車両制御装置
【課題】エンジンと、モータ・ジェネレータとがダンパを介して相互に連結されているハイブリッド車両において振動低減効果を向上させる。
【解決手段】車両制御装置（３１）は、モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）に係る慣性トルクと、該モータ・ジェネレータに係るトルクとからダンパ（１２）におけるトルクであるダンパトルクを推定するダンパトルク推定手段（３１）と、該推定されたダンパトルクを補正するための複数のフィルタから少なくとも一つのフィルタを選択するフィルタ選択手段（３１ａ）と、該選択されたフィルタを、推定されたダンパトルクに適用して、ダンパトルク目標値を取得するフィルタ処理手段（３１ａ）と、該取得されたダンパトルク目標値に基づいて算出された制振トルクに応じて、モータ・ジェネレータを制御する制御手段（３１）と、を備える。
【解決手段】車両制御装置（３１）は、モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）に係る慣性トルクと、該モータ・ジェネレータに係るトルクとからダンパ（１２）におけるトルクであるダンパトルクを推定するダンパトルク推定手段（３１）と、該推定されたダンパトルクを補正するための複数のフィルタから少なくとも一つのフィルタを選択するフィルタ選択手段（３１ａ）と、該選択されたフィルタを、推定されたダンパトルクに適用して、ダンパトルク目標値を取得するフィルタ処理手段（３１ａ）と、該取得されたダンパトルク目標値に基づいて算出された制振トルクに応じて、モータ・ジェネレータを制御する制御手段（３１）と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、エンジンとモータとを備えるハイブリッド車両を制御する車両制御装置に関し、特に、エンジンとモータとの間にダンパが配設されているハイブリッド車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、例えば、エンジンとモータ・ジェネレータとがトーショナルダンパを介して連結されている車両において、予め設定されたマップに基づいてエンジンのトルクに発生したトルク脈動を取得し、該取得されたトルク脈動と同相の制振トルクが発生するようにモータ・ジェネレータを制御する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
或いは、エンジンとモータとがダンパを介して連結されている車両において、ダンパに起因する共振の周波数成分をフィルタにより除去して、モータのトルク指令を設定し、駆動軸に出力されるトルクをキャンセルする装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
或いは、エンジンとモータとがダンパを介して連結されている車両において、シフトレバーがパーキングポジションから他のポジションに変更された場合に、モータにより制振制御を行う装置が提案されている（特許文献３参照）。
【０００５】
或いは、エンジンとモータとがトーショナルダンパを介して連結されている車両において、エンジンの発生するトルクによって生じるトーショナルダンパのねじれ振動をモータにより抑制する装置が提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２２２４３９号公報
【特許文献２】特開２００９−０１３９２５号公報
【特許文献３】特開２００９−１４３２７０号公報
【特許文献４】特開２００３−３０１７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の背景技術では、振動低減効果が十分ではない可能性があるという技術的問題点がある。
【０００８】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、振動低減効果を向上させることができる車両制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の車両制御装置は、エンジンと、モータ・ジェネレータとがダンパを介して相互に連結されているハイブリッド車両に搭載され、前記モータ・ジェネレータに係る慣性トルクと、前記モータ・ジェネレータに係るトルクとから前記ダンパにおけるトルクであるダンパトルクを推定するダンパトルク推定手段と、前記推定されたダンパトルクを補正するための複数のフィルタから少なくとも一つのフィルタを選択するフィルタ選択手段と、前記選択されたフィルタを、前記推定されたダンパトルクに適用して、ダンパトルク目標値を取得するフィルタ処理手段と、前記取得されたダンパトルク目標値に基づいて算出された制振トルクに応じて、前記モータ・ジェネレータを制御する制御手段と、を備える。
【００１０】
本発明の車両制御装置によれば、当該車両制御装置は、エンジンと、モータ・ジェネレータ（電動発電機）とがダンパを介して相互に連結されているハイブリッド車両に搭載されている。
【００１１】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなるダンパトルク推定手段は、モータ・ジェネレータに係る慣性トルクと、該モータ・ジェネレータに係るトルクとからダンパにおけるダンパトルクを推定する。
【００１２】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなるフィルタ選択手段は、推定されたダンパトルクを補正するための複数のフィルタから少なくとも一つのフィルタを選択する。
【００１３】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなるフィルタ処理手段は、選択されたフィルタを推定されたダンパトルクに適用して、ダンパトルク目標値（即ち、ダンパトルクの望ましい値）を取得する。
【００１４】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる制御手段は、取得されたダンパトルク目標値に基づいて算出された制振トルクに応じて、モータ・ジェネレータを制御する。つまり、制御手段は、ダンパに生じるトルクがダンパトルク目標値となるような制振トルクを算出して、該算出された制振トルクに応じてモータ・ジェネレータを制御する。
【００１５】
ここで、本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、例えば予め定められたマップ等からエンジンのトルク脈動値が推定される場合、例えば外気温、外気圧、エンジンが停止してからの経過時間等により、実際のエンジンのトルク脈動値と、推定されたトルク脈動値とが一致しない可能性がある。また、シフトレバーのポジションがパーキングポジションである場合に、ダンパと駆動軸との振動現象を抑制するために適用可能な技術は提案されていない。
【００１６】
そこで本発明では、ダンパトルク推定手段によりダンパトルクが推定されると共に、フィルタ処理手段により、推定されたダンパトルクに対して選択されたフィルタが適用されダンパトルク目標値が取得される。つまり、本発明では、予め定められた値ではなく、リアルタイムにダンパトルク目標値が取得される。そして、取得されたダンパトルク目標値に基づいて、モータ・ジェネレータを制御するための制振トルクが算出される。このため、ロバスト性が向上し、もって、振動低減効果を向上することができる。
【００１７】
加えて、複数のフィルタのなかに、例えばシフトレバーのパーキングポジションに対応するフィルタを含めておけば、本発明を、シフトレバーのポジションがパーキングポジションである場合の制振制御にも適用することができる。
【００１８】
本発明の車両制御装置の一態様では、前記複数のフィルタは、前記ハイブリッド車両が備えるシフトレバーのパーキングポジションに対応するフィルタであるＰレンジ用フィルタと、前記シフトレバーのドライブポジションに対応するフィルタであるＤレンジ用フィルタと、を含む。
【００１９】
この態様によれば、シフトレバーのポジションに適した制振制御を実施することができ、実用上非常に有利である。
