JP5035271B2 - 電動車両の制振制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力源に電動モータを有するハイブリッド車両や電気自動車等の電動車両に適用され、F/F演算とF/B演算により取得されるモータトルク指令値に対し制振制御を行う電動車両の制振制御装置に関する。

従来、電動車両の制振制御装置としては、第１のトルク目標値を設定する手段と、電動モータの回転数推定値を算出し、回転数推定値と実回転数の偏差を求める手段と、伝達特性H(s)を用いたH(s)/Gp(s)のフィルタを備え、この偏差をフィルタに通すことにより第２のトルク目標値を算出する手段と、第１のトルク目標値と第２のトルク目標値を加えてモータトルク指令値とする。そして、モータトルク指令値に電動モータの出力トルクが一致するように制御し、かつ、H(s)/Gp(s)のフィルタの遮断周波数を、駆動系のねじり共振周波数fpとハイパス側遮断周波数fcHとローパス側遮断周波数fcLとの関係が、fp＝fcH＝fcLとなるように設定し、かつ、第２のトルク目標値を、１≦kfb≦２なる範囲における任意のゲインkfb倍に増幅する増幅手段を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2005-151797号公報

しかしながら、従来の電動車両の制振制御装置にあっては、バックラッシュ中の電動モータがフリーで回転上昇する区間も含め、全ての状態においてモータ回転数推定値とモータ回転数検出値の偏差を伝達特性のモデルGp(s)を用いた、H(s)/Gp(s)なるフィルタを通すことで、F/Bトルク量を算出するという構成になっていた。このため、ワンウェイクラッチが存在する有段自動変速機を持つ車両など、バックラッシュが大きい車両においては、バックラッシュ中の「電動モータがフリーで回転上昇する区間」、即ち、「F/B演算で用いている伝達特性のモデルGp(s)と実際のトルク入力−モータ回転数の伝達特性が異なる区間」が大きくなり、算出するF/Bトルクが理想値と大きく乖離して、駆動軸へのトルク伝達開始後の振動に対し、充分な制振効果が得られない可能性がある、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、電動モータがフリーで回転上昇するトルク伝達の途切れ区間においてF/B演算を停止することで、駆動軸へのトルク伝達開始後の振動に対し、充分な制振効果を得ることができる電動車両の制振制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の電動車両の制振制御装置では、動力源に電動モータを有する。この電動車両の制振制御装置において、第１トルク目標値算出手段と、第２トルク目標値算出手段と、モータトルク指令値設定手段と、トルク伝達途切れ判定手段と、制振制御手段と、を備えた。
前記第１トルク目標値算出手段は、アクセル開度に基づいて定常トルク目標値を設定する定常トルク目標値設定部を有し、前記定常トルク目標値をフィルタに通すフィードフォワード演算により第１トルク目標値を算出する。
前記第２トルク目標値算出手段は、トルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルを用いたフィードバック演算により第２トルク目標値を算出する。
前記モータトルク指令値設定手段は、前記第１トルク目標値と前記第２トルク目標値に基づく演算によりモータトルク指令値とする。
前記トルク伝達途切れ判定手段は、駆動軸へのトルク伝達の途切れを判定する。
前記制振制御手段は、駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、前記定常トルク目標値設定部による定常トルク目標値の設定を継続しつつ、前記第２トルク目標値算出手段による第２トルク目標値のフィードバック演算を停止する。

よって、本発明の電動車両の制振制御装置にあっては、制振制御手段において、駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、定常トルク目標値設定部による定常トルク目標値の設定を継続しつつ、第２トルク目標値算出手段による第２トルク目標値のフィードバック演算が停止される。
すなわち、電動モータがフリーで回転上昇するトルク伝達の途切れ区間では、フィードバック演算で用いているトルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルと、実際のトルク入力−モータ回転数の伝達特性が異なることに起因し、フィードバックトルク（＝第２トルク）の理想値と算出される第２トルク目標値とが乖離する。これに対し、電動モータがフリーで回転上昇するトルク伝達の途切れ区間において、定常トルク目標値の設定を継続するものの、第２トルク目標値を算出するフィードバック演算を停止することで、駆動軸へのトルク伝達開始後の振動に対するフィードバック演算への影響が抑えられる。
この結果、電動モータがフリーで回転上昇するトルク伝達の途切れ区間においてF/B演算を停止することで、駆動軸へのトルク伝達開始後の振動に対し、充分な制振効果を得ることができる。

実施例１の制振制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（電動車両の一例）を示す全体システム図である。 実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。 実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でのモード選択処理を行う際に用いられるEV-HEV選択マップを示す図である。 実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でバッテリ充電制御を行う際に用いられる目標充放電量マップを示す図である。 実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機ATの一例を示すスケルトン図である。 実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機ATでの変速段ごとの各摩擦締結要素の締結状態を示す締結作動表である。 実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の制振制御系の構成を示すブロック図である。 実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０に有する制振制御系を示す制御ブロック図である。 比較例の制振制御においてコースト中に開放されているワンウェイクラッチがアクセル操作に基づいて締結された時のトルク指令・F/Fトルク指令・F/Bトルク指令・最終トルク出力・モータ回転数および駆動出力軸回転数の各シミュレーション結果を示すタイムチャートである。 実施例１の制振制御のうち(1)制御を適用したEV走行時のトルク指令・F/Fトルク指令・F/Bトルク指令・最終トルク出力・モータ回転数および駆動出力軸回転数の各シミュレーション結果を示すタイムチャートである。 実施例１の制振制御のうち(1),(2)制御を適用したEV走行時のトルク指令・F/Fトルク指令・F/Bトルク指令・最終トルク出力・モータ回転数および駆動出力軸回転数の各シミュレーション結果を示すタイムチャートである。 実施例１の制振制御のうち(1),(3)制御を適用したEV走行時のトルク指令・F/Fトルク指令・F/Bトルク指令・最終トルク出力・モータ回転数および駆動出力軸回転数の各シミュレーション結果を示すタイムチャートである。 HEV走行での(1),(2)制御を適用した比較例におけるトルク指令・F/Fトルク指令・F/Bトルク指令・最終トルク出力・モータ回転数および駆動出力軸回転数・エンジントルク指令の各シミュレーション結果を示すタイムチャートである。 実施例１の制振制御のうち(1),(4)制御を適用したHEV走行時のトルク指令・F/Fトルク指令・F/Bトルク指令・最終トルク出力・モータ回転数および駆動出力軸回転数・エンジントルク指令の各シミュレーション結果を示すタイムチャートである。 実施例１の制振制御のうち(1),(3),(5)制御を適用したEV走行時のトルク指令・F/Fトルク指令・F/Bトルク指令・最終トルク出力・モータ回転数および駆動出力軸回転数・エンジントルク指令の各シミュレーション結果を示すタイムチャートである。

