JP5747992B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、動力分配式の電気式差動部を備えるハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、エンジンの回転変動に起因する電気式差動部における歯打ち音を低減する技術に関するものである。
エンジンからの動力を第1電動機及び出力回転部材へ分配する差動機構とその出力回転部材に動力伝達可能に連結された(すなわち直接的に、或いは差動歯車装置等の歯車機構や介して間接的に連結された)第2電動機とを有し、その第1電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部を備えるハイブリッド車両が良く知られている。例えば、特許文献1に記載されたハイブリッド車両がそれである。
ここで、上述したようなハイブリッド車両では、例えば電気式差動部を構成する歯車機構から歯打ち音が発生することがある。具体的には、上記歯車機構では相互に噛み合う歯車間の噛み合わせ部分に隙間(バックラッシュ(backlash);がた、あそび)がある。そして、噛み合わせ部分に伝達されたエンジンのトルク変動(爆発変動)に対してその噛み合わせ部分に作用する第2電動機の出力トルクが小さいと(例えば第2電動機の出力トルクが値零[Nm]を含む略零付近となって第2電動機がフローティング状態となると)、本来は第2電動機の出力トルクが作用するある歯車対の各歯車同士が相互に押し付け合う力が弱いギヤ浮き状態となる。このような状態のときに、エンジンのトルク変動に伴うエンジンの回転変動による振動がその歯車対の噛み合わせ部分に伝達されることにより、その噛み合わせ部分では噛合歯の歯面同士が相互に衝突と離間を繰り返して互いに打ち合い、所謂ガラ音と称される歯打ち音が発生することがある。このような、ガラ音を低減する為に、例えば上記特許文献1には、第2電動機の出力トルクが所定範囲に入ってガラ音が発生する条件が検出された場合に、等パワーでエンジン回転速度を所定値以上に上昇させ且つエンジントルクを所定値以下に低下させて、エンジンのトルク変動を抑制することが提案されている。つまり、通常はエンジンが可及的に効率の高い状態で運転され且つ必要なエンジンパワーの変化に対してエンジンの運転状態(例えばエンジン回転速度とエンジントルクとで表されるエンジン動作点)が滑らかに変化する所定のエンジン動作線(例えばエンジン最適燃費線)に沿ってエンジンを運転する。一方で、ガラ音が発生する条件が検出された場合には、エンジン回転速度を所定値以上に上昇させてガラ音を回避する為の所定のエンジン動作線(例えばガラ音回避動作線)にエンジン動作点を等パワーライン上でエンジン最適燃費線から移行させる。
ところで、前記電気式差動部では、例えば第2電動機の回転速度に基づいて算出した出力回転部材の回転速度を基にして、エンジンを目標エンジン動作点における目標エンジン回転速度に制御する為の第1電動機の目標回転速度を設定している。そして、その第1電動機の目標回転速度と実回転速度との回転速度偏差に基づいて第1電動機の出力トルクを制御している。つまり、第2電動機の回転速度に基づいて第1電動機の運転状態をフィードバック制御することにより差動機構の差動状態を制御している。従って、ガラ音が発生し易い所定範囲に第2電動機の出力トルクが入っているときには、エンジンの回転変動により第2電動機の回転速度が変動させられ、それに合わせて(すなわち第2電動機の回転変動と同周期で)第1電動機の出力トルクも変動させられる。その為、実際には出力回転部材の回転速度は変動していないにも拘わらず、第2電動機の回転速度が変動することで、前記電気式差動部の構成上、フィードバック制御による第1電動機の出力トルクの変動により、出力回転部材における軸トルクが第2電動機の回転変動と同周期で変動させられる。そうすると、出力回転部材におけるトルク変動により第2電動機の回転変動が増幅させられて、ガラ音を助長させてしまう可能性がある。また、このようなガラ音を助長させてしまう現象を含めた形でガラ音を回避する為の制御(例えば等パワーを維持しつつエンジン動作点をエンジン最適燃費線上からガラ音回避動作線上に移行させる制御)を実行すると、燃費の悪化に繋がる可能性がある。尚、上述したようなガラ音を助長させてしまう課題や燃費を悪化させてしまう課題は未公知であり、第2電動機の回転速度に基づいてフィードバック制御により第1電動機の出力トルクを設定するに際して、ガラ音の助長を抑制乃至防止することについて未だ提案されていない。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、第2電動機の回転速度に基づいて第1電動機の運転状態をフィードバック制御するに際して、ガラ音の助長を抑制乃至防止して燃費を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
前記目的を達成する為の第1の発明の要旨とするところは、(a)エンジンからの動力を第1電動機及び出力回転部材へ分配する差動機構とその出力回転部材に動力伝達可能に連結された第2電動機とを有し、その第2電動機の回転速度に基づいてその第1電動機の運転状態がフィードバック制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、(b)前記第2電動機の出力トルクの範囲として予め定められた零乃至零近傍のトルク領域にその第2電動機の出力トルクがある場合には、その第2電動機の出力トルクがそのトルク領域外にある場合と比較して、前記フィードバック制御における前記第1電動機の運転状態の変更度合を小さくすることにある。
このようにすれば、第2電動機の回転変動が第1電動機の運転状態に反映される前記フィードバック制御において歯打ち音(ガラ音)を助長させてしまうことを抑制乃至防止することができる。従って、本発明を実施しない場合と比較して、例えば歯打ち音を抑制する為にエンジン動作点を最適燃費点から変更するときの変更量を少なくすることができる。つまり、歯打ち音を抑制する為のエンジン動作点を最適燃費点に近い点に設定することができる。よって、第2電動機の回転速度に基づいて第1電動機の運転状態をフィードバック制御するに際して、ガラ音の助長を抑制乃至防止して燃費を向上させることができる。
ここで、第2の発明は、前記第1の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記フィードバック制御に用いるゲインを小さくすること、前記第2電動機の回転速度に施すフィルタ処理を強くすること、及び前記第2電動機の回転速度に替えて前記出力回転部材の回転速度関連値に基づいて前記フィードバック制御を実施することの内の少なくとも1つを実行することで、前記フィードバック制御における前記第1電動機の運転状態の変更度合を小さくすることにある。このようにすれば、前記フィードバック制御における前記第1電動機の運転状態の変更度合を確実に小さくすることができ、歯打ち音(ガラ音)の助長を一層確実に抑制乃至防止することができる。
