JP4858376B2 - Vibration control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、ンジンおよびモータ/ジェネレータを具えハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
The present invention relates to a control apparatus of a hybrid vehicle equipped with engine and motor / generator.

燃機関であるエンジンと電動機であるモータ/ジェネレータとを具えたハイブリッド車両においては、エンジンの爆発燃焼に関連するサイクルによる周期的なトルク変動を伴う。このトルク変動が、動力源を含む駆動系の共振を励起すると大きな振動が発生して、乗り心地性能を損なうという問題があった。
In the hybrid vehicle equipped with a motor / generator is an engine and the electric motor is an internal combustion engine involves periodic torque variation due to cycles associated with explosive combustion in the engine. When this torque fluctuation excites the resonance of the drive system including the power source, there is a problem that a large vibration is generated and the ride comfort performance is impaired.

このため、エンジンの爆発燃焼サイクルに起因する周期的なトルク変動をモータ/ジェネレータの出力トルクによって抑制もしくは防止する制振装置として従来、特許文献1に記載のごときものが知られている。
特許文献1に記載の制振装置は、エンジン出力軸に、弾性緩衝機構を介してモータ/ジェネレータの回転軸が連結されたハイブリッド車両において、モータ/ジェネレータの出力トルクを制御して、エンジンの爆発燃焼サイクルに起因する周期的なトルク変動を打ち消すようにしたものである。
特開2001−136605号公報
For this reason, a device as described in Patent Document 1 is conventionally known as a vibration damping device that suppresses or prevents periodic torque fluctuations caused by the explosion combustion cycle of the engine by the output torque of the motor / generator.
The vibration damping device disclosed in Patent Document 1 controls the output torque of a motor / generator and controls the engine explosion in a hybrid vehicle in which the rotation shaft of the motor / generator is connected to the engine output shaft via an elastic buffer mechanism. It is intended to cancel the periodic torque fluctuation caused by the combustion cycle.
JP 2001-136605 A

しかしながら特許文献1に記載の制振装置にあっては、なおも以下に説明する問題が生じる。従来、エンジンから車体側への振動入力を軽減乃至回避するため、弾性素材で形成されたマウントで動力源を車体フレームに取り付けるところ、これら動力源、マウント、および車体が構成するマウント系の共振については何ら考慮していないため、依然としてマウント系の共振を励起して大きな振動が発生するという問題があった。また特許文献1に記載の制振装置にあっては、制御トルクの振幅および位相を多次元のマップとして予めコントローラに記憶しておかねばならず、多くのメモリを必要とするという問題もあった。
本発明は、駆動系の振動およびマウント系の振動を効果的に防ぐことを目的とする。
However, the vibration damping device described in Patent Document 1 still has the problems described below. Conventionally, in order to reduce or avoid vibration input from the engine to the vehicle body, a power source is attached to the vehicle body frame with a mount made of an elastic material, and the resonance of the power system, the mount, and the mount system that the vehicle body constitutes However, there is still a problem that a large vibration is generated by exciting the resonance of the mount system. Further, in the vibration damping device described in Patent Document 1, the amplitude and phase of the control torque must be stored in advance in the controller as a multidimensional map, and there is a problem that a large amount of memory is required. .
It is an object of the present invention to effectively prevent drive system vibration and mount system vibration.

この目的のため本発明によるハイブリッド車両の振動制御装置は、請求項1に記載のごとく、ンジンおよびモータ/ジェネレータを具え、回転方向力を緩衝するねじりダンパ手段を介して前記エンジンの出力軸と前記モータ/ジェネレータの回転軸とを結合し、弾性変形可能なマウント部材を介して前記動力源を車体側に支持したハイブリッド車両において、
前記エンジンのエンジントルク変動分に所定係数を乗算したトルクを前記モータ/ジェネレータから発生させるモータ/ジェネレータトルク指令手段と、
前記エンジン出力軸の1回転あたりのエンジン爆発回数とエンジン回転速度とから決定するエンジントルク変動分の爆発周波数が、前記ねじりダンパ手段に関する前記エンジン出力軸と前記モータ/ジェネレータ回転軸との相対回転になる動力源のねじり振動系と、前記マウント部材に関する車体に対する前記動力源の相対変位になる変位振動系と、の共振周波数と略一致する場合に、これら振動系の共振を励起する加振力が最小となるようエンジン回転速度に応じて前記所定係数を求める所定係数演算手段と、
を具備してなることを特徴としたものである。


The vibration control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention for the purpose, as described in claim 1, comprising the engine and the motor / generator, an output shaft of the engine via a torsional damper to dampen the rotational direction force In a hybrid vehicle that is coupled to the rotation shaft of the motor / generator and supports the power source on the vehicle body side via an elastically deformable mount member,
Motor / generator torque command means for generating torque obtained by multiplying the engine torque variation of the engine by a predetermined coefficient from the motor / generator;
The explosion frequency corresponding to the engine torque fluctuation determined from the number of engine explosions per one rotation of the engine output shaft and the engine rotation speed is the relative rotation between the engine output shaft and the motor / generator rotation shaft with respect to the torsion damper means. When the torsional vibration system of the power source and the displacement vibration system that is the relative displacement of the power source with respect to the vehicle body with respect to the mount member substantially match the resonance frequency, the excitation force that excites the resonance of these vibration systems is Predetermined coefficient calculation means for obtaining the predetermined coefficient in accordance with the engine speed so as to be minimized;
It is characterized by comprising.


かかる本発明の振動制御装置によれば、エンジントルク変動分の爆発周波数が、前記ねじりダンパ手段に関する前記エンジン出力軸と前記モータ/ジェネレータ回転軸との相対回転になる動力源のねじり振動系と、前記マウント部材に関する車体に対する前記動力源の相対変位になる変位振動系との共振周波数と略一致する場合に、これら振動系の共振を励起する加振力が最小となるようエンジン回転速度に応じて前記所定係数を求めるため、
駆動系の振動およびマウント系の振動を好適に軽減することができる。さらに、エンジン回転速度に対する所定係数をテーブルとして記憶する場合に、従来の多次元マップよりも簡素にして、駆動制御用メモリを節減することができる。
According to the vibration control device of the present invention, the torsional vibration system of the power source in which the explosion frequency corresponding to the engine torque fluctuation is a relative rotation between the engine output shaft and the motor / generator rotation shaft with respect to the torsional damper means, When the resonance frequency of a displacement vibration system that is a relative displacement of the power source with respect to the vehicle body with respect to the mount member substantially matches, the excitation force that excites the resonance of the vibration system is minimized according to the engine speed. In order to obtain the predetermined coefficient,
The vibration of the drive system and the vibration of the mount system can be suitably reduced. Further, when the predetermined coefficient with respect to the engine rotation speed is stored as a table, the drive control memory can be saved by making it simpler than the conventional multidimensional map.

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例になる振動制御装置を具えたフロントエンジン・リヤホイールドライブ式ハイブリッド車両のパワートレーンを示し、1はエンジン、2は駆動車輪(後輪)である。
図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、通常の後輪駆動車と同様にエンジン1の車両前後方向後方に自動変速機3をタンデムに配置し、エンジン1(クランクシャフト1a)からの回転を自動変速機3の入力軸3aへ伝達する軸4に結合してモータ/ジェネレータ5を設ける。エンジン1は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンといったレシプロタイプの内燃機関であり、4サイクル6気筒である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
FIG. 1 shows a power train of a front engine / rear wheel drive hybrid vehicle equipped with a vibration control apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein 1 is an engine and 2 is a drive wheel (rear wheel).
In the power train of the hybrid vehicle shown in FIG. 1, the automatic transmission 3 is arranged in tandem at the rear of the engine 1 in the longitudinal direction of the vehicle in the same manner as a normal rear wheel drive vehicle, and the engine 1 (crankshaft 1a) is rotated. A motor / generator 5 is provided in combination with the shaft 4 that transmits to the input shaft 3a of the automatic transmission 3. The engine 1 is a reciprocating type internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, and has four cycles and six cylinders.

モータ/ジェネレータ5は、モータとして機能したり、ジェネレータ(発電機)として機能したりするもので、エンジン1および自動変速機3間に配置する。
このモータ/ジェネレータ5およびエンジン1間に、より詳しくは、軸4とエンジンクランクシャフト1aとの間に、トルク変動を緩衝するダンパ機能を具備したねじりダンパ6を介挿し、このねじりダンパ6によりエンジン1およびモータ/ジェネレータ5間のトルク変動を緩和する。
このねじりダンパ6は、同軸で互いに向き合う2枚の円盤間に、軸方向にねじれてトルク変動を吸収するねじりばねを介挿して、このねじりばねで円盤同士を連結したものである。
あるいは、ねじりダンパ6は、例えば周知のトーショナルダンパなどでもよく、同軸で互いに向き合う2枚の円盤間に、複数のばねを周方向に配設し、これらばねで円盤同士を連結したものであり、これらばねが回転軸1a,4の周方向に伸縮することで伝達トルクの変動を緩和する。
またねじりダンパ6は、軸4とエンジンクランクシャフト1aとの間を接続および切断するクラッチ機能を具えていてもよい。
The motor / generator 5 functions as a motor or functions as a generator (generator), and is disposed between the engine 1 and the automatic transmission 3.
More specifically, a torsional damper 6 having a damper function for buffering torque fluctuations is interposed between the motor / generator 5 and the engine 1, more specifically, between the shaft 4 and the engine crankshaft 1a. The torque fluctuation between 1 and the motor / generator 5 is reduced.
The torsional damper 6 is formed by inserting a torsion spring that is axially twisted and absorbs torque fluctuation between two disks that are coaxial and face each other, and the disks are connected by this torsion spring.
Alternatively, the torsional damper 6 may be, for example, a well-known torsional damper or the like, in which a plurality of springs are arranged in the circumferential direction between two disks that are coaxial and face each other, and the disks are connected by these springs. These springs expand and contract in the circumferential direction of the rotary shafts 1a and 4 to alleviate fluctuations in the transmission torque.
The torsion damper 6 may have a clutch function for connecting and disconnecting between the shaft 4 and the engine crankshaft 1a.

モータ/ジェネレータ5および自動変速機3間に、より詳しくは、軸4と変速機入力軸3aとの間にクラッチ7を介挿し、このクラッチ7によりモータ/ジェネレータ5および自動変速機3間を切り離し可能に結合する。
クラッチ7は、伝達トルク容量を連続的または段階的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成するが、好ましくは、自動変速機3へのトルク変動を緩和するようトーショナルダンパを内蔵したものとするのが良い。
More specifically, a clutch 7 is inserted between the motor / generator 5 and the automatic transmission 3 and, more specifically, between the shaft 4 and the transmission input shaft 3a, and the motor / generator 5 and the automatic transmission 3 are separated by this clutch 7. Join as possible.
The clutch 7 has a transmission torque capacity that can be changed continuously or stepwise. For example, a wet multi-plate that can change the transmission torque capacity by continuously controlling the clutch hydraulic oil flow rate and the clutch hydraulic pressure with a proportional solenoid. Although it is constituted by a clutch, it is preferable that a torsional damper is incorporated so as to alleviate torque fluctuation to the automatic transmission 3.

自動変速機3は、2003年1月、日産自動車(株)発行「スカイライン新型車(CV35型車)解説書」第C−9頁〜第C−22頁に記載されたと同じものとし、複数の変速摩擦要素(クラッチやブレーキ等)を選択的に締結したり解放したりすることで、これら変速摩擦要素の締結・解放組み合わせにより伝動経路(変速段)を決定するものとする。
従って自動変速機3は、入力軸3aからの回転を選択変速段に応じたギヤ比で変速して出力軸3bに出力する。
この出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置8により左右ドライブシャフト20を介して左右後輪2へ分配して伝達され、車両の走行に供される。
The automatic transmission 3 is the same as that described in pages C-9 to C-22 on the "Skyline New Car (CV35) Manual" issued by Nissan Motor Co., Ltd. in January 2003. By selectively engaging and releasing the shift friction elements (clutch, brake, etc.), the transmission path (shift stage) is determined by the combination of engagement and release of these shift friction elements.
Therefore, the automatic transmission 3 shifts the rotation from the input shaft 3a at a gear ratio corresponding to the selected shift speed and outputs it to the output shaft 3b.
This output rotation is distributed and transmitted to the left and right rear wheels 2 via the left and right drive shafts 20 by the differential gear device 8, and used for traveling of the vehicle.

図1に示すハイブリッド車両のパワートレーン支持構造につき説明すると、本実施例のハイブリッド車両のねじりダンパ6から自動変速機3までの駆動伝達経路を、図1に示すようにエンジン1から延設されるケース11内に収容する。そして、これらエンジン1およびケース11の一体構造を、エンジンマウント9(インシュレータともいう)を介して車体10に取り付ける。エンジンマウント9は、防振ゴムといった弾性素材からなり、エンジンの振動が車体10側に伝達することを防止する。   The power train support structure of the hybrid vehicle shown in FIG. 1 will be described. The drive transmission path from the torsion damper 6 to the automatic transmission 3 of the hybrid vehicle of the present embodiment is extended from the engine 1 as shown in FIG. Housed in case 11. The integrated structure of the engine 1 and the case 11 is attached to the vehicle body 10 via an engine mount 9 (also referred to as an insulator). The engine mount 9 is made of an elastic material such as anti-vibration rubber, and prevents engine vibration from being transmitted to the vehicle body 10 side.