【００２０】
或いは、本発明の車両制御装置の他の態様では、前記ダンパは２段階のバネ特性を有し、前記複数のフィルタは、前記ダンパの１段目のバネ特性に対応するフィルタである１段目用フィルタと、前記ダンパの２段目のバネ特性に対応するフィルタである２段目用フィルタと、を含む。
【００２１】
この態様によれば、２段階のバネ特性を有するダンパに適した制振制御を実施することができ、実用上非常に有利である。
【００２２】
本発明の車両制御装置の他の態様では、前記取得されたダンパトルク目標値に適用するゲインを、前記エンジンに係る運転モードに応じて決定するゲイン決定手段を更に備える。
【００２３】
この態様によれば、例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなるゲイン決定手段は、取得されたダンパトルク目標値に適用するゲインを、エンジンに係る運転モードに応じて決定する。
【００２４】
例えばエンジン始動時では、エンジンの回転慣性トルクが比較的大きくなるため、ダンパのトルク変動も比較的大きくなる。他方で、エンジンを停止させる時には、比較的ゆっくりとエンジンの回転数が変化するため、ダンパのトルク変動も比較的小さくなる。従って、エンジンに係る運転モードに応じて、取得されたダンパトルク目標値に適用するゲインを変更することによって、より適切な制振制御を実施することができ、実用上非常に有利である。
【００２５】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係るＥＣＵの要部構成を示すブロック図である。
【図３】ダンパトルク推定値及びダンパトルク目標値各々の時間変動の一例である。
【図４】実施形態に係るフィルタ選択部の動作を示すフローチャートである。
【図５】Ｐレンジ用フィルタ及びＤレンジ用フィルタ各々の一例である。
【図６】ダンパ捩れ角とダンパ負荷トルクとの関係の一例である。
【図７】ダンパの弾性係数の違いによる固有振動数の変化の一例である。
【図８】１段目用フィルタ及び２段目用フィルタ各々の一例である。
【図９】実施形態に係るゲイン選択部３１ｂの構成を示すブロック図である。
【図１０】実施形態に係るゲイン選択部３１ｂの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る車両制御装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２８】
（車両の構成）
実施形態に係る車両の構成について、図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１において、ハイブリッド車両１は、エンジン１１と、第１モータ・ジェネレータＭＧ１と、第２モータ・ジェネレータＭＧ２と、該第１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２に電力を供給可能且つ第１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２により充電可能なバッテリ３２と、当該ハイブリッド車両１全体を制御するＥＣＵ（Ｅｒｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）３１と、を備えて構成されている。
【００３０】
エンジン１１は、ガソリン又は軽油等の炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン１１の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するＥＣＵ３１によって燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御等の運転制御が行われるようになっている。
【００３１】
動力分配機構２０は、エンジン１１のクランクシャフトに軸中心を貫通された中空のロータシャフトに結合されたサンギヤ２１と、クランクシャフトと同軸上を回転可能に支持されていると共に、リングギヤ軸２２ａを介して減速機２５に連結されているリングギヤ２２と、サンギヤ２１とリングギヤ２２との間に配置され、サンギヤ２１の外周を自転しながら公転する複数のピニオンギヤ２３と、各ピニオンギヤ２３の回転軸を支持すると共に、クランクシャフトの端部にダンパ１２を介して結合された入力軸に結合されたキャリア２４と、を備えている。動力分配機構２０は、サンギヤ２１、リングギヤ２２及びキャリア２４を回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構を構成している。
【００３２】
第１モータ・ジェネレータＭＧ１は、電動機及び発電機として機能するように構成されている。第１モータ・ジェネレータＭＧ１が電動機として機能する場合には、動力分配機構２０は、エンジン１１からキャリア２４に入力される動力と、第１モータ・ジェネレータＭＧ１からサンギヤ２１に入力される動力と、を統合してリングギヤ２２側に出力する。他方、第１モータ・ジェネレータＭＧ１が発電機として機能する場合には、動力分配機構２０は、エンジン１１からキャリア２４に入力される動力を、サンギヤ２１側と、リングギヤ２２側と、にそのギヤ比に応じて分配する。
【００３３】
第２モータ・ジェネレータＭＧ２は、ステータと、該ステータの内部に配置されたロータと、を備えて構成されている。該ロータのロータシャフトは、減速機２５のサンギヤに、例えばスプライン嵌合されている。
【００３４】
減速機２５は、キャリアが動力伝達系の本体ケースに固定された構造を有しており、第２モータ・ジェネレータＭＧ２から入力されたトルクを増幅するように構成されている。具体的には、減速機２５は、ロータシャフトに結合されたサンギヤと、動力分配機構２０のリングギヤ２２と一体的に回転するリングギヤと、リングギヤ及びサンギヤに噛合し、該サンギヤの回転をリングギヤに伝達するピニオンギヤと、該ピニオンギヤを回転自在に支持する支持軸を有するキャリアと、を備えて構成されている。
【００３５】
リングギヤ軸２２ａは、ギヤ機構１４を介してデファレンシャルギヤ１５に接続されており、リングギヤ軸２２ａに出力された動力は、ギヤ機構１４を介してデファレンシャルギヤ１５に伝達されるように構成されている。デファレンシャルギヤ１５はドライブシャフトを介して駆動輪１６ａ及び１６ｂに接続されている。デファレンシャルギヤ１５に伝達された動力は、ドライブシャフトを介して、駆動輪１６ａ及び１６ｂに出力されるように構成されている。
【００３６】
尚、ギヤ機構１４には、パーキングギヤと、該パーキングギヤと噛み合ってその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングポールとからなるパーキングロック機構（図示せず）が取り付けられている。ＥＣＵ３１は、シフトポジションセンサ（図示せず）から入力されたシフトポジション信号に基づいて、パーキングギヤとパーキングポールとの嵌合（即ち、パーキングロック）及びその解除を行う。
【００３７】
（ＥＣＵの要部構成）
次に、ＥＣＵ３１の構成について、図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係るＥＣＵの要部構成を示すブロック図である。
【００３８】
ＥＣＵ３１は、フィルタ選択部３１ａ及びゲイン選択部３１ｂを備えて構成されている。ＥＣＵ３１では、下記式（１）により、ダンパ１２におけるトルクであるダンパトルクが逐次計算されている。
【００３９】
【数１】
（１）
ここで、“τｄｍｐ＿ｅｓｔ”、“ρ”、“τｇ”、“Ｉｇ”及び“θｇ”は、夫々、「ダンパトルク推定値」、「動力分配機構２０のギヤ比」、「第１モータ・ジェネレータＭＧ１に係るトルク」、「第１モータ・ジェネレータＭＧ１に係る回転慣性質量」及び「第１モータ・ジェネレータＭＧ１に係る回転角」を表わしている。
【００４０】
