する制動装置37が設けられている。なお、制動装置37は、制動力がECU90からの信号によって電子制御することも可能であるように構成されている。   Further, a drive shaft 36 is connected to the side gear, and the wheel 3 is connected to the drive shaft 36. Furthermore, a braking device 37 that suppresses an increase in the rotational speed of the wheel 3 is provided based on the braking request, specifically, the depression state of the brake pedal. The braking device 37 is configured such that the braking force can be electronically controlled by a signal from the ECU 90.

次に、ハイブリッド車両1の制御系統について説明する。まず、電子制御装置50が設けられており、この電子制御装置50は、演算処理装置(CPUまたはMPU)および記憶装置(RAMおよびROM)ならびに入出力インターフェイスを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。この電子制御装置50には、角度センサ51,52の出力信号、エンジン回転速度センサの信号、加速要求センサの信号、制動要求センサの信号、シフトポジションセンサの信号、外気温センサの信号、蓄電装置の充電量センサの信号、路面の傾斜角度センサ(Gセンサ)の信号などが入力される。   Next, the control system of the hybrid vehicle 1 will be described. First, an electronic control unit 50 is provided, and this electronic control unit 50 is constituted by a processing unit (CPU or MPU), a storage unit (RAM and ROM), and a microcomputer mainly having an input / output interface. . The electronic control unit 50 includes output signals of angle sensors 51 and 52, a signal of an engine speed sensor, a signal of an acceleration request sensor, a signal of a brake request sensor, a signal of a shift position sensor, a signal of an outside air temperature sensor, a power storage device The charge amount sensor signal, the road surface inclination angle sensor (G sensor) signal, and the like are input.

これに対して、電子制御装置50からは、エンジン2を制御する信号、第1のモータジェネレータ11、第2のモータジェネレータ12および制動装置37を制御する信号などが出力される。   In contrast, the electronic control device 50 outputs a signal for controlling the engine 2, a signal for controlling the first motor generator 11, the second motor generator 12, and the braking device 37.

図1には、これらの信号の一部として、第1のモータジェネレータ11のトルク指令値Tr1および第2のモータジェネレータ12のトルク指令値Tr2ならびに、第1のモータジェネレータ11の回転角検出値θm1および第2のモータジェネレータ12の回転角検出値θm2が例示されている。   In FIG. 1, the torque command value Tr1 of the first motor generator 11, the torque command value Tr2 of the second motor generator 12, and the rotation angle detection value θm1 of the first motor generator 11 are shown as part of these signals. The rotation angle detection value θm2 of the second motor generator 12 is illustrated.

蓄電装置から供給された直流電力を、第1のモータジェネレータ11および第2のモータジェネレータ12の駆動電力に変換する電力変換器を含むPCU(Power Control Unit)55によって、トルク指令値Tr1,Tr2を実現するような交流電圧が第1のモータジェネレータ11および第2のモータジェネレータ12に供給される。   Torque command values Tr1 and Tr2 are obtained by a PCU (Power Control Unit) 55 including a power converter that converts DC power supplied from the power storage device into driving power for the first motor generator 11 and the second motor generator 12. An AC voltage to be realized is supplied to the first motor generator 11 and the second motor generator 12.

このように構成されたハイブリッド車両1においては、電子制御装置50に入力される信号および電子制御装置50に記憶されているデータに基づいて、エンジン2、第1のモータジェネレータ11、第2のモータジェネレータ12が制御される。   In hybrid vehicle 1 configured as described above, engine 2, first motor generator 11, and second motor are based on a signal input to electronic control device 50 and data stored in electronic control device 50. The generator 12 is controlled.

たとえば、ハイブリッド車両1が停止している状態からエンジン2を始動する場合は、第1のモータジェネレータ11を電動機として駆動させる。すると、動力分配機構16のリングギヤ18が反力要素となり、第1のモータジェネレータ11のトルクは、キャリア20、インプットシャフト4を経由してエンジン2に伝達されて、エンジン2がクランキングされる。   For example, when the engine 2 is started from the state where the hybrid vehicle 1 is stopped, the first motor generator 11 is driven as an electric motor. Then, the ring gear 18 of the power distribution mechanism 16 becomes a reaction force element, and the torque of the first motor generator 11 is transmitted to the engine 2 via the carrier 20 and the input shaft 4 so that the engine 2 is cranked.

