JP4158429B2 - 制振制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動力源の爆発振動によるトルク変動を、モータ・ジェネレータの機能により打ち消すことのできる制振制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車両に用いられている駆動力源、例えば内燃機関においては、燃料の爆発によりクランクシャフトが1回転する間に所定回数のトルク変動が発生する。これに対して、内燃機関から車輪に至る動力の伝達経路にモータ・ジェネレータが設けられている場合は、モータ・ジェネレータの力行機能または回生機能により、内燃機関のトルク変動を吸収もしくは緩和することができる。このように、内燃機関のトルク変動をモータ・ジェネレータによりうち消すことのできる技術の一例が特開平9−277854号公報に記載されている。
【0003】
この公報においては、内燃機関のトルクが、プロペラシャフト、デファレンシャルギヤ、ドライブシャフトを経由して車輪に伝達されるように構成されている。また、内燃機関のクランクシャフトにはモータ・ジェネレータが連結されている。さらに、内燃機関およびモータ・ジェネレータを制御する電子制御装置が設けられており、この電子制御装置には、エンジン回転数センサの信号、スロットルポジションセンサの信号などが入力される。
【0004】
そして、電子制御装置においては、エンジン回転数、スロットル開度に基づいて、内燃機関のトルクが算出されるとともに、モータ・ジェネレータを力行制御または回生制御することにより、内燃機関のトルク変動が低減される。このとき、内燃機関のトルク波形に基づいて、モータ・ジェネレータの力行時または回生時における出力トルク、出力タイミング、出力時間などが制御される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内燃機関のトルク波形に基づいてモータ・ジェネレータの機能を制御して、内燃機関のトルク変動を低減するものであるが、エンジンの運転状態のばらつきによって生じるトルク変動の大小などについては、何ら認識がなされていない。したがって、本来、制振をおこなう必要のないトルク変動であっても、モータ・ジェネレータによる制振制御がおこなわれてしまい、モータ・ジェネレータに供給する電力の消費量が増加するという問題があった。
【0006】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、駆動力源の出力変動と、モータ・ジェネレータによる制振機能との適合性を向上することのできる制振制御装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、駆動力源の出力変動をモータ・ジェネレータの機能で抑制する制振制御を実行する制振制御装置において、前記制振制御を実行する制振制御領域であるか否かを、前記駆動力源の負荷に基づいて制振制御領域を規定したマップに基づいて判断する領域判断手段と、前記領域判断手段により、前記制振制御を実行する制振制御領域であると判断された場合に、前記駆動力源の出力変動を前記モータ・ジェネレータの機能により抑制する制振実行手段と、前記領域判断手段により、前記制振制御を実行する制振制御領域外であると判断されたとき、前記駆動力源の実際の出力変動が予め定められた所定値以上である場合は、前記マップにおける前記制振制御領域を拡大する領域拡大手段とを備えていることを特徴とするものである。
【0008】
請求項1の発明によれば、制振制御を実行する制振制御領域であるか否かを、駆動力源の負荷に基づいて制振制御領域を規定したマップに基づいて判断し、制振制御を実行する制振制御領域であると判断された場合に、駆動力源の出力変動をモータ・ジェネレータの機能により抑制する一方、制振制御を実行する制振制御領域外であると判断されたとき、駆動力源の実際の出力変動が予め定められた所定値以上である場合は、マップにおける制振制御領域を拡大する。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1の構成に加えて、前記制振実行手段は、前記駆動力源の負荷および回転速度が略一定の状態にある場合に、前記駆動力源の出力変動を前記モータ・ジェネレータの機能により抑制する手段を含むことを特徴とするものである。
【0010】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の作用が生じる他に、駆動力源の負荷および回転速度が略一定である場合に、モータ・ジェネレータにより制振を実行する。
【0011】
請求項3の発明は、請求項2の構成に加えて、前記制振実行手段は、前記モータ・ジェネレータの出力の大きさの決定、またはモータ・ジェネレータによる制振制御のタイミングの決定のうち、少なくとも1つの決定をおこなう手段を含むことを特徴とするものである。