フィルタ選択部３１ａは、上記式（１）により計算（又は推定）されたダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔを補正するための複数のフィルタから少なくとも一つのフィルタを選択する。フィルタ選択部３１ａは、更に、選択されたフィルタを、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔに適用して、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔを出力する。
【００４１】
ここで、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔと、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔとの関係は、例えば図３のようになる。ＥＣＵ３１は、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔと、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔとの差分に応じて、第１モータ・ジェネレータＭＧ１に制振トルクを発生させて、ダンパ１２の振動に起因するトルク変動を抑制する。尚、図３は、ダンパトルク推定値及びダンパトルク目標値各々の時間変動の一例である。
【００４２】
フィルタ選択部３１ａの動作について、図４のフローチャートを参照して説明を加える。
【００４３】
図４において、フィルタ選択部３１ａは、先ず、シフトポジションセンサから入力されたシフトポジション信号に基づいて、シフトレンジを読み込む（ステップＳ１０１）。続いて、フィルタ選択部３１ａは、読み込まれたシフトレンジが、パーキング（Ｐ）レンジであるか、ドライブ（Ｄ）レンジであるかを判定する（ステップＳ１０２）。
【００４４】
Ｐレンジであると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｐレンジ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められたＰレンジ用フィルタを選択する（ステップＳ１０３）。他方、Ｄレンジであると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｄレンジ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められたＤレンジ用フィルタを選択する（ステップＳ１０８）。
【００４５】
ここで、Ｐレンジ用フィルタ及びＤレンジ用フィルタについて、図５を参照して説明を加える。図５は、Ｐレンジ用フィルタ及びＤレンジ用フィルタ各々の一例である。
【００４６】
シフトポジションがＰレンジである場合、パーキングロック機構のパーキングギヤ及びパーキングポールが嵌合され、パーキングロック状態となる。他方で、シフトポジションがＤレンジである場合、パーキングロック機構のパーキングギヤ及びパーキングポールの嵌合が解除される。このため、ＰレンジとＤレンジとでは、例えば、第２モータ・ジェネレータＭＧ２、減速機２５、デファレンシャルギヤ１５、ドライブシャフト、並びに、駆動輪１６ａ及び１６ｂの影響が互いに異なる。
【００４７】
この結果、図５に示すように、シフトポジションがＰレンジである場合のダンパ１２の固有振動数帯域と、シフトポジションがＤレンジである場合のダンパ１２の固有振動数帯域とが互いに異なる。このため、各シフトポジションにおいて、ダンパ１２の固有振動数帯域が低減する特性となるように、Ｐレンジ用フィルタ及びＤレンジ用フィルタが各々設定されている。
【００４８】
再び図４に戻り、ステップＳ１０３の処理の後、フィルタ選択部３１ａは、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔを読み込む（ステップＳ１０４）。続いて、フィルタ選択部３１ａは、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００４９】
ここで、実施形態に係るダンパ１２は、図６に示すように、２段階のバネ特性を有している。このため、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値以下であるか否かを判定することにより、バネ剛性が１段目の領域における捩れ運動であるのか、バネ剛性が２段目の領域における捩れ運動であるのか、を判定することができる。尚、図６は、ダンパ捩れ角とダンパ負荷トルクとの関係の一例である。
【００５０】
再び図４に戻り、ステップＳ１０５の処理において、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値以下であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められた１段目用フィルタを選択する（ステップＳ１０６）。他方、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められた２段目用フィルタを選択する（ステップＳ１０７）。
【００５１】
ここで、１段目用フィルタ及び２段目用フィルタについて、図７及び図８を参照して説明を加える。図７は、ダンパの弾性係数の違いによる固有振動数の変化の一例である。図８は、１段目用フィルタ及び２段目用フィルタ各々の一例である。
【００５２】
図７に示すように、バネ剛性が１段目の領域における捩れ運動の場合と、バネ剛性が２段目の領域における捩れ運動の場合とで、ピーク位置（即ち、固有振動数）が異なっていることがわかる。このため、図８に示すように、ダンパ１２の固有振動数において低減する特性となるように、１段目用フィルタ及び２段目用フィルタが各々設定されている。
【００５３】
再び図４に戻り、ステップＳ１０８の処理の後、フィルタ選択部３１ａは、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔを読み込む（ステップＳ１０９）。続いて、フィルタ選択部３１ａは、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
【００５４】
ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値以下であると判定された場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められた１段目用フィルタを選択する（ステップＳ１１１）。他方、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められた２段目用フィルタを選択する（ステップＳ１１２）。
【００５５】
ステップＳ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１１１又はＳ１１２の後、フィルタ選択部３１ａは、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔを取得し（ステップＳ１１３）、該取得されたダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔに、選択されたフィルタを適用して、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔを算出する（ステップＳ１１４）。
【００５６】
その後、ＥＣＵ３１において、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔとダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔとの差分が演算され（ステップＳ１１５）、該演算された差分に基づいて、第１モータ・ジェネレータＭＧ１に係る制振トルクが決定される（ステップＳ１１６）。
【００５７】