このようにして、エンジン2をクランキングするとともに、燃料の燃焼が行なわれて、エンジン2が自律回転可能となる。エンジン2が自律回転すると、エンジン2のトルクがインプットシャフト4、キャリア20、リングギヤ18を経由してギヤ22に伝達される。ギヤ22のトルクは、アウトプットシャフト5、デファレンシャル6を経由して車輪3に伝達されて駆動力が発生する。   In this way, the engine 2 is cranked and the fuel is burned, so that the engine 2 can rotate autonomously. When the engine 2 rotates autonomously, the torque of the engine 2 is transmitted to the gear 22 via the input shaft 4, the carrier 20, and the ring gear 18. The torque of the gear 22 is transmitted to the wheel 3 via the output shaft 5 and the differential 6 to generate a driving force.

また、エンジン2の動力を用いて第1のモータジェネレータ11で発電を行ない、発生した電力を蓄電装置に充電することもできる。   It is also possible to generate power with the first motor generator 11 using the power of the engine 2 and charge the generated power to the power storage device.

さらに、第2のモータジェネレータ12を電動機として駆動させ、そのトルクを、サンギヤ27、プラネタリギヤ26、リングギヤ24、ギヤ22を経由させて車輪3へ伝達することも可能である。第2のモータジェネレータ12のトルクをリングギヤ24へ伝達する場合、第2のモータジェネレータ12の回転方向と、リングギヤ24の回転方向とは逆となる。   Furthermore, it is possible to drive the second motor generator 12 as an electric motor and transmit the torque to the wheels 3 via the sun gear 27, the planetary gear 26, the ring gear 24, and the gear 22. When the torque of the second motor generator 12 is transmitted to the ring gear 24, the rotation direction of the second motor generator 12 is opposite to the rotation direction of the ring gear 24.

このように、図1に示すハイブリッド車両1は、エンジン2または第2のモータジェネレータ12のうちの少なくとも一方を駆動力源として用い、それらのトルクを、インプットシャフト4、動力分配機構16、プラネタリギヤ26、アウトプットシャフト5、デファレンシャル6で構成されたトランスアクスルによって、車輪3に伝達することが可能である。   As described above, the hybrid vehicle 1 shown in FIG. 1 uses at least one of the engine 2 or the second motor generator 12 as a driving force source, and uses these torques as the input shaft 4, the power distribution mechanism 16, the planetary gear 26. The transmission shaft 5 and the differential 6 can be transmitted to the wheel 3 by a transaxle.

さらに、ハイブリッド車両の惰力走行時には、ハイブリッド車両1の走行エネルギを上述したトランスアクスルを経由させて第2のモータジェネレータ12に伝達するとともに、第2のモータジェネレータ12を発電機として機能させ、発生した電力を蓄電装置に充電することも可能である。なお、第2のモータジェネレータ12を電動機として駆動させる場合において、第2のモータジェネレータ12の出力トルクを正方向のトルクと呼ぶ。これに対して、第2のモータジェネレータ12を発電機として機能させる場合において、第2のモータジェネレータ12の回生トルクを負方向のトルクと呼ぶ。   Further, when the hybrid vehicle travels by repulsion, the travel energy of the hybrid vehicle 1 is transmitted to the second motor generator 12 via the transaxle described above, and the second motor generator 12 functions as a generator to generate It is also possible to charge the power storage device with the generated power. In the case where the second motor generator 12 is driven as an electric motor, the output torque of the second motor generator 12 is referred to as positive direction torque. In contrast, when the second motor generator 12 is caused to function as a generator, the regenerative torque of the second motor generator 12 is referred to as negative torque.

ところで、エンジン2は、燃料の燃焼による熱エネルギを回転運動に変換するものであるために、トルク変動が不可避的に生じる。特に、エンジン回転速度が所定回転速度以下である場合は燃焼が不安定であり、エンジントルクの変動幅が大きくなる。   By the way, since the engine 2 converts thermal energy generated by the combustion of fuel into rotational motion, torque fluctuations are unavoidable. In particular, when the engine rotational speed is equal to or lower than a predetermined rotational speed, the combustion is unstable and the fluctuation range of the engine torque becomes large.

また、エンジン2の高負荷時、たとえばエンジントルクを車輪3に伝達し、かつエンジントルクにより第1のモータジェネレータ11で発電を行なうときは、エンジントルクを高めるために燃料の供給量を増加するため、エンジントルクの変動幅が大きくなる。   Further, when the engine 2 is under a high load, for example, when the engine torque is transmitted to the wheels 3 and the first motor generator 11 generates electric power using the engine torque, the amount of fuel supplied is increased in order to increase the engine torque. The fluctuation range of the engine torque is increased.

