JP6900828B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の振動を制振する車両の制御装置に関する。

従来から、例えば、下記特許文献１に開示された自動車のパワートレーンにおける捩れ振動を減衰する装置が知られている。この従来の装置が搭載される車両は、エンジンのクランクシャフトとトランスミッションのインプットシャフトとが捩れ振動ダンパを介して接続されるとともにインプットシャフトに電動モータが接続されるようになっている。そして、この従来の装置は、エンジンのクランクシャフトから捩れ振動ダンパを介してインプットシャフトに入力されるダンパトルクのトルク変動に対して、電動モータにトルク変動と逆相、且つ、同振幅のトルクを発生させることで、パワートレーンの振動を除去するようになっている。

又、従来から、例えば、下記特許文献２に開示されたハイブリッド自動車も知られている。この従来のハイブリッド自動車は、エンジンとドライブシャフトとがダンパを介して接続されるとともにドライブシャフトに電動モータが接続されるようになっている。そして、従来のハイブリッド自動車は、エンジンのトルク変動（ダンパトルクのトルク変動）に対して逆相となるトルク及び電動モータの回転数に応じて発生するトルクに対して逆相となるトルクの和を電動モータに発生させることで、エンジン始動時におけるエンジンのトルク変動を抑制するようになっている。

特開平４−２１１７４７号公報 特開２０１３−１２９２６０号公報

ところで、捩れ振動ダンパ及びダンパ等のトーションダンパは、エンジンの回転数に比例して発生するトルク脈動の周波数であるエンジン脈動周波数がトーションダンパの捩れ方向におけるダンパ共振周波数に近づく程、捩れ量が大きくなり、エンジン脈動周波数がダンパ共振周波数よりも低周波数になる程、捩れ量が小さくなる。そして、トーションダンパは、捩れ量に応じて変動する捩れトルクを発生させて、トルク変動を減衰させる。このため、トーションダンパは、捩れ量が大きい場合には捩れに伴って発生する比較的大きな捩れトルクをインプットシャフトやドライブシャフトに入力し、捩れ量が小さい場合には比較的小さな捩れトルクをインプットシャフトやドライブシャフトに入力する。

一方、インプットシャフトやトランスミッション、ドライブシャフト（パワートレーン）に接続された電動モータは、回転に伴って変動する慣性トルク成分を含むモータトルクを発生させる。回転に伴って変動する慣性トルク成分は、電動モータの回転数（より具体的には、電動モータの回転角加速度）に依存し、電動モータの回転数が小さい程大きくなり、電動モータの回転数が大きくなるにつれて小さくなる。このため、電動モータは、低回転数の場合には比較的大きなモータトルクをインプットシャフトやドライブシャフト（パワートレーン）に入力し、高回転数の場合には比較的小さなモータトルクをパワートレーンに入力する。

このため、車両が走行する場合、パワートレーンには、トーションダンパの捩れに伴って発生する捩れトルク及び電動モータの回転に伴って発生するモータトルクが入力される。これにより、パワートレーンに発生する振動は、変動する捩れトルク及び変動するモータトルクに起因して発生する。特に、エンジン脈動周波数がダンパ共振周波数よりも低周波数の場合、換言すれば、エンジン及び電動モータの回転数が小さい場合、トーションダンパの捩れ量に応じて捩れトルクが小さくなる一方でモータトルク（慣性トルク成分）が大きくなり、パワートレーンに振動が発生する。

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の装置では、変動する捩れトルクを相殺するように、捩れトルクに対して逆相且つ同振幅のトルクを電動モータに発生させるのみである。即ち、上記特許文献１に開示された従来の装置では、電動モータの回転により変動を伴って発生するモータトルクを相殺することができない。従って、上記特許文献１に開示された従来の装置では、モータトルク（慣性トルク成分）の変動に起因してインプットシャフト（パワートレーン）に発生した振動を十分に減衰（制振）することができない。

又、上記特許文献２に開示されたハイブリッド自動車は、エンジン始動時においてトルク変動に起因するエンジン自体の振動を抑制することができる。しかしながら、走行中においてドライブシャフト（パワートレーン）に発生する振動を制振することについては、何ら考慮されていない。従って、上記特許文献２に開示されたハイブリッド自動車は、走行中においてドライブシャフト（パワートレーン）に振動が発生し、その結果、運転者が車室内に進入する音（こもり音等）を知覚して不快感を覚える場合がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、エンジンの動力を車輪に伝達するパワートレーンに発生する振動を良好に制振することができる車両の制御装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る車両の制御装置の発明は、エンジンと、トランスミッションと、エンジンのクランクシャフト及びトランスミッションのインプットシャフトを断接するクラッチと、クラッチの接続状態においてクランクシャフト及びインプットシャフトの相対回転を捩れ変形によって許容するトーションダンパと、前記トランスミッションのドライブシャフトに接続された車輪と、エンジンの動力を車輪に伝達するパワートレーンを構成するインプットシャフト、トランスミッション及びドライブシャフトの何れかに接続された電動モータと、を有する車両に適用されて、電動モータの駆動を制御する車両の制御装置であって、制御装置が、エンジンの回転数に比例してエンジンに発生するトルク脈動の周波数を表すエンジン脈動周波数を算出するとともに、トーションダンパがエンジン脈動周波数とねじれ方向にて共振するダンパ共振周波数を算出する周波数算出部と、エンジン脈動周波数及びダンパ共振周波数を用いて、エンジン脈動周波数がダンパ共振周波数と一致するように変化するにつれて増大する第一ゲイン、及び、エンジン脈動周波数が増大するにつれて減少する第二ゲインを算出するゲイン算出部と、トーションダンパが発生する捩れトルクに対して逆相になる捩れトルク低減成分と第一ゲインとを乗算して算出される値、及び、電動モータの回転に伴って発生するモータ慣性トルクに対して逆相になる慣性トルク低減成分と第二ゲインとを乗算して算出される値を合算して、電動モータを駆動させる第一トルク指令を算出するトルク算出部と、電動モータにパワートレーンに発生した振動を制振するための制振制御用トルクを発生させる制振制御トルク指令を第一トルク指令に基づいて決定する指令トルク決定部と、制振制御トルク指令に基づいて電動モータを駆動制御し、電動モータにパワートレーンに対して制振制御用トルクを発生させる駆動制御部と、を備える。

これによれば、制御装置は、エンジン脈動周波数に応じて、第一ゲイン及び第二ゲインを算出して捩れトルク低減成分及び慣性トルク低減成分の割合を変更し、パワートレーンに発生した振動を制振（減衰）する制振制御用トルクを電動モータに発生させることができる。これにより、特に、エンジン脈動周波数がダンパ共振周波数よりも小さい場合においては、第二ゲインが大きく算出されることにより、電動モータのモータトルク（慣性トルク成分）に起因してパワートレーンに発生する振動を制振（減衰）させることができる。従って、車両の走行時において、パワートレーンに発生する振動を良好に制振（減衰）させることができ、運転者が不快な振動や車室内に進入する音（こもり音等）を知覚して不快感を覚えることを抑制することができる。

