JP2016046905A - 回転電機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動系の振動周波数成分を減衰させるフィルタ処理をモータジェネレータの目標トルクＴｍ＊に施すことに起因した不都合の発生を回避できる回転電機の制御装置を提供する。【解決手段】ＭＧＥＣＵ３２は、判定部３２ａ、レート制限部３２ｂ、目標減衰係数設定部３２ｃ及びフィルタ部３２ｄを備えている。判定部３２ａは、車両の走行状態に基づいて、モータジェネレータのトルク応答性を示す減衰相当量Ａｔｐを算出する。レート制限部３２ｂは、減衰相当量Ａｔｐにレート制限処理を施す。レート制限処理は、減衰相当量Ａｔｐが変化する場合に減衰相当量Ａｔｐを徐変させる処理である。目標減衰係数設定部３２ｃは、レート制限処理が施された減衰相当量Ａｔｔｒに基づいて目標減衰係数ξｔａｇを設定する。フィルタ部３２ｄは、目標減衰係数ξｔａｇを含むフィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）に基づくフィルタ処理を目標トルクＴｍ＊に施す。【選択図】 図２

Description

本発明は、駆動輪に動力を供給する主機としての回転電機と、前記回転電機から出力される動力を前記駆動輪まで伝達可能に構成された駆動系とを備える車両に適用される回転電機の制御装置に関する。

この種の制御装置としては、下記特許文献１に見られるように、モータの発生トルクから駆動系の振動周波数成分を予め減衰させることで、駆動系の振動を抑制するものが知られている。詳しくは、この制御装置では、駆動系の固有振動周波数成分を減衰させるようなフィルタ処理をモータの目標トルクに施し、フィルタ処理が施された目標トルクに基づいてモータの制御を行っている。

特許第５３２４６２３号公報

ここで、フィルタ処理が施されていない目標トルクに対して、フィルタ処理が施された目標トルクには応答遅れが生じる。このため、きびきびとした車両走行をドライバが望む状況等、モータのトルク制御の応答性が高く維持されるべき状況下において、目標トルクにフィルタ処理が施されると、ドライバビリティが低下する等の不都合が生じ得る。

本発明は、駆動系の振動周波数成分を減衰させるフィルタ処理を回転電機の目標トルクに施すことに起因した不都合の発生を回避できる回転電機の制御装置を提供することを主たる目的とする。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

本発明は、駆動輪（１８）に動力を供給する主機としての回転電機（１０）と、前記回転電機から出力される動力を前記駆動輪まで伝達可能に構成された駆動系（１０ａ，１６；１０ａ，１６，２２ａ，２４）とを備える車両に適用され、前記駆動系の振動周波数成分を減衰させるフィルタ処理を前記回転電機の目標トルクに施すフィルタ手段（３２ｄ；３２ｆ）と、前記フィルタ処理が施された前記目標トルクに基づいて、前記回転電機の駆動制御を行う制御手段（３２）と、前記車両の走行状態に基づいて、前記目標トルクに対する前記回転電機の実際のトルクの応答性の要求値を算出する要求値算出手段（３２ａ）と、前記要求値が小さい場合よりも大きい場合において前記振動周波数成分の減衰度合いを小さくするように、前記フィルタ処理で用いられるフィルタの周波数伝達特性を可変設定する特性設定手段（３２ｃ；３２ｅ）と、前記特性設定手段によって前記減衰度合いが変更される場合において、変更前の前記減衰度合いから変更後の前記減衰度合いへと前記減衰度合いを徐変させる徐変処理を行う徐変手段（３２ｂ；３２ｇ）とを備えることを特徴とする。

上記発明では、車両の走行状態に基づいて、上記応答性の要求値を算出する。算出された要求値は、トルク制御の応答性をどの程度にするかを把握するためのパラメータとなる。そして、応答性の要求値が小さい場合よりも大きい場合において振動周波数成分の減衰度合いを小さくするように、フィルタの周波数伝達特性を可変設定する。周波数伝達特性において振動周波数成分の減衰度合いを小さくすると、周波数伝達特性の位相遅れが小さくなり、フィルタの入力値に対する出力値の応答遅れが抑制される。このため、上記発明では、きびきびとした車両走行をドライバが望む状況等、応答性の要求値が高い場合において、トルク制御の応答性を高く維持することができる。一方、乗り心地を重視した車両走行をドライバが望む状況等、応答性の要求値が低い場合において、トルク制御の応答性を低くすることができる。このように、上記発明では、車両の走行状態に応じてトルク制御の応答性を変更できるため、目標トルクにフィルタ処理を施すことに起因した不都合の発生を回避できる。

