JP3997944B2 - Method for reducing gear rattling noise of drive train gear unit in hybrid vehicle - Google Patents

Method for reducing gear rattling noise of drive train gear unit in hybrid vehicle Download PDF

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法に関し、さらに詳しくは、駆動系歯車装置の歯打ち音をモータジェネレータの制御によって低減できるハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、地球環境の保全や省資源の観点から、ハイブリッド車両の開発が行われている。このハイブリッド車両は、車輪駆動軸を駆動系歯車装置を介してエンジン、モータジェネレータもしくは双方によって駆動可能に構成されたものである。このモータジェネレータは、走行駆動源であるモータとして機能する力行運転モードと、発電機として機能する回生運転モードとの2つの運転状態をとり得るように構成されている。
【0003】
すなわち、上記ハイブリッド車両は、走行状態に応じてエンジンによる駆動力とモータジェネレータによる駆動力とを使い分け、運転効率が高くなるように制御される。たとえば、発進時等の低速(低回転)もしくは低負荷時においては、エンジン効率が悪いため、エンジンを停止してモータジェネレータだけで走行したり、通常走行時にはエンジンとモータジェネレータの両方が車輪駆動軸を駆動するように制御される。
【0004】
このような運転形態を実現するために、エンジン(変速機を含む)とモータジェネレータとは、駆動系歯車装置を介して一方の駆動力が他方に伝達できるように構成されている。以下、エンジンを車両前部に配置するとともに、モータジェネレータを車両後部に配置し、双方をプロペラシャフトおよび駆動系歯車装置を介して連結した前輪駆動車(FF車)であるハイブリッド車両を例にして説明する。
【0005】
たとえば、この駆動系歯車装置は、図3に示すような構成となっている。ここで、図3は、モータジェネレータと一体化された駆動系歯車装置の内部構成を示す模式図である。図3に示すように、モータジェネレータ17と一体化された駆動系歯車装置37の各シャフト41,42,43には、各歯車44,45,46,47が設けられ、各シャフト41,42,43は、各軸受50によって支持されている。
【0006】
また、シャフト43は、プロペラシャフト(図示せず)に連結されている。なお、プロペラシャフトの先端は、車輪駆動軸(ドライブシャフト)に設けられたトランスファ(図示せず)に連結されている。
【0007】
モータジェネレータ17は、この駆動系歯車装置37を介して回生運転モードで運転され、あるいは力行運転モードでエンジンのトルクアシストを行うように構成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のハイブリッド車両は、エンジンまたは車輪駆動軸から駆動系歯車装置37に回転変動が伝達されると、所定の回転数領域で歯車44,45間や歯車46,47間で発生するバックラッシに基づいて歯打ち音が発生するという課題があった。
【0009】
また、駆動系歯車装置の歯打ち音低減手段として提案されている技術もあるが(たとえば特許文献1、特許文献2参照)、ハイブリッド車両におけるモータジェネレータの制御を活用した具体的な解決手段は開示されていない。
【0010】
【特許文献1】
特許第3262046号公報
【特許文献2】
特許第3291235号公報
【0011】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駆動系歯車装置の歯打ち音をモータジェネレータの制御によって低減できるハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明に係るハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法は、車輪駆動軸を駆動系歯車装置を介してエンジン、モータジェネレータもしくは双方によって駆動可能に構成されたハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法において、前記駆動系歯車装置で歯打ち音が発生した場合に、前記モータジェネレータの駆動用バッテリの残容量が所定値よりも大きい場合には前記歯打ち音を消すために当該モータジェネレータを力行側に制御し、前記バッテリの残容量が所定値以下である場合には前記歯打ち音を消すために前記モータジェネレータを回生側に制御し、前記モータジェネレータを力行側に制御した場合は前記エンジン及び前記モータジェネレータの出力トルクの和が要求トルクと等しくなるように前記エンジン出力を抑制するように制御し、前記モータジェネレータを回生側に制御した場合は前記エンジン及び前記モータジェネレータの出力トルクの和が要求トルクと等しくなるように前記エンジン出力を増加するように制御することを特徴とするものである。
