JP7443977B2 - Vehicle control device - Google Patents

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Description

本開示は、車両の制御装置に関する。 The present disclosure relates to a vehicle control device.

電動車両の動力伝達系は、モータの動力が減速機を介して駆動輪に伝達される構成からなる。そのため、車両が減速状態から加速するシーンや、加速状態から減速するシーン等において、減速機の構成要素であるギアのバックラッシュによりモータのトルクがドライブシャフトに伝達されない不感帯領域を通過することがある。車両が加速するシーンや減速するシーンにおいて不感帯領域でモータの角速度が増加すると、隣り合うギア同士が噛み合うタイミングで音や振動等が発生することが懸念される。このような動力伝達系の不感帯領域を跨ぐことに伴う音や振動等を抑制することが可能な車両の制御装置としては、例えば特許文献1に記載の制御装置がある。 A power transmission system of an electric vehicle has a configuration in which power from a motor is transmitted to drive wheels via a reduction gear. Therefore, when a vehicle accelerates from a decelerated state or decelerates from an accelerated state, the motor torque may pass through a dead zone region where it is not transmitted to the drive shaft due to the backlash of the gears that are the components of the reducer. . If the angular velocity of the motor increases in the dead zone region when the vehicle is accelerating or decelerating, there is a concern that noise, vibration, etc. may be generated at the timing when adjacent gears mesh with each other. As a vehicle control device capable of suppressing noise, vibration, etc. caused by crossing such a dead zone region of a power transmission system, there is, for example, a control device described in Patent Document 1.

特許文献1に記載の制御装置は、演算部と、制御部と、推定部と、制限部とを備えている。演算部は、モータの動力を定める目標トルクに対してドライブシャフトのねじり角速度をフィードバック制御することにより、ドライブシャフトの振動成分を抑制するトルク指令値を演算する。制御部は、トルク指令値に基づいてモータの動作を制御する。推定部は、目標トルクに基づいて、車両におけるモータのトルクがドライブシャフトに伝達されない不感帯領域を推定する。制限部は、動力伝達系が不感帯領域である場合には、トルク指令値を制限する。この構成によれば、動力伝達系が不感帯領域を跨ぐ際にはモータの出力トルクが制限されるため、音や振動等を抑制することが可能となる。 The control device described in Patent Document 1 includes a calculation section, a control section, an estimation section, and a restriction section. The calculation unit calculates a torque command value that suppresses vibration components of the drive shaft by feedback controlling the torsion angular velocity of the drive shaft with respect to a target torque that determines the power of the motor. The control unit controls the operation of the motor based on the torque command value. The estimation unit estimates a dead zone region in which the torque of the motor in the vehicle is not transmitted to the drive shaft based on the target torque. The limiter limits the torque command value when the power transmission system is in a dead zone region. According to this configuration, since the output torque of the motor is limited when the power transmission system straddles the dead zone region, it is possible to suppress noise, vibration, etc.

特許第6614357号公報Patent No. 6614357

モータの動力を車輪に伝達する動力伝達系の構成部品には、固体差によるばらつきや経年劣化等により実際の寸法と設計値とにずれが生じる可能性がある。また、モータの動作を制御する際にも誤差が生じる可能性がある。このような制御上の誤差や寸法誤差は、不感帯領域の推定精度を低下させる要因となる。 In the components of the power transmission system that transmits the power of the motor to the wheels, there is a possibility that actual dimensions and design values may differ due to variations due to individual differences or deterioration over time. Additionally, errors may occur when controlling the operation of the motor. Such control errors and dimensional errors become factors that reduce the estimation accuracy of the dead zone area.

この点、上記の特許文献1に記載の制御装置のように、単に目標トルクから不感帯領域を推定するという方法を用いただけでは、制御上の誤差や寸法誤差等が反映されないため、不感帯領域の推定精度が低いことが懸念される。これを回避するためには、例えば制御上の誤差や寸法誤差等を吸収することができるように、モータの出力トルクが制限される領域を拡大すればよい。しかしながら、このような方法を採用した場合、モータの出力トルクの制限領域が拡大される分だけモータのトルク制御の応答性が低下することとなるため、運転者のアクセル操作に対する車両の応答性が低下する。結果的に、運転者が停滞感を感じるおそれがある。 In this regard, if a method of simply estimating the dead zone area from the target torque is used, as in the control device described in Patent Document 1 mentioned above, errors in control, dimensional errors, etc. are not reflected, so the dead zone area is estimated. There is concern that the accuracy is low. In order to avoid this, for example, the area in which the output torque of the motor is limited may be expanded so that control errors, dimensional errors, etc. can be absorbed. However, when such a method is adopted, the responsiveness of the motor torque control decreases by the extent that the motor output torque limit area is expanded, so the responsiveness of the vehicle to the driver's accelerator operation decreases. descend. As a result, the driver may feel a sense of stagnation.

本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より適切に動力伝達系の不感帯領域を検出することが可能な車両の制御装置を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of these circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a vehicle control device that can more appropriately detect a dead zone region of a power transmission system.

上記課題を解決する車両の制御装置(60)は、モータ(20)から出力されるトルクが動力伝達系(23)を介してドライブシャフト(24)から駆動輪(11,12)に伝達される車両(10)に設けられ、モータを制御する。制御装置は、回転状態検出部(61)と、不感帯領域推定部(62)と、を備える。回転状態検出部は、ドライブシャフトに付与されているトルクに応じた信号を出力するセンサの出力信号に基づいて前記ドライブシャフトトルクを検出する。不感帯領域推定部は、ドライブシャフトの回転状態に基づいて、動力伝達系に設けられるギアのバックラッシュに起因する動力伝達系の不感帯領域の開始時期を推定する。 A vehicle control device (60) that solves the above problem transmits torque output from a motor (20) from a drive shaft (24) to drive wheels (11, 12) via a power transmission system (23). It is installed in the vehicle (10) and controls the motor. The control device includes a rotational state detection section (61) and a dead zone region estimation section (62). The rotational state detection section detects the torque of the drive shaft based on an output signal of a sensor that outputs a signal corresponding to the torque applied to the drive shaft . The dead zone estimating section estimates the start time of a dead zone region of the power transmission system due to backlash of gears provided in the power transmission system, based on the rotational state of the drive shaft.

動力伝達系に設けられるギアのバックラッシュに起因して動力伝達系に不感帯領域が形成された場合、ドライブシャフトの回転状態に変化が生じる。したがって、上記構成によれば、不感帯領域を推定することができる。また、制御上の誤差や寸法誤差等により動力伝達系の不感帯領域にずれが生じた場合であっても、その不感帯領域のずれによる影響はドライブシャフトの回転状態の変化として表れる。よって、上記構成のように、ドライブシャフトの回転状態に基づいて不感帯領域を推定すれば、制御上の誤差や寸法誤差等の影響が反映された不感帯領域を検出できるため、より適切に動力伝達系の不感帯領域を検出することが可能となる。 When a dead zone region is formed in the power transmission system due to backlash of gears provided in the power transmission system, a change occurs in the rotational state of the drive shaft. Therefore, according to the above configuration, it is possible to estimate the dead zone area. Furthermore, even if a shift occurs in the dead zone region of the power transmission system due to control errors, dimensional errors, etc., the influence of the shift in the dead zone region appears as a change in the rotational state of the drive shaft. Therefore, by estimating the dead zone area based on the rotational state of the drive shaft as in the above configuration, it is possible to detect the dead zone area that reflects the influence of control errors and dimensional errors, so that the power transmission system can be more appropriately adjusted. It becomes possible to detect the dead zone area.

なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 Note that the above-mentioned means and the reference numerals in parentheses described in the claims are examples showing correspondences with specific means described in the embodiments to be described later.

本開示の車両の制御装置によれば、より適切に動力伝達系の不感帯領域を検出することが可能となる。 According to the vehicle control device of the present disclosure, it is possible to more appropriately detect the dead zone region of the power transmission system.

図1は、第1実施形態の車両の概略構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a vehicle according to a first embodiment. 図2は、第1実施形態の車両の電気的な構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the vehicle according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態の統合ECUにより実行される処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of processing executed by the integrated ECU of the first embodiment. 図4は、第1実施形態の車両におけるモータジェネレータの角速度とドライブシャフトの角速度との差である相対角速度の推移を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing changes in relative angular velocity, which is the difference between the angular velocity of the motor generator and the angular velocity of the drive shaft in the vehicle of the first embodiment. 図5(A)~(D)は、第1実施形態の車両における基本トルク目標値Tb、ドライブシャフトのトルクTd、モータジェネレータのトルクTm、及びモータジェネレータの回転速度ωmの推移を示すグラフである。FIGS. 5A to 5D are graphs showing changes in the basic torque target value Tb, drive shaft torque Td, motor generator torque Tm, and motor generator rotational speed ωm in the vehicle of the first embodiment. . 図6は、第1実施形態の第2変形例の車両におけるモータジェネレータの回転角とドライブシャフトの回転角との差である位相差Δθの推移を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing changes in the phase difference Δθ, which is the difference between the rotation angle of the motor generator and the rotation angle of the drive shaft in the vehicle of the second modification of the first embodiment. 図7は、第1実施形態の第3変形例の車両におけるドライブシャフトのトルクTdの推移を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing changes in the torque Td of the drive shaft in the vehicle of the third modification of the first embodiment. 図8は、第4実施形態の第4変形例の車両におけるモータジェネレータの角速度とドライブシャフトの角速度との差である相対角速度Δωの推移を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing changes in the relative angular velocity Δω, which is the difference between the angular velocity of the motor generator and the angular velocity of the drive shaft in the vehicle of the fourth modification of the fourth embodiment. 図9(A)~(D)は、第2実施形態の車両における基本トルク目標値Tb、ドライブシャフトのトルクTd、モータジェネレータのトルクTm、及びモータジェネレータの回転速度ωmの推移を示すグラフである。FIGS. 9A to 9D are graphs showing changes in the basic torque target value Tb, drive shaft torque Td, motor generator torque Tm, and motor generator rotational speed ωm in the vehicle of the second embodiment. .

以下、車両の制御装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
<第1実施形態>
はじめに、第1実施形態の車両の制御装置について説明する。まず、本実施形態の制御装置が搭載される車両の概略構成について説明する。
Hereinafter, one embodiment of a vehicle control device will be described with reference to the drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same components in each drawing are denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
<First embodiment>
First, a vehicle control device according to a first embodiment will be described. First, a schematic configuration of a vehicle in which the control device of this embodiment is mounted will be described.

