駆動装置の制御装置
【課題】内燃機関に駆動連結された回転電機を利用した内燃機関の制振制御と、内燃機関の動作状態の設定によるトルクの脈動の抑制制御との関係を最適化する。
【解決手段】内燃機関１１の現在の動作状態と、現在の脈動トルクとに基づいて、制振対象となる脈動トルクである制振対象脈動トルクを算出する脈動トルク算出部５と、回転電機１２の現在の動作状態と、回転電機１２の動作状態に関して予め設定された制振制御可能域とに基づいて、回転電機１２の現在の動作状態において回転電機１２が出力可能な制振トルクの最大値である出力可能制振トルクを算出する出力可能制振トルク算出部６と、制振対象脈動トルクが出力可能制振トルクよりも大きい場合、内燃機関１１の仕事率を維持しつつ内燃機関１１の出力トルクを低下させる方向に、内燃機関１１の動作状態を変化させる内燃機関制御部３とを備える。
【解決手段】内燃機関１１の現在の動作状態と、現在の脈動トルクとに基づいて、制振対象となる脈動トルクである制振対象脈動トルクを算出する脈動トルク算出部５と、回転電機１２の現在の動作状態と、回転電機１２の動作状態に関して予め設定された制振制御可能域とに基づいて、回転電機１２の現在の動作状態において回転電機１２が出力可能な制振トルクの最大値である出力可能制振トルクを算出する出力可能制振トルク算出部６と、制振対象脈動トルクが出力可能制振トルクよりも大きい場合、内燃機関１１の仕事率を維持しつつ内燃機関１１の出力トルクを低下させる方向に、内燃機関１１の動作状態を変化させる内燃機関制御部３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを制御対象とし、この回転電機により内燃機関の脈動トルクを打ち消す方向の制振トルクを発生させて当該脈動トルクを抑制する駆動装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、内燃機関は、出力すべき目標パワー（仕事率）である動作状態を、例えばトルクと回転数との関係によって規定した動作ラインに応じて制御されている。このような動作ラインには、燃料消費率を優先した動作状態で規定された燃料消費率優先動作ラインや、出力（パワー）の大きさを優先したパワー優先動作ライン、車両の場合には乗員に伝わる内燃機関のトルクの脈動に起因する振動や異音を抑制して乗り心地を優先する乗り心地優先動作ラインなどがある。特開２００５−１８０３３１号公報（特許文献１）に開示された自動車の制御装置は、これらの動作ラインの何れかを選択して動作モードを切り換える。例えば、この制御装置では、乗り心地優先動作ラインに応じた乗り心地優先動作モードを、運転者のスイッチ操作により選択することができる（第２６，３７段落、図３，５，７等）。但し、乗り心地優先動作ラインでの動作を選択すると、当然ながら燃料消費率優先動作ラインでの動作に比べて内燃機関の燃料消費率は低下する。
【０００３】
ところで、近年、化石燃料の消費による環境負荷を軽減するべく、内燃機関のみを駆動源とする自動車に比べて環境負荷が小さいハイブリッド自動車が実用化されている。ハイブリッド自動車は、例えば、内燃機関と交流の回転電機とが駆動連結されて構成される。このようなハイブリッド自動車では、内燃機関のトルクの脈動による振動や異音を抑制するために回転電機を利用することができる。例えば燃料消費率優先ラインに基づいて内燃機関を動作させつつ、内燃機関のトルクの脈動を打ち消す制振トルクを回転電機に出力させることによって、振動や異音を抑制することができる。
【０００４】
但し、回転電機を利用したこのような制振制御では、回転電機のトルクの応答性が制振性能に大きく影響する。例えば、回転電機のトルク制御の応答性が低いと、高い制振効果が得られない場合がある。自動車のように、回転電機に、広い回転速度域及び広い要求トルク域での利用が求められる場合、回転電機の制御の方式は、回転電機の動作状態（トルクや回転速度などの組み合わせ）に応じて異なる場合がある。ハイブリッド自動車などで用いられる交流の回転電機は、バッテリなどの直流電源から供給される直流電力をインバータにより交流に変換して駆動される。インバータを介した３相の交流回転電機の制御方式には、例えば、３相パルス幅変調制御、２相変調制御、矩形波制御などがある。３相パルス幅変調制御は、３相のそれぞれをパルス幅変調によって制御する方式である。２相変調制御は、３相の内の１相を固定して他の２相をパルス幅変調する方式である。矩形波制御は、電気角の１周期に付き１つの矩形波パルスを用いて制御する方式である。これらの制御方式は、回転電機の回転速度や要求トルクなどに応じて選択される。これらの制御方式は、それぞれ応答性が異なり、制振制御に適さないものもある。従って、回転電機による制振トルクに依存しすぎると充分な制振効果を得られない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１８０３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記背景に鑑みて、内燃機関に駆動連結された回転電機を利用した内燃機関の制振制御と、内燃機関の動作状態の設定によるトルクの脈動の抑制制御との関係を最適化する技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題に鑑みた本発明に係る駆動装置の制御装置の特徴構成は、
内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを制御対象とし、前記回転電機により前記内燃機関の脈動トルクを打ち消す方向の制振トルクを発生させて前記脈動トルクを抑制する駆動装置の制御装置であって、
前記内燃機関の現在の動作状態と、現在の前記脈動トルクとに基づいて、制振対象となる前記脈動トルクである制振対象脈動トルクを算出する脈動トルク算出部と、
前記回転電機の現在の動作状態と、前記回転電機の動作状態に関して予め設定された制振制御可能域とに基づいて、前記回転電機の現在の動作状態において前記回転電機が出力可能な前記制振トルクの最大値である出力可能制振トルクを算出する出力可能制振トルク算出部と、
前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の仕事率を維持しつつ前記内燃機関の出力トルクを低下させる方向に、前記内燃機関の動作状態を変化させる内燃機関制御部と、を備える点にある。
【０００８】
制振対象脈動トルクが出力可能制振トルクよりも大きい場合には、回転電機を利用して内燃機関の脈動トルクを充分に打ち消すことができないが、本特徴構成によれば、内燃機関制御部が、内燃機関の動作状態を変化させることによって脈動トルクを抑制することが可能である。この際、内燃機関制御部は、内燃機関の仕事率を維持しつつ、内燃機関の動作状態を変化させるので、脈動トルクを抑制するとともに必要な出力を得ることができる。尚、仕事率とは、内燃機関の回転速度と出力トルクとの積である。一般的には、脈動トルクの振幅は内燃機関の出力トルクが大きいほど大きくなる。内燃機関制御部は、出力トルクを低下させる方向に内燃機関の動作状態を変化させるので、脈動トルクの振幅を小さくし、脈動トルクを抑制することができる。このように、本特徴構成によれば、回転電機により内燃機関の脈動トルクを打ち消す方向の制振トルクを発生させて脈動トルクを抑制するだけでなく、必要に応じて内燃機関の動作状態を変化させて脈動トルクを抑制することができる。従って、内燃機関に駆動連結された回転電機を利用した内燃機関の制振制御と、内燃機関の動作状態の設定によるトルクの脈動の抑制制御との関係を最適化することができる。
【０００９】
内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを有して駆動装置が構成されている場合、駆動装置としての出力トルクに回転電機の出力トルクも加算されている場合がある。この場合、回転電機は、駆動装置の出力トルクとなるトルクを出力すると共に、制振トルクも出力する必要がある。回転電機が出力可能なトルクは有限の値であるから、回転電機は、制振トルクの振幅が大きい場合には、駆動装置の出力トルクとなるトルクを充分に出力できない場合もある。視点を変えれば、回転電機は、駆動装置の出力トルクとなるトルクを出力すると、必要とされる制振トルクを出力できない場合もある。従って、上述した、回転電機の制振制御可能域は、回転電機が、その動作状態において出力可能な最大トルクに応じて規定されると好適である。
【００１０】
また、回転電機に、広い回転速度域及び広い要求トルク域での利用が求められる場合、回転電機の制御の方式は、回転電機の動作状態（トルクや回転速度などの組み合わせ）に応じて異なる場合がある。例えば、インバータを介した交流回転電機の制御方式には、パルス幅変調方式であっても、正弦波パルス幅変調や空間ベクトルパルス幅変調などの通常変調制御と、不連続パルス幅変調などの過変調制御とがある。これらの変調方式は、それぞれ直流電力から交流電力への変換率である変調率が異なる。一般的に、変調率は、直流電圧に対する交流電圧の実効値の割合によって表される。例えば、直流電力から３相交流電力へ変換する場合、理論的には、正弦波パルス幅変調では約０．６１、空間ベクトルパルス幅変調では約０．７１、過変調パルス幅変調では約０．７８が変調率の最大値となる。また、矩形波制御方式では、変調率は約０．７８で一定となる。但し、一般的には変調率が高い変調方式ほど、３相交流波形に歪みが生じたり、制御の応答性が低下したりする傾向がある。このため、変調方式によっては、制振トルクの出力に適さない場合もある。従って、制振制御可能域は、回転電機の変調方式や、変調方式を定める１つの要因となる変調率などに応じて設定されると好適である。
【００１１】