また、第3の発明は、前記第1の発明又は第2の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記第2電動機の出力トルクが前記トルク領域にある場合には、その第2電動機の出力トルクがそのトルク領域外にある場合に設定される所定のエンジン動作点を、歯打ち音を回避する為に設定される所定の歯打ち音回避用エンジン動作点に移行する歯打ち音回避制御を実施することにある。このようにすれば、歯打ち音回避制御において前記フィードバック制御における前記第1電動機の運転状態の変更度合を小さくすることで、前記所定の歯打ち音回避用エンジン動作点を所定のエンジン動作点に近い点に設定することができ、例えば燃費を向上させることができる。従って、歯打ち音を回避する際のエンジン回転速度の変化量を抑制することができ、ユーザ(運転者)への違和感を減少させることができる。
また、第4の発明は、前記第3の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記所定のエンジン動作点は、予め求められて記憶された最適燃費線上にて目標のエンジンパワーが得られるエンジン動作点であり、前記所定の歯打ち音回避用エンジン動作点は、前記歯打ち音を回避する為の予め求められて記憶された歯打ち音回避動作線上にて前記目標のエンジンパワーが得られるエンジン動作点である。このようにすれば、歯打ち音回避制御において前記フィードバック制御における前記第1電動機の運転状態の変更度合を小さくすることで、歯打ち音回避動作線を最適燃費線に近い位置に設定することができ、燃費を向上させることができる。
また、第5の発明は、前記第1の発明乃至第4の発明の何れか1つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記トルク領域は、前記電気式差動部にて前記エンジンの回転変動に起因する歯打ち音が発生し易い前記第2電動機の出力トルクの範囲として予め定められた歯打ち音発生領域である。このようにすれば、第2電動機の回転変動が第1電動機の運転状態に反映される前記フィードバック制御において歯打ち音(ガラ音)を助長させてしまうことを確実に抑制乃至防止することができる。
本発明において、好適には、前記第2電動機は、直接的に或いは歯車機構を介して間接的に前記差動機構の出力回転部材に動力伝達可能に連結される。また、上記歯車機構は、例えば2軸間を動力伝達可能に連結するギヤ対、遊星歯車やかさ歯車等の差動歯車装置、その差動歯車装置にて構成された単段の減速機や増速機、複数組の遊星歯車装置の回転要素が摩擦係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段(変速段)が択一的に達成される例えば前進2段、前進3段、更にはそれ以上の変速段を有する種々の遊星歯車式多段変速機などにより構成される。
また、好適には、前記遊星歯車式多段変速機における摩擦係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキ等の油圧式摩擦係合装置が広く用いられる。
また、好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第1回転要素と前記第1電動機に連結された第2回転要素と前記出力回転部材に連結された第3回転要素との3つの回転要素を有する装置である。
また、好適には、前記差動機構はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、前記第1回転要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第2回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第3回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。
また、好適には、前記車両用動力伝達装置の車両に対する搭載姿勢は、駆動装置の軸線が車両の幅方向となるFF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両などの横置き型でも、駆動装置の軸線が車両の前後方向となるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)車両などの縦置き型でも良い。
また、好適には、前記エンジンと前記差動機構とは作動的に連結されればよく、例えばエンジンと差動機構との間には、脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)、直結クラッチ、ダンパー付直結クラッチ、或いは流体伝動装置などが介在させられるものであってもよいが、エンジンと差動機構とが常時連結されたものであってもよい。また、流体伝動装置としては、ロックアップクラッチ付トルクコンバータやフルードカップリングなどが用いられる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が適用されるハイブリッド車両10(以下、車両10という)の概略構成を説明する図であると共に、車両10の各部を制御する為に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図1において、車両10は、走行用の駆動力源としてのエンジン12から出力される動力を第1電動機MG1及び出力歯車14へ分配する動力分配機構16と、出力歯車14に連結される歯車機構18と、出力歯車14に歯車機構18を介して動力伝達可能に連結された第2電動機MG2とを有する変速部20を備えている。この変速部20は、例えば車両10において横置きされるFF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、変速部20(動力分配機構16)の出力回転部材としての出力歯車14とカウンタドリブンギヤ22とで構成されるカウンタギヤ対24、ファイナルギヤ対26、差動歯車装置(終減速機)28、エンジン12に作動的に連結されるダンパー30、そのダンパー30に作動的に連結される入力軸32等とで、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース34内においてトランスアクスル(T/A)としての動力伝達装置36の一部を構成している。このような動力伝達装置36では、ダンパー30及び入力軸32を介して入力されるエンジン12の動力や第2電動機MG2の動力が出力歯車14へ伝達され、その出力歯車14からカウンタギヤ対24、ファイナルギヤ対26、差動歯車装置28、一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪38へ伝達される。
入力軸32は、一端がダンパー30を介してエンジン12に連結されることでエンジン12により回転駆動させられる。また、他端には潤滑油供給装置としてのオイルポンプ40が連結されており入力軸32が回転駆動されることによりオイルポンプ40が回転駆動させられて、動力伝達装置36の各部例えば動力分配機構16、歯車機構18、不図示のボールベアリング等に潤滑油が供給される。