以下、本発明の電動車両の制振制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の制振制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（電動車両の一例）を示す全体システム図である。

実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンEngと、フライホイールFWと、第１クラッチCL1と、モータ/ジェネレータMG（駆動モータ）と、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPS（駆動軸）と、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RLと、右後輪RRと、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。

前記エンジンEngは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、エンジンコントローラ１からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御やフューエルカット制御等が行われる。なお、エンジン出力軸には、フライホイールFWが設けられている。

前記第１クラッチCL1は、前記エンジンEngとモータ/ジェネレータMGの間に介装されたクラッチであり、第１クラッチコントローラ５からの第１クラッチ制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された第１クラッチ制御油圧により、締結・スリップ締結（半クラッチ状態）・開放が制御される。この第１クラッチCL1としては、例えば、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて完全締結を保ち、ピストン１４ａを有する油圧アクチュエータ１４を用いたストローク制御により、スリップ締結から完全開放までが制御されるノーマルクローズの乾式単板クラッチが用いられる。

前記モータ/ジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータ/ジェネレータであり、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータ/ジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この動作状態を「力行」と呼ぶ）、ロータがエンジンEngや駆動輪から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータ/ジェネレータMGのロータは、ダンパーを介して自動変速機ATの変速機入力軸に連結されている。

前記第２クラッチCL2は、前記モータ/ジェネレータMGと左右後輪RL,RRの間に介装されたクラッチであり、ＡＴコントローラ７からの第２クラッチ制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、締結・スリップ締結・開放が制御される。この第２クラッチCL2としては、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できるノーマルオープンの湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられる。なお、第１クラッチ油圧ユニット６と第２クラッチ油圧ユニット８は、自動変速機ATに付設されるAT油圧コントロールバルブユニットCVUに内蔵している。

前記自動変速機ATは、例えば、前進７速/後退１速等の有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える有段変速機であり、前記第２クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、トルク伝達経路に配置される最適なクラッチやブレーキを選択している。そして、前記自動変速機ATの出力軸は、プロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。

実施例１のハイブリッド駆動系は、電気車両走行モード（以下、「EVモード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「HEVモード」という。）と、駆動トルクコントロール走行モード（以下、「WSCモード」という。）等の走行モードを有する。

前記「EVモード」は、第１クラッチCL1を開放状態とし、モータ/ジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。前記「HEVモード」は、第１クラッチCL1を締結状態とし、モータアシスト走行モード・走行発電モード・エンジン走行モードの何れかにより走行するモードである。前記「WSCモード」は、「HEVモード」からのP,N→Dセレクト発進時、あるいは、「EVモード」や「HEVモード」からのDレンジ発進時等において、モータ/ジェネレータMGの回転数制御により第２クラッチCL2のスリップ締結状態を維持し、第２クラッチCL2を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。なお、「WSC」とは「Wet Start clutch」の略である。

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、ＡＴコントローラ７と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０とは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。

前記エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報と、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、エンジンEngのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。

前記モータコントローラ２は、モータ/ジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報と、統合コントローラ１０からの目標MGトルク指令および目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータ/ジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電容量をあらわすバッテリSOCを監視していて、このバッテリSOC情報は、モータ/ジェネレータMGの制御情報に用いられると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。

前記第１クラッチコントローラ５は、油圧アクチュエータ１４のピストン１４ａのストローク位置を検出する第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの目標CL1トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチCL1の締結・スリップ締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。

前記ＡＴコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と、車速センサ１７と、他のセンサ類１８（変速機入力回転数センサ、インヒビタースイッチ等）からの情報を入力する。そして、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点がシフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVUに出力する。なお、シフトマップとは、アクセル開度と車速に応じてアップシフト線とダウンシフト線を書き込んだマップをいう。上記自動変速制御に加えて、統合コントローラ１０から目標CL2トルク指令を入力した場合、第２クラッチCL2のスリップ締結を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する第２クラッチ制御を行う。また、統合コントローラ１０から変速制御変更指令が出力された場合、通常に変速制御に代え、変速制御変更指令にしたがった変速制御を行う。

前記ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９と、ブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令と、他の必要情報を入力する。そして、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように、回生協調ブレーキ制御を行う。

前記統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ２１や他のセンサ・スイッチ類２２からの必要情報およびＣＡＮ通信線１１を介して情報を入力する。そして、エンジンコントローラ１へ目標エンジントルク指令、モータコントローラ２へ目標MGトルク指令および目標MG回転数指令、第１クラッチコントローラ５へ目標CL1トルク指令、ＡＴコントローラ７へ目標CL2トルク指令、ブレーキコントローラ９へ回生協調制御指令を出力する。

図２は、実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。図３は、実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でのモード選択処理を行う際に用いられるEV-HEV選択マップを示す図である。図４は、実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でバッテリ充電制御を行う際に用いられる目標充放電量マップを示す図である。以下、図２〜図４に基づき、実施例１の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を説明する。

前記統合コントローラ１０は、図２に示すように、目標駆動力演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、動作点指令部400とを有する。

前記目標駆動力演算部100では、目標駆動力マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標駆動力tFoOを演算する。

前記モード選択部200では、図３に示すEV-HEV選択マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、「EVモード」または「HEVモード」を目標走行モードとして選択する。但し、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「HEVモード」を目標走行モードとする。また、「HEVモード」からのP,N→Dセレクト発進時等においては、車速VSPが第１設定車速VSP1になるまで「WSCモード」を目標走行モードとして選択する。

前記目標充放電演算部300では、図４に示す目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力tPを演算する。

前記動作点指令部400では、アクセル開度APOと、目標駆動力tFoOと、目標走行モードと、車速VSPと、目標充放電電力tP等の入力情報に基づき、動作点到達目標として、目標エンジントルクと目標MGトルクと目標MG回転数と目標CL1トルクと目標CL2トルクを演算する。そして、目標エンジントルク指令と目標MGトルク指令と目標MG回転数指令と目標CL1トルク指令と目標CL2トルク指令を、ＣＡＮ通信線１１を介して各コントローラ１，２，５，７に出力する。

図５は、実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機ATの一例を示すスケルトン図である。

前記自動変速機ATは、前進７速後退１速の有段式自動変速機であり、エンジンEngとモータージェネレータMGのうち、少なくとも一方からの駆動力が変速機入力軸Inputから入力され、４つの遊星ギアと７つの摩擦締結要素とによって回転数が変速されて変速機出力軸Outputから出力される。次に、変速機入力軸Inputと変速機出力軸Outputとの間の変速ギア機構について説明する。

変速機入力軸Input側から変速機出力軸Output側までの軸上に、順に第１遊星ギアG1と第２遊星ギアG2による第１遊星ギアセットGS1及び第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4による第２遊星ギアセットGS2が配置されている。また、摩擦締結要素として第１クラッチC1、第２クラッチC2、第３クラッチC3及び第１ブレーキB1、第２ブレーキB2、第３ブレーキB3、第４ブレーキB4が配置されている。また、第１ワンウェイクラッチF1と第２ワンウェイクラッチF2が配置されている。

