JP5309959B2

JP5309959B2 - Drive system

Info

Publication number: JP5309959B2
Application number: JP2008322637A
Authority: JP
Inventors: 真一郎末永; 弘道木村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2028-12-18
Also published as: JP2010143398A

Description

この発明は、駆動システムに関し、さらに詳しくは、トルク変動に対する振動制御を適正に行い得る駆動システムに関する。 The present invention relates to a drive system, and more particularly to a drive system that can appropriately perform vibration control with respect to torque fluctuation.

一般に、車両走行時には、エンジンの出力トルクが周期的に変動するため、このトルク変動に起因してエンジン回転数とトランスミッションのインプット回転数と間に差が生じる。かかる回転数差は、車両の振動発生の原因になる。このため、近年のハイブリッド車両などの駆動システムでは、モータ・ジェネレータが逆位相の制振トルクを発生してトルク変動を抑制している。かかる構成を採用する従来の駆動システム（エンジンの振動抑制装置）として、特許文献１に記載される技術が知られている。 In general, when the vehicle travels, the output torque of the engine periodically varies, so that a difference occurs between the engine speed and the input speed of the transmission due to the torque fluctuation. Such a difference in the rotational speed causes the vibration of the vehicle. For this reason, in recent drive systems such as hybrid vehicles, the motor / generator generates vibration damping torque having an opposite phase to suppress torque fluctuation. As a conventional drive system (engine vibration suppression device) employing such a configuration, a technique described in Patent Document 1 is known.

特開平１１−８９００８号公報JP 11-89008 A

この発明は、トルク変動に対する振動制御を適正に行い得る駆動システムを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the drive system which can perform appropriately the vibration control with respect to a torque fluctuation.

上記目的を達成するため、この発明にかかる駆動システムは、エンジンおよびモータ・ジェネレータと、前記エンジンおよび前記モータ・ジェネレータに連結されるトランスミッションと、前記エンジンの出力軸および前記トランスミッションの入力軸の間に配置されて軸間のトルク変動を減衰するダンパ機構とを備える駆動システムであって、前記エンジンの回転数Ｎｅと、前記モータ・ジェネレータの回転数に基づいて算出された前記トランスミッションの入力軸の回転数Ｎｔと、前記エンジンの回転数Ｎｅおよびアクセル開度に基づいて算出された閾値ａとが｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａの関係を有するときに、前記モータ・ジェネレータが制振トルクを前記トランスミッションの入力軸に入力して前記ダンパ機構におけるトルク変動を減衰させ、前記閾値ａは、エンジン回転数Ｎｅが大きくアクセル開度が小さい領域にて小さく設定されると共に、エンジン回転数Ｎｅが小さくアクセル開度が大きい領域にて大きく設定され、且つ、｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａかつ加速運転時にて、前記エンジンの出力トルクが引き下げられることを特徴とする。 To achieve the above object, a drive system according to the present invention includes an engine and a motor / generator, a transmission coupled to the engine and the motor / generator, an output shaft of the engine, and an input shaft of the transmission. A drive system comprising a damper mechanism arranged to attenuate torque fluctuation between the shafts, the rotation of the input shaft of the transmission calculated based on the rotational speed Ne of the engine and the rotational speed of the motor / generator When the number Nt and the threshold value a calculated based on the engine speed Ne and the accelerator opening have a relationship of | Ne−Nt |> a, the motor generator generates a damping torque of the transmission. Input to the input shaft to attenuate torque fluctuations in the damper mechanism The threshold value a, as well as the engine speed Ne is smaller at larger region where the accelerator opening is small, is largely set the engine speed Ne is at small accelerator opening is large area, and, | Ne-Nt |> A and the output torque of the engine is reduced during acceleration operation .

この駆動システムでは、エンジンの出力軸とトランスミッションの入力軸との回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜が所定の閾値ａよりも大きいときに、モータ・ジェネレータが制振トルクを発生して制振制御が行われる。かかる構成では、例えば、路面入力などに起因する過大トルク（エンジンの周期的なトルク変動よりも大きなトルク）が作用したときに、この過大トルクに対して適切な制振制御が行われる。これにより、トランスミッションへの過負荷が効果的に抑制されるので、トルク振動が効果的に抑制される利点がある。また、このとき、エンジンの回転数Ｎｅとアクセル開度との相関性を考慮して算出された閾値ａが用いられるので、必要な場面でのみ制振制御が行われる。これにより、制振制御の実行によるモータ・ジェネレータの損失が低減されるので、燃費が向上する利点がある。
また、この駆動システムでは、エンジン回転数Ｎｅおよびアクセル開度の相対関係によって閾値ａが適正化されるので、ドライバーの違和感が低減される利点がある。
また、この駆動システムでは、外部から過大トルクが入力されると、トランスミッションには、この過大トルクとエンジントルクとの双方が作用する。したがって、｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａかつ加速運転時にてエンジンが出力トルクを引き下げることにより、トランスミッションに作用する負荷トルクが軽減される。これにより、車両の振動が効果的に抑制される利点がある。 In this drive system, when the rotational speed difference | Ne−Nt | between the output shaft of the engine and the input shaft of the transmission is larger than a predetermined threshold value a, the motor / generator generates a damping torque and the damping control is performed. Done. In such a configuration, for example, when excessive torque (torque larger than the periodic torque fluctuation of the engine) due to road surface input or the like is applied, appropriate vibration suppression control is performed on the excessive torque. Thereby, since overload to the transmission is effectively suppressed, there is an advantage that torque vibration is effectively suppressed. At this time, since the threshold value a calculated in consideration of the correlation between the engine speed Ne and the accelerator opening is used, vibration suppression control is performed only in a necessary scene. As a result, the loss of the motor / generator due to the execution of the vibration damping control is reduced, which has the advantage of improving fuel efficiency.
Further, in this drive system, the threshold value a is optimized depending on the relative relationship between the engine speed Ne and the accelerator opening, and thus there is an advantage that the driver's uncomfortable feeling is reduced.
Further, in this drive system, when an excessive torque is input from the outside, both the excessive torque and the engine torque act on the transmission. Therefore, when | Ne−Nt |> a and the acceleration operation is performed, the engine lowers the output torque, thereby reducing the load torque acting on the transmission. Thereby, there exists an advantage by which the vibration of a vehicle is suppressed effectively.