再び図２に戻り、ゲイン選択部３１ｂは、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔに適用するゲインを、エンジン１１に係る運転モードに応じて決定する。ここで「運転モード」には、（ｉ）エンジン始動時、（ｉｉ）エンジン運転中、及び（ｉｉｉ）エンジン停止時、が含まれる。「エンジン運転中」には、エンジン１１における燃焼トルクに応じて、「エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的大きい場合」と、「エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合」と、が含まれる。
【００５８】
ゲイン選択部３１ｂは、具体的には図９に示すように、エンジン始動時に対応するゲインｋｐ１、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的大きい場合に対応するゲインｋｐ２＿１、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合に対応するゲインｋｐ２＿２、及びエンジン停止時に対応するゲインｋｐ３と、を備えて構成されている。そして、ゲイン選択部３１ｂは、運転モードに応じて各ゲインを切り替えている。図９は、実施形態に係るゲイン選択部３１ｂの構成を示すブロック図である。
【００５９】
エンジン始動時には、第１モータ・ジェネレータＭＧ１によりエンジン１１の回転数を急激に上昇させるため、エンジン１１に係る回転慣性トルクが比較的大きくなる。加えて、エンジン始動時は、サージタンクや吸気マニフォールド内が大気圧に近い状態になっているため、エンジン１１に係るポンピングトルクも比較的大きくなる。この結果、ダンパトルクの変動も比較的大きくなる。従って、エンジン始動時には高応答性が求められるので、エンジン始動時に対応するゲインｋｐ１は、比較的大きく設定されている。
【００６０】
また、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合、ハイブリッド車両１の走行状況によっては、ダンパトルクの変動に起因して、動力伝達系から騒音（例えば、ガラ音等）が発生し易い。従って、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合にも、高応答性が求められるので、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合に対応するゲインｋｐ２＿２も、比較的大きく設定されている。
【００６１】
エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的大きい場合、及びエンジン停止時は、ダンパトルクの変動が比較的小さいので、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的大きい場合に対応するゲインｋｐ２＿１、及びエンジン停止時に対応するゲインｋｐ３は、比較的小さく（或いはゼロに）設定されている。このように構成すれば、第１モータ・ジェネレータＭＧ１への通電電流の変動を抑制することができる。この結果、駆動回路の無用な発熱（即ち、電気的損失）や抵抗増加を回避することができ、燃費の悪化を回避することができる。
【００６２】
次に、ゲイン選択部３１ｂの動作について、図１０のフローチャートを参照して説明を加える。
【００６３】
図１０において、ゲイン選択部３１ｂは、先ず、エンジン１１の運転モードを読み込む（ステップＳ２０１）。続いて、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン１１の始動時であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００６４】
エンジン１１の始動時であると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン始動時に対応するゲインｋｐ１を選択する（ステップＳ２０３）。他方、エンジン１１の始動時ではないと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン１１の運転中であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
【００６５】
エンジン１１の運転中であると判定された場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジントルク指令値を読み込む（ステップＳ２０５）。他方、エンジン１１の運転中ではないと判定された場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン停止時に対応するゲインｋｐ３を選択する（ステップＳ２０９）。
【００６６】
ステップＳ２０５の処理の後、ゲイン選択部３１ｂは、読み込まれたエンジントルク指令値が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。エンジントルク指令値が閾値以下であると判定された場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合に対応するゲインｋｐ２＿２を選択する（ステップＳ２０８）。他方、エンジントルク指令値が閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的大きい場合に対応するゲインｋｐ２＿１を選択する（ステップＳ２０７）。
【００６７】
ステップＳ２０３、Ｓ２０７、Ｓ２０８又はＳ２０９の後、ＥＣＵ３１において、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが取得され（ステップＳ２１０）、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔが算出される（ステップＳ２１１）。その後、ＥＣＵ３１において、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔとダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔとの差分が演算され（ステップＳ２１２）、該演算された差分に基づいて、第１モータ・ジェネレータＭＧ１に係る制振トルクが決定される（ステップＳ２１３）。
【００６８】
本実施形態に係る「ＥＣＵ３１」は、本発明に係る「車両制御装置」、「ダンパトルク推定手段」及び「制御手段」の一例である。本実施形態に係る「フィルタ選択部３１ａ」は、本発明に係る「フィルタ選択手段」及び「フィルタ処理手段」の一例である。本実施形態に係る「ゲイン選択部３１ｂ」は、本発明に係る「ゲイン決定手段」の一例である。
【００６９】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１…ハイブリッド車両、１１…エンジン、１２…ダンパ、２０…動力分配機構、３１…ＥＣＵ、３１ａ…フィルタ選択部、３１ｂ…ゲイン選択部、ＭＧ１…第１モータ・ジェネレータ、ＭＧ２…第２モータ・ジェネレータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、エンジンとモータとを備えるハイブリッド車両を制御する車両制御装置に関し、特に、エンジンとモータとの間にダンパが配設されているハイブリッド車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、例えば、エンジンとモータ・ジェネレータとがトーショナルダンパを介して連結されている車両において、予め設定されたマップに基づいてエンジンのトルクに発生したトルク脈動を取得し、該取得されたトルク脈動と同相の制振トルクが発生するようにモータ・ジェネレータを制御する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
或いは、エンジンとモータとがダンパを介して連結されている車両において、ダンパに起因する共振の周波数成分をフィルタにより除去して、モータのトルク指令を設定し、駆動軸に出力されるトルクをキャンセルする装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