動力分配機構16は、第1サンギヤS1、第1ピニオンギヤP1、その第1ピニオンギヤP1を自転及び公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1ピニオンギヤP1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を回転要素(回転部材)として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置を備えており、差動作用を生じる差動機構として機能する。この動力分配機構16においては、第1回転要素RE1としての第1キャリヤCA1は入力軸32すなわちエンジン12に連結され、第2回転要素RE2としての第1サンギヤS1は第1電動機MG1に連結され、第3回転要素RE3としての第1リングギヤR1は出力歯車14に連結されている。これより、第1サンギヤS1、第1キャリヤCA1、第1リングギヤR1は、それぞれ相互に相対回転可能となることから、エンジン12の出力が第1電動機MG1及び出力歯車14に分配されると共に、第1電動機MG1に分配されたエンジン12の出力で第1電動機MG1が発電され、その発電された電気エネルギがインバータ50を介して蓄電装置52に蓄電されたりその電気エネルギで第2電動機MG2が回転駆動されるので、変速部20は例えば無段変速状態(電気的CVT状態)とされて、変速比γ0(=エンジン回転速度NE/出力歯車14の回転速度NOUT)が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。つまり、変速部20は、差動用電動機として機能する第1電動機MG1の運転状態が制御されることにより動力分配機構16の差動状態が制御される電気式差動部(電気式無段変速機)として機能する。これにより、変速部20は、例えば燃費が最も良くなるようなエンジン12の動作点(例えばエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとで定められるエンジン12の動作状態を示す運転点、以下、エンジン動作点という)である燃費最適点にてエンジン12を作動させることができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式或いはスプリットタイプと称される。
歯車機構18は、第2サンギヤS2、第2ピニオンギヤP2、その第2ピニオンギヤP2を自転及び公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2ピニオンギヤP2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を回転要素として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置を備えている。この歯車機構18においては、第2キャリヤCA2は非回転部材であるケース34に連結されることで回転が阻止され、第2サンギヤS2は第2電動機MG2に連結され、第2リングギヤR2は出力歯車14に連結されている。そして、この歯車機構18は、例えば減速機として機能するように遊星歯車装置自体のギヤ比(歯車比=サンギヤS2の歯数/リングギヤR2の歯数)が構成されており、第2電動機MG2からトルク(駆動力)を出力する力行時には第2電動機MG2の回転が減速させられて出力歯車14に伝達され、そのトルクが増大させられて出力歯車14へ伝達される。尚、この出力歯車14は、動力分配機構16のリングギヤR1及び歯車機構18のリングギヤR2としての機能、及びカウンタドリブンギヤ22と噛み合ってカウンタギヤ対24を構成するカウンタドライブギヤとしての機能が1つのギヤに一体化された複合歯車となっている。
第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、電気エネルギから機械的な駆動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な駆動力から電気エネルギを発生させる発電機としての機能のうち少なくとも一方を備えた例えば同期電動機であって、好適には、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。例えば、第1電動機MG1はエンジン12の反力を受け持つ為のジェネレータ(発電)機能及び運転停止中のエンジン12を回転駆動するモータ(電動機)機能を備え、第2電動機MG2は走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能する為の電動機機能及び駆動輪38側からの逆駆動力から回生により電気エネルギを発生させる発電機能を備える。
また、車両10には、例えば変速部20などの車両10の各部を制御する車両10の制御装置としての電子制御装置80が備えられている。この電子制御装置80は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んでおり、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置80は、エンジン12、第1電動機MG1、第2電動機MG2などに関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するようになっており、必要に応じてエンジン12の出力制御用や電動機MG1,MG2の出力制御用等に分けて構成される。また、電子制御装置80には、車両10に設けられた各センサ(例えばクランクポジションセンサ60、出力回転速度センサ62、レゾルバ等の第1電動機回転速度センサ64、レゾルバ等の第2電動機回転速度センサ66、車輪速センサ68、アクセル開度センサ70、バッテリセンサ72など)により検出された各種入力信号(例えばエンジン回転速度NE及びクランク軸31の回転角度(位置)であるクランク角度(すなわちクランク位置)ACR、車速Vに対応する出力歯車14の回転速度である出力回転速度NOUT、第1電動機回転速度NM1、第2電動機回転速度NM2、駆動輪38の回転速度である車輪速度ND、アクセル開度Acc、蓄電装置52のバッテリ温度THBATやバッテリ充放電電流IBATやバッテリ電圧VBATなど)が供給される。また、電子制御装置80からは、車両10に設けられた各装置(例えばエンジン12、インバータ50など)に各種出力信号(例えばエンジン制御指令信号や電動機制御指令信号(変速制御指令信号)等のハイブリッド制御指令信号SHVなど)が供給される。尚、電子制御装置80は、例えば上記バッテリ温度THBAT、バッテリ充放電電流IBAT、及びバッテリ電圧VBATなどに基づいて蓄電装置52の充電状態(充電容量)SOCを逐次算出する。
図2は、電子制御装置80による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図2において、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部82は、例えば第2電動機MG2のみを走行用の駆動源として走行するモータ走行(EV走行)を実行する為のモータ走行モード、エンジン12の動力に対する反力を第1電動機MG1の発電により受け持つことで出力歯車14(駆動輪22)にエンジン直達トルクを伝達すると共に第1電動機MG1の発電電力により第2電動機MG2を駆動することで出力歯車14にトルクを伝達して少なくともエンジン12を走行用の駆動源として走行するエンジン走行を実行する為のエンジン走行モード(定常走行モード)、このエンジン走行モードにおいて蓄電装置52からの電力を用いた第2電動機MG2の駆動力を更に付加して走行するアシスト走行モード(加速走行モード)等を、走行状態に応じて選択的に成立させる。