実施形態の車両の構成を概略的に示すブロック図である。 図１の制御装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。 エンジンの回転数（トランスミッションのシフトポジション）と振動伝達率（ダンパ共振周波数）との関係を示すグラフである。 エンジン脈動周波数と第一ゲイン及び第二ゲインとの関係を示すグラフである。 車両のトルク伝達系統を説明する概略図である。 制振制御トルク指令と目標電流値との関係を示すグラフである。 制御装置によって実行される制振制御プログラムのフローチャートである。 パワートレーンに入力されるダンパトルク及び制振制御用トルクを説明するグラフである。 制振制御用トルクが入力された場合におけるドライブシャフトのトルク変動（振幅）の大きさを説明するグラフである。

以下、本発明の実施形態（以下、「本実施形態」とも称呼する。）について図面を参照しながら説明する。尚、説明に用いる各図は、概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。

図１に示すように、本実施形態の車両１０は、駆動源としてのエンジン１１、クラッチ・ダンパ１２、トランスミッション１３、車輪１４、及び、駆動源としての電動モータ１５を備えている。エンジン１１は、複数のシリンダ及びピストンを有する多筒内燃機関であり、ガソリンや軽油等を燃料として動力（エンジントルク）を発生させる。エンジン１１は、エンジントルクを出力する出力軸としてのクランクシャフト１６を備えている。クランクシャフト１６は、クランクシャフト１６と一体に回転するフライホイール１６ａを介して、クラッチ・ダンパ１２に接続されている。

クラッチ・ダンパ１２は、円環状のクラッチ部１２ａと、クラッチ部１２ａの内周に連結された円環状のトーションダンパ部１２ｂと、を有している。クラッチ部１２ａは、フライホイール１６ａと、フライホイール１６ａに固定されたクラッチカバーのプレッシャープレート（図示省略）と、に挟持されるようになっている。クラッチ部１２ａは、フライホイール１６ａと摩擦係合することによってエンジントルクをトランスミッション１３のインプットシャフト１７に伝達し、フライホイール１６ａとの摩擦係合が解除されることによってエンジントルクのインプットシャフト１７（トランスミッション１３）への伝達を遮断する。即ち、クラッチ部１２ａは、エンジン１１のクランクシャフト１６及びトランスミッション１３のインプットシャフト１７を断接する。

トーションダンパ部１２ｂは、内周にてトランスミッション１３のインプットシャフト１７に連結されている。トーションダンパ部１２ｂは、クラッチ部１２ａ（即ち、フライホイール１６ａでありクランクシャフト１６）と一体に回転するアウタープレート（図示省略）と、インプットシャフト１７と一体に回転するインナープレート（図示省略）と、インナープレートに固定されてアウタープレートに対して摺動するスラスト部材（図示省略）と、アウタープレート及びインナープレートを連結するように円周方向にて等間隔に配置された複数の圧縮コイルバネ（図示省略）と、を備えた周知のトーションダンパである。

トーションダンパ部１２ｂは、クラッチ部１２ａが摩擦係合している（即ち、接続状態でエンジントルクを伝達している）ときにアウタープレートに対してインナープレートが相対回転するようになっている。これにより、トーションダンパ部１２ｂは、クランクシャフト１６に対してインプットシャフト１７の相対回転を許容する。

トーションダンパ部１２ｂは、クランクシャフト１６とインプットシャフト１７とが相対回転するとき、スラスト部材が円周方向にてアウタープレートに対して摺動し、且つ、圧縮コイルバネが円周方向にて弾性変形する。これにより、トーションダンパ部１２ｂは、スラスト部材が発生する摩擦力及び圧縮コイルバネが伸縮して発生する弾性力によってエンジン１１側から入力されるトルク変動（捩じり振動）を減衰する。そして、トーションダンパ部１２ｂは、インプットシャフト１７に対してトルク変動を減衰したエンジントルク（以下、このエンジントルクを「ダンパトルク」とも称呼する。）を伝達する。

ここで、相対回転によってクランクシャフト１６とインプットシャフト１７との間に相対角度差が生じた場合において、トーションダンパ部１２ｂは、円周方向にて捩れ変形を生じる。この場合、トーションダンパ部１２ｂは、スラスト部材が発生する摩擦力及び圧縮コイルバネが発生する弾性力により、捩れ変形に伴うトルクＴｄａｍｐ（以下、このトルクを「捩れトルクＴｄａｍｐ」と称呼する。）が発生する。従って、インプットシャフト１７に伝達されるダンパトルクには、捩れトルクＴｄａｍｐが含まれる。尚、後述するように、捩れトルクＴｄａｍｐは、トーションダンパ部１２ｂの捩れ方向について予め設定されたダンパ剛性Ｋと、クランクシャフト１６とインプットシャフト１７との相対角度差と、を乗算することにより、算出される。

トランスミッション１３は、インプットシャフト１７及びドライブシャフト１８を有している。トランスミッション１３は、前進用の複数（例えば、六つ）の変速段、後進用の一つの変速段、及び、ニュートラル段を有する周知の有段変速機（オートマチック・トランスミッションやマニュアル・トランスミッション等）である。トランスミッション１３の変速段は、図示を省略するシフトレバー等の操作に応じて切り替えられる。具体的に、トランスミッション１３の変速段は、減速比（ドライブシャフト１８の回転数に対するインプットシャフト１７の回転数の割合）が変更されることにより形成される。

電動モータ１５は、後述する制御装置３０によって駆動制御される。本実施形態において、電動モータ１５は、インプットシャフト１７、トランスミッション１３及びドライブシャフト１８のうちのトランスミッション１３に対してモータシャフト１９を介して直結されている。電動モータ１５は、駆動回路２０を介して制御装置３０に接続されている。

車両１０においては、トランスミッション１３が、インプットシャフト１７を介して入力されたダンパトルク及びモータシャフト１９を介して入力された電動モータ１５の動力（モータトルク）をドライブシャフト１８から出力する。ドライブシャフト１８は、図示省略のディファレンシャル等を介して、ダンパトルク及びモータトルクを車輪１４に伝達する。尚、以下の説明において、エンジン１１の動力（エンジントルク）を車輪１４に伝達するクランクシャフト１６、クラッチ・ダンパ１２、インプットシャフト１７、トランスミッション１３、ドライブシャフト１８及びモータシャフト１９をまとめて「パワートレーン」と称呼する。

又、車両１０は、クランク角センサ２１、モータ回転角センサ２２、アクセルポジションセンサ２３、ストロークセンサ２４、及び、シフトポジションセンサ２５を備えている。クランク角センサ２１は、エンジン１１に設けられている。クランク角センサ２１は、クランクシャフト１６の回転角を表すクランク角θ１を検出して制御装置３０に出力する。モータ回転角センサ２２は、電動モータ１５（より具体的には、モータシャフト１９）に設けられている。モータ回転角センサ２２は、電動モータ１５の回転角を表すモータ回転角θ２を検出して制御装置３０に出力する。

アクセルポジションセンサ２３は、アクセルに設けられている。アクセルポジションセンサ２３は、アクセルの開度を表すアクセル開度Ｐａを検出して制御装置３０に出力する。ストロークセンサ２４は、クラッチ・ダンパ１２に設けられている。ストロークセンサ２４は、フライホイール１６ａに対するクラッチ部１２ａの接続方向に向けた位置（クランクシャフト１６の軸方向における位置）を表すクラッチストローク量Ｓｃを検出して制御装置３０に出力する。シフトポジションセンサ２５は、トランスミッション１３に設けられている。シフトポジションセンサ２５は、トランスミッション１３の変速段を表すシフトポジションＭを検出して制御装置３０に出力する。