上述したように、１つの態様として、本発明に係る駆動装置の制御装置が制御対象とする前記回転電機が、直流電源の電力がインバータを介して交流電力に変換されて供給されるように構成され、前記直流電源の電圧である直流電圧に対する交流電圧の実効値の割合を表す指標が変調率であり、本発明に係る駆動装置の制御装置における前記制振制御可能域は、回転速度に応じて前記回転電機が出力可能な最大トルクと、回転速度に応じて予め定められた変調率に前記回転電機が達するトルクと、のいずれか小さい方によって規定される動作状態の領域であると好適である。
【００１２】
内燃機関制御部は、内燃機関の動作状態を、例えば、内燃機関の回転速度とトルクとの関係で規定されたマップを用いて制御することが多い。このマップ上には、回転速度とトルクとの関係で、回避が必要な大きさの脈動トルクが発生する領域を設定することも可能である。この領域は、脈動トルクを抑制する必要がある回避必要振動領域ということができる。制振制御が必要な場合には、内燃機関の回転速度とトルクとで規定される動作状態が、この回避必要振動領域内にあるということになる。従って、内燃機関制御部は、内燃機関の仕事率を維持しつつ、回避必要振動領域の外側まで、内燃機関の出力トルクを低下させる方向に内燃機関の動作状態を変化させることによって脈動トルクを抑制することが可能である。１つの好適な態様として、本発明に係る駆動装置の制御装置の前記内燃機関制御部は、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の回転速度とトルクとの関係で予め設定された回避必要振動領域の外側まで前記内燃機関の動作状態を変化させるとよい。
【００１３】
制振対象脈動トルクが、出力可能制振トルク以下である場合には、回転電機を用いて制振制御を行うことが可能である。内燃機関は、燃料消費率が最も高くなる回転速度とトルクの関係を規定した最適効率ライン上で動作するように制御されることが好ましい。従って、制振制御が必要でない場合や、回転電機を用いて制振制御が可能な場合には、内燃機関制御部は、内燃機関の動作状態を最適効率ライン上に設定して内燃機関を制御する。内燃機関が最適効率ライン上で制御されておらず、制振対象脈動トルクが出力可能制振トルク以下である場合には、内燃機関制御部は、内燃機関の動作状態が最適効率ラインに近づくように、内燃機関の動作状態を変化させるとよい。但し、制振対象脈動トルクと出力可能制振トルクとの値が近く、両者の大小関係が頻繁に入れ替わり、それに伴って内燃機関の動作状態を変化させる方向が頻繁に入れ替わると、制御の安定性が損なわれる可能性がある。従って、所定の干渉幅を設けて、制振対象脈動トルクが出力可能制振トルクに対してこの緩衝幅以上小さい場合に、内燃機関制御部が内燃機関の動作状態を最適効率ラインに近づく方向に変化させるとよい。
【００１４】
つまり、１つの態様として、本発明に係る駆動装置の制御装置の前記内燃機関制御部は、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルク以下である場合、前記内燃機関の燃料消費率が最も高くなる前記内燃機関の回転速度とトルクとの関係を規定した最適効率ライン上となるように前記内燃機関の動作状態を設定し、前記内燃機関の現在の動作状態が前記最適効率ライン上でなく、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクに対して所定の緩衝幅以上小さい場合、前記内燃機関の仕事率を維持しつつ前記内燃機関の動作状態を前記最適効率ラインに近づく方向に変化させると好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】駆動装置及び駆動装置ユニットの構成を模式的に示すブロック図
【図２】内燃機関の制御の基準となる動作ラインの一例を示す図
【図３】モータトルクＴｍとモータ回転速度Ｎｍとの関係を示す特性図
【図４】等仕事率ライン上で内燃機関の動作点を変化させる例を示す図
【図５】エンジントルクと脈動トルクとの関係の一例を模式的に示すグラフ
【図６】脈動トルクと制振対象脈動トルクとの関係の一例を模式的に示すグラフ
【図７】回転電機が制振トルクを発生可能な場合の例を示す図
【図８】回転電機が制振トルクを発生できない場合の例を示す図
【図９】内燃機関の動作点を変化させる例を示す図
【図１０】内燃機関の動作点の変化に伴い変化する制振トルクの振幅の例を示す図
【図１１】回転電機の動作点の変化に伴って変化する出力可能制振トルクの振幅の一例を示す図
【図１２】制振制御の流れの一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを備える駆動装置を駆動源とする車両において、当該駆動装置を制御対象とする制御装置を例として、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の説明において、「駆動連結」は、２つの回転要素（例えば、内燃機関と回転電機）が駆動力を伝達可能に連結された状態を意味する。また、「駆動連結」は、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、あるいは当該２つの回転要素が１又は２以上の電動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いられる。このような伝動部材には、回転を同速で又は変速して伝達する各種部材（例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等）が含まれる。また、ここで「駆動力」は「トルク」と同義である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態において、駆動装置制御ユニット２（駆動装置の制御装置）による制御対象となる駆動装置１は、いわゆる１モータパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置である。駆動装置制御ユニット２は、少なくとも、内燃機関１１と内燃機関１１に駆動連結された回転電機１２とを制御対象とする。本実施形態において、駆動装置１は、内燃機関１１に駆動連結される入力軸Ｉと車輪１５に駆動連結される出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路に、内燃機関１１の側から順に、入力軸Ｉ、クラッチＣＳ、回転電機１２、変速機構１３、出力軸Ｏを備えて構成されている。変速機構１３は、例えば、遊星歯車機構やＣＶＴ（continuously variable transmission）により構成される。
【００１８】
内燃機関１１は、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機である。内燃機関１１としては、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等を用いることができる。内燃機関１１は入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されている。本形態では、内燃機関１１のクランクシャフト等の出力軸が入力軸Ｉに駆動連結されている。内燃機関１１は、クラッチＣＳを介して回転電機１２に駆動連結されている。クラッチＣＳは、内燃機関１１と回転電機１２との間の駆動連結を解除可能に設けられている。クラッチＣＳは、入力軸Ｉと中間軸Ｍとを選択的に駆動連結する摩擦係合装置であり、内燃機関切離用クラッチとして機能する。クラッチＣＳとしては、湿式多板クラッチや乾式単板クラッチ等を用いることができる。
【００１９】
回転電機１２は、モータ（電動機）及びジェネレータ（発電機）としての機能する。回転電機１２のロータは中間軸Ｍと一体回転するように駆動連結されている。また、回転電機１２は、インバータ２７を介して直流電源２８に電気的に接続されている。直流電源２８としては、バッテリやキャパシタ等を用いることができる。また、直流電源２８は、バッテリなどの蓄電装置の出力を昇圧するコンバータを含んで構成されていてもよい。回転電機１２は、直流電源２８から電力の供給を受けて力行する。あるいは、内燃機関１１の出力トルク（以下、適宜「エンジントルクＴｅ」と称する。）や車両の慣性力により発電した電力を直流電源２８に回生する。回生された電力は、直流電源２８の蓄電装置に蓄電される。中間軸Ｍは、変速機構１３に駆動連結されている。変速機構１３から出力軸Ｏに伝達されたトルクは、出力用差動歯車装置１４を介して左右２つの車輪１５に分配されて伝達される。これにより、駆動装置１は、内燃機関１１及び回転電機１２の一方又は双方のトルクを車輪１５に伝達して車両を走行させることができる。
【００２０】
図１に示すように、車両の各部には、複数のセンサ（Ｓｅ１〜Ｓｅ６）が備えられている。各センサ（Ｓｅ１〜Ｓｅ６）による検出結果を示す情報は、駆動装置制御ユニット２へ出力される。入力軸回転速度センサＳｅ１は、入力軸Ｉの回転速度を検出するセンサである。入力軸回転速度センサＳｅ１により検出される入力軸Ｉの回転速度は、内燃機関１１の回転速度（エンジン回転速度Ｎｅ）に等しい。中間軸回転速度センサＳｅ２は、中間軸Ｍの回転速度を検出するセンサである。中間軸回転速度センサＳｅ２により検出される中間軸Ｍの回転速度は、回転電機１２のロータの回転速度（モータ回転速度Ｎｍ）に等しい。中間軸回転速度センサＳｅ２は、例えばレゾルバなどで構成され、回転電機１２のロータの回転角度（ロータ位置）も検出する。出力軸回転速度センサＳｅ３は、出力軸Ｏの回転速度を検出するセンサである。駆動装置制御ユニット２は、出力軸回転速度センサＳｅ３により検出される出力軸Ｏの回転速度に基づいて、車両の走行速度である車速を導出することもできる。電流センサＳｅ４は、回転電機１２のステータコイルを流れる電流を検出する。駆動装置制御ユニット２は、電流センサＳｅ４により検出された電流値を用いて、回転電機１２を電流フィードバック制御する。直流電圧センサＳｅ５は、直流電源２８の電圧、つまり、インバータ２７の直流側の電圧を検出するセンサである。アクセル操作量検出センサＳｅ６は、アクセルペダル１７の操作量を検出するセンサである。