前記第１遊星ギアG1は、第１サンギアS1と、第１リングギアR1と、両ギアS1,R1に噛み合う第１ピニオンP1を支持する第１キャリアPC1と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。

前記第２遊星ギアG2は、第２サンギアS2と、第２リングギアR2と、両ギアS2,R2に噛み合う第２ピニオンP2を支持する第２キャリアPC2と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。

前記第３遊星ギアG3は、第３サンギアS3と、第３リングギアR3と、両ギアS3,R3に噛み合う第３ピニオンP3を支持する第３キャリアPC3と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。

前記第４遊星ギアG4は、第４サンギアS4と、第４リングギアR4と、両ギアS4,R4に噛み合う第４ピニオンP4を支持する第４キャリアPC4と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。

前記変速機入力軸Inputは、第２リングギアR2に連結され、エンジンEngとモータージェネレータMGの少なくとも一方からの回転駆動力を入力する。前記変速機出力軸Outputは、第３キャリアPC3に連結され、出力回転駆動力を、ファイナルギア等を介して駆動輪（左右後輪RL,RR）に伝達する。

前記第１リングギアR1と第２キャリアPC2と第４リングギアR4とは、第１連結メンバM1により一体的に連結される。前記第３リングギアR3と第４キャリアPC4とは、第２連結メンバM2により一体的に連結される。前記第１サンギアS1と第２サンギアS2とは、第３連結メンバM3により一体的に連結される。

前記第１遊星ギアセットGS1は、第１遊星ギアG1と第２遊星ギアG2とを、第１連結メンバM1と第３連結メンバM3とによって連結することで、４つの回転要素を有して構成される。また、第２遊星ギアセットGS2は、第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4とを、第２連結メンバM2によって連結することで、５つの回転要素を有して構成される。

前記第１遊星ギアセットGS1では、トルクが変速機入力軸Inputから第２リングギアR2に入力され、入力されたトルクは第１連結メンバM1を介して第２遊星ギアセットGS2に出力される。前記第２遊星ギアセットGS2では、トルクが変速機入力軸Inputから直接第２連結メンバM2に入力されると共に、第１連結メンバM1を介して第４リングギアR4に入力され、入力されたトルクは第３キャリアPC3から変速機出力軸Outputに出力される。

前記第１クラッチC1（インプットクラッチI/C）は、変速機入力軸Inputと第２連結メンバM2とを選択的に断接するクラッチである。前記第２クラッチC2（ダイレクトクラッチD/C）は、第４サンギアS4と第４キャリアPC4とを選択的に断接するクラッチである。前記第３クラッチC3（Ｈ＆ＬＲクラッチH&LR/C）は、第３サンギアS3と第４サンギアS4とを選択的に断接するクラッチである。

また、前記第２ワンウェイクラッチF2は、第３サンギアS3と第４サンギアS4の間に配置されている。これにより、第３クラッチC3が開放され、第３サンギアS3よりも第４サンギアS4の回転数が大きい時、第３サンギアS3と第４サンギアS4とは独立した回転数を発生する。よって、第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4が第２連結メンバM2を介して接続された構成となり、それぞれの遊星ギアが独立したギア比を達成する。

前記第１ブレーキB1（フロントブレーキFr/B）は、第１キャリアPC1の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。また、第１ワンウェイクラッチF1は、第１ブレーキB1と並列に配置されている。前記第２ブレーキB2（ローブレーキLOW/B）は、第３サンギアS3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。前記第３ブレーキB3（２３４６ブレーキ2346/B）は、第１サンギアS1及び第２サンギアS2を連結する第３連結メンバM3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。前記第４ブレーキB4（リバースブレーキR/B）は、第４キャリアPC3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。

図６は、実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機ATでの変速段ごとの各摩擦締結要素の締結状態を示す締結作動表である。なお、図６において、○印は当該摩擦締結要素が締結状態であることを示し、（○）印は少なくともエンジンブレーキ作動時に当該摩擦締結要素が締結状態であることを示し、無印は当該摩擦締結要素が開放状態であることを示す。

上記のように構成された変速ギア機構に設けられた各摩擦締結要素のうち、締結していた１つの摩擦締結要素を開放し、開放していた１つの摩擦締結要素を締結するという掛け替え変速を行うことで、下記のように、前進７速で後退１速の変速段を実現することができる。

すなわち、「１速段」では、第２ブレーキB2のみが締結状態となり、これにより第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2が係合する。「２速段」では、第２ブレーキB2及び第３ブレーキB3が締結状態となり、第２ワンウェイクラッチF2が係合する。「３速段」では、第２ブレーキB2、第３ブレーキB3及び第２クラッチC2が締結状態となり、第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2はいずれも係合しない。「４速段」では、第３ブレーキB3、第２クラッチC2及び第３クラッチC3が締結状態となる。「５速段」では、第１クラッチC1、第２クラッチC2及び第３クラッチC3が締結状態となる。「６速段」では、第３ブレーキB3、第１クラッチC1及び第３クラッチC3が締結状態となる。「７速段」では、第１ブレーキB1、第１クラッチC1及び第３クラッチC3が締結状態となり、第１ワンウェイクラッチF1が係合する。「後退速段」では、第４ブレーキB4、第１ブレーキB1及び第３クラッチC3が締結状態となる。

ここで、図１に示す第２クラッチCL2としては、各変速段にて締結される摩擦締結要素を選択可能であるが、例えば、「１速段〜３速段」で第２ブレーキB2、「４速段」で第２クラッチC2、「５速段」で第３クラッチC3、「６速段と７速段」で第１クラッチC1が用いられる。

図７は、実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の制振制御系の構成を示すブロック図である。以下、図７に基づき、実施例１の制振制御系の構成を説明する。

実施例１の制振制御系は、図７に示すように、モータ/ジェネレータMG（駆動モータ）と、ディファレンシャルDFと、プロペラシャフトPS（駆動軸）、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RLと、右後輪RRと、モータコントローラ２と、統合コントローラ１０と、レゾルバ１３と、アクセル開度センサ１６と、車速センサ１７と、を備えている。

前記統合コントローラ１０は、モータトルク指令値設定部１０ａと、制振制御部１０ｂ（トルク伝達途切れ判定手段、制振制御手段）と、を有する。

前記モータトルク指令値設定部１０ａは、アクセル開度センサ１６からのアクセル開度APOと、車速センサ１７からの車速VSPと、レゾルバ１３からのモータ回転数ωｍに基づいて、モータトルク指令値Ｔｍ^*を設定する。