図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンを成すエンジン1、モータ/ジェネレータ5、およびクラッチ7の制御につき説明する。
エンジン1に取り付けられた燃料噴射装置1nは、駆動力コントローラ16から燃料噴射指令を受信すると、当該指令に応じたタイミングおよび量の燃料を、エンジン1の各気筒に向けて噴射する。
The control of the engine 1, the motor / generator 5, and the clutch 7 constituting the power train of the hybrid vehicle shown in FIG. 1 will be described.
When the fuel injection device 1n attached to the engine 1 receives a fuel injection command from the driving force controller 16, the fuel injection device 1n injects fuel at a timing and an amount corresponding to the command toward each cylinder of the engine 1.

モータ/ジェネレータ5は電力ケーブルでインバータ17と接続し、インバータ17は電力ケーブルでバッテリ19と接続する。インバータ17は、駆動力コントローラ16からのトルク指令に応じてモータ/ジェネレータ5に供給する電流を制御することにより、目標となるモータ/ジェネレータトルクで軸4を駆動する。   The motor / generator 5 is connected to the inverter 17 via a power cable, and the inverter 17 is connected to the battery 19 via a power cable. The inverter 17 drives the shaft 4 with the target motor / generator torque by controlling the current supplied to the motor / generator 5 in accordance with the torque command from the driving force controller 16.

クラッチ7を締結および解放するクラッチアクチュエータ18は、駆動力コントローラ16からの出力指令に応じて、締結中のクラッチ7の伝達トルク容量を目標値にする。   A clutch actuator 18 that engages and disengages the clutch 7 sets the transmission torque capacity of the clutch 7 being engaged to a target value in accordance with an output command from the driving force controller 16.

燃料噴射装置1n、インバータ17、およびクラッチアクチュエータ18に入力する上記各指令を決定するために、駆動力コントローラ16には、エンジン1のクランク角を検出するクランク角センサ12からの信号と、
エンジン回転速度(回転角)を検出する回転速度センサ13からの信号と、
運転者が操作するアクセル操作子のアクセル開度を検出するアクセルセンサ14からの信号と、
運転者が操作するブレーキ操作子のブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ15からの信号と、
パワートレーンの制御に必要なその他の検出信号(バッテリ19の状態等)と、を入力する。
In order to determine the above commands to be input to the fuel injection device 1n, the inverter 17, and the clutch actuator 18, the driving force controller 16 includes a signal from the crank angle sensor 12 that detects the crank angle of the engine 1,
A signal from the rotational speed sensor 13 for detecting the engine rotational speed (rotation angle);
A signal from the accelerator sensor 14 that detects the accelerator opening of the accelerator operator operated by the driver;
A signal from the brake sensor 15 for detecting the brake operation amount of the brake operator operated by the driver,
Other detection signals (such as the state of the battery 19) necessary for controlling the power train are input.

駆動力コントローラ16は、上記入力情報およびその他の入力情報から、運転者が希望している車両の駆動力を実現可能な目標エンジントルク、目標モータ/ジェネレータトルク、および目標クラッチ伝達トルク容量をそれぞれ演算する。   The driving force controller 16 calculates the target engine torque, the target motor / generator torque, and the target clutch transmission torque capacity that can realize the driving force of the vehicle desired by the driver from the above input information and other input information, respectively. To do.

駆動力コントローラ16は、上記した目標エンジントルク、目標モータ/ジェネレータトルク、および目標クラッチ伝達トルク容量の演算を行うほかに、
以下に説明する演算を実行して、本発明が狙いとするエンジン1のトルク変動分を補正するエンジントルク変動分補正制御を行い、エンジン1の始動時および停止時にクランクシャフト1aに発生するトルク変動分に応じた補正値を、モータ/ジェネレータ5の目標モータ/ジェネレータトルクに加算するよう補正する。
The driving force controller 16 calculates the target engine torque, the target motor / generator torque, and the target clutch transmission torque capacity as described above.
The calculation described below is executed to perform engine torque fluctuation correction control for correcting the torque fluctuation of the engine 1 targeted by the present invention, and the torque fluctuation generated in the crankshaft 1a when the engine 1 is started and stopped. The correction value corresponding to the minute is corrected to be added to the target motor / generator torque of the motor / generator 5.

図2は、図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンが構成する振動モデルを示す説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing a vibration model formed by the power train of the hybrid vehicle shown in FIG.

本実施例では、エンジン1内部の回転部1rと、モータ/ジェネレータ5のロータ部5rと、エンジンケース部1sとが質量体となり、ねじりダンパ6およびエンジンマウント9がばね要素となる。なおエンジン回転部1rの質量体はエンジンクランクシャフト1aを含み、モータ/ジェネレータ5のロータ5rの質量体は軸4を含む。またエンジンケース部1sの質量体は、エンジン1自身からクランクシャフト等の回転軸動作部分を除いた非回転部分であり、エンジン1外部の非回転部と、モータ/ジェネレータ5のステータ部と、延設ケース11とを含む。   In this embodiment, the rotating part 1r in the engine 1, the rotor part 5r of the motor / generator 5 and the engine case part 1s are mass bodies, and the torsion damper 6 and the engine mount 9 are spring elements. The mass body of the engine rotating portion 1r includes the engine crankshaft 1a, and the mass body of the rotor 5r of the motor / generator 5 includes the shaft 4. The mass body of the engine case portion 1s is a non-rotating portion obtained by removing a rotating shaft operating portion such as a crankshaft from the engine 1 itself, and includes a non-rotating portion outside the engine 1, a stator portion of the motor / generator 5, and an extension. An installation case 11.

図2に示す振動モデルでは、車体10が弾性変形可能なエンジンマウント9を介してエンジンケース部1sを支持するため、エンジンケース部1sがエンジン1の回転軸線周りに回動変位する変位振動系になるロール振動系が存在する。このロール振動系の共振周波数がエンジントルク変動分の爆発周波数と略一致すると、エンジンケース部1sのロール共振が発生して、大きな車体振動が発生するため、乗り心地性能が損なわれる。エンジントルク変動分の爆発周波数は、エンジン1の爆発燃焼サイクルに起因する周期的なトルク変動である。具体的には、エンジンクランクシャフト1aに係る1回転あたりのエンジン爆発回数とエンジン回転速度とから決定する。4サイクル6気筒のエンジン1では、2回転当たり6回爆発するので、1回転当たりのエンジン爆発回数は3回である。したがって、爆発周波数は回転3次の周波数となる。   In the vibration model shown in FIG. 2, since the vehicle body 10 supports the engine case portion 1 s through an elastically deformable engine mount 9, the engine case portion 1 s is a displacement vibration system in which the engine case portion 1 s is rotationally displaced around the rotation axis of the engine 1. There exists a roll vibration system. When the resonance frequency of the roll vibration system substantially coincides with the explosion frequency corresponding to the engine torque fluctuation, the roll resonance of the engine case portion 1s is generated and a large vehicle body vibration is generated, so that riding comfort performance is impaired. The explosion frequency corresponding to the engine torque fluctuation is a periodic torque fluctuation caused by the explosion combustion cycle of the engine 1. Specifically, it is determined from the number of engine explosions per one rotation related to the engine crankshaft 1a and the engine rotation speed. In the 4-cycle 6-cylinder engine 1, explosion occurs 6 times per 2 revolutions, so the number of engine explosions per revolution is 3 times. Therefore, the explosion frequency becomes a rotation third-order frequency.

また、図2に示す振動モデルでは、エンジンクランクシャフト1aが回転方向力を緩衝するねじりダンパ6を介してモータ/ジェネレータ5のロータ軸4と結合するため、エンジンクランクシャフト1aとロータ軸4との相対回転になるねじり振動系が存在する。このねじり振動系の共振周波数が上述した爆発周波数と略一致すると、大きな回転振動が発生するため、やはり乗り心地性能が損なわれる。   In the vibration model shown in FIG. 2, the engine crankshaft 1 a is coupled to the rotor shaft 4 of the motor / generator 5 via the torsional damper 6 that buffers the rotational direction force. There is a torsional vibration system that is relatively rotated. When the resonance frequency of the torsional vibration system substantially coincides with the above-described explosion frequency, a large rotational vibration is generated, so that the riding comfort performance is also impaired.

通常、上述したロール振動系の共振周波数およびねじり振動系の共振周波数を、エンジン1の常用回転速度領域から外すよう設計する。具体的には、エンジン1のアイドリング回転速度に係る回転基本次数以下の周波数となるようにエンジンマウント9およびねじりダンパ6のばね定数を設計する。このため、上述した乗り心地性能の問題は顕在化しない。   Normally, the above-described resonance frequency of the roll vibration system and the resonance frequency of the torsional vibration system are designed to be removed from the normal rotational speed region of the engine 1. Specifically, the spring constants of the engine mount 9 and the torsion damper 6 are designed so that the frequency is equal to or lower than the rotation basic order related to the idling rotation speed of the engine 1. For this reason, the above-mentioned problem of ride comfort performance does not become apparent.

しかし、エンジン1の運転を開始するエンジン始動時およびエンジン1の運転を終了するエンジン停止時には、エンジン回転速度に係る回転基本次数成分が、これらロール振動系およびねじり振動系の共振周波数を通過するため、乗り心地性能が損なわれてしまう。例えばエンジン始動時につき説明すると、エンジン1にトルクを入力してクランキングする際、クランクシャフト1aの回転によって空気を圧縮・膨張させることから、気筒内の圧力が変動する。そして、クランク・コンロッドの幾何学的形状により気筒内圧力がクランク角の変化の応じてトルクに変換されてトルク変動が発生し、これらロール振動系およびねじり振動系に対する加振力となる。   However, when the engine is started to start the operation of the engine 1 and when the engine is stopped to stop the operation of the engine 1, the rotation basic order component related to the engine rotation speed passes through the resonance frequencies of the roll vibration system and the torsional vibration system. The ride performance will be impaired. For example, when the engine is started, when torque is input to the engine 1 for cranking, air is compressed and expanded by the rotation of the crankshaft 1a, so that the pressure in the cylinder fluctuates. Then, the cylinder internal pressure is converted into torque according to the change of the crank angle due to the geometric shape of the crank and connecting rod, and torque fluctuation is generated, which becomes an excitation force for the roll vibration system and the torsional vibration system.

本実施例では、このようなエンジン1のロール振動および回転変動を解消することを目的として、以下に説明するモータ/ジェネレータ5によるエンジントルク変動分の補正制御を実施する。   In this embodiment, for the purpose of eliminating such roll vibration and rotational fluctuation of the engine 1, correction control for engine torque fluctuation by the motor / generator 5 described below is performed.

まず、図2に示す振動モデルを構成する質量体およびばね要素から、振動系の運動方程式をたてる。

Figure 0004858376
ここでθcはエンジン回転部1rの回転角、θmはロータ部5rの回転角、θeはエンジンケース部1sの回転角、Icはエンジン回転部1rの慣性モーメント、Imはロータ部5rの慣性モーメント、Ieはエンジンケース部1sの慣性モーメント、Kcはねじりダンパ6のばね定数、Ccはねじりダンパ6の減衰定数、Keはエンジンマウント9のばね定数、Ceはエンジンマウント9の減衰定数、Teはエンジントルク、Tmはモータ/ジェネレータトルクである。 First, the equation of motion of the vibration system is established from the mass body and the spring elements that constitute the vibration model shown in FIG.
Figure 0004858376
Here, θ c is the rotation angle of the engine rotation portion 1r, θ m is the rotation angle of the rotor portion 5r, θ e is the rotation angle of the engine case portion 1s, Ic is the moment of inertia of the engine rotation portion 1r, and Im is the rotation angle of the rotor portion 5r. Moment of inertia, Ie is the moment of inertia of the engine case 1s, Kc is the spring constant of the torsional damper 6, Cc is the damping constant of the torsional damper 6, Ke is the spring constant of the engine mount 9, Ce is the damping constant of the engine mount 9, Te Is the engine torque and Tm is the motor / generator torque.

なおエンジンケース部慣性モーメントIeは、モータ/ジェネレータ5のステータ部およびエンジン延設ケース11をも包含する。また、エンジンケース部1sの回転角θeおよびエンジンケース部1sの回転半径からエンジンケース部1sの変位量が求まる。 The engine case portion inertia moment Ie also includes the stator portion of the motor / generator 5 and the engine extension case 11. The displacement volume of the engine case section 1s from the rotation radius of the rotation angle theta e and the engine case section 1s of the engine case portion 1s is obtained.