また、この発明にかかる駆動システムは、前記エンジンの出力トルクの引き下げ量が回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜およびアクセル開度に比例して設定される。 In the drive system according to the present invention, the reduction amount of the output torque of the engine is set in proportion to the rotational speed difference | Ne−Nt | and the accelerator opening.

この駆動システムでは、エンジンの出力トルクの引き下げ量が外部入力の大きさ（回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜）とドライバー要求による駆動力（アクセル開度）とに比例して設定されるので、ドライバーの違和感が低減される利点がある。 In this drive system, the reduction amount of the engine output torque is set in proportion to the magnitude of the external input (rotational speed difference | Ne−Nt |) and the driving force (accelerator opening) requested by the driver. There is an advantage that a sense of incongruity is reduced.

また、この発明にかかる駆動システムは、前記エンジンの出力トルクの引き下げ時にて、前記エンジンの回転数Ｎｅが増加されると共に前記トランスミッションの変速比が前記エンジンの実駆動力を一定とする設定に変更される。 In the drive system according to the present invention, when the output torque of the engine is reduced, the engine speed Ne is increased, and the transmission gear ratio is changed to a setting in which the actual drive force of the engine is constant. Is done.

この駆動システムでは、エンジンの出力トルクの引き下げ時にて、エンジンの回転数Ｎｅが増加されることによりエンジンの出力トルクが維持され、また、トランスミッションの変速比が変更される。これにより、エンジンの実駆動力が一定に維持されるので、ドライバーの要求駆動力が適正に確保される利点がある。 In this drive system, when the engine output torque is reduced, the engine output torque is maintained by increasing the engine speed Ne, and the transmission gear ratio is changed. As a result, the actual driving force of the engine is maintained constant, and there is an advantage that the required driving force of the driver is appropriately secured.

この発明にかかる駆動システムでは、エンジンの出力軸とトランスミッションの入力軸との回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜が所定の閾値ａよりも大きいときに、モータ・ジェネレータが制振トルクを発生して制振制御が行われる。かかる構成では、例えば、路面入力などに起因する過大トルク（エンジンの周期的なトルク変動よりも大きなトルク）が作用したときに、この過大トルクに対して適切な制振制御が行われる。これにより、トランスミッションへの過負荷が効果的に抑制されるので、トルク振動が効果的に抑制される利点がある。また、このとき、エンジンの回転数Ｎｅとアクセル開度との相関性を考慮して算出された閾値ａが用いられるので、必要な場面でのみ制振制御が行われる。これにより、制振制御の実行によるモータ・ジェネレータの損失が低減されるので、燃費が向上する利点がある。 In the drive system according to the present invention, when the rotational speed difference | Ne−Nt | between the output shaft of the engine and the input shaft of the transmission is larger than a predetermined threshold value a, the motor / generator generates damping torque to control the vibration. Vibration control is performed. In such a configuration, for example, when excessive torque (torque larger than the periodic torque fluctuation of the engine) due to road surface input or the like is applied, appropriate vibration suppression control is performed on the excessive torque. Thereby, since overload to the transmission is effectively suppressed, there is an advantage that torque vibration is effectively suppressed. At this time, since the threshold value a calculated in consideration of the correlation between the engine speed Ne and the accelerator opening is used, vibration suppression control is performed only in a necessary scene. As a result, the loss of the motor / generator due to the execution of the vibration damping control is reduced, which has the advantage of improving fuel efficiency.

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. Further, the constituent elements of this embodiment include those that can be replaced while maintaining the identity of the invention and that are obvious for replacement. In addition, a plurality of modifications described in this embodiment can be arbitrarily combined within a range obvious to those skilled in the art.

図１は、この発明の実施例にかかる駆動システムを示す構成図である。図２は、図１に記載した駆動システムの作用を示すフローチャート（図２）および説明図（図３および図４）である。図５および図６は、図１に記載した駆動システムの変形例を示すフローチャート（図５）および説明図（図６）である。 FIG. 1 is a configuration diagram showing a drive system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart (FIG. 2) and an explanatory diagram (FIGS. 3 and 4) showing the operation of the drive system shown in FIG. 1. 5 and 6 are a flowchart (FIG. 5) and an explanatory diagram (FIG. 6) showing a modification of the drive system shown in FIG.