前記制振制御部１０ｂは、モータトルク指令値設定部１０ａからのモータトルク指令値Ｔｍ^*と、車速センサ１７からの駆動軸回転数Ｎｄと、レゾルバ１３からのモータ回転数ωｍを入力し、最終的なモータトルク指令値Ｔｍ^*を決定する。

前記モータコントローラ２は、PWM信号等にてインバータ３を駆動し、モータ/ジェネレータMGの出力トルクを、モータトルク指令値Ｔｍ^*に追従させるように制御する。

図８は、実施例１の制振制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０に有する制振制御系を示す制御ブロック図である。以下、図８に基づき、実施例１の制振制御系を説明する。

実施例１の制振制御系は、図８に示すように、ドライバー要求に基づくF/F演算により第１トルク目標値Ｔm^*1を算出する第１トルク目標値算出手段101と、トルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルGp(s)を用いたF/B演算により第２トルク目標値Ｔm^*2を算出する第２トルク目標値算出手段102と、前記第１トルク目標値Ｔm^*1と前記第２トルク目標値Ｔm^*2に基づく演算によりモータトルク指令値Ｔｍ^*とするモータトルク指令値設定手段103と、を備えている。

前記第１トルク目標値算出手段101は、アクセル開度APOと車速VSPに基づいて設定される定常トルク目標値Ｔms^*（＝目標駆動力tFoO）を、トルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルGp(s)とトルク入力−モータ回転数の伝達特性の理想応答を表すモデルGm(s)の比Gm(s)/Gp(s)によるF/Fフィルタを通すF/F演算により第１トルク目標値Ｔm^*1を算出する。

前記第２トルク目標値算出手段102は、モータトルク指令値Ｔｍ^*とバンドパスフィルタの特性を有する伝達特性H(s)を用いてモータ回転数推定値Ｔm^*2_1を算出し、モータ回転数ωｍとバンドパスフィルタの特性を有する伝達特性H(s)とトルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルGp(s)の比H(s)/Gp(s)によるF/Bフィルタによりモータ回転数演算値Ｔm^*2_2を算出し、モータ回転数推定値Ｔm^*2_1とモータ回転数演算値Ｔm^*2_2の偏差を求めるF/B演算により第２トルク目標値Ｔm^*2を算出する。

前記モータトルク指令値設定手段103は、加算器により構成され、第１トルク目標値Ｔm^*1と前記第２トルク目標値Ｔm^*2に基づく演算によりモータトルク指令値Ｔｍ^*とする。
そして、モータトルク指令値Ｔｍ^*は、これにトルク外乱要素Tdを加え、インバータ３を介して実プラントGp'(s)に入り、実プラントGp'(s)からの出力に回転数外乱要素ωdを加えることで、モータ回転数ωｍが得られる。

前記制振制御部１０ｂは、駆動軸回転数Ｎｄとモータ回転数ωｍとモータトルク指令値Ｔｍ^*を入力し、モータトルク指令値Ｔｍ^*とモータ回転数ωｍの加減速、モータ回転数ωｍと駆動軸回転数Ｎｄの一致・不一致などから、プロペラシャフトPSへのトルク伝達の有無を判定し、各演算の初期化指令を出力する。

すなわち、制振制御部１０ｂでは、制御対象とするＦＲハイブリッド車両の第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2や各ギアのバックラッシュにより、プロペラシャフトPSへのトルク伝達が途切れるか否かを判定する。具体的には、下記の(a),(b)等の判別手法を用いて、トルク伝達のON/OFF状態を判別する。
(a) モータ回転数ωｍと駆動軸回転数Ｎｄの差分が所定値以上かどうか（ギアが介在する場合はギア比を考慮して）により、第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2の締結/開放を検出する。ワンウェイクラッチ開放によりトルク伝達OFF状態と判別し、ワンウェイクラッチ締結によりトルク伝達ON状態と判別する。
(b) モータトルク指令値Ｔｍ^*に対するモータ回転数ωｍの加減速が、モータ/ジェネレータMGが負荷なし状態での加減速とみなせるかどうか、つまり、バックラッシュ区間かどうか（ギアが介在する場合はギア比を考慮して）により検出する。バックラッシュ区間の場合は、トルク伝達OFF状態と判別し、バックラッシュ区間以外の場合は、トルク伝達ON状態と判別する。

トルク伝達のON/OFF状態を判別し、必要に応じて各演算の初期化指令を出力する制振制御として、実施例１では、下記の(1)〜(5)に記載した内容を持つ制御を採用した。
(1) プロペラシャフトPSへのトルク伝達の途切れ中と判定している間、第２トルク目標値算出手段102による第２トルク目標値Ｔm^*2のF/B演算を停止し、プロペラシャフトPSへのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、F/B演算を再開する。
(2) モータ/ジェネレータMGのみを動力源とする「EVモード」を選択しての走行時、プロペラシャフトPSへのトルク伝達の途切れ中と判定している間、第１トルク目標値算出手段101による第１トルク目標値Ｔm^*1のF/F演算を実行し、プロペラシャフトPSへのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると同時に、ゼロ初期化したF/Fフィルタを用いたF/F演算に変更する。
(3) モータ/ジェネレータMGのみを動力源とする「EVモード」を選択しての走行時、プロペラシャフトPSへのトルク伝達の途切れ中と判定している間、第１トルク目標値算出手段101による第１トルク目標値Ｔm^*1のF/F演算を停止し、プロペラシャフトPSへのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、ゼロ初期化値によるF/Fフィルタを用いてF/F演算を再開する。
(4) エンジンEngとモータ/ジェネレータMGを動力源とする「HEVモード」を選択しての走行時、プロペラシャフトPSへのトルク伝達の途切れ中と判定している間、第１トルク目標値算出手段101による第１トルク目標値Ｔm^*1のF/F演算を停止し、プロペラシャフトPSへのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGのトータルトルクに対応する初期化値によるF/Fフィルタを用いてF/F演算を再開する。
(5) プロペラシャフトPSへのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定に基づいてF/F演算を開始する際、F/Fフィルタの初期化値とモータトルク指令値Ｔｍ^*の差分であるF/F演算初期化幅Δを、ドライバー要求に応じて任意に設定可能とした。

次に、作用を説明する。
まず、「比較例の課題」の説明を行い、続いて、実施例１のＦＲハイブリッド車両の制振制御装置における作用を、「上記(1)を適用したEV走行時における制振制御作用」、「上記(1),(2)を適用したEV走行時における制振制御作用」、「上記(1),(3)を適用したEV走行時における制振制御作用」、「上記(1),(2)と上記(1),(4)を適用したHEV走行時における制振制御作用」、「上記(1),(3),(5)を適用したEV走行時における制振制御作用」に分けて説明する。