図1に示されるように、本実施形態の車両10は、モータジェネレータ20と、インバータ装置21と、電池22と、差動装置23とを備えている。車両10は、モータジェネレータ20の動力に基づいて走行する、いわゆる電動車両である。
インバータ装置21は、電池22に蓄えられている直流電力を三相交流電力に変換するとともに、変換された三相交流電力をモータジェネレータ20に供給する。
As shown in FIG. 1, the vehicle 10 of this embodiment includes a motor generator 20, an inverter device 21, a battery 22, and a differential device 23. Vehicle 10 is a so-called electric vehicle that travels based on the power of motor generator 20.
Inverter device 21 converts DC power stored in battery 22 into three-phase AC power, and supplies the converted three-phase AC power to motor generator 20 .

モータジェネレータ20は電動機及び発電機として動作する。モータジェネレータ20は、電動機として動作する場合、インバータ装置21から供給される三相交流電力に基づいて駆動する。そのモータジェネレータ20の駆動力が差動装置23及びドライブシャフト24を介して車両10の右前輪11及び左前輪12に伝達されることにより、それらの車輪11,12が回転して車両10が走行する。車両10では、右前輪11及び左前輪12が駆動輪として機能し、右後輪13及び左後輪14が従動輪として機能する。以下では、便宜上、右前輪11及び左前輪12をまとめて駆動輪11,12とも称する。 Motor generator 20 operates as an electric motor and a generator. When operating as an electric motor, motor generator 20 is driven based on three-phase AC power supplied from inverter device 21 . The driving force of the motor generator 20 is transmitted to the front right wheel 11 and the front left wheel 12 of the vehicle 10 via the differential device 23 and the drive shaft 24, so that these wheels 11 and 12 rotate and the vehicle 10 runs. do. In the vehicle 10, the right front wheel 11 and the left front wheel 12 function as driving wheels, and the right rear wheel 13 and the left rear wheel 14 function as driven wheels. Hereinafter, for convenience, the front right wheel 11 and the front left wheel 12 will also be collectively referred to as drive wheels 11 and 12.

モータジェネレータ20は、車両の減速時等に回生発電を行う。モータジェネレータ20が回生発電を行うことにより駆動輪11,12に制動力が付与されて、車両10を減速させることができる。モータジェネレータ20により発電される三相交流電力はインバータ装置21により直流電力に変換されて電池22に充電される。 The motor generator 20 performs regenerative power generation when the vehicle is decelerated. When motor generator 20 performs regenerative power generation, braking force is applied to drive wheels 11 and 12, and vehicle 10 can be decelerated. Three-phase AC power generated by motor generator 20 is converted into DC power by inverter device 21 and charged into battery 22 .

差動装置23は、複数のギアの組み合わせにより構成されるものであって、右前輪11及び左前輪12のそれぞれの角速度に差が生じた際に、その角速度差を吸収しつつ、モータジェネレータ20から伝達される駆動力を右前輪11及び左前輪12に振り分けて伝えるように構成されている。本実施形態では、差動装置23が減速機にも相当する。 The differential device 23 is configured by a combination of a plurality of gears, and when a difference occurs between the angular velocities of the right front wheel 11 and the left front wheel 12, the differential device 23 absorbs the angular speed difference and moves the motor generator 20. The driving force transmitted from the front right wheel 11 and the left front wheel 12 is divided and transmitted. In this embodiment, the differential gear 23 also corresponds to a reduction gear.

車両10の車輪11~14には摩擦ブレーキ装置31~34がそれぞれ設けられている。摩擦ブレーキ装置31~34は、各車輪11~14と一体となって回転する回転体に摩擦力を付与することにより各車輪11~14に制動力を付与する装置である。
次に、車両10の電気的な構成について説明する。
The wheels 11 to 14 of the vehicle 10 are provided with friction brake devices 31 to 34, respectively. The friction brake devices 31 to 34 are devices that apply braking force to each wheel 11 to 14 by applying friction force to a rotating body that rotates together with each wheel 11 to 14.
Next, the electrical configuration of the vehicle 10 will be explained.

図2に示されるように、車両10は、車輪速センサ41~44と、トルクセンサ51,52と、統合ECU(Electronic Control Unit)60とを備えている。
図1に示されるように、車輪速センサ41~44は車輪11~14にそれぞれ設けられている。車輪速センサ41~44は、車輪11~14のそれぞれの角速度である車輪速ωw11~ωw14を検出するとともに、検出された車輪速ωw11~ωw14に応じた信号を統合ECU60に出力する。
As shown in FIG. 2, the vehicle 10 includes wheel speed sensors 41 to 44, torque sensors 51 and 52, and an integrated ECU (Electronic Control Unit) 60.
As shown in FIG. 1, wheel speed sensors 41-44 are provided on wheels 11-14, respectively. The wheel speed sensors 41 to 44 detect wheel speeds ωw11 to ωw14, which are the angular velocities of the wheels 11 to 14, respectively, and output signals corresponding to the detected wheel speeds ωw11 to ωw14 to the integrated ECU 60.

図1に示されるように、トルクセンサ51は、ドライブシャフト24において右前輪11に接続されている部分に設けられている。トルクセンサ52は、ドライブシャフト24において左前輪12に接続されている部分に設けられている。トルクセンサ51,52は、設置部分におけるドライブシャフト24のトルクをそれぞれ検出するとともに、検出されたトルクに応じた信号を統合ECU60に出力する。 As shown in FIG. 1, the torque sensor 51 is provided at a portion of the drive shaft 24 that is connected to the right front wheel 11. The torque sensor 52 is provided at a portion of the drive shaft 24 that is connected to the left front wheel 12 . The torque sensors 51 and 52 each detect the torque of the drive shaft 24 at the installed portion, and output a signal corresponding to the detected torque to the integrated ECU 60.

図2に示されるように、モータジェネレータ20には、その回転角を検出する回転センサ200が設けられている。回転センサ200は、モータジェネレータ20の回転角に応じた信号を統合ECU60に出力する。
統合ECU60は、CPUやROM、RAM等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。本実施形態では、統合ECU60が制御装置に相当する。統合ECU60は、ROMに予め記憶されたプログラムを実行することによりモータジェネレータ20の動作を統括的に制御する部分である。
As shown in FIG. 2, motor generator 20 is provided with a rotation sensor 200 that detects its rotation angle. Rotation sensor 200 outputs a signal according to the rotation angle of motor generator 20 to integrated ECU 60 .
The integrated ECU 60 is mainly composed of a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like. In this embodiment, the integrated ECU 60 corresponds to a control device. Integrated ECU 60 is a part that centrally controls the operation of motor generator 20 by executing a program stored in advance in ROM.

具体的には、統合ECU60は、車両10に搭載される上位ECU70と通信可能に接続されている。上位ECU70は、車両10に搭載される各種センサにより車両10のアクセルポジションや走行速度、シフトポジション等を検出するとともに、検出された情報に基づいて基本トルク目標値Tbを演算式やマップ等を用いて演算する。基本トルク目標値Tbは、モータジェネレータ20から出力すべきトルクの目標値である。例えば車両10を加速させる必要がある場合には、基本トルク目標値Tbは正の値に設定される。また、車両10を減速させる必要がある場合には、基本トルク目標値Tbは負の値に設定される。統合ECU60は、上位ECU70から送信される基本トルク目標値Tbを受信すると、基本トルク目標値Tbに応じた通電制御値を演算するとともに、演算された通電制御値に基づいてインバータ装置21を制御する。これにより、通電制御値に応じた三相交流電力がインバータ装置21からモータジェネレータ20に供給されて、基本トルク目標値Tbに応じたトルクがモータジェネレータ20から出力される。 Specifically, the integrated ECU 60 is communicably connected to a host ECU 70 mounted on the vehicle 10. The host ECU 70 detects the accelerator position, traveling speed, shift position, etc. of the vehicle 10 using various sensors mounted on the vehicle 10, and also calculates the basic torque target value Tb based on the detected information using a calculation formula, a map, etc. Calculate. Basic torque target value Tb is a target value of torque to be output from motor generator 20. For example, when it is necessary to accelerate the vehicle 10, the basic torque target value Tb is set to a positive value. Further, when it is necessary to decelerate the vehicle 10, the basic torque target value Tb is set to a negative value. When the integrated ECU 60 receives the basic torque target value Tb transmitted from the host ECU 70, it calculates an energization control value according to the basic torque target value Tb, and controls the inverter device 21 based on the calculated energization control value. . Thereby, three-phase AC power according to the energization control value is supplied from the inverter device 21 to the motor generator 20, and a torque according to the basic torque target value Tb is output from the motor generator 20.

ところで、このような車両10では、加速状態から減速状態に遷移するような場合、換言すればモータジェネレータ20の出力トルクが正の値から負の値に遷移するような場合、差動装置23に設けられるギアにバックラッシュが発生することにより、モータジェネレータ20からドライブシャフト24までの動力伝達系に不感帯が形成される可能性がある。動力伝達系に不感帯領域が形成された場合、隣り合うギア同士がその後に噛み合うタイミングで音や振動等が発生することが懸念される。 By the way, in such a vehicle 10, when there is a transition from an acceleration state to a deceleration state, in other words, when the output torque of the motor generator 20 changes from a positive value to a negative value, the differential gear 23 When backlash occurs in the provided gears, a dead zone may be formed in the power transmission system from motor generator 20 to drive shaft 24. If a dead zone region is formed in the power transmission system, there is a concern that noise, vibration, etc. may be generated at the timing when adjacent gears subsequently mesh with each other.

そこで、本実施形態の統合ECU60は、トルクセンサ51,52により検出されるドライブシャフト24のトルクに基づいて、動力伝達系に不感帯領域が形成されているか否かを判断する。統合ECU60は、動力伝達系に不感帯領域が形成されていると判断した場合には、音や振動等が発生しないようにモータジェネレータ20のトルクを制御する。 Therefore, the integrated ECU 60 of this embodiment determines whether a dead zone region is formed in the power transmission system based on the torque of the drive shaft 24 detected by the torque sensors 51 and 52. When integrated ECU 60 determines that a dead zone region is formed in the power transmission system, it controls the torque of motor generator 20 so that noise, vibration, etc. are not generated.

次に、モータジェネレータ20を制御するための統合ECU60の構成について具体的に説明する。
図2に示されるように、統合ECU60は、回転状態検出部61と、不感帯領域判定部62と、目標トルク演算部63と、モータ制御部64とを備えている。これらの各要素は図3に示される処理を所定の演算周期で繰り返し実行する。
Next, the configuration of integrated ECU 60 for controlling motor generator 20 will be specifically described.
As shown in FIG. 2, the integrated ECU 60 includes a rotation state detection section 61, a dead zone region determination section 62, a target torque calculation section 63, and a motor control section 64. Each of these elements repeatedly executes the process shown in FIG. 3 at a predetermined calculation cycle.