或いは、エンジンとモータとがダンパを介して連結されている車両において、シフトレバーがパーキングポジションから他のポジションに変更された場合に、モータにより制振制御を行う装置が提案されている（特許文献３参照）。
【０００５】
或いは、エンジンとモータとがトーショナルダンパを介して連結されている車両において、エンジンの発生するトルクによって生じるトーショナルダンパのねじれ振動をモータにより抑制する装置が提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２２２４３９号公報
【特許文献２】特開２００９−０１３９２５号公報
【特許文献３】特開２００９−１４３２７０号公報
【特許文献４】特開２００３−３０１７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の背景技術では、振動低減効果が十分ではない可能性があるという技術的問題点がある。
【０００８】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、振動低減効果を向上させることができる車両制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の車両制御装置は、エンジンと、モータ・ジェネレータとがダンパを介して相互に連結されているハイブリッド車両に搭載され、前記モータ・ジェネレータに係る慣性トルクと、前記モータ・ジェネレータに係るトルクとから前記ダンパにおけるトルクであるダンパトルクを推定するダンパトルク推定手段と、前記推定されたダンパトルクを補正するための複数のフィルタから少なくとも一つのフィルタを選択するフィルタ選択手段と、前記選択されたフィルタを、前記推定されたダンパトルクに適用して、ダンパトルク目標値を取得するフィルタ処理手段と、前記取得されたダンパトルク目標値に基づいて算出された制振トルクに応じて、前記モータ・ジェネレータを制御する制御手段と、を備える。
【００１０】
本発明の車両制御装置によれば、当該車両制御装置は、エンジンと、モータ・ジェネレータ（電動発電機）とがダンパを介して相互に連結されているハイブリッド車両に搭載されている。
【００１１】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなるダンパトルク推定手段は、モータ・ジェネレータに係る慣性トルクと、該モータ・ジェネレータに係るトルクとからダンパにおけるダンパトルクを推定する。
【００１２】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなるフィルタ選択手段は、推定されたダンパトルクを補正するための複数のフィルタから少なくとも一つのフィルタを選択する。
【００１３】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなるフィルタ処理手段は、選択されたフィルタを推定されたダンパトルクに適用して、ダンパトルク目標値（即ち、ダンパトルクの望ましい値）を取得する。
【００１４】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる制御手段は、取得されたダンパトルク目標値に基づいて算出された制振トルクに応じて、モータ・ジェネレータを制御する。つまり、制御手段は、ダンパに生じるトルクがダンパトルク目標値となるような制振トルクを算出して、該算出された制振トルクに応じてモータ・ジェネレータを制御する。
【００１５】
ここで、本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、例えば予め定められたマップ等からエンジンのトルク脈動値が推定される場合、例えば外気温、外気圧、エンジンが停止してからの経過時間等により、実際のエンジンのトルク脈動値と、推定されたトルク脈動値とが一致しない可能性がある。また、シフトレバーのポジションがパーキングポジションである場合に、ダンパと駆動軸との振動現象を抑制するために適用可能な技術は提案されていない。
【００１６】
そこで本発明では、ダンパトルク推定手段によりダンパトルクが推定されると共に、フィルタ処理手段により、推定されたダンパトルクに対して選択されたフィルタが適用されダンパトルク目標値が取得される。つまり、本発明では、予め定められた値ではなく、リアルタイムにダンパトルク目標値が取得される。そして、取得されたダンパトルク目標値に基づいて、モータ・ジェネレータを制御するための制振トルクが算出される。このため、ロバスト性が向上し、もって、振動低減効果を向上することができる。
【００１７】
加えて、複数のフィルタのなかに、例えばシフトレバーのパーキングポジションに対応するフィルタを含めておけば、本発明を、シフトレバーのポジションがパーキングポジションである場合の制振制御にも適用することができる。
【００１８】
本発明の車両制御装置の一態様では、前記複数のフィルタは、前記ハイブリッド車両が備えるシフトレバーのパーキングポジションに対応するフィルタであるＰレンジ用フィルタと、前記シフトレバーのドライブポジションに対応するフィルタであるＤレンジ用フィルタと、を含む。
【００１９】
この態様によれば、シフトレバーのポジションに適した制振制御を実施することができ、実用上非常に有利である。
【００２０】
或いは、本発明の車両制御装置の他の態様では、前記ダンパは２段階のバネ特性を有し、前記複数のフィルタは、前記ダンパの１段目のバネ特性に対応するフィルタである１段目用フィルタと、前記ダンパの２段目のバネ特性に対応するフィルタである２段目用フィルタと、を含む。
【００２１】
この態様によれば、２段階のバネ特性を有するダンパに適した制振制御を実施することができ、実用上非常に有利である。
【００２２】
本発明の車両制御装置の他の態様では、前記取得されたダンパトルク目標値に適用するゲインを、前記エンジンに係る運転モードに応じて決定するゲイン決定手段を更に備える。
【００２３】
この態様によれば、例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなるゲイン決定手段は、取得されたダンパトルク目標値に適用するゲインを、エンジンに係る運転モードに応じて決定する。
【００２４】
例えばエンジン始動時では、エンジンの回転慣性トルクが比較的大きくなるため、ダンパのトルク変動も比較的大きくなる。他方で、エンジンを停止させる時には、比較的ゆっくりとエンジンの回転数が変化するため、ダンパのトルク変動も比較的小さくなる。従って、エンジンに係る運転モードに応じて、取得されたダンパトルク目標値に適用するゲインを変更することによって、より適切な制振制御を実施することができ、実用上非常に有利である。
【００２５】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係るＥＣＵの要部構成を示すブロック図である。
【図３】ダンパトルク推定値及びダンパトルク目標値各々の時間変動の一例である。
【図４】実施形態に係るフィルタ選択部の動作を示すフローチャートである。
【図５】Ｐレンジ用フィルタ及びＤレンジ用フィルタ各々の一例である。
【図６】ダンパ捩れ角とダンパ負荷トルクとの関係の一例である。
【図７】ダンパの弾性係数の違いによる固有振動数の変化の一例である。
【図８】１段目用フィルタ及び２段目用フィルタ各々の一例である。
【図９】実施形態に係るゲイン選択部３１ｂの構成を示すブロック図である。
【図１０】実施形態に係るゲイン選択部３１ｂの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る車両制御装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２８】
（車両の構成）