【0013】
したがって、この発明によれば、バッテリの残容量状態でモータジェネレータの運転状態を判定して駆動系歯車装置の歯車の回転方向を判定できる。そして、前記歯車間で生じたバックラッシを低減する方向にモータジェネレータを回転制御することで、歯打ち音を低減することができる。
【0014】
また、この発明に係るハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法は、前記エンジンは、ディーゼルエンジンであることを特徴とするものである。
【0015】
したがって、この発明によれば、エンジン出力を調整することによって、車輪駆動軸からの要求駆動力を過不足なく維持できるので、ドライバーはトルク変動を感じることなく快適に運転できる。
【0016】
また、この発明に係るハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法は、前記モータジェネレータの回生側への制御または力行側への制御は、前記駆動系歯車装置で歯打ち音が発生する所定の回転数領域でのみ実行されることを特徴とするものである。
【0017】
したがって、この発明によれば、歯打ち音が発生する所定の回転数領域でのみモータジェネレータの制御を行えばよく、効率よく歯打ち音を低減することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0019】
図1は、この発明の実施の形態に係るディーゼルハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。先ず、前輪駆動車(FF車)であるディーゼルハイブリッド車両10の概略構成について図1に基づいて説明する。ディーゼルハイブリッド車両10には、車両前部に走行駆動源としてのディーゼルエンジン11が設けられている。このディーゼルエンジン11は、コモンレール方式の燃料噴射システム(図示せず)により燃料噴射量が制御されるようになっている。
【0020】
また、このディーゼルエンジン11は、ターボ過給機(図示せず)を備えている。さらに、ディーゼルエンジン11の排気通路には、排気ガス中のディーゼルパティキュレートおよびNOxを浄化するために、NOx触媒を担持したパティキュレートフィルタが設けられている(図示せず)。
【0021】
このディーゼルエンジン11で発生する駆動力は、マルチモードトランスミッション(MMT)12およびドライブシャフト14を介して主駆動輪としての前輪13に伝達されるようになっている。このマルチモードトランスミッション12は、走行状態に応じてギヤ段の変速操作をアクチュエータで電気的に自動制御するものである。すなわち、トルクコンバータは搭載されていない。
【0022】
また、ディーゼルハイブリッド車両10には、ディーゼルエンジン11とマルチモードトランスミッション12の有段変速機間の動力伝達の接離を行うクラッチ12aが備えられており、走行状態に応じて接離操作をアクチュエータで電気的に自動制御されるようになっている。
【0023】
また、駆動力を分けて伝達するトランスファ15には、プロペラシャフト16が連結され、その末端には駆動系歯車装置(ギヤトレーン)37(図3参照)を一体化したモータジェネレータ(MG)17が連結されている。このモータジェネレータ17は、ディーゼルエンジン11によってプロペラシャフト16および駆動系歯車装置37を介して連れ回される構成となっている。また、後輪18は、駆動輪である前輪13に連れ回されるだけの構成となっている。
【0024】
このモータジェネレータ17は、インバータ19を介し、充放電可能な二次電池であるバッテリ20と接続されている。また、このモータジェネレータ17は、走行駆動源であるモータとして機能する力行運転モードと、発電機として機能する回生運転モードとの2つの運転状態をとり得るように構成されている。
【0025】
たとえば、このモータジェネレータ17は、力行運転モードではバッテリ20からの電力供給を受けて、プロペラシャフト16を介しドライブシャフト14を駆動するための動力を発生する。また、回生運転モードでは、このモータジェネレータ17は、プロペラシャフト16を介してディーゼルエンジン11あるいはドライブシャフト14から伝達される駆動力を電力に変換し、バッテリ20を充電する。
【0026】
なお、モータジェネレータ17が力行運転モードあるいは回生運転モードのいずれかで運転されるかは、バッテリ20の充電状態SOC(State of Charge)をも勘案して決定される。この充電状態SOCは、電圧センサによって監視されている。
【0027】
以上のように構成されたディーゼルハイブリッド車両10は、図示しない電子制御ユニット(ECU)によって各構成要素とともに以下のように基本制御され、種々の状態で走行することができる。たとえば、ディーゼルハイブリッド車両10が走行を始めた比較的低速な状態では、ディーゼルエンジン11を停止したまま、モータジェネレータ17を力行することにより走行(EV走行)する。
【0028】