【００２１】
駆動装置制御ユニット２は、内燃機関１１を制御する内燃機関制御部３と、回転電機１２を制御する回転電機制御部４と、脈動トルク算出部５と、出力可能制振トルク算出部６と、制振制御管理部７と、を有して構成されている。詳細は、後述するが、内燃機関１１の出力トルク（エンジントルクＴｅ）には、脈動トルクＴｒが重畳される場合がある。この脈動トルクＴｒは、振動や、こもり音（booming noise）と称される異音の要因となり、乗員の乗り心地を損ねる場合がある。駆動装置制御ユニット２は、出力軸Ｏにおいて要求される出力トルクを出力させるために内燃機関１１及び回転電機１２を制御するだけでなく、エンジントルクＴｅに含まれる脈動トルクＴｒを抑制するための制振制御も実行する。制振制御は、内燃機関制御部３及び回転電機制御部４の一方又は双方を中核として実行される。制振制御管理部７は、脈動トルク算出部５及び出力可能制振トルク算出部６と協働して、内燃機関制御部３及び回転電機制御部４の一方又は双方を利用した制振制御を管理する機能部である。
【００２２】
駆動装置制御ユニット２は、マイクロコンピュータなどの論理プロセッサを中核として、ハードウェアとソフトウェア（プログラムや各種パラメータなど）との協働によってその機能を実現する。内燃機関制御部３、回転電機制御部４などの上述した各機能部は、機能としての区別を示しており、共通のハードウェアや共通のソフトウェアを利用して実現される場合もある。
【００２３】
内燃機関制御部３は、基本的には、内燃機関１１の燃料消費率が最も高くなるエンジン回転速度ＮｅとエンジントルクＴｅとの関係を規定した最適効率ラインＬ１の上に動作点が乗るように、内燃機関１１の動作状態を設定して、内燃機関１１を制御する（図２参照）。本実施形態において、動作点は、エンジントルクＴｅとエンジン回転速度Ｎｅとで定まる動作状態である。但し、パワーモードなど、高トルクを出力するような運転モードが設定可能な車両では、図２に一点鎖線で示すような高トルク動作ラインＬ３の上に内燃機関１１の動作点が乗るように、内燃機関１１の動作状態が設定される場合もある。
【００２４】
回転電機制御部４は、回転電機１２に対する目標トルク、ロータの回転速度（モータ回転速度Ｎｍ）及び回転角度θ（電気角）、回転電機１２のステータコイルを流れる各相電流に基づいてフィードバック制御を行って回転電機１２を駆動制御する。本実施形態では、回転電機制御部４は、公知のベクトル制御法を用いた電流フィードバック制御を行って、インバータ２７を介して回転電機１２を制御する。目標トルクは、図示しない車両制御部等からの要求信号として回転電機制御部４に入力される。回転電機制御部４は、直流電圧、目標トルク、変調率に基づいてステータコイルに流す電流の目標値である電流指令を演算する。変調率は、直流電力に対する３相交流電力の実効値の割合を示す指標である。ここでは、直流電源２８の電圧である直流電圧に対し、インバータ２７から出力される３相交流電圧の線間電圧の実効値の割合を示す指標である。
【００２５】
回転電機制御部４は、スイッチング素子を備えて構成される公知のインバータ２７をスイッチング制御することによって回転電機１２を駆動制御する。スイッチング制御の方式には、正弦波パルス幅変調制御や空間ベクトルパルス幅変調制御などの通常変調制御や、不連続パルス幅変調制御（２相変調制御を含む）や矩形波制御などの過変調制御がある。これらの制御方式は、回転電機の回転速度や要求トルクなどに応じて選択される。一般的に、低回転速度領域では、通常パルス幅変調制御が実施され、高回転速度領域では過変調パルス幅変調制御が実施される。最も一般的なパルス幅変調である正弦波パルス幅変調による変調率の最大値は約０．６１である。また、近年主流として用いられる基本的なパルス幅変調である空間ベクトルパルス幅変調による変調率の最大値は約０．７１である。概ね、変調率が０．７１程度までの変調を伴う制御をここでは通常変調と称する。モータトルクＴｍとモータ回転速度Ｎｍとの関係を示す図３において符号Ｍ１で示す領域が通常変調領域である。
【００２６】
不連続パルス幅変調制御（２相変調制御を含む）では、０．７１以上の変調率での変調が可能であり、理論的には最大の変調率は約０．７８である。変調率が０．７８に達すると矩形波制御となる。ここで、２相変調制御とは、３相交流を生成する場合に、３相の内の１相を固定して他の２相をパルス幅変調する制御方式であり、矩形波制御は、電気角の１周期につき１つの矩形波パルスを用いて制御する方式である。ここでは、変調率が０．７１以上となる制御を過変調制御と称する。図３において符号Ｍ２で示す領域は、不連続パルス幅変調制御領域であり、符号Ｍ３で示す領域は、矩形波制御領域である。また、符号Ｍ４で示す領域は過変調領域である。
【００２７】
上述したように、駆動装置制御ユニット２は、出力軸Ｏにおいて要求される出力トルクを出力させるために内燃機関１１及び回転電機１２を制御するだけでなく、エンジントルクＴｅに含まれる脈動トルクＴｒを抑制するための制振制御も実行する。駆動装置制御ユニット２は、第１の制振制御として、回転電機１２によりエンジントルクＴｅに含まれる脈動トルクＴｒを打ち消す方向の制振トルクＴｎを発生させて脈動トルクＴｒを抑制する。詳細は、後述するが、内燃機関１１の脈動トルクＴｒを打ち消す方向の制振トルクＴｎを回転電機１２が充分に発生できない場合には、第２の制振制御として、内燃機関１１の動作状態を変更することによって、内燃機関１１が発生する脈動トルクＴｒ自体を減少させる制振制御を実行する。詳細は後述するが、例えば図４に示すように、内燃機関１１が最適効率ラインＬ１の上の動作点Ｐｅ１で駆動制御されている場合に、内燃機関１１の仕事率を維持しつつエンジントルクＴｅを低下させる方向、つまり動作点Ｐｅ２の方向に内燃機関１１の動作状態を変化させる。仕事率とは、エンジントルクＴｅとエンジン回転速度Ｎｅとの積である。図４において破線は等仕事率ラインＬｐを示しており、等仕事率ラインＬｐに沿って動作点Ｐｅを変化させると仕事率が一定に維持される。
【００２８】
この第２の制振制御は、脈動トルクＴｒの内、抑制することが求められる制振対象脈動トルクＴｔが、回転電機１２が出力することが可能な出力可能制振トルクＴａよりも大きい場合に実施される。この条件を判定するために、駆動装置制御ユニット２は、制振対象脈動トルクＴｔ及び出力可能制振トルクＴａを求める必要がある。脈動トルク算出部５は、制振対象脈動トルクＴｔを算出する機能部であり、出力可能制振トルク算出部６は、出力可能制振トルクＴａを算出する機能部である。具体的には、脈動トルク算出部５は、内燃機関１１の現在の動作状態と、現在の脈動トルクＴｒとに基づいて、脈動トルクＴｒの内で制振対象となる大きさの制振対象脈動トルクＴｔを算出する。また、出力可能制振トルク算出部６は、回転電機１２の現在の動作状態と、回転電機１２の動作状態に関して予め設定された制振制御可能域とに基づいて、回転電機１２の現在の動作状態において回転電機１２が出力可能な制振トルクＴｎの最大値である出力可能制振トルクＴａを算出する。
【００２９】
図５は、エンジントルクＴｅと脈動トルクＴｒの振幅との関係を示しており、図６は、脈動トルクＴｒの振幅と制振対象脈動トルクＴｔの振幅との関係を模式的に示している。図５に示すように、内燃機関１１の脈動トルクＴｒの振幅は、ベースとなるエンジントルクＴｅが大きいほど大きな振幅となる。また、図６に示すように、この脈動トルクＴｒの内、制振対象となる制振対象脈動トルクＴｔは、当然ながら脈動トルクＴｒの振幅が大きいほど大きくなる。脈動トルクＴｒの全振幅を打ち消す必要はなく、乗員が異音や振動などを感じない程度の脈動トルクＴｒの残留は許容されてもよい。図５及び図６に示す例では、振幅Ｔｒ１は許容されることを示している。もちろん、脈動トルクＴｒの全振幅が制振対象脈動トルクＴｔであることを妨げるものではない。尚、制振対象脈動トルクＴｔを打ち消すための制振トルクＴｎの振幅は、制振対象脈動トルクＴｔと同一である。
【００３０】
図５から明らかなように、エンジントルクＴｅから、脈動トルクＴｒが推定できる。脈動トルク算出部５は、例えば、エンジントルクＴｅを引数としたマップを参照することによって、内燃機関１１の現在の動作状態に応じた脈動トルクＴｒを算出することができる。そして、図６から明らかなように、脈動トルクＴｒから制振トルクＴｎを算出することができる。図７に示すように、回転電機１２の現在の動作状態が動作点Ｐｍ１である場合には、この動作点Ｐｍ１において制振トルクＴｎを発生させればよい。回転電機制御部４は、動作点Ｐｍ１において脈動トルクＴｒを打ち消す方向に制振トルクＴｎを発生させて脈動トルクＴｒを抑制する制振制御を行う。
【００３１】
但し、図３に示すように、回転電機１２が出力可能なトルク（モータトルクＴｍ）には制限がある。動作点ＰｍにおけるモータトルクＴｍに制振トルクＴｎを重畳させた場合に、回転電機１２が出力可能なトルクの範囲を超える場合には、当該動作点Ｐｍにおいて制振トルクＴｎを発生させることができない。例えば、図８に示すように、動作点Ｐｍ２において制振トルクＴｎを発生させると、最大トルクＴｍ（ｍａｘ）を超えてしまう。この場合には、当該動作点Ｐｍ２において制振トルクＴｎを発生させることはできない。制振トルクＴｎは最大トルクＴｍ（ｍａｘ）で制限され、回転電機１２が出力可能な制振トルクＴｎの振幅の最大値は動作点Ｐｍ２から最大トルクＴｍ（ｍａｘ）までとなる。つまり、出力可能制振トルクＴａは、動作点Ｐｍから最大トルクＴｍ（ｍａｘ）までの振幅を有するトルクとなる。
【００３２】