［駆動システム］
この駆動システム１は、例えば、車両１０のハイブリッドシステムに適用される（図１参照）。駆動システム１は、動力源としてのエンジン２および複数のモータ・ジェネレータ３、３と、伝達系としてのトランスミッション４およびダンパ機構５と、制御系６とを有する。エンジン２は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどのレシプロタイプの内燃機関である。モータ・ジェネレータ３は、例えば、永久磁石型同期電動機などの発電機能を有する電動機である。モータ・ジェネレータ３は、トランスミッション４の入力軸（インプットシャフト）４１側に連結される。なお、この実施例では、複数のモータ・ジェネレータ３が車両１０の前輪および後輪に対してそれぞれ割り当てられている。 [Drive system]
The drive system 1 is applied to, for example, a hybrid system of the vehicle 10 (see FIG. 1). The drive system 1 includes an engine 2 and a plurality of motor generators 3 and 3 as a power source, a transmission 4 and a damper mechanism 5 as a transmission system, and a control system 6. The engine 2 is, for example, a reciprocating type internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine. The motor / generator 3 is an electric motor having a power generation function such as a permanent magnet type synchronous motor. The motor / generator 3 is connected to the input shaft (input shaft) 41 side of the transmission 4. In this embodiment, a plurality of motor generators 3 are assigned to the front wheels and the rear wheels of the vehicle 10, respectively.

トランスミッション４は、例えば、無段変速機であり、入力軸４１側にてエンジン２およびモータ・ジェネレータ３にそれぞれ連結され、出力軸４２側にてディファレンシャル７を介して車両１０の車輪１１に連結される。ダンパ機構５は、例えば、トーショナル・ダンパあるいはトランスミッション・ダンパである。このダンパ機構５は、エンジン２の出力軸２１とトランスミッション４の入力軸４１とを連結して、これらの軸２１、３１間のトルク振動を減衰する。また、ディファレンシャル７と車輪１１とは、クラッチ機構８を介して連結される。 The transmission 4 is, for example, a continuously variable transmission, and is connected to the engine 2 and the motor / generator 3 on the input shaft 41 side, and is connected to the wheels 11 of the vehicle 10 via the differential 7 on the output shaft 42 side. The The damper mechanism 5 is, for example, a torsional damper or a transmission damper. The damper mechanism 5 connects the output shaft 21 of the engine 2 and the input shaft 41 of the transmission 4 to attenuate torque vibration between the shafts 21 and 31. Further, the differential 7 and the wheels 11 are connected via a clutch mechanism 8.

制御系６は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６１と、各種センサ（図示省略）とを有する。各種センサには、例えば、エンジン回転数Ｎｅを検出するセンサ、モータ・ジェネレータ３の回転数Ｎｍを検出するセンサ（例えば、レゾルバ）、アクセル開度を検出するセンサ、ブレーキセンサなどが含まれる。この制御系６では、ＥＣＵ６が各センサの出力値に基づいて後述する制振制御を行う。 The control system 6 includes an ECU (Electronic Control Unit) 61 and various sensors (not shown). The various sensors include, for example, a sensor that detects the engine speed Ne, a sensor that detects the speed Nm of the motor / generator 3 (for example, a resolver), a sensor that detects the accelerator opening, and a brake sensor. In the control system 6, the ECU 6 performs vibration control to be described later based on the output value of each sensor.

この駆動システム１は、（１）エンジン２の動力を機械的に車輪１１に伝えて走行するモード（エンジン走行モード）、（２）エンジン２を停止させてモータ・ジェネレータ３の動力のみで電気自動車として走行するモード（モータ走行モード）、（３）エンジン２の動力とモータ・ジェネレータ３の動力とを併用して走行するモード（モータ・アシストモード）、（４）エンジン２の動力で発電を行いモータ・ジェネレータ３の動力により走行するモード（発電モード）、（５）車両の走行慣性力によってモータ・ジェネレータ３を駆動して発電を行うモード（回生モード）、（６）停止状態のエンジン２をモータ・ジェネレータ３の動力により駆動して始動させるモード（始動モード）などを行い得る。 The drive system 1 includes (1) a mode in which the power of the engine 2 is mechanically transmitted to the wheels 11 (engine travel mode), and (2) the engine 2 is stopped and the motor / generator 3 is used only for the electric vehicle. Driving mode (motor driving mode), (3) mode using both engine 2 power and motor generator 3 power (motor assist mode), and (4) generating power with engine 2 power. A mode (power generation mode) in which the vehicle travels by the power of the motor / generator 3; (5) a mode in which the motor / generator 3 is driven by the traveling inertia force of the vehicle to generate power (regeneration mode); A mode (start mode) in which the motor / generator 3 is driven and started by the power of the motor / generator 3 can be performed.