［比較例の課題］
比較例は、電動モータを動力源とする車両において、当該モータの回転数又はそれに相当する量を検出するモータ回転数検出手段と、各種車両情報に応じて第１のトルク目標値を設定する第１のトルク目標値設定手段と、後述するモータトルク指令値を入力して、車両へのトルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルGp(s)に相当する特性を有するフィルタを通して、モータ回転数を推定するモータ回転数推定手段と、前記モータ回転数推定値と前記モータ回転数検出値の偏差をとる減算手段と、前記減算手段で算出された偏差を入力し、伝達特性のモデルGp(s)を用いた、H(s)/Gp(s)なるフィルタを通して、第２のトルク目標値を算出する第２のトルク目標値設定手段とから構成される。そして、前記第１のトルク目標値と第２のトルク目標値を加え合わせてモータトルク指令値として、前記モータトルク指令値に実モータの出力トルクが一致もしくは追従するように制御を行う制御系を備えたものとする。この比較例の場合には、フィルタH(s)の遮断周波数、ゲインを最適化することで、ギアのバックラッシュ等に起因する外乱トルクによる、振動に対する抑制効果を向上している。

しかし、バックラッシュ中の電動モータがフリーで回転上昇する区間も含め、全ての状態においてモータ回転数推定値とモータ回転数検出値の偏差を伝達特性のモデルGp(s)を用いた、H(s)/Gp(s)なるフィルタを通すことで、F/Bトルク量を算出するという構成になっていた。このため、ワンウェイクラッチが存在する有段自動変速機を持つ車両など、バックラッシュが大きい車両においては、バックラッシュ中の「電動モータがフリーで回転上昇する区間」、即ち、「F/B演算で用いている伝達特性のモデルGp(s)と実際のトルク入力−モータ回転数の伝達特性が異なる区間」が大きくなり、算出するF/Bトルクが理想値と大きく乖離して、駆動軸へのトルク伝達開始後の振動に対し充分な制振効果が得られない。以下、図９のタイムチャートにより比較例の課題を説明する。

図９は、比較例（実施例１の制振制御を実施しない例）におけるシミュレーション結果である。それぞれの波形は、「トルク指令」＝「定常トルク目標値Ｔms^*」、「F/Fトルク指令」＝「第１トルク目標値Ｔm^*1」、「F/Bトルク指令」＝「第２トルク目標値Ｔm^*2」、「最終トルク出力」＝「モータトルク指令値Ｔｍ^*」と相関する。

比較例は、モータトルク指令「0Nm」でのコースト中にワンウェイクラッチが開放している状態から、アクセル操作に基づいて、モータトルク指令「50Nm」が指令されたときの動作である（図９の(1)）。

まず、「約500rpm」で回転していたモータ回転数（図９の(2)）は、「約800rpm」で回転している駆動軸回転数（図９の(3)）に合致するまでの区間（図９の(4)）は、駆動輪にはトルク伝達せず、電動モータがフリーで回転する回転急上昇区間となる。

このとき、比較例では、最終トルク出力の演算に、F/Bトルク指令（図９の(5)）を用いている。しかし、電動モータがフリーで回転する区間（図９の(4)）は、伝達特性のモデルGp(s)と、実際のモータフリー状態でのトルク入力−モータ回転数の伝達特性が大きく異なるため、算出するF/Bトルク指令（図９の(5)）が理想値と大きく乖離して、以後、駆動軸へのトルク伝達開始後の振動（図９の(6)）に対し、充分な制振効果が得られていない状態となることが分かる。

［上記(1)を適用したEV走行時における制振制御作用］
図１０に上記(1)を適用した場合のEV走行時におけるシミュレーション結果を示す。
シミュレーション条件は、図９と同一条件であり、モータトルク指令「0Nm」でのコースト中にワンウェイクラッチが開放している状態から、アクセル操作に基づいて、モータトルク指令「50Nm」が指令されたときの動作である（図１０の(1)）。

まず、「約500rpm」で回転していたモータ回転数（図１０の(2)）は、「約800rpm」で回転している駆動軸回転数（図１０の(3)）に合致するまでの区間（図１０の(4)）は、駆動軸であるプロペラシャフトPSにはトルク伝達せず、モータ/ジェネレータMGがフリーで回転する回転急上昇区間となる。

このときに、上記(1)の記載に基づき、制振制御部１０ｂにおいて、駆動軸へのトルク伝達のOFF区間（＝ワンウェイクラッチ開放区間）を判定すると、F/B演算を停止する（図１０の(5)）。そして、制振制御部１０ｂにおいて、駆動軸へのトルク伝達のON（＝ワンウェイクラッチ締結）を判定した時（図１０の(6)）にF/B演算を再開する（図１０の(8)）。

このようにして、モータ/ジェネレータMGがフリーで回転する回転急上昇区間（図１０の(5)）、つまり、算出するF/Bトルク指令が理想値と大きく乖離する区間のF/B演算を停止することで、駆動軸であるプロペラシャフトPSへのトルク伝達開始後の振動（図１０の(7)）に対し、充分な制振効果を得ることができる。

［上記(1),(2)を適用したEV走行時における制振制御作用］
図１１に、上記(1)に加え、上記(2)を適用した場合のEV走行時におけるシミュレーション結果を示す。
シミュレーション条件は、図９と同一条件であり、モータトルク指令「0Nm」でのコースト中にワンウェイクラッチが開放している状態から、アクセル操作に基づいて、モータトルク指令「50Nm」が指令されたときの動作である（図１１の(1)）。

まず、「約500rpm」で回転していたモータ回転数（図１１の(2)）は、「約800rpm」で回転している駆動軸回転数（図１１の(3)）に合致するまでの区間（図１１の(4)）は、駆動軸であるプロペラシャフトPSにはトルク伝達せず、モータ/ジェネレータMGがフリーで回転する回転急上昇区間となる。

このときに、制振制御部１０ｂにおいて、駆動軸へのトルク伝達のOFF区間（＝ワンウェイクラッチ開放区間）を判定すると、F/B演算を停止するが、F/F演算は続ける。そして、上記(2)の記載に基づき、制振制御部１０ｂにおいて、駆動軸へのトルク伝達のON（＝ワンウェイクラッチ締結）を判定すると、F/B演算を再開すると同時に、ゼロ初期化値によるF/Fフィルタを用いたF/F演算に変更する（図１１の(5),(6)）。

したがって、駆動軸へのトルク伝達開始時、F/F演算のゼロ初期化によって、伝達トルクの挙動（0Nm⇒トルク指令）に合わせたF/Fトルク指令（図１１の(5)）とすることで、（0Nm⇒トルク指令）の駆動軸へのトルク伝達が外乱トルクとならず、指令トルクであった場合と同等に、Gm(s)なる理想応答に準じた応答を実現することができる。

このときのF/Bトルク指令（図１１の(6)）を、F/Fフィルタのゼロ初期化を実施しない場合のF/Bトルク指令（図１０の(8)）と比べると、その収束の早さから、振動抑制性能の向上が伺える。