(1)式を整理すると以下のようになる。

Figure 0004858376
The formula (1) is summarized as follows.
Figure 0004858376

(2)式より、この振動系の共振周波数Fnおよびモードベクトルφは、-ω2M+K=0の固有値解析を行うことにより次のようになる。

Figure 0004858376
Figure 0004858376
ここでFnの中央はロール振動系が共振するロール振動モードの共振周波数、右側はねじり振動系が共振するねじり振動モードの共振周波数を表す。また、φの左列は剛体系、中列はロール振動モードの共振、右列はねじり振動モードの共振を表す。これら共振周波数[Hz]を回転3次の回転速度[rpm]に単位変換するには20倍すればよいことから、ロール共振周波数12.79[Hz] は256[rpm]になり、ねじり共振周波数28.09[Hz]は562 [rpm]となる。 From the equation (2), the resonance frequency Fn and mode vector φ of this vibration system are as follows by performing eigenvalue analysis of −ω 2 M + K = 0.
Figure 0004858376
Figure 0004858376
Here, the center of Fn represents the resonance frequency of the roll vibration mode in which the roll vibration system resonates, and the right side represents the resonance frequency of the torsional vibration mode in which the torsion vibration system resonates. The left column of φ represents the rigid system, the middle column represents the resonance in the roll vibration mode, and the right column represents the resonance in the torsional vibration mode. Since these resonance frequencies [Hz] need only be multiplied by 20 to convert the unit to the rotation tertiary rotation speed [rpm], the roll resonance frequency 12.79 [Hz] becomes 256 [rpm], and the torsional resonance frequency 28.09 [ Hz] is 562 [rpm].

(2)式の両辺にモードベクトルφの転置行列tφを内積として乗算し、剛体系、ロール振動モードおよびねじり振動モードのモード変位ξを用いて以下のように書き直す。

Figure 0004858376
(2) multiplying the inner product a transposed matrix t phi mode vector phi both sides of the equation, rigid body system, rewritten as follows using the mode displacement ξ of rolling vibration mode and torsional vibration mode.
Figure 0004858376

ここでMr、Krは対角行列となるため、(5)式の左辺より低減衰の場合は各振動モードの1自由度振動系の重ねあわせと考えることができ、(5)式の右辺になるtφTがこれら振動モードに対する加振力となる。このtφTの成分は、一の振動モードに対するエンジントルクによる加振力とモータ/ジェネレータトルクによる加振力との和であり、以下、モーダルフォースと呼ぶ。エンジントルクTeが作用したときに、このモーダルフォースが0となるようにモータトルクTmを発生させれば、振動系の共振は励起されず振動悪化は起こらない。 Here, since M r and K r are diagonal matrices, when the damping is lower than the left side of the equation (5), it can be considered as a superposition of the one-degree-of-freedom vibration system of each vibration mode. T φT on the right side is the excitation force for these vibration modes. The components of this t .phi.T is the sum of the excitation force by excitation force and the motor / generator torque by the engine torque for one vibration mode, hereinafter referred to as modal forces. When the engine torque T e is applied, if generating a motor torque T m as the modal force becomes 0, the resonance of the vibration system does not occur worsening vibration not excited.

Figure 0004858376
(6)式を解き、このようなトルクをエンジンケース部1sのロール振動モード(Tm1)、回転軸のねじり振動モード(Tm2)それぞれについて求めると、
Figure 0004858376
となる。
Figure 0004858376
By solving the equation (6) and obtaining such torque for each of the roll vibration mode (T m1 ) of the engine case 1 s and the torsional vibration mode (T m2 ) of the rotating shaft,
Figure 0004858376
It becomes.

したがって、モータ/ジェネレータトルクTmとエンジントルクTe との関係を以下の式のように一般化し、

Figure 0004858376
エンジン1の運転中は、(8)式の係数Kを、エンジン回転速度に応じて適宜定めるとよい。つまり、ロール振動系の加振力を0にするときは、K=−1と定める。またねじり振動系の加振力を0にするときは、K=0.73と定める。 Therefore, the relationship between the motor / generator torque Tm and the engine torque Te is generalized as
Figure 0004858376
During operation of the engine 1, the coefficient K in the equation (8) may be appropriately determined according to the engine speed. That is, when the excitation force of the roll vibration system is set to 0, K = −1. Further, when the excitation force of the torsional vibration system is set to 0, K = 0.73 is set.

ところが、上述した(6)式によれば、Tm1とTm2は正負が逆になっているため、どちらか一方の振動系共振につき加振力を0にしようとして係数Kを定めると、他方の振動系共振における加振力は悪化してしまう。
そのため本発明では、回転3次の爆発周波数が、振動が大きく悪化する共振周波数と一致するエンジン回転速度では、その振動モードの加振力が0となるようモーダルフォースを制御し、エンジントルク変動分に係数Kを乗算したトルクをモータ/ジェネレータ5から入力する。
また、爆発周波数が共振周波数と一致しないエンジン回転速度では、モーダルフォースが最小となるよう係数Kを定め、エンジントルク変動分に係数Kを乗算したトルクをモータ/ジェネレータ5から入力する。
具体的には、検出されたエンジン回転速度およびクランク角度から駆動コントローラ16に記憶されたマップを参照してエンジントルクTeを推定し、エンジントルクTeに乗じる係数Kをエンジン回転速度に対する係数テーブルとして駆動コントローラ16に予め記憶し、エンジン回転速度に応じて上記の係数テーブルを参照して係数Kを求める。
However, according to the above equation (6), since T m1 and T m2 are opposite in sign, if the coefficient K is determined so as to make the excitation force zero for either vibration system resonance, Exciting force in the vibration system resonance of is worsened.
Therefore, in the present invention, the modal force is controlled so that the excitation force in the vibration mode becomes 0 at the engine rotation speed at which the third-order explosion frequency coincides with the resonance frequency at which the vibration greatly deteriorates, and the engine torque fluctuation component is controlled. Is multiplied by a coefficient K from the motor / generator 5.
Further, at an engine rotational speed at which the explosion frequency does not match the resonance frequency, a coefficient K is determined so that the modal force is minimized, and a torque obtained by multiplying the engine torque fluctuation by the coefficient K is input from the motor / generator 5.
Specifically, the engine torque Te is estimated from the detected engine speed and crank angle with reference to a map stored in the drive controller 16, and a coefficient K multiplied by the engine torque Te is driven as a coefficient table for the engine speed. The coefficient K is stored in advance in the controller 16 and the coefficient K is obtained by referring to the coefficient table according to the engine speed.

上述した係数テーブルを図3(a)に示す。図3(a)によればエンジンケース部のロール共振が悪化する約256rpmでは係数Kを-1、回転軸のねじり共振が悪化する約562rpmでは係数Kを0.73とする。また図3(a)の係数テーブルに基づいてモータ/ジェネレータが出力するモータ/ジェネレータトルクと、エンジントルク変動とによる、振動モードに対する加振力であるモーダルフォースを図3(b)に示す。本実施例によれば、この係数テーブルによりそれぞれの振動モードのモーダルフォースがそれぞれの振動モードで0となっており、エンジントルク変動による共振の励起を防いでいる。   The coefficient table described above is shown in FIG. According to FIG. 3A, the coefficient K is set to -1 at about 256 rpm at which the roll resonance of the engine case portion deteriorates, and the coefficient K is set to 0.73 at about 562 rpm at which the torsional resonance of the rotating shaft deteriorates. FIG. 3B shows a modal force, which is an excitation force for the vibration mode, based on the motor / generator torque output from the motor / generator based on the coefficient table of FIG. According to this embodiment, the coefficient table sets the modal force of each vibration mode to 0 in each vibration mode, thereby preventing excitation of resonance due to engine torque fluctuation.

共振周波数以外の回転速度に関しては、エンジンケース部ロール共振より低い回転速度(256[rpm]未満)では、エンジン本体ロール共振を低減するよう係数Kを一定値-1にする。また、回転軸ねじり共振より高い回転速度(562[rpm]超える)では、回転軸ねじり共振を低減するよう係数Kを一定値0.73にする。そして、これらの間(256[rpm]から562[rpm]まで)はエンジン回転速度に応じて係数Kが連続的に求まるようにして、一定値-1と一定値0.73とをテーブル上で直線的に結ぶことにより図3の係数テーブルを決定している。   Regarding the rotational speed other than the resonance frequency, at a rotational speed lower than the engine case roll resonance (less than 256 [rpm]), the coefficient K is set to a constant value −1 so as to reduce the engine main body roll resonance. At a rotational speed higher than the rotational axis torsional resonance (exceeding 562 [rpm]), the coefficient K is set to a constant value 0.73 so as to reduce the rotational axis torsional resonance. During these periods (from 256 [rpm] to 562 [rpm]), the coefficient K is continuously determined according to the engine speed, and a constant value −1 and a constant value 0.73 are linearly displayed on the table. 3 is determined.

図3(a)の係数テーブルによる振動低減の効果を図4に示す。
図4中、実線は、上述した図3(a)の係数テーブルに基づきエンジントルク変動分補正制御を行うことによる振動低減効果を示す説明図である。また比較のため、本実施例のエンジントルク変動分補正制御を行わない場合を破線で示す。図4(a)はエンジン1を始動させ、次に停止させたときのエンジン回転速度を示す。また、4(b)はエンジン1のロール振動を示す。また、図4(c)はエンジン1の回転変動[rpm/sec]を示す。
FIG. 4 shows the effect of vibration reduction by the coefficient table of FIG.
In FIG. 4, the solid line is an explanatory view showing the vibration reduction effect by performing the engine torque fluctuation correction control based on the coefficient table of FIG. Further, for comparison, a case where the engine torque fluctuation correction control of this embodiment is not performed is indicated by a broken line. FIG. 4A shows the engine speed when the engine 1 is started and then stopped. 4 (b) shows roll vibration of the engine 1. FIG. 4C shows the rotational fluctuation [rpm / sec] of the engine 1.

図4(b)に実線で示す本実施例によればエンジン始動時(瞬時0.5[sec])、停止時(瞬時2.0[sec])ともに、制御をしない場合(破線)と比較して、顕著なエンジンロール振動低減効果が得られている。   According to the present embodiment shown by a solid line in FIG. 4B, both the engine start time (instantaneous 0.5 [sec]) and the stop time (instantaneous 2.0 [sec]) are conspicuous compared with the case where control is not performed (dashed line). The engine roll vibration reduction effect is obtained.

また図4(a)および(c)に実線で示す本実施例によればエンジン始動時(瞬時0.5[sec])、停止時(瞬時2.0[sec])ともに、制御をしない場合(破線)と比較して、顕著なエンジン回転速度変動低減効果が得られている。   Further, according to the present embodiment shown by solid lines in FIGS. 4A and 4C, when the engine is not started (instantaneous 0.5 [sec]) and stopped (instantaneous 2.0 [sec]), the control is not performed (broken line). In comparison, a remarkable effect of reducing fluctuations in engine speed is obtained.

図5は、具体的な走行シーンで本実施例のエンジントルク変動分補正制御を行うときの様子を示すタイムチャートである。   FIG. 5 is a time chart showing a state when the engine torque fluctuation correction control of this embodiment is performed in a specific traveling scene.

車速、エンジン回転速度、燃料噴射量およびモータ/ジェネレータトルクが0であり、クラッチ7を解放している瞬時t1で運転者がブレーキペダルを釈放し、エンジン1の始動が許可されると、モータ/ジェネレータ5にトルク指令が与えられ、エンジン1を始動する。瞬時t1以後、エンジン回転速度およびモータ/ジェネレータ回転速度(図示せず)は上昇する。   When the vehicle speed, the engine rotation speed, the fuel injection amount, and the motor / generator torque are zero, the driver releases the brake pedal at the instant t1 when the clutch 7 is released, and the engine 1 is allowed to start, the motor / A torque command is given to the generator 5 to start the engine 1. After the instant t1, the engine speed and the motor / generator speed (not shown) increase.

この瞬時t1から続く瞬時t2まで、エンジン1の始動のためのエンジントルク変動分補正制御を行う。エンジン始動時は、エンジン1が自立運転するまでモータ/ジェネレータ5からクランキングトルクをエンジン1に入力する間、エンジンクランクシャフト1aに発生するトルク変動分に応じた補正値を、クランキングのためのトルク基本値に加算することにより、モータ/ジェネレータ5に与えるトルク指令値を加算補正する。   From this instant t1 to the subsequent instant t2, engine torque fluctuation correction control for starting the engine 1 is performed. At the time of engine start, while cranking torque is input from the motor / generator 5 to the engine 1 until the engine 1 operates independently, a correction value corresponding to the torque fluctuation generated in the engine crankshaft 1a is used for cranking. By adding to the torque basic value, the torque command value applied to the motor / generator 5 is added and corrected.

なお、好ましくは、図3(a)に示す係数テーブルを、エンジン始動時と後述するエンジン停止時とで別々に記憶しておき、エンジン始動時の係数Kを以下のように設定する。つまり、エンジントルクと、このエンジントルクに前記所定係数Kを乗算したモータ/ジェネレータトルクと、の和になるモーダルフォースに着目し、ロール振動系の共振が発生するエンジン回転速度256[rpm]とねじり振動系の共振が発生するエンジン回転速度562[rpm]のうち、高い側のエンジン回転速度562 [rpm]で、瞬時t1から瞬時t2までのエンジン始動時におけるモーダルフォースの絶対値が、後述するエンジン停止時におけるモーダルフォースの絶対値よりも小さくなるよう係数Kを設定する。このように設定することにより、エンジン回転速度が上昇するエンジン始動時において、振動系共振を好適に軽減することができる。   Preferably, the coefficient table shown in FIG. 3A is stored separately when the engine is started and when the engine is stopped, which will be described later, and the coefficient K when the engine is started is set as follows. That is, paying attention to the modal force that is the sum of the engine torque and the motor / generator torque obtained by multiplying the engine torque by the predetermined coefficient K, the engine rotation speed 256 [rpm] and the torsion at which the resonance of the roll vibration system occurs Of the engine rotation speed 562 [rpm] at which vibration resonance occurs, the higher value of the engine rotation speed 562 [rpm] and the absolute value of the modal force at the time of engine start from the instant t1 to the instant t2 is the engine described later. The coefficient K is set to be smaller than the absolute value of the modal force at the time of stopping. By setting in this way, vibration system resonance can be suitably reduced at the time of engine start when the engine speed increases.