【0012】
請求項3の発明によれば、請求項2の発明と同様の作用が生じる他に、モータ・ジェネレータの出力の大きさの決定、またはモータ・ジェネレータによる制振制御のタイミングの決定のうち、少なくとも1つの決定がおこなわれる。したがって、駆動力源の負荷変動により、駆動力源の出力変動が必然的に発生する場合は、モータ・ジェネレータの出力の大きさや、制振制御のタイミングは変更されない。
【0013】
請求項4の発明は、請求項1の構成に加えて、前記駆動力源の実際の出力変動を、
▲1▼前記駆動力源の動力で回転する回転部材の回転速度のローパス処理値またはバンドパス処理値のうちの少なくとも一方の処理値、
または、
▲2▼前記ローパス処理値または前記バンドパス処理値の少なくとも一方の時間窓積分値、
のいずれかに基づいて判断する出力変動判断手段が、更に設けられていることを特徴とするものである。
【0014】
請求項4の発明によれば、請求項1の発明と同様の作用効果が生じる他に、駆動力源の出力変動に、車両の加減速の影響が及ぶことが排除される。また、時間窓積分値を用いた場合は、駆動力源の微小な出力変動が取り込まれる。これらの理由により、駆動力源の出力変動が一層高精度に判断される。
【0019】
請求項5の発明は、請求項3または4の構成に加えて、前記制振実行手段によりおこなわれる制振制御の内容を変更する必要があるか否かを判断する第1次判断手段と、この第1次判断手段により前記制振制御の内容を変更する必要があると判断された場合に、前記制振制御の内容を変更するか否かを、車両の走行状態に関連する物理量に基づいて、更に判断する第2次判断手段とを備えていることを特徴とするものである。
【0020】
請求項5の発明によれば、請求項3または4の発明と同様の作用が生じる他に、モータ・ジェネレータによる制振制御の内容が、車両の走行状態に関連する物理量に基づいて変更される。
【0021】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする車両のパワートレーンおよびその制御系統について説明する。図3は、ベルト式無段変速機1を含むパワートレーンを模式的に示しており、駆動力源5の動力が、前後進切換機構2を経由してベルト式無段変速機1に伝達されるように構成されている。
【0022】
その駆動力源5としては、燃料が爆発(燃焼)する際の熱エネルギを運動エネルギに変換して出力する形式の動力装置であり、例えば、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エンジンなどを用いることができる。なお、以下の説明では、駆動力源5をエンジン5と記す。
【0023】
前後進切換機構2は、エンジン5の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構である。つまり、前後進切換機構2は、エンジン5から入力されたトルクを、その回転方向を変えることなく出力したり、あるいは回転方向を逆転して出力するように構成されている。図3に示す例では、前後進切換機構2としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、前後進切換機構2の入力要素であるサンギヤ6と、サンギヤ6と同心円上に配置されたリングギヤ7とが設けられている。また、サンギヤ6とリングギヤ7との間に、サンギヤ6に噛合したピニオンギヤ8と、そのピニオンギヤ8およびリングギヤ7に噛合した他のピニオンギヤ9とが配置され、これらのピニオンギヤ8,9がキャリヤ10によって自転かつ公転自在に保持されている。サンギヤ6が前後進切換機構2の入力要素であり、キャリヤ10が前後進切換機構2の出力要素である。
【0024】
前記エンジン5と前後進切換機構2との間には回転部材3が配置されている。回転部材3は、エンジン5のクランクシャフトと同心状に配置されている。この回転部材3は、エンジン5のクランクシャフト自体、またはクランクシャフトに動力伝達可能に連結された別のシャフトのいずれでもよい。この回転部材3の端部に前記サンギヤ6が形成されている。そして、サンギヤ6および回転部材3と、キャリヤ10との間の動力伝達状態を制御する前進用クラッチ11が設けられている。また、リングギヤ7の回転・停止を制御する後進用ブレーキ12が設けられている。
【0025】
さらに、エンジン5と前後進切換機構2との間にはモータ・ジェネレータ4が配置されており、モータ・ジェネレータ4は、ステータ4Aおよびロータ4Bを有する。モータ・ジェネレータ4は電気エネルギを機械エネルギ(動力)に変換する力行機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを有している。そして、ロータ4Bと回転部材3とが動力伝達可能(一体回転可能)に連結されている。なお、モータ・ジェネレータ4に電力を供給する蓄電装置(図示せず)およびインバータ(図示せず)が設けられている。さらに、エンジン5の動力により駆動される発電機(図示せず)が設けられており、発電機で発電された電力が、蓄電装置に蓄電されるように構成されている。