［上記(1),(3)を適用したEV走行時における制振制御作用］
図１２に、上記(1)に加え、上記(3)を適用した場合のEV走行時におけるシミュレーション結果を示す。
シミュレーション条件は、図９と同一条件であり、モータトルク指令「0Nm」でのコースト中にワンウェイクラッチが開放している状態から、アクセル操作に基づいて、モータトルク指令「50Nm」が指令されたときの動作である（図１２の(1)）。

まず、「約500rpm」で回転していたモータ回転数（図１２の(2)）は、「約800rpm」で回転している駆動軸回転数（図１２の(3)）に合致するまでの区間（図１２の(4)）は、駆動軸であるプロペラシャフトPSにはトルク伝達せず、モータ/ジェネレータMGがフリーで回転する回転急上昇区間となる。

このときに、制振制御部１０ｂにおいて、駆動軸へのトルク伝達のOFF区間（＝ワンウェイクラッチ開放区間）を判定すると、F/B演算を停止すると共に、F/F演算を停止する（図１２の(5)）。そして、上記(3)の記載に基づき、制振制御部１０ｂにおいて、駆動軸へのトルク伝達のON（＝ワンウェイクラッチ締結）を判定すると、F/B演算を再開すると同時に、ゼロ初期化値によるF/Fフィルタを用いてF/F演算を再開する。

すなわち、ワンウェイクラッチ開放区間（図１２の(5)）は、F/B演算もF/F演算も共に停止することで、この区間の最終トルク出力（図１２の(6)）は、トルク指令（図１２の(1)）に一致する。このとき、モータトルク指令「50Nm」が指令されたてから、モータ回転数と駆動軸回転数に合致するまでの区間（図１２の(4)）、つまり、駆動軸にはトルク伝達せず振動抑制の必要のない区間は、F/F演算の停止により、モータ/ジェネレータMGの回転数上昇の遅れ分を削除することができる。

この結果、ワンウェイクラッチ開放区間でF/F演算を実行する図１１の場合に比べ、モータトルク指令「50Nm」が指令されてから（図１２の(1)）、モータ回転数と駆動軸回転数に合致するまでの区間（図１２の(4)）、つまり、アクセル開度に基づくトルク指令から駆動軸へのトルク伝達が開始されるまでの無駄時間が短縮できる。

［上記(1),(2)と上記(1),(4)を適用したHEV走行時における制振制御作用］
図１３に、上記(1)に加え、上記(2)を適用した場合のHEV走行時におけるシミュレーション結果を示す。
シミュレーション条件は、トータル指令「0Nm」（モータトルク指令「-100Nm」＋エンジントルク指令「100Nm」）でのコースト中にワンウェイクラッチが開放している状態から、アクセル操作に基づいて、トータル指令「50Nm」（モータトルク指令「-75Nm」＋エンジントルク指令「125Nm」）が指令されたときの動作である。

まず、「約500rpm」で回転していたモータ回転数（図１３の(2)）は、「約800rpm」で回転している駆動軸回転数（図１３の(3)）に合致するまでの区間（図１３の(4)）は、駆動軸にはトルク伝達せず、モータ/ジェネレータMGがフリーで回転する回転急上昇区間となる。

このとき、トルク伝達のON（＝ワンウェイクラッチ締結）を判定した時、F/B演算を再開すると同時にGm(s)／Gp(s)なるF/FフィルタのF/F演算をゼロ初期化した場合、モータトルク指令に対して、F/F演算のゼロ初期化を行うと、駆動軸へのトルク伝達開始時に伝達トルクの挙動（0Nm⇒トータルトルク指令）に合ったF/Fトルク指令とはならず、（0Nm⇒-75Nm）を演算したF/Fトルク指令（図１３の(5)）となって、負のトルク入力に対する演算となってしまい、逆に振動を助長してしまい抑制しきれない（図１３の(6)）、という結果となる。

図１４に、上記(1)に加え、上記(4)を適用した場合のHEV走行時におけるシミュレーション結果を示す。
シミュレーション条件は、トータル指令「0Nm」（モータトルク指令「-100Nm」＋エンジントルク指令「100Nm」）でのコースト中にワンウェイクラッチが開放している状態から、アクセル操作に基づいて、トータル指令「50Nm」（モータトルク指令「-75Nm」＋エンジントルク指令「125Nm」）が指令されたときの動作である。

まず、「約500rpm」で回転していたモータ回転数（図１４の(2)）は、「約800rpm」で回転している駆動軸回転数（図１４の(3)）に合致するまでの区間（図１４の(4)）は、駆動軸にはトルク伝達せず、モータ/ジェネレータMGがフリーで回転する回転急上昇区間となる。

このとき、トルク伝達のON（＝ワンウェイクラッチ締結）の判定時、F/B演算を再開すると同時に、Gm(s)／Gp(s)なるF/FフィルタのF/F演算を、「モータトルク＋エンジントルク」のトータルトルクに対して理想的なフィルタ動作となるようにF/F演算の初期化を実施する。例えば、「モータトルク＋エンジントルク＝トータルトルク」＝「-75Nm＋125Nm＝50Nm」から、まずは駆動軸へのトルク伝達開始時に伝達トルクの挙動（0Nm⇒トータルトルク指令）＝（0Nm⇒50Nm）を換算し、このSTEP幅をF/F演算初期化幅Δとし、初期化実施時のモータトルク指令からΔを減じた、「-75Nm-50Nm＝-125Nm」で初期化を実施しF/Fトルク指令（図１４の(5)）を算出する。

このようにF/F演算の初期化値をトータルトルクに応じて決定することで、HEV走行状態でも、駆動軸へのトルク伝達開始時に伝達トルクの挙動（トータルトルク指令）に合わせたF/Fトルク指令とすることが可能で、EV時と同等の性能を得ることができる。

［上記(1),(3),(5)を適用したEV走行時における制振制御作用］
図１５に、上記(1),(3)に加え、上記(5)を適用した場合のEV走行時におけるシミュレーション結果を示す。
シミュレーション条件は、図１０のEV走行状態（モータトルクのみ）と同一で、モータトルク指令「0Nm」でのコースト中にワンウェイクラッチが開放している状態から、アクセル操作に基づいて、モータトルク指令「50Nm」が指令されたときの動作である（図１５の(1)）。

まず、「約500rpm」で回転していたモータ回転数（図１５の(2)）は、「約800rpm」で回転している駆動軸回転数（図１５の(3)）に合致するまでの区間（図１５の(4)）は、駆動軸にはトルク伝達せず、モータ/ジェネレータMGがフリーで回転する回転急上昇区間となる。