そして、走行開始後にディーゼルハイブリッド車両10が所定の速度に達すると、モータジェネレータ17を用いてディーゼルエンジン11をクランキングして始動し、当該ディーゼルエンジン11を用いた運転に移行する。定常運転時には、通常は、ディーゼルエンジン11がドライブシャフト14の要求動力とほぼ等しい出力を発生するように運転される。このとき、ディーゼルエンジン11の出力のほぼすべてがドライブシャフト14に伝えられる。
【0029】
一方、バッテリ20の充電状態SOCが予め定められた基準値以下に低下している場合には、ディーゼルエンジン11がドライブシャフト14の要求動力以上の出力で運転され、その余剰動力の一部はモータジェネレータ17によって電力として回生され、バッテリ20の充電に利用される。また、ディーゼルエンジン11のトルクが不足する場合には、モータジェネレータ17の駆動によって不足分のトルクがアシストされ、必要トルクを確保することができる。
【0030】
また、上記ディーゼルハイブリッド車両10は、燃料の節約と排気エミッションの低減を図るために、いわゆるエコラン(エコノミー&エコロギーランニング)制御もなされる。すなわち、たとえば、交差点における信号待ち等でディーゼルハイブリッド車両10が停車した場合に、所定の停止条件下でディーゼルエンジン11を自動停止させ、その後、所定の再始動条件下(たとえば、アクセルペダルを踏み込んだとき)でディーゼルエンジン11を再始動させる制御もなされる。
【0031】
以上が本発明に係るディーゼルハイブリッド車両10の基本構成および基本制御動作である。
【0032】
つぎに、本発明の要部である歯打ち音低減方法について図2に基づいて説明する。ここで、図2は、歯打ち音低減のための制御動作を示すフローチャートである。
【0033】
前述したように、モータジェネレータ17は、プロペラシャフト16を介してドライブシャフト14に連結されており、ディーゼルエンジン11のみが駆動しているときも連れ回されている。したがって、ディーゼルエンジン11または前輪13からの回転変動は、プロペラシャフト16を介して、モータジェネレータ17に一体化した駆動系歯車装置37(図3参照)に伝達される。
【0034】
この駆動系歯車装置37の歯車44,45間や歯車46,47間で発生するバックラッシに基づく歯打ち音は、所定の回転数領域になったときに発生することが確認できている。したがって、以下の制御は、かかる回転数領域において行っており、効率よく歯打ち音を低減している。
【0035】
図2に示すように、歯打ち音が発生したら(ステップS10)、バッテリ20の充電状態SOCが、バッテリ20の使用を許容できない基準値(下限値)よりも大きい場合(ステップS11肯定)、すなわち、バッテリ20の残存量に余裕がある場合には、バックラッシが低減する方向に運転して歯打ち音を低減すべく、モータジェネレータ17を力行運転モードとなるように制御する(ステップS12)。
【0036】
このとき、ドライブシャフト14側からの要求トルクを越えないようにするために、ディーゼルエンジン11の出力を抑制し(ステップS13)、モータジェネレータ17およびディーゼルエンジン11からの総合駆動力が上記要求トルクと等しくなるように調整する。
【0037】
これにより、ドライバーはトルク変動を感じることなく快適に運転できる。なお、これらの制御(ステップS11、ステップS12、ステップS13)は、歯打ち音が低減するまで、予め定められた時間行われる。
【0038】
一方、バッテリ20の残存量に余裕がない場合には(ステップS11否定)、バックラッシが低減する方向に運転して歯打ち音を低減すべく、モータジェネレータ17を回生運転モードとなるように制御する(ステップS14)。
【0039】
このとき、ドライブシャフト14側からの要求トルクが不足しないように、ディーゼルエンジン11の出力をアップし(ステップS15)、モータジェネレータ17およびディーゼルエンジン11からの総合駆動力が上記要求トルクと等しくなるように調整する。
【0040】
これにより、ドライバーはトルク変動を感じることなく快適に運転できる。なお、これらの制御(ステップS11、ステップS14、ステップS15)は、歯打ち音が低減するまで、予め定められた時間行われる。
【0041】
以上のように、この実施の形態に係るハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法によれば、駆動系歯車装置37で歯打ち音が発生した場合、バッテリ20の残容量に余裕があるときは、モータジェネレータ17を力行側に制御してディーゼルエンジン11の出力を抑制し、バッテリ20の残容量に余裕がないときは、モータジェネレータ17を回生側に制御してディーゼルエンジン11の出力をアップするようにしたので、走行に必要な駆動力を維持しつつ、駆動系歯車装置37の歯車44,45間や歯車46,47間で生じたバックラッシを低減し、歯打ち音を低減することができる。
【0042】
また、上記モータジェネレータ17による力行側または回生側への制御およびディーゼルエンジン11の出力制御を、歯打ち音が発生する所定の回転数領域にて行っているので、効率よく歯打ち音を低減することができる。
【0043】