上記エンジン走行モードにおける制御を一例としてより具体的に説明すると、ハイブリッド制御部82は、エンジン12を効率の良い作動域で作動させる一方で、エンジン12と第2電動機MG2との駆動力の配分や第1電動機MG1の発電による反力を最適になるように変化させて変速部20の変速比γ0を制御する。例えば、ハイブリッド制御部82は、アクセル開度Accや車速Vから車両10の目標出力(要求出力)を算出し、その目標出力と充電要求値(充電要求パワー)とから必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第2電動機MG2のアシストトルク等を考慮して目標エンジンパワーPE *を算出する。そして、ハイブリッド制御部82は、例えば運転性と燃費性とを両立する為の予め実験的に求められて記憶された図3の実線に示すような所定のエンジン最適燃費線上であって且つその目標エンジンパワーPE *が得られるエンジン動作点(例えば図3に示すエンジン動作点E1)となるエンジン回転速度NE及びエンジントルクTEにてエンジン12が作動させられるように、エンジン12を制御すると共に第1電動機MG1の発電量を制御する。尚、本実施例では、燃費とは例えば単位燃料消費量当たりの走行距離であったり、車両全体としての燃料消費率(=燃料消費量/駆動輪出力)等である。
ハイブリッド制御部82は、スロットル制御の為にスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御させる他、燃料噴射制御の為に燃料噴射装置による燃料噴射量や噴射時期を制御し、点火時期制御の為に点火装置による点火時期を制御するエンジン制御指令信号を出力し、目標エンジンパワーPE *を発生する為のエンジントルクTEの目標値が得られるようにエンジン12の出力制御を実行する。また、ハイブリッド制御部82は、第1電動機MG1による発電を制御する電動機制御指令信号をインバータ50に出力して、目標エンジンパワーPE *を発生する為のエンジン回転装度NEの目標値(目標エンジン回転速度NE *)が得られるように、第1電動機MG1の運転状態をフィードバック制御する。
例えば、ハイブリッド制御部82は、第1電動機MG1の出力トルク(第1電動機トルクTM1)を次式(1)に示す制御式に基づいて決定することにより、エンジン回転速度NEが目標エンジン回転速度NE *となるように前記フィードバック制御を実行する。この式(1)の制御式において、右辺第1項はエンジントルクTEを駆動輪34に伝達する為に必要とされる反力トルク、右辺第2項及び右辺第3項はエンジン回転速度NEを目標エンジン回転速度NE *に収束させる為のフィードバックトルクをそれぞれ示している。また、「KP」は比例ゲイン、「KI」は積分ゲインをそれぞれ示しており、その比例ゲインKPと積分ゲインKIとは上記フィードバックトルクの応答性と安定性とが両立するように予め実験的に求められて記憶されたものである。また、ΔNM1は、第1電動機回転速度NM1の目標値(目標M1回転速度NM1 *)と実際値(実M1回転速度NM1)との差分回転速度(=NM1 *−NM1)である。
TM1(i)=TM1(i-1)+KP×ΔNM1+KI×∫ΔNM1dt ・・・(1)
TM1(i)=TM1(i-1)+KP×ΔNM1+KI×∫ΔNM1dt ・・・(1)
上記目標M1回転速度NM1 *に関して、以下に説明する。先ず、ハイブリッド制御部82は、第2電動機回転速度センサ66により検出された第2電動機回転速度NM2に予め定められた所定のなまし処理が施された制御用の値(制御用M2回転速度NM2A)に対して移動平均等の予め定められた所定のフィルタ処理を施してフィルタ処理後の第2電動機回転速度NM2(フィルタ処理後M2回転速度NM2F)を算出する。そして、ハイブリッド制御部82は、フィルタ処理後M2回転速度NM2F及び歯車機構18のギヤ比に基づいてそのフィルタ処理後M2回転速度NM2Fを出力歯車14の回転速度に換算した値(換算出力回転速度NOUT)を算出する。更に、ハイブリッド制御部82は、動力分配機構16における3つの回転要素の関係から上記換算出力回転速度NOUT及び目標エンジン回転速度NE *に基づいて目標M1回転速度NM1 *を算出する。このように、本実施例では、第2電動機回転速度NM2に基づいて目標M1回転速度NM1 *を算出する、すなわち第2電動機回転速度NM2に基づいて第1電動機MG1の運転状態をフィードバック制御する。
尚、上記目標M1回転速度NM1 *の算出に際して、第2電動機回転速度NM2に替えて、出力歯車14の回転速度関連値を用いることも考えられる。しかしながら、この出力歯車14の回転速度関連値は、第2電動機回転速度NM2と比較して、ブレーキの影響や路面の影響を受け易く、特に比較的高車速となる車両走行時ではノイズが乗り易い。その為、本実施例においては、第2電動機回転速度NM2に基づいて目標M1回転速度NM1 *を算出する。上記出力歯車14の回転速度関連値は、例えば出力回転速度センサ62により検出された出力回転速度NOUT、車輪速センサ68により検出された車輪速度ND等の出力歯車14から駆動輪38までの動力伝達経路における回転部材の回転速度である。以下、出力回転速度NOUTと言えば出力歯車14の回転速度関連値も表すものとする。
ここで、本実施例の動力伝達装置36において、第2電動機MG2の無負荷状態乃至その無負荷状態に近い状態(すなわち第2電動機MG2の出力トルク(第2電動機トルクTM2)が値0[Nm]を含む所定範囲すなわち略零近傍)では、第2電動機MG2が連結される歯車機構18における相互に噛み合う各ギヤ同士の押し付け合う力が弱く、各ギヤはギヤ浮きした状態となっている。エンジン走行モードにおいてこのようなギヤ浮きした状態であるときに、押し付け合う力よりも強い力のエンジン12の爆発変動(エンジン爆発変動、エンジン回転変動)が歯車機構18へ伝達されると、所謂ガラ音と呼ばれる歯打ち音が発生する可能性がある。つまり、エンジン走行モードにおいて、ギヤの噛み合わせ部分に伝達されたエンジン12のトルク変動に対してその噛み合わせ部分に作用する第2電動機トルクTM2が小さいと、歯車機構18においてガラ音が発生する可能性がある。本実施例では、このようなガラ音が発生する可能性のある第2電動機トルクTM2の所定の範囲を、ガラ音発生領域(歯打ち音発生領域)Gと称する。このガラ音発生領域Gは、例えば変速部20において(例えば変速部20における相互に噛み合う歯車間の噛み合わせ部分(特に、歯車機構18における相互に噛み合う歯車間の噛み合わせ部分)において)エンジン12の回転変動に起因するガラ音が発生し易い第2電動機トルクTM2の範囲として予め実験的に求められて設定されたトルク領域であり、負側のガラ音発生閾値(−A)[Nm]と正側のガラ音発生閾値(A)[Nm]との間の領域として規定される(A>0)。見方を換えれば、このガラ音発生領域Gは、例えば第2電動機トルクTM2が略零近傍となって第2電動機MG2がフローティング状態となっているときのエンジン走行中に相当する。
このようなガラ音の発生に対して、例えば第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gにある場合には、第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域G外にある場合の通常走行時に設定される所定のエンジン動作点である例えば図3の実線に示すようなエンジン最適燃費線上にて目標エンジンパワーPE *が得られるエンジン動作点(例えば図3に示すエンジン動作点E1)を、上記ガラ音を回避する為に設定される所定の歯打ち音回避用エンジン動作点(ガラ音回避用エンジン動作点)である例えば上記ガラ音を回避する為の予め実験的に求められて記憶された例えば図3の破線に示すような歯打ち音回避動作線(ガラ音回避動作線)上にて目標エンジンパワーPE *が得られるエンジン動作点(例えば図3に示すエンジン動作点E3)に移行する歯打ち音回避制御(ガラ音回避制御)を実施することが考えられる。このガラ音回避動作線は、例えばエンジン最適燃費線上のエンジン動作点に対して、エンジン回転速度NEを上昇させ且つエンジントルクTEを低下させるものである。これにより、このガラ音回避制御では、例えば目標エンジンパワーPE *が得られる等パワーを維持しつつ、エンジン12のトルク変動が抑制されて、ガラ音が低減乃至回避される。