瞬時t2でエンジン回転速度が所定値(例えばアイドリング回転速度1000[rpm])に達すると、エンジントルク変動分補正制御を終了して燃料噴射を開始する。瞬時t2以降、モータ/ジェネレータトルクは0になる。   When the engine rotational speed reaches a predetermined value (for example, idling rotational speed 1000 [rpm]) at the instant t2, the engine torque fluctuation correction control is terminated and fuel injection is started. After the instant t2, the motor / generator torque becomes zero.

続く瞬時t3で運転者がアクセルペダルを踏み込むと、アクセル開度に基づいてエンジン1およびモータ/ジェネレータ5に与えるトルク指令値を演算する。また瞬時t3以降でクラッチ7を締結し、エンジントルクおよびモータ/ジェネレータトルクを用いて車両が加速走行する。車速は瞬時t3から続く瞬時t4まで上昇する。   When the driver depresses the accelerator pedal at the subsequent instant t3, a torque command value to be given to the engine 1 and the motor / generator 5 is calculated based on the accelerator opening. Further, the clutch 7 is engaged after the instant t3, and the vehicle travels at an accelerated speed using the engine torque and the motor / generator torque. The vehicle speed increases from the instant t3 to the subsequent instant t4.

瞬時t4から続く瞬時t5まで、車両は一定速走行する。この間、エンジン1を高効率で運転し、エンジン1の余剰出力をバッテリ19に蓄えるべく、モータ/ジェネレータ5で発電する。モータ/ジェネレータトルクは瞬時t4以降で負値になる。   The vehicle travels at a constant speed from the instant t4 to the subsequent instant t5. During this time, the engine 1 is operated with high efficiency, and the motor / generator 5 generates electric power so as to store the surplus output of the engine 1 in the battery 19. The motor / generator torque becomes negative after the instant t4.

瞬時t5で運転者がアクセルペダルを釈放するとアクセル開度が瞬時t5以降で0になる。そうすると瞬時t5以降燃料噴射を停止するとともに、車輪2側からモータ/ジェネレータ5に回生トルクを入力する。つまり、モータ/ジェネレータ5側から車輪2側に制動トルクを与えて車両を減速走行する。またこの減速エネルギーを電気エネルギーとしてバッテリ19を充電する。   When the driver releases the accelerator pedal at the instant t5, the accelerator opening becomes zero after the instant t5. Then, fuel injection is stopped after the instant t5, and regenerative torque is input to the motor / generator 5 from the wheel 2 side. That is, the vehicle is decelerated by applying a braking torque from the motor / generator 5 side to the wheel 2 side. The battery 19 is charged using this deceleration energy as electric energy.

続く瞬時t6で車速が所定値(例えば10[km/h])に達すると、クラッチ7を解放する。そうすると続く瞬時t7でエンジン1が停止する。瞬時t6からt7までの間も、前述した瞬時t1からt2までと同様に、エンジントルク変動分補正制御を行う。そして、続く瞬時t8で車速が0になる。   When the vehicle speed reaches a predetermined value (for example, 10 [km / h]) at the subsequent instant t6, the clutch 7 is released. Then, the engine 1 stops at the following instant t7. Also during the instant t6 to t7, the engine torque fluctuation correction control is performed in the same way as the instant t1 to t2 described above. Then, at the following instant t8, the vehicle speed becomes zero.

なお、好ましくは、図3(a)に示す係数テーブルを、エンジン始動時と後述するエンジン停止時とで別々に記憶しておき、エンジン始動時の係数Kを以下のように設定する。つまり、エンジントルクと、このエンジントルクに前記所定係数Kを乗算したモータ/ジェネレータトルクと、の和になるモーダルフォースに着目し、ロール振動系の共振が発生するエンジン回転速度256[rpm]とねじり振動系の共振が発生するエンジン回転速度562[rpm]のうち、低い側のエンジン回転速度256[rpm]で、瞬時t6から瞬時t7までのエンジン停止時におけるモーダルフォースの絶対値が、前述したエンジン始動時におけるモーダルフォースの絶対値よりも小さくなるよう係数Kを設定する。このように設定することにより、エンジン回転速度が下降するエンジン停止時において、振動系共振を好適に軽減することができる。   Preferably, the coefficient table shown in FIG. 3A is stored separately when the engine is started and when the engine is stopped, which will be described later, and the coefficient K when the engine is started is set as follows. That is, paying attention to the modal force that is the sum of the engine torque and the motor / generator torque obtained by multiplying the engine torque by the predetermined coefficient K, the engine rotation speed 256 [rpm] and the torsion at which the resonance of the roll vibration system occurs The absolute value of the modal force at the time of engine stop from the instant t6 to the instant t7 at the engine revolution speed 256 [rpm] on the lower side of the engine revolution speed 562 [rpm] at which vibration resonance occurs is the engine mentioned above. The coefficient K is set so as to be smaller than the absolute value of the modal force at the start. By setting in this way, vibration system resonance can be suitably reduced when the engine is stopped when the engine rotation speed decreases.

次に、本発明の他の実施例を説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described.

この実施例の基本構成は前述した図1、図2と同様であり、(1)式〜(8)式に則って共振周波数における係数Kを求めるものであるが、エンジン回転速度毎に、ねじり振動系の変位と、ロール振動系の変位とを重み付けして係数Kを求めるものである。   The basic configuration of this embodiment is the same as that shown in FIGS. 1 and 2, and the coefficient K at the resonance frequency is obtained according to the equations (1) to (8). The coefficient K is obtained by weighting the displacement of the vibration system and the displacement of the roll vibration system.

重み付けの決め方としては、エンジン本体ロール共振が悪化する約256rpmでは-1、回転軸ねじり共振が悪化する約562rpmでは0.73にする点では前述した実施例と共通するが、共振以外の回転速度に関しては、(5)式より求められる2つの振動モードのモード変位について、次式で表されるそれらの重み付二乗和Jが最小となるように図6(a)のような係数テーブルを設定する。

Figure 0004858376

Ri:重み
そして、図6(a)の重み付二乗和が最小となる係数Kをテーブルとして予め記憶しておく。 The weighting method is the same as the previous embodiment in that it is -1 at about 256 rpm where the engine body roll resonance deteriorates, and 0.73 at about 562 rpm where the rotation shaft torsion resonance deteriorates. The coefficient table as shown in FIG. 6A is set so that the weighted square sum J expressed by the following equation is minimized for the mode displacements of the two vibration modes obtained from the equations (5).
Figure 0004858376

R i : Weight The coefficient K that minimizes the weighted square sum in FIG. 6A is stored in advance as a table.

また、図6(a)を参照して係数Kを求め、求めた係数Kに従ってモータ/ジェネレータ5からトルクを出力するときのモーダルフォースを図6(b)に示す。図6(b)中、実線は、エンジンケース部1sがロール方向に振動する系の共振に係るモーダルフォースを示す。また破線は、回転軸が回転方向にねじり振動する系の共振に係るモーダルフォースを示す。図6に示す実施例によれば、エンジン回転速度にかかわらず、ロール振動とねじり振動とを全体的に低減することができる。   FIG. 6B shows a modal force when the coefficient K is obtained with reference to FIG. 6A and torque is output from the motor / generator 5 according to the obtained coefficient K. In FIG. 6B, the solid line indicates the modal force related to the resonance of the system in which the engine case 1s vibrates in the roll direction. A broken line indicates a modal force related to resonance of a system in which the rotation axis is torsionally vibrated in the rotation direction. According to the embodiment shown in FIG. 6, roll vibration and torsional vibration can be reduced as a whole regardless of the engine speed.

次に、本発明の他の実施例を説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described.

この実施例の重み付けの決め方としては、エンジン回転速度にかかわらず、ロール振動系の変位に対するねじり振動系の変位に一定の重みを与える。そして、一定の重み値から、エンジン回転速度に関する係数Kを予めテーブルとして記憶しておき、このテーブルを参照して係数Kを求める。図7には、ねじり振動系の重み値が1の場合と、0.1の場合と、0.01の場合の係数Kをそれぞれ示すテーブルである。   As a method of determining the weight in this embodiment, a constant weight is given to the displacement of the torsional vibration system relative to the displacement of the roll vibration system regardless of the engine speed. A coefficient K related to the engine speed is stored in advance as a table from a certain weight value, and the coefficient K is obtained by referring to this table. FIG. 7 is a table showing the coefficients K when the weight value of the torsional vibration system is 1, 0.1, and 0.01.

この重み値を変更することにより、振動特性を変更することが可能となり、それを変更してシミュレーションもしくは実験を行うことにより最適値を決定する。
ここで、一方の重みを大きくしていくと、図7のように重み値の小さい振動モードはその共振周波数前後に対応する回転速度256[rpm]前後で係数Kの変化が大きくなるが、回転上昇や回転下降時は時間とともに係数Kが急変するなどして係数Kが周期的に変動すると、本来のエンジントルク変動補正制御の周波数が変化してしまうため、その悪化が起こらない範囲の重み値としなければならない。つまり、係数Kが周波数Fkで周期的に変動すると、周波数FeのエンジントルクTeを周波数Fkで振幅変調していることになるため、モータ/ジェネレータトルクTmの周波数はFe+Fk及びFe-Fkとなってしまう。
By changing the weight value, it becomes possible to change the vibration characteristic, and the optimum value is determined by performing a simulation or experiment by changing the vibration characteristic.
Here, when one of the weights is increased, the change in the coefficient K increases around the rotation speed 256 [rpm] corresponding to around the resonance frequency in the vibration mode with a small weight value as shown in FIG. When the coefficient K changes periodically, such as when the coefficient K changes suddenly with time during ascending or rotating down, the original engine torque fluctuation correction control frequency changes. And shall be. That is, when the coefficient K periodically fluctuates at the frequency Fk, the engine torque Te at the frequency Fe is amplitude-modulated at the frequency Fk. Therefore, the frequency of the motor / generator torque Tm is Fe + Fk and Fe-Fk. turn into.

そうすると、一方の振動系において共振を低減することができても、一方の振動系の共振周波数に対応するエンジン回転速度の前後において低減しようとしていない他方の振動系の共振を励起して、他方の振動系の振動が悪化する場合がある。つまり、この振動悪化は共振を低減する一方の振動系の共振周波数の前後の周波数で起こる。上述した係数Kの変動周波数Fkは、一方の共振周波数に対応するエンジン回転速度前後で係数Kが0となるエンジン回転速度の差ΔNから見積もることができ、

Figure 0004858376

α:エンジン回転速度の回転上昇速度
ΔN:係数Kが0となる回転速度差
である。図7には重み値0.1の回転速度差ΔNを例示する。 Then, even if the resonance can be reduced in one vibration system, the resonance of the other vibration system which is not going to be reduced before and after the engine rotation speed corresponding to the resonance frequency of one vibration system is excited, The vibration of the vibration system may deteriorate. That is, this vibration deterioration occurs at frequencies around the resonance frequency of one vibration system that reduces resonance. The fluctuation frequency Fk of the coefficient K described above can be estimated from the difference ΔN in engine speed at which the coefficient K becomes 0 before and after the engine speed corresponding to one resonance frequency,
Figure 0004858376

α: Rotational speed increase of engine speed ΔN: Rotational speed difference at which coefficient K becomes zero. FIG. 7 illustrates a rotational speed difference ΔN with a weight value of 0.1.

したがって、Fe+Fk及びFe-Fkが、他方の振動系の共振周波数と一致して他方の振動系の振動が悪化しないよう、他方の振動系の重み値を所定値以下に規制する。より好適には、Fe+Fk及びFe-Fkが、他方の振動系の共振周波数の1/√2倍から√2倍の間にならないよう重み値を規制する。   Therefore, the weight value of the other vibration system is restricted to a predetermined value or less so that Fe + Fk and Fe-Fk coincide with the resonance frequency of the other vibration system and the vibration of the other vibration system does not deteriorate. More preferably, the weight value is regulated so that Fe + Fk and Fe-Fk do not fall between 1 / √2 times and √2 times the resonance frequency of the other vibration system.

このように重み値を規制することにより、一方の振動系において共振を低減することができても、他方の振動系の振動が悪化するという不都合を回避することができる。   By restricting the weight value in this way, even if the resonance can be reduced in one vibration system, it is possible to avoid the disadvantage that the vibration of the other vibration system is deteriorated.

図8は回転軸のねじり振動系の重み値(ねじり共振重み)を変化させたときの、エンジン始動時におけるねじり振動系およびロール振動系の最大変位量を示すグラフであり、図8(a)はねじり振動系のエンジン回転速度変動を示す。また図8(b)はロール振動系の振幅を示す。図8に示すように、重み値が大きくなるとロール振動系のエンジンロール振幅が無視し得ないほど大きくなる。このため、本実施例では、ねじり振動系の重み値を0.1以下に規制する。   FIG. 8 is a graph showing the maximum displacement amounts of the torsional vibration system and the roll vibration system when starting the engine when the weight value (torsional resonance weight) of the torsional vibration system of the rotating shaft is changed. Indicates the engine speed fluctuation of the torsional vibration system. FIG. 8B shows the amplitude of the roll vibration system. As shown in FIG. 8, as the weight value increases, the engine roll amplitude of the roll vibration system increases to a degree that cannot be ignored. For this reason, in this embodiment, the weight value of the torsional vibration system is restricted to 0.1 or less.