図3に示されるように、目標トルク演算部63は、まず、ステップS10の処理として、上位ECU70から基本トルク目標値Tbを取得する。また、モータ制御部64は、ステップS11の処理として、モータジェネレータ20のトルク目標値T*を基本トルク目標値Tbに設定した上で、モータジェネレータ20の出力トルクTmをトルク目標値T*に制御するトルクフィードバック制御を実行する。具体的には、モータ制御部64は、トルクセンサ51,52によりそれぞれ検出されるトルクの少なくとも一方を用いてモータジェネレータ20の実際の出力トルクTmを演算式やマップ等に基づいて演算するとともに、演算されたモータジェネレータ20の実際の出力トルクTmをトルク目標値T*に追従させるべくモータジェネレータ20の出力トルクTmをフィードバック制御する。 As shown in FIG. 3, the target torque calculation unit 63 first obtains the basic torque target value Tb from the host ECU 70 as a process in step S10. Further, as the process of step S11, the motor control unit 64 sets the torque target value T* of the motor generator 20 to the basic torque target value Tb, and then controls the output torque Tm of the motor generator 20 to the torque target value T*. Executes torque feedback control. Specifically, the motor control unit 64 calculates the actual output torque Tm of the motor generator 20 using at least one of the torques detected by the torque sensors 51 and 52, based on a calculation formula, a map, etc. The output torque Tm of the motor generator 20 is feedback-controlled so that the calculated actual output torque Tm of the motor generator 20 follows the torque target value T*.

なお、モータ制御部64は、ステップS11の処理において、例えばモータジェネレータ20に供給されている電流の値に基づいてモータジェネレータ20の出力トルクTmを推定することによりトルクフィードバック制御を実行してもよい。また、モータ制御部64は、ステップS11の処理において、トルク目標値T*に基づいてモータジェネレータ20の出力トルクTmをフィードフォワード制御してもよい。 Note that in the process of step S11, the motor control unit 64 may perform torque feedback control by estimating the output torque Tm of the motor generator 20 based on the value of the current supplied to the motor generator 20, for example. . Furthermore, in the process of step S11, the motor control unit 64 may perform feedforward control of the output torque Tm of the motor generator 20 based on the torque target value T*.

不感帯領域判定部62は、ステップS11に続くステップS12の処理として、動力伝達系の不感帯領域の開始時期を検出したか否かを判断する。具体的には、回転状態検出部61は、トルクセンサ51,52により検出されるトルクに基づいてドライブシャフト24のトルクTdを演算する。なお、回転状態検出部61は、トルクセンサ51,52によりそれぞれ検出されるトルクの平均値をドライブシャフト24のトルクTdとして用いてもよいし、それらのトルクのいずれか一方をドライブシャフト24のトルクTdとして用いてもよい。不感帯領域判定部62は、ステップS12の処理において、回転状態検出部61により検出されたドライブシャフト24のトルクTdが零(=0[Nm])であるか否かを判断する。不感帯領域判定部62は、ドライブシャフト24のトルクTdが零でないと判断した場合には、ステップS12の処理で否定的な判断を行って、図3に示される処理を一旦終了する。 The dead zone region determination unit 62 determines whether or not the start time of the dead zone region of the power transmission system is detected as processing in step S12 following step S11. Specifically, the rotation state detection unit 61 calculates the torque Td of the drive shaft 24 based on the torque detected by the torque sensors 51 and 52. Note that the rotation state detection unit 61 may use the average value of the torques detected by the torque sensors 51 and 52 as the torque Td of the drive shaft 24, or may use one of these torques as the torque of the drive shaft 24. It may also be used as Td. In the process of step S12, the dead zone region determination section 62 determines whether the torque Td of the drive shaft 24 detected by the rotational state detection section 61 is zero (=0 [Nm]). If the dead zone region determination unit 62 determines that the torque Td of the drive shaft 24 is not zero, it makes a negative determination in the process of step S12, and temporarily ends the process shown in FIG. 3.

一方、差動装置23に設けられるギアにバックラッシュが発生すると、モータジェネレータ20の出力トルクTmがドライブシャフト24に伝達されない不感帯領域が形成されるため、ドライブシャフト24のトルクTdが一時的に零になる。この場合、不感帯領域判定部62は、ステップS12の処理で肯定的な判断を行う。これにより、目標トルク演算部63は、ステップS13の処理として、動力伝達系に不感帯領域が形成されることに起因して発生するギアの衝突音や振動等を低減するために、基本トルク目標値Tbとは異なる不感帯用トルク目標値Thを設定する。ステップS13の処理の具体的な手順は以下の通りである。 On the other hand, when backlash occurs in the gears provided in the differential device 23, a dead zone region is formed in which the output torque Tm of the motor generator 20 is not transmitted to the drive shaft 24, so that the torque Td of the drive shaft 24 temporarily becomes zero. become. In this case, the dead zone area determination unit 62 makes a positive determination in the process of step S12. As a result, the target torque calculation unit 63 calculates the basic torque target value as the process of step S13 in order to reduce gear collision sounds, vibrations, etc. that occur due to the formation of a dead zone region in the power transmission system. A dead zone torque target value Th different from Tb is set. The specific procedure of the process in step S13 is as follows.

動力伝達系に不感帯領域が形成されていない場合、モータジェネレータ20の出力トルクTmがドライブシャフト24にそのまま伝達されるため、モータジェネレータ20の出力軸の角速度とドライブシャフト24の角速度との間には相関関係が成立する。
一方、ギアのバックラッシュにより動力伝達系に不感帯領域が形成された場合には、モータジェネレータ20の出力軸に対して負荷が付与されていない状態となるため、モータジェネレータ20の角速度が一時的に増加する。したがって、モータジェネレータ20の角速度とドライブシャフト24の角速度との間には相関関係が成立しなくなる。その後、ギアが接触することにより動力伝達系の不感帯領域が解消されると、モータジェネレータ20の角速度とドライブシャフト24の角速度との間に相関関係が再び成立することとなる。
If a dead zone region is not formed in the power transmission system, the output torque Tm of the motor generator 20 is directly transmitted to the drive shaft 24, so there is a difference between the angular velocity of the output shaft of the motor generator 20 and the angular velocity of the drive shaft 24. A correlation is established.
On the other hand, if a dead zone region is formed in the power transmission system due to gear backlash, no load is applied to the output shaft of motor generator 20, so the angular velocity of motor generator 20 temporarily decreases. To increase. Therefore, there is no correlation between the angular velocity of motor generator 20 and the angular velocity of drive shaft 24. Thereafter, when the dead zone region of the power transmission system is eliminated by the contact of the gears, the correlation between the angular velocity of the motor generator 20 and the angular velocity of the drive shaft 24 is established again.

これを利用し、本実施形態の統合ECU60では、モータジェネレータ20の角速度ωmからドライブシャフト24の角速度ωdを減算した速度を相対角速度Δω(=ωm-ωd)とするとき、動力伝達系に不感帯領域が形成された際に音や振動等を発生させないための相対角速度Δωの理想的な推移である角速度プロファイルが予め実験等により求められてROMに記憶されている。角速度プロファイルは、相対角速度Δωの時間的な推移を示すマップからなる。角速度プロファイルは、例えばモータジェネレータ20の出力トルクが負の値から正の値に変化するような場合には、相対角速度Δωを増加させた後に減少させるようなマップとして作成される。また、角速度プロファイルは、モータジェネレータ20の出力トルクが正の値から負の値に変化するような場合には、相対角速度Δωを減少させた後に増加させるようなマップとして作成される。あるいは、角速度プロファイルは、相対角速度Δωを一定速度に維持するようなマップとして作成される。 Utilizing this, in the integrated ECU 60 of this embodiment, when the speed obtained by subtracting the angular velocity ωd of the drive shaft 24 from the angular velocity ωm of the motor generator 20 is the relative angular velocity Δω (=ωm−ωd), the power transmission system has a dead band region. An angular velocity profile that is an ideal transition of the relative angular velocity Δω so as not to generate sound, vibration, etc. when the angular velocity is formed is determined in advance through experiments or the like and stored in the ROM. The angular velocity profile consists of a map showing the temporal transition of the relative angular velocity Δω. The angular velocity profile is created as a map in which the relative angular velocity Δω is increased and then decreased, for example, when the output torque of the motor generator 20 changes from a negative value to a positive value. Further, the angular velocity profile is created as a map in which the relative angular velocity Δω is decreased and then increased when the output torque of the motor generator 20 changes from a positive value to a negative value. Alternatively, the angular velocity profile is created as a map that maintains the relative angular velocity Δω at a constant velocity.

角速度プロファイルとして、相対角速度Δωを増加させた後に減少させるマップを用いた場合、相対角速度Δωは例えば図4に実線や一点鎖線で示されるように推移することとなる。すなわち、不感帯領域の開始時期t10における相対角速度を所定値Δωa,Δωbとするとき、相対角速度Δωは所定値Δωa,Δωbから上昇した後に減少する。この角速度プロファイルでは、不感帯領域の開始時期t10以降に相対角速度Δωが再び所定値Δωa,Δωbとなる時期t11が不感帯領域の終了時期となるように予め実験等により設定されている。このような角速度プロファイルを用いることにより、一旦バックラッシュが発生したギア同士が再び接触する際に、それらの相対角速度が、不感帯領域の開始時期の相対角速度に戻るため、音や振動を抑制することが可能となる。 When a map in which the relative angular velocity Δω is increased and then decreased is used as the angular velocity profile, the relative angular velocity Δω changes as shown, for example, by a solid line or a dashed-dotted line in FIG. 4. That is, when the relative angular velocities at the start time t10 of the dead zone region are set to predetermined values Δωa and Δωb, the relative angular velocities Δω increase from the predetermined values Δωa and Δωb and then decrease. This angular velocity profile is set in advance through experiments or the like so that the end time of the dead zone region is a time t11 when the relative angular velocity Δω becomes the predetermined values Δωa and Δωb again after the start time t10 of the dead zone region. By using such an angular velocity profile, when gears that have once caused backlash come into contact with each other again, their relative angular velocity returns to the relative angular velocity at the start of the dead zone region, thereby suppressing noise and vibration. becomes possible.