なお、上記実施の形態においては、本発明を前輪駆動車(FF車)のディーゼルハイブリッド車両10に適用した例を説明したが、これに限定されず、その他のハイブリッド車両に適用してもよく、上記と同様の効果を期待できる。
【0044】
また、ディーゼルエンジン11とモータジェネレータ17の駆動力を相互に伝達するプロペラシャフト16や駆動系歯車装置37の結合態様も、上述した例に限定されず、公知手段を用いた種々の結合態様を採用できる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法によれば、車輪駆動軸を駆動系歯車装置を介してエンジン、モータジェネレータもしくは双方によって駆動可能に構成されたハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法において、前記駆動系歯車装置で歯打ち音が発生した場合に、前記モータジェネレータの駆動用バッテリの残容量に余裕があるときは当該モータジェネレータを力行側に制御し、前記バッテリの残容量に余裕がないときは前記モータジェネレータを回生側に制御することを特徴とするので、バッテリの残容量状態でモータジェネレータの運転状態を判定して駆動系歯車装置の歯車の回転方向を判定でき、バックラッシを低減する方向にモータジェネレータを回転制御して歯打ち音を低減することができる。
【0046】
また、この発明に係るハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法によれば、前記モータジェネレータを回生側に制御した場合には、前記エンジンの出力を増加し、前記モータジェネレータを力行側に制御した場合には、前記エンジンの出力を抑制することを特徴とするので、エンジン出力を調整することによって、車輪駆動軸からの要求駆動力を過不足なく維持でき、ドライバーはトルク変動を感じることなく快適に運転できる。
【0047】
また、この発明に係るハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法によれば、前記モータジェネレータの回生側への制御または力行側への制御は、所定の回転数領域において実行されることを特徴とするので、歯打ち音が発生する所定の回転数領域でのみモータジェネレータの制御を行えばよく、効率よく歯打ち音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係るディーゼルハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。
【図2】歯打ち音低減のための制御動作を示すフローチャートである。
【図3】モータジェネレータと一体化された駆動系歯車装置の内部構成を示す模式図である。
【符号の説明】
10 ディーゼルハイブリッド車両
11 ディーゼルエンジン
12 マルチモードトランスミッション
12a クラッチ
13 前輪
14 ドライブシャフト
15 トランスファ
16 プロペラシャフト
17 モータジェネレータ
18 後輪
19 インバータ
20 バッテリ
37 駆動系歯車装置
41、42、43 シャフト
44、45、46、47 歯車
50 軸受
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for reducing the rattling noise of a drive train gear device in a hybrid vehicle, and more specifically, the rattling noise of a drive train gear device in a hybrid vehicle capable of reducing the rattling noise of the drive train gear device by control of a motor generator. It relates to a reduction method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, hybrid vehicles have been developed from the viewpoint of conservation of the global environment and resource saving. This hybrid vehicle is configured such that a wheel drive shaft can be driven by an engine, a motor generator, or both via a drive system gear device. This motor generator is configured to be capable of taking two operating states: a power running mode that functions as a motor that is a travel drive source, and a regenerative mode that functions as a generator.