ここで、特性設定手段によって減衰度合いが急変させられると、フィルタ処理が施された目標トルクに駆動系の振動周波数成分が含まれ得る。この場合、車両を振動させる懸念がある。そこで上記発明では、徐変手段により、変更前の減衰度合いから変更後の減衰度合いへと減衰度合いを徐変させる。このため、減衰度合いの変更に起因して目標トルクに振動周波数成分が含まれることを抑制できる。これにより、減衰度合いの変更に起因した車両の振動を抑制することができる。

第１実施形態にかかるシステムの全体構成図。 ＭＧＥＣＵの処理を示すブロック図。 目標トルクがステップ状に変化した場合の減衰係数、目標トルク及びドライブシャフトのトルクの関係を示すタイムチャート。 レート制限処理の効果を示すタイムチャート。 第２実施形態にかかるＭＧＥＣＵの処理を示すブロック図。 第３実施形態にかかるＭＧＥＣＵの処理を示すブロック図。 第４実施形態にかかるシステムの全体構成図。 加速時における減衰係数の低下態様を示すタイムチャート。 その他の実施形態にかかるレート制限処理を示すタイムチャート。 その他の実施形態にかかるレート制限処理を示すタイムチャート。

（第１実施形態）
以下、本発明にかかる制御装置を主機として回転電機のみ備える車両に適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、車両は、モータジェネレータ１０、インバータ１２、バッテリ１４、ドライブシャフト１６（「駆動軸」に相当）、及び駆動輪１８を備えている。また、車両は、ＨＶＥＣＵ３０、及びＭＧＥＣＵ３２を備えている。

モータジェネレータ１０は、車両の走行駆動源としての電動機と、発電機との双方の機能を有している。本実施形態では、モータジェネレータ１０として、多相回転電機（例えば、３相回転電機）を用いている。具体的には例えば、モータジェネレータ１０として、同期機を用いることができる。インバータ１２（例えば、電圧制御形の３相インバータ）は、バッテリ１４から出力された直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１０に印加する。これにより、モータジェネレータ１０は電動機として動作する。一方、モータジェネレータ１０は、ドライブシャフト１６側から伝達される駆動力の供給を受けることで発電機として動作する。

モータジェネレータ１０のロータには、モータジェネレータ１０の出力軸（以下、モータ出力軸１０ａ）が連結されている。モータ出力軸１０ａには、ドライブシャフト１６を介して駆動輪１８が連結されている。なお、本実施形態において、駆動系には、モータ出力軸１０ａ及びドライブシャフト１６が含まれる。

車両は、モータ回転速度センサ２０をさらに備えている。モータ回転速度センサ２０は、モータ出力軸１０ａ（ロータ）の回転速度（以下、モータ回転速度Ｎｍ）を検出する。本実施形態において、モータ回転速度センサ２０の検出値はＭＧＥＣＵ３２に入力される。なお、モータジェネレータ１０の回転角（電気角）又は回転角加速度（電気角加速度）を検出するセンサを車両に備え、このセンサの検出値からモータ回転速度Ｎｍを算出してもよい。

ＨＶＥＣＵ３０及びＭＧＥＣＵ３２のそれぞれは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ等を備えるマイクロコンピュータとして構成され、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムを実行する。ＨＶＥＣＵ３０及びＭＧＥＣＵ３２のそれぞれは、互いに情報のやり取りが可能に構成されている。

ＨＶＥＣＵ３０は、ＭＧＥＣＵ３２よりも上位（ドライバの要求から見て上流側）の制御装置であり、車両制御を統括する制御装置である。ＨＶＥＣＵ３０には、ドライバの操作対象とされるアクセル操作部材（アクセルペダル）の操作量（以下、アクセル操作量Ａｃｃ）や、ドライバの操作対象とされるブレーキ操作部材（ブレーキペダル）の操作量（以下、ブレーキ操作量Ｂｒｋ）、さらには車両の走行速度Ｖ等の検出信号が入力される。ＨＶＥＣＵ３０は、これら入力値に基づいて、モータジェネレータ１０の目標トルク（以下、目標モータトルクＴｍ＊）を算出し、ＭＧＥＣＵ３２に対して出力する。ここで、本実施形態では、目標モータトルクＴｍ＊が正の場合、モータジェネレータ１０を電動機として動作させる力行モードであることを示し、負の場合、モータジェネレータ１０を発電機として動作させる回生モードであることを示す。本実施形態では、力行モードにおいて、アクセル操作量Ａｃｃが大きいほど目標モータトルクＴｍ＊を大きく設定する。