一方、角速度プロファイルとして、モータジェネレータ20の角速度を一定速度で維持するマップを用いた場合、相対角速度Δωは例えば図4に二点鎖線で示されるように推移することとなる。すなわち、不感帯領域の開始時期t10から終了時期t11までの期間、相対角速度Δωが一定速度に維持されることとなる。なお、この角速度プロファイルでは、開始時期t10から、予め定められた所定時間T10が経過した時点が終了時期t11として設定されている。 On the other hand, when a map that maintains the angular velocity of the motor generator 20 at a constant velocity is used as the angular velocity profile, the relative angular velocity Δω changes as shown by the two-dot chain line in FIG. 4, for example. That is, the relative angular velocity Δω is maintained at a constant speed during the period from the start time t10 to the end time t11 of the dead zone region. Note that in this angular velocity profile, the end time t11 is set at the time when a predetermined time T10 has elapsed from the start time t10.

なお、以下では、便宜上、角速度プロファイルとして、図4に実線や一点鎖線で示されるプロファイルが用いられている場合を例に挙げて説明する。
回転状態検出部61は、図3に示されるステップS13の処理において、車輪速センサ41,42の出力信号に基づいて駆動輪11,12のそれぞれの車輪速ωw11,ωw12を検出するとともに、検出された車輪速ωw11,ωw12に基づいてドライブシャフト24の角速度ωdを演算する。なお、回転状態検出部61は、車輪速ωw11,ωw12の平均値からドライブシャフト24の角速度ωdを求めてもよいし、車輪速ωw11,ωw12のいずれか一方からドライブシャフト24の角速度ωdを求めてもよい。また、回転状態検出部61は、回転センサ200の出力信号に基づいて、モータジェネレータ20の実際の角速度を検出する。
Note that, for convenience's sake, hereinafter, a case where a profile shown by a solid line or a dashed-dotted line in FIG. 4 is used as an angular velocity profile will be described as an example.
In the process of step S13 shown in FIG. 3, the rotation state detection unit 61 detects the respective wheel speeds ωw11 and ωw12 of the driving wheels 11 and 12 based on the output signals of the wheel speed sensors 41 and 42, and also detects the detected wheel speeds ωw11 and ωw12. The angular velocity ωd of the drive shaft 24 is calculated based on the wheel speeds ωw11 and ωw12. Note that the rotation state detection unit 61 may calculate the angular velocity ωd of the drive shaft 24 from the average value of the wheel speeds ωw11 and ωw12, or may calculate the angular velocity ωd of the drive shaft 24 from either one of the wheel speeds ωw11 and ωw12. Good too. Further, rotation state detection section 61 detects the actual angular velocity of motor generator 20 based on the output signal of rotation sensor 200.

目標トルク演算部63は、回転状態検出部61により検出されるドライブシャフト24の角速度ωdと、相対角速度Δωの角速度プロファイルとから、モータジェネレータ20の目標角速度を演算する。そして、目標トルク演算部63は、回転状態検出部61により検出されるモータジェネレータ20の実際の角速度を目標角速度に追従させるために、それらの偏差に基づいてモータジェネレータ20の出力トルクの目標値である不感帯用トルク目標値Thを演算式やマップ等を用いて演算する。 Target torque calculation unit 63 calculates a target angular velocity of motor generator 20 from the angular velocity ωd of drive shaft 24 detected by rotation state detection unit 61 and the angular velocity profile of relative angular velocity Δω. In order to cause the actual angular velocity of the motor generator 20 detected by the rotation state detection unit 61 to follow the target angular velocity, the target torque calculation unit 63 calculates the target value of the output torque of the motor generator 20 based on the deviation. A certain dead zone torque target value Th is calculated using an arithmetic expression, a map, etc.

モータ制御部64は、ステップS13に続くステップS14の処理として、不感帯用トルク制御を実行する。具体的には、モータ制御部64は、モータジェネレータ20のトルク目標値T*を不感帯用トルク目標値Thに設定した上で、モータジェネレータ20の実際の出力トルクTmがトルク目標値T*となるようにモータジェネレータ20を制御する。なお、このトルク制御は、フィードバック制御及びフィードフォワード制御のいずれであってもよい。 The motor control unit 64 executes dead zone torque control as processing in step S14 following step S13. Specifically, the motor control unit 64 sets the torque target value T* of the motor generator 20 to the dead zone torque target value Th, and then sets the actual output torque Tm of the motor generator 20 to the torque target value T*. The motor generator 20 is controlled as follows. Note that this torque control may be either feedback control or feedforward control.

不感帯領域判定部62は、ステップS14に続くステップS15の処理として、不感帯領域を通過したか否かを判断する。具体的には、不感帯領域判定部62は、相対角速度Δωが、不感帯領域の開始時期t10の値、すなわち図4に示される所定値Δωa,Δωbまで減少しているか否かを判断する。本実施形態では、この相対角速度Δωが所定値Δωa,Δωbまで減少したか否かを判断処理が、不感帯領域の終了時期を推定する処理に相当する。相対角速度Δωが所定値Δωa,Δωbまで減少していない場合には、ステップS15の処理で否定的な判断を行う。この場合、目標トルク演算部63及びモータ制御部64は、不感帯領域を通過していない、換言すれば不感帯領域の終了時期でないと推定して、ステップS13及び14の処理を繰り返し実行する。これにより、相対角速度Δωが不感帯領域の開始時期t10の所定値Δωa,Δωbに減少するまでの期間、モータジェネレータ20の角速度ωmとドライブシャフト24の角速度ωdとの相対角速度Δωが図4に示される実線及び一点鎖線のいずれかの態様で推移する。 The dead zone determination unit 62 determines whether the vehicle has passed through a dead zone, as a process in step S15 following step S14. Specifically, the dead zone region determination unit 62 determines whether the relative angular velocity Δω has decreased to the value of the start time t10 of the dead zone region, that is, the predetermined values Δωa and Δωb shown in FIG. 4. In this embodiment, the process of determining whether the relative angular velocity Δω has decreased to the predetermined values Δωa, Δωb corresponds to the process of estimating the end time of the dead zone region. If the relative angular velocity Δω has not decreased to the predetermined values Δωa and Δωb, a negative determination is made in the process of step S15. In this case, the target torque calculation section 63 and the motor control section 64 estimate that the dead zone has not been passed, in other words, it is not the end time of the dead zone, and repeat the processes of steps S13 and S14. As a result, the relative angular velocity Δω between the angular velocity ωm of the motor generator 20 and the angular velocity ωd of the drive shaft 24 is shown in FIG. It changes according to either a solid line or a dashed-dotted line.

その後、相対角速度Δωが不感帯領域の開始時期t10の所定値Δωa,Δωbまで減少すると、不感帯領域判定部62は、不感帯領域を通過した、換言すれば不感帯領域の終了時期であると推定して、ステップS15の処理で肯定的な判断を行う。この時点では、動力伝達系のギアのバックラッシュが解消されて、ギア同士が再び噛み合った状態に戻っている。この場合、図3に示される処理を一旦終了する。 Thereafter, when the relative angular velocity Δω decreases to predetermined values Δωa and Δωb at the start time t10 of the dead zone region, the dead zone region determination unit 62 estimates that the dead zone region has been passed, in other words, it is the end time of the dead zone region, An affirmative determination is made in the process of step S15. At this point, the backlash of the gears in the power transmission system has been eliminated, and the gears are back in mesh with each other. In this case, the process shown in FIG. 3 is temporarily ended.

次に、図5を参照して、本実施形態の車両10の動作例について説明する。
車両10を減速状態から加速状態に遷移させるために、図5(A)に示されるように、上位ECU70から統合ECU60に送信される基本トルク目標値Tbが、時刻t20以降、負の値から正の値に向かって変化したとする。このとき、モータジェネレータ20のトルク目標値T*が基本トルク目標値Tbに設定されていると、図5(B),(C)に示されるように、ドライブシャフト24のトルクTd及びモータジェネレータ20の出力トルクTmは、基本トルク目標値Tbと正の相関関係を有して変化する。
Next, with reference to FIG. 5, an example of the operation of the vehicle 10 of this embodiment will be described.
In order to transition the vehicle 10 from a deceleration state to an acceleration state, as shown in FIG. Suppose that it changes towards the value of . At this time, if the torque target value T* of the motor generator 20 is set to the basic torque target value Tb, the torque Td of the drive shaft 24 and the motor generator 20 The output torque Tm changes with a positive correlation with the basic torque target value Tb.

このように基本トルク目標値Tbが変化している途中の時刻t22で動力伝達系のギアにバックラッシュが形成されて不感帯領域が発生したとすると、モータジェネレータ20の出力トルクTmがドライブシャフト24に伝達されなくなる。そのため、図5(B)に示されるように、ドライブシャフト24のトルクは時刻t22で零となる。この際に、モータジェネレータ20のトルク目標値T*として、図5(A)に示される基本トルク目標値Tbがそのまま用いられていると、図5(C)に一点鎖線で示されるようにモータジェネレータ20の出力トルクTmが増加し続けることとなる。そして、時刻t23で不感帯領域が終了すると、すなわちギア同士が再び接触すると、その際の衝撃で図5(B)に一点鎖線で示されるようにドライブシャフト24のトルクが振動するとともに、図5(D)に一点鎖線で示されるようにモータジェネレータ20の角速度ωmも振動する。これが車両10に異音や振動を発生させる要因となる。 If backlash is formed in the gears of the power transmission system at time t22 while the basic torque target value Tb is changing in this way, and a dead zone region occurs, the output torque Tm of the motor generator 20 is applied to the drive shaft 24. It will no longer be transmitted. Therefore, as shown in FIG. 5(B), the torque of the drive shaft 24 becomes zero at time t22. At this time, if the basic torque target value Tb shown in FIG. 5(A) is used as is as the torque target value T* of the motor generator 20, the motor The output torque Tm of the generator 20 will continue to increase. Then, when the dead zone region ends at time t23, that is, when the gears contact each other again, the torque of the drive shaft 24 oscillates as shown by the dashed line in FIG. 5(B) due to the impact at that time, and As shown by the dashed line in D), the angular velocity ωm of the motor generator 20 also oscillates. This becomes a factor that causes the vehicle 10 to generate abnormal noises and vibrations.