例えば、（１）エンジン走行モードでは、エンジン２の動力がダンパ機構５を介してトランスミッション４の入力軸４１に入力され、トランスミッション４の出力軸４２からディファレンシャル７を介して車輪１１に伝達される。また、（２）モータ走行モードでは、モータ・ジェネレータ３の動力がトランスミッション４の入力軸４１に入力され、トランスミッション４の出力軸４２からディファレンシャル７を介して車輪１１に伝達される。 For example, (1) in the engine travel mode, the power of the engine 2 is input to the input shaft 41 of the transmission 4 via the damper mechanism 5 and transmitted from the output shaft 42 of the transmission 4 to the wheels 11 via the differential 7. In (2) motor running mode, the power of the motor / generator 3 is input to the input shaft 41 of the transmission 4 and transmitted from the output shaft 42 of the transmission 4 to the wheels 11 via the differential 7.

［トルク変動に対する制振制御］
一般に、車両走行時には、エンジンの出力トルクが周期的に変動する。このため、このトルク変動に起因して、エンジン回転数（エンジン２の出力軸２１の回転数）Ｎｅとトランスミッション４のインプット回転数（入力軸４１の回転数）と間に差が生じる。かかる回転数差は、車両の振動発生の原因になる。 [Vibration control for torque fluctuation]
Generally, when the vehicle travels, the output torque of the engine fluctuates periodically. For this reason, due to this torque fluctuation, there is a difference between the engine rotational speed (the rotational speed of the output shaft 21 of the engine 2) Ne and the input rotational speed of the transmission 4 (the rotational speed of the input shaft 41). Such a difference in the rotational speed causes the vibration of the vehicle.

また、波状路や悪路の走行時には、タイヤのスリップグリップなどの路面入力により、トランスミッション４の入力軸４１にトルクが負荷される。すると、エンジン回転数Ｎｅとトランスミッションのインプット回転数との間に差が生じて、振動発生の原因となる。特に、かかる路面入力によりトランスミッションに大きなトルクが負荷されると、トランスミッションが破損するおそれがある。 Further, when traveling on a wavy road or a rough road, torque is applied to the input shaft 41 of the transmission 4 by road surface input such as a tire slip grip. Then, a difference is generated between the engine speed Ne and the input speed of the transmission, which causes vibration. In particular, when a large torque is applied to the transmission by such road surface input, the transmission may be damaged.

そこで、この駆動システム１では、かかるトルク変動に起因する振動を抑制するために、以下の制御が行われる（図２参照）。まず、エンジン２の回転数Ｎｅ、モータ・ジェネレータ３の回転数Ｎｍおよびアクセル開度が検出される（ＳＴ１１）。これらは、制御系６の各センサの出力値として取得される。次に、モータ・ジェネレータ３の回転数Ｎｍに基づいて、トランスミッション４の入力軸４１の回転数Ｎｔが算出される（ＳＴ１２）。 Therefore, in the drive system 1, the following control is performed in order to suppress the vibration caused by the torque fluctuation (see FIG. 2). First, the rotational speed Ne of the engine 2, the rotational speed Nm of the motor / generator 3, and the accelerator opening are detected (ST11). These are acquired as output values of the sensors of the control system 6. Next, the rotational speed Nt of the input shaft 41 of the transmission 4 is calculated based on the rotational speed Nm of the motor / generator 3 (ST12).

次に、エンジン２の回転数Ｎｅおよびアクセル開度に基づいて、所定の閾値ａが算出される（ＳＴ１３）（図３参照）。この閾値ａは、エンジン２の回転数Ｎｅとトランスミッション４の入力軸４１の回転数Ｎｔとの差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜に関する閾値である。なお、この閾値ａは、エンジン２の回転数Ｎｅおよびアクセル開度に対するエンジン２の出力軸２１のトルク変動量（回転数の変動量）と関係を有する（図４参照）。例えば、エンジン回転数Ｎｅが小さくアクセル開度が大きいときは、エンジン２の出力軸２１のトルク変動量が大きいため、大きな閾値ａが用いられる。また、エンジン回転数Ｎｅが大きくアクセル開度が小さいときは、エンジン２の出力軸２１のトルク変動量が小さいため、小さい閾値ａが用いられる。 Next, a predetermined threshold value a is calculated based on the rotational speed Ne of the engine 2 and the accelerator opening (ST13) (see FIG. 3). This threshold value a is a threshold value regarding a difference | Ne−Nt | between the rotational speed Ne of the engine 2 and the rotational speed Nt of the input shaft 41 of the transmission 4. The threshold value a is related to the amount of torque fluctuation (the amount of fluctuation of the rotational speed) of the output shaft 21 of the engine 2 with respect to the rotational speed Ne of the engine 2 and the accelerator opening (see FIG. 4). For example, when the engine speed Ne is small and the accelerator opening is large, a large threshold value a is used because the torque fluctuation amount of the output shaft 21 of the engine 2 is large. Further, when the engine speed Ne is large and the accelerator opening is small, the torque fluctuation amount of the output shaft 21 of the engine 2 is small, so a small threshold value a is used.