【0026】
ベルト式無段変速機1は、互いに平行に配置された駆動プーリ13と従動プーリ14とを有している。駆動プーリ13および従動プーリ14は、軸線方向には移動しない固定シーブと、油圧式のアクチュエータ15,16によって軸線方向に移動させられる可動シーブとを、それぞれ有している。さらに、駆動プーリ13の溝および従動プーリ14の溝にはベルト17が巻き掛けられている。なお、上記の駆動プーリ13が、前後進切換機構2のキャリヤ10に連結されている。
【0027】
上記の従動プーリ14と同心状にシャフト27が設けられており、従動プーリ14とシャフト27との間の動力伝達状態を制御する発進クラッチ28が設けられている。この発進クラッチ28の係合圧、言い換えればトルク容量は、油圧制御装置(図示せず)により制御される。また、シャフト27にはギヤ18Aが形成され、ギヤ18Aに噛合するギヤ18Bが設けられている。また、リングギヤ19Aを有するデファレンシャル19が設けられており、リングギヤ19Aとギヤ18Bとが噛合されている。そして、このデファレンシャル19に入力されたトルクが、駆動輪(車輪)20に伝達されるようになっている。
【0028】
上記のベルト式無段変速機1およびエンジン5を搭載した車両Veの動作状態(走行状態)を検出するために各種のセンサが設けられている。すなわち、エンジン回転数Neおよび回転部材3の回転数を検知する第1の回転数センサ21と、駆動プーリ13の回転数Ninを検知する第2の回転数センサ22と、従動プーリ14の回転数Nout を検知する第3の回転数センサ23と、駆動輪20の回転数(車速)を検知する第4の回転数センサ24とが設けられている。
【0029】
また、車両Veの全体を制御するコントローラとして電子制御装置(ECU)25が設けられており、電子制御装置25には、第1の回転数センサ21の信号、第2の回転数センサ22の信号、第3の回転数センサ23の信号、第4の回転数センサ24の信号、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ26の信号、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ27の信号、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサ28の信号、シフトポジション選択装置により選択されるシフトポジションを検出するシフトポジジョンセンサ29の信号などが入力される。
【0030】
これに対して、電子制御装置25からは、エンジン出力を制御する信号、モータ・ジェネレータ4の出力を制御する信号、油圧式アクチュエータ15,16を制御する信号、前進用クラッチ11および後進用ブレーキ12および発進クラッチ28を制御する信号などが出力される。
【0031】
図3に示す車両Veの制御を説明する。電子制御装置25に入力される各種の信号および電子制御装置25に記憶されているデータに基づいて、エンジン5の出力(トルク×回転数(または回転速度))が制御され、かつ、モータ・ジェネレータ4の出力(トルク×回転数(または回転速度))および回転方向、力行機能と回生機能との切り替えなどが制御される。このようにして、エンジン5およびモータ・ジェネレータ4のうち、少なくとも一方のトルクが回転部材3に伝達される。そして、前進用クラッチ11が係合され、かつ、後進用ブレーキ12が解放されると、回転部材3およびサンギヤ6とキャリヤ10とが一体回転し、回転部材3のトルクがサンギヤ6、キャリヤ10を経由して、ベルト式無段変速機1の駆動プーリ13に伝達される。
【0032】
ベルト式無段変速機1においては、駆動プーリ13の可動シーブを軸線方向に移動させることにより、駆動プーリ13の溝幅が変化し、プーリ13,14に巻掛けたベルト17の巻掛け半径(プーリ13,14の有効径)が連続的に変化し、変速比が無段階に変化する。さらに、従動プーリ14の可動シーブを軸線方向に移動させることにより、ベルト17の張力が調整されて、駆動プーリ13と従動プーリ14との間で伝達されるトルクの容量が変化する。このようにして、キャリヤ10のトルクが、駆動プーリ13、ベルト17を経由して従動プーリ14に伝達される。
【0033】
ここで、発進クラッチ28のトルク容量が所定値以上に高められる(係合される)と、従動プーリ14のトルクが、シャフト27に伝達される。このシャフト27のトルクは、ギヤ18A,18Bおよびデファレンシャル19を経由して駆動輪20に伝達される。なお、前進用クラッチ11が解放され、後進用ブレーキ12が係合された場合は、リングギヤ7が固定されるとともに、回転部材3の回転方向に対して、キャリヤ10が逆方向に回転して、回転部材3とキャリヤ10との間でトルク伝達がおこなわれる。
【0034】