ＭＧＥＣＵ３２は、モータジェネレータ１０を制御対象とする制御装置である。ＭＧＥＣＵ３２には、ＨＶＥＣＵ３０から目標モータトルクＴｍ＊、アクセル操作量Ａｃｃ、ブレーキ操作量Ｂｒｋ、及び走行速度Ｖが入力されたり、モータ回転速度センサ２０の検出値が入力されたりする。ＭＧＥＣＵ３２は、これら入力値に基づいて、モータジェネレータ１０のトルクを目標モータトルクＴｍ＊に制御すべく、インバータ１２を操作する。

特に、ＭＧＥＣＵ３２は、回生制御を行う。この処理は、ブレーキ操作量Ｂｒｋに基づいて算出される車両の要求制動トルクを、車両の運動エネルギをモータジェネレータ１０で電気エネルギに変換することによって生成される目標モータトルクＴｍ＊（Ｔｍ＊＜０）と、図示しない車載ブレーキ装置によって生成される制動トルクとで実現するための処理である。本実施形態において、この処理は、車両の走行速度Ｖが０よりも高い規定速度以上であること、ドライバによってアクセルペダルが踏み込まれていないこと、及びドライバによってブレーキペダルが踏み込まれていることを条件として実行される。ここで、アクセルペダルが踏み込まれていないか否かは、アクセル操作量Ａｃｃに基づいて判断し、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かは、ブレーキ操作量Ｂｒｋに基づいて判断すればよい。なお、回生制御が行われる状況としては、ブレーキペダルの踏み込み操作によって車両が減速する状況のみならず、例えば、ブレーキペダルの踏み込み操作によって所定の走行速度を維持しつつ車両が下り坂を走行する状況もある。また、回生制御の実行判断に用いられる車両の走行速度は、モータ回転速度Ｎｍに基づいて算出してもよい。

続いて、図２に示すブロック図を用いて、ＭＧＥＣＵ３２によるモータジェネレータ１０のトルク制御について説明する。

ＭＧＥＣＵ３２は、判定部３２ａ、レート制限部３２ｂ、目標減衰係数設定部３２ｃ、及びフィルタ部３２ｄを備えている。判定部３２ａ、レート制限部３２ｂ、目標減衰係数設定部３２ｃ、及びフィルタ部３２ｄは、例えば目標モータトルクＴｍ＊の急変時において、駆動系の共振を抑制し、ひいては車両の振動を抑制するために設けられている。駆動系の共振は、例えば目標モータトルクＴｍ＊の急変時において、目標モータトルクＴｍ＊に駆動系の共振周波数成分が含まれることに起因して生じる。ここで、駆動系の共振は、例えば、駆動系のねじり振動モデル（例えば、駆動系一節ねじり振動モデル）によって表現できる。このモデルは、モータジェネレータ１０の慣性モーメントと車両重量相当の慣性モーメントとがねじりばねで結ばれたモデルである。本実施形態において、駆動系の共振周波数ｆｒｅｚとして２〜１０Ｈｚ程度を想定している。

判定部３２ａ（「要求値算出手段」に相当）は、アクセル操作量Ａｃｃ、ブレーキ操作量Ｂｒｋ及び走行速度Ｖに基づいて、減衰相当量Ａｔｐを算出する。減衰相当量Ａｔｐは、目標モータトルクＴｍ＊に対するモータジェネレータ１０の実際のトルクの応答性の要求値と相関を有するパラメータである。詳しくは、上記要求値が大きいほど、減衰相当量Ａｔｐが小さくなる関係がある。

本実施形態では、アクセル操作量Ａｃｃ（具体的には、アクセル操作量Ａｃｃの単位時間あたりの増加量）が大きい場合に小さい場合よりも減衰相当量Ａｔｐを小さく設定する。また、回生制御が実行されていない場合よりも実行されている場合において減衰相当量Ａｔｐを小さく設定する。ここで、回生制御の実行の有無は、アクセル操作量Ａｃｃ、ブレーキ操作量Ｂｒｋ及び走行速度Ｖに基づいて判断される。

レート制限部３２ｂ（「徐変手段」に相当）は、判定部３２ａから出力された減衰相当量Ａｔｐにレート制限処理を施して出力する。なお、レート制限部３２ｂについては、後に詳述する。また、本実施形態では、レート制限部３２ｂから出力された減衰相当量Ａｔｐを処理後減衰量Ａｔｔｒと称すこととする。