一方、従来の特許文献1に記載の制御装置のようにトルク目標値に基づいて不感帯領域を推定するとともに、不感帯領域の期間においてモータジェネレータ20の出力トルクを制限するという方法を用いた場合には、不感帯領域が発生しているか否かを直接的に検出することができないため、実際の不感帯領域に対して、モータジェネレータ20の出力トルクを制限する領域を大きくせざるを得ない。また、動力伝達系を構成するギア等の部品には、個体差によるばらつきや経年劣化等により実際の寸法と設計値とにずれが生じる可能性があるため、これを考慮すると、モータジェネレータ20の出力トルクを制限する領域を更に大きくする必要がある。結果的に、図5(C)に二点鎖線で示されるように、不感帯領域の実際の開始時期である時刻t22よりも前の時刻t21でモータジェネレータ20の出力トルクの制限を開始するとともに、不感帯領域の実際の終了時期である時刻t24よりも後の時刻t25でモータの出力トルクの制限を解除する必要がある。この場合、モータジェネレータ20の出力トルクが制限されている期間が長くなるため、モータジェネレータ20の制御の応答性が低下する。 On the other hand, when using a method of estimating the dead zone region based on the torque target value and limiting the output torque of the motor generator 20 during the period of the dead zone region, as in the conventional control device described in Patent Document 1, Since it is not possible to directly detect whether or not a dead zone has occurred, it is necessary to increase the region in which the output torque of the motor generator 20 is limited relative to the actual dead zone. Furthermore, there is a possibility that deviations may occur between the actual dimensions and design values of parts such as gears that make up the power transmission system due to individual differences or deterioration over time. It is necessary to further enlarge the area in which the output torque is limited. As a result, as shown by the two-dot chain line in FIG. 5(C), the output torque of the motor generator 20 is started to be limited at time t21, which is earlier than time t22, which is the actual start time of the dead zone region. It is necessary to release the restriction on the output torque of the motor at time t25, which is after time t24, which is the actual end time of the dead zone region. In this case, the period during which the output torque of motor generator 20 is limited becomes longer, so the responsiveness of control of motor generator 20 decreases.

なお、図5(B),(D)に示される二点鎖線は、従来の特許文献1に記載の制御装置のようにトルク目標値に基づいて不感帯領域を推定するとともに、不感帯領域の期間においてモータジェネレータ20の出力トルクを制限するという方法を用いた場合におけるドライブシャフト24のトルクTdの推移及びモータジェネレータ20の角速度ωmの推移をそれぞれ示したものである。 Note that the two-dot chain lines shown in FIGS. 5(B) and (D) indicate that the dead zone region is estimated based on the torque target value like the conventional control device described in Patent Document 1, and the dead zone region is estimated during the period of the dead zone region. 4 shows the changes in the torque Td of the drive shaft 24 and the changes in the angular velocity ωm of the motor generator 20 when a method of limiting the output torque of the motor generator 20 is used.

これに対し、本実施形態の統合ECU60は、トルクセンサ51,52により検出されるトルクに基づいて、ドライブシャフト24のトルクTdが時刻t22で零になったことを検知すると、時刻t22で不感帯領域の開始時期であると判断する。その後、統合ECU60は、開始時期t22の相対角速度Δωを所定値Δωaとするとき、相対角速度Δωが時刻t24で所定値Δωaまで減少すると、その時点で不感帯領域の終了時期であると判断する。統合ECU60は、時刻t22から時刻t24までの期間、ドライブシャフト24の角速度ωdと、予め定められた相対角速度Δωの角速度プロファイルとに基づいてモータジェネレータ20の目標角速度を演算する。そして、統合ECU60は、モータジェネレータ20の実際の角速度ωmを目標角速度に追従させることが可能な不感帯用トルク目標値Thを設定するとともに、設定された不感帯用トルク目標値Thをモータジェネレータ20のトルク目標値T*として用いる。これにより、図5(C)に実線で示されるようにモータジェネレータ20の出力トルクが増加した後に減少するように変化する。結果的に、図5(D)に実線で示されるように、時刻t22におけるモータジェネレータ20の角速度を「ωma」とすると、モータジェネレータ20の角速度ωmは、所定速度ωmaから上昇した後に減少し、時刻t24で再び所定速度ωmaとなるように変化する。モータジェネレータ20の出力トルクTmが低下することにより、時刻t23でバックラッシュが解消される際に、すなわちギア同士が接触する際に衝撃が発生し難くなる。結果的に、図5(B)に実線で示されるように、ドライブシャフト24のトルクTdが振動することなく推移するため、音や振動等を低減することができる。 On the other hand, when the integrated ECU 60 of the present embodiment detects that the torque Td of the drive shaft 24 has become zero at time t22 based on the torque detected by the torque sensors 51 and 52, the integrated ECU 60 moves to the dead zone region at time t22. It is determined that it is time to start. Thereafter, when the relative angular velocity Δω at the start time t22 is set to a predetermined value Δωa, and the relative angular velocity Δω decreases to the predetermined value Δωa at time t24, the integrated ECU 60 determines that it is the end time of the dead zone region at that time. Integrated ECU 60 calculates a target angular velocity of motor generator 20 based on angular velocity ωd of drive shaft 24 and a predetermined angular velocity profile of relative angular velocity Δω during a period from time t22 to time t24. Then, the integrated ECU 60 sets a dead zone torque target value Th that allows the actual angular velocity ωm of the motor generator 20 to follow the target angular velocity, and converts the set dead zone torque target value Th into the torque of the motor generator 20. Used as target value T*. As a result, the output torque of the motor generator 20 increases and then decreases as shown by the solid line in FIG. 5(C). As a result, as shown by the solid line in FIG. 5(D), if the angular velocity of the motor generator 20 at time t22 is "ωma", the angular velocity ωm of the motor generator 20 decreases after increasing from the predetermined speed ωma, At time t24, the speed changes again to the predetermined speed ωma. By reducing the output torque Tm of the motor generator 20, it becomes difficult to generate an impact when the backlash is eliminated at time t23, that is, when the gears come into contact with each other. As a result, as shown by the solid line in FIG. 5(B), the torque Td of the drive shaft 24 changes without vibration, so that noise, vibration, etc. can be reduced.

また、統合ECU60は、時刻t24以降、モータジェネレータ20のトルク目標値T*を不感帯用トルク目標値Thから基本トルク目標値Tbに向かって徐々に変化させる。そのため、図5(C)に実線で示されるように、モータジェネレータ20の出力トルクTmが基本トルク目標値Tbに向かって変化する。これにより、図5(B)に実線で示されるように、時刻t24以降、ドライブシャフト24に振動が生じることなく、ドライブシャフト24のトルクを増加させることができる。 Further, after time t24, integrated ECU 60 gradually changes torque target value T* of motor generator 20 from dead zone torque target value Th toward basic torque target value Tb. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 5(C), the output torque Tm of the motor generator 20 changes toward the basic torque target value Tb. Thereby, as shown by the solid line in FIG. 5(B), the torque of the drive shaft 24 can be increased without vibration occurring in the drive shaft 24 after time t24.

以上説明した本実施形態の統合ECU60によれば、以下の(1)~(7)に示される作用及び効果を得ることができる。
(1)回転状態検出部61は、ドライブシャフト24の回転状態として、ドライブシャフト24のトルクTdを検出する。不感帯領域判定部62は、ドライブシャフト24のトルクTdに基づいて、モータジェネレータ20からドライブシャフト24までの動力伝達系に設けられるギアのバックラッシュに起因する動力伝達系の不感帯領域を判定する。この構成によれば、動力伝達系に設けられるギアのバックラッシュに起因して動力伝達系に不感帯領域が形成された場合にはドライブシャフト24のトルクTdに変化が生じるため、不感帯領域判定部62が不感帯領域の発生を検出することができる。一方、制御上の誤差や寸法誤差等により動力伝達系の不感帯領域にずれが生じた場合であっても、その不感帯領域のずれによる影響はドライブシャフト24のトルクTdの変化として表れる。したがって、ドライブシャフト24のトルクTdに基づいて動力伝達系の不感帯領域を判定すれば、制御上の誤差や寸法誤差等の影響が反映された不感帯領域を検出することができるため、より適切に動力伝達系の不感帯領域を検出することが可能となる。
According to the integrated ECU 60 of this embodiment described above, the functions and effects shown in (1) to (7) below can be obtained.
(1) The rotation state detection unit 61 detects the torque Td of the drive shaft 24 as the rotation state of the drive shaft 24. Based on the torque Td of the drive shaft 24, the dead zone region determination unit 62 determines a dead zone region of the power transmission system caused by backlash of gears provided in the power transmission system from the motor generator 20 to the drive shaft 24. According to this configuration, when a dead zone region is formed in the power transmission system due to backlash of gears provided in the power transmission system, a change occurs in the torque Td of the drive shaft 24. can detect the occurrence of dead zone regions. On the other hand, even if a shift occurs in the dead zone region of the power transmission system due to control errors, dimensional errors, etc., the influence of the shift in the dead zone region appears as a change in the torque Td of the drive shaft 24. Therefore, if the dead zone area of the power transmission system is determined based on the torque Td of the drive shaft 24, it is possible to detect the dead zone area that reflects the effects of control errors, dimensional errors, etc. It becomes possible to detect the dead zone area of the transmission system.

(2)目標トルク演算部63は、不感帯領域判定部62により判定される不感帯領域に基づいてモータジェネレータ20のトルク目標値T*を演算する。モータ制御部64は、トルク目標値T*に基づいてモータジェネレータ20を制御する。この構成によれば、モータジェネレータ20の角速度ωmから駆動輪11,12の角速度ωwを減算した速度である相対角速度Δωを図4に実線や一点鎖線で示されるように変化させることができるため、バックラッシュが発生した後にギア同士が接触する際の音や振動を抑制することができる。 (2) Target torque calculation section 63 calculates torque target value T* of motor generator 20 based on the dead zone region determined by dead zone region determination section 62. Motor control unit 64 controls motor generator 20 based on torque target value T*. According to this configuration, the relative angular velocity Δω, which is the speed obtained by subtracting the angular velocity ωw of the drive wheels 11 and 12 from the angular velocity ωm of the motor generator 20, can be changed as shown by the solid line and the dashed-dotted line in FIG. It is possible to suppress noise and vibration when gears come into contact with each other after backlash occurs.