ところで、エンジン1は、燃料の爆発にともないその出力変動が発生するため、その出力変動が駆動輪20に伝達されて、ドライバーがショックとして体感する可能性がある。ここで、図3の車両Veにおいては、エンジン5の出力側にモータ・ジェネレータ4が配置されているため、モータ・ジェネレータ4を力行または回生させることにより、エンジン5のトルク変動を吸収もしくは緩和することができる。
【0035】
エンジントルクの変動例としては、実際のエンジントルクが基準トルクを越える場合と、実際のエンジントルクが基準トルク未満となる場合とが、単位時間に所定の周期(周波数)で交互に発生する現象が挙げられる。そして、実際のエンジントルクが基準トルクを越える場合は、モータ・ジェネレータ4の回生トルク(負のトルク)により、エンジントルクの余剰分を電気エネルギに変換する回生制御をおこなう一方、実際のエンジントルクが基準トルク未満である場合は、モータ・ジェネレータ4を力行制御してエンジントルクの不足分を、モータ・ジェネレータ4の正のトルクにより補う力行制御をおこなう。このようにして、エンジントルクの変動をモータ・ジェネレータ4により吸収もしくは緩和すること、すなわち制振することにより、エンジントルクの変動が駆動輪20に伝達されることを抑制できる。
【0036】
ここで、図3に示す構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン5が、この発明の駆動力源に相当し、回転部材3が、この発明の回転部材に相当する。
【0037】
(第1の制御例)
以下、エンジントルクの変動を、モータ・ジェネレータ4の機能により抑制する場合の制御例を、図2のフローチャートに基づいて説明する。まず、エンジントルクの変動を、モータ・ジェネレータ4の機能により抑制するか否かが判断される(ステップS1)。前記電子制御装置25には、制振制御領域を規定するマップが記憶されている。この制振必要領域は、エンジン負荷、例えば、エンジン回転速度の平均値、車速、スロットル開度、アクセル開度などに基づいて規定されている。
【0038】
そして、ステップS1において、エンジン負荷が、制振制御領域内にある場合は、ステップS1で肯定的に判断されて、エンジントルクの変動をモータ・ジェネレータ4の機能により抑制する“制振制御”を実行する(ステップS2)。このステップS2において、モータ・ジェネレータ4から正のトルクおよび負のトルクを出力する場合の位相、および出力トルクの振幅は、例えば、エンジン負荷に対応させたマップに基づいて決定される。モータ・ジェネレータ4から出力するトルクの位相とは、モータ・ジェネレータ4から、正のトルクおよび負のトルクを出力する場合のタイミングおよび時間を意味している。また、モータ・ジェネレータ4から出力されるトルクの振幅とは、トルクの大きさ(高低の絶対値)を意味している。
【0039】
このステップS2についで、車両Veの状態が準定常状態であるか否かが判断される(ステップS3)。準定常状態とは、エンジン負荷および回転速度の変動が所定値以下である状態を意味する。ステップS3で肯定的に判断された場合は、エンジン5の実際のトルク変動状態を判断する(ステップS4)。具体的には、動力の伝達方向において、モータ・ジェネレータ4から下流に配置されている回転メンバー、この実施例では、回転部材3の回転変動に基づいて、実際のトルク変動状態を求めている。より具体的には、▲1▼回転部材3の回転速度のローパス処理値またはバンドパス値のうちの少なくとも一方の処理値、または、▲2▼ローパス処理値またはバンドパス処理値の少なくとも一方の時間窓積分値、のいずれかに基づいて、実際のトルク変動量を求める。
【0040】
バンドパス値とは、回転部材3の回転速度の変化を経時的に検知し、検知された回転部材3の回転速度についてバンドパスフィルタ処理を施して得られる値である。これは、例えば、車速の変化による回転部材3の回転速度の変化成分を除去する処理である。このようにして処理した回転速度信号の絶対値を採り、現在時点から遡るn個のデータが積算される。この積算が、n個のデータに相当する時間での時間窓積分である。
【0041】
そして、ステップS4の算出結果に基づいて、モータ・ジェネレータ4から出力するトルクの最適位相をサーチする(ステップS5)。このステップS5では、モータ・ジェネレータ4から出力するトルクの位相を試験的に変化させ、かつ、各位相におけるトルク変動量を判断し、そのトルク変動量が最小となる位相を、最適位相として取り扱う。なお、ステップS5で最適位相をサーチする際に、過大なトルク変動が生じることを防止するために、位相の試験的な変化量または変化範囲に制限を設けることもできる。
【0042】
ステップS5についで、最適位相のサーチが完了したか否かが判断され(ステップS6)、このステップS6で否定的に判断された場合は、この制御をリセットする。これに対して、ステップS6で肯定的に判断された場合は、ステップS2で説明した制振制御のマップについて、エンジン負荷に対応する位相を、ステップS5,S6に基づいて書き換える(ステップS7)。