目標減衰係数設定部３２ｃ（「特性設定手段」に相当）は、処理後減衰量Ａｔｔｒに基づいて、目標減衰係数ξｔａｇを可変設定する。本実施形態では、処理後減衰量Ａｔｔｒが大きいほど、目標減衰係数ξｔａｇを大きく設定する。特に本実施形態では、処理後減衰量Ａｔｔｒがその最小値Ａｔｔｍｉｎとなる場合に目標減衰係数ξｔａｇを規定減衰係数ξｐに設定し、処理後減衰量Ａｔｔｒがその最大値Ａｔｔｍａｘとなる場合に目標減衰係数ξｔａｇを１に設定する。ちなみに、本実施形態において、規定減衰係数ξｐは、例えば、０よりも大きくてかつ１よりも小さい値に設定されている。

フィルタ部３２ｄ（「フィルタ手段」に相当）は、フィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）に基づくフィルタ処理を目標トルクＴｒｑ＊に施す。以下、本実施形態にかかるフィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）について説明する。

まず、モータジェネレータ１０からモータ出力軸１０ａに出力されるトルクを入力値とし、ドライブシャフト１６の出力トルクＴｄを出力値とする車両のプラントモデルの周波数伝達特性（以下、モデル化伝達特性Ｇｐｍ（ｓ））を導出する。本実施形態では、車両の運動方程式を下式（ｅｑ１）〜（ｅｑ６）で表わす。

上式（ｅｑ１）〜（ｅｑ６）において、「Ｊｍ」はモータジェネレータ１０のイナーシャ（ロータのイナーシャ）を示し、「Ｊｗ」は駆動輪１８のイナーシャを示す。「ωｍ」はモータジェネレータ１０の角周波数を示し、「ωｗ」は駆動輪１８の角周波数を示す。「Ｔｍ」はモータジェネレータ１０のトルクを示し、「Ｔｄ」は駆動輪１８のトルク（ドライブシャフト１６のトルク）を示す。「Ｎａｌ」はオーバーオールギア比を示し、「Ｋｄ」は駆動系（ドライブシャフト１６）のねじり剛性を示し、「Ｋｔ」は車輪（タイヤ）と路面との摩擦に関する係数を示し、「ｒ」は車輪（タイヤ）の荷重半径を示す。「Ｆ」は車両の駆動力を示し、「Ｍｖ」は車両質量を示し、「Ｖｃ」は車両の走行速度を示し、「θ」はドライブシャフト１６のねじり角を示す。

上式（ｅｑ１）〜（ｅｑ６）にラプラス変換を施した結果から、モデル化伝達特性Ｇｐｍ（ｓ）は下式（ｅｑ７）で表される。

上式（ｅｑ７）において、「ｓ」はラプラス演算子を示し、２次遅れ要素における「ξｐ」は駆動系の減衰係数である上記規定減衰係数を示し、２次遅れ要素における「ωｐ」は駆動系の共振角周波数（固有角周波数ともいう）を示す。本実施形態において、共振角周波数ωｐと規定減衰係数ξｐとは固定値に設定されている。なお、モデル化伝達特性Ｇｐｍ（ｓ）を上式（ｅｑ７）のように表したのは、実際の駆動系４０の周波数伝達特性Ｇｐｒ（ｓ）を上式（ｅｑ７）のように近似したためである。

続いて、モータジェネレータ１０からモータ出力軸１０ａに出力されるトルクを入力値とし、ドライブシャフト１６の出力トルクＴｄｓを出力値とする車両の目標となるプラントモデルの周波数伝達特性（以下、目標伝達特性Ｇｒ（ｓ））を下式（ｅｑ８）で表す。

上式（ｅｑ８）は、上式（ｅｑ７）の規定減衰係数ξｐを上記目標減衰係数ξｔａｇに変更したものである。上式（ｅｑ７），（ｅｑ８）を用いて、フィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）が下式（ｅｑ９）として導出される。

目標伝達特性Ｇｒ（ｓ）とモデル化伝達特性Ｇｐｍ（ｓ）とのそれぞれの次元が同一であることから、フィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）は無次元となる。フィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）において、モデル化伝達特性Ｇｐｍ（ｓ）の逆数は、駆動系の共振を抑制するためのインバースフィルタ（逆フィルタともいう）として機能する。