車両１０に適用される制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース、タイマ等を有するマイクロコンピュータを主要構成部品とするものである。制御装置３０は、上記各センサ２１〜２５のそれぞれによって検出された検出値に基づいて、駆動回路２０を介して電動モータ１５を駆動制御する。

ところで、パワートレーンには、クラッチ・ダンパ１２から捩れトルクＴｄａｍｐを含むダンパトルクが入力される。又、トランスミッション１３には、モータシャフト１９を介して、電動モータ１５が直結されている。従って、パワートレーンには、電動モータ１５から回転に伴って発生する慣性トルク成分であるモータ慣性トルクＴｇｉを含むモータトルクが入力される。捩れトルクＴｄａｍｐ及びモータ慣性トルクＴｇｉは、パワートレーンに伝達されると、パワートレーンに振動を発生させる。

そこで、制御装置３０は、パワートレーンに発生する（伝達される）振動を制振するように、電動モータ１５を駆動制御する。制御装置３０は、図２に示すように、制振要否判定部３１と、周波数算出部３２と、ゲイン算出部３３と、トルク算出部３４と、フィルタ処理部３５と、指令トルク決定部３６と、駆動制御部３７と、を有している。

制振要否判定部３１は、エンジン１１側からクラッチ・ダンパ１２を介してインプットシャフト１７以降のパワートレーンに入力された（伝達された）ダンパトルクに起因する振動を制振するか否かを判定する。具体的に、制振要否判定部３１は、アクセルポジションセンサ２３からアクセル開度Ｐａを入力するとともに、ストロークセンサ２４からクラッチストローク量Ｓｃを入力する。

そして、アクセル開度Ｐａが、アクセルの操作がなされていない状態を表す「０」である場合、又は、クラッチストローク量Ｓｃが、クラッチ部１２ａがフライホイール１６ａから離間している状態を表す所定値Ｓｃ０以下である場合、ダンパトルクがインプットシャフト１７以降のパワートレーンに入力されていない。このため、制振要否判定部３１は、制振制御の要否を表すフラグＦＲＧの値を、制振制御が不要であることを表す「０」に設定する。

一方、制振要否判定部３１は、アクセル開度Ｐａが「０」ではなく、且つ、クラッチストローク量Ｓｃが所定値Ｓｃ０よりも大きい場合、ダンパトルクがパワートレーンに入力される。このため、制振要否判定部３１は、フラグＦＲＧの値を、制振制御が必要であることを表す「１」に設定する。制振要否判定部３１は、値を「０」又は「１」に設定したフラグＦＲＧを指令トルク決定部３６に出力する。

周波数算出部３２は、エンジントルクのトルク変動に関連して発生し、エンジン１１の回転数Ｎｅに比例してエンジン１１に発生するトルク脈動のエンジン脈動周波数ｆｅを算出する。又、周波数算出部３２は、トルク脈動に伴うクランクシャフト１６とインプットシャフト１７との間の周期的な相対回転と、トーションダンパ部１２ｂにおける円周方向の捩れと、が共振するダンパ共振周波数ｆｓを算出する。

上述したように、エンジン１１は、四サイクル（ストローク）ガソリンエンジンであるので、クランクシャフト１６が二回転する間に一度、特定の気筒で燃焼が発生する。例えば、エンジン１１が四気筒ガソリンエンジンである場合には、クランクシャフト１６が１８０°回転する間に何れか一つのシリンダで燃焼が発生する。シリンダ内で燃焼が発生するとピストンを押し下げる力が発生し、その力がクランクシャフト１６を回転させるトルクに変換される。従って、エンジン脈動周波数ｆｅは、エンジン１１の回転数Ｎｅ（以下、「エンジン回転数Ｎｅ」と称呼する。）及びエンジン１１の気筒数ｎに比例するとともに、エンジン１１のサイクル数ｃに反比例する関係を有する。

このため、周波数算出部３２は、クランク角センサ２１から連続してクランク角θ１を入力し、クランク角θ１の変化に基づいてエンジン回転数Ｎｅを算出する。そして、周波数算出部３２は、下記式１に従ってエンジン脈動周波数ｆｅを算出する。

尚、前記式１中の「Ｎｅ」はクランク角θ１から算出されるエンジン回転数であり、「ｎ」はエンジン１１の気筒数（例えば、ｎ＝４）であり、「ｃ」はエンジン１１のサイクル数（例えば、ｃ＝２）である。周波数算出部３２は、算出したエンジン脈動周波数ｆｅをゲイン算出部３３に出力する。

クラッチ・ダンパ１２のトーションダンパ部１２ｂは、インプットシャフト１７を介してトランスミッション１３に接続されている。この場合、トーションダンパ部１２ｂのダンパ共振周波数ｆｓは、図３に示すように、エンジン回転数Ｎｅの変化に対して、トーションダンパ部１２ｂからインプットシャフト１７を介してトランスミッション１３に伝達される振動の振動伝達率（振動の伝え易さ）の極値（極大値）に対応する。

ここで、ダンパ共振周波数ｆｓ（振動伝達率の極大値）は、エンジン回転数Ｎｅに対応して変化するため、トランスミッション１３の変速段、即ち、シフトポジションＭに依存して変化する。具体的には、ダンパ共振周波数ｆｓ（振動伝達率の極大値）はシフトポジションＭが高速側（高段）になるほどエンジン回転数Ｎｅの高回転数側に移動し、ダンパ共振周波数ｆｓ（振動伝達率の極大値）はシフトポジションＭが低速側（低段）になるほどエンジン回転数Ｎｅの低回転数側に移動する関係を有する。このため、周波数算出部３２は、シフトポジションセンサ２５からシフトポジションＭを入力し、入力したシフトポジションＭを用いて図３に示すシフトポジション−振動伝達率マップを参照してクラッチ・ダンパ１２のダンパ共振周波数ｆｓ（＝Ｆ（Ｍ））を算出する。周波数算出部３２は、算出したダンパ共振周波数ｆｓをゲイン算出部３３に出力する。

ゲイン算出部３３は、トルク算出部３４が後述する下記式８に従って第一トルク指令Ｔｍを算出するための第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２を算出する。第一ゲインＧ１は、トーションダンパ部１２ｂが発生する捩れトルクＴｄａｍｐを低減する捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄに乗算されるゲインである。第二ゲインＧ２は、電動モータ１５のモータ慣性トルクＴｇｉを低減する慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍに乗算されるゲインである。

上述したように、捩れトルクＴｄａｍｐは、クランクシャフト１６とインプットシャフト１７との間に生じる相対回転により、トーションダンパ部１２ｂに生じる捩れ変形に起因して発生するトルクである。クランクシャフト１６とインプットシャフト１７とはトーションダンパ部１２ｂを介して連結されている。このため、クランクシャフト１６とインプットシャフト１７との間の相対回転は、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓと一致するように変化するときに大きくなり、特に、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓから低周波数側に離間する程小さくなる。従って、捩れトルクＴｄａｍｐは、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓと一致するように変化するときに大きくなり、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓから低周波数側に離間する程小さくなる。

一方、モータ慣性トルクＴｇｉは、後述するように、電動モータ１５の回転数、より詳しくは、電動モータ１５の回転角加速度に比例する。このため、電動モータ１５を駆動させた場合、モータ慣性トルクＴｇｉは、電動モータ１５の回転数が変化する状況で、換言すれば、電動モータ１５の回転角加速度が変化する状況で発生する。ところで、電動モータ１５は、モータシャフト１９を介してトランスミッション１３に接続されており、トランスミッション１３はインプットシャフト１７及びクラッチ・ダンパ１２を介して、クランクシャフト１６即ちエンジン１１に接続されている。従って、エンジン１１がエンジン脈動周波数ｆｅにより発生するトルク脈動を有するダンパトルクは電動モータ１５に伝達される。

エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも小さいダンパトルクが電動モータ１５に伝達される状況において電動モータ１５を駆動させると、比較的低周波数のトルク脈動の影響を受けて電動モータ１５の回転角加速度が変化する。即ち、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも小さい場合には、電動モータ１５の回転角加速度の変化が大きくなり、電動モータ１５におけるモータ慣性トルクＴｇｉが大きくなる。

逆に、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも大きいダンパトルクが電動モータ１５に伝達される状況において電動モータ１５を駆動させると、比較的高周波数のトルク脈動の影響を受けて電動モータ１５の回転角加速度が変化する。即ち、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも大きい場合には、電動モータ１５の回転角加速度の変化が小さくなり、電動モータ１５におけるモータ慣性トルクＴｇｉが小さくなる。

このようにエンジン脈動周波数ｆｅに依存して大きさが変化する捩れトルクＴｄａｍｐ及びモータ慣性トルクＴｇｉは、インプットシャフト１７以降のパワートレーンに無用な振動を生じさせる。従って、ゲイン算出部３３は、トルク算出部３４が捩れトルクＴｄａｍｐ及びモータ慣性トルクＴｇｉを相殺するように電動モータ１５を駆動させる第一トルク指令Ｔｍを算出するための第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２を算出する。

具体的に、ゲイン算出部３３は、周波数算出部３２からエンジン脈動周波数ｆｅ及びダンパ共振周波数ｆｓを入力する。ゲイン算出部３３は、これら入力したエンジン脈動周波数ｆｅ及びダンパ共振周波数ｆｓを用いて、図４に示すエンジン脈動周波数−ゲインマップを参照することにより、エンジン脈動周波数ｆｅに対応する第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２を算出する。

ここで、第一ゲインＧ１は、図４に示すように、上述した捩れトルクＴｄａｍｐのエンジン脈動周波数ｆｅに対する変化特性に合わせて、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓと一致するように変化するにつれて増大し、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓから離間するほど小さくなる変化特性を有する。又、第二ゲインＧ２は、図４に示すように、上述したモータ慣性トルクＴｇｉのエンジン脈動周波数ｆｅに対する変化特性に合わせて、エンジン脈動周波数ｆｅが増大するにつれて減少する変化特性を有する。

特に、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも小さい場合にパワートレーンに発生する振動は、捩れトルクＴｄａｍｐよりもモータ慣性トルクＴｇｉの方に起因して発生する。このため、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも小さい場合には第二ゲインＧ２が第一ゲインＧ１よりも大きくなるように、ゲイン算出部３３は第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２を算出する。又、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも大きい場合にパワートレーンに発生する振動は、モータ慣性トルクＴｇｉよりも捩れトルクＴｄａｍｐの方に起因して発生する。このため、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも大きい場合には第一ゲインＧ１が第二ゲインＧ２よりも大きくなるように、ゲイン算出部３３は第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２を算出する。ゲイン算出部３３は、算出した第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２をトルク算出部３４に出力する。

トルク算出部３４は、クランク角センサ２１からクランク角θ１を入力するとともにモータ回転角センサ２２からモータ回転角θ２を入力する。そして、トルク算出部３４は、クランク角θ１及びモータ回転角θ２と、ゲイン算出部３３から入力した第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２と、を用いて、インプットシャフト１７以降のパワートレーンに発生する振動を制振するように電動モータ１５を駆動させる第一トルク指令Ｔｍを算出する。図５に概念的にトルク伝達系統を示すように、今、エンジン１１からクラッチ・ダンパ１２を介してトルクＴ１がトランスミッション１３に入力されるとともに、電動モータ１５からトランスミッション１３にトルクＴｇが入力され、トランスミッション１３からドライブシャフト１８を介して車輪１４にトルクＴ２が出力される状態における運動方程式を考える。

この場合、トランスミッション１３においては下記式２が成立し、電動モータ１５においては下記式３が成立する。尚、下記式２及び下記式３においては、トランスミッション１３及び電動モータ１５に入力されるトルクに正の符号を付し、トランスミッション１３及び電動モータ１５から出力されるトルクに負の符号を付す。

但し、前記式２中の「Ｉｔｍ」は、例えば、トランスミッション１３の慣性モーメントを表し、前記式２中の「θ３」は、例えば、トランスミッション１３の回転角を表す。又、前記式３中の「Ｉｇ」は、電動モータ１５の慣性モーメントを表し、前記式２及び前記式３中の「Ｋ１」は、例えば、モータシャフト１９の捩じり剛性を表す。

ここで、電動モータ１５からトランスミッション１３に入力されるトルクＫ１×（θ３−θ２）は、クラッチ・ダンパ１２からトランスミッション１３に入力されるトルクＴ１を打ち消すように逆相とするため、下記式４が成立する。

従って、前記式４を前記式３に代入して整理すると、下記式５が成立する。

クラッチ・ダンパ１２のトーションダンパ部１２ｂの捩れ剛性であるダンパ剛性をＫとすると、クランクシャフト１６とインプットシャフト１７との間に相対回転が生じる場合、クラッチ・ダンパ１２からトランスミッション１３に入力されるトルクＴ１即ち捩れトルクＴｄａｍｐは、下記式６により表すことができる。

前記式６を前記式５に代入して整理すると、電動モータ１５が出力するモータトルクＴｇは下記式７によって表される。

前記式７により表されるモータトルクＴｇによれば、クラッチ・ダンパ１２を介してパワートレーンに入力される捩れトルクＴｄａｍｐに対して前記式７の右辺第一項のトルク成分が逆相の捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄとして作用し、電動モータ１５の回転に伴ってトランスミッション１３に入力されるモータ慣性トルクＴｇｉに対して前記式７の右辺第二項のトルク成分が逆相の慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍとして作用する。

ところで、捩れトルクＴｄａｍｐは、クランクシャフト１６とインプットシャフト１７との相対回転差が大きいほど大きくなる。この場合、相対回転差は、エンジン脈動周波数ｆｅがクラッチ・ダンパ１２のトーションダンパ部１２ｂのダンパ共振周波数ｆｓと一致する場合に最も大きくなり、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓから離間するほど小さくなる。一方、モータ慣性トルクＴｇｉは、電動モータ１５の回転数が大きくなるほど小さくなる。ここで、電動モータ１５は、モータシャフト１９に直結されており、モータシャフト１９の回転はインプットシャフト１７の回転、即ち、クランクシャフト１６であってエンジン回転数Ｎｅの影響を受ける。このため、電動モータ１５の回転数はエンジン回転数Ｎｅ、換言すれば、エンジン脈動周波数ｆｅが大きくなるほど小さくなる。

従って、トルク算出部３４は、パワートレーンに発生する振動を制振するために、ゲイン算出部３３によって算出された第一ゲインＧ１を前記式７の右辺第一項によって表される捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄに乗算した値と、第二ゲインＧ２を前記式７の右辺第二項によって表される慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍに乗算した値と、を合算する下記式８に従って第一トルク指令Ｔｍを算出する。