次に、エンジン２の回転数Ｎｅとトランスミッション４の入力軸４１の回転数Ｎｔと閾値ａとが｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａの関係を有するか否かが判定される（ＳＴ１４）。すなわち、ダンパ機構５におけるエンジン２の出力軸２１とトランスミッション４の入力軸４１との回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜が所定の閾値ａよりも大きいか否かが判定される。 Next, it is determined whether or not the rotational speed Ne of the engine 2, the rotational speed Nt of the input shaft 41 of the transmission 4 and the threshold value a have a relationship of | Ne−Nt |> a (ST14). That is, it is determined whether or not the rotational speed difference | Ne−Nt | between the output shaft 21 of the engine 2 and the input shaft 41 of the transmission 4 in the damper mechanism 5 is larger than a predetermined threshold value a.

ここで、判定ステップＳＴ１４にて｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａの関係が満たされると判定された場合には、エンジン２の出力軸２１とトランスミッション４の入力軸４１との回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜が過大となっており、振動が発生し易い状況にある。そこで、かかる場合には、モータ・ジェネレータ３が駆動されて、ダンパ機構５におけるトルク変動を減衰させるための制振トルクを発生する（過大トルク対応モータ制御）（ＳＴ１５）。具体的には、モータ・ジェネレータ３が逆位相の制振トルクを発生して、エンジン２の出力軸２１とトランスミッション４の入力軸４１との回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜を減少させる。これにより、過大トルクの発生が抑制されて、トルク振動が抑制される。また、これにより、ドライブラインの強度および信頼性が向上し、また、装置の小型化が可能となる利点がある。 If it is determined in the determination step ST14 that the relationship | Ne−Nt |> a is satisfied, the rotational speed difference between the output shaft 21 of the engine 2 and the input shaft 41 of the transmission 4 | Ne−Nt. | Is excessive and vibration is likely to occur. Therefore, in such a case, the motor / generator 3 is driven to generate a damping torque for attenuating torque fluctuations in the damper mechanism 5 (excess torque control motor control) (ST15). Specifically, the motor / generator 3 generates a vibration damping torque having an opposite phase to reduce the rotational speed difference | Ne−Nt | between the output shaft 21 of the engine 2 and the input shaft 41 of the transmission 4. Thereby, generation | occurrence | production of an excessive torque is suppressed and torque vibration is suppressed. This also has the advantage that the strength and reliability of the drive line is improved, and the apparatus can be miniaturized.

一方、判定ステップＳＴ１４にて｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａの関係が満たされないと判定された場合には、エンジン２の出力軸２１とトランスミッション４の入力軸４１との回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜が比較的小さい状況にある。そこで、かかる場合には、一般的な制振制御が行われる（ＳＴ１６）。例えば、エンジン２の周期的な出力トルクの変動を抑制するための制振制御が行われる。かかる制振制御には、公知のものが採用され得る。なお、この一般的な制振制御（ＳＴ１６）は、省略されても良い。 On the other hand, when it is determined in the determination step ST14 that the relationship | Ne−Nt |> a is not satisfied, the rotational speed difference between the output shaft 21 of the engine 2 and the input shaft 41 of the transmission 4 | Ne−Nt | Is in a relatively small situation. Therefore, in such a case, general vibration suppression control is performed (ST16). For example, vibration suppression control is performed to suppress periodic fluctuations in output torque of the engine 2. For such vibration suppression control, known ones can be employed. This general vibration suppression control (ST16) may be omitted.

［効果］
以上説明したように、この駆動システム１では、エンジン２の出力軸２１とトランスミッション４の入力軸４１との回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜が所定の閾値ａよりも大きいときに、モータ・ジェネレータ３が制振トルクを発生して制振制御が行われる（図２参照）。かかる構成では、例えば、路面入力などに起因する過大トルク（エンジン２の周期的なトルク変動よりも大きなトルク）が作用したときに、この過大トルクに対して適切な制振制御が行われる。これにより、トランスミッション４への過負荷が効果的に抑制されるので、トルク振動が効果的に抑制される利点がある。また、このとき、エンジン２の回転数Ｎｅとアクセル開度との相関性を考慮して算出された閾値ａが用いられるので、必要な場面でのみ制振制御が行われる。これにより、制振制御の実行によるモータ・ジェネレータ３の損失が低減されるので、燃費が向上する利点がある。例えば、車両走行時にて常にモータ・ジェネレータを駆動して逆位相の制振トルクを発生させるとすると、モータ・ジェネレータの負荷が増加して損失が発生する問題がある。したがって、トランスミッションの破損につながるような大きなトルク負荷が生じたときのみ、モータ・ジェネレータを駆動して制振トルクを発生させることにより、効率的な運転が可能となる。 [effect]
As described above, in the drive system 1, when the rotational speed difference | Ne−Nt | between the output shaft 21 of the engine 2 and the input shaft 41 of the transmission 4 is larger than the predetermined threshold value a, the motor generator 3 Generates vibration damping torque and performs vibration damping control (see FIG. 2). In such a configuration, for example, when an excessive torque (torque larger than the periodic torque fluctuation of the engine 2) due to road surface input or the like is applied, appropriate vibration suppression control is performed on the excessive torque. Thereby, since the overload to the transmission 4 is effectively suppressed, there is an advantage that the torque vibration is effectively suppressed. At this time, since the threshold value a calculated in consideration of the correlation between the rotational speed Ne of the engine 2 and the accelerator opening is used, vibration suppression control is performed only when necessary. As a result, the loss of the motor / generator 3 due to the execution of the vibration damping control is reduced, and there is an advantage that the fuel consumption is improved. For example, if the motor / generator is always driven while the vehicle is running to generate the anti-phase vibration damping torque, there is a problem that the load on the motor / generator increases and a loss occurs. Accordingly, only when a large torque load that causes damage to the transmission occurs, the motor / generator is driven to generate the damping torque, thereby enabling efficient operation.