[0003]
That is, the hybrid vehicle is controlled so that the driving efficiency is increased by properly using the driving force by the engine and the driving force by the motor generator according to the traveling state. For example, at low speeds (low rotation) or low loads such as when starting, the engine efficiency is poor. Therefore, the engine is stopped and the vehicle is driven only by the motor generator. During normal driving, both the engine and the motor generator are driven by the wheel drive shaft. Is controlled to drive.
[0004]
In order to realize such an operation mode, the engine (including the transmission) and the motor generator are configured such that one driving force can be transmitted to the other via the driving system gear device. Hereinafter, a hybrid vehicle, which is a front-wheel drive vehicle (FF vehicle) in which an engine is disposed at the front of the vehicle, a motor generator is disposed at the rear of the vehicle, and both are connected via a propeller shaft and a drive system gear device, is taken as an example. explain.
[0005]
For example, the drive train gear device has a configuration as shown in FIG. Here, FIG. 3 is a schematic diagram showing the internal configuration of the drive train gear unit integrated with the motor generator. As shown in FIG. 3, gears 44, 45, 46, 47 are provided on the shafts 41, 42, 43 of the drive system gear unit 37 integrated with the motor generator 17. 43 is supported by each bearing 50.
[0006]
The shaft 43 is connected to a propeller shaft (not shown). The tip of the propeller shaft is connected to a transfer (not shown) provided on the wheel drive shaft (drive shaft).
[0007]
The motor generator 17 is configured to operate in the regenerative operation mode via the drive system gear unit 37 or to perform engine torque assist in the power running operation mode.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional hybrid vehicle, when the rotational fluctuation is transmitted from the engine or the wheel drive shaft to the drive system gear unit 37, the backlash generated between the gears 44 and 45 and between the gears 46 and 47 is generated in a predetermined rotational speed range. There has been a problem that a rattling sound is generated based on this.
[0009]
In addition, there is a technique proposed as a rattling noise reduction means for a drive train gear device (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2), but specific solution means utilizing the control of a motor generator in a hybrid vehicle is disclosed. It has not been.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3262646 [Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3291235 [0011]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a driving system gear unit rattling noise reduction method in a hybrid vehicle that can reduce the rattling noise of the driving system gear unit by control of a motor generator. And
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, a method for reducing the rattling noise of a drive train gear device in a hybrid vehicle according to the present invention is configured such that a wheel drive shaft can be driven by an engine, a motor generator, or both via a drive train gear device. In the method for reducing the rattling noise of the driving system gear device in the hybrid vehicle, when the rattling noise is generated in the driving system gear device, the remaining capacity of the driving battery of the motor generator is larger than a predetermined value. is the motor-generator is controlled to power running side to extinguish the rattle, when the remaining capacity of the battery is below a predetermined value the motor-generator controls the regeneration side to extinguish the rattle When the motor generator is controlled to the power running side, the sum of output torques of the engine and the motor generator is The engine output is controlled so as to be equal to the required torque, and when the motor generator is controlled to the regeneration side, the engine and the motor generator so that the sum of output torques of the engine and the motor generator becomes equal to the required torque. The output is controlled to increase .
[0013]
Therefore, according to the present invention, the operating state of the motor generator can be determined based on the remaining capacity of the battery, and the rotational direction of the gear of the drive train gear device can be determined. Then, by controlling the rotation of the motor generator in a direction that reduces backlash generated between the gears, it is possible to reduce rattling noise.
[0014]
In the method for reducing the rattling noise of the drive train gear device in the hybrid vehicle according to the present invention, the engine is a diesel engine .
[0015]
Therefore, according to the present invention, the required driving force from the wheel drive shaft can be maintained without excess or deficiency by adjusting the engine output, so that the driver can comfortably drive without feeling torque fluctuation.
[0016]
Further, in the method for reducing the rattling noise of the drive system gear device in the hybrid vehicle according to the present invention, the control of the motor generator to the regeneration side or the control to the power running side generates a rattling noise in the drive system gear device. It is characterized by being executed only in a predetermined rotation speed region.