トルク算出部３４は、算出した第一トルク指令Ｔｍをフィルタ処理部３５に出力する。

フィルタ処理部３５は、トルク算出部３４によって算出された第一トルク指令Ｔｍをバンドパスフィルタ処理する。具体的に、フィルタ処理部３５は、周波数算出部３２からエンジン脈動周波数ｆｅを入力し、エンジン脈動周波数ｆｅを通過させる通過帯域（周波数帯域）を有するバンドパスフィルタＦ（ｓ）を設定する。フィルタ処理部３５は、トルク算出部３４によって算出された第一トルク指令Ｔｍを入力し、入力した第一トルク指令ＴｍにバンドパスフィルタＦ（ｓ）を乗算してバンドパスフィルタ処理する。そして、フィルタ処理部３５は、第一トルク指令Ｔｍをバンドパスフィルタ処理した第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆ（＝Ｔｍ×Ｆ（ｓ））を指令トルク決定部３６に出力する。

ここで、第一トルク指令Ｔｍは、エンジン脈動周波数ｆｅ成分に加えて、エンジン１１が車両１０を加減速するための周波数成分（例えば、ダンパ共振周波数ｆｓよりも低い周波数成分）を含んでいる。第一トルク指令Ｔｍは、パワートレーンに発生する振動を制振するように電動モータ１５にトルクを発生させる指令である。従って、フィルタ処理部３５によって第一トルク指令Ｔｍのエンジン脈動周波数ｆｅ成分を通過させて第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆを生成することにより、エンジン１１が車両１０を加減速するための周波数成分を減衰させることなく、電動モータ１５が発生するトルクによってパワートレーンに発生する振動が制振される。

指令トルク決定部３６は、制振要否判定部３１による判定結果に応じて、電動モータ１５に発生させる制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを決定する。即ち、指令トルク決定部３６は、制振要否判定部３１から入力したフラグＦＲＧの値が「０」であればパワートレーンに振動が発生しておらず制振制御が不要であるため、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを「０」と決定する。そして、指令トルク決定部３６は、「０」に決定した制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを駆動制御部３７に出力する。

一方、指令トルク決定部３６は、制振要否判定部３１から入力したフラグＦＲＧの値が「１」であればパワートレーンに振動が発生して制振制御が必要である。このため、指令トルク決定部３６は、フィルタ処理部３５から入力した第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆを、電動モータ１５の性能及び予め設定されている制振性能目標によって決定された上下限値の範囲となるように上下限処理して、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを決定する。そして、指令トルク決定部３６は、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを駆動制御部３７に出力する。

駆動制御部３７は、指令トルク決定部３６から入力した制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを用いて図６に示す制振制御トルク指令−目標電流値マップを参照し、電動モータ１５に供給する目標電流値Ｉｄを決定する。目標電流値Ｉｄは、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑが「０」の場合に「０」と決定され、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑが大きくなるにつれて大きくなるように決定される。

駆動制御部３７は、決定した目標電流値Ｉｄに基づき駆動回路２０を制御する。この場合、駆動制御部３７は、駆動回路２０に設けられた電流検出器２０ａから電動モータ１５に流れる電流値をフィードバック入力し、目標電流値Ｉｄの電流が電動モータ１５に流れるように駆動回路２０を制御する。これにより、電動モータ１５は、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑに応じた制振制御用トルクＴｖを、モータシャフト１９を介してトランスミッション１３即ちパワートレーンに出力する。尚、駆動制御部３７は、例えば、アクセル開度Ｐａに応じた走行用トルクが決定されて車両１０を走行させるために電動モータ１５を駆動させる場合、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑに応じた制振制御用トルクＴｖに加えて走行用トルクを発生させるように電動モータ１５を駆動させることも可能である。

次に、上述した制御装置３０の作動を、図７に示す「制振制御プログラム」のフローチャートに従って説明する。「制振制御プログラム」は、制御装置３０（マイクロコンピュータ）を構成するＣＰＵによって実行される。尚、「制振制御プログラム」は、制御装置３０（マイクロコンピュータ）を構成するＲＯＭに予め記憶されている。制御装置３０は、「制振制御プログラム」の実行を、所定の短い時間が経過する毎にステップＳ１０にて繰り返し開始する。

制御装置３０（より詳しくは、ＣＰＵ）は、ステップＳ１０にて「制振制御プログラム」の実行を開始すると、ステップＳ１１にて、クランク角センサ２１、モータ回転角センサ２２、アクセルポジションセンサ２３、ストロークセンサ２４及びシフトポジションセンサ２５のそれぞれから検出値を入力する。制御装置３０は、各センサ２１〜２５から、クランク角θ１、モータ回転角θ２、アクセル開度Ｐａ、クラッチストローク量Ｓｃ、シフトポジションＭを入力すると、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２においては、制御装置３０（制振要否判定部３１）は、前記ステップＳ１１にて入力したアクセル開度Ｐａ及びクラッチストローク量Ｓｃに基づき、パワートレーンに対する制振制御の要否を判定する。具体的に、制御装置３０は、アクセル開度Ｐａが「０」ではなく、且つ、クラッチストローク量Ｓｃが所定値Ｓｃ０よりも大きければダンパトルクが入力されており、制振制御が必要であるため、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１３に進む。一方、制御装置３０は、アクセル開度Ｐａが「０」又はクラッチストローク量Ｓｃが所定値Ｓｃ０以下であればダンパトルクが入力されておらず、制振制御が不要であるため、「Ｎｏ」と判定してステップＳ２０に進む。尚、ステップＳ２０においては、制御装置３０は、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑをゼロ（「０」）とする。

ステップＳ１３においては、制御装置３０（周波数算出部３２）は、エンジン脈動周波数ｆｅを算出する。即ち、制御装置３０は、前記ステップＳ１１にて入力したクランク角θ１に基づいてエンジン回転数Ｎｅを算出する。そして、制御装置３０は、エンジン回転数Ｎｅを用いた前記式１に従ってエンジン脈動周波数ｆｅを算出し、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４においては、制御装置３０（周波数算出部３２）は、ダンパ共振周波数ｆｓを算出する。即ち、制御装置３０は、前記ステップＳ１１にて入力したシフトポジションＭに対応するダンパ共振周波数ｆｓを算出する。この場合、制御装置３０は、入力したシフトポジションＭを用いて、図３に示すシフトポジション−振動伝達率マップを参照してダンパ共振周波数ｆｓを算出する。そして、制御装置３０は、ダンパ共振周波数ｆｓを算出すると、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５においては、制御装置３０（ゲイン算出部３３）は、第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２を算出する。即ち、制御装置３０は、前記ステップＳ１２にて算出したエンジン脈動周波数ｆｅ及び前記ステップＳ１３にて算出したダンパ共振周波数ｆｓを用いて、図４に示すエンジン脈動周波数−ゲインマップを参照することにより、エンジン脈動周波数ｆｅに対応する第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２を算出する。そして、制御装置３０は、第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２を算出すると、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６においては、制御装置３０（トルク算出部３４）は、前記ステップＳ１１にて入力したクランク角θ１及びモータ回転角θ２と、前記ステップＳ１５にて算出した第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２と、を用いた前記式８に従って第一トルク指令Ｔｍを算出する。そして、制御装置３０は、第一トルク指令Ｔｍを算出すると、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７においては、制御装置３０（フィルタ処理部３５）は、前記ステップＳ１３にて算出したエンジン脈動周波数ｆｅを用いて、エンジン脈動周波数ｆｅを通過させるバンドパスフィルタＦ（ｓ）を算出する。そして、制御装置３０は、バンドパスフィルタＦ（ｓ）を算出すると、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８においては、制御装置３０（フィルタ処理部３５）は、前記ステップＳ１７にて算出したバンドパスフィルタＦ（ｓ）を前記ステップＳ１６にて算出した第一トルク指令Ｔｍに乗算してバンドパスフィルタ処理し、第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆを算出する。ここで、第一トルク指令Ｔｍは、エンジン１１が車両１０を加減速する周波数成分を含んでいる。従って、エンジン脈動周波数ｆｅを通過させるバンドパスフィルタＦ（ｓ）を用いて算出された第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆは、車両１０の加減速に影響を与えることなくパワートレーンに発生する振動を制振するように、電動モータ１５にトルクを発生させる。制御装置３０は、第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆを算出すると、ステップＳ１９に進む。