【0043】
このステップS7についで、モータ・ジェネレータ4の出力トルクを前記最適位相に制御した状態で、エンジントルクの実際の変動量が、所定値以上であるか否かを判断する(ステップS8)。このステップS8で肯定的に判断された場合は、エンジントルクの実際の変動量に対して、モータ・ジェネレータ4の出力トルクの振幅が不足していることになる。そこで、ステップS2で説明したマップについて、モータ・ジェネレータ4の振幅を増加するようにマップの書き換えをおこない(ステップS9)、制御ルーチンをリセットする。
【0044】
一方、ステップS8で否定的に判断された場合は、ステップS2で説明したマップについて、モータ・ジェネレータ4の振幅を減少するようにマップの書き換えをおこない(ステップS10)、制御ルーチンをリセットする。なお、ステップS9,S10の制御をおこなって制御ルーチンをリセットし、制御ルーチンをスタートしてステップS4でエンジントルクの変動量を検知する合は、ステップS9,S10の制御の効果を判断するため、ステップS4の処理を、“ステップS9,S10の制御が終わってから所定時間が経過してから、エンジントルクの変動量を検知する。”という処理にすることもできる。
【0045】
とろこで、前記ステップS1において、エンジン負荷が制振領域外であれば、ステップS1で否定的に判断される。そして、モータ・ジェネレータ4による制振制御を終了し、かつ、書き換えた最適位相および振幅を初期化(元のマップ値に戻す)し(ステップS11)、制御ルーチンをリセットする。なお、ステップS1の時点で、モータ・ジェネレータ4による制振制御が、元々実行されていない場合は、ステップS11においても、制振制御の不実行を継続する。さらに、ステップS3で否定的に判断された場合も、ステップS11に進み、制振制御を終了する。
【0046】
このように、第1の制御例によれば、エンジン負荷が制振制御領域内にある場合は、モータ・ジェネレータ4の機能により、エンジントルクの変動が打ち消されて、エンジントルクの変動が駆動輪20に伝達されることを抑制できる。したがって、ドライバーがショックを体感することを回避できる。また、エンジントルクの実際の変動量に基づいて、モータ・ジェネレータ4の出力トルクの位相および振幅が制御される。このため、モータ・ジェネレータ4の出力、具体的には振幅が必要以上に過大となることを抑制できる。したがって、蓄電装置からモータ・ジェネレータ4に供給する電力の消費量の増加を抑制でき、エンジン5の燃費の低下を抑制できる。
【0047】
また、エンジントルクの実際のトルク変動を求める際に、
▲1▼回転部材3の回転速度のローパス処理値またはバンドパス処理値のうちの少なくとも一方の処理値、
または、
▲2▼前記ローパス処理値または前記バンドパス処理値の少なくとも一方の時間窓積分値、
のいずれかを用いている。
【0048】
このため、エンジントルクの変動に、車両Veの加減速の影響が及ぶことを排除できる。また、時間窓積分値を用いた場合は、エンジントルクの微小な変動を取り込むことができる。これらの理由により、エンジントルクのを、一層高精度に判断することができる。したがって、モータ・ジェネレータ4の出力制御の振幅および位相と、エンジントルクの変動量との適合性が一層向上する。
【0049】
さらに、エンジン負荷が制振制御領域外であれば、エンジントルクの変動の検知およびモータ・ジェネレータ4による制振制御がおこなわれない。また、車両Veの状態が準定常状態でない場合は、エンジントルクの変動の検知およびモータ・ジェネレータ4による制振制御はおこなわれない。したがって、制御全体を簡略化できるとともに、エンジン5に対する負荷要求の変化に基づくトルク変動などのように、必然的に発生するトルク変動や、極めて微小なトルク変動が発生しても、そのトルク変動をモータ・ジェネレータ4により制振する制御は実行しない。したがって、モータ・ジェネレータ4の出力が必要以上に高められて、モータ・ジェネレータ4に供給する電力の消費量が増加することを、確実に抑制できる。
【0050】
第1の制御例で述べた事項と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン出力が、この発明の駆動力源の出力に相当し、エンジン回転速度の平均値、車速、スロットル開度、アクセル開度などが、この発明の駆動力源の負荷に相当する。
【0051】
また、車両の状態が準定常状態であることが、この発明の駆動力源の負荷および回転速度が略一定であるときに相当し、モータ・ジェネレータ4の力行機能および回生機能が、この発明のモータ・ジェネレータの機能に相当し、モータ・ジェネレータ4の出力トルクの振幅が、この発明のモータ・ジェネレータの出力の大きさに相当し、モータ・ジェネレータ4による制振制御の位相が、この発明のモータ・ジェネレータによる制振制御のタイミングに相当し、ステップS2、ステップS7、ステップS9、ステップS10の処理で説明したマップが、この発明の制振制御の内容に相当する。