実施形態に係る車両の構成について、図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１において、ハイブリッド車両１は、エンジン１１と、第１モータ・ジェネレータＭＧ１と、第２モータ・ジェネレータＭＧ２と、該第１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２に電力を供給可能且つ第１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２により充電可能なバッテリ３２と、当該ハイブリッド車両１全体を制御するＥＣＵ（Ｅｒｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）３１と、を備えて構成されている。
【００３０】
エンジン１１は、ガソリン又は軽油等の炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン１１の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するＥＣＵ３１によって燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御等の運転制御が行われるようになっている。
【００３１】
動力分配機構２０は、エンジン１１のクランクシャフトに軸中心を貫通された中空のロータシャフトに結合されたサンギヤ２１と、クランクシャフトと同軸上を回転可能に支持されていると共に、リングギヤ軸２２ａを介して減速機２５に連結されているリングギヤ２２と、サンギヤ２１とリングギヤ２２との間に配置され、サンギヤ２１の外周を自転しながら公転する複数のピニオンギヤ２３と、各ピニオンギヤ２３の回転軸を支持すると共に、クランクシャフトの端部にダンパ１２を介して結合された入力軸に結合されたキャリア２４と、を備えている。動力分配機構２０は、サンギヤ２１、リングギヤ２２及びキャリア２４を回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構を構成している。
【００３２】
第１モータ・ジェネレータＭＧ１は、電動機及び発電機として機能するように構成されている。第１モータ・ジェネレータＭＧ１が電動機として機能する場合には、動力分配機構２０は、エンジン１１からキャリア２４に入力される動力と、第１モータ・ジェネレータＭＧ１からサンギヤ２１に入力される動力と、を統合してリングギヤ２２側に出力する。他方、第１モータ・ジェネレータＭＧ１が発電機として機能する場合には、動力分配機構２０は、エンジン１１からキャリア２４に入力される動力を、サンギヤ２１側と、リングギヤ２２側と、にそのギヤ比に応じて分配する。
【００３３】
第２モータ・ジェネレータＭＧ２は、ステータと、該ステータの内部に配置されたロータと、を備えて構成されている。該ロータのロータシャフトは、減速機２５のサンギヤに、例えばスプライン嵌合されている。
【００３４】
減速機２５は、キャリアが動力伝達系の本体ケースに固定された構造を有しており、第２モータ・ジェネレータＭＧ２から入力されたトルクを増幅するように構成されている。具体的には、減速機２５は、ロータシャフトに結合されたサンギヤと、動力分配機構２０のリングギヤ２２と一体的に回転するリングギヤと、リングギヤ及びサンギヤに噛合し、該サンギヤの回転をリングギヤに伝達するピニオンギヤと、該ピニオンギヤを回転自在に支持する支持軸を有するキャリアと、を備えて構成されている。
【００３５】
リングギヤ軸２２ａは、ギヤ機構１４を介してデファレンシャルギヤ１５に接続されており、リングギヤ軸２２ａに出力された動力は、ギヤ機構１４を介してデファレンシャルギヤ１５に伝達されるように構成されている。デファレンシャルギヤ１５はドライブシャフトを介して駆動輪１６ａ及び１６ｂに接続されている。デファレンシャルギヤ１５に伝達された動力は、ドライブシャフトを介して、駆動輪１６ａ及び１６ｂに出力されるように構成されている。
【００３６】
尚、ギヤ機構１４には、パーキングギヤと、該パーキングギヤと噛み合ってその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングポールとからなるパーキングロック機構（図示せず）が取り付けられている。ＥＣＵ３１は、シフトポジションセンサ（図示せず）から入力されたシフトポジション信号に基づいて、パーキングギヤとパーキングポールとの嵌合（即ち、パーキングロック）及びその解除を行う。
【００３７】
（ＥＣＵの要部構成）
次に、ＥＣＵ３１の構成について、図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係るＥＣＵの要部構成を示すブロック図である。
【００３８】
ＥＣＵ３１は、フィルタ選択部３１ａ及びゲイン選択部３１ｂを備えて構成されている。ＥＣＵ３１では、下記式（１）により、ダンパ１２におけるトルクであるダンパトルクが逐次計算されている。
【００３９】
【数１】
（１）
ここで、“τｄｍｐ＿ｅｓｔ”、“ρ”、“τｇ”、“Ｉｇ”及び“θｇ”は、夫々、「ダンパトルク推定値」、「動力分配機構２０のギヤ比」、「第１モータ・ジェネレータＭＧ１に係るトルク」、「第１モータ・ジェネレータＭＧ１に係る回転慣性質量」及び「第１モータ・ジェネレータＭＧ１に係る回転角」を表わしている。
【００４０】
フィルタ選択部３１ａは、上記式（１）により計算（又は推定）されたダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔを補正するための複数のフィルタから少なくとも一つのフィルタを選択する。フィルタ選択部３１ａは、更に、選択されたフィルタを、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔに適用して、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔを出力する。
【００４１】
ここで、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔと、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔとの関係は、例えば図３のようになる。ＥＣＵ３１は、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔと、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔとの差分に応じて、第１モータ・ジェネレータＭＧ１に制振トルクを発生させて、ダンパ１２の振動に起因するトルク変動を抑制する。尚、図３は、ダンパトルク推定値及びダンパトルク目標値各々の時間変動の一例である。
【００４２】
フィルタ選択部３１ａの動作について、図４のフローチャートを参照して説明を加える。
【００４３】
図４において、フィルタ選択部３１ａは、先ず、シフトポジションセンサから入力されたシフトポジション信号に基づいて、シフトレンジを読み込む（ステップＳ１０１）。続いて、フィルタ選択部３１ａは、読み込まれたシフトレンジが、パーキング（Ｐ）レンジであるか、ドライブ（Ｄ）レンジであるかを判定する（ステップＳ１０２）。
【００４４】
Ｐレンジであると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｐレンジ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められたＰレンジ用フィルタを選択する（ステップＳ１０３）。他方、Ｄレンジであると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｄレンジ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められたＤレンジ用フィルタを選択する（ステップＳ１０８）。
【００４５】
ここで、Ｐレンジ用フィルタ及びＤレンジ用フィルタについて、図５を参照して説明を加える。図５は、Ｐレンジ用フィルタ及びＤレンジ用フィルタ各々の一例である。
【００４６】