ステップＳ１９においては、制御装置３０（指令トルク決定部３６）は、前記ステップＳ１８にて算出した第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆを上下限処理して、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを決定する。そして、制御装置３０は、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを決定すると、ステップＳ２１に進む。

前記ステップＳ１２にて制御装置３０（制振要否判定部３１）が「Ｎｏ」と判定すると、制御装置３０（指令トルク決定部３６）はステップＳ２０のステップ処理を実行する。ステップＳ２０においては、制御装置３０は、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑをゼロ（「０」）と決定する。そして、制御装置３０は、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを「０」と決定すると、ステップＳ２１に進む。

ステップＳ２１においては、制御装置３０（駆動制御部３７）は、前記ステップＳ１９又は前記ステップＳ２０にて決定した制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑに従って、電動モータ１５を駆動制御する。即ち、制御装置３０は、決定した制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを用いて、図６に示す制振制御トルク指令−目標電流値マップを参照し、電動モータ１５に供給する目標電流値Ｉｄを決定する。尚、制御装置３０は、前記ステップＳ２０にて制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを「０」と決定した場合には、目標電流値Ｉｄを「０」と決定する。

そして、制御装置３０は、駆動回路２０の電流検出器２０ａから電動モータ１５に流れる電流値をフィードバック入力し、目標電流値Ｉｄの電流が電動モータ１５に流れるように駆動回路２０を制御する。これにより、電動モータ１５は、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑに応じた制振制御用トルクＴｖをパワートレーンに対して出力する。

制御装置３０は、前記ステップＳ２１にて電動モータ１５を駆動制御すると、ステップＳ２２に進む。そして、制御装置３０は、ステップＳ２２にて「制振制御プログラム」の実行を一旦終了し、所定の短い時間が経過すると、再び、前記ステップＳ１０にて「制振制御プログラム」の実行を開始する。

ところで、制御装置３０が制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを決定して電動モータ１５を駆動制御することにより、パワートレーンに発生した振動は制振される。特に、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑは、電動モータ１５のモータ慣性トルクＴｇｉ成分を含んで決定されており、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも小さい場合に第二ゲインＧ２を大きくすることにより制振効果が顕著になる。このことを図８及び図９を用いて説明する。

上述したように、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも低周波数である場合、クランクシャフト１６とインプットシャフト１７との間の相対回転が小さくなるので、クラッチ・ダンパ１２の捩れトルクＴｄａｍｐは小さくなる。一方、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも低周波数である場合、モータシャフト１９を介してトランスミッション１３（即ち、インプットシャフト１７）に直結された電動モータ１５は、回転に伴って発生するモータ慣性トルクＴｇｉが大きくなる。従って、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも低周波数である場合には、主に、電動モータ１５のモータ慣性トルクＴｇｉに起因する振動がパワートレーンに発生する。

制御装置３０によって駆動制御される電動モータ１５は、図８にて破線により示されるダンパトルクに対して、図８にて実線により示すように、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑに従って逆相となる捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄ及び慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍを有する制振制御用トルクＴｖをパワートレーンに発生させる。尚、参考として、図８にて一点鎖線により示すトルクは、単に、ダンパトルクと逆相となる逆相トルクを電動モータ１５に発生させた場合を示す。

エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも低周波数である場合、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを決定する第一ゲインＧ１は図４に示すように第二ゲインＧ２よりも小さな値に設定される。即ち、この場合には、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑにおいて、捩れトルクＴｄａｍｐを低減する捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄに比べてモータ慣性トルクＴｇｉを低減する慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍが大きくなる。

慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍを大きくした場合、図９にて実線により示すように、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑに従って逆相となる制振制御用トルクＴｖをパワートレーンに発生させた場合のダンパトルクの振幅の大きさは、図９にて一点鎖線により示すように、単に逆相トルクをパワートレーンに発生させた場合と比較して、小さくなっている。これは、捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄに比べて慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍが大きい制振制御用トルクＴｖがパワートレーンに入力されることにより、主としてモータ慣性トルクＴｇｉに起因してパワートレーンに発生した振動を良好に低減していることを示している。

又、上述したように、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓに近づく程、パワートレーンに発生する振動は、クラッチ・ダンパ１２のトーションダンパ部１２ｂの捩れトルクＴｄａｍｐに起因して発生するようになる。この場合、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑにおいて、第一ゲインＧ１が第二ゲインＧ２よりも大きくなることにより、慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍに比べて捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄが大きくなる。従って、慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍに比べて捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄが大きい制振制御用トルクＴｖがパワートレーンに入力されることにより、主として捩れトルクＴｄａｍｐに起因してパワートレーンに発生した振動を良好に低減する。

更に、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも高周波数では、パワートレーンに発生する振動がクラッチ・ダンパ１２のトーションダンパ部１２ｂの捩れトルクＴｄａｍｐに起因して発生するようになる。この場合も、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑにおいて、第一ゲインＧ１が第二ゲインＧ２よりも大きくなることにより、慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍに比べて捩れトルク低減成分が大きくなる。従って、慣性トルク低減成分に比べて捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄが大きい制振制御用トルクＴｖがパワートレーンに入力されることにより、主として捩れトルクＴｄａｍｐに起因してパワートレーンに発生した振動を良好に低減する。

以上の説明からも理解できるように、上記実施形態の車両の制御装置３０は、エンジン１１と、トランスミッション１３と、エンジン１１のクランクシャフト１６及びトランスミッション１３のインプットシャフト１７を断接するクラッチ・ダンパ１２のクラッチ部１２ａと、クラッチ部１２ａの接続状態においてクランクシャフト１６及びインプットシャフト１７の相対回転を捩れ変形によって許容するクラッチ・ダンパ１２のトーションダンパ部１２ｂと、トランスミッション１３のドライブシャフト１８に接続された車輪１４と、エンジン１１の動力（エンジントルク）を車輪１４に伝達するパワートレーンを構成するインプットシャフト１７、トランスミッション１３及びドライブシャフト１８の何れかであるトランスミッション１３に接続された電動モータ１５と、を有する車両１０に適用される。