[0017]
Therefore, according to the present invention, it is only necessary to control the motor generator only in a predetermined rotation speed region where the rattling noise is generated, and the rattling noise can be efficiently reduced.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
[0019]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a diesel hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. First, a schematic configuration of a diesel hybrid vehicle 10 that is a front wheel drive vehicle (FF vehicle) will be described with reference to FIG. The diesel hybrid vehicle 10 is provided with a diesel engine 11 as a travel drive source at the front of the vehicle. In the diesel engine 11, the fuel injection amount is controlled by a common rail fuel injection system (not shown).
[0020]
The diesel engine 11 includes a turbocharger (not shown). Furthermore, a particulate filter carrying a NOx catalyst is provided in the exhaust passage of the diesel engine 11 to purify diesel particulates and NOx in the exhaust gas (not shown).
[0021]
The driving force generated by the diesel engine 11 is transmitted to a front wheel 13 as a main driving wheel via a multimode transmission (MMT) 12 and a drive shaft 14. The multi-mode transmission 12 automatically and electrically controls a gear shift operation with an actuator in accordance with a traveling state. That is, no torque converter is mounted.
[0022]
In addition, the diesel hybrid vehicle 10 is provided with a clutch 12a that performs contact / separation of power transmission between the diesel engine 11 and the stepped transmission of the multi-mode transmission 12, and the contact / separation operation is performed by an actuator according to the traveling state. It is designed to be automatically controlled electrically.
[0023]
Also, a propeller shaft 16 is connected to the transfer 15 that transmits the driving force separately, and a motor generator (MG) 17 integrated with a drive system gear device (gear train) 37 (see FIG. 3) is connected to the end of the transfer shaft. Has been. The motor generator 17 is rotated by the diesel engine 11 via the propeller shaft 16 and the drive system gear unit 37. In addition, the rear wheel 18 is configured to be rotated only by the front wheel 13 that is a driving wheel.
[0024]
The motor generator 17 is connected via an inverter 19 to a battery 20 that is a chargeable / dischargeable secondary battery. Further, the motor generator 17 is configured to be able to take two operation states, a power running operation mode that functions as a motor that is a travel drive source, and a regenerative operation mode that functions as a generator.
[0025]
For example, the motor generator 17 receives power supplied from the battery 20 in the power running operation mode and generates power for driving the drive shaft 14 via the propeller shaft 16. In the regenerative operation mode, the motor generator 17 converts the driving force transmitted from the diesel engine 11 or the drive shaft 14 via the propeller shaft 16 into electric power, and charges the battery 20.
[0026]
Whether the motor generator 17 is operated in the power running mode or the regenerative operation mode is determined in consideration of the state of charge (SOC) of the battery 20. This state of charge SOC is monitored by a voltage sensor.
[0027]
The diesel hybrid vehicle 10 configured as described above is basically controlled as follows together with each component by an electronic control unit (ECU) (not shown), and can travel in various states. For example, in a relatively low speed state in which the diesel hybrid vehicle 10 starts traveling, the vehicle travels (EV traveling) by powering the motor generator 17 while the diesel engine 11 is stopped.
[0028]
When the diesel hybrid vehicle 10 reaches a predetermined speed after the start of traveling, the diesel engine 11 is cranked and started using the motor generator 17, and the operation is shifted to the operation using the diesel engine 11. During steady operation, the diesel engine 11 is normally operated so as to generate an output substantially equal to the required power of the drive shaft 14. At this time, almost all of the output of the diesel engine 11 is transmitted to the drive shaft 14.
[0029]
On the other hand, when the state of charge SOC of the battery 20 has dropped below a predetermined reference value, the diesel engine 11 is operated with an output that exceeds the required power of the drive shaft 14, and a part of the surplus power is a motor. It is regenerated as electric power by the generator 17 and used for charging the battery 20. Further, when the torque of the diesel engine 11 is insufficient, the insufficient torque is assisted by driving the motor generator 17, and the necessary torque can be ensured.
[0030]
The diesel hybrid vehicle 10 is also subjected to so-called eco-run (economy & ecology running) control in order to save fuel and reduce exhaust emissions. That is, for example, when the diesel hybrid vehicle 10 stops due to a signal waiting at an intersection or the like, the diesel engine 11 is automatically stopped under a predetermined stop condition, and then the predetermined restart condition (for example, the accelerator pedal is depressed). At a time), the diesel engine 11 is also restarted.