シフトポジションがＰレンジである場合、パーキングロック機構のパーキングギヤ及びパーキングポールが嵌合され、パーキングロック状態となる。他方で、シフトポジションがＤレンジである場合、パーキングロック機構のパーキングギヤ及びパーキングポールの嵌合が解除される。このため、ＰレンジとＤレンジとでは、例えば、第２モータ・ジェネレータＭＧ２、減速機２５、デファレンシャルギヤ１５、ドライブシャフト、並びに、駆動輪１６ａ及び１６ｂの影響が互いに異なる。
【００４７】
この結果、図５に示すように、シフトポジションがＰレンジである場合のダンパ１２の固有振動数帯域と、シフトポジションがＤレンジである場合のダンパ１２の固有振動数帯域とが互いに異なる。このため、各シフトポジションにおいて、ダンパ１２の固有振動数帯域が低減する特性となるように、Ｐレンジ用フィルタ及びＤレンジ用フィルタが各々設定されている。
【００４８】
再び図４に戻り、ステップＳ１０３の処理の後、フィルタ選択部３１ａは、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔを読み込む（ステップＳ１０４）。続いて、フィルタ選択部３１ａは、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００４９】
ここで、実施形態に係るダンパ１２は、図６に示すように、２段階のバネ特性を有している。このため、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値以下であるか否かを判定することにより、バネ剛性が１段目の領域における捩れ運動であるのか、バネ剛性が２段目の領域における捩れ運動であるのか、を判定することができる。尚、図６は、ダンパ捩れ角とダンパ負荷トルクとの関係の一例である。
【００５０】
再び図４に戻り、ステップＳ１０５の処理において、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値以下であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められた１段目用フィルタを選択する（ステップＳ１０６）。他方、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められた２段目用フィルタを選択する（ステップＳ１０７）。
【００５１】
ここで、１段目用フィルタ及び２段目用フィルタについて、図７及び図８を参照して説明を加える。図７は、ダンパの弾性係数の違いによる固有振動数の変化の一例である。図８は、１段目用フィルタ及び２段目用フィルタ各々の一例である。
【００５２】
図７に示すように、バネ剛性が１段目の領域における捩れ運動の場合と、バネ剛性が２段目の領域における捩れ運動の場合とで、ピーク位置（即ち、固有振動数）が異なっていることがわかる。このため、図８に示すように、ダンパ１２の固有振動数において低減する特性となるように、１段目用フィルタ及び２段目用フィルタが各々設定されている。
【００５３】
再び図４に戻り、ステップＳ１０８の処理の後、フィルタ選択部３１ａは、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔを読み込む（ステップＳ１０９）。続いて、フィルタ選択部３１ａは、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
【００５４】
ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値以下であると判定された場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められた１段目用フィルタを選択する（ステップＳ１１１）。他方、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、フィルタ選択部３１ａは、予め定められた２段目用フィルタを選択する（ステップＳ１１２）。
【００５５】
ステップＳ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１１１又はＳ１１２の後、フィルタ選択部３１ａは、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔを取得し（ステップＳ１１３）、該取得されたダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔに、選択されたフィルタを適用して、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔを算出する（ステップＳ１１４）。
【００５６】
その後、ＥＣＵ３１において、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔとダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔとの差分が演算され（ステップＳ１１５）、該演算された差分に基づいて、第１モータ・ジェネレータＭＧ１に係る制振トルクが決定される（ステップＳ１１６）。
【００５７】
再び図２に戻り、ゲイン選択部３１ｂは、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔに適用するゲインを、エンジン１１に係る運転モードに応じて決定する。ここで「運転モード」には、（ｉ）エンジン始動時、（ｉｉ）エンジン運転中、及び（ｉｉｉ）エンジン停止時、が含まれる。「エンジン運転中」には、エンジン１１における燃焼トルクに応じて、「エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的大きい場合」と、「エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合」と、が含まれる。
【００５８】
ゲイン選択部３１ｂは、具体的には図９に示すように、エンジン始動時に対応するゲインｋｐ１、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的大きい場合に対応するゲインｋｐ２＿１、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合に対応するゲインｋｐ２＿２、及びエンジン停止時に対応するゲインｋｐ３と、を備えて構成されている。そして、ゲイン選択部３１ｂは、運転モードに応じて各ゲインを切り替えている。図９は、実施形態に係るゲイン選択部３１ｂの構成を示すブロック図である。
【００５９】
エンジン始動時には、第１モータ・ジェネレータＭＧ１によりエンジン１１の回転数を急激に上昇させるため、エンジン１１に係る回転慣性トルクが比較的大きくなる。加えて、エンジン始動時は、サージタンクや吸気マニフォールド内が大気圧に近い状態になっているため、エンジン１１に係るポンピングトルクも比較的大きくなる。この結果、ダンパトルクの変動も比較的大きくなる。従って、エンジン始動時には高応答性が求められるので、エンジン始動時に対応するゲインｋｐ１は、比較的大きく設定されている。
【００６０】
また、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合、ハイブリッド車両１の走行状況によっては、ダンパトルクの変動に起因して、動力伝達系から騒音（例えば、ガラ音等）が発生し易い。従って、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合にも、高応答性が求められるので、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合に対応するゲインｋｐ２＿２も、比較的大きく設定されている。
【００６１】
エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的大きい場合、及びエンジン停止時は、ダンパトルクの変動が比較的小さいので、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的大きい場合に対応するゲインｋｐ２＿１、及びエンジン停止時に対応するゲインｋｐ３は、比較的小さく（或いはゼロに）設定されている。このように構成すれば、第１モータ・ジェネレータＭＧ１への通電電流の変動を抑制することができる。この結果、駆動回路の無用な発熱（即ち、電気的損失）や抵抗増加を回避することができ、燃費の悪化を回避することができる。