このときに、上記(1),(3)の記載に基づき、制振制御部１０ｂにおいて、駆動軸へのトルク伝達のOFF区間（＝ワンウェイクラッチ開放区間）を判定すると、F/B演算を停止すると共に、F/F演算を停止する（図１５の(5)）。そして、駆動軸へのトルク伝達のON（＝ワンウェイクラッチ締結）を判定すると、停止していたF/B演算とF/F演算を再開する。このF/F演算の再開時、上記(5)の記載に基づき、F/Fフィルタの初期化値を操作することで、車両状態などに応じた振動とトルクレスポンスの調整を可能とする。

例えば、駆動軸への伝達トルクの挙動（0Nm⇒トルク指令）＝（0Nm⇒50Nm）を換算し、このSTEP幅をF/F演算初期化幅Δとする。ここで、調整要素Kを設定する。調整要素Kは、（０≦K≦１）の範囲で設定して、「Δ×K＝ΔII」とし、初期化実施時に「トルク指令−ΔII」で初期化を実施する。このようにしてF/Fフィルタの初期化値を調整要素Kの値を用いて可変させることで調整可能とする。

図１５ではK＝１のときを細線、K=0.8としたときを太線でシミュレーション結果を図示している。調整要素Kを小さくすることでF/Fトルク指令（図１５の(6)）の太線の立ち上がりがK＝１の細線より早くなり、最終トルク出力（図１５の(7)）も同様に太線が細線より早くなっていることが分かる。このときの駆動軸回転数（図１５の(8)）は、ほとんど差異がみられず、充分に振動を抑制できている。

ただし、この結果は、駆動軸に入るトルクのSTEP幅が50Nmのときの結果であり、調整要素Kを小さくすることで、振動を抑制しきれない領域がでてくるので、車両状態や実車評価などでの調整・設定が必要である。例えば、アクセル開度が大きく、レスポンス要求が強いときには、F/F演算初期化幅Δを小さくすることで振動よりも、レスポンスを重視するなどが考えられる。

次に、効果を説明する。
実施例１のＦＲハイブリッド車両の制振制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 動力源に電動モータ（モータ/ジェネレータMG）を有する電動車両（ＦＲハイブリッド車両）の制振制御装置において、ドライバー要求に基づくF/F演算により第１トルク目標値Ｔm^*1を算出する第１トルク目標値算出手段101と、トルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルGp(s)を用いたF/B演算により第２トルク目標値Ｔm^*2を算出する第２トルク目標値算出手段102と、前記第１トルク目標値Ｔm^*1と前記第２トルク目標値Ｔm^*2に基づく演算によりモータトルク指令値Ｔｍ^*とするモータトルク指令値設定手段103と、駆動軸（プロペラシャフトPS）へのトルク伝達の途切れを判定するトルク伝達途切れ判定手段（制振制御部１０ｂ）と、駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、前記第２トルク目標値算出手段102による第２トルク目標値Ｔm^*2のF/B演算を停止する制振制御手段（制振制御部１０ｂ）と、を備えた。
このため、電動モータ（モータ/ジェネレータMG）がフリーで回転上昇するトルク伝達の途切れ区間においてF/B演算を停止することで、駆動軸（プロペラシャフトPS）へのトルク伝達開始後の振動に対し、充分な制振効果を得ることができる。

(2) 前記第１トルク目標値算出手段101は、アクセル開度APOに基づいて設定される定常トルク目標値Ｔms^*を、トルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルGp(s)とトルク入力−モータ回転数の伝達特性の理想応答を表すモデルGm(s)の比Gm(s)/Gp(s)によるF/Fフィルタを通すF/F演算により第１トルク目標値Ｔm^*1を算出し、前記第２トルク目標値算出手段102は、モータトルク指令値Ｔｍ^*とバンドパスフィルタの特性を有する伝達特性H(s)を用いてモータ回転数推定値Ｔm^*2_1を算出し、モータ回転数ωｍとバンドパスフィルタの特性を有する伝達特性H(s)とトルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルGp(s)の比H(s)/Gp(s)によるF/Bフィルタによりモータ回転数演算値Ｔm^*2_2を算出し、モータ回転数推定値Ｔm^*2_1とモータ回転数演算値Ｔm^*2_2の偏差を求めるF/B演算により第２トルク目標値Ｔm^*2を算出する。
このため、バンドパスフィルタの特性を有する伝達特性H(s)の遮断周波数、ゲインを最適化することで、ギアのバックラッシュなどに起因する外乱トルクによる振動に対する抑制効果を向上させることができる。

(3) 前記制振制御手段（制振制御部１０ｂ）は、駆動軸（プロペラシャフトPS）へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、第２トルク目標値算出手段102による第２トルク目標値Ｔm^*2のF/B演算を停止し、駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると同時に第２トルク目標値Ｔm^*2のF/B演算を再開する。
このため、駆動軸（プロペラシャフトPS）へのトルク伝達開始後、応答の良く振動を抑えたF/B演算を再開することができる。

(4) 前記制振制御手段（制振制御部１０ｂ）は、駆動モータ（モータ/ジェネレータMG）のみを動力源とするEV走行時、駆動軸（プロペラシャフトPS）へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、第１トルク目標値算出手段101による第１トルク目標値Ｔm^*1のF/F演算を実行し、駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると同時に、ゼロ初期化した前記F/Fフィルタを用いたF/F演算に変更する。
このため、駆動軸へのトルク伝達開始時に伝達トルクの挙動（0Nm⇒トルク設定値）に合わせたF/F演算とすることで、（0Nm⇒トルク設定値）のトルク伝達が外乱トルクとならず、指令トルクであった場合と同等に、Gm(s)なる理想応答に準じた応答を実現し、F/Fフィルタのゼロ初期化を実施しない場合に比べ、F/Bトルク指令の早い収束応答を実現することができる。

(5) 前記制振制御手段（制振制御部１０ｂ）は、駆動モータ（モータ/ジェネレータMG）のみを動力源とするEV走行時、駆動軸（プロペラシャフトPS）へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、第１トルク目標値算出手段101による第１トルク目標値Ｔm^*1のF/F演算を停止し、駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、ゼロ初期化値による前記F/Fフィルタを用いてF/F演算を再開する。
このため、電動モータ（モータ/ジェネレータMG）がフリーで回転上昇する区間において、F/Fフィルタによるモータトルクの遅れを無くすことで、電動モータがフリーで回転上昇から駆動軸へのトルク伝達開始までの時間を短縮することができると共に、駆動軸へのトルク伝達開始時、F/F演算のゼロ初期化によって、駆動軸へのトルク伝達が外乱トルクとならず、F/Fフィルタのゼロ初期化を実施しない場合に比べ、F/Bトルク指令の早い収束応答を実現することができる。