【0052】
(第2の制御例)
つぎに、図3の車両Veに適用できる他の制御例を、図1のフローチャートに基づいて説明する。この第2の制御例は、請求項1ないし6の発明に対応するものである。図1のフローチャートにおいては、まず、エンジントルクの変動量が判断される(ステップS21)。このステップS21の内容は、図2のステップS4と同じである。ついで、エンジン負荷が制振制御領域内であるか否かが判断される(ステップS22)。このステップS22の判断基準は、図2のステップS1と同じである。ステップS22で肯定的に判断された場合は、ステップS23に進む。このステップS23の処理は、図2のステップS2の処理と同じである。
【0053】
ステップS23についで、車両Veの状態が準定常状態であるか否かが判断される(ステップS24)。このステップS24の処理は、図2のステップS3の処理と同じである。ステップS24で肯定的に判断された場合は、ステップS25に進む。このステップS25の処理は、図2のステップS5の処理と同じである。また、ステップS25についで、最適位相のサーチが完了したか否かが判断される(ステップS26)。このステップS26で肯定的に判断された場合は、ステップS27に進む。このステップS27の処理は、図2のステップS7の処理と同じである。
【0054】
このステップS27についで、エンジントルクの変動量が所定値以上であるか否かが判断される(ステップS28)。このステップS28の処理は、図2のステップS8の処理と同じである。ステップS28で肯定的に判断された場合は、ステップS29の処理を実行し、この制御ルーチンをリセットする。ステップS29の処理は、図2のステップS9の処理と同じである。また、ステップS28で否定的に判断された場合は、ステップS30の処理を実行し、この制御ルーチンをリセットする。ステップS30の処理は、図2のステップS10の処理と同じである。
【0055】
一方、前記ステップS26で否定的に判断された場合も、この制御ルーチンをリセットする。さらに、ステップS24で否定的に判断された場合は、ステップS31を経由してリセットする。ステップS31の処理は、図2のステップS11の処理と同じである。さらに、ステップS22で否定的に判断された場合は、エンジントルクの変動状態が所定値以上であるか否かが判断される(ステップS32)。
【0056】
このステップS32の所定値(判断基準)の方が、ステップS28の所定値(判断基準)よりも大きい(判断基準が緩やか)である。ステップS32で肯定的に判断された場合は、ステップS22で用いる制振制御領域を拡大し(ステップS33)、制御ルーチンをリセットする。なお、ステップS32で否定的に判断された場合も、制御ルーチンをリセットする。なお、ステップS32の判断内容を、“車両の状態が準定常状態であり、かつ、エンジントルクの変動量が所定値以上か否か。”という内容に置き換えることもできる。
【0057】
この第2の制御例において、第1の制御例と同じ制御内容については、図1の制御例と同じ作用効果を得られる。また、第2の制御例においては、エンジン負荷が制振制御領域外である場合でも、エンジントルクの実際の変動量が所定値以上である場合は、制振制御領域を拡大する。つまり、制振制御領域を、エンジントルクの変動状態の実状に合わせて変更することができる。したがって、エンジントルクの変動状態と、モータ・ジェネレータ4による制振機能との適合性を、一層向上させることができる。
【0058】
ここで、図1のフローチャートに示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップS22が、この発明の領域判断手段に相当し、ステップS23が、この発明の制振実行手段に相当し、ステップS32,S33が、この発明の領域拡大手段に相当し、ステップS21がこの発明の出力変動判断手段に相当する。
【0059】
また、第2の制御例で説明した事項のうち、第1の制御例で説明した事項と同じ事項については、第1の制御例とこの発明の構成との対応関係と同じである。また、第2の制御例で述べた制振制御領域が、この発明の制振基準に相当する。
【0060】
(その他の制御例)
つぎに、第1の制御例および第2の制御例に関連して実行可能な他の制御例を、図4のフローチャートに基づいて説明する。この図4の制御例は、請求項5の発明に対応する。図4のフローチャートは、ステップS6またはステップS26以後のルーチンの一部を変更した例である。
【0061】