また、最大トルクＴｍ（ｍａｘ）による制限を受けず、回転電機１２が出力可能なトルクの範囲内であっても、回転電機１２の制御形態によっては、回転電機１２を利用した制振制御が充分に実施できない場合がある。つまり、過変調領域Ｍ４においては、回転電機１２の応答性が制振トルクＴｎの変化（周波数）に対して充分ではなく、回転電機１２を用いた制振制御を充分に実施できない場合がある。例えば、図８に示すように、動作点Ｐｍ３において制振トルクＴｎを発生させる場合、モータトルクＴｍの変動域が、過変調領域Ｍ４に入ってしまう。この場合、制振トルクＴｎは、実質的に過変調領域Ｍ４と通常変調領域Ｍ１との境界において制限される。回転電機１２が出力可能な制振トルクＴｎの最大値は、動作点Ｐｍ３から、過変調領域Ｍ４と通常変調領域Ｍ１との境界までとなる。つまり、出力可能制振トルクＴａは、動作点Ｐｍから、過変調領域Ｍ４と通常変調領域Ｍ１との境界までの振幅を有するトルクとなる。
【００３３】
出力可能制振トルク算出部６は、このような出力可能制振トルクＴａを算出する機能部である。つまり、出力可能制振トルク算出部６は、回転電機１２の現在の動作状態（ここでは動作点Ｐｍ）と、回転電機１２の動作状態（ここでは動作点Ｐｍ）に関して予め設定された制振制御可能域（ここでは通常変調領域Ｍ１）とに基づいて、回転電機１２の現在の動作状態（ここでは動作点Ｐｍ）において回転電機１２が出力可能な制振トルクＴｎの最大値である出力可能制振トルクＴａを算出する。尚、出力可能制振トルク算出部６は、動作点Ｐｍを規定するモータトルクＴｍ及びモータ回転速度Ｎｍ以外の動作状態、例えば、直流電源２８の電源電圧や回転電機１２の各部の温度などに基づいて出力可能制振トルクＴａを算出してもよい。
【００３４】
内燃機関制御部３は、制振対象脈動トルクＴｔが出力可能制振トルクＴａよりも大きい場合には、仕事率を維持した状態で内燃機関１１の動作状態（動作点Ｐｅ）を変化させることによって、脈動トルクＴｒを抑制する。つまり、制振制御管理部７は、制振対象脈動トルクＴｔと出力可能制振トルクＴａとを比較し、制振対象脈動トルクＴｔが出力可能制振トルクＴａよりも大きい場合には、内燃機関制御部３を中核とした第２の制振制御を実行させる。内燃機関制御部３は、内燃機関１１の仕事率を維持しつつ内燃機関１１の出力トルク（エンジントルクＴｅ）を低下させる方向に、内燃機関１１の動作状態（動作点Ｐｅ）を変化させる。例えば、図４に示すように、内燃機関制御部３は、現在の動作点Ｐｅ１からエンジントルクＴｅを低下させる方向である動作点Ｐｅ２の方向へ、等仕事率ラインＬｐに沿って内燃機関１１の動作点Ｐｅを変化させる。
【００３５】
図４における符号Ｌ２は、快適性優先ラインである。快適性優先ラインＬ２よりもエンジントルクＴｅが大きい領域では、脈動トルクＴｒによる異音や振動が、乗員の快適性を損なう可能性がある。図４において、最適効率ラインＬ１と快適性優先ラインＬ２とに囲まれた領域は、脈動トルクＴｒを抑制する必要がある回避必要振動領域Ｒである。尚、図２を用いて上述したように、最適効率ラインＬ１よりも大きいエンジントルクＴｅが規定された高トルク動作ラインＬ３が存在する場合、高トルク動作ラインＬ３と快適性優先ラインＬ２とに囲まれた領域も、脈動トルクＴｒを抑制する必要がある回避必要振動領域Ｒとなる。つまり、回避必要振動領域Ｒは、エンジン回転速度Ｎｅと、エンジントルクＴｅとの関係で予め設定されていればよい。制振対象脈動トルクＴｔがゼロではない場合、内燃機関１１の動作点Ｐｅは、回避必要振動領域Ｒの中である。従って、内燃機関制御部３は、回避必要振動領域Ｒの外側まで、等仕事率ラインＬｐに沿ってエンジントルクＴｅを低下させる方向に動作点Ｐｅを変化させる。
【００３６】
ところで、内燃機関１１のエンジントルクＴｅを、動作点Ｐｅ１から動作点Ｐｅ２に向かって低下させていくと、エンジントルクＴｅの低下に伴って脈動トルクＴｒも低下する。図９は、内燃機関１１の等仕事率ラインＬｐ上の複数の動作点Ｐｅを示しており、図１０は、図９の各動作点Ｐｅにおける制振トルクＴｎの振幅を例示している。図９に示すように、内燃機関１１の動作点Ｐｅ１は、最適効率ラインＬ１の上であり、回避必要振動領域Ｒの中である。この動作点Ｐｅ１において生じる脈動トルクＴｒに対して、回転電機１２が動作点Ｐｍ２において制振トルクＴｎ１を発生させようとすると、図１０に示すように、回転電機１２の最大トルクＴｍ（ｍａｘ）により制限を受ける。この場合には、上述したように、内燃機関制御部３が、エンジントルクＴｅを等仕事率ラインＬｐに沿って低下させる。エンジントルクＴｅが、図９に示す動作点Ｐｅ３まで低下すると、脈動トルクＴｒも小さくなる。その結果、動作点Ｐｅ３での脈動トルクＴｒに対する制振トルクＴｎ３の振幅は、図１０に示すように、動作点Ｐｅ１での脈動トルクＴｒに対する制振トルクＴｎ１の振幅よりも小さくなる。そして、この制振トルクＴｎ３は、図１０に示すように、回転電機１２の最大トルクＴｍ（ｍａｘ）による制限を受けなくなる。
【００３７】
このように、内燃機関制御部３は、必ずしも回避必要振動領域Ｒの外側まで内燃機関１１の動作点Ｐｅを変化させなくてもよい。回避必要振動領域Ｒの中であっても、回転電機１２により制振トルクＴｎを生成可能な動作状態（動作点Ｐｅ）まで、エンジントルクＴｅを低下させる方向に、内燃機関１１の動作状態を変化させれば充分である。
【００３８】
但し、エンジントルクＴｅが動作点Ｐｅ３の近傍で増減すると、出力可能制振トルクＴａが制振対象脈動トルク以上となる状態と、出力可能制振トルクＴａが制振対象脈動トルク未満となる状態とが、エンジントルクＴｅの増減に応じて入れ替わることになる。その結果、異音や振動が抑制される状態と、抑制が不充分な状態とが頻繁に入れ替わり、乗員の快適性を損なう可能性がある。このため、例えば、エンジントルクＴｅを低下させていく途上においては、エンジントルクＴｅがさらに低くなる動作点Ｐｅ４まで、動作状態を変化させると好適である。つまり、出力可能制振トルクＴａが、制振トルクＴｎ（制振対象脈動トルクＴｔ）に対して、所定の第１緩衝幅Ｔｂ１以上大きくなるまで、エンジントルクＴｅを低下させると好適である。つまり、出力可能制振トルクＴａと制振トルクＴｎ（制振対象脈動トルクＴｔ）との差ΔＴ１が所定の第１緩衝幅Ｔｂ１以上となるまでエンジントルクＴｅを低下させると好適である。
【００３９】
上記においては、制振制御管理部７は、制振対象脈動トルクＴｔと出力可能制振トルクＴａとを比較し、制振対象脈動トルクＴｔが出力可能制振トルクＴａよりも大きい場合には、内燃機関制御部３を中核とした第２の制振制御を実行させると説明した。しかし、制振制御管理部７は、制振対象脈動トルクＴｔと出力可能制振トルクＴａとを比較し、制振対象脈動トルクＴｔの振幅が、出力可能制振トルクＴａの振幅から所定の第１緩衝幅Ｔｂ１を減じた値よりも大きい場合に、内燃機関制御部３を中核とした第２の制振制御を実行させてもよい。尚、第１緩衝幅Ｔｂ１がゼロの場合には、制振制御管理部７は、制振対象脈動トルクＴｔが出力可能制振トルクＴａよりも大きい場合に、内燃機関制御部３を中核とした第２の制振制御を実行させることとなる。
【００４０】
上記においては、エンジントルクＴｅを低下させることによって制振対象脈動トルクＴｔの振幅が小さくなり、回転電機１２を用いた第１の制振制御が可能となる場合について説明した。このケース以外にも、回転電機１２の動作状態が変化して、出力可能制振トルクＴａが大きくなり、回転電機１２を用いた第１の制振制御が可能となる場合もある。例えば、図１１に示すように、回転電機１２の動作状態が変化して、動作点Ｐｍ２から、動作点Ｐｍ２よりも最大トルクＴｍ（ｍａｘ）の値が大きい動作点Ｐｍ４となった場合、動作点Ｐｍ４での出力可能制振トルクＴａ４は、動作点Ｐｍ２での出力可能制振トルクＴａ２よりも大きい値となる。動作点Ｐｍ４での出力可能制振トルクＴａ４が、制振トルクＴｎ（制振対象脈動トルクＴｔ）よりも、所定の第２緩衝幅Ｔｂ２以上大きい場合には、内燃機関制御部３は、内燃機関１１の仕事率を維持しつつ、内燃機関１１の動作状態を最適効率ラインＬ１に近づく方向に変化させる。つまり、制振制御管理部７は、出力可能制振トルクＴａ４が、制振対象脈動トルクＴｔよりも、所定の第２緩衝幅Ｔｂ２以上大きい場合には、内燃機関１１を中核とする第２の制振制御の割合を減少させ、回転電機１２を中核とする第１の制振制御の割合を増加させる。尚、第２緩衝幅Ｔｂ２は、第１緩衝幅Ｔｂ１よりも大きい値であると好適である。
【００４１】
例えば、図９及び図１０に示したように、内燃機関１１の動作状態を動作点Ｐｅ４まで変化させた場合、回転電機１２は、動作点Ｐｍ２において制振トルクＴｎ４を発生させる。このとき、動作点Ｐｍ２での出力可能制振トルクＴａ２と制振トルクＴｎ４（制振対象脈動トルクＴｔ）とは、差ΔＴ１を有する。この差ΔＴ１が第１緩衝幅Ｔｂ１以上であると、内燃機関制御部３は、エンジントルクＴｅをこれ以上低下させない。回転電機制御部４は、回転電機１２の動作点Ｐｍ２において充分に生成可能な制振トルクＴｎ４を発生させて制振制御を実行する。つまり、内燃機関１１を中核とする第２の制振制御と、回転電機１２を中核とする第１の制振制御とが協働する。
【００４２】
ここで、図１１に示すように、回転電機１２の動作状態が動作点Ｐｍ２から動作点Ｐｍ４に変化すると、動作点Ｐｍ４での出力可能制振トルクＴａ４と制振トルクＴｎ４（制振対象脈動トルクＴｔ）とは、差ΔＴ１よりも大きい差ΔＴ２を有することになる。この差ΔＴ２が、所定の第２緩衝幅Ｔｂ２以上大きい場合、内燃機関制御部３は、内燃機関１１の仕事率を維持しつつ、内燃機関１１の動作状態を最適効率ラインＬ１に近づく方向に変化させる。これによりエンジントルクＴｅは大きくなるので、脈動トルクＴｒも大きくなり、制振対象脈動トルクＴｔも大きくなる。当然ながら、制振トルクＴｎも大きくなる。つまり、内燃機関１１を中核とする第２の制振制御の割合が減少する一方、回転電機１２を中核とする第１の制振制御の割合が増加する。