このようなエンジントルクの変動が生じた場合は、上述したトランスアクスルを構成する各ギヤ同士の噛み合い部で、衝撃による振動や異音が生じる可能性がある。なお、トランスアクスルを構成する各ギヤ同士の噛み合い部には、キャリア29とケーシング13との連結部39なども含まれる。   When such engine torque fluctuations occur, vibrations and noise due to impacts may occur at the meshing portions of the gears constituting the above-described transaxle. Note that the meshing portion between the gears constituting the transaxle includes a connecting portion 39 between the carrier 29 and the casing 13.

本実施の形態の特徴的な点は、上述のようなエンジントルクの変動に起因してトランスアクスル内で生じる異音を、電子制御装置50が、第1のモータジェネレータ11の回転速度Nm1の変動幅あるいは第2のモータジェネレータ12の回転速度Nm2の変動幅に基づいて検出する点である。   The characteristic point of the present embodiment is that the electronic control unit 50 detects the abnormal noise generated in the transaxle due to the fluctuation of the engine torque as described above, and the fluctuation of the rotational speed Nm1 of the first motor generator 11. This is a point to be detected based on the width or the fluctuation range of the rotation speed Nm2 of the second motor generator 12.

図2は、本発明の実施の形態の係る異音検出装置である電子制御装置50が、第2のモータジェネレータ12の回転速度Nm2の変動幅に基づいてトランスアクスル内で生じる異音を検出する手法を模式的に示した図である。   FIG. 2 shows that the electronic control unit 50, which is an abnormal noise detection apparatus according to the embodiment of the present invention, detects abnormal noise generated in the transaxle based on the fluctuation range of the rotational speed Nm2 of the second motor generator 12. It is the figure which showed the method typically.

図2に示すように、トランスアクスルにトルク変動(代表的にはエンジン2のトルク変動)が入力された場合において、トランスアクスル内で異音が生じていないときには、第2のモータジェネレータ12の回転速度Nm2の変動幅は小さい。一方、トランスアクスル内で異音が生じているときには、異音発生箇所(トランスアクスル内のギヤ同士の噛み合い部など)の回転変動も大きく、この影響で第2のモータジェネレータ12の回転速度Nm2の変動幅ΔNm2も大きくなる現象が生じる傾向にある。   As shown in FIG. 2, when torque fluctuation (typically torque fluctuation of engine 2) is input to the transaxle, when no abnormal noise is generated in the transaxle, the rotation of the second motor generator 12 is performed. The fluctuation range of the speed Nm2 is small. On the other hand, when an abnormal noise is generated in the transaxle, the rotational fluctuation of the abnormal noise occurrence portion (such as the meshing portion of the gears in the transaxle) is also large, and this influence causes the rotational speed Nm2 of the second motor generator 12 to increase. There is a tendency that the fluctuation range ΔNm2 also increases.

電子制御装置50は、この現象を検出することによって、トランスアクスル内で生じる異音を検出する。   The electronic control unit 50 detects abnormal noise generated in the transaxle by detecting this phenomenon.

すなわち、電子制御装置50は、角度センサ52からの第2のモータジェネレータ12の回転角検出値θm2に基づいて第2のモータジェネレータ12の回転速度Nm2を算出し、回転速度Nm2が所定時間内に増減を繰り返す場合に、回転速度Nm2の変動幅ΔNm2(回転速度Nm2の極大値と極小値との差)が所定の判定幅ΔNth2を超えているか否かを判断し、変動幅ΔNm2が判定幅ΔNth2を越えている場合(図2の「ΔNm2>ΔNth2」の場合)に、異音発生箇所の変動が大きくトランスアクスル内で異音が生じている(図2の「異音有り」)と判断する。   That is, the electronic control unit 50 calculates the rotation speed Nm2 of the second motor generator 12 based on the rotation angle detected value θm2 of the second motor generator 12 from the angle sensor 52, and the rotation speed Nm2 is within a predetermined time. When the increase / decrease is repeated, it is determined whether or not the fluctuation range ΔNm2 of the rotational speed Nm2 (difference between the maximum value and the minimum value of the rotational speed Nm2) exceeds a predetermined determination width ΔNth2, and the fluctuation width ΔNm2 is determined by the determination width ΔNth2 Is exceeded (in the case of “ΔNm2> ΔNth2” in FIG. 2), it is determined that there is a large variation in the location where the abnormal noise is generated and abnormal noise is generated in the transaxle (“abnormal noise” in FIG. 2). .