ところで、本実施例では、第2電動機回転速度NM2に基づいて目標M1回転速度NM1 *を算出し、第1電動機MG1の運転状態をフィードバック制御している。従って、第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gに入っているときには、エンジン12の回転変動に伴う第2電動機MG2の回転変動により、その第2電動機MG2の回転変動と同周期で目標M1回転速度NM1 *が変動させられ、延いては第1電動機トルクTM1も変動させられる。その為、実際には出力歯車14は回転変動していないにも拘わらず、フィードバック制御による第1電動機トルクTM1の変動により、動力分配機構16の構成上、出力歯車14における軸トルクが第2電動機MG2の回転変動と同周期で変動させられる。そうすると、その出力歯車14におけるトルク変動により第2電動機MG2の回転変動が増幅させられて、ガラ音を助長させてしまう可能性がある。そして、このようなガラ音を助長させてしまう現象を含めた形でガラ音回避制御を実行すると(見方を換えれば、このような現象を含めた形でガラ音回避動作線を設定すると)、燃費の悪化に繋がる可能性がある。
そこで、本実施例の電子制御装置80は、前記フィードバック制御においてガラ音を助長をさせてしまうことを抑制乃至防止する為に、第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gにある場合には、第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域G外にある場合と比較して、そのフィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を小さくする。つまり、前記フィードバック制御において、第2電動機MG2の回転変動が第1電動機MG1の運転状態としての第1電動機トルクTM1に反映される度合を小さくする。すなわち、前記フィードバック制御による第1電動機トルクTM1の算出において、第2電動機MG2の回転変動の影響を小さくする。これにより、前記フィードバック制御においてガラ音の助長が抑制乃至防止されるので、上記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を小さくするという制御を実行しない場合と比較して、図3の二点鎖線に示すように、ガラ音回避動作線を最適燃費線に近い位置に設定することができ、燃費を向上させることができる。従って、図3のエンジン動作点E2に示すように、前記ガラ音回避用エンジン動作点をエンジン最適燃費線上のエンジン動作点に近い点に設定することで、ガラ音回避制御を実行する際に、エンジン回転速度NEの変化量を抑制することができ、ユーザ(運転者)への違和感を減少させることができる。
より具体的には、図2に戻り、エンジン負荷運転中判定手段すなわちエンジン負荷運転中判定部84は、エンジン12が負荷運転中であるか否かを、例えば第1電動機MG1がエンジントルクTEに対する反力トルクを取ることで発電しているか否かに基づいて判定する。尚、第1電動機MG1の空転状態にてエンジン12がアイドル運転等をしているときは、エンジン12が自立運転中であり、エンジン12の負荷運転とは明確に区別する。
ガラ音発生領域判定手段すなわちガラ音発生領域判定部86は、例えば第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gにあるか否かを判定する。具体的には、ガラ音発生領域判定部86は、ハイブリッド制御部82による第2電動機MG2への電動機制御指令値の絶対値(|TM2|)がガラ音発生領域Gに対応する前記ガラ音発生閾値(A)[Nm]以下であるか否かを判定する。
ハイブリッド制御部82は、ガラ音発生領域判定部86により第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gにあると判定された場合には、前記ガラ音回避制御を実行してエンジン動作点をエンジン最適燃費線上からガラ音回避動作線上に移行するエンジン動作点移行制御手段すなわちエンジン動作点移行制御部88を機能的に備えている。エンジン動作点移行制御部88は、例えば目標エンジンパワーPE *が得られる等パワーを維持しつつ、エンジン最適燃費線(例えば図3の実線)上からガラ音回避動作線(例えば図3の二点鎖線)上へエンジン動作点を移行する。具体的には、エンジン動作点移行制御部88は、第1電動機MG1によりエンジン回転速度NEをガラ音回避用エンジン動作点(例えば図3のエンジン動作点E2)に対応するエンジン回転速度NEまで上昇させると共に、スロットル弁開度の制御等によりエンジントルクTEをそのガラ音回避用エンジン動作点に対応するエンジントルクTEまで低下させることによりガラ音を低減乃至回避する。
加えて、ハイブリッド制御部82は、ガラ音発生領域判定部86により第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gにあると判定された場合には(見方を換えればエンジン動作点移行制御部88によるガラ音回避制御中には)、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を通常走行時よりも小さくする変更度合低減制御手段すなわち変更度合低減制御部90を機能的に備えている。変更度合低減制御部90は、フィルタ処理後M2回転速度NM2Fを算出する際に、前記制御用M2回転速度NM2Aに対して施す所定のフィルタ処理を通常走行時よりも強くすることで、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を通常走行時よりも小さくする。例えば、変更度合低減制御部90は、所定のフィルタ処理としての移動平均の演算時における期間Tを通常走行時よりも長くすることで、フィルタ処理を通常走行時よりも強くする。
図4は、電子制御装置80の制御作動の要部すなわち第2電動機回転速度NM2に基づいて第1電動機MG1の運転状態をフィードバック制御するに際してガラ音の助長を抑制乃至防止して燃費を向上させる為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