本実施例による振動低減の効果を、図9に実線で示す。また比較のため、本実施例のエンジントルク変動分補正制御を行わない場合を破線で示す。図9(a)はエンジン1を始動させ、次に停止させたときのエンジン回転速度を示す。また、9(b)はエンジン1(エンジンケース部1s)のロール振動を示す。また、図9(c)はエンジン1の回転変動[rpm/sec]を示す。   The vibration reduction effect of this example is shown by a solid line in FIG. Further, for comparison, a case where the engine torque fluctuation correction control of this embodiment is not performed is indicated by a broken line. FIG. 9A shows the engine speed when the engine 1 is started and then stopped. 9 (b) shows the roll vibration of the engine 1 (engine case portion 1s). FIG. 9C shows the rotational fluctuation [rpm / sec] of the engine 1.

図9(b)に実線で示す本実施例によればエンジン始動時(瞬時0.5[sec])、停止時(瞬時2.0[sec])ともに、制御をしない場合(破線)と比較して、顕著なエンジンロール振動低減効果が得られている。   According to the present embodiment shown by a solid line in FIG. 9B, both the engine start time (instantaneous 0.5 [sec]) and the stop time (instantaneous 2.0 [sec]) are conspicuous compared with the case where control is not performed (dashed line). The engine roll vibration reduction effect is obtained.

また図9(a)および(c)に実線で示す本実施例によればエンジン始動時(瞬時0.5[sec])、停止時(瞬時2.0[sec])ともに、制御をしない場合(破線)と比較して、顕著なエンジン回転速度変動低減効果が得られている。   Further, according to the present embodiment shown by solid lines in FIGS. 9A and 9C, when the engine is not started (instantaneous 0.5 [sec]) and stopped (instantaneous 2.0 [sec]), the control is not performed (broken line). In comparison, a remarkable effect of reducing fluctuations in engine speed is obtained.

さらに本実施例では、図8(a)に示すようにねじり振動系の重み値を0.1以下に規制することから、ロール振動系共振が発生する第1エンジン回転速度256[rpm] に、係数Kの変動周波数を加減算したモータ/ジェネレータトルク上側周波数および下側周波数が、ねじり振動系共振が発生するエンジン回転速度562 [rpm] と一致しない。したがって、ロール振動系において共振を低減する場合に、ねじり振動系の振動が悪化することを回避できる。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 8 (a), the weight value of the torsional vibration system is restricted to 0.1 or less. Therefore, the coefficient K is applied to the first engine speed 256 [rpm] at which roll vibration system resonance occurs. The motor / generator torque upper and lower frequencies obtained by adding and subtracting the fluctuation frequency of the engine do not match the engine speed 562 [rpm] at which torsional vibration resonance occurs. Therefore, when the resonance is reduced in the roll vibration system, it is possible to avoid deterioration of the vibration of the torsional vibration system.

次に、本発明の別の実施例を説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described.

この実施例になる振動制御装置を具えたフロントエンジン・リヤホイールドライブ式ハイブリッド車両のパワートレーンを図10に示す。図10のパワートレーンの基本構成は、前述した図1のパワートレーンと共通するため、共通する部分については説明を省略し、異なる部分につき新たに符号を付して説明する。   FIG. 10 shows a power train of a front engine / rear wheel drive hybrid vehicle including the vibration control apparatus according to this embodiment. Since the basic configuration of the power train in FIG. 10 is the same as that of the power train in FIG. 1 described above, description of the common parts will be omitted, and different parts will be described with new reference numerals.

図10に示す実施例では、前述した図1に示す自動変速機3、モータ/ジェネレータ5およびクラッチ7に代えて、ケース11内に第1モータ/ジェネレータ21、遊星歯車組23および第2モータ/ジェネレータ24を搭載する。第1モータ/ジェネレータ21は主として発電及びエンジン始動に使用される。第2モータ/ジェネレータ24は主として車両駆動及び回生を行う。   In the embodiment shown in FIG. 10, instead of the automatic transmission 3, the motor / generator 5 and the clutch 7 shown in FIG. 1, the first motor / generator 21, the planetary gear set 23 and the second motor / A generator 24 is mounted. The first motor / generator 21 is mainly used for power generation and engine start. The second motor / generator 24 mainly performs vehicle driving and regeneration.

図10に示すようにねじりダンパ6の出力軸は、遊星歯車組23のキャリアと結合する。第1モータ/ジェネレータ21の回転軸22は、遊星歯車組23のサンギヤと結合する。遊星歯車組23のリングギヤは、軸25の一端と結合する。軸25は第2モータ/ジェネレータ24の軸を兼用する。軸25の他端はケース11から突出して、ディファレンシャルギヤ装置8と連結する。   As shown in FIG. 10, the output shaft of the torsional damper 6 is coupled to the carrier of the planetary gear set 23. The rotation shaft 22 of the first motor / generator 21 is coupled to the sun gear of the planetary gear set 23. The ring gear of the planetary gear set 23 is coupled to one end of the shaft 25. The shaft 25 also serves as the shaft of the second motor / generator 24. The other end of the shaft 25 protrudes from the case 11 and is connected to the differential gear device 8.

第1モータ/ジェネレータ21は電力ケーブルで第1インバータ17と接続し、第1インバータ17は電力ケーブルでバッテリ19と接続する。第1インバータ17は、駆動力コントローラ16からのトルク指令に応じて第1モータ/ジェネレータ21に供給する電流を制御することにより、目標となる第1モータ/ジェネレータトルクで軸22を駆動する。   The first motor / generator 21 is connected to the first inverter 17 via a power cable, and the first inverter 17 is connected to the battery 19 via a power cable. The first inverter 17 drives the shaft 22 with the target first motor / generator torque by controlling the current supplied to the first motor / generator 21 in accordance with the torque command from the driving force controller 16.

第2モータ/ジェネレータ24は電力ケーブルで第2インバータ26と接続し、第2インバータ26は電力ケーブルでバッテリ19と接続する。第2インバータ26は、駆動力コントローラ16からのトルク指令に応じて第2モータ/ジェネレータ24に供給する電流を制御することにより、目標となる第2モータ/ジェネレータトルクで軸25を駆動する。   The second motor / generator 24 is connected to the second inverter 26 by a power cable, and the second inverter 26 is connected to the battery 19 by a power cable. The second inverter 26 drives the shaft 25 with the target second motor / generator torque by controlling the current supplied to the second motor / generator 24 in accordance with the torque command from the driving force controller 16.

本実施例のハイブリッドシステムは、第1モータ/ジェネレータ21の回転速度を制御することにより、エンジン回転から車軸25回転への減速比を連続制御する電気的な変速機となっており、エンジン停止時であっても第1モータ/ジェネレータ21の回転速度を適切に制御することにより、第2モータ/ジェネレータ24の駆動力で車両駆動が可能であり、エンジン1から車軸25まではクラッチ等を含まず、常に機械的に結合された状態となっている。そのため、エンジン始動時およびエンジン停止時にあっては、エンジン回転速度がねじりダンパ系による回転軸のねじり共振周波数を通過することにより、回転軸のねじり振動が悪化すると、それが車輪2のタイヤの回転変動となり、その結果車両前後振動が悪化する。 The hybrid system of the present embodiment is an electric transmission that continuously controls the reduction ratio from engine rotation to axle 25 rotation by controlling the rotation speed of the first motor / generator 21, and when the engine is stopped. Even so, by appropriately controlling the rotational speed of the first motor / generator 21, the vehicle can be driven by the driving force of the second motor / generator 24. The engine 1 to the axle 25 do not include a clutch or the like. , Always in a mechanically coupled state. Therefore, at the time of engine start and engine stop, if the engine rotational speed passes through the torsional resonance frequency of the rotating shaft by the torsional damper system and the torsional vibration of the rotating shaft deteriorates, this causes the rotation of the tire of the wheel 2 As a result, the vehicle longitudinal vibration deteriorates.

また同様に、エンジン始動時およびエンジン停止時にあっては、エンジン回転速度がエンジンマウント系によるエンジン本体のロール共振周波数も通過するため、エンジンロール共振が悪化し、これがエンジンマウント9を介して車体に伝達され、車体振動を悪化させる。
このような振動悪化を防止するため、本実施例ではエンジン始動時及びエンジン停止時に第1モータ/ジェネレータ21および第2モータ/ジェネレータ24によるエンジントルク変動分の補正制御を行っている。
Similarly, when the engine is started and when the engine is stopped, the engine rotational speed also passes through the roll resonance frequency of the engine body by the engine mount system, so that the engine roll resonance deteriorates and this is transmitted to the vehicle body via the engine mount 9. It is transmitted and worsens the body vibration.
In order to prevent such deterioration of vibration, in this embodiment, correction control for engine torque fluctuations by the first motor / generator 21 and the second motor / generator 24 is performed when the engine is started and when the engine is stopped.

図11は、図10に示すハイブリッド車両のパワートレーンが構成する振動モデルを示す説明図である。   FIG. 11 is an explanatory diagram showing a vibration model formed by the power train of the hybrid vehicle shown in FIG.

本実施例では、エンジン1内部の回転部1rと、第1モータ/ジェネレータ21のロータ部21rと、第2モータ/ジェネレータ24のロータ部24rと、エンジンケース部1sとが質量体となり、ねじりダンパ6およびエンジンマウント9がばね要素となる。なおエンジン回転部1rの質量体はエンジンクランクシャフト1aを含み、第1モータ/ジェネレータ21のロータ21rの質量体は軸22を含む。またエンジンケース部1sの質量体は、エンジン1外部の非回転部と、第1モータ/ジェネレータ21のステータ部と、第2モータ/ジェネレータ24のステータ部と、延設ケース11とを含む。
さらに、パワートレーンの振動モデルを考慮するにあたり、ドライブシャフト20および車輪2のタイヤを、ねじりばね定数Ktおよび減衰定数Ctで評価する。なお図11中、31は負荷である。
In the present embodiment, the rotating part 1r in the engine 1, the rotor part 21r of the first motor / generator 21, the rotor part 24r of the second motor / generator 24, and the engine case part 1s are mass bodies, and a torsional damper. 6 and the engine mount 9 serve as spring elements. The mass body of the engine rotating portion 1r includes the engine crankshaft 1a, and the mass body of the rotor 21r of the first motor / generator 21 includes the shaft 22. The mass body of the engine case portion 1 s includes a non-rotating portion outside the engine 1, a stator portion of the first motor / generator 21, a stator portion of the second motor / generator 24, and the extending case 11.
Furthermore, when considering the vibration model of the power train, the tires of the drive shaft 20 and the wheel 2 are evaluated by the torsion spring constant Kt and the damping constant Ct. In FIG. 11, 31 is a load.

第1モータ/ジェネレータ21および第2モータ/ジェネレータ24のエンジントルク変動分補正制御について説明する。
本実施例では図11のように、エンジンケース部1sの慣性モーメントIeとエンジンマウントのばねKe及び減衰Ceで構成される振動系と、エンジン回転部1rの慣性モーメントIc、プラネタリキャリアの慣性モーメントIi、第1モータ/ジェネレータのロータ21rの慣性モーメントIm1、第2モータ/ジェネレータ24のロータ24rの慣性モーメントIm2、及び車両質量Mvと、ねじりダンパのばねKc及び減衰Cc、車輪タイヤ2およびドライブシャフト20のねじりばねKt及び減衰Ctによる振動系が構成され、エンジントルクTeがエンジン回転部1rに入力されるともに、その反力がエンジンケース部1sに入力され、第1モータ/ジェネレータトルクTm1がロータ21rに、第2モータ/ジェネレータトルクTm2がロータ24rに入力されるとともに、その反力がエンジン本体に入力される。
この振動系の運動方程式はエンジンケース部1sの回転角θe、エンジン回転部1rの回転角θc、プラネタリキャリア回転角θi、ロータ部21rの回転角θm1、ロータ部24rの回転角θm2および車両前後変位xvにより記述され、これらから遊星歯車のギヤ比の関係によりθm1を消去すると次の運動方程式で表される。

Figure 0004858376
ここで、
1は遊星歯車組23のサンギヤ半径、r4は遊星歯車組23のリングギヤ(インターナルギヤ)半径、rtは車輪2のタイヤ半径、αはディファレンシャルギヤ装置8のファイナルギヤ比である。 The engine torque fluctuation correction control for the first motor / generator 21 and the second motor / generator 24 will be described.
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, a vibration system composed of the inertia moment Ie of the engine case 1s, the spring Ke and the damping Ce of the engine mount, the inertia moment Ic of the engine rotating portion 1r, and the inertia moment Ii of the planetary carrier. , The inertia moment Im1 of the rotor 21r of the first motor / generator, the inertia moment Im2 of the rotor 24r of the second motor / generator 24, the vehicle mass Mv, the spring Kc and damping Cc of the torsion damper, the wheel tire 2 and the drive shaft 20 The torsion spring Kt and the damping system Ct are configured so that the engine torque Te is input to the engine rotating portion 1r, the reaction force is input to the engine case portion 1s, and the first motor / generator torque Tm1 is input to the rotor 21r. In addition, the second motor / generator torque Tm2 is input to the rotor 24r and the reaction force is Input to the engine body.
The equation of motion of this vibration system includes the rotation angle θe of the engine case portion 1s, the rotation angle θc of the engine rotation portion 1r, the planetary carrier rotation angle θi, the rotation angle θm1 of the rotor portion 21r, the rotation angle θm2 of the rotor portion 24r, and the vehicle longitudinal displacement. as described by x v, erasing the θm1 by the relationship of the gear ratio of the planetary gear from these represented by the following equation of motion.
Figure 0004858376
here,
r 1 is the sun gear radius, r 4 of the planetary gear set 23 is a ring gear (internal gear) radius of the planetary gear set 23, the r t tire radius of the wheel 2, alpha is a final gear ratio of the differential gear unit 8.