一方、電子制御装置50は、変動幅ΔNm2が判定幅ΔNth2を超えていない場合(図2の「ΔNm2<ΔNth2」の場合)には、異音発生箇所の変動が小さくトランスアクスル内で異音が生じていない(図2の「異音無し」)と判断する。なお、所定の判定幅ΔNth2は、異音発生に至るレベルの第2のモータジェネレータ12の回転速度Nm2の変動幅を予め実験的に求めた値に応じて決定し、電子制御装置50の記憶装置に予め記憶しておけばよい。   On the other hand, when the fluctuation range ΔNm2 does not exceed the determination width ΔNth2 (in the case of “ΔNm2 <ΔNth2” in FIG. 2), the electronic control unit 50 has a small fluctuation at the location where the abnormal noise is generated, and abnormal noise is generated in the transaxle. It is determined that it does not occur (“no abnormal noise” in FIG. 2). The predetermined determination width ΔNth2 is determined according to a value obtained experimentally in advance for the fluctuation range of the rotational speed Nm2 of the second motor generator 12 at a level leading to the occurrence of abnormal noise, and the storage device of the electronic control unit 50 Can be stored in advance.

これにより、第2のモータジェネレータ12が回転している状態においても、騒音計や振動計などの新たな専用の装置を設けることなく、エンジントルクの変動に起因してトランスアクスル内で生じる異音を検出することができる。そして、異音を検出した場合には、電子制御装置50が、エンジン2の制御信号、第1のモータジェネレータ11のトルク指令値Tr1、第2のモータジェネレータ12のトルク指令値Tr2、制動装置37の制御信号などを、異音を解消するように変更することによって、適切に異音の低減を図ることが可能となる。   As a result, even when the second motor generator 12 is rotating, abnormal noise generated in the transaxle due to fluctuations in engine torque without providing a new dedicated device such as a noise meter or a vibration meter. Can be detected. When an abnormal noise is detected, the electronic control unit 50 controls the engine 2 control signal, the torque command value Tr1 of the first motor generator 11, the torque command value Tr2 of the second motor generator 12, and the braking device 37. By changing the control signal or the like so as to eliminate the abnormal noise, it is possible to appropriately reduce the abnormal noise.

特に、モータジェネレータの回転速度の実際の変動に基づいて異音が生じているか否かを判断するため、エンジンの回転変動ばらつき、あるいは部品の寸法ばらつきや経時劣化にも対応して、トランスアクスル内で生じる異音を検出することができる。   In particular, in order to determine whether or not abnormal noise is generated based on actual fluctuations in the rotational speed of the motor generator, it is necessary to cope with variations in engine revolutions, dimensional variations in parts, and deterioration over time. It is possible to detect abnormal noise generated in

なお、トランスアクスル内で生じる異音の強弱は、第2のモータジェネレータ12の回転速度Nm2の変化速度の大きさとも相関関係がある。この点を考慮して、電子制御装置50が、第2のモータジェネレータ12の回転速度Nm2の変化速度に基づいて、トランスアクスル内で生じる異音を検出するようにしてもよい。   It should be noted that the strength of abnormal noise generated in the transaxle has a correlation with the magnitude of the changing speed of the rotational speed Nm2 of the second motor generator 12. In consideration of this point, the electronic control unit 50 may detect abnormal noise generated in the transaxle based on the changing speed of the rotational speed Nm2 of the second motor generator 12.

また、第1のモータジェネレータ11の回転速度Nm1の変動幅ΔNm1と所定の判定幅ΔNth1とを比較することによってもトランスアクスル内で生じる異音を検出することが可能である。ただし、この場合は、第2のモータジェネレータ12のトルク(MG2トルク)も考慮する必要がある。   It is also possible to detect abnormal noise generated in the transaxle by comparing the fluctuation range ΔNm1 of the rotation speed Nm1 of the first motor generator 11 with a predetermined determination range ΔNth1. However, in this case, it is necessary to consider the torque of the second motor generator 12 (MG2 torque).

すなわち、図3に示すように、異音発生に至る第1のモータジェネレータ11の回転速度Nm1の変動幅ΔNm1のレベルは、MG2トルクが大きいほど大きくなる。   That is, as shown in FIG. 3, the level of the fluctuation range ΔNm1 of the rotation speed Nm1 of the first motor generator 11 leading to the generation of abnormal noise increases as the MG2 torque increases.