こうした構成によれば、処理後減衰量Ａｔｔｒがその最小値Ａｔｔｍｉｎとなる場合、目標減衰係数ξｔａｇが規定減衰係数ξｐに設定される。このため、フィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）が１とされ、フィルタ部３２ｄに入力された目標モータトルクＴｍ＊はそのまま出力される。一方、処理後減衰量Ａｔｔｒがその最大値Ａｔｔｍａｘとなる場合、目標減衰係数ξｔａｇが１に設定される。図２では、フィルタ部３２ｄから出力される目標モータトルクＴｍ＊を処理後モータトルクＴａｍ＊として示している。ここで、図３に、目標減衰係数ξｔａｇを様々な値に設定した場合における処理後モータトルクＴａｍ＊及びドライブシャフト１６の出力トルクＴｄｓの推移を示す。なお、図中、破線、一点鎖線及び二点鎖線の順で目標減衰係数ξｔａｇが大きくなっている。

図示されるように、時刻ｔ１において目標モータトルクＴｍ＊がステップ状に急増する。時刻ｔ１の後、目標減衰係数ξｔａｇが小さいほど、トルク制御の応答性が向上する。

ＭＧＥＣＵ３２は、モータジェネレータ１０の実際のトルクを処理後モータトルクＴａｍ＊に制御すべく、インバータ１２を操作する。ここで、インバータ１２の操作は、例えば周知の電流ベクトル制御によって行えばよい。本実施形態において、ＭＧＥＣＵ３２におけるインバータ１２の操作処理が「制御手段」に相当する。ちなみに、フィルタ部３２ｄにおけるフィルタ処理は、例えば、複素領域（ｓ領域）で表されたフィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）を時間領域に変換した数式を用いて行えばよい。より具体的には、Ｚ変換によって離散化されたフィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）を用いてフィルタ処理を行えばよい。

以上説明した本実施形態によれば、きびきびとした車両走行をドライバが望む状況や、回生制御が行われる状況において、減衰相当量Ａｔｐが低く設定される。このため、車両の制振効果を発揮しつつ、ドライバビリティを向上させたり、回生制御時においてモータジェネレータ１０の回生トルクを目標モータトルクＴｍ＊に迅速に制御したりすることができる。一方、乗り心地を重視した車両走行をドライバが望む状況においては、アクセル操作量Ａｃｃが小さかったりアクセル操作量Ａｃｃの変化速度が低かったりすることから、減衰相当量Ａｔｐが高く設定される。その結果、車両の振動抑制効果を向上させることができる。

ここで、処理後モータトルクＴａｍ＊が変化している状況下において減衰相当量Ａｔｐが急変すると、処理後モータトルクＴａｍ＊に駆動系の共振周波数成分が含まれ得る。この場合、車両が振動する懸念がある。そこで本実施形態では、上記レート制限部３２ｂを備えている。

図４に、レート制限部３２ｂにおけるレート制限処理を示す。詳しくは、図４（ａ）は、減衰相当量Ａｔｐ，処理後減衰量Ａｔｔｒの推移を示し、図４（ｂ）は、モータジェネレータ１０の実際のトルクＴｍｒ，目標モータトルクＴｍ＊の推移を示し、図４（ｃ）は、ドライブシャフト１６の実際の出力トルクＴｄｓの推移を示す。なお、図４において、関連技術とは、目標減衰係数ξｔａｇの設定に減衰相当量Ａｔｐをそのまま用いた構成のことである。

図示されるように、時刻ｔ１において目標モータトルクＴｍ＊が急変された後、時刻ｔ２において減衰相当量Ａｔｐが急減する。ここで本実施形態では、レート制限処理として、時間経過に対して１次関数的に減衰相当量Ａｔｐを徐変させる処理を行う。これにより、ドライブシャフト１６の出力トルクＴｄｓの変動を抑制でき、減衰相当量Ａｔｐの急変に起因した車両の振動を好適に抑制することができる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、先の第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図５に示すように、目標減衰係数設定部及びフィルタ部の構成を変更する。なお、図５において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

本実施形態において、目標減衰係数設定部３２ｅは、処理後減衰量Ａｔｔｒが大きいほど、目標減衰係数ξｔａｇを小さく設定する。特に本実施形態では、処理後減衰量Ａｔｔｒがその最小値Ａｔｔｍｉｎとなる場合に目標減衰係数ξｔａｇを１に設定し、処理後減衰量Ａｔｔｒがその最大値Ａｔｔｍａｘとなる場合に目標減衰係数ξｔａｇを規定減衰係数ξｐに設定する。

フィルタ部３２ｆは、フィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）に基づくフィルタ処理を目標モータトルクＴｍ＊に施す。本実施形態では、モデル化伝達特性Ｇｐｍ（ｓ）を下式（ｅｑ１０）として表す。