[0031]
The above is the basic configuration and basic control operation of the diesel hybrid vehicle 10 according to the present invention.
[0032]
Next, a method for reducing rattling noise, which is a main part of the present invention, will be described with reference to FIG. Here, FIG. 2 is a flowchart showing a control operation for reducing rattling noise.
[0033]
As described above, the motor generator 17 is connected to the drive shaft 14 via the propeller shaft 16 and is rotated when only the diesel engine 11 is driven. Accordingly, the rotational fluctuation from the diesel engine 11 or the front wheel 13 is transmitted to the drive system gear unit 37 (see FIG. 3) integrated with the motor generator 17 via the propeller shaft 16.
[0034]
It has been confirmed that the rattling noise based on the backlash generated between the gears 44 and 45 of the drive system gear unit 37 and between the gears 46 and 47 is generated when a predetermined rotational speed region is reached. Therefore, the following control is performed in such a rotational speed region, and the rattling noise is efficiently reduced.
[0035]
As shown in FIG. 2, when a rattling sound is generated (step S10), when the state of charge SOC of the battery 20 is larger than a reference value (lower limit value) where the use of the battery 20 cannot be permitted (Yes in step S11), that is, When the remaining amount of the battery 20 has a margin, the motor generator 17 is controlled to be in the power running operation mode in order to reduce the rattling noise by operating in the direction in which the backlash is reduced (step S12).
[0036]
At this time, in order not to exceed the required torque from the drive shaft 14 side, the output of the diesel engine 11 is suppressed (step S13), and the total driving force from the motor generator 17 and the diesel engine 11 is equal to the required torque. Adjust to be equal.
[0037]
Thereby, the driver can drive comfortably without feeling torque fluctuation. These controls (step S11, step S12, and step S13) are performed for a predetermined time until the rattling noise is reduced.
[0038]
On the other hand, when the remaining amount of the battery 20 is not sufficient (No at Step S11), the motor generator 17 is controlled to be in the regenerative operation mode in order to reduce the rattling noise by operating in the direction in which the backlash is reduced. (Step S14).
[0039]
At this time, the output of the diesel engine 11 is increased so that the required torque from the drive shaft 14 side is not insufficient (step S15), and the total driving force from the motor generator 17 and the diesel engine 11 becomes equal to the required torque. Adjust to.
[0040]
Thereby, the driver can drive comfortably without feeling torque fluctuation. These controls (step S11, step S14, step S15) are performed for a predetermined time until the rattling noise is reduced.
[0041]
As described above, according to the rattling noise reduction method of the drive train gear device in the hybrid vehicle according to this embodiment, when the ratchet noise is generated in the drive train gear device 37, the remaining capacity of the battery 20 has a margin. In some cases, the motor generator 17 is controlled to the power running side to suppress the output of the diesel engine 11, and when the remaining capacity of the battery 20 is not sufficient, the motor generator 17 is controlled to the regeneration side to output the diesel engine 11. Therefore, backlash generated between the gears 44 and 45 of the drive system gear unit 37 and between the gears 46 and 47 is reduced while maintaining the driving force necessary for traveling, and the rattling noise is reduced. be able to.
[0042]
Further, since the motor generator 17 performs the control to the power running side or the regeneration side and the output control of the diesel engine 11 in a predetermined rotation speed region where the rattling noise is generated, the rattling noise is efficiently reduced. be able to.
[0043]
In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the diesel hybrid vehicle 10 of the front wheel drive vehicle (FF vehicle) has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to other hybrid vehicles. The same effect as above can be expected.
[0044]
Further, the coupling mode of the propeller shaft 16 and the drive system gear device 37 that mutually transmit the driving force of the diesel engine 11 and the motor generator 17 is not limited to the above-described example, and various coupling modes using known means are adopted. it can.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for reducing the rattling noise of the drive train gear device in the hybrid vehicle according to the present invention, the wheel drive shaft is configured to be driven by the engine, the motor generator, or both via the drive train gear device. In the method for reducing the rattling noise of the drive system gear device in a hybrid vehicle, when the rattling noise is generated in the drive system gear device, if the remaining capacity of the drive battery of the motor generator has a margin, the motor generator When the remaining capacity of the battery is not sufficient, the motor generator is controlled to the regenerative side. Therefore, the operation state of the motor generator is determined based on the remaining capacity of the battery. The motor generator can be used to determine the rotational direction of the gears of the system gear unit and reduce backlash. Rotation may be controlled to reduce the rattling noise.