なお、この駆動システム１では、閾値ａは、エンジン回転数Ｎｅが大きく且つアクセル開度が小さい領域にて小さく設定され、エンジン回転数Ｎｅが小さく且つアクセル開度が大きい領域にて小さく設定されることが好ましい（図３参照）。かかる構成では、エンジン回転数Ｎｅおよびアクセル開度の相対関係によって閾値ａが適正化されるので、ドライバーの違和感が低減される利点がある。 In this drive system 1, the threshold value a is set to be small in a region where the engine speed Ne is large and the accelerator opening is small, and is set small in a region where the engine speed Ne is small and the accelerator opening is large. It is preferable (see FIG. 3). In such a configuration, since the threshold value a is optimized by the relative relationship between the engine speed Ne and the accelerator opening, there is an advantage that the driver's uncomfortable feeling is reduced.

すなわち、エンジン回転数Ｎｅが大きくアクセル開度が小さい領域では、エンジン２の出力トルクの変動が小さくドライバーの要求駆動力が小さい。したがって、閾値ａが小さく設定されることにより、トルク変動に対する制振制御が積極的に行われる。一方、エンジン回転数Ｎｅが小さくアクセル開度が大きい領域では、エンジン２の出力トルクの変動が大きくドライバーの要求駆動力が大きい。したがって、閾値ａが大きく設定されることにより、トルク変動に対する制振制御が適正に行われる。 That is, in a region where the engine speed Ne is large and the accelerator opening is small, the output torque fluctuation of the engine 2 is small and the driver's required driving force is small. Therefore, by setting the threshold value a small, vibration suppression control for torque fluctuation is actively performed. On the other hand, in a region where the engine speed Ne is small and the accelerator opening is large, the output torque of the engine 2 varies greatly and the driver's required driving force is large. Therefore, when the threshold value “a” is set to be large, vibration suppression control for torque fluctuation is appropriately performed.

［変形例］
また、この駆動システム１では、｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａかつ加速運転時にて、エンジン２の出力トルクが引き下げられることが好ましい。外部から過大トルクが入力されると、トランスミッション４には、この過大トルクとエンジントルクとの双方が作用する。したがって、｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａかつ加速運転時にてエンジンが出力トルクを引き下げることにより、トランスミッションに作用する負荷トルクが軽減される。これにより、車両の振動が効果的に抑制される利点がある。なお、過大トルクが発生するような運転条件下（｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａ）では、波状路や石畳路などの特殊環境での走行状態であることが多い。したがって、かかる運転条件下にてエンジンの出力トルクを引き下げたとしても、ドライバーの違和感は少ない。なお、加速運転時か否かの判定は、アクセル開度センサの出力値などに基づいてＥＣＵ６１により行われる。 [Modification]
Further, in the drive system 1, it is preferable that the output torque of the engine 2 is reduced when | Ne−Nt |> a and the acceleration operation is performed. When an excessive torque is input from the outside, both the excessive torque and the engine torque act on the transmission 4. Therefore, when | Ne−Nt |> a and the acceleration operation is performed, the engine lowers the output torque, thereby reducing the load torque acting on the transmission. Thereby, there exists an advantage by which the vibration of a vehicle is suppressed effectively. Note that, under driving conditions (| Ne−Nt |> a) in which excessive torque is generated, the vehicle is often in a traveling state in a special environment such as a wavy road or a cobblestone road. Therefore, even if the output torque of the engine is reduced under such driving conditions, the driver feels uncomfortable. Note that the ECU 61 determines whether or not the vehicle is in acceleration operation based on the output value of the accelerator opening sensor.

また、上記の構成では、エンジン２の出力トルクの引き下げ量が回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜およびアクセル開度に比例して設定されることが好ましい（図６参照）。かかる構成では、エンジン２の出力トルクの引き下げ量が外部入力の大きさ（回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜）とドライバー要求による駆動力（アクセル開度）とに比例して設定されるので、ドライバーの違和感が低減される利点がある。 In the above configuration, it is preferable that the output torque reduction amount of the engine 2 is set in proportion to the rotational speed difference | Ne−Nt | and the accelerator opening (see FIG. 6). In such a configuration, the amount of reduction in the output torque of the engine 2 is set in proportion to the magnitude of the external input (rotational speed difference | Ne−Nt |) and the driving force (accelerator opening) requested by the driver. There is an advantage that a sense of incongruity is reduced.