上式（ｅｑ１０）は、上式（ｅｑ７）の規定減衰係数ξｐを目標減衰係数ξｔａｇに変更したものである。一方、目標伝達特性Ｇｒ（ｓ）を下式（ｅｑ１１）として表す。

上式（ｅｑ１１）は、上式（ｅｑ８）の目標減衰係数ξｔａｇを１としたものである。上式（ｅｑ１０），（ｅｑ１１）を用いて、フィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）が下式（ｅｑ１２）として導出される。

こうした構成によれば、処理後減衰量Ａｔｔｒがその最小値Ａｔｔｍｉｎとなる場合、目標減衰係数ξｔａｇが１に設定される。このため、フィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）が１とされる。一方、処理後減衰量Ａｔｔｒがその最大値Ａｔｔｍａｘとなる場合、目標減衰係数ξｔａｇが規定減衰係数ξｐに設定される。以上説明した本実施形態によっても、上記第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、先の第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、レート制限処理態様を変更する。

図６に、本実施形態にかかるＭＧＥＣＵ３２のトルク制御のブロック図を示す。なお、図６において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。

本実施形態では、判定部３２ａから出力される減衰相当量を「Ａｔｔｒ」にて示すこととする。目標減衰係数設定部３２ｃは、判定部３２ａから出力された減衰相当量Ａｔｔｒに基づいて、目標減衰係数ξｔａｇを設定する。

目標減衰係数設定部３２ｃから出力された目標減衰係数ξｔａｇは、レート制限部３２ｇに入力される。レート制限部３２ｇは、レート制限処理として、目標減衰係数ξｔａｇを徐変させる処理を行う。詳しくは、上記第１実施形態と同様に、時間経過に対して１次関数的に目標減衰係数ξｔａｇを徐変させる処理を行う。本実施形態において、レート制限部３２ｇにおいてレート制限処理が施された目標減衰係数ξｔａｇを処理後減衰係数ξｆを称すこととする。処理後減衰係数ξｆは、フィルタ部３２ｄに入力される。フィルタ部３２ｄは、処理後減衰係数ξｆに基づいて、フィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）の周波数伝達特性を可変設定する。

以上説明した本実施形態によっても、上記第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、先の第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図７に示すように、車両には、車載主機として、モータジェネレータ１０に加えてエンジン２２が備えられている。なお、図７において、先の図１に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。

図７に示すように、車両は、さらに、エンジン２２、動力分割機構２４、及びＥＮＧＥＣＵ３４を備えている。

モータ出力軸１０ａとエンジン２２のクランク軸２２ａとのそれぞれには、動力分割機構２４が接続されている。動力分割機構２４は、モータジェネレータ１０及びエンジン２２のそれぞれから出力される動力をドライブシャフト１６に伝達するための部材である。なお、本実施形態において、駆動系には、モータ出力軸１０ａ，クランク軸２２ａ、動力分割機構２４及びドライブシャフト１６が含まれる。

ＥＮＧＥＣＵ３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ等を備えるマイクロコンピュータとして構成され、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムを実行する。ＨＶＥＣＵ３０、ＭＧＥＣＵ３２、及びＥＮＧＥＣＵ３４のそれぞれは、互いに情報のやり取りが可能に構成されている。

ＨＶＥＣＵ３０は、ＥＮＧＥＣＵ３４よりも上位の制御装置である。ＨＶＥＣＵ３０は、アクセル操作量Ａｃｃ等に基づいて、車両の要求トルクＴａｌｌを算出し、算出した要求トルクＴａｌｌを目標モータトルクＴｍ＊とエンジン２２の目標トルク（以下、目標エンジントルクＴｅ＊）とに割り振る。本実施形態において、目標エンジントルクＴｅ＊は０以上の値をとることとする。

ＥＮＧＥＣＵ３４は、エンジン２２を制御対象とする制御装置である。ＥＮＧＥＣＵ３４には、ＨＶＥＣＵ３０から目標エンジントルクＴｅ＊等が入力される。ＥＮＧＥＣＵ３４は、入力値に基づいて、エンジン２２のトルクを目標エンジントルクＴｅ＊に制御すべく、エンジン２２の燃料噴射弁等を操作する。