[0046]
Further, according to the rattling noise reduction method for a drive train gear device in a hybrid vehicle according to the present invention, when the motor generator is controlled to the regeneration side, the output of the engine is increased and the motor generator is driven to the power running side. When the control is performed, the engine output is suppressed. Therefore, by adjusting the engine output, the required driving force from the wheel drive shaft can be maintained without excess or deficiency, and the driver feels torque fluctuation. You can drive comfortably.
[0047]
According to the method for reducing the rattling noise of the drive system gear device in the hybrid vehicle according to the present invention, the control of the motor generator to the regeneration side or the control to the power running side is executed in a predetermined rotation speed region. Therefore, it is sufficient to control the motor generator only in a predetermined rotation speed region where the rattling noise is generated, and the rattling noise can be efficiently reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a diesel hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a control operation for reducing rattling noise.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an internal configuration of a drive train gear device integrated with a motor generator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Diesel hybrid vehicle 11 Diesel engine 12 Multi-mode transmission 12a Clutch 13 Front wheel 14 Drive shaft 15 Transfer 16 Propeller shaft 17 Motor generator 18 Rear wheel 19 Inverter 20 Battery 37 Drive system gear apparatus 41, 42, 43 Shafts 44, 45, 46, 47 Gear 50 Bearing

Claims (3)

車輪駆動軸を駆動系歯車装置を介してエンジン、モータジェネレータもしくは双方によって駆動可能に構成されたハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法において、
前記駆動系歯車装置で歯打ち音が発生した場合に、前記モータジェネレータの駆動用バッテリの残容量が所定値よりも大きい場合には前記歯打ち音を消すために当該モータジェネレータを力行側に制御し、前記バッテリの残容量が所定値以下である場合には前記歯打ち音を消すために前記モータジェネレータを回生側に制御し、前記モータジェネレータを力行側に制御した場合は前記エンジン及び前記モータジェネレータの出力トルクの和が要求トルクと等しくなるように前記エンジン出力を抑制するように制御し、前記モータジェネレータを回生側に制御した場合は前記エンジン及び前記モータジェネレータの出力トルクの和が要求トルクと等しくなるように前記エンジン出力を増加するように制御することを特徴とするハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法。
In a method for reducing the rattling noise of a drive system gear device in a hybrid vehicle configured such that a wheel drive shaft can be driven by an engine, a motor generator or both via a drive system gear device,
When a rattling noise is generated in the drive system gear unit, if the remaining capacity of the driving battery for the motor generator is larger than a predetermined value, the motor generator is controlled to the power running side in order to eliminate the rattling noise. When the remaining capacity of the battery is equal to or less than a predetermined value, the motor generator is controlled to the regeneration side to eliminate the rattling noise, and when the motor generator is controlled to the power running side, the engine and the motor When the engine output is controlled so that the sum of the output torques of the generator is equal to the required torque, and the motor generator is controlled to the regeneration side, the sum of the output torques of the engine and the motor generator is the required torque. hybrid vehicle and controls to increase the equals the engine output as a Rattle reduction method definitive driveline gear.
前記エンジンは、ディーゼルエンジンであることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法。 The method according to claim 1, wherein the engine is a diesel engine . 前記モータジェネレータの回生側への制御または力行側への制御は、前記駆動系歯車装置で歯打ち音が発生する所定の回転数領域において実行されることを特徴とする請求項1または2に記載のハイブリッド車両における駆動系歯車装置の歯打ち音低減方法。The control to the regeneration side or the power running side of the motor generator is executed in a predetermined rotation speed region where a rattling sound is generated in the drive train gear device. Method for reducing gear rattling noise of a drive train gear device in a hybrid vehicle.
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