そこで、図3に示すようなマップを実験的に求めて電子制御装置50の記憶装置に予め記憶しておき、電子制御装置50が、このマップを参照して現在のMG2トルク(たとえば現在のトルク指令値Tr2)に対応する判定幅ΔNth1を算出し、第1のモータジェネレータ11の回転速度Nm1の変動幅ΔNm1が算出した判定幅ΔNth1を越えている場合に、トランスアクスル内で異音が生じていると判断するようにすればよい。ここで、MG2トルクとしては、トルク指令値Tr2に限定されず、たとえば各センサの検出値に基づいて推定したトルク値を用いてもよい。   Therefore, a map as shown in FIG. 3 is experimentally obtained and stored in advance in the storage device of the electronic control unit 50, and the electronic control unit 50 refers to this map to determine the current MG2 torque (for example, the current torque). When the determination width ΔNth1 corresponding to the command value Tr2) is calculated and the fluctuation width ΔNm1 of the rotational speed Nm1 of the first motor generator 11 exceeds the calculated determination width ΔNth1, abnormal noise is generated in the transaxle. Judge that it is. Here, the MG2 torque is not limited to the torque command value Tr2, and for example, a torque value estimated based on the detection value of each sensor may be used.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 ハイブリッド車両、2 エンジン、3 車輪、4 インプットシャフト、5 アウトプットシャフト、6 デファレンシャル、7 クランクシャフト、8 フライホイール、9 スリーブ、10 ダンパ機構、11 モータジェネレータ(MG1)、12 モータジェネレータ(MG1)、13 ケーシング、14 ステータ(MG1)、15 ロータ(MG1)、16 動力分配機構、17 サンギヤ、18 リングギヤ、19 ピニオンギヤ、20 キャリア、21 環状部材、22 ギヤ、23 パーキングギヤ、24 リングギヤ、25 パーキングボール、26 プラネタリギヤ、27 サンギヤ、28 ピニオンギヤ、29 キャリア、30 ステータ(MG2)、31 ロータ(MG2)、32 ドリブンギヤ、33 ファイナルドライブピニオンギヤ、34 デフケース、35 リングギヤ、36 ドライブシャフト、37 制動装置、39 連結部、50 電子制御装置、51,52 角度センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle, 2 engine, 3 wheel, 4 input shaft, 5 output shaft, 6 differential, 7 crankshaft, 8 flywheel, 9 sleeve, 10 damper mechanism, 11 motor generator (MG1), 12 motor generator (MG1), 13 casing, 14 stator (MG1), 15 rotor (MG1), 16 power distribution mechanism, 17 sun gear, 18 ring gear, 19 pinion gear, 20 carrier, 21 annular member, 22 gear, 23 parking gear, 24 ring gear, 25 parking ball, 26 planetary gear, 27 sun gear, 28 pinion gear, 29 carrier, 30 stator (MG2), 31 rotor (MG2), 32 driven gear, 33 final drive pinio Gears, 34 differential case, 35 ring gear, 36 a drive shaft, 37 a braking device, 39 connecting portion, 50 the electronic control unit, 51, 52 an angle sensor.

Claims (1)

エンジンと、回転電機と、前記エンジンおよび前記回転電機の少なくともいずれかと車輪との間で動力を伝達する動力伝達部材と、前記動力伝達部材に連結された噛み合い機構とを備えたハイブリッド車両の異音検出装置であって、
前記回転電機の回転速度を検出する検出部と、
前記エンジントルクの変動により前記噛み合い機構で異音が発生しているか否かを判断する判断部とを含み、
前記判断部は、前記回転電機の回転速度の変動幅が所定のしきい値を越えているか否かを判断し、前記回転速度の変動幅が前記所定のしきい値を越えている場合に前記噛み合い機構で異音が発生していると判断し、前記回転速度の変動幅が前記所定のしきい値を越えていない場合に前記噛み合い機構で異音が発生していないと判断する、ハイブリッド車両の異音検出装置。
Abnormal noise of a hybrid vehicle including an engine, a rotating electrical machine, a power transmission member that transmits power between at least one of the engine and the rotating electrical machine, and a wheel, and a meshing mechanism connected to the power transmission member A detection device,
A detection unit for detecting a rotation speed of the rotating electrical machine;
A determination unit that determines whether or not abnormal noise is generated in the meshing mechanism due to fluctuations in the engine torque,
The determination unit determines whether or not a fluctuation range of the rotation speed of the rotating electrical machine exceeds a predetermined threshold value, and when the fluctuation range of the rotation speed exceeds the predetermined threshold value, A hybrid vehicle that determines that abnormal noise has occurred in the meshing mechanism and determines that no abnormal noise has occurred in the meshing mechanism when the fluctuation range of the rotational speed does not exceed the predetermined threshold value. Abnormal sound detection device.
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