すなわち、ステップS6(またはステップS26)のいずれかで肯定的に判断された場合は、車両Veの走行状態に関連する物理量が変化したか否かが判断される(ステップS35)。ステップS35では、例えば、ステップS23以後、車両の走行距離が所定距離以上であるか否か、所定の走行時間が経過したか否かなどが、前回、位相マップを変更してからの制御ルーチンの実行回数が、所定回数を越えたか否かなどが、その判断基準として用いられる。このステップS35で肯定的に判断された場合は、ステップS7(またはステップS27)に進む。これに対して、ステップS35で否定的に判断された場合は、制御ルーチンをリセットする。
【0062】
このように、図1のステップS23で用いる位相マップと、ステップS25,S26でサーチされる最適位相とが相違してい場合でも、その事実だけでは位相マップは変更されず、ステップS35で肯定的に判断されて初めて、位相マップが変更される。言い換えれば、制御ルーチンの実行毎に、位相マップが変更される訳ではなく、位相マップが間欠的に(所定のインターバルで)変更される。
【0063】
この図4のフローチャートに示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップS26がこの発明の第1次判断手段に相当し、ステップS35がこの発明の第2次判断手段に相当する。また、ステップS23以後における車両の走行距離が所定距離以上であるか否か、所定の走行時間が経過したか否か、前回、位相マップを変更してからの制御ルーチンの実行回数が、所定回数を越えたか否かなどの条件が、この発明の車両の走行状態に関連する物理量に相当する。
【0064】
なお、図3においては、ベルト式無段変速機1、前後進切換機構2、モータ・ジェネレータ4、エンジン5、発進クラッチ28が、単一の電子制御装置25により制御されるように構成され、かつ、各種のセンサの信号が電子制御装置25に入力されるように構成されているが、ベルト式無段変速機1、前後進切換機構2、モータ・ジェネレータ4、エンジン5、発進クラッチ28に対応して、それぞれ個別に、あるいは複数の電子制御装置を設けることもできる。例えば、ベルト式無段変速機用電子制御装置、エンジン用電子制御装置などを別々に設けることである。このように、複数の電子制御装置を設ける場合は、各電子制御装置同士で相互に信号通信が可能に構成されることは勿論であり、各種のセンサの信号が各電子制御装置に入力される。
【0065】
さらに、この実施例で開示された特徴的な構成を記載すれば、以下のとおりである。すなわち、第1の特徴的な構成は、エンジンから動力伝達装置に至る経路に、モータ・ジェネレータが配置されているとともに、エンジンの出力変動をモータ・ジェネレータの機能で抑制する制振制御を実行する制振制御装置において、駆動力源の出力変動をモータ・ジェネレータの機能により抑制するか否かを、駆動力源の実際の出力変動に基づいて決定する制振判断手段を備えていることを特徴とするものである。
【0066】
また、第2の特徴的な構成は、エンジンから動力伝達装置に至る経路に、モータ・ジェネレータが配置されているとともに、エンジンの出力変動をモータ・ジェネレータの機能で抑制する制振制御を実行する制振制御装置において、エンジンの出力変動を、
▲1▼前記駆動力源の動力で回転する回転部材の回転速度のローパス処理値またはバンドパス処理値のうちの少なくとも一方の処理値、
または、
▲2▼前記ローパス処理値または前記バンドパス処理値の少なくとも一方の時間窓積分値、
のいずれかに基づいて判断する出力変動判断手段を備えていることを特徴とするものである。
【0067】
さらに、第3の特徴的な構成は、エンジンから動力伝達装置に至る経路に、モータ・ジェネレータが配置されているとともに、エンジンの出力変動をモータ・ジェネレータの機能で抑制する制振制御を実行する制振制御装置において、モータ・ジェネレータの出力の大きさの決定、またはモータ・ジェネレータによる制振制御のタイミングの決定のうち、少なくとも1つの決定を、エンジンの負荷および回転速度が略一定である場合におこなう制振内容決定手段を備えていることを特徴とするものである。
【0068】
これらの第1ないし第3の特徴的な構成において、動力伝達装置には、前述した前後進切換機構、変速機などが含まれている。変速機には、有段変速機および無段変速機が含まれる。無段変速機としては、前述したベルト式無段変速機の他に、トロイダル式無段変速機が挙げられる。これらの無段変速機は、変速比を連続的(無段階)に制御可能な変速機である。これに対して、有段変速機は、変速比を段階的(不連続的)に制御することのできる変速機であり、例えば、遊星歯車機構を備えた変速機が挙げられる。
【0069】