(3)不感帯領域判定部62は、ドライブシャフト24のトルクTdに基づいて不感帯領域の開始時期を検出する。この構成によれば、より高い精度で不感帯領域の開始時期を検出することができる。
(4)回転状態検出部61は、ドライブシャフト24の回転状態として、ドライブシャフト24の角速度ωdを検出する。不感帯領域判定部62は、モータジェネレータ20の回転状態として、モータジェネレータ20の角速度ωmを用いるとともに、ドライブシャフト24の角速度ωdとモータジェネレータ20の角速度ωmとの差である相対角速度Δωに基づいて不感帯領域の終了時期を推定する。本実施形態では、相対角速度Δωが、ドライブシャフト24の回転状態とモータジェネレータ20の回転状態との相対的な差に相当する。目標トルク演算部63は、不感帯領域の開始時期から終了時期までの期間、相対角速度Δωに基づいて不感帯用トルク目標値Thを演算するとともに、モータジェネレータ20のトルク目標値T*を不感帯用トルク目標値Thに設定する。この構成によれば、不感帯領域において相対角速度Δωをより適切に制御することができるため、音や振動の発生を更に抑制することができる。
(3) The dead zone determination section 62 detects the start time of the dead zone based on the torque Td of the drive shaft 24. According to this configuration, the start time of the dead zone region can be detected with higher accuracy.
(4) The rotation state detection unit 61 detects the angular velocity ωd of the drive shaft 24 as the rotation state of the drive shaft 24. The dead zone region determination unit 62 uses the angular velocity ωm of the motor generator 20 as the rotational state of the motor generator 20, and determines the dead zone based on the relative angular velocity Δω, which is the difference between the angular velocity ωd of the drive shaft 24 and the angular velocity ωm of the motor generator 20. Estimate when the region will end. In this embodiment, the relative angular velocity Δω corresponds to the relative difference between the rotational state of the drive shaft 24 and the rotational state of the motor generator 20. The target torque calculation unit 63 calculates a torque target value Th for the dead zone based on the relative angular velocity Δω during a period from the start time to the end time of the dead zone region, and also sets the torque target value T* of the motor generator 20 to the torque target value for the dead zone. Set to the value Th. According to this configuration, the relative angular velocity Δω can be more appropriately controlled in the dead zone region, so the generation of sound and vibration can be further suppressed.

(5)目標トルク演算部63は、予め設定された相対角速度Δωのマップである角速度プロファイルに基づいて不感帯用トルク目標値Thを設定する。この構成によれば、不感帯用トルク目標値Thを容易に設定することができる。
(6)目標トルク演算部63は、不感帯領域の開始時期から終了時期までの期間、不感帯用トルク目標値Thを一時的に変化させる。これにより、図5(C)に示されるように、不感帯領域の開始時期t22から終了時期t24までの期間において、モータジェネレータ20の出力トルクTmを上昇させた後に減少するように変化させることができるため、音や振動の発生を抑制することができる。
(5) The target torque calculation unit 63 sets the dead zone torque target value Th based on the angular velocity profile which is a map of the relative angular velocity Δω set in advance. According to this configuration, the dead zone torque target value Th can be easily set.
(6) The target torque calculation unit 63 temporarily changes the dead zone torque target value Th during the period from the start time to the end time of the dead zone region. As a result, as shown in FIG. 5C, the output torque Tm of the motor generator 20 can be changed to increase and then decrease during the period from the start time t22 to the end time t24 of the dead zone region. Therefore, the generation of noise and vibration can be suppressed.

(7)回転状態検出部61は、車輪速センサ41,42により検出される駆動輪11,12の車輪速ωw11,ωw12に基づいてドライブシャフト24の角速度ωdを検出する。この構成によれば、ドライブシャフト24の角速度ωdを容易に検出することができる。 (7) The rotation state detection unit 61 detects the angular velocity ωd of the drive shaft 24 based on the wheel speeds ωw11 and ωw12 of the drive wheels 11 and 12 detected by the wheel speed sensors 41 and 42. According to this configuration, the angular velocity ωd of the drive shaft 24 can be easily detected.

(第1変形例)
次に、第1実施形態の統合ECU60の第1変形例について説明する。
本変形例の不感帯領域判定部62は、ドライブシャフト24のトルクTdを用いて不感帯領域の開始時期を検出する方法に代えて、モータジェネレータ20の角速度ωmとドライブシャフト24の角速度ωdとの差である相対角速度Δωを用いて不感帯領域の開始時期を検出する。具体的には、不感帯領域判定部62は、相対角速度Δωの時間微分値の絶対値である|d(Δω)/dt|が、予め定められた判定値α以上になることに基づいて不感帯領域の開始時期を検出する。このような構成であっても、不感帯領域の開始時期を検出することが可能である。
(First modification)
Next, a first modification of the integrated ECU 60 of the first embodiment will be described.
Instead of using the method of detecting the start timing of the dead zone region using the torque Td of the drive shaft 24, the dead zone region determination unit 62 of this modification uses the difference between the angular velocity ωm of the motor generator 20 and the angular velocity ωd of the drive shaft 24. The start time of the dead zone region is detected using a certain relative angular velocity Δω. Specifically, the dead zone region determination unit 62 determines the dead zone region based on the fact that |d(Δω)/dt|, which is the absolute value of the time differential value of the relative angular velocity Δω, is equal to or greater than a predetermined determination value α. Detect when the start of. Even with such a configuration, it is possible to detect the start time of the dead zone area.

なお、本変形例の構成を用いる場合、ドライブシャフト24のトルクを検出する必要がない。そのため、本変形例の構成は、トルクセンサ51,52が設けられていない車両にも適用可能である。
(第2変形例)
次に、第1実施形態の統合ECU60の第2変形例について説明する。
Note that when using the configuration of this modification, it is not necessary to detect the torque of the drive shaft 24. Therefore, the configuration of this modification is also applicable to vehicles in which the torque sensors 51 and 52 are not provided.
(Second modification)
Next, a second modification of the integrated ECU 60 of the first embodiment will be described.

本変形例の不感帯領域判定部62は、モータジェネレータ20の角速度ωmとドライブシャフト24の角速度ωdとの差である相対角速度Δωに基づいて不感帯領域の終了時期を推定するという方法に代えて、モータジェネレータ20の回転角θmからドライブシャフト24の回転角θdを減算した角度である位相差Δθに基づいて不感帯領域の終了時期を推定する。 In place of the method of estimating the end timing of the dead zone region based on the relative angular velocity Δω, which is the difference between the angular velocity ωm of the motor generator 20 and the angular velocity ωd of the drive shaft 24, the dead zone region determination unit 62 of this modification The end time of the dead zone region is estimated based on the phase difference Δθ, which is the angle obtained by subtracting the rotation angle θd of the drive shaft 24 from the rotation angle θm of the generator 20.

具体的には、動力伝達系に不感帯領域が発生した場合、位相差Δθは、例えば図6に示されるように単調増加する。このとき、例えば時刻t30で不感帯領域の開始時期が検出されたとすると、不感帯領域判定部62は、開始時期t30から所定時間T20だけ経過後の時期を終了時期t31として定める。なお、所定時間T20は、予め実験等により設定されていてもよいし、不感帯領域の通過時間を学習することにより得られる学習値を用いてもよい。なお、不感帯領域の通過時間を学習処理は、例えば図3に示されるステップS15の処理で肯定判断した際に実行すればよい。 Specifically, when a dead zone region occurs in the power transmission system, the phase difference Δθ monotonically increases as shown in FIG. 6, for example. At this time, if the start time of the dead zone region is detected at time t30, for example, the dead zone region determination unit 62 determines the time after a predetermined time T20 has elapsed from the start time t30 as the end time t31. Note that the predetermined time T20 may be set in advance through experiments or the like, or a learned value obtained by learning the passing time of the dead zone region may be used. Note that the process of learning the passing time of the dead zone area may be executed, for example, when an affirmative determination is made in the process of step S15 shown in FIG.

本変形例では、回転状態検出部61が、回転センサ200の出力信号に基づいてモータジェネレータ20の回転角θmを検出する。また、回転状態検出部61は、車輪速センサ41,42により検出される駆動輪11,12の車輪速ωw11,ωw12を用いることにより、あるいはドライブシャフト24に設けられる回転センサを用いることにより、ドライブシャフト24の回転角θdを検出する。不感帯領域判定部62は、回転状態検出部61により検出されるモータジェネレータ20の回転角θmとドライブシャフト24の回転角θdとから、それらの位相差Δθを演算する。不感帯領域判定部62は、開始時期t30における相対角の値「Δθa」と、その時間的変化量とに基づいて、開始時期t30から所定時間T20だけ経過した後の相対角の値「Δθb」を推定する。そして、不感帯領域判定部62は、「Δθb」を判定値として、位相差Δθが判定値Δθbに達することをもって不感帯領域の終了時期であると判断する。このような構成であっても、不感帯領域の終了時期を検出することが可能である。 In this modification, rotation state detection section 61 detects rotation angle θm of motor generator 20 based on the output signal of rotation sensor 200. Further, the rotation state detection unit 61 detects the drive speed by using the wheel speeds ωw11 and ωw12 of the drive wheels 11 and 12 detected by the wheel speed sensors 41 and 42, or by using the rotation sensor provided on the drive shaft 24. The rotation angle θd of the shaft 24 is detected. The dead zone region determination section 62 calculates a phase difference Δθ from the rotation angle θm of the motor generator 20 and the rotation angle θd of the drive shaft 24 detected by the rotation state detection unit 61. The dead zone region determination unit 62 determines the relative angle value "Δθb" after a predetermined time T20 has elapsed from the start time t30, based on the relative angle value "Δθa" at the start time t30 and the amount of change over time. presume. Then, the dead zone region determination unit 62 uses "Δθb" as a determination value and determines that it is the end time of the dead zone region when the phase difference Δθ reaches the determination value Δθb. Even with such a configuration, it is possible to detect the end time of the dead zone area.

また、不感帯領域判定部62が不感帯領域を学習することにより、より正確な不感帯領域を検出することが可能となるため、音や振動を回避するためのモータ制御を高い精度で実行することが可能となる。
(第3変形例)
次に、第1実施形態の統合ECU60の第3変形例について説明する。
In addition, by learning the dead zone area, the dead zone area determination unit 62 can detect the dead zone area more accurately, so it is possible to perform motor control with high precision to avoid noise and vibration. becomes.
(Third modification)
Next, a third modification of the integrated ECU 60 of the first embodiment will be described.

本変形例の不感帯領域判定部62は、トルクセンサ51,52により検出されるドライブシャフト24のトルクTdに基づいて不感帯領域の終了時期を検出する。例えば、図7に示されるようにドライブシャフト24のトルクTdが増加傾向を示しているときに不感帯領域が形成された場合、ドライブシャフト24のトルクTdは、不感帯領域の開始時期t40で零になった後、不感帯領域の終了時期t41から再び増加傾向を示す。これを利用し、本変形例の不感帯領域判定部62は、ドライブシャフト24のトルクTdが零から変化することに基づいて不感帯領域の終了時期を検出する。このような構成であっても、不感帯領域の終了時期を検出することが可能である。 The dead zone region determination unit 62 of this modification detects the end time of the dead zone region based on the torque Td of the drive shaft 24 detected by the torque sensors 51 and 52. For example, if a dead zone region is formed when the torque Td of the drive shaft 24 shows an increasing tendency as shown in FIG. 7, the torque Td of the drive shaft 24 becomes zero at the start time t40 of the dead zone region. After that, an increasing tendency is shown again from the end time t41 of the dead zone region. Utilizing this, the dead zone region determination unit 62 of this modification detects the end time of the dead zone region based on the change in the torque Td of the drive shaft 24 from zero. Even with such a configuration, it is possible to detect the end time of the dead zone area.