制御装置３０は、電動モータ１５の駆動を制御するものであり、エンジン１１のエンジン回転数Ｎｅに比例してエンジン１１に発生するトルク脈動の周波数を表すエンジン脈動周波数ｆｅを算出するとともに、トーションダンパ部１２ｂがエンジン脈動周波数ｆｅと捩れ方向にて共振するダンパ共振周波数ｆｓを算出する周波数算出部３２と、エンジン脈動周波数ｆｅ及びダンパ共振周波数ｆｓを用いて、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓと一致するように変化するにつれて増大する第一ゲインＧ１、及び、エンジン脈動周波数ｆｅが増大するにつれて減少する第二ゲインＧ２を算出するゲイン算出部３３と、トーションダンパ部１２ｂが発生する捩れトルクＴｄａｍｐに対して逆相になる捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄと第一ゲインＧ１とを乗算して算出される値、及び、電動モータ１５の回転に伴って発生するモータ慣性トルクに対して逆相となる慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍと第二ゲインＧ２とを乗算して算出される値を合算して、電動モータ１５を駆動させる第一トルク指令Ｔｍを算出するトルク算出部３４と、電動モータ１５にパワートレーンに発生した振動を制振するための制振制御用トルクＴｖを発生させる制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを第一トルク指令Ｔｍに基づいて決定する指令トルク決定部３６と、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑに基づいて電動モータ１５を駆動制御し、電動モータ１５にパワートレーンに対して制振制御用トルクＴｖを発生させる駆動制御部３７と、を備える。

この場合、指令トルク決定部３６は、第一トルク指令Ｔｍを上下限処理して制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを決定することができる。

これらによれば、制御装置３０は、エンジン脈動周波数ｆｅに応じて、第一ゲインＧ１及び第二ゲインＧ２を算出して捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄ及び慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍの大きさ（割合）を変更し、電動モータ１５にパワートレーンに発生した振動を制振（減衰）する制振制御用トルクＴｖを発生させることができる。これにより、特に、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも小さい場合においては、第二ゲインＧ２が大きく算出されることにより、慣性トルク成分であるモータ慣性トルクＴｇｉに起因してパワートレーンに発生する振動を制振（減衰）させることができる。従って、車両１０の走行時において、パワートレーンに発生する振動を良好に制振（減衰）させることができ、運転者が不快な振動や車室内に進入する音（こもり音等）を知覚して不快感を覚えることを抑制することができる。

これらの場合、制御装置３０はエンジン脈動周波数ｆｅを通過帯域とするバンドパスフィルタを設定し、第一トルク指令Ｔｍをバンドパスフィルタ処理して第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆを算出するフィルタ処理部３５を有しており、指令トルク決定部３６は、第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆに基づいて制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを算出する。

この場合、指令トルク決定部３６は、第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆを上下限処理して制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを決定することができる。

これらによれば、電動モータ１５からパワートレーンに入力される制振制御用トルクＴｖは、エンジン１１が車両１０を加減速するための周波数帯域を含まない。これにより、制振制御用トルクＴｖは、車両１０の加減速に影響を与えることなく、パワートレーンに発生した振動を良好に制振（抑制）することができる。

又、これらの場合、制御装置３０はクラッチ・ダンパ１２のクラッチ部１２ａの接続方向に向けたクラッチストローク量Ｓｃに応じて、電動モータ１５に制振制御用トルクＴｖを発生させるか否かを判定する制振要否判定部３１を有しており、指令トルク決定部３６は、制振要否判定部３１によって制振制御用トルクＴｖの発生が不要であると判定された場合、制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑをゼロ（「０」）と決定する。

これによれば、パワートレーンに振動が発生した場合にのみ、電動モータ１５に制振制御用トルクＴｖを発生させることができる。これにより、制御装置３０の構成を簡略化することができる。

又、これらの場合、ゲイン算出部３３は、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも低周波数のとき、第二ゲインＧ２を第一ゲインＧ１よりも大きく設定する。更には、ゲイン算出部３３は、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数ｆｓよりも高周波数のとき、第一ゲインＧ１を第二ゲインＧ２よりも大きく設定する。

これらによれば、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数よりも低周波数である場合、即ち、パワートレーンにモータ慣性トルクＴｇｉを主とする振動が発生する場合には、慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍに乗算される第二ゲインＧ２を第一ゲインＧ１よりも大きく設定することができる。又、エンジン脈動周波数ｆｅがダンパ共振周波数よりも高周波数である場合、即ち、パワートレーンに捩れトルクＴｄａｍｐを主とする振動が発生する場合には、捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄに乗算される第一ゲインＧ１を第二ゲインＧ２よりも大きく設定することができる。これにより、捩れトルク低減成分Ｔｅ＿ｄ及び慣性トルク低減成分Ｔｅ＿ｍをエンジン脈動周波数ｆｅに応じて適切に増減させることができ、パワートレーンに発生する振動をより良好に制振（抑制）することができる。

又、これらの場合、トルク算出部３４は、トーションダンパ部１２ｂの捩れトルクＴｄａｍｐを、捩れ方向におけるトーションダンパ部１２ｂに予め設定されたダンパ剛性Ｋとクランクシャフト１６のクランク角θ１と電動モータ１５のモータ回転角θ２とを用いて算出し、電動モータ１５のモータ慣性トルクＴｇｉを、電動モータ１５に予め設定された慣性モーメントＩｇと電動モータ１５のモータ回転角θ２から算出された回転角加速度θ２’’とを用いて算出することができる。

又、これらの場合、周波数算出部３２は、エンジン脈動周波数ｆｅをクランクシャフト１６のクランク角θ１から算出したエンジン１１のエンジン回転数Ｎｅを用いて算出し、ダンパ共振周波数ｆｓをトランスミッション１３の変速段であるシフトポジションＭに応じて算出することができる。

これらによれば、特殊なセンサ類を設けることなく、捩れトルクＴｄａｍｐ、モータ慣性トルクＴｇｉ、エンジン脈動周波数ｆｅ及びダンパ共振周波数ｆｓを算出することができる。従って、制御装置３０の構成を簡略化することができる。

本発明の実施に当たっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態においては、車両１０に搭載されるトランスミッション１３が有段変速機（オートマチック・トランスミッション（ＡＴ）、マニュアル・トランスミッション（ＭＴ）又はオートメイティッド・マニュアル・トランスミッション（ＡＭＴ）等）であるとした。この場合、トランスミッション１３が無段変速機（ＣＶＴ等）であっても良い。

トランスミッション１３が無段変速機の場合、シフトポジションＭを検出するシフトポジションセンサ２５が省略される。このため、制御装置３０（周波数算出部３２）は、例えば、変速比とダンパ共振周波数ｆｓとの関係を予め記憶しておくことにより、トランスミッション１３の変速比を取得（検出）してダンパ共振周波数ｆｓを算出することができる。

又、上記実施形態においては、制御装置３０（周波数算出部３２）がクランク角センサ２１からクランク角θ１を入力することによりエンジン回転数Ｎｅを算出し、このエンジン回転数Ｎｅを用いてエンジン１１のエンジン脈動周波数ｆｅを算出するようにした。このように、クランク角θ１を用いることに代えて、例えば、エンジン１１のエンジン回転数Ｎｅを直接検出したり、電動モータ１５の回転数や、トランスミッション１３のインプットシャフト１７又はアウトプットシャフトの回転数、ドライブシャフト１８又はプロペラシャフトの回転数、車輪１４の車輪速等からエンジン回転数Ｎｅを算出したりすることも可能である。この場合においても、エンジン回転数Ｎｅを用いて、前記式１に従ってエンジン脈動周波数ｆｅを算出することができる。

又、上記実施形態においては、指令トルク決定部３６は、第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆを上下限処理して制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを決定するようにした。しかしながら、指令トルク決定部３６は、例えば、算出された第二トルク指令Ｔｍ＿ｂｐｆが電動モータ１５の性能及び予め設定されている制振性能目標の範囲内である場合には、上下限処理を省略して制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを決定することも可能である。