【００４３】
内燃機関制御部３は、最大で、動作点Ｐｅが最適効率ラインＬ１に達するまで動作状態を変化させる。つまり、図１１に示すように、回転電機１２の動作点Ｐｍ４での出力可能制振トルクＴａ４と、最適効率ラインＬ１の上の動作点Ｐｅ１での脈動トルクＴｒに対応する制振トルクＴｎ１（制振対象脈動トルクＴｔ）との差ΔＴ３が、所定の第２緩衝幅Ｔｂ２以上大きい場合には、内燃機関制御部３は、動作点Ｐｅが最適効率ラインＬ１に達するまで動作状態を変化させる。この場合には、内燃機関１１を中核とする第２の制振制御が終了され、回転電機１２を中核とする第１の制振制御のみが実行される。内燃機関１１は、最適効率ラインＬ１上において制御される。
【００４４】
好適な実施形態と例示して上述したように、本発明によれば、回転電機１２を利用した内燃機関１１の制振制御（第１の制振制御）と、内燃機関１１の動作状態の設定による脈動トルクの抑制制御（第２の制振制御）との関係が最適化される。以下、図１２のフローチャートも利用して、駆動装置制御ユニット２による制振制御の流れを説明する。
【００４５】
駆動装置制御ユニット２の制振制御管理部７は、各種センサ（Ｓｅ１〜Ｓｅ６）の検出結果や、内燃機関制御部３及び回転電機制御部４などの機能部の制御状態に基づいて、内燃機関１１及び回転電機１２の動作状態（動作点Ｐｅ及びＰｍ）を取得する（＃１）。次に、制振制御管理部７は、取得した内燃機関１１の動作点Ｐｅに基づいて、脈動トルク算出部５に、動作点Ｐｅにおける脈動トルクＴｒを算出させる（＃３）。さらに、制振制御管理部７は、脈動トルク算出部５に、動作点Ｐｅにおける制振対象脈動トルクＴｔを算出させる（＃４）。また、制振制御管理部７は、取得した回転電機１２の動作状態（動作点Ｐｍ）に基づいて、出力可能制振トルク算出部６に、動作点Ｐｍにおける出力可能制振トルクＴａを算出させる（＃５）。
【００４６】
次に、制振制御管理部７は、制振対象脈動トルクＴｔと出力可能制振トルクＴａとを比較し、出力可能制振トルクＴａよりも制振対象脈動トルクＴｔの方が大きいか否かを判定する（＃６）。この際、上述したように、第１緩衝幅Ｔｂ１を利用して、出力可能制振トルクＴａから第１緩衝幅Ｔｂ１を減じた値よりも、制振対象脈動トルクＴｔの方が大きいか否かを判定するように構成されていてもよい。出力可能制振トルクＴａよりも制振対象脈動トルクＴｔの方が大きい場合（ステップ＃６の論理式が“真”の場合）、制振制御管理部７は、内燃機関制御部３に、仕事率を維持した状態でエンジントルクＴｅを低下させる制御を実行させる（＃７）。
【００４７】
ステップ＃６の論理式が“偽”の場合、制振制御管理部７は、出力可能制振トルクＴａから第２緩衝幅Ｔｂ２を減じた値よりも、制振対象脈動トルクＴｔの方が小さいか否かを判定する（＃８）。ステップ＃８の論理式が“偽”の場合には、制振対象脈動トルクＴｔの振幅に比べて出力可能制振トルクＴａがまだ充分に大きい訳ではないので、制振制御管理部７は、内燃機関制御部３に、エンジントルクＴｅを維持する制御を実行させる（＃１１）。ステップ＃８の論理式が“真”の場合には、制振制御管理部７は、内燃機関１１の動作状態（動作点Ｐｅ）が最適効率ラインＬ１の上か否かを判定する（＃１０）。動作点Ｐｅが最適効率ラインＬ１の上ではない場合には、制振制御管理部７は、内燃機関制御部３に、仕事率を維持した状態でエンジントルクＴｅを上昇させる制御を実行させる（＃１２）。ステップ＃８の論理式が“真”であったので、制振対象脈動トルクＴｔの振幅に比べて出力可能制振トルクＴａの振幅は充分に大きく、エンジントルクＴｅが上昇して脈動トルクＴｒが大きくなっても充分な制振トルクＴｎを生成することができる。動作点Ｐｅが最適効率ラインＬ１の上である場合は、最適な動作点Ｐｅで内燃機関１１が制御されているので、制振制御管理部７は、内燃機関制御部３に、エンジントルクＴｅを維持する制御を実行させる（＃１１）。
【００４８】
尚、特にステップ＃７、＃１１、＃１２においては、内燃機関制御部３が実行する制御についてのみ言及しているが、当然ながら回転電機制御部４は、それぞれのステップにおいて対応する制振トルクＴｎを発生させる制御を実行する。
【００４９】
〔その他の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００５０】
（１）上記実施形態においては、１モータパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置に本発明を適用する例を用いて説明した。しかし、駆動装置の構成はこれに限定されるものではない。例えば、内燃機関の出力トルクを車輪と第一回転電機とに分配する動力分配用の差動歯車装置を備えると共に、当該差動歯車装置より車輪側に第二回転電機を備えた、いわゆる２モータスプリット方式のハイブリッド自動車用の駆動装置にも本発明を適用することが可能である。この場合、第一回転電機と第二回転電機の一方又は双方が、本発明における制振トルクを出力する構成とされる。また、内燃機関に駆動連結された発電機と、車輪に駆動連結された電動機とを備え、内燃機関と車輪とが駆動連結されていない、いわゆる２モータシリーズ方式のハイブリッド車両用の駆動装置にも本発明を適用することができる。この場合、発電機が、本発明における制振トルクを出力する構成とされる。
【００５１】
（２）上記実施形態では、回転電機制御部４を中核とした第１の制振制御と、内燃機関制御部３を中核とした第２の制振制御とが、共に実施されることがある形態を例示して説明した。しかし、第１の制振制御と第２の制振制御とが選択的に実行される形態であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを制御対象とし、この回転電機により内燃機関の脈動トルクを打ち消す方向の制振トルクを発生させて当該脈動トルクを抑制する駆動装置の制御装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ ：駆動装置
２ ：駆動装置制御ユニット（駆動装置の制御装置）
３ ：内燃機関制御部
４ ：回転電機制御部
５ ：脈動トルク算出部
６ ：出力可能制振トルク算出部
１１ ：内燃機関
１２ ：回転電機
２７ ：インバータ
２８ ：直流電源
Ｌ１ ：最適効率ライン
Ｎｅ ：エンジン回転速度（内燃機関の回転速度）
Ｎｍ ：モータ回転速度（回転電機の回転速度）
Ｐｅ，Ｐｅ１，Ｐｅ２，Ｐｅ３，Ｐｅ４：動作点（内燃機関の動作状態）
Ｐｍ，Ｐｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３，Ｐｍ４：動作点（回転電機の動作状態）
Ｒ ：回避必要振動領域
Ｔａ，Ｔａ２，Ｔ４：出力可能制振トルク
Ｔｂ１ ：第１緩衝幅
Ｔｂ２ ：第２緩衝幅（所定の緩衝幅）
Ｔｅ ：エンジントルク（内燃機関の出力トルク）
Ｔｍ ：モータトルク（回転電機の出力トルク）
Ｔｍ（ｍａｘ）：最大トルク（内燃機関が出力可能な最大トルク）
Ｔｎ，Ｔｎ１，Ｔｎ３，Ｔｎ４：制振トルク
Ｔｒ ：脈動トルク
Ｔｔ ：制振対象脈動トルク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを制御対象とし、この回転電機により内燃機関の脈動トルクを打ち消す方向の制振トルクを発生させて当該脈動トルクを抑制する駆動装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、内燃機関は、出力すべき目標パワー（仕事率）である動作状態を、例えばトルクと回転数との関係によって規定した動作ラインに応じて制御されている。このような動作ラインには、燃料消費率を優先した動作状態で規定された燃料消費率優先動作ラインや、出力（パワー）の大きさを優先したパワー優先動作ライン、車両の場合には乗員に伝わる内燃機関のトルクの脈動に起因する振動や異音を抑制して乗り心地を優先する乗り心地優先動作ラインなどがある。特開２００５−１８０３３１号公報（特許文献１）に開示された自動車の制御装置は、これらの動作ラインの何れかを選択して動作モードを切り換える。例えば、この制御装置では、乗り心地優先動作ラインに応じた乗り心地優先動作モードを、運転者のスイッチ操作により選択することができる（第２６，３７段落、図３，５，７等）。但し、乗り心地優先動作ラインでの動作を選択すると、当然ながら燃料消費率優先動作ラインでの動作に比べて内燃機関の燃料消費率は低下する。
【０００３】
ところで、近年、化石燃料の消費による環境負荷を軽減するべく、内燃機関のみを駆動源とする自動車に比べて環境負荷が小さいハイブリッド自動車が実用化されている。ハイブリッド自動車は、例えば、内燃機関と交流の回転電機とが駆動連結されて構成される。このようなハイブリッド自動車では、内燃機関のトルクの脈動による振動や異音を抑制するために回転電機を利用することができる。例えば燃料消費率優先ラインに基づいて内燃機関を動作させつつ、内燃機関のトルクの脈動を打ち消す制振トルクを回転電機に出力させることによって、振動や異音を抑制することができる。
【０００４】