【００６２】
次に、ゲイン選択部３１ｂの動作について、図１０のフローチャートを参照して説明を加える。
【００６３】
図１０において、ゲイン選択部３１ｂは、先ず、エンジン１１の運転モードを読み込む（ステップＳ２０１）。続いて、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン１１の始動時であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００６４】
エンジン１１の始動時であると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン始動時に対応するゲインｋｐ１を選択する（ステップＳ２０３）。他方、エンジン１１の始動時ではないと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン１１の運転中であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
【００６５】
エンジン１１の運転中であると判定された場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジントルク指令値を読み込む（ステップＳ２０５）。他方、エンジン１１の運転中ではないと判定された場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン停止時に対応するゲインｋｐ３を選択する（ステップＳ２０９）。
【００６６】
ステップＳ２０５の処理の後、ゲイン選択部３１ｂは、読み込まれたエンジントルク指令値が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。エンジントルク指令値が閾値以下であると判定された場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的小さい場合に対応するゲインｋｐ２＿２を選択する（ステップＳ２０８）。他方、エンジントルク指令値が閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、ゲイン選択部３１ｂは、エンジン運転中、且つ、燃焼トルクが比較的大きい場合に対応するゲインｋｐ２＿１を選択する（ステップＳ２０７）。
【００６７】
ステップＳ２０３、Ｓ２０７、Ｓ２０８又はＳ２０９の後、ＥＣＵ３１において、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔが取得され（ステップＳ２１０）、ダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔが算出される（ステップＳ２１１）。その後、ＥＣＵ３１において、ダンパトルク推定値τｄｍｐ＿ｅｓｔとダンパトルク目標値τｄｍｐ＿ｔｒｇｔとの差分が演算され（ステップＳ２１２）、該演算された差分に基づいて、第１モータ・ジェネレータＭＧ１に係る制振トルクが決定される（ステップＳ２１３）。
【００６８】
本実施形態に係る「ＥＣＵ３１」は、本発明に係る「車両制御装置」、「ダンパトルク推定手段」及び「制御手段」の一例である。本実施形態に係る「フィルタ選択部３１ａ」は、本発明に係る「フィルタ選択手段」及び「フィルタ処理手段」の一例である。本実施形態に係る「ゲイン選択部３１ｂ」は、本発明に係る「ゲイン決定手段」の一例である。
【００６９】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１…ハイブリッド車両、１１…エンジン、１２…ダンパ、２０…動力分配機構、３１…ＥＣＵ、３１ａ…フィルタ選択部、３１ｂ…ゲイン選択部、ＭＧ１…第１モータ・ジェネレータ、ＭＧ２…第２モータ・ジェネレータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、モータ・ジェネレータとがダンパを介して相互に連結されているハイブリッド車両に搭載され、
前記モータ・ジェネレータに係る慣性トルクと、前記モータ・ジェネレータに係るトルクとから前記ダンパにおけるトルクであるダンパトルクを推定するダンパトルク推定手段と、
前記推定されたダンパトルクを補正するための複数のフィルタから少なくとも一つのフィルタを選択するフィルタ選択手段と、
前記選択されたフィルタを、前記推定されたダンパトルクに適用して、ダンパトルク目標値を取得するフィルタ処理手段と、
前記取得されたダンパトルク目標値に基づいて算出された制振トルクに応じて、前記モータ・ジェネレータを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記複数のフィルタは、前記ハイブリッド車両が備えるシフトレバーのパーキングポジションに対応するフィルタであるＰレンジ用フィルタと、前記シフトレバーのドライブポジションに対応するフィルタであるＤレンジ用フィルタと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記ダンパは２段階のバネ特性を有し、
前記複数のフィルタは、前記ダンパの１段目のバネ特性に対応するフィルタである１段目用フィルタと、前記ダンパの２段目のバネ特性に対応するフィルタである２段目用フィルタと、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記取得されたダンパトルク目標値に適用するゲインを、前記エンジンに係る運転モードに応じて決定するゲイン決定手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項１】
エンジンと、モータ・ジェネレータとがダンパを介して相互に連結されているハイブリッド車両に搭載され、
前記モータ・ジェネレータに係る慣性トルクと、前記モータ・ジェネレータに係るトルクとから前記ダンパにおけるトルクであるダンパトルクを推定するダンパトルク推定手段と、
前記推定されたダンパトルクを補正するための複数のフィルタから少なくとも一つのフィルタを選択するフィルタ選択手段と、
前記選択されたフィルタを、前記推定されたダンパトルクに適用して、ダンパトルク目標値を取得するフィルタ処理手段と、
前記取得されたダンパトルク目標値に基づいて算出された制振トルクに応じて、前記モータ・ジェネレータを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記複数のフィルタは、前記ハイブリッド車両が備えるシフトレバーのパーキングポジションに対応するフィルタであるＰレンジ用フィルタと、前記シフトレバーのドライブポジションに対応するフィルタであるＤレンジ用フィルタと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記ダンパは２段階のバネ特性を有し、
前記複数のフィルタは、前記ダンパの１段目のバネ特性に対応するフィルタである１段目用フィルタと、前記ダンパの２段目のバネ特性に対応するフィルタである２段目用フィルタと、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記取得されたダンパトルク目標値に適用するゲインを、前記エンジンに係る運転モードに応じて決定するゲイン決定手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１０７４４０（Ｐ２０１３−１０７４４０Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５２５７８（Ｐ２０１１−２５２５７８）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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