ここで、本実施形態では、図８に示すように、目標モータトルクＴｍ＊及び目標エンジントルクＴｅ＊のそれぞれが０よりも大きくて、かつ車両の要求トルクＴａｌｌが上昇している状況下（図中、時刻ｔ１〜ｔ２にて例示）における減衰相当量Ａｔｐを、要求トルクＴａｌｌが定常状態となる状況下（図中、時刻ｔ２以降の期間にて例示）における減衰相当量Ａｔｐよりも大きく設定する処理を判定部３２ａで行う。モータジェネレータ１０のトルク応答性は、エンジン２２のトルク応答性よりも高い。このため、車両の要求トルクＴａｌｌが上昇する加速時等においては、モータジェネレータ１０のトルクが支配的となり、フィルタによる車両振動の抑制を優先する。その後、要求トルクＴａｌｌが定常状態となる状況下では、フィルタによるモータジェネレータ１０のトルクの応答遅れを抑制し、モータジェネレータ１０とエンジン２２の合算トルクが要求トルクＴａｌｌどおりに制御されることで、ドライバの加速要求を実現することができる。これにより、ドライバビリティを向上させることができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・上記第１実施形態では、レート制限処理として、減衰相当量Ａｔｐを連続的に徐変させたがこれに限らない。例えば、図９に示すように、減衰相当量Ａｔｐを段階的に徐変させてもよい。
また、連続的に徐変させる態様のレート制限処理としては、上記第１実施形態で示したように、１次関数的に徐変させるものに限らない。例えば、Ｎ次遅れ要素（Ｎは１以上の整数）を用いて徐変させてもよい。ここで、図１０には、１次遅れ要素を用いて徐変させる構成を例示した。

・上記第２実施形態において、レート制限部３２ｂを除去し、目標減衰係数設定部３２ｅとフィルタ部３２ｆとの間に上記第３実施形態で説明したレート制限部３２ｇを設けてもよい。

・上記第１実施形態において、減衰相当量Ａｔｐの単位時間あたりの変化量の絶対値が第１規定量（＞０）以上であることを条件として、レート制限部３２ｂによってレート制限処理を行ってもよい。これは、減衰相当量Ａｔｐの変更に起因した車両振動が発生する蓋然性の高い状況のみにおいてレート制限処理を実行するための設定である。この場合、減衰相当量Ａｔｐの単位時間あたりの変化量の絶対値が第１規定量未満のとき、判定部３２ａから出力された減衰相当量Ａｔｐがそのまま目標減衰係数設定部３２ｃに入力されることとなる。また、上記第３実施形態において、目標減衰係数ξｔａｇの単位時間あたりの変化量の絶対値が第２規定量（＞０）以上であることを条件として、レート制限部３２ｇによってレート制限処理を行ってもよい。

・モデル化伝達特性Ｇｐｍ（ｓ）及び目標伝達特性Ｇｒ（ｓ）としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、各伝達特性Ｇｐｍ（ｓ），Ｇｒ（ｓ）として、フィルタ伝達特性Ｉ（ｓ）の分母及び分子のそれぞれのラプラス演算子の次数が３次以上となるような伝達特性を用いてもよい。

・上記第１実施形態において、処理後減衰量Ａｔｔｒがその最大値になる場合の目標減衰係数ξｔａｇを１よりも大きい値に設定してもよい。また、上記第２実施形態において、処理後減衰量Ａｔｔｒがその最小値になる場合の目標減衰係数ξｔａｇを１よりも大きい値に設定してもよい。

・上記第４実施形態において、目標モータトルクＴｍ＊及び目標エンジントルクＴｅ＊のそれぞれが０よりも大きくて、かつ車両の要求トルクＴａｌｌが上昇している状況下における減衰相当量Ａｔｐを、要求トルクＴａｌｌが下降している状況下における減衰相当量Ａｔｐよりも小さく設定する処理を判定部３２ａで行ってもよい。

・上記第１実施形態では、処理後減衰量Ａｔｔｒが大きいほど、目標減衰係数ξｔａｇを連続的に大きく設定したがこれに限らず、段階的（例えば３段階）に大きく設定してもよい。なお、上記第２実施形態においても同様である。

・目標モータトルクＴｍ＊のフィルタ処理をＨＶＥＣＵ３０で行ってもよい。

・モデル化伝達特性Ｇｐｍ（ｓ）及び目標伝達特性Ｇｒ（ｓ）のプラントモデルとしては、出力値としてドライブシャフト１６のトルクＴｄを採用するものに限らず、例えばドライブシャフト１６の回転速度又はねじり角θを出力値として採用するものであってもよい。

１０…モータジェネレータ、１６…ドライブシャフト、１８…駆動輪、３２…ＭＧＥＣＵ。

Claims (9)