上式の数11を前述した第1の実施例の数2と同様に固有値解析することにより、この振動系の共振周波数Fnおよびモードベクトルφは次のようになる。
本実施例の場合はこの振動系の共振周波数Fn及びモードベクトルφは次のようになる。

Figure 0004858376
ここで最初の2つの振動モードは回転軸の回転に関する剛体系、3番目の振動モードはエンジンケース部1sのロール共振、4、5番目の振動モードは回転軸ねじり共振を示している。ここで、振動として問題となるのは3,4,5番目のエンジンケース部1sのロール共振及び2つの回転軸ねじり共振であり、これら3つの振動モードに関して、第1および第2の2つのモータ/ジェネレータ21,24を制御することにより低減する。 By performing the eigenvalue analysis of Equation 11 above in the same manner as Equation 2 in the first embodiment, the resonance frequency Fn and mode vector φ of this vibration system are as follows.
In this embodiment, the resonance frequency Fn and mode vector φ of this vibration system are as follows.
Figure 0004858376
Here, the first two vibration modes indicate a rigid system related to the rotation of the rotating shaft, the third vibration mode indicates the roll resonance of the engine case portion 1s, and the fourth and fifth vibration modes indicate the rotation axis torsional resonance. Here, the problems of vibration are the roll resonance and the two rotational shaft torsional resonances of the third, fourth, and fifth engine case sections 1s. The first and second motors are related to these three vibration modes. / Reduce by controlling generators 21,24.

具体的には前述した図2の実施例と同様に、回転3次の爆発周波数が振動系の共振周波数と一致するエンジン回転速度では、その共振のモーダルフォースが0となるような制御トルクを第1および第2のモータ/ジェネレータ21,24から発生させて、共振の励起を回避する。つまり、検出されたエンジン1の回転速度、エンジンクランクシャフト1aのクランク角度から、駆動力コントローラ16に記憶されたマップに従いエンジントルクTeを推定する。そして、第1および第2モータ/ジェネレータ21,24についての係数K1、K2をエンジン回転速度に対する係数テーブルとして駆動力コントローラ16に記憶し、エンジン回転速度に応じて係数テーブルを参照して係数K1、K2を決定する。その係数K1、K2はエンジンケース部ロール共振が悪化する約256rpm、回転軸ねじり共振が悪化する約300rpm、約618rpmにおいて、それぞれの振動系のモーダルフォースが0になるように決められており、この制御トルクによりエンジントルク変動による共振の励起を防いでいる。   Specifically, as in the embodiment of FIG. 2 described above, at the engine rotation speed at which the rotation third-order explosion frequency matches the resonance frequency of the vibration system, the control torque is set so that the modal force of the resonance becomes zero. Generated from the first and second motor / generators 21, 24 to avoid resonance excitation. That is, the engine torque Te is estimated from the detected rotational speed of the engine 1 and the crank angle of the engine crankshaft 1 a according to the map stored in the driving force controller 16. Then, the coefficients K1 and K2 for the first and second motor / generators 21 and 24 are stored in the driving force controller 16 as a coefficient table with respect to the engine speed, and the coefficient K1, with reference to the coefficient table according to the engine speed, Determine K2. The coefficients K1 and K2 are determined so that the modal force of each vibration system becomes 0 at about 256 rpm at which the engine case roll resonance deteriorates and at about 300 rpm and 618 rpm at which the rotational shaft torsion resonance deteriorates. Excitation of resonance due to engine torque fluctuation is prevented by the control torque.

共振以外のエンジン回転速度に関しては、これら3つの振動モードのモード変位について、それらの重み付二乗和が最小となるように図12のような係数テーブルが決定されている。   Regarding the engine rotational speed other than resonance, the coefficient table as shown in FIG. 12 is determined so that the weighted sum of squares of these three vibration modes is minimized.

この制御はエンジン始動時及びエンジン停止時に行われるが、エンジン始動時とエンジン停止時では励起される振動モードが異なるため、図12に示すようにエンジン始動時とエンジン停止時では異なる係数テーブルを用いるようにしている。つまりエンジン始動時の回転初期では、エンジンの吸入空気量が少ないため、トルク変動が小さくなり、早いタイミングで通過してしまう低周波の振動モードはあまり大きく励起されない。また回転上昇速度も速いため、低周波の振動はあまり大きく励起されず、相対的に高周波の振動モードの寄与が大きくなるからである。このため、図12(a)に示す係数テーブルを用いる。   This control is performed when the engine is started and when the engine is stopped. Since the vibration modes excited are different between when the engine is started and when the engine is stopped, different coefficient tables are used when the engine is started and when the engine is stopped as shown in FIG. I am doing so. That is, at the initial stage of rotation when the engine is started, the amount of intake air of the engine is small, so that the torque fluctuation is small, and the low-frequency vibration mode that passes at an early timing is not so excited. In addition, since the rotational speed is high, low-frequency vibrations are not excited so much and the contribution of the relatively high-frequency vibration mode is relatively large. For this reason, the coefficient table shown in FIG.

これに対してエンジン停止時は、低回転でも十分な吸入空気量があり、また回転下降速度がエンジン始動時の回転上昇速度よりゆっくりとなるため、低周波の振動も十分励起され、相対的に高周波の振動モードの寄与が大きくなる。このため、図12(b)に示す係数テーブルを用いる。   On the other hand, when the engine is stopped, there is a sufficient amount of intake air even at a low speed, and the rotation lowering speed is slower than the rotation increasing speed at the time of starting the engine. The contribution of the high frequency vibration mode is increased. For this reason, the coefficient table shown in FIG.

このような本実施例によれば、係数テーブルを決定するときの重み値に関して、エンジン始動時の方が低周波の振動モードの重み値が大きくなる。これにより図13に示すようなモーダルフォースを得ることができる。図13中、(a)はエンジンのロール共振のモーダルフォースを示す。また(b)は周波数の低い方の回転軸ねじり共振のモーダルフォースを示す。さらに(c)は周波数の高い方の回転軸ねじり共振のモーダルフォースを示す。   According to such a present Example, regarding the weight value at the time of determining a coefficient table, the weight value of the vibration mode of a low frequency becomes large at the time of engine starting. Thereby, a modal force as shown in FIG. 13 can be obtained. In FIG. 13, (a) shows the modal force of engine roll resonance. Moreover, (b) shows the modal force of the rotational axis torsional resonance with the lower frequency. Furthermore, (c) shows the modal force of the rotational axis torsional resonance with the higher frequency.

本実施例によれば、エンジンのロール共振(図13(a))および低周波の回転軸ねじり共振(図13(b))では、エンジン停止時の方がその共振回転速度前後でモーダルフォースが小さい範囲が広くなるという効果を得ることができる。さらに、周波数の高い高周波の回転軸ねじり共振(図13(c))では、エンジン始動時の方がその共振回転速度前後でモーダルフォースが小さくなるという効果を得ることができる。   According to this embodiment, in the engine roll resonance (FIG. 13 (a)) and the low-frequency rotary shaft torsion resonance (FIG. 13 (b)), the modal force is more or less before and after the resonance rotational speed when the engine is stopped. The effect that a small range becomes wide can be acquired. Further, in the high-frequency rotating shaft torsional resonance with a high frequency (FIG. 13C), it is possible to obtain an effect that the modal force becomes smaller before and after the resonance rotational speed when the engine is started.

また第2モータ/ジェネレータ24に関しては、車両駆動も行うため、車両駆動に必要なトルクによりトルク変動分補正制御に使えるトルクの大きさが変わってくる。第2モータ/ジェネレータ24のトルクが変わることにより、第1モータ/ジェネレータ21の最適なトルクも変わってくるため、第1モータ/ジェネレータ21および第2モータ/ジェネレータ24の係数テーブルは車両駆動トルクにより変更される。つまりこれらの係数は、エンジン回転速度、第2モータ/ジェネレータ24の車両駆動トルクに関しての2次元マップとして駆動力コントローラ16に記憶されている。   Since the second motor / generator 24 also drives the vehicle, the magnitude of torque that can be used for torque fluctuation correction control varies depending on the torque required for driving the vehicle. As the torque of the second motor / generator 24 changes, the optimum torque of the first motor / generator 21 also changes. Therefore, the coefficient table of the first motor / generator 21 and the second motor / generator 24 depends on the vehicle driving torque. Be changed. That is, these coefficients are stored in the driving force controller 16 as a two-dimensional map regarding the engine speed and the vehicle driving torque of the second motor / generator 24.

以上のように図12(a)、(b)の係数テーブルに基づきエンジントルク変動分をモータ/ジェネレータトルクで補正するエンジントルク変動分補正制御を行うことによる振動低減の効果を図14に示す。   FIG. 14 shows the effect of vibration reduction by performing the engine torque fluctuation correction control that corrects the engine torque fluctuation with the motor / generator torque based on the coefficient tables of FIGS. 12 (a) and 12 (b).

図14中、実線は、上述したエンジントルク変動分補正制御を行うことによる振動低減効果を示す。また比較のため、本実施例のエンジントルク変動分補正制御を行わない場合を破線で示す。図14(a)はエンジン1を始動させ、次に停止させたときのエンジン回転速度を示す。また、14(b)はエンジン1のロール振動の振幅を示す。また、図14(c)は本実施例のパワートレーンを搭載した車両の車両前後振動[m/sec2]を示す。 In FIG. 14, the solid line indicates the vibration reduction effect by performing the above-described engine torque fluctuation correction control. Further, for comparison, a case where the engine torque fluctuation correction control of this embodiment is not performed is indicated by a broken line. FIG. 14A shows the engine speed when the engine 1 is started and then stopped. 14 (b) represents the amplitude of roll vibration of the engine 1. FIG. 14C shows vehicle longitudinal vibration [m / sec 2 ] of a vehicle equipped with the power train of this embodiment.

図4(a)に実線で示す本実施例によればエンジン始動時(瞬時0.5[sec])、停止時(瞬時2.0[sec])ともに、制御をしない場合(破線)と比較して、顕著なエンジン回転速度の低減効果が得られている。   According to the present embodiment shown by a solid line in FIG. 4A, both the engine start time (instantaneous 0.5 [sec]) and the stop time (instantaneous 2.0 [sec]) are conspicuous compared with the case where control is not performed (dashed line). The effect of reducing the engine speed is obtained.

また図14(b)に実線で示す本実施例によればエンジン始動時(瞬時0.5[sec])、停止時(瞬時2.0[sec])ともに、制御をしない場合(破線)と比較して、顕著なエンジンロール振動低減効果が得られている。   Further, according to the present embodiment shown by a solid line in FIG. 14B, compared to the case where the control is not performed (dashed line) both at the time of engine start (instantaneous 0.5 [sec]) and at the time of stop (instantaneous 2.0 [sec]), A remarkable engine roll vibration reduction effect is obtained.

また図14(c)に実線で示す本実施例によればエンジン始動時(瞬時0.5[sec])、停止時(瞬時2.0[sec])ともに、制御をしない場合(破線)と比較して、顕著な車両前後振動低減効果が得られている。   Further, according to the present embodiment shown by a solid line in FIG. 14 (c), both when the engine is started (instantaneous 0.5 [sec]) and when stopped (instantaneous 2.0 [sec]), compared to the case where control is not performed (dashed line), A significant vehicle longitudinal vibration reduction effect is obtained.

ところで、上記した各実施例によれば、駆動力コントローラ16が、(8)式に示すようにエンジン1のエンジントルク変動分に所定係数Kを乗算したトルクをモータ/ジェネレータ5等から発生させる。このとき駆動力コントローラ16は、エンジンクランクシャフト1aの1回転あたりのエンジン爆発回数とエンジン回転速度とから決定するエンジントルク変動分の爆発周波数が、ねじりダンパ6に結合するエンジンクランクシャフト1aとモータ/ジェネレータ回転軸4等との相対回転になる出力軸のねじり振動系の共振周波数と略一致する場合や、エンジンマウント9に関する車体10に対するエンジンケース部1sの相対変位になるロール振動系の共振周波数と略一致する場合に、これら振動系の共振を励起する加振力が最小となるようエンジン回転速度に応じて所定係数Kを求める。これにより、ハイブリッド車両に係る出力軸1a、4および3aのねじり振動や、エンジンケース部1sのロール振動を、図4、図9および図14に示すように軽減することができる。さらに、エンジン回転速度に対する所定係数Kを図3、図6、図12に例示する簡素なテーブルとして記憶する場合に、駆動制御用メモリを節減することができる。   By the way, according to each of the above-described embodiments, the driving force controller 16 generates the torque obtained by multiplying the engine torque variation of the engine 1 by the predetermined coefficient K from the motor / generator 5 or the like as shown in the equation (8). At this time, the driving force controller 16 determines that the explosion frequency corresponding to the engine torque fluctuation determined from the number of engine explosions per one rotation of the engine crankshaft 1a and the engine rotation speed is coupled to the engine crankshaft 1a and the motor / The resonance frequency of the torsional vibration system of the output shaft that rotates relative to the generator rotation shaft 4 or the like substantially matches the resonance frequency of the roll vibration system that is the relative displacement of the engine case 1s relative to the vehicle body 10 with respect to the engine mount 9. When they substantially coincide with each other, a predetermined coefficient K is obtained according to the engine speed so that the excitation force for exciting the resonance of these vibration systems is minimized. As a result, the torsional vibration of the output shafts 1a, 4 and 3a and the roll vibration of the engine case 1s according to the hybrid vehicle can be reduced as shown in FIGS. Further, when the predetermined coefficient K with respect to the engine rotation speed is stored as a simple table illustrated in FIGS. 3, 6, and 12, the drive control memory can be saved.