さらにまた、特許請求の範囲に記載されている制振判断手段を、制振判断器または制振判断用コントローラと読み替え、制振内容決定手段を、制振内容決定器または制振内容決定用コントローラと読み替え、出力変動判断手段を出力変動判断器または出力変動判断用コントローラと読み替え、第1次判断手段を、第1次判断器または第1次判断用コントローラと読み替え、第2次判断手段を、第2次判断器または第2次判断用コントローラと読み替えることもできる。この場合、前記電子制御装置が、各器または各コントローラに相当する。さらに、制振判断手段を、制振判断ステップと読み替え、制振内容決定手段を、制振内容決定ステップと読み替え、出力変動判断手段を出力変動判断ステップと読み替え、第1次判断手段を第1次判断ステップと読み替え、第2次判断手段を第2次判断ステップと読み替え、制振制御装置を制振制御方法と読み替えることもできる。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、制振制御を実行する制振制御領域であると判断された場合に、駆動力源の出力変動をモータ・ジェネレータの機能により抑制する一方、制振制御を実行する制振制御領域外であると判断されたとき、駆動力源の実際の出力変動が予め定められた所定値以上である場合は、マップにおける制振制御領域を拡大する。したがって、駆動力源の実際の出力変動状態と、モータ・ジェネレータによる制振制御との適合性を向上させることができる。
【0071】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の効果を得られる他に、駆動力源の運転状態のばらつきにより、出力変動の大小が発生しても、その場合には、モータ・ジェネレータによる制振はおこなわれない。
【0072】
請求項3の発明によれば、請求項1の発明と同様の効果を得られる他に、駆動力源の負荷および回転速度が略一定の状態にあるときに、モータ・ジェネレータの出力の大きさの決定、またはモータ・ジェネレータによる制振制御のタイミングの決定のうち、少なくとも1つを決定する。したがって、その決定内容と、駆動力源の出力変動の大きさ、またはタイミングとが、一層適合しやすくなる。
【0076】
請求項5の発明によれば、請求項3または4の発明と同様の効果を得られる他に、モータ・ジェネレータによる制振制御のタイミングの決定が、車両の走行状態に基づいて、間欠的に実行される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1の制御例を示すフローチャートである。
【図2】 この発明の第2の制御例を示すフローチャートである。
【図3】 この発明の第1の制御例および第2の制御例を適用可能な車両のパワートレーンおよび制御系統を示す概念図である。
【図4】 図1および図2のフローチャートの一部を変更する例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…ベルト式無段変速機、 3…回転部材、 4…モータ・ジェネレータ、 5…エンジン、 25…電子制御装置、 Ve…車両。
Claims (5)
- 駆動力源の出力変動をモータ・ジェネレータの機能で抑制する制振制御を実行する制振制御装置において、
前記制振制御を実行する制振制御領域であるか否かを、前記駆動力源の負荷に基づいて制振制御領域を規定したマップに基づいて判断する領域判断手段と、
前記領域判断手段により、前記制振制御を実行する制振制御領域であると判断された場合に、前記駆動力源の出力変動を前記モータ・ジェネレータの機能により抑制する制振実行手段と、
前記領域判断手段により、前記制振制御を実行する制振制御領域外であると判断されたとき、前記駆動力源の実際の出力変動が予め定められた所定値以上である場合は、前記マップにおける前記制振制御領域を拡大する領域拡大手段と
を備えていることを特徴とする制振制御装置。 - 前記制振実行手段は、前記駆動力源の負荷および回転速度が略一定の状態にある場合に、前記駆動力源の出力変動を前記モータ・ジェネレータの機能により抑制する手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の制振制御装置。
- 前記制振実行手段は、前記モータ・ジェネレータの出力の大きさの決定、またはモータ・ジェネレータによる制振制御のタイミングの決定のうち、少なくとも1つの決定をおこなう手段を含むことを特徴とする請求項2に記載の制振制御装置。
- 前記駆動力源の実際の出力変動を、
前記駆動力源の動力で回転する回転部材の回転速度のローパス処理値またはバンドパス処理値のうちの少なくとも一方の処理値、
または、
前記ローパス処理値または前記バンドパス処理値の少なくとも一方の時間窓積分値
のいずれかに基づいて判断する出力変動判断手段が、更に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の制振制御装置。 - 前記制振実行手段によりおこなわれる制振制御の内容を変更する必要があるか否かを判断する第1次判断手段と、
この第1次判断手段により前記制振制御の内容を変更する必要があると判断された場合に、前記制振制御の内容を変更するか否かを、車両の走行状態に関連する物理量に基づいて、更に判断する第2次判断手段と
を備えていることを特徴とする請求項3または4に記載の制振制御装置。
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