1. 駆動輪（１８）に動力を供給する主機としての回転電機（１０）と、前記回転電機から出力される動力を前記駆動輪まで伝達可能に構成された駆動系（１０ａ，１６；１０ａ，１６，２２ａ，２４）とを備える車両に適用され、
   前記駆動系の振動周波数成分を減衰させるフィルタ処理を前記回転電機の目標トルクに施すフィルタ手段（３２ｄ；３２ｆ）と、
   前記フィルタ処理が施された前記目標トルクに基づいて、前記回転電機の駆動制御を行う制御手段（３２）と、
   前記車両の走行状態に基づいて、前記目標トルクに対する前記回転電機の実際のトルクの応答性の要求値を算出する要求値算出手段（３２ａ）と、
   前記要求値が小さい場合よりも大きい場合において前記振動周波数成分の減衰度合いを小さくするように、前記フィルタ処理で用いられるフィルタの周波数伝達特性を可変設定する特性設定手段（３２ｃ；３２ｅ）と、
   前記特性設定手段によって前記減衰度合いが変更される場合において、変更前の前記減衰度合いから変更後の前記減衰度合いへと前記減衰度合いを徐変させる徐変処理を行う徐変手段（３２ｂ；３２ｇ）とを備えることを特徴とする回転電機の制御装置。
2. 前記駆動系には、前記回転電機と前記駆動輪とを接続する駆動軸（１６）が含まれ、
   前記回転電機のトルクを入力値とし、前記駆動輪側へと出力するトルク、前記駆動軸の回転速度又は前記駆動軸のねじり角のいずれかである出力パラメータを出力値とする前記車両のプラントモデルであって、２次以上の遅れ要素を含むプラントモデルの周波数伝達特性をモデル化伝達特性とし、
   前記回転電機のトルクを入力値とし、前記出力パラメータを出力値とする前記車両の目標とするプラントモデルであって、２次以上の遅れ要素を含むプラントモデルの周波数伝達特性を目標伝達特性とし、
   前記フィルタ手段は、前記目標伝達特性を前記モデル化伝達特性で除算した周波数伝達特性であるフィルタ伝達特性を有するフィルタ処理を前記目標トルクに施す請求項１記載の回転電機の制御装置。
3. 前記目標伝達特性を対象伝達特性とし、
   前記対象伝達特性の前記遅れ要素には、減衰係数を含む項が含まれ、
   前記特性設定手段（３２ｃ）は、前記要求値が小さい場合よりも大きい場合において前記減衰係数を大きく設定する請求項２記載の回転電機の制御装置。
4. 前記特性設定手段は、前記要求値がその最小値となる場合に前記フィルタ伝達特性が１となるような前記減衰係数を設定し、前記要求値がその最大値となる場合に前記減衰係数を１以上の値に設定する請求項３記載の回転電機の制御装置。
5. 前記モデル化伝達特性を対象伝達特性とし、
   前記対象伝達特性の前記遅れ要素には、減衰係数を含む項が含まれ、
   前記特性設定手段（３２ｅ）は、前記要求値が小さい場合よりも大きい場合において前記減衰係数を小さく設定する請求項２記載の回転電機の制御装置。
6. 前記特性設定手段は、前記要求値がその最小値となる場合に前記減衰係数を１以上の値に設定し、前記要求値がその最大値となる場合に前記フィルタ伝達特性が１となるような前記減衰係数を設定する請求項５記載の回転電機の制御装置。
7. 前記徐変手段は、前記徐変処理として、前記要求値算出手段によって算出された要求値が変化する場合において、変化前の前記要求値から変化後の前記要求値へと前記減衰係数の設定に用いられる前記要求値を徐変させる処理を行う請求項３〜６のいずれか１項に記載の回転電機の制御装置。
8. 前記徐変手段は、前記徐変処理として、前記特性設定手段によって設定された減衰係数が変化する場合において、変化前の前記減衰係数から変化後の前記減衰係数へと前記対象伝達特性の減衰度合いの変更に用いられる前記減衰係数を徐変させる処理を行う請求項３〜６のいずれか１項に記載の回転電機の制御装置。
9. 前記車両には、主機としての内燃機関（２２）がさらに備えられ、
   前記駆動系（１０ａ，１６，２２ａ，２４）は、前記回転電機及び前記内燃機関のそれぞれから出力される動力を前記駆動輪まで伝達可能に構成され、
   前記特性設定手段は、前記回転電機及び前記内燃機関のそれぞれから出力された動力が前記駆動輪まで伝達されて、かつ前記回転電機及び前記内燃機関のそれぞれの目標トルクの合計値が上昇している状況下における前記減衰度合いを、前記合計値が定常状態となる状況下及び前記合計値が下降している状況下のうち少なくとも一方における前記減衰度合いよりも大きくするように、前記フィルタの周波数伝達特性を可変設定する請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転電機の制御装置。

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