また上記した各実施例では、図3、図6、図12に例示する係数テーブルを用いて、エンジン回転速度が、ねじり振動系の共振周波数に相当するエンジン回転速度(562[rpm]もしくは、300[rpm]、618[rpm])とエンジン1の変位になるロール振動系の共振周波数に相当するエンジン回転速度(256 [rpm])との間を変化するときに、エンジン回転速度に応じて係数Kを連続的に求めることから、
エンジン回転速度が変化する過渡的な運転時にも振動の悪化を防止することができる。
In each of the above-described embodiments, the engine rotation speed is equivalent to the resonance frequency of the torsional vibration system (562 [rpm] or 300 rpm) using the coefficient tables illustrated in FIGS. [rpm], 618 [rpm]) and the engine rotational speed (256 [rpm]) corresponding to the resonance frequency of the roll vibration system, which is the displacement of the engine 1, the coefficient according to the engine rotational speed From finding K continuously,
It is possible to prevent the deterioration of vibration even during a transient operation in which the engine speed changes.

また上記した実施例では、図7の係数テーブルに例示するように、エンジン回転速度毎に、ねじり振動系の変位と、ロール振動系の変位と、を重み付けして係数Kを求めてもよく、振動特性の変更を可能にして最適な係数テーブルを設定することができる。   In the above-described embodiment, as illustrated in the coefficient table of FIG. 7, the coefficient K may be obtained by weighting the displacement of the torsional vibration system and the displacement of the roll vibration system for each engine rotation speed. It is possible to change the vibration characteristics and set an optimum coefficient table.

また上記した実施例では、(9)式に基づきねじり振動系の変位とロール振動系の変位との重み付二乗和が最小となるよう図6の係数テーブルを設定し、エンジン回転速度毎に係数Kを求めることから、
ねじりダンパ6に関するねじり振動系の共振と、エンジンマウント9に関するロール振動系の共振との双方を軽減することができる。
Further, in the above-described embodiment, the coefficient table of FIG. 6 is set so that the weighted square sum of the displacement of the torsional vibration system and the displacement of the roll vibration system is minimized based on the equation (9), and the coefficient is set for each engine speed. From seeking K,
Both resonance of the torsional vibration system related to the torsion damper 6 and resonance of the roll vibration system related to the engine mount 9 can be reduced.

また上記した各実施例では、図5のタイムチャートに示すように、エンジン1の運転を開始するエンジン始動時(瞬時t1〜t2)およびエンジン1の運転を終了するエンジン停止時(瞬時t6〜t7)に、係数Kを乗算したトルクをモータ/ジェネレータ5等から発生させることから、
エンジン始動時およびエンジン停止時といったエンジンの低回転運転時に最も発生しやすいねじり振動系の共振およびロール振動系の共振を的確に軽減することができる。
Further, in each of the above-described embodiments, as shown in the time chart of FIG. 5, when the engine is started to start the operation of the engine 1 (instantaneous t1 to t2) and when the engine is stopped to finish the operation (instantaneous t6 to t7). ) Is multiplied by the coefficient K from the motor / generator 5 or the like,
The resonance of the torsional vibration system and the resonance of the roll vibration system that are most likely to occur when the engine is running at a low speed, such as when the engine is started and when the engine is stopped, can be appropriately reduced.

好ましくは、エンジン始動時における係数Kと、でエンジン停止時における係数Kとが異なるよう、図12(a)と図12(b)とで別々に設定するとよい。   Preferably, FIG. 12 (a) and FIG. 12 (b) may be set separately so that the coefficient K when the engine is started and the coefficient K when the engine is stopped are different.

具体的には、(6)式に基づき、各振動系のエンジントルクによる加振力と、このエンジントルクに係数Kを乗算したモータ/ジェネレータトルクによる加振力と、の和になるモーダルフォースについて、(7)式のように当該振動系の共振周波数で前記モーダルフォースの絶対値が最小となるよう係数Kを設定する。そして図13(a)および(b)に示すように、振動系の共振が発生するエンジン回転速度256 [rpm]および562 [rpm]のうち、低い側のエンジン回転速度256 [rpm]で、エンジン停止時におけるモーダルフォースの絶対値が、エンジン始動時におけるモーダルフォースの絶対値よりも小さくなるよう、係数Kを図12に示すように設定する。
これにより、エンジン停止時で特に発生しやすい低周波の振動モードを軽減することができる。またエンジン始動時で特に発生しやすい高周波の振動モードを軽減することができる。
Specifically, based on the equation (6), the modal force that is the sum of the excitation force due to the engine torque of each vibration system and the excitation force due to the motor / generator torque obtained by multiplying the engine torque by a coefficient K. (7) The coefficient K is set so that the absolute value of the modal force is minimized at the resonance frequency of the vibration system. As shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), the engine rotation speed 256 [rpm] on the lower side of the engine rotation speed 256 [rpm] and the engine rotation speed 256 [rpm] at which the resonance of the vibration system occurs occurs. The coefficient K is set as shown in FIG. 12 so that the absolute value of the modal force at the time of stop becomes smaller than the absolute value of the modal force at the time of engine start.
As a result, a low-frequency vibration mode that is particularly likely to occur when the engine is stopped can be reduced. In addition, a high-frequency vibration mode that is particularly likely to occur when the engine is started can be reduced.

ところでエンジン回転速度が急変するなどして、係数テーブルを参照して求められる係数Kが周期的に変動すると、ロール振動系の共振を軽減する間に、ねじり振動系の振動が悪化することが懸念される。具体的には、図7に実線で示すようにロール振動系に対するねじり振動系の重みが1の場合、エンジン回転速度がロール共振周波数256[rpm]の前後で上昇下降すると、係数Kが約-0.8から約0.7までの間を周期的に変動してしまう場合である。この場合、ロール共振周波数256[rpm]に対応する爆発周波数のエンジントルクを振幅変調していることになるため、他方の振動系になるロール振動の共振を励起してしまうことが懸念される。   By the way, if the coefficient K obtained by referring to the coefficient table changes periodically due to a sudden change in the engine speed or the like, there is a concern that the vibration of the torsional vibration system deteriorates while the resonance of the roll vibration system is reduced. Is done. Specifically, as shown by the solid line in FIG. 7, when the weight of the torsional vibration system with respect to the roll vibration system is 1, when the engine speed increases and decreases around the roll resonance frequency 256 [rpm], the coefficient K is about − This is a case where the period periodically varies between 0.8 and 0.7. In this case, since the engine torque of the explosion frequency corresponding to the roll resonance frequency 256 [rpm] is amplitude-modulated, there is a concern that the resonance of the roll vibration that becomes the other vibration system is excited.

そこで本実施例では、重み付けを所定範囲に規制する。具体的には、ロール振動系の共振が発生するエンジン回転速度256[rpm]に係る共振周波数Fnに、(10)式で算出した係数Kの変動周波数Fkを加減算したモータ/ジェネレータトルク上側周波数Fn+Fkおよび下側周波数Fn−Fkが、ねじり振動系の共振周波数と一致しないよう、重み付けを0.1以下に規制する(図8)。
このように重み付けを規制することにより、一方の振動系において共振を低減することができても、他方の振動系の振動が悪化するという不都合を回避することができる。
Therefore, in this embodiment, the weighting is restricted to a predetermined range. Specifically, the motor / generator torque upper frequency Fn + Fk obtained by adding or subtracting the fluctuation frequency Fk of the coefficient K calculated by the equation (10) to the resonance frequency Fn related to the engine rotational speed 256 [rpm] at which the resonance of the roll vibration system occurs. In addition, the weighting is restricted to 0.1 or less so that the lower frequency Fn−Fk does not coincide with the resonance frequency of the torsional vibration system (FIG. 8).
By regulating the weighting in this way, even if the resonance can be reduced in one vibration system, it is possible to avoid the disadvantage that the vibration of the other vibration system deteriorates.

より好適には、モータ/ジェネレータトルク上側周波数Fn+Fkおよび下側周波数Fn−Fkが、ねじり振動系の共振周波数の1/√2倍以下になるよう、また√2倍以上になるよう、重み付けを規制するとよい。これにより、一方の振動系において共振を低減することができても、他方の振動系の振動が悪化するという不都合を確実に回避することができる。   More preferably, the weighting is regulated so that the motor / generator torque upper frequency Fn + Fk and the lower frequency Fn−Fk are 1 / √2 times or less of the resonance frequency of the torsional vibration system and √2 times or more. Good. Thereby, even if resonance can be reduced in one vibration system, it is possible to reliably avoid the disadvantage that the vibration of the other vibration system deteriorates.

図10に示す実施例では、第1モータ/ジェネレータ21および第2モータ/ジェネレータ24を具え、図12に示すように、これらモータ/ジェネレータ21,24毎に係数K1、K2を求めることから、
複数個のモータ/ジェネレータを具えたハイブリッド車両にあっても、ねじれ振動およびロール振動の低減を図ることができる。
The embodiment shown in FIG. 10 includes a first motor / generator 21 and a second motor / generator 24. As shown in FIG. 12, coefficients K1 and K2 are obtained for each of the motor / generators 21 and 24.
Even in a hybrid vehicle having a plurality of motors / generators, torsional vibration and roll vibration can be reduced.

そして好ましくは、複数個のモータ/ジェネレータ21,24の係数K1、K2を求めるために用いる係数テーブルを車両駆動トルクの大小に応じて異なる2次元マップにする。
これにより、車輪2の駆動に必要なトルクによりエンジントルク変動分補正制御に使えるトルクの大きさが変わっても、振動系のモーダルフォースを適切に最小化することができる。
Preferably, the coefficient table used for determining the coefficients K1 and K2 of the plurality of motor / generators 21 and 24 is a two-dimensional map that differs depending on the magnitude of the vehicle driving torque.
As a result, even if the magnitude of the torque that can be used for the engine torque fluctuation correction control changes due to the torque required for driving the wheels 2, the modal force of the vibration system can be appropriately minimized.

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその主旨に逸脱しない範囲において種々変更が加えられうるものである。例えば本発明は、6気筒エンジンに限定されることなく、単気筒から多気筒エンジンまで幅広く適用可能である。   The above description is merely an example of the present invention, and the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention. For example, the present invention is not limited to a six-cylinder engine and can be widely applied from a single cylinder to a multi-cylinder engine.