又、上記実施形態においては、制御装置３０がフィルタ処理部３５を有するようにした。しかしながら、例えば、トルク算出部３４によって算出された第一トルク指令Ｔｍにエンジン１１が車両１０を加減速する周波数成分を含まれない場合、フィルタ処理部３５を省略することも可能である。この場合、指令トルク決定部３６は、第一トルク指令Ｔｍを必要に応じて上下限処理して制振制御トルク指令Ｔｍ＿ｒｅｑを決定することができる。

又、上記実施形態においては、制御装置３０が制振要否判定部３１を有するようにした。しかしながら、制振要否判定部３１を省略することも可能である。この場合には、制御装置３０は、常に、電動モータ１５に制振制御用トルクＴｖを発生させて、パワートレーンに発生した振動を制振する。

又、上記実施形態においては、制御装置３０が、図３、図４及び図６に示すように予め設定された各種マップを参照することにより、所望の値を算出する（取得する）ようにした。これに代えて、制御装置３０が、図３、図４及び図６のマップに示された関係を表す予め設定された関数を用いて、直接的に所望の値を算出することも可能である。

更に、上記実施形態においては、電動モータ１５がモータシャフト１９を介してパワートレーンを構成するトランスミッション１３に接続されるようにした。これに代えて、パワートレーンを構成するインプットシャフト１７又はドライブシャフト１８に対して、モータシャフト１９を介して、或いは、直接的に、電動モータ１５を接続するようにすることも可能である。この場合であっても、電動モータ１５は、制振制御用トルクＴｖをインプットシャフト１７又はドライブシャフト１８に入力することにより、上記実施形態と同様の効果が得られる。

１０…車両、１１…エンジン、１２…クラッチ・ダンパ、１２ａ…クラッチ部、１２ｂ…トーションダンパ部、１３…トランスミッション、１４…車輪、１５…電動モータ、１６…クランクシャフト、１６ａ…フライホイール、１７…インプットシャフト、１８…ドライブシャフト、１９…モータシャフト、２０…駆動回路、２０ａ…電流検出器、２１…クランク角センサ、２２…モータ回転角センサ、２３…アクセルポジションセンサ、２４…ストロークセンサ、２５…シフトポジションセンサ、３０…制御装置、３１…制振要否判定部、３２…周波数算出部、３３…ゲイン算出部、３４…トルク算出部、３５…フィルタ処理部、３６…指令トルク決定部、３７…駆動制御部、ｃ…サイクル数、Ｆ（ｓ）…バンドパスフィルタ、ｆｅ…エンジン脈動周波数、ｆｓ…ダンパ共振周波数、Ｇ１…第一ゲイン、Ｇ２…第二ゲイン、Ｉｄ…目標電流値、Ｍ…シフトポジション、Ｎｅ…エンジン回転数、Ｐａ…アクセル開度、Ｓｃ…クラッチストローク量、Ｓｃ０…所定値、Ｔｄａｍｐ…捩れトルク、Ｔｇ…モータトルク、Ｔｇｉ…モータ慣性トルク、Ｔｍ…第一トルク指令、Ｔｍ＿ｂｐｆ…第二トルク指令、Ｔｍ＿ｒｅｑ…制振制御トルク指令、Ｔｖ…制振制御用トルク、θ１…クランク角、θ２…モータ回転角

Claims (7)

1. エンジンと、
   トランスミッションと、
   前記エンジンのクランクシャフト及び前記トランスミッションのインプットシャフトを断接するクラッチと、
   前記クラッチの接続状態において前記クランクシャフト及び前記インプットシャフトの相対回転を捩れ変形によって許容するトーションダンパと、
   前記トランスミッションのドライブシャフトに接続された車輪と、
   前記エンジンの動力を前記車輪に伝達するパワートレーンを構成する前記インプットシャフト、前記トランスミッション及び前記ドライブシャフトの何れかに接続された電動モータと、を有する車両に適用されて、
   前記電動モータの駆動を制御する車両の制御装置であって、
   前記エンジンの回転数に比例して前記エンジンに発生するトルク脈動の周波数を表すエンジン脈動周波数を算出するとともに、前記トーションダンパが前記エンジン脈動周波数と捩れ方向にて共振するダンパ共振周波数を算出する周波数算出部と、
   前記エンジン脈動周波数及び前記ダンパ共振周波数を用いて、前記エンジン脈動周波数が前記ダンパ共振周波数と一致するように変化するにつれて増大する第一ゲイン、及び、前記エンジン脈動周波数が増大するにつれて減少する第二ゲインを算出するゲイン算出部と、
   前記トーションダンパが発生する捩れトルクに対して逆相になる捩れトルク低減成分と前記第一ゲインとを乗算して算出される値、及び、前記電動モータの回転に伴って発生するモータ慣性トルクに対して逆相になる慣性トルク低減成分と前記第二ゲインとを乗算して算出される値を合算して、前記電動モータを駆動させる第一トルク指令を算出するトルク算出部と、
   前記電動モータに前記パワートレーンに発生した振動を制振するための制振制御用トルクを発生させる制振制御トルク指令を前記第一トルク指令に基づいて決定する指令トルク決定部と、
   前記制振制御トルク指令に基づいて前記電動モータを駆動制御し、前記電動モータに前記パワートレーンに対して前記制振制御用トルクを発生させる駆動制御部と、を備えた車両の制御装置。
2. 前記ゲイン算出部は、
   前記エンジン脈動周波数が前記ダンパ共振周波数よりも低周波数のとき、前記第二ゲインを前記第一ゲインよりも大きく設定する、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記ゲイン算出部は、
   前記エンジン脈動周波数が前記ダンパ共振周波数よりも高周波数のとき、前記第一ゲインを前記第二ゲインよりも大きく設定する、請求項１又は請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記クラッチの接続方向に向けたクラッチストローク量に応じて、前記電動モータに前記制振制御用トルクを発生させるか否かを判定する制振要否判定部を有しており、
   前記指令トルク決定部は、
   前記制振要否判定部によって前記制振制御用トルクの発生が不要であると判定された場合、前記制振制御トルク指令をゼロと決定する、請求項１乃至請求項３のうちの何れか一項に記載の車両の制御装置。
5. 前記エンジン脈動周波数を通過帯域とするバンドパスフィルタを設定し、前記第一トルク指令をバンドパスフィルタ処理して第二トルク指令を算出するフィルタ処理部を有しており、
   前記指令トルク決定部は、
   前記第二トルク指令に基づいて前記制振制御トルク指令を算出する、請求項１乃至請求項４のうちの何れか一項に記載の車両の制御装置。
6. 前記トルク算出部は、
   前記トーションダンパの前記捩れトルクを、前記捩れ方向における前記トーションダンパに予め設定された剛性と前記クランクシャフトのクランク角と前記電動モータの回転角とを用いて算出し、
   前記電動モータの前記モータ慣性トルクを、前記電動モータに予め設定された慣性モーメントと前記電動モータの前記回転角から算出された回転角加速度とを用いて算出する、請求項１乃至請求項５のうちの何れか一項に記載の車両の制御装置。
7. 前記周波数算出部は、
   前記エンジン脈動周波数を前記クランクシャフトのクランク角から算出した前記エンジンの前記回転数を用いて算出し、
   前記ダンパ共振周波数を前記トランスミッションの変速段に応じて算出する、請求項１乃至請求項６のうちの何れか一項に記載の車両の制御装置。

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