図4において、先ず、エンジン負荷運転中判定部84に対応するステップ(以下、ステップを省略する)SA10において、例えばエンジン12が負荷運転中であるか否かが判定される。このSA10の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。つまり、モータ走行中やエンジン12の自立運転中は、SA20以降の特別な処理が実行されない。上記SA10の判断が肯定される場合はガラ音発生領域判定部86に対応するSA20において、例えば第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gに対応するガラ音発生閾値(A)[Nm]以下であるか否かが判定される。このSA20の判断が肯定される場合はハイブリッド制御部82(エンジン動作点移行制御部88、変更度合低減制御部90)に対応するSA30において、例えば前記ガラ音回避制御が実行されてエンジン動作点がエンジン最適燃費線上からガラ音回避動作線上に移行させられる。加えて、フィルタ処理後M2回転速度NM2Fの算出において前記制御用M2回転速度NM2Aに対して施すフィルタ処理が通常走行時よりも強くされる。これにより、第2電動機MG2の回転変動に対する目標M1回転速度NM1 *の変動が抑制され、第1電動機トルクTM1の変動も抑制される。よって、前記フィードバック制御においてガラ音の助長が抑制乃至防止されるので、本実施例では、例えば図3に示すように、従来例と比較して、最適燃費線により近い位置に上記ガラ音回避動作線が設定される。見方を換えれば、最適燃費線により近い位置に設定されたガラ音回避動作線を用いても、ガラ音が適切に低減乃至回避される。一方で、上記SA20の判断が否定される場合はハイブリッド制御部82に対応するSA40において、エンジン最適燃費線上にて目標エンジンパワーPE *が得られるエンジン動作点が設定されると共に、前記制御用M2回転速度NM2Aに対して通常走行時のフィルタ処理が施されてフィルタ処理後M2回転速度NM2Fが算出される。
上述のように、本実施例によれば、第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gにある場合には、第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域G外にある場合と比較して、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を小さくするので、第2電動機MG2の回転変動が第1電動機MG1の運転状態に反映される前記フィードバック制御においてガラ音を助長させてしまうことを抑制乃至防止することができる。従って、このような制御を実施しない場合と比較して、ガラ音を抑制する為にエンジン動作点を最適燃費線上のエンジン動作点(最適燃費点)から変更するときの変更量を少なくすることができる。つまり、ガラ音を抑制する為のエンジン動作点を最適燃費点に近い点に設定することができる。よって、第2電動機回転速度NM2に基づいて第1電動機MG1の運転状態をフィードバック制御するに際して、ガラ音の助長を抑制乃至防止して燃費を向上させることができる。
また、本実施例によれば、フィルタ処理後M2回転速度NM2Fの算出において前記制御用M2回転速度NM2Aに対して施すフィルタ処理を通常走行時よりも強くすることで、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を小さくするので、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を確実に小さくすることができ、ガラ音の助長を一層確実に抑制乃至防止することができる。
また、本実施例によれば、例えば第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gにある場合には、第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域G外にある場合の通常走行時に設定される所定のエンジン動作点を、ガラ音を回避する為に設定される所定のガラ音回避用エンジン動作点に移行するガラ音回避制御を実施するので、このガラ音回避制御において前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を小さくすることで、上記所定のガラ音回避用エンジン動作点を上記所定のエンジン動作点に近い点に設定することができ、燃費を向上することができる。従って、ガラ音を回避する際のエンジン回転速度NEの変化量を抑制することができ、ユーザ(運転者)への違和感を減少させることができる。
また、本実施例によれば、上記所定のエンジン動作点は、例えば図3の実線に示すようなエンジン最適燃費線上にて目標エンジンパワーPE *が得られるエンジン動作点(例えば図3に示すエンジン動作点E1)であり、上記所定のガラ音回避用エンジン動作点は、例えば図3の破線に示すようなガラ音回避動作線上にて目標エンジンパワーPE *が得られるエンジン動作点(例えば図3に示すエンジン動作点E3)であるので、ガラ音回避制御において前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を小さくすることで、ガラ音回避動作線を最適燃費線に近い位置に設定することができ、燃費を向上させることができる。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
前述の実施例1では、変更度合低減制御部90は、フィルタ処理後M2回転速度NM2Fを算出する際に、前記制御用M2回転速度NM2Aに対して施すフィルタ処理を通常走行時よりも強くすることで、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を通常走行時よりも小さくした。これに対して、本実施例では、変更度合低減制御部90は、前述の実施例1に替えて或いは加えて、前記フィードバック制御に用いるゲインを通常走行時よりも小さくすることで、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を通常走行時よりも小さくする。例えば、変更度合低減制御部90は、前記フィードバック制御において第1電動機トルクTM1を算出する際に用いる前記式(1)の制御式における比例ゲインKPと積分ゲインKIとを通常走行時よりも小さくする。これら通常走行時よりも小さくされた比例ゲインKP及び積分ゲインKIは、例えば第2電動機MG2の回転変動に対する第1電動機トルクTM1の変動が抑制されるように予め求められて記憶されたものである。
図5は、電子制御装置80の制御作動の要部すなわち第2電動機回転速度NM2に基づいて第1電動機MG1の運転状態をフィードバック制御するに際してガラ音の助長を抑制乃至防止して燃費を向上させる為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図5は、図4のフローチャートに対応する別の実施例である。また、図5のフローチャートにおけるSB10及びSB20は、図4のフローチャートにおけるSA10及びSA20と同じ制御作動を実行するので、その説明を省略する。
図5において、SB20の判断が肯定される場合はハイブリッド制御部82(エンジン動作点移行制御部88、変更度合低減制御部90)に対応するSB30において、例えば前記ガラ音回避制御が実行されてエンジン動作点がエンジン最適燃費線上からガラ音回避動作線上に移行させられる。加えて、前記フィードバック制御において第1電動機トルクTM1を算出する際に用いる前記式(1)の制御式における比例ゲインKPと積分ゲインKIとが通常走行時よりも小さくされる。これにより、第2電動機MG2の回転変動に伴う目標M1回転速度NM1 *の変動に対して、第1電動機トルクTM1の変動が抑制される。よって、前記フィードバック制御においてガラ音の助長が抑制乃至防止されるので、本実施例では、例えば図3に示すように、従来例と比較して、最適燃費線により近い位置に上記ガラ音回避動作線が設定される。見方を換えれば、最適燃費線により近い位置に設定されたガラ音回避動作線を用いても、ガラ音が適切に低減乃至回避される。一方で、上記SB20の判断が否定される場合はハイブリッド制御部82に対応するSB40において、エンジン最適燃費線上にて目標エンジンパワーPE *が得られるエンジン動作点が設定されると共に、前記フィードバック制御において通常走行時の比例ゲインKPと積分ゲインKIとが用いられた前記式(1)の制御式から第1電動機トルクTM1が算出される。