(6) 前記制振制御手段（制振制御部１０ｂ）は、エンジンEngと駆動モータ（モータ/ジェネレータMG）を動力源とするHEV走行時、駆動軸（プロペラシャフトPS）へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、第１トルク目標値算出手段101による第１トルク目標値Ｔm^*1のF/F演算を停止し、駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、前記エンジンEngと前記駆動モータのトータルトルクに対応する初期化値による前記F/Fフィルタを用いてF/F演算を再開する。
このため、モータトルク＋エンジントルクでのHEV走行時においても、駆動軸へのトルク伝達開始時に駆動軸への伝達トルクに合致したF/F演算を実施することで、EV走行時と同等にトルク伝達が外乱トルクとならず制振効果を高めることができる。

(7) 前記制振制御手段（制振制御部１０ｂ）は、駆動軸（プロペラシャフトPS）へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定に基づいてF/F演算を開始する際、前記F/Fフィルタの初期化値とモータトルク指令値Ｔｍ^*の差分（F/F演算初期化幅Δ）を、ドライバー要求に応じて任意に設定可能とした。
このため、アクセル開度が大きく、レスポンス要求が強いときにはF/F演算初期化幅Δを小さくすることで振動よりも、レスポンスを重視するなど、可変することによってショックとレスポンスのバランスを任意に設定することを可能とすることができる。

以上、本発明の電動車両の制振制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、本発明の制振制御装置をＦＲハイブリッド車両に適用した例を示したが、例えば、ＦＦハイブリッド車両、電気自動車、燃料電池車、等に対しても本発明の制振制御装置を適用することができる。要するに、動力源に電動モータを有する電動車両の制振制御装置であれば適用できる。

Eng エンジン
CL1 第１クラッチ
MG モータ/ジェネレータ（駆動モータ）
CL2 第２クラッチ
AT 自動変速機
PS プロペラシャフト（駆動軸）
RL 左後輪
RR 右後輪
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
５ 第１クラッチコントローラ
６ 第１クラッチ油圧ユニット
７ ＡＴコントローラ
８ 第２クラッチ油圧ユニット
９ ブレーキコントローラ
１０ 統合コントローラ
１０ａ モータトルク指令値設定部
１０ｂ 制振制御部（トルク伝達途切れ判定手段、制振制御手段）
１３ レゾルバ
１６ アクセル開度センサ
１７ 車速センサ
101 第１トルク目標値算出手段
102 第２トルク目標値算出手段
103 モータトルク指令値設定手段
APO アクセル開度
VSP 車速
ωｍ モータ回転数
Ｎｄ 駆動軸回転数
Ｔms^* 定常トルク目標値
Ｔｍ^* モータトルク指令値
Ｔm^*1 第１トルク目標値
Ｔm^*2 第２トルク目標値
Ｔm^*2_2 モータ回転数演算値
Ｔm^*2_1 モータ回転数推定値
Gm(s)/Gp(s) F/Fフィルタ
H(s)/Gp(s) F/Bフィルタ
Gp(s) トルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデル
Gm(s) トルク入力−モータ回転数の伝達特性の理想応答を表すモデル
H(s) バンドパスフィルタの特性を有する伝達特性
Gp'(s) 実プラント
Td トルク外乱要素
ωd 回転数外乱要素

Claims (7)

1. 動力源に電動モータを有する電動車両の制振制御装置において、
   アクセル開度に基づいて定常トルク目標値を設定する定常トルク目標値設定部を有し、前記定常トルク目標値をフィルタに通すフィードフォワード演算により第１トルク目標値を算出する第１トルク目標値算出手段と、
   トルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルを用いたフィードバック演算により第２トルク目標値を算出する第２トルク目標値算出手段と、
   前記第１トルク目標値と前記第２トルク目標値に基づく演算によりモータトルク指令値とするモータトルク指令値設定手段と、
   駆動軸へのトルク伝達の途切れを判定するトルク伝達途切れ判定手段と、
   駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、前記定常トルク目標値設定部による定常トルク目標値の設定を継続しつつ、前記第２トルク目標値算出手段による第２トルク目標値のフィードバック演算を停止する制振制御手段と、
   を備えたことを特徴とする電動車両の制振制御装置。
2. 請求項１に記載された電動車両の制振制御装置において、
   前記第１トルク目標値算出手段は、アクセル開度に基づいて設定される定常トルク目標値を、トルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルGp(s)とトルク入力−モータ回転数の伝達特性の理想モデルGm(s)の比Gm(s)/Gp(s)によるF/Fフィルタ（＝フィードフォワードフィルタ）を通すF/F演算（＝フィードフォワード演算）により第１トルク目標値を算出し、
   前記第２トルク目標値算出手段は、モータトルク指令値とバンドパスフィルタの特性を有する伝達特性H(s)を用いてモータ回転数推定値を算出し、モータ回転数検出値とバンドパスフィルタの特性を有する伝達特性H(s)とトルク入力−モータ回転数の伝達特性のモデルGp(s)の比H(s)/Gp(s)によるF/Bフィルタ（＝フィードバックフィルタ）によりモータ回転数演算値を算出し、前記モータ回転数推定値と前記モータ回転数演算値の偏差を求めるF/B演算（＝フィードバック演算）により第２トルク目標値を算出する
   ことを特徴とする電動車両の制振制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載された電動車両の制振制御装置において、
   前記制振制御手段は、駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、前記第２トルク目標値算出手段による第２トルク目標値のフィードバック演算を停止し、駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると同時に第２トルク目標値のフィードバック演算を再開する
   ことを特徴とする電動車両の制振制御装置。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載された電動車両の制振制御装置において、
   前記制振制御手段は、駆動モータのみを動力源とする走行時、駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、前記第１トルク目標値算出手段による第１トルク目標値のF/F演算を実行し、駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると同時に、ゼロ初期化した前記F/Fフィルタを用いたF/F演算に変更する
   ことを特徴とする電動車両の制振制御装置。
5. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載された電動車両の制振制御装置において、
   前記制振制御手段は、駆動モータのみを動力源とする走行時、駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、前記第１トルク目標値算出手段による第１トルク目標値のF/F演算を停止し、駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、ゼロ初期化値による前記F/Fフィルタを用いてF/F演算を再開する
   ことを特徴とする電動車両の制振制御装置。
6. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載された電動車両の制振制御装置において、
   前記制振制御手段は、エンジンと駆動モータを動力源とする走行時、駆動軸へのトルク伝達の途切れ中と判定している間、前記第１トルク目標値算出手段による第１トルク目標値のF/F演算を停止し、駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行を判定すると、前記エンジンと前記駆動モータのトータルトルクに対応する初期化値による前記F/Fフィルタを用いてF/F演算を再開する
   ことを特徴とする電動車両の制振制御装置。
7. 請求項４から請求項６の何れか１項に記載された電動車両の制振制御装置において、
   前記制振制御手段は、駆動軸へのトルク伝達途切れからトルク伝達開始への移行判定に基づいてF/F演算を開始する際、前記F/Fフィルタの初期化値と前記モータトルク指令値の差分を、ドライバー要求に応じて任意に設定可能とした
   ことを特徴とする電動車両の制振制御装置。

Images