但し、回転電機を利用したこのような制振制御では、回転電機のトルクの応答性が制振性能に大きく影響する。例えば、回転電機のトルク制御の応答性が低いと、高い制振効果が得られない場合がある。自動車のように、回転電機に、広い回転速度域及び広い要求トルク域での利用が求められる場合、回転電機の制御の方式は、回転電機の動作状態（トルクや回転速度などの組み合わせ）に応じて異なる場合がある。ハイブリッド自動車などで用いられる交流の回転電機は、バッテリなどの直流電源から供給される直流電力をインバータにより交流に変換して駆動される。インバータを介した３相の交流回転電機の制御方式には、例えば、３相パルス幅変調制御、２相変調制御、矩形波制御などがある。３相パルス幅変調制御は、３相のそれぞれをパルス幅変調によって制御する方式である。２相変調制御は、３相の内の１相を固定して他の２相をパルス幅変調する方式である。矩形波制御は、電気角の１周期に付き１つの矩形波パルスを用いて制御する方式である。これらの制御方式は、回転電機の回転速度や要求トルクなどに応じて選択される。これらの制御方式は、それぞれ応答性が異なり、制振制御に適さないものもある。従って、回転電機による制振トルクに依存しすぎると充分な制振効果を得られない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１８０３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記背景に鑑みて、内燃機関に駆動連結された回転電機を利用した内燃機関の制振制御と、内燃機関の動作状態の設定によるトルクの脈動の抑制制御との関係を最適化する技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題に鑑みた本発明に係る駆動装置の制御装置の特徴構成は、
内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを制御対象とし、前記回転電機により前記内燃機関の脈動トルクを打ち消す方向の制振トルクを発生させて前記脈動トルクを抑制する駆動装置の制御装置であって、
前記内燃機関の現在の動作状態と、現在の前記脈動トルクとに基づいて、制振対象となる前記脈動トルクである制振対象脈動トルクを算出する脈動トルク算出部と、
前記回転電機の現在の動作状態と、前記回転電機の動作状態に関して予め設定された制振制御可能域とに基づいて、前記回転電機の現在の動作状態において前記回転電機が出力可能な前記制振トルクの最大値である出力可能制振トルクを算出する出力可能制振トルク算出部と、
前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の仕事率を維持しつつ前記内燃機関の出力トルクを低下させる方向に、前記内燃機関の動作状態を変化させる内燃機関制御部と、を備える点にある。
【０００８】
制振対象脈動トルクが出力可能制振トルクよりも大きい場合には、回転電機を利用して内燃機関の脈動トルクを充分に打ち消すことができないが、本特徴構成によれば、内燃機関制御部が、内燃機関の動作状態を変化させることによって脈動トルクを抑制することが可能である。この際、内燃機関制御部は、内燃機関の仕事率を維持しつつ、内燃機関の動作状態を変化させるので、脈動トルクを抑制するとともに必要な出力を得ることができる。尚、仕事率とは、内燃機関の回転速度と出力トルクとの積である。一般的には、脈動トルクの振幅は内燃機関の出力トルクが大きいほど大きくなる。内燃機関制御部は、出力トルクを低下させる方向に内燃機関の動作状態を変化させるので、脈動トルクの振幅を小さくし、脈動トルクを抑制することができる。このように、本特徴構成によれば、回転電機により内燃機関の脈動トルクを打ち消す方向の制振トルクを発生させて脈動トルクを抑制するだけでなく、必要に応じて内燃機関の動作状態を変化させて脈動トルクを抑制することができる。従って、内燃機関に駆動連結された回転電機を利用した内燃機関の制振制御と、内燃機関の動作状態の設定によるトルクの脈動の抑制制御との関係を最適化することができる。
【０００９】
内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを有して駆動装置が構成されている場合、駆動装置としての出力トルクに回転電機の出力トルクも加算されている場合がある。この場合、回転電機は、駆動装置の出力トルクとなるトルクを出力すると共に、制振トルクも出力する必要がある。回転電機が出力可能なトルクは有限の値であるから、回転電機は、制振トルクの振幅が大きい場合には、駆動装置の出力トルクとなるトルクを充分に出力できない場合もある。視点を変えれば、回転電機は、駆動装置の出力トルクとなるトルクを出力すると、必要とされる制振トルクを出力できない場合もある。従って、上述した、回転電機の制振制御可能域は、回転電機が、その動作状態において出力可能な最大トルクに応じて規定されると好適である。
【００１０】
また、回転電機に、広い回転速度域及び広い要求トルク域での利用が求められる場合、回転電機の制御の方式は、回転電機の動作状態（トルクや回転速度などの組み合わせ）に応じて異なる場合がある。例えば、インバータを介した交流回転電機の制御方式には、パルス幅変調方式であっても、正弦波パルス幅変調や空間ベクトルパルス幅変調などの通常変調制御と、不連続パルス幅変調などの過変調制御とがある。これらの変調方式は、それぞれ直流電力から交流電力への変換率である変調率が異なる。一般的に、変調率は、直流電圧に対する交流電圧の実効値の割合によって表される。例えば、直流電力から３相交流電力へ変換する場合、理論的には、正弦波パルス幅変調では約０．６１、空間ベクトルパルス幅変調では約０．７１、過変調パルス幅変調では約０．７８が変調率の最大値となる。また、矩形波制御方式では、変調率は約０．７８で一定となる。但し、一般的には変調率が高い変調方式ほど、３相交流波形に歪みが生じたり、制御の応答性が低下したりする傾向がある。このため、変調方式によっては、制振トルクの出力に適さない場合もある。従って、制振制御可能域は、回転電機の変調方式や、変調方式を定める１つの要因となる変調率などに応じて設定されると好適である。
【００１１】
上述したように、１つの態様として、本発明に係る駆動装置の制御装置が制御対象とする前記回転電機が、直流電源の電力がインバータを介して交流電力に変換されて供給されるように構成され、前記直流電源の電圧である直流電圧に対する交流電圧の実効値の割合を表す指標が変調率であり、本発明に係る駆動装置の制御装置における前記制振制御可能域は、回転速度に応じて前記回転電機が出力可能な最大トルクと、回転速度に応じて予め定められた変調率に前記回転電機が達するトルクと、のいずれか小さい方によって規定される動作状態の領域であると好適である。
【００１２】
内燃機関制御部は、内燃機関の動作状態を、例えば、内燃機関の回転速度とトルクとの関係で規定されたマップを用いて制御することが多い。このマップ上には、回転速度とトルクとの関係で、回避が必要な大きさの脈動トルクが発生する領域を設定することも可能である。この領域は、脈動トルクを抑制する必要がある回避必要振動領域ということができる。制振制御が必要な場合には、内燃機関の回転速度とトルクとで規定される動作状態が、この回避必要振動領域内にあるということになる。従って、内燃機関制御部は、内燃機関の仕事率を維持しつつ、回避必要振動領域の外側まで、内燃機関の出力トルクを低下させる方向に内燃機関の動作状態を変化させることによって脈動トルクを抑制することが可能である。１つの好適な態様として、本発明に係る駆動装置の制御装置の前記内燃機関制御部は、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の回転速度とトルクとの関係で予め設定された回避必要振動領域の外側まで前記内燃機関の動作状態を変化させるとよい。
【００１３】
制振対象脈動トルクが、出力可能制振トルク以下である場合には、回転電機を用いて制振制御を行うことが可能である。内燃機関は、燃料消費率が最も高くなる回転速度とトルクの関係を規定した最適効率ライン上で動作するように制御されることが好ましい。従って、制振制御が必要でない場合や、回転電機を用いて制振制御が可能な場合には、内燃機関制御部は、内燃機関の動作状態を最適効率ライン上に設定して内燃機関を制御する。内燃機関が最適効率ライン上で制御されておらず、制振対象脈動トルクが出力可能制振トルク以下である場合には、内燃機関制御部は、内燃機関の動作状態が最適効率ラインに近づくように、内燃機関の動作状態を変化させるとよい。但し、制振対象脈動トルクと出力可能制振トルクとの値が近く、両者の大小関係が頻繁に入れ替わり、それに伴って内燃機関の動作状態を変化させる方向が頻繁に入れ替わると、制御の安定性が損なわれる可能性がある。従って、所定の干渉幅を設けて、制振対象脈動トルクが出力可能制振トルクに対してこの緩衝幅以上小さい場合に、内燃機関制御部が内燃機関の動作状態を最適効率ラインに近づく方向に変化させるとよい。
【００１４】
つまり、１つの態様として、本発明に係る駆動装置の制御装置の前記内燃機関制御部は、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルク以下である場合、前記内燃機関の燃料消費率が最も高くなる前記内燃機関の回転速度とトルクとの関係を規定した最適効率ライン上となるように前記内燃機関の動作状態を設定し、前記内燃機関の現在の動作状態が前記最適効率ライン上でなく、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクに対して所定の緩衝幅以上小さい場合、前記内燃機関の仕事率を維持しつつ前記内燃機関の動作状態を前記最適効率ラインに近づく方向に変化させると好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】駆動装置及び駆動装置ユニットの構成を模式的に示すブロック図
【図２】内燃機関の制御の基準となる動作ラインの一例を示す図
【図３】モータトルクＴｍとモータ回転速度Ｎｍとの関係を示す特性図
【図４】等仕事率ライン上で内燃機関の動作点を変化させる例を示す図
【図５】エンジントルクと脈動トルクとの関係の一例を模式的に示すグラフ
【図６】脈動トルクと制振対象脈動トルクとの関係の一例を模式的に示すグラフ
【図７】回転電機が制振トルクを発生可能な場合の例を示す図
【図８】回転電機が制振トルクを発生できない場合の例を示す図