例えば、回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜が大きくアクセル開度が小さいときは、エンジン２の出力トルクの引き下げ量が大きく設定される（図６参照）。この運転条件下では、トルク変動が小さくドライバーの要求駆動力が小さい。したがって、エンジン２の出力トルクを大きく引き下げ得る。また、回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜が小さくアクセル開度が大きいときは、エンジン２の出力トルクの引き下げ量が小さく設定される。この運転条件下では、トルク変動が小さくドライバーの要求駆動力が大きい。したがって、エンジン２の出力トルクの引き下げ量を小さく設定する。 For example, when the rotational speed difference | Ne−Nt | is large and the accelerator opening is small, the output torque reduction amount of the engine 2 is set large (see FIG. 6). Under these operating conditions, the torque fluctuation is small and the required driving force of the driver is small. Therefore, the output torque of the engine 2 can be greatly reduced. When the rotational speed difference | Ne−Nt | is small and the accelerator opening is large, the reduction amount of the output torque of the engine 2 is set small. Under these operating conditions, the torque fluctuation is small and the driver's required driving force is large. Accordingly, the reduction amount of the output torque of the engine 2 is set small.

また、上記の構成では、エンジン２の出力トルクの引き下げ時にて、エンジン２の回転数Ｎｅが増加されると共にトランスミッション４の変速比がエンジン２の実駆動力を一定とする設定に変更されることが好ましい。かかる構成では、エンジン２の出力トルクの引き下げ時にて、エンジン２の回転数Ｎｅが増加されることによりエンジン２の出力トルクが維持され、また、トランスミッション４の変速比が変更される。これにより、エンジン２の実駆動力が一定に維持されるので、ドライバーの要求駆動力が適正に確保される利点がある。 In the above configuration, when the output torque of the engine 2 is reduced, the rotational speed Ne of the engine 2 is increased and the transmission gear ratio is changed to a setting in which the actual driving force of the engine 2 is constant. Is preferred. In such a configuration, when the output torque of the engine 2 is reduced, the output torque of the engine 2 is maintained by increasing the rotational speed Ne of the engine 2 and the transmission ratio of the transmission 4 is changed. Thereby, since the actual driving force of the engine 2 is maintained constant, there is an advantage that the required driving force of the driver is appropriately ensured.

例えば、この実施例の変形例では、トルク変動に対する制振制御が以下のように行われても良い（図５参照）。なお、図２と図５とでは、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１４とステップＳＴ２１〜ＳＴ２４とがそれぞれ対応する。また、ステップＳＴ１５とステップＳＴ２９とが対応し、また、ステップＳＴ１６とステップＳＴ２１０とが対応する。したがって、これらの説明については、省略する。 For example, in a modification of this embodiment, vibration suppression control for torque fluctuation may be performed as follows (see FIG. 5). 2 and 5 correspond to steps ST11 to ST14 and steps ST21 to ST24, respectively. Further, step ST15 and step ST29 correspond to each other, and step ST16 and step ST210 correspond to each other. Therefore, these descriptions are omitted.

この制振制御では、まず、エンジン回転数Ｎｅ、モータ・ジェネレータ３の回転数Ｎｍおよびアクセル開度が検出される（ＳＴ２１）。次に、トランスミッション４の入力軸４１の回転数Ｎｔが算出される（ＳＴ２２）。次に、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度とに基づいて閾値ａが算出される（ＳＴ２３）。次に、エンジン２の回転数Ｎｅとトランスミッション４の入力軸４１の回転数Ｎｔと閾値ａとが｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａの関係を有するか否かが判定される（ＳＴ２４）。 In this vibration suppression control, first, the engine rotational speed Ne, the rotational speed Nm of the motor / generator 3 and the accelerator opening are detected (ST21). Next, the rotational speed Nt of the input shaft 41 of the transmission 4 is calculated (ST22). Next, the threshold value a is calculated based on the engine speed Ne and the accelerator opening (ST23). Next, it is determined whether the rotational speed Ne of the engine 2, the rotational speed Nt of the input shaft 41 of the transmission 4, and the threshold value a have a relationship of | Ne−Nt |> a (ST24).

そして、判定ステップＳＴ２４にて｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａの関係が満たされると判定された場合には、アクセル開度センサの出力値に基づいて、加速運転中か否かが判定される（ＳＴ２５）。そして、加速運転中であると判定された場合には、エンジン２の出力トルクが引き下げられる（エンジントルク制御）（ＳＴ２６）。また、このとき、エンジン２の出力トルクの引き下げ量が回転数差｜Ｎｅ−Ｎｔ｜およびアクセル開度に比例して設定される。これにより、過負荷となり易い運転条件下にて、トランスミッション４に作用する負荷トルクが軽減される。また、同時に、エンジン２の出力トルクの引き下げ時にて、エンジン回転数Ｎｅが増加されてエンジンの出力トルクが維持される。そして、トランスミッション４の変速比が変更されることにより、エンジン２の実駆動力が一定に維持される。 When it is determined in the determination step ST24 that the relationship | Ne−Nt |> a is satisfied, it is determined whether or not the acceleration operation is being performed based on the output value of the accelerator opening sensor (ST25). ). If it is determined that the acceleration operation is being performed, the output torque of the engine 2 is reduced (engine torque control) (ST26). At this time, the reduction amount of the output torque of the engine 2 is set in proportion to the rotational speed difference | Ne−Nt | and the accelerator opening. As a result, the load torque acting on the transmission 4 is reduced under operating conditions that are likely to be overloaded. At the same time, when the output torque of the engine 2 is reduced, the engine speed Ne is increased and the engine output torque is maintained. And the actual driving force of the engine 2 is maintained constant by changing the transmission gear ratio of the transmission 4.