本発明の一実施例になる振動制御装置を具えたハイブリッド車両のパワートレーンをその制御系と共に示す変速制御システム図である。1 is a shift control system diagram showing a power train of a hybrid vehicle including a vibration control device according to an embodiment of the present invention together with its control system. 同パワートレーンが構成する振動モデルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vibration model which the same power train comprises. (a)は同実施例で用いる係数テーブルであり、(b)は同係数テーブルに対応するモーダルフォースを示す特性図である。(A) is a coefficient table used in the embodiment, and (b) is a characteristic diagram showing a modal force corresponding to the coefficient table. 同実施例のエンジントルク変動分補正制御による振動低減効果を示す説明図であり、(a)はエンジン回転速度を示し、(b)はエンジンのロール振幅を示し、(c)はエンジン回転速度の変動を示す。It is explanatory drawing which shows the vibration reduction effect by the engine torque variation correction control of the same Example, (a) shows an engine rotational speed, (b) shows an engine roll amplitude, (c) shows engine rotational speed. Showing fluctuations. 本実施例のエンジントルク変動分補正制御を行うときの様子を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows a mode when performing engine torque variation correction control of a present Example. (a)は他の実施例で用いる係数テーブルであり、(b)は同係数テーブルに対応するモーダルフォースを示す特性図である。(A) is a coefficient table used by another Example, (b) is a characteristic view which shows the modal force corresponding to the same coefficient table. 他の実施例で用いる係数テーブルである。It is a coefficient table used in another Example. ねじり振動系の重み値(ねじり共振重み)を変化させたときの、所定のエンジン回転速度における変位量を示すグラフであり、(a)はねじり振動系のエンジン回転速度変動を、(b)はロール振動系の振幅を示す。It is a graph which shows the displacement amount in the predetermined | prescribed engine rotational speed when changing the weight value (torsional resonance weight) of a torsional vibration system, (a) is an engine rotational speed fluctuation | variation of a torsional vibration system, (b) is. The amplitude of the roll vibration system is shown. 同実施例のエンジントルク変動分補正制御による振動低減効果を示す説明図であり、(a)はエンジン回転速度を示し、(b)はエンジンのロール振幅を示し、(c)はエンジン回転速度の変動を示す。It is explanatory drawing which shows the vibration reduction effect by the engine torque variation correction control of the same Example, (a) shows an engine rotational speed, (b) shows an engine roll amplitude, (c) shows engine rotational speed. Showing fluctuations. 本発明の別の実施例になる振動制御装置を具えたハイブリッド車両のパワートレーンをその制御系と共に示す変速制御システム図である。It is a shift control system figure which shows the power train of the hybrid vehicle provided with the vibration control apparatus which becomes another Example of this invention with the control system. 同パワートレーンが構成する振動モデルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vibration model which the same power train comprises. 同実施例で用いる係数テーブルであり、(a)はエンジン始動時に用いる係数テーブルを示し、(b)はエンジン停止時に用いる係数テーブルを示す。FIG. 4 is a coefficient table used in the embodiment, (a) shows a coefficient table used when the engine is started, and (b) shows a coefficient table used when the engine is stopped. 同係数テーブルに対応するモーダルフォースを示す特性図であり、(a)はエンジンのロール共振のモーダルフォースを示す。また(b)は周波数の低い方の回転軸ねじり共振のモーダルフォースを示す。さらに(c)は周波数の高い方の回転軸ねじり共振のモーダルフォースを示す。It is a characteristic view which shows the modal force corresponding to the same coefficient table, (a) shows the modal force of engine roll resonance. Moreover, (b) shows the modal force of the rotational axis torsional resonance with the lower frequency. Furthermore, (c) shows the modal force of the rotational axis torsional resonance with the higher frequency. 同実施例のエンジントルク変動分補正制御による振動低減効果を示す説明図であり、(a)はエンジン回転速度を示し、(b)はエンジンのロール振幅を示し、(c)は車両前後振動を示す。It is explanatory drawing which shows the vibration reduction effect by the engine torque variation correction control of the same Example, (a) shows an engine rotational speed, (b) shows an engine roll amplitude, (c) shows vehicle longitudinal vibration. Show.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
1a エンジンクランクシャフト
1r エンジン回転部
1s エンジンケース部
2 車輪
3 自動変速機
4 ロータ軸
5 モータ/ジェネレータ
5r ロータ部
6 ねじりダンパ
7 クラッチ
8 ディファレンシャルギヤ装置
11 エンジン延設ケース
12 クランク角センサ
13 回転速度センサ
14 アクセルセンサ
15 ブレーキセンサ
16 駆動力コントローラ
20 ドライブシャフト
21 第1モータ/ジェネレータ
22 第1モータ/ジェネレータのロータ軸
23 遊星歯車組
24 第2モータ/ジェネレータ
25 出力軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 1a Engine crankshaft 1r Engine rotation part 1s Engine case part 2 Wheel 3 Automatic transmission 4 Rotor shaft 5 Motor / generator 5r Rotor part 6 Torsional damper 7 Clutch 8 Differential gear device
11 Engine extension case
12 Crank angle sensor
13 Rotational speed sensor
14 Accelerator sensor
15 Brake sensor
16 Driving force controller
20 Drive shaft
21 1st motor / generator
22 Rotor shaft of the first motor / generator
23 Planetary gear set
24 Second motor / generator
25 Output shaft

Claims (12)

ンジンおよびモータ/ジェネレータを具え、回転方向力を緩衝するねじりダンパ手段を介して前記エンジンの出力軸と前記モータ/ジェネレータの回転軸とを結合し、弾性変形可能なマウント部材を介して前記動力源を車体側に支持したハイブリッド車両において、
前記エンジンのエンジントルク変動分に所定係数を乗算したトルクを前記モータ/ジェネレータから発生させるモータ/ジェネレータトルク指令手段と、
前記エンジン出力軸の1回転あたりのエンジン爆発回数とエンジン回転速度とから決定するエンジントルク変動分の爆発周波数が、前記ねじりダンパ手段に関する前記エンジン出力軸と前記モータ/ジェネレータ回転軸との相対回転になる動力源のねじり振動系と、前記マウント部材に関する車体に対する前記動力源の相対変位になる変位振動系と、の共振周波数と略一致する場合に、これら振動系の共振を励起する加振力が最小となるようエンジン回転速度に応じて前記所定係数を求める所定係数演算手段と、
を具備してなることを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
Comprising a engine and the motor / generator, through the torsion damper to dampen the rotational direction force by combining the rotation axis of the output shaft and the motor / generator of the engine, the power via an elastically deformable mounting member In a hybrid vehicle with the source supported on the vehicle body side,
Motor / generator torque command means for generating torque obtained by multiplying the engine torque variation of the engine by a predetermined coefficient from the motor / generator;
The explosion frequency corresponding to the engine torque fluctuation determined from the number of engine explosions per one rotation of the engine output shaft and the engine rotation speed is the relative rotation between the engine output shaft and the motor / generator rotation shaft with respect to the torsion damper means. When the torsional vibration system of the power source and the displacement vibration system that is the relative displacement of the power source with respect to the vehicle body with respect to the mount member substantially match the resonance frequency, the excitation force that excites the resonance of these vibration systems is Predetermined coefficient calculation means for obtaining the predetermined coefficient in accordance with the engine speed so as to be minimized;
A vibration control device for a hybrid vehicle, comprising:
請求項1に記載のハイブリッド車両の振動制御装置において、
前記所定係数演算手段は、エンジン回転速度が、前記ねじり振動系の共振周波数に相当するエンジン回転速度と前記変位振動系の共振周波数に相当するエンジン回転速度との間を変化するときに、該エンジン回転速度に応じて前記所定係数を連続的に求めることを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
The vibration control device for a hybrid vehicle according to claim 1,
The predetermined coefficient calculating means is configured to change the engine speed when the engine speed changes between an engine speed corresponding to a resonance frequency of the torsional vibration system and an engine speed corresponding to the resonance frequency of the displacement vibration system. A vibration control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the predetermined coefficient is continuously obtained according to a rotational speed.
請求項2に記載のハイブリッド車両の振動制御装置において、
前記所定係数演算手段は、エンジン回転速度毎に、前記ねじり振動系の変位と、前記変位振動系の変位と、を重み付けして前記所定係数を求めることを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
The vibration control device for a hybrid vehicle according to claim 2,
The hybrid vehicle vibration control apparatus according to claim 1, wherein the predetermined coefficient calculation means obtains the predetermined coefficient by weighting the displacement of the torsional vibration system and the displacement of the displacement vibration system for each engine speed.
請求項3に記載のハイブリッド車両の振動制御装置において、
前記所定係数演算手段は、エンジン回転速度毎に、前記ねじり振動系の変位と前記変位振動系の変位との重み付二乗和が最小となるよう前記所定係数を求めることを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
The vibration control device for a hybrid vehicle according to claim 3,
The predetermined coefficient calculating means obtains the predetermined coefficient so that a weighted sum of squares of the displacement of the torsional vibration system and the displacement of the displacement vibration system is minimized for each engine speed. Vibration control device.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の振動制御装置において、
前記モータ/ジェネレータトルク指令手段は、前記エンジンの運転を開始するエンジン始動時および前記エンジンの運転を終了するエンジン停止時の少なくとも一方時に、前記所定係数を乗算したトルクを前記モータ/ジェネレータから発生させることを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
In the vibration control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The motor / generator torque command means generates torque multiplied by the predetermined coefficient from the motor / generator at least one of when the engine is started to start the engine and when the engine is stopped to end the operation of the engine. A vibration control device for a hybrid vehicle characterized by the above.
請求項5に記載のハイブリッド車両の振動制御装置において、
前記エンジン始動時における前記所定係数と、エンジン停止時における前記所定係数とが異なることを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
In the hybrid vehicle vibration control device according to claim 5,
The vibration control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the predetermined coefficient when the engine is started differs from the predetermined coefficient when the engine is stopped.
請求項6に記載のハイブリッド車両の振動制御装置において、
前記所定係数演算手段は、前記振動系の一における前記エンジントルクにより共振を励起する加振力と、該エンジントルクに前記所定係数を乗算したモータ/ジェネレータトルクにより共振を励起する加振力と、の和になるモーダルフォースについて、当該振動系の共振周波数で前記モーダルフォースの絶対値が最小となるよう前記所定係数を設定するものであって、
前記振動系の共振が発生する2以上のエンジン回転速度のうち、低い側のエンジン回転速度で、前記エンジン停止時におけるモーダルフォースの絶対値が、前記エンジン始動時におけるモーダルフォースの絶対値よりも小さくなるよう前記所定係数を設定することを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
The vibration control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 6,
The predetermined coefficient calculation means includes an excitation force that excites resonance by the engine torque in one of the vibration systems, and an excitation force that excites resonance by a motor / generator torque obtained by multiplying the engine torque by the predetermined coefficient. For the modal force that is the sum of the above, the predetermined coefficient is set so that the absolute value of the modal force is minimized at the resonance frequency of the vibration system,
The absolute value of the modal force when the engine is stopped is smaller than the absolute value of the modal force when the engine is started at a lower engine rotational speed among two or more engine rotational speeds at which the vibration system resonance occurs. The vibration control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the predetermined coefficient is set to be
請求項6または7に記載のハイブリッド車両の振動制御装置において、
前記所定係数演算手段は、前記振動系の一における前記エンジントルクにより共振を励起する加振力と、該エンジントルクに前記所定係数を乗算したモータ/ジェネレータトルクにより共振を励起する加振力と、の和になるモーダルフォースについて、当該振動系の共振周波数で前記モーダルフォースの絶対値が最小となるよう前記所定係数を設定するものであって、
前記振動系の共振が発生する2以上のエンジン回転速度のうち、高い側のエンジン回転速度で、前記エンジン始動時におけるモーダルフォースの絶対値が、前記エンジン停止時におけるモーダルフォースの絶対値よりも小さくなるよう前記所定係数を設定することを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
The vibration control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 6 or 7,
The predetermined coefficient calculation means includes an excitation force that excites resonance by the engine torque in one of the vibration systems, and an excitation force that excites resonance by a motor / generator torque obtained by multiplying the engine torque by the predetermined coefficient. For the modal force that is the sum of the above, the predetermined coefficient is set so that the absolute value of the modal force is minimized at the resonance frequency of the vibration system,
The absolute value of the modal force at the time of starting the engine is smaller than the absolute value of the modal force at the time of stopping the engine at a higher engine speed out of two or more engine speeds at which resonance of the vibration system occurs. The vibration control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the predetermined coefficient is set to be
請求項3に記載のハイブリッド車両の振動制御装置において、
前記所定係数演算手段は、前記重み付けを所定範囲に規制するものであって、
前記いずれか一方の振動系の共振が発生するエンジン回転速度に係る第1エンジン回転速度を挟んで、エンジン回転速度が上昇または下降するために、前記重み付けした所定係数が連続的に周期変化する場合、
前記第1エンジン回転速度に係る共振周波数に、所定係数の前記周期変化に等しい所定係数変動周波数を加減算したモータ/ジェネレータトルク上側周波数および下側周波数が、
前記いずれか他方の振動系の共振周波数と一致しないよう、前記重み付けを所定範囲に規制することを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
The vibration control device for a hybrid vehicle according to claim 3,
The predetermined coefficient calculation means regulates the weighting to a predetermined range,
When the weighted predetermined coefficient continuously changes in order to increase or decrease the engine rotation speed across the first engine rotation speed related to the engine rotation speed at which resonance of one of the vibration systems occurs ,
The motor / generator torque upper frequency and lower frequency obtained by adding / subtracting a predetermined coefficient fluctuation frequency equal to the periodic change of the predetermined coefficient to the resonance frequency related to the first engine rotation speed,
The vibration control device for a hybrid vehicle, wherein the weighting is restricted to a predetermined range so as not to coincide with a resonance frequency of the other vibration system.
請求項9に記載のハイブリッド車両の振動制御装置において、
前記所定係数演算手段は、前記モータ/ジェネレータトルク上側周波数および下側周波数が、前記いずれか他方の振動系の共振周波数の1/√2倍以下になるよう、また前記いずれか他方の振動系の共振周波数の√2倍以上になるよう、前記重み付けを規制することを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
The vibration control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 9,
The predetermined coefficient calculation means is configured so that the motor / generator torque upper frequency and lower frequency are equal to or less than 1 / √2 times the resonance frequency of the other vibration system. The vibration control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the weighting is regulated so that the resonance frequency becomes √2 times or more.
請求項1〜10に記載のハイブリッド車両の振動制御装置において、
前記モータ/ジェネレータを複数個具え、前記所定係数演算手段は、該モータ/ジェネレータ毎に個々の前記所定係数を求めることを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
The vibration control device for a hybrid vehicle according to claim 1,
A hybrid vehicle vibration control device comprising a plurality of the motor / generators, wherein the predetermined coefficient calculating means obtains the predetermined coefficient for each motor / generator.
請求項11に記載のハイブリッド車両の振動制御装置において、
前記複数個のモータ/ジェネレータの前記所定係数が、前記駆動力に大小に応じて異なることを特徴とするハイブリッド車両の振動制御装置。
The vibration control device for a hybrid vehicle according to claim 11,
The vibration control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the predetermined coefficient of the plurality of motors / generators varies depending on the magnitude of the driving force.
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