【図９】内燃機関の動作点を変化させる例を示す図
【図１０】内燃機関の動作点の変化に伴い変化する制振トルクの振幅の例を示す図
【図１１】回転電機の動作点の変化に伴って変化する出力可能制振トルクの振幅の一例を示す図
【図１２】制振制御の流れの一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを備える駆動装置を駆動源とする車両において、当該駆動装置を制御対象とする制御装置を例として、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の説明において、「駆動連結」は、２つの回転要素（例えば、内燃機関と回転電機）が駆動力を伝達可能に連結された状態を意味する。また、「駆動連結」は、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、あるいは当該２つの回転要素が１又は２以上の電動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いられる。このような伝動部材には、回転を同速で又は変速して伝達する各種部材（例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等）が含まれる。また、ここで「駆動力」は「トルク」と同義である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態において、駆動装置制御ユニット２（駆動装置の制御装置）による制御対象となる駆動装置１は、いわゆる１モータパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置である。駆動装置制御ユニット２は、少なくとも、内燃機関１１と内燃機関１１に駆動連結された回転電機１２とを制御対象とする。本実施形態において、駆動装置１は、内燃機関１１に駆動連結される入力軸Ｉと車輪１５に駆動連結される出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路に、内燃機関１１の側から順に、入力軸Ｉ、クラッチＣＳ、回転電機１２、変速機構１３、出力軸Ｏを備えて構成されている。変速機構１３は、例えば、遊星歯車機構やＣＶＴ（continuously variable transmission）により構成される。
【００１８】
内燃機関１１は、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機である。内燃機関１１としては、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等を用いることができる。内燃機関１１は入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されている。本形態では、内燃機関１１のクランクシャフト等の出力軸が入力軸Ｉに駆動連結されている。内燃機関１１は、クラッチＣＳを介して回転電機１２に駆動連結されている。クラッチＣＳは、内燃機関１１と回転電機１２との間の駆動連結を解除可能に設けられている。クラッチＣＳは、入力軸Ｉと中間軸Ｍとを選択的に駆動連結する摩擦係合装置であり、内燃機関切離用クラッチとして機能する。クラッチＣＳとしては、湿式多板クラッチや乾式単板クラッチ等を用いることができる。
【００１９】
回転電機１２は、モータ（電動機）及びジェネレータ（発電機）としての機能する。回転電機１２のロータは中間軸Ｍと一体回転するように駆動連結されている。また、回転電機１２は、インバータ２７を介して直流電源２８に電気的に接続されている。直流電源２８としては、バッテリやキャパシタ等を用いることができる。また、直流電源２８は、バッテリなどの蓄電装置の出力を昇圧するコンバータを含んで構成されていてもよい。回転電機１２は、直流電源２８から電力の供給を受けて力行する。あるいは、内燃機関１１の出力トルク（以下、適宜「エンジントルクＴｅ」と称する。）や車両の慣性力により発電した電力を直流電源２８に回生する。回生された電力は、直流電源２８の蓄電装置に蓄電される。中間軸Ｍは、変速機構１３に駆動連結されている。変速機構１３から出力軸Ｏに伝達されたトルクは、出力用差動歯車装置１４を介して左右２つの車輪１５に分配されて伝達される。これにより、駆動装置１は、内燃機関１１及び回転電機１２の一方又は双方のトルクを車輪１５に伝達して車両を走行させることができる。
【００２０】
図１に示すように、車両の各部には、複数のセンサ（Ｓｅ１〜Ｓｅ６）が備えられている。各センサ（Ｓｅ１〜Ｓｅ６）による検出結果を示す情報は、駆動装置制御ユニット２へ出力される。入力軸回転速度センサＳｅ１は、入力軸Ｉの回転速度を検出するセンサである。入力軸回転速度センサＳｅ１により検出される入力軸Ｉの回転速度は、内燃機関１１の回転速度（エンジン回転速度Ｎｅ）に等しい。中間軸回転速度センサＳｅ２は、中間軸Ｍの回転速度を検出するセンサである。中間軸回転速度センサＳｅ２により検出される中間軸Ｍの回転速度は、回転電機１２のロータの回転速度（モータ回転速度Ｎｍ）に等しい。中間軸回転速度センサＳｅ２は、例えばレゾルバなどで構成され、回転電機１２のロータの回転角度（ロータ位置）も検出する。出力軸回転速度センサＳｅ３は、出力軸Ｏの回転速度を検出するセンサである。駆動装置制御ユニット２は、出力軸回転速度センサＳｅ３により検出される出力軸Ｏの回転速度に基づいて、車両の走行速度である車速を導出することもできる。電流センサＳｅ４は、回転電機１２のステータコイルを流れる電流を検出する。駆動装置制御ユニット２は、電流センサＳｅ４により検出された電流値を用いて、回転電機１２を電流フィードバック制御する。直流電圧センサＳｅ５は、直流電源２８の電圧、つまり、インバータ２７の直流側の電圧を検出するセンサである。アクセル操作量検出センサＳｅ６は、アクセルペダル１７の操作量を検出するセンサである。
【００２１】
駆動装置制御ユニット２は、内燃機関１１を制御する内燃機関制御部３と、回転電機１２を制御する回転電機制御部４と、脈動トルク算出部５と、出力可能制振トルク算出部６と、制振制御管理部７と、を有して構成されている。詳細は、後述するが、内燃機関１１の出力トルク（エンジントルクＴｅ）には、脈動トルクＴｒが重畳される場合がある。この脈動トルクＴｒは、振動や、こもり音（booming noise）と称される異音の要因となり、乗員の乗り心地を損ねる場合がある。駆動装置制御ユニット２は、出力軸Ｏにおいて要求される出力トルクを出力させるために内燃機関１１及び回転電機１２を制御するだけでなく、エンジントルクＴｅに含まれる脈動トルクＴｒを抑制するための制振制御も実行する。制振制御は、内燃機関制御部３及び回転電機制御部４の一方又は双方を中核として実行される。制振制御管理部７は、脈動トルク算出部５及び出力可能制振トルク算出部６と協働して、内燃機関制御部３及び回転電機制御部４の一方又は双方を利用した制振制御を管理する機能部である。
【００２２】
駆動装置制御ユニット２は、マイクロコンピュータなどの論理プロセッサを中核として、ハードウェアとソフトウェア（プログラムや各種パラメータなど）との協働によってその機能を実現する。内燃機関制御部３、回転電機制御部４などの上述した各機能部は、機能としての区別を示しており、共通のハードウェアや共通のソフトウェアを利用して実現される場合もある。
【００２３】
内燃機関制御部３は、基本的には、内燃機関１１の燃料消費率が最も高くなるエンジン回転速度ＮｅとエンジントルクＴｅとの関係を規定した最適効率ラインＬ１の上に動作点が乗るように、内燃機関１１の動作状態を設定して、内燃機関１１を制御する（図２参照）。本実施形態において、動作点は、エンジントルクＴｅとエンジン回転速度Ｎｅとで定まる動作状態である。但し、パワーモードなど、高トルクを出力するような運転モードが設定可能な車両では、図２に一点鎖線で示すような高トルク動作ラインＬ３の上に内燃機関１１の動作点が乗るように、内燃機関１１の動作状態が設定される場合もある。
【００２４】
回転電機制御部４は、回転電機１２に対する目標トルク、ロータの回転速度（モータ回転速度Ｎｍ）及び回転角度θ（電気角）、回転電機１２のステータコイルを流れる各相電流に基づいてフィードバック制御を行って回転電機１２を駆動制御する。本実施形態では、回転電機制御部４は、公知のベクトル制御法を用いた電流フィードバック制御を行って、インバータ２７を介して回転電機１２を制御する。目標トルクは、図示しない車両制御部等からの要求信号として回転電機制御部４に入力される。回転電機制御部４は、直流電圧、目標トルク、変調率に基づいてステータコイルに流す電流の目標値である電流指令を演算する。変調率は、直流電力に対する３相交流電力の実効値の割合を示す指標である。ここでは、直流電源２８の電圧である直流電圧に対し、インバータ２７から出力される３相交流電圧の線間電圧の実効値の割合を示す指標である。
【００２５】
回転電機制御部４は、スイッチング素子を備えて構成される公知のインバータ２７をスイッチング制御することによって回転電機１２を駆動制御する。スイッチング制御の方式には、正弦波パルス幅変調制御や空間ベクトルパルス幅変調制御などの通常変調制御や、不連続パルス幅変調制御（２相変調制御を含む）や矩形波制御などの過変調制御がある。これらの制御方式は、回転電機の回転速度や要求トルクなどに応じて選択される。一般的に、低回転速度領域では、通常パルス幅変調制御が実施され、高回転速度領域では過変調パルス幅変調制御が実施される。最も一般的なパルス幅変調である正弦波パルス幅変調による変調率の最大値は約０．６１である。また、近年主流として用いられる基本的なパルス幅変調である空間ベクトルパルス幅変調による変調率の最大値は約０．７１である。概ね、変調率が０．７１程度までの変調を伴う制御をここでは通常変調と称する。モータトルクＴｍとモータ回転速度Ｎｍとの関係を示す図３において符号Ｍ１で示す領域が通常変調領域である。