また、判定ステップＳＴ２５にて、加速運転中であると判定されなかった場合には、減速運転中であるか否かの判定が行われる（ＳＴ２７）。この判定は、ブレーキセンサの出力値に基づいてＥＣＵ６１により行われる。そして、減速運転中であると判定された場合には、トランスミッション４（ディファレンシャル７）と車輪１１との間のクラッチ機構８が開放操作されて、エンジン２から車輪１１への動力伝達が遮断される（クラッチ開放制御ＳＴ２８）。すると、トランスミッション４に過大トルクが負荷されたとき（判定ステップＳＴ２４にて｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａと判定されたとき）に、車輪１１からトランスミッション４への外力の入力が遮断される。これにより、トルク変動に対する制振制御が適正に行われる。なお、トランスミッション４がクラッチ機構を有する変速機を備える構成には、クラッチ機構を新たに設置する必要がないため、システムの低コストかが可能である。 If it is not determined in the determination step ST25 that the acceleration operation is being performed, it is determined whether or not the deceleration operation is being performed (ST27). This determination is made by the ECU 61 based on the output value of the brake sensor. When it is determined that the vehicle is decelerating, the clutch mechanism 8 between the transmission 4 (differential 7) and the wheel 11 is opened, and power transmission from the engine 2 to the wheel 11 is interrupted. (Clutch release control ST28). Then, when an excessive torque is applied to transmission 4 (when it is determined | Ne−Nt |> a in determination step ST24), the input of external force from wheel 11 to transmission 4 is blocked. Thereby, vibration suppression control with respect to torque fluctuation is performed appropriately. In addition, since it is not necessary to newly install a clutch mechanism in the configuration in which the transmission 4 includes a transmission having a clutch mechanism, the cost of the system can be reduced.

なお、判定ステップＳＴ２７にて、減速運転中であると判定されなかった場合には、上記した過大トルク対応モータ制御（ＳＴ１５）が行われる（ＳＴ２９）。また、判定ステップＳＴ２４にて｜Ｎｅ−Ｎｔ｜＞ａの関係が満たされないと判定された場合には、上記した一般的な制振制御（ＳＴ１６）が行われる（ＳＴ２１０）。 If it is not determined in the determination step ST27 that the vehicle is decelerating, the above-described excessive torque motor control (ST15) is performed (ST29). If it is determined in the determination step ST24 that the relationship | Ne−Nt |> a is not satisfied, the above-described general vibration suppression control (ST16) is performed (ST210).

以上のように、この発明にかかる駆動システムは、トルク変動に対する振動制御を適正に行い得る点で有用である。 As described above, the drive system according to the present invention is useful in that vibration control with respect to torque fluctuation can be appropriately performed.

この発明の実施例にかかる駆動システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the drive system concerning the Example of this invention. 図１に記載した駆動システムの作用を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the effect | action of the drive system described in FIG. 図１に記載した駆動システムの作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive system described in FIG. 図１に記載した駆動システムの作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive system described in FIG. 図１に記載した駆動システムの変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of the drive system described in FIG. 図１に記載した駆動システムの変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of the drive system described in FIG.

Explanation of symbols

１駆動システム
２エンジン
２１出力軸
３モータ・ジェネレータ
４トランスミッション
４１入力軸
４２出力軸
５ダンパ機構
６制御系
７ディファレンシャル
８クラッチ機構
１０車両
１１車輪 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive system 2 Engine 21 Output shaft 3 Motor generator 4 Transmission 41 Input shaft 42 Output shaft 5 Damper mechanism 6 Control system 7 Differential 8 Clutch mechanism 10 Vehicle 11 Wheel

Claims

An engine and a motor / generator; a transmission coupled to the engine and the motor / generator ; and a damper mechanism disposed between an output shaft of the engine and an input shaft of the transmission to attenuate torque fluctuation between the shafts. A drive system comprising:
The engine speed Ne, the transmission input shaft speed Nt calculated based on the motor / generator speed, the engine speed Ne, and the threshold value a calculated based on the accelerator opening. And the motor / generator inputs damping torque to the input shaft of the transmission to attenuate torque fluctuations in the damper mechanism .
The threshold value a is set small in a region where the engine speed Ne is large and the accelerator opening is small, and is set large in a region where the engine speed Ne is small and the accelerator opening is large, and
| Ne−Nt |> a and the output torque of the engine is reduced during acceleration operation .

The drive system according to claim 1, wherein a reduction amount of the output torque of the engine is set in proportion to a rotational speed difference | Ne−Nt | and an accelerator opening.

2. The drive system according to claim 1, wherein when the output torque of the engine is reduced, the rotational speed Ne of the engine is increased and the transmission gear ratio is changed to a setting in which the actual driving force of the engine is constant. .