(第4変形例)
次に、第1実施形態の統合ECU60の第4変形例について説明する。
本変形例の不感帯領域判定部62は、モータジェネレータ20の角速度ωmを用いて不感帯領域の終了時期を検出する。例えば、不感帯領域が形成された場合、モータジェネレータ20の角速度ωmは図8に示されるように変化する。すなわち、モータジェネレータ20の角速度ωmは、不感帯領域の開始時期t50で増加傾向を示しているが、その後の時刻t51で不感帯領域が終了すると、時刻t51以降、モータジェネレータ20の角速度ωmは減少傾向を示す。したがって、不感帯領域の終了時期の前後でモータジェネレータ20の角速度ωmの変化傾向が異なる。これを利用し、本変形例の不感帯領域判定部62は、相対角速度Δωが増加傾向から減少傾向に変化することに基づいて、あるいは相対角速度Δωが減少傾向から増加傾向に変化することに基づいて不感帯領域の終了時期を検出する。このような構成であっても、不感帯領域の終了時期を検出することが可能である。
(Fourth modification)
Next, a fourth modification of the integrated ECU 60 of the first embodiment will be described.
The dead zone determination unit 62 of this modification uses the angular velocity ωm of the motor generator 20 to detect the end time of the dead zone. For example, when a dead zone region is formed, the angular velocity ωm of the motor generator 20 changes as shown in FIG. 8. That is, the angular velocity ωm of the motor generator 20 shows an increasing tendency at the start time t50 of the dead zone region, but when the dead zone region ends at the subsequent time t51, the angular velocity ωm of the motor generator 20 shows a decreasing tendency after the time t51. show. Therefore, the tendency of change in the angular velocity ωm of the motor generator 20 is different before and after the end of the dead zone region. Utilizing this, the dead zone region determination unit 62 of the present modification determines whether the relative angular velocity Δω changes from an increasing tendency to a decreasing tendency, or based on the relative angular velocity Δω changing from a decreasing tendency to an increasing tendency. Detect the end of the dead zone area. Even with such a configuration, it is possible to detect the end time of the dead zone area.

なお、モータジェネレータ20の角速度ωmに代えて、モータジェネレータ20の角速度ωmとドライブシャフト24の角速度ωdとの差である相対角速度Δωを用いることにより、同様に不感帯領域の終了時期を検出することが可能である。
<第2実施形態>
次に、統合ECU60の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態の統合ECU60との相違点を中心に説明する。
Note that by using the relative angular velocity Δω, which is the difference between the angular velocity ωm of the motor generator 20 and the angular velocity ωd of the drive shaft 24, instead of the angular velocity ωm of the motor generator 20, the end timing of the dead zone region can be similarly detected. It is possible.
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the integrated ECU 60 will be described. Hereinafter, differences from the integrated ECU 60 of the first embodiment will be mainly explained.

本実施形態の目標トルク演算部63は、図3に示されるステップS13の処理において、不感帯用トルク目標値Thを零(=0[Nm])に設定する。また、モータ制御部64は、ステップS13に続くステップS14の処理として、モータジェネレータ20のトルク目標値T*を不感帯用トルク目標値Thに設定した上で、すなわちトルク目標値T*を零に設定した上で、モータジェネレータ20の実際の出力トルクTmがトルク目標値T*となるようにモータジェネレータ20を制御する。 The target torque calculation unit 63 of this embodiment sets the dead zone torque target value Th to zero (=0 [Nm]) in the process of step S13 shown in FIG. Further, as a process in step S14 following step S13, the motor control unit 64 sets the torque target value T* of the motor generator 20 to the dead band torque target value Th, that is, sets the torque target value T* to zero. Then, the motor generator 20 is controlled so that the actual output torque Tm of the motor generator 20 becomes the torque target value T*.

次に、図9を参照して、本実施形態の車両10の動作例について説明する。
図9に示されるように、本実施形態の統合ECU60は、ドライブシャフト24のトルクTdが時刻t60で零になったことを検知すると、時刻t60が不感帯領域の開始時期であると判断する。これにより、統合ECU60は、不感帯領域の開始時期t60から終了時期t61までの期間、モータジェネレータ20のトルク目標値T*を零に設定するため、図9(C)に実線で示されるように、モータジェネレータ20の出力トルクは、時刻t60から時刻t61までの期間、零となる。これにより不感帯領域が終了した際にギア同士が接触する際の衝撃が緩和されるため、図9(B)に実線で示されるように、ドライブシャフト24のトルクTdが振動することなく推移する。よって、音や振動を低減することができる。
Next, with reference to FIG. 9, an example of the operation of the vehicle 10 of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 9, when the integrated ECU 60 of this embodiment detects that the torque Td of the drive shaft 24 becomes zero at time t60, it determines that time t60 is the start time of the dead zone region. As a result, the integrated ECU 60 sets the torque target value T* of the motor generator 20 to zero during the period from the start time t60 to the end time t61 of the dead zone region, as shown by the solid line in FIG. 9(C). The output torque of motor generator 20 is zero during the period from time t60 to time t61. This reduces the impact when the gears come into contact with each other when the dead zone ends, so that the torque Td of the drive shaft 24 changes without vibration, as shown by the solid line in FIG. 9(B). Therefore, noise and vibration can be reduced.

なお、図9(A)及び(D)に示される実線は、本実施形態の車両10における基本トルク目標値Tbの推移及びモータジェネレータ20の角速度ωmの推移を示したものである。また、図9(B)~(D)に示される一点鎖線は、不感帯領域が発生した際にモータジェネレータ20のトルクを格別に制御しない場合におけるドライブシャフト24のトルクTdの推移、モータジェネレータ20の出力トルクの推移、及びモータジェネレータ20の角速度ωmの推移を参考のために示したものである。さらに、図9(B)~(D)に示される二点鎖線は、従来の特許文献1に記載の制御装置のようにトルク目標値に基づいて不感帯領域を推定するとともに、不感帯領域の期間においてモータジェネレータ20の出力トルクを制限するという方法を用いた場合におけるドライブシャフト24のトルクTdの推移、モータジェネレータ20の出力トルクの推移、及びモータジェネレータ20の角速度ωmの推移を参考のために示したものである。 Note that the solid lines shown in FIGS. 9A and 9D show the transition of the basic torque target value Tb and the transition of the angular velocity ωm of the motor generator 20 in the vehicle 10 of this embodiment. Furthermore, the dashed-dotted lines shown in FIGS. 9(B) to 9(D) indicate the transition of the torque Td of the drive shaft 24 when the torque of the motor generator 20 is not specially controlled when a dead zone region occurs, and the transition of the torque Td of the motor generator 20. The transition of the output torque and the transition of the angular velocity ωm of the motor generator 20 are shown for reference. Furthermore, the two-dot chain lines shown in FIGS. 9(B) to (D) indicate that the dead zone region is estimated based on the torque target value like the conventional control device described in Patent Document 1, and the dead zone region is estimated during the period of the dead zone region. For reference, the changes in the torque Td of the drive shaft 24, the changes in the output torque of the motor generator 20, and the changes in the angular velocity ωm of the motor generator 20 in the case of using a method of limiting the output torque of the motor generator 20 are shown. It is something.

以上説明した本実施形態の統合ECU60によれば、上記の(6)に代わる作用及び効果として、以下の(8)に示される作用及び効果を得ることができる。
(8)目標トルク演算部63は、不感帯領域の開始時期から終了時期までの期間、不感帯用トルク目標値Thを零に維持する。この構成によれば、不感帯領域が発生した後にギア同士が再び接触する際に衝撃が発生し難くなるため、音や振動を低減することが可能となる。
According to the integrated ECU 60 of the present embodiment described above, the following operation and effect (8) can be obtained as an alternative operation and effect to (6) above.
(8) The target torque calculation unit 63 maintains the dead zone torque target value Th at zero during the period from the start time to the end time of the dead zone region. According to this configuration, it becomes difficult to generate an impact when the gears come into contact with each other again after the dead zone region has occurred, so that it is possible to reduce noise and vibration.

<他の実施形態>
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第1実施形態の目標トルク演算部63は、不感帯領域の開始時期から終了時期までの期間、相対角速度Δωに基づいてモータジェネレータ20のトルク目標値T*を設定するものであったが、相対角速度Δωと相関関係があるパラメータに基づいてモータジェネレータ20のトルク目標値T*を設定してもよい。また、目標トルク演算部63は、モータジェネレータ20の回転角θmとドライブシャフト24の回転角θdとの差である位相差Δθ、又は位相差Δθと相関関係のあるパラメータに基づいてモータジェネレータ20のトルク目標値T*を設定してもよい。なお、相対角速度Δωと相関関係があるパラメータとしては、例えばドライブシャフト24と一体的に回転するハブや車輪の回転角及び角速度等を用いることができる。また、位相差Δθと相関関係があるパラメータとしては、例えばモータジェネレータ20の回転角θmと、ドライブシャフト24と一体的に回転するハブや車輪の回転角との差を用いることができる。
<Other embodiments>
Note that each embodiment can also be implemented in the following forms.
- The target torque calculation unit 63 of the first embodiment sets the torque target value T* of the motor generator 20 based on the relative angular velocity Δω during the period from the start time to the end time of the dead zone region. Torque target value T* of motor generator 20 may be set based on a parameter that has a correlation with angular velocity Δω. Further, the target torque calculation unit 63 calculates the speed of the motor generator 20 based on a phase difference Δθ, which is the difference between the rotation angle θm of the motor generator 20 and the rotation angle θd of the drive shaft 24, or a parameter correlated with the phase difference Δθ. A torque target value T* may be set. Note that, as a parameter that has a correlation with the relative angular velocity Δω, for example, the rotation angle and angular velocity of a hub or wheel that rotates integrally with the drive shaft 24 can be used. Furthermore, as a parameter that has a correlation with the phase difference Δθ, for example, the difference between the rotation angle θm of the motor generator 20 and the rotation angle of a hub or wheel that rotates integrally with the drive shaft 24 can be used.

・第2実施形態の統合ECU60には、第1実施形態の第1~第4変形例の構成を適用することが可能である。
・各実施形態の統合ECU60は、その機能毎に複数のECUとして構成されていてもよい。
・各実施形態の車両10には、トルクセンサ51,52のうちのいずれか一方のみが設けられていてもよい。
- The configurations of the first to fourth modifications of the first embodiment can be applied to the integrated ECU 60 of the second embodiment.
- The integrated ECU 60 of each embodiment may be configured as a plurality of ECUs for each function.
- The vehicle 10 of each embodiment may be provided with only one of the torque sensors 51 and 52.