【００２６】
不連続パルス幅変調制御（２相変調制御を含む）では、０．７１以上の変調率での変調が可能であり、理論的には最大の変調率は約０．７８である。変調率が０．７８に達すると矩形波制御となる。ここで、２相変調制御とは、３相交流を生成する場合に、３相の内の１相を固定して他の２相をパルス幅変調する制御方式であり、矩形波制御は、電気角の１周期につき１つの矩形波パルスを用いて制御する方式である。ここでは、変調率が０．７１以上となる制御を過変調制御と称する。図３において符号Ｍ２で示す領域は、不連続パルス幅変調制御領域であり、符号Ｍ３で示す領域は、矩形波制御領域である。また、符号Ｍ４で示す領域は過変調領域である。
【００２７】
上述したように、駆動装置制御ユニット２は、出力軸Ｏにおいて要求される出力トルクを出力させるために内燃機関１１及び回転電機１２を制御するだけでなく、エンジントルクＴｅに含まれる脈動トルクＴｒを抑制するための制振制御も実行する。駆動装置制御ユニット２は、第１の制振制御として、回転電機１２によりエンジントルクＴｅに含まれる脈動トルクＴｒを打ち消す方向の制振トルクＴｎを発生させて脈動トルクＴｒを抑制する。詳細は、後述するが、内燃機関１１の脈動トルクＴｒを打ち消す方向の制振トルクＴｎを回転電機１２が充分に発生できない場合には、第２の制振制御として、内燃機関１１の動作状態を変更することによって、内燃機関１１が発生する脈動トルクＴｒ自体を減少させる制振制御を実行する。詳細は後述するが、例えば図４に示すように、内燃機関１１が最適効率ラインＬ１の上の動作点Ｐｅ１で駆動制御されている場合に、内燃機関１１の仕事率を維持しつつエンジントルクＴｅを低下させる方向、つまり動作点Ｐｅ２の方向に内燃機関１１の動作状態を変化させる。仕事率とは、エンジントルクＴｅとエンジン回転速度Ｎｅとの積である。図４において破線は等仕事率ラインＬｐを示しており、等仕事率ラインＬｐに沿って動作点Ｐｅを変化させると仕事率が一定に維持される。
【００２８】
この第２の制振制御は、脈動トルクＴｒの内、抑制することが求められる制振対象脈動トルクＴｔが、回転電機１２が出力することが可能な出力可能制振トルクＴａよりも大きい場合に実施される。この条件を判定するために、駆動装置制御ユニット２は、制振対象脈動トルクＴｔ及び出力可能制振トルクＴａを求める必要がある。脈動トルク算出部５は、制振対象脈動トルクＴｔを算出する機能部であり、出力可能制振トルク算出部６は、出力可能制振トルクＴａを算出する機能部である。具体的には、脈動トルク算出部５は、内燃機関１１の現在の動作状態と、現在の脈動トルクＴｒとに基づいて、脈動トルクＴｒの内で制振対象となる大きさの制振対象脈動トルクＴｔを算出する。また、出力可能制振トルク算出部６は、回転電機１２の現在の動作状態と、回転電機１２の動作状態に関して予め設定された制振制御可能域とに基づいて、回転電機１２の現在の動作状態において回転電機１２が出力可能な制振トルクＴｎの最大値である出力可能制振トルクＴａを算出する。
【００２９】
図５は、エンジントルクＴｅと脈動トルクＴｒの振幅との関係を示しており、図６は、脈動トルクＴｒの振幅と制振対象脈動トルクＴｔの振幅との関係を模式的に示している。図５に示すように、内燃機関１１の脈動トルクＴｒの振幅は、ベースとなるエンジントルクＴｅが大きいほど大きな振幅となる。また、図６に示すように、この脈動トルクＴｒの内、制振対象となる制振対象脈動トルクＴｔは、当然ながら脈動トルクＴｒの振幅が大きいほど大きくなる。脈動トルクＴｒの全振幅を打ち消す必要はなく、乗員が異音や振動などを感じない程度の脈動トルクＴｒの残留は許容されてもよい。図５及び図６に示す例では、振幅Ｔｒ１は許容されることを示している。もちろん、脈動トルクＴｒの全振幅が制振対象脈動トルクＴｔであることを妨げるものではない。尚、制振対象脈動トルクＴｔを打ち消すための制振トルクＴｎの振幅は、制振対象脈動トルクＴｔと同一である。
【００３０】
図５から明らかなように、エンジントルクＴｅから、脈動トルクＴｒが推定できる。脈動トルク算出部５は、例えば、エンジントルクＴｅを引数としたマップを参照することによって、内燃機関１１の現在の動作状態に応じた脈動トルクＴｒを算出することができる。そして、図６から明らかなように、脈動トルクＴｒから制振トルクＴｎを算出することができる。図７に示すように、回転電機１２の現在の動作状態が動作点Ｐｍ１である場合には、この動作点Ｐｍ１において制振トルクＴｎを発生させればよい。回転電機制御部４は、動作点Ｐｍ１において脈動トルクＴｒを打ち消す方向に制振トルクＴｎを発生させて脈動トルクＴｒを抑制する制振制御を行う。
【００３１】
但し、図３に示すように、回転電機１２が出力可能なトルク（モータトルクＴｍ）には制限がある。動作点ＰｍにおけるモータトルクＴｍに制振トルクＴｎを重畳させた場合に、回転電機１２が出力可能なトルクの範囲を超える場合には、当該動作点Ｐｍにおいて制振トルクＴｎを発生させることができない。例えば、図８に示すように、動作点Ｐｍ２において制振トルクＴｎを発生させると、最大トルクＴｍ（ｍａｘ）を超えてしまう。この場合には、当該動作点Ｐｍ２において制振トルクＴｎを発生させることはできない。制振トルクＴｎは最大トルクＴｍ（ｍａｘ）で制限され、回転電機１２が出力可能な制振トルクＴｎの振幅の最大値は動作点Ｐｍ２から最大トルクＴｍ（ｍａｘ）までとなる。つまり、出力可能制振トルクＴａは、動作点Ｐｍから最大トルクＴｍ（ｍａｘ）までの振幅を有するトルクとなる。
【００３２】
また、最大トルクＴｍ（ｍａｘ）による制限を受けず、回転電機１２が出力可能なトルクの範囲内であっても、回転電機１２の制御形態によっては、回転電機１２を利用した制振制御が充分に実施できない場合がある。つまり、過変調領域Ｍ４においては、回転電機１２の応答性が制振トルクＴｎの変化（周波数）に対して充分ではなく、回転電機１２を用いた制振制御を充分に実施できない場合がある。例えば、図８に示すように、動作点Ｐｍ３において制振トルクＴｎを発生させる場合、モータトルクＴｍの変動域が、過変調領域Ｍ４に入ってしまう。この場合、制振トルクＴｎは、実質的に過変調領域Ｍ４と通常変調領域Ｍ１との境界において制限される。回転電機１２が出力可能な制振トルクＴｎの最大値は、動作点Ｐｍ３から、過変調領域Ｍ４と通常変調領域Ｍ１との境界までとなる。つまり、出力可能制振トルクＴａは、動作点Ｐｍから、過変調領域Ｍ４と通常変調領域Ｍ１との境界までの振幅を有するトルクとなる。
【００３３】
出力可能制振トルク算出部６は、このような出力可能制振トルクＴａを算出する機能部である。つまり、出力可能制振トルク算出部６は、回転電機１２の現在の動作状態（ここでは動作点Ｐｍ）と、回転電機１２の動作状態（ここでは動作点Ｐｍ）に関して予め設定された制振制御可能域（ここでは通常変調領域Ｍ１）とに基づいて、回転電機１２の現在の動作状態（ここでは動作点Ｐｍ）において回転電機１２が出力可能な制振トルクＴｎの最大値である出力可能制振トルクＴａを算出する。尚、出力可能制振トルク算出部６は、動作点Ｐｍを規定するモータトルクＴｍ及びモータ回転速度Ｎｍ以外の動作状態、例えば、直流電源２８の電源電圧や回転電機１２の各部の温度などに基づいて出力可能制振トルクＴａを算出してもよい。
【００３４】
内燃機関制御部３は、制振対象脈動トルクＴｔが出力可能制振トルクＴａよりも大きい場合には、仕事率を維持した状態で内燃機関１１の動作状態（動作点Ｐｅ）を変化させることによって、脈動トルクＴｒを抑制する。つまり、制振制御管理部７は、制振対象脈動トルクＴｔと出力可能制振トルクＴａとを比較し、制振対象脈動トルクＴｔが出力可能制振トルクＴａよりも大きい場合には、内燃機関制御部３を中核とした第２の制振制御を実行させる。内燃機関制御部３は、内燃機関１１の仕事率を維持しつつ内燃機関１１の出力トルク（エンジントルクＴｅ）を低下させる方向に、内燃機関１１の動作状態（動作点Ｐｅ）を変化させる。例えば、図４に示すように、内燃機関制御部３は、現在の動作点Ｐｅ１からエンジントルクＴｅを低下させる方向である動作点Ｐｅ２の方向へ、等仕事率ラインＬｐに沿って内燃機関１１の動作点Ｐｅを変化させる。
【００３５】
図４における符号Ｌ２は、快適性優先ラインである。快適性優先ラインＬ２よりもエンジントルクＴｅが大きい領域では、脈動トルクＴｒによる異音や振動が、乗員の快適性を損なう可能性がある。図４において、最適効率ラインＬ１と快適性優先ラインＬ２とに囲まれた領域は、脈動トルクＴｒを抑制する必要がある回避必要振動領域Ｒである。尚、図２を用いて上述したように、最適効率ラインＬ１よりも大きいエンジントルクＴｅが規定された高トルク動作ラインＬ３が存在する場合、高トルク動作ラインＬ３と快適性優先ラインＬ２とに囲まれた領域も、脈動トルクＴｒを抑制する必要がある回避必要振動領域Ｒとなる。つまり、回避必要振動領域Ｒは、エンジン回転速度Ｎｅと、エンジントルクＴｅとの関係で予め設定されていればよい。制振対象脈動トルクＴｔがゼロではない場合、内燃機関１１の動作点Ｐｅは、回避必要振動領域Ｒの中である。従って、内燃機関制御部３は、回避必要振動領域Ｒの外側まで、等仕事率ラインＬｐに沿ってエンジントルクＴｅを低下させる方向に動作点Ｐｅを変化させる。
【００３６】
ところで、内燃機関１１のエンジントルクＴｅを、動作点Ｐｅ１から動作点Ｐｅ２に向かって低下させていくと、エンジントルクＴｅの低下に伴って脈動トルクＴｒも低下する。図９は、内燃機関１１の等仕事率ラインＬｐ上の複数の動作点Ｐｅを示しており、図１０は、図９の各動作点Ｐｅにおける制振トルクＴｎの振幅を例示している。図９に示すように、内燃機関１１の動作点Ｐｅ１は、最適効率ラインＬ１の上であり、回避必要振動領域Ｒの中である。この動作点Ｐｅ１において生じる脈