上述のように、本実施例によれば、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を小さくするにあたり、フィルタ処理後M2回転速度NM2Fの算出において前記制御用M2回転速度NM2Aに対して施すフィルタ処理を通常走行時よりも強くすることに替えて或いは加えて、前記フィードバック制御に用いるゲインを通常走行時よりも小さくすることが前述の実施例1と相違するだけであるので、前述の実施例1と同様の効果が得られる。
前述の実施例1では、変更度合低減制御部90は、フィルタ処理後M2回転速度NM2Fを算出する際に、前記制御用M2回転速度NM2Aに対して施すフィルタ処理を通常走行時よりも強くすることで、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を通常走行時よりも小さくした。また、前述の実施例2では、変更度合低減制御部90は、前記フィードバック制御に用いるゲインを通常走行時よりも小さくすることで、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を通常走行時よりも小さくした。これに対して、本実施例では、変更度合低減制御部90は、前述の実施例1に替えて、前述の実施例2に替えて或いは加えて、第2電動機回転速度NM2に替えて出力回転速度NOUTに基づいて前記フィードバック制御を実施することで、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を通常走行時よりも小さくする。例えば、変更度合低減制御部90は、目標M1回転速度NM1 *を算出する際に用いる出力歯車14の回転速度として、換算出力回転速度NOUTに替えて、センサにより検出された出力回転速度NOUTに所定のなまし処理が施された制御用の値(制御用出力回転速度NOUTA)に対して所定のフィルタ処理を施して算出したフィルタ処理後の出力回転速度NOUT(フィルタ処理後出力回転速度NOUTF)を用いる。
ここで、前述の実施例1においては、出力回転速度NOUTは特に比較的高車速となる車両走行時ではノイズが乗り易い為、目標M1回転速度NM1 *の算出に際して、第2電動機回転速度NM2を用いることを説明した。ところで、第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gにある場合(すなわち|TM2|≦ガラ音発生閾値(A)となる場合)には、比較的低車速となる車両走行時が想定される為、出力回転速度NOUTにノイズが乗り難く、目標M1回転速度NM1 *の算出にこの出力回転速度NOUTを用いてもそのノイズの影響を受け難いと思われる。その為、本実施例においては、ガラ音発生領域Gでの車両走行となる限定された走行状態では、エンジン12の回転変動に伴って変動させられる第2電動機回転速度NM2を用いるのではなく、その第2電動機回転速度NM2とは異なりエンジン12の回転変動の影響を受け難い出力回転速度NOUTに基づいて目標M1回転速度NM1 *を算出する。
図6は、電子制御装置80の制御作動の要部すなわち第2電動機回転速度NM2に基づいて第1電動機MG1の運転状態をフィードバック制御するに際してガラ音の助長を抑制乃至防止して燃費を向上させる為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図6は、図4のフローチャートに対応する別の実施例である。また、図6のフローチャートにおけるSC10及びSC20は、図4のフローチャートにおけるSA10及びSA20と同じ制御作動を実行するので、その説明を省略する。
図6において、SC20の判断が肯定される場合はハイブリッド制御部82(エンジン動作点移行制御部88、変更度合低減制御部90)に対応するSC30において、例えば前記ガラ音回避制御が実行されてエンジン動作点がエンジン最適燃費線上からガラ音回避動作線上に移行させられる。加えて、目標M1回転速度NM1 *が算出される際に用いられる出力歯車14の回転速度として、第2電動機回転速度NM2に基づいて算出された換算出力回転速度NOUTに替えて、センサにより検出された出力回転速度NOUTに基づいて算出されたフィルタ処理後出力回転速度NOUTFが用いられる。これにより、エンジン12の回転変動に伴う第2電動機MG2の回転変動の影響を受けることなく目標M1回転速度NM1 *が算出されて、第1電動機トルクTM1の変動が抑制される。よって、前記フィードバック制御においてガラ音の助長が抑制乃至防止されるので、本実施例では、例えば図3に示すように、従来例と比較して、最適燃費線により近い位置に上記ガラ音回避動作線が設定される。見方を換えれば、最適燃費線により近い位置に設定されたガラ音回避動作線を用いても、ガラ音が適切に低減乃至回避される。一方で、上記SC20の判断が否定される場合はハイブリッド制御部82に対応するSC40において、目標M1回転速度NM1 *が算出される際に用いられる通常走行時の出力歯車14の回転速度として、第2電動機回転速度NM2に基づいて算出された換算出力回転速度NOUTが用いられる。
上述のように、本実施例によれば、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を小さくするにあたり、フィルタ処理後M2回転速度NM2Fの算出において前記制御用M2回転速度NM2Aに対して施すフィルタ処理を通常走行時よりも強くすることに替えて、前記フィードバック制御に用いるゲインを通常走行時よりも小さくすることに替えて或いは加えて、第2電動機回転速度NM2に替えて出力回転速度NOUTに基づいて前記フィードバック制御を実施することが前述の実施例1,2と相違するだけであるので、前述の実施例1,2と同様の効果が得られる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明は実施例相互を組み合わせて実施可能であると共にその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、第2電動機MG2が歯車機構18を介して間接的に出力歯車14に連結される車両10であったが、これに限らず本発明は適用され得る。例えば、第2電動機MG2が直接的に出力歯車14に連結される車両、第2電動機MG2が出力歯車14よりも駆動輪38側の回転部材に連結されて間接的に出力歯車14に動力伝達可能に連結される車両などであっても、本発明は適用され得る。
また、前述の実施例では、動力分配機構16は、シングルプラネタリの遊星歯車装置であるが、ダブルプラネタリの遊星歯車装置であっても良い。また、動力分配機構16は、例えばエンジン12によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第1電動機MG1及び出力歯車14に作動的に連結された差動歯車装置であっても良い。
また、前述の実施例では、動力分配機構16は、1つの遊星歯車装置を備えて、3つの回転要素を有する差動機構であったが、これに限らない。例えば、2つの遊星歯車装置が連結されることによって全体として差動機構を構成する動力分配機構であっても良い。