・各実施形態の車両10は、二輪駆動の構成に限らず、四輪駆動の構成であってもよい。なお、車両10が四輪駆動の構成である場合、前二輪に対応するドライブシャフト、及び後二輪に対応するドライブシャフトのそれぞれにトルクセンサを設けることにより、各実施形態の制御処理を各ドライブシャフトに対して行ってもよい。 - The vehicle 10 of each embodiment is not limited to a two-wheel drive configuration, but may be a four-wheel drive configuration. In addition, when the vehicle 10 has a four-wheel drive configuration, by providing a torque sensor on each of the drive shafts corresponding to the front two wheels and the drive shafts corresponding to the rear two wheels, the control processing of each embodiment can be performed on each drive shaft. You can also go to

・回転状態検出部61は、トルクセンサ51,52により検出されるドライブシャフト24のトルクに代えて、ドライブシャフト24の捩れ量や角速度、角加速度等をセンサにより検出してもよい。また、不感帯判定部62は、ドライブシャフト24の捩れ量や角速度、角加速度等に基づいて動力伝達系の不感帯領域を判定してもよい。 - Instead of the torque of the drive shaft 24 detected by the torque sensors 51 and 52, the rotation state detection unit 61 may detect the amount of twist, angular velocity, angular acceleration, etc. of the drive shaft 24 using a sensor. Further, the dead zone determining section 62 may determine the dead zone region of the power transmission system based on the amount of twist, angular velocity, angular acceleration, etc. of the drive shaft 24.

・モータジェネレータ20、インバータ装置21、差動装置23、及び統合ECU60が一つのモジュールとして構成されていてもよい。
・本開示に記載の統合ECU60及びその制御方法は、コンピュータプログラムにより具体化された1つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された1つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の統合ECU60及びその制御方法は、1つ又は複数の専用ハードウェア論理回路を含むプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の統合ECU60及びその制御方法は、1つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと1つ又は複数のハードウェア論理回路を含むプロセッサとの組み合わせにより構成された1つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。専用ハードウェア論理回路及びハードウェア論理回路は、複数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により実現されてもよい。
- The motor generator 20, the inverter device 21, the differential device 23, and the integrated ECU 60 may be configured as one module.
- The integrated ECU 60 and its control method described in the present disclosure are provided by configuring a processor and memory that are programmed to execute one or more functions embodied by a computer program. It may be realized by a dedicated computer. The integrated ECU 60 and its control method described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring a processor that includes one or more dedicated hardware logic circuits. The integrated ECU 60 and its control method described in the present disclosure are configured by a combination of a processor and memory programmed to execute one or more functions and a processor including one or more hardware logic circuits. It may be implemented by one or more special purpose computers. A computer program may be stored as instructions executed by a computer on a computer-readable non-transitory tangible storage medium. Dedicated hardware logic circuits and hardware logic circuits may be implemented by digital circuits that include multiple logic circuits, or by analog circuits.

・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 - The present disclosure is not limited to the above specific examples. Design changes made by those skilled in the art to the specific examples described above are also included within the scope of the present disclosure as long as they have the characteristics of the present disclosure. The elements included in each of the specific examples described above, as well as their arrangement, conditions, shapes, etc., are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. The elements included in each of the specific examples described above can be appropriately combined as long as no technical contradiction occurs.

10:車両
11,12:駆動輪
20:モータジェネレータ
23:差動装置(動力伝達系)
24:ドライブシャフト
41~44:車輪速センサ
60:統合ECU(制御装置)
61:回転状態検出部
62:不感帯領域判定部
63:目標トルク演算部
64:モータ制御部
200:回転センサ
10: Vehicles 11, 12: Drive wheels 20: Motor generator 23: Differential device (power transmission system)
24: Drive shaft 41-44: Wheel speed sensor 60: Integrated ECU (control device)
61: Rotation state detection section 62: Dead band region determination section 63: Target torque calculation section 64: Motor control section 200: Rotation sensor

Claims (11)

モータ(20)から出力されるトルクが動力伝達系(23)を介してドライブシャフト(24)から駆動輪(11,12)に伝達される車両(10)に設けられ、前記モータを制御する制御装置(60)であって、
前記ドライブシャフトに付与されているトルクに応じた信号を出力するセンサの出力信号に基づいて前記ドライブシャフトトルクを検出する回転状態検出部(61)と、
前記ドライブシャフトのトルクに基づいて、前記動力伝達系に設けられるギアのバックラッシュに起因する前記動力伝達系の不感帯領域の開始時期を判定する不感帯領域判定部(62)と、を備える
車両の制御装置。
A control provided in the vehicle (10) in which torque output from the motor (20) is transmitted from the drive shaft (24) to the drive wheels (11, 12) via the power transmission system (23), and controls the motor. A device (60),
a rotation state detection unit (61) that detects the torque of the drive shaft based on an output signal of a sensor that outputs a signal corresponding to the torque applied to the drive shaft ;
a dead zone region determination unit (62) that determines, based on the torque of the drive shaft, a start timing of a dead zone region of the power transmission system caused by backlash of gears provided in the power transmission system.Vehicle control Device.
前記回転状態検出部は、前記モータの回転状態を更に検出し、
前記不感帯領域判定部は、前記ドライブシャフトの回転状態と前記モータの回転状態との相対的な差に基づいて前記不感帯領域を判定する
請求項1に記載の車両の制御装置。
The rotational state detection unit further detects the rotational state of the motor,
The vehicle control device according to claim 1, wherein the dead zone region determination unit determines the dead zone region based on a relative difference between a rotational state of the drive shaft and a rotational state of the motor.
前記不感帯領域判定部により判定された前記不感帯領域に基づいて、前記モータのトルク目標値を演算する目標トルク演算部(63)と、
前記トルク目標値に基づいて前記モータを制御するモータ制御部(64)と、を更に備える
請求項2に記載の車両の制御装置。
a target torque calculation unit (63) that calculates a torque target value of the motor based on the dead band area determined by the dead band area determination unit;
The vehicle control device according to claim 2, further comprising: a motor control unit (64) that controls the motor based on the torque target value.
前記回転状態検出部は、前記ドライブシャフトの回転状態として、前記ドライブシャフトの角速度を検出するとともに、前記モータの回転状態として、前記モータの角速度を検出し、
前記不感帯領域判定部は、前記ドライブシャフトの角速度と前記モータの角速度とに基づいて前記不感帯領域の終了時期を推定し、
前記目標トルク演算部は、前記不感帯領域の開始時期から終了時期までの期間、前記モータの角速度と前記ドライブシャフトの角速度との差である相対角速度、又は前記相対角速度と相関関係があるパラメータに基づいて前記トルク目標値を設定する
請求項に記載の車両の制御装置。
The rotational state detection unit detects the angular velocity of the drive shaft as the rotational state of the drive shaft, and detects the angular velocity of the motor as the rotational state of the motor,
The dead zone region determination unit estimates an end time of the dead zone region based on the angular velocity of the drive shaft and the angular velocity of the motor,
The target torque calculation unit is configured to calculate a period from a start time to an end time of the dead zone region based on a relative angular velocity that is a difference between the angular velocity of the motor and the angular velocity of the drive shaft, or a parameter that has a correlation with the relative angular velocity. The vehicle control device according to claim 3 , wherein the torque target value is set by
前記目標トルク演算部は、予め設定された前記相対角速度の時間的な推移を示すマップに基づいて、前記不感帯領域の開始時期から終了時期までの期間における前記相対角速度を設定する
請求項に記載の車両の制御装置。
The target torque calculation unit sets the relative angular velocity in a period from a start time to an end time of the dead zone region based on a preset map showing temporal changes in the relative angular velocity. vehicle control device.
前記回転状態検出部は、前記ドライブシャフトの回転状態として、前記ドライブシャフトの回転角を検出するとともに、前記モータの回転状態として、前記モータの回転角を検出し、
前記不感帯領域判定部は、前記ドライブシャフトの回転角と前記モータの回転角とに基づいて前記不感帯領域の終了時期を検出し、
前記目標トルク演算部は、前記不感帯領域の開始時期から終了時期までの期間、前記ドライブシャフトの回転角と前記モータの回転角との差である位相差、又は前記位相差と相関関係があるパラメータに基づいて前記トルク目標値を設定する
請求項に記載の車両の制御装置。
The rotational state detection unit detects a rotational angle of the drive shaft as the rotational state of the drive shaft, and detects a rotational angle of the motor as the rotational state of the motor,
The dead zone region determination unit detects the end timing of the dead zone region based on the rotation angle of the drive shaft and the rotation angle of the motor,
The target torque calculation unit calculates a phase difference that is a difference between a rotation angle of the drive shaft and a rotation angle of the motor during a period from a start time to an end time of the dead zone region, or a parameter that has a correlation with the phase difference. The vehicle control device according to claim 3 , wherein the torque target value is set based on.
前記目標トルク演算部は、前記不感帯領域の開始時期から終了時期までの期間、前記トルク目標値を一時的に変化させる
請求項のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
The vehicle control device according to any one of claims 4 to 6 , wherein the target torque calculation unit temporarily changes the torque target value during a period from a start time to an end time of the dead zone region.
前記目標トルク演算部は、前記不感帯領域の開始時期から終了時期までの期間、前記トルク目標値を零に設定する
請求項のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
The vehicle control device according to any one of claims 4 to 6 , wherein the target torque calculation unit sets the torque target value to zero during a period from a start time to an end time of the dead zone region.
前記モータには、その回転角を検出する回転センサ(200)が設けられ、
前記回転状態検出部は、前記モータの回転状態として、前記回転センサにより検出される前記モータの回転角を用いる
請求項のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
The motor is provided with a rotation sensor (200) that detects its rotation angle,
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the rotation state detection section uses a rotation angle of the motor detected by the rotation sensor as the rotation state of the motor.
前記駆動輪の角速度を検出する車輪速センサ(41,42)を更に備え、
前記回転状態検出部は、前記ドライブシャフトの回転状態として、前記車輪速センサにより検出される前記駆動輪の角速度に基づいて前記ドライブシャフトの角速度を検出する
請求項1~のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
Further comprising a wheel speed sensor (41, 42) that detects the angular velocity of the drive wheel,
The rotation state detection unit detects the angular velocity of the drive shaft as the rotation state of the drive shaft based on the angular velocity of the drive wheel detected by the wheel speed sensor. Control device for the vehicle described.
前記不感帯領域判定部は、前記不感帯領域を学習する
請求項1~10のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 10 , wherein the dead zone area determining section learns the dead zone area.
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