図7は、2つの遊星歯車装置を備えて、全体として差動機構が構成される動力分配機構を備えたハイブリッド車両100の一例を示す図である。図7において、ハイブリッド車両100は、エンジン12から出力される動力を第1電動機MG1及び出力軸102へ分配する動力分配機構104と、出力回転部材としての出力軸102に動力伝達可能に連結された第2電動機MG2とを有する変速部106を備えている。この変速部106は、例えばハイブリッド車両100において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース108内において動力伝達装置の一部を構成している。このような変速部106では、エンジン12の動力等が出力軸102から不図示の差動歯車装置や車軸等を順次介して駆動輪へ伝達される。動力分配機構104は、第1サンギヤS1、第1ピニオンギヤP1、第1キャリヤCA1、第1リングギヤR1を回転要素として備える公知のシングルピニオン型の第1遊星歯車装置110と、第2サンギヤS2、第2ピニオンギヤP2、第2キャリヤCA2、第2リングギヤR2を回転要素として備える公知のシングルピニオン型の第2遊星歯車装置112とを備えている。具体的には、この動力分配機構104は、第1サンギヤS1と第2リングギヤR2とが連結されて構成された第1回転要素RE1、第1キャリヤCA1と第2キャリヤCA2とが連結されて構成された第2回転要素RE2、第1リングギヤR1にて構成された第3回転要素RE3、及び第2サンギヤS2にて構成された第4回転要素RE4の4つの回転要素を有して、全体として差動作用を生じる差動機構として機能する。また、この動力分配機構104においては、第1電動機MG1は第1回転要素RE1に連結され、出力軸102は第2回転要素RE2に連結され、入力軸32すなわちエンジン12は第3回転要素RE3に連結され、第2電動機MG2は第4回転要素RE4に連結されている。これにより、変速部106は、第1電動機MG1の運転状態が制御されることにより動力分配機構104の差動状態が制御される電気式差動部として機能する。尚、変速部106では、第1電動機MG1及び第2電動機MG2のうちの少なくとも一方の電動機の運転状態を制御することで動力分配機構104の差動状態を制御することができる。また、第1遊星歯車装置110や第2遊星歯車装置112は、ダブルプラネタリの遊星歯車装置にて構成されても良い。
また、前述の実施例では、エンジン最適燃費線をガラ音回避動作線に移行するガラ音回避制御を実行するものであったが、このガラ音回避制御は必ずしも実行される必要はない。例えば、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を小さくすることのみでも、ガラ音を抑制するという一定の効果は得られる。また、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を小さくすることのみでガラ音の発生を回避できるのであれば、そもそもガラ音回避制御自体必要ない。
また、前述の実施例では、第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gにあるか否かを判定する為の前記ガラ音発生閾値(A)[Nm]は一定値であったが、第2電動機トルクTM2の変化方向に合わせたヒステリシスを有する値であっても良い。
また、前述の実施例では、第2電動機トルクTM2がガラ音発生領域Gにあるか否かを単に判定して、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合を一律に小さくするだけであったが、これに限らない。例えば、第2電動機トルクTM2が零の場合がガラ音発生に対しては一番厳しいことから、同じガラ音発生領域Gにあっても第2電動機トルクTM2の値が零に近い程、前記フィードバック制御における第1電動機MG1の運転状態の変更度合をより小さくしても良い。
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10,100:ハイブリッド車両
12:エンジン
14:出力歯車(出力回転部材)
16:動力分配機構(差動機構)
20:変速部(電気式差動部)
80:電子制御装置(制御装置)
102:出力軸(出力回転部材)
104:動力分配機構(差動機構)
106:変速部(電気式差動部)
MG1:第1電動機
MG2:第2電動機
12:エンジン
14:出力歯車(出力回転部材)
16:動力分配機構(差動機構)
20:変速部(電気式差動部)
80:電子制御装置(制御装置)
102:出力軸(出力回転部材)
104:動力分配機構(差動機構)
106:変速部(電気式差動部)
MG1:第1電動機
MG2:第2電動機
Claims (5)
- エンジンからの動力を第1電動機及び出力回転部材へ分配する差動機構と該出力回転部材に動力伝達可能に連結された第2電動機とを有し、該第2電動機の回転速度に基づいて該第1電動機の運転状態がフィードバック制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記第2電動機の出力トルクの範囲として予め定められた零乃至零近傍のトルク領域に該第2電動機の出力トルクがある場合には、該第2電動機の出力トルクが該トルク領域外にある場合と比較して、前記フィードバック制御における前記第1電動機の運転状態の変更度合を小さくすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 前記フィードバック制御に用いるゲインを小さくすること、前記第2電動機の回転速度に施すフィルタ処理を強くすること、及び前記第2電動機の回転速度に替えて前記出力回転部材の回転速度関連値に基づいて前記フィードバック制御を実施することの内の少なくとも1つを実行することで、前記フィードバック制御における前記第1電動機の運転状態の変更度合を小さくすることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。
- 前記第2電動機の出力トルクが前記トルク領域にある場合には、該第2電動機の出力トルクが該トルク領域外にある場合に設定される所定のエンジン動作点を、歯打ち音を回避する為に設定される所定の歯打ち音回避用エンジン動作点に移行する歯打ち音回避制御を実施することを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の制御装置。
- 前記所定のエンジン動作点は、予め求められて記憶された最適燃費線上にて目標のエンジンパワーが得られるエンジン動作点であり、
前記所定の歯打ち音回避用エンジン動作点は、前記歯打ち音を回避する為の予め求められて記憶された歯打ち音回避動作線上にて前記目標のエンジンパワーが得られるエンジン動作点であることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 前記トルク領域は、前記電気式差動部にて前記エンジンの回転変動に起因する歯打ち音が発生し易い前記第2電動機の出力トルクの範囲として予め定められた歯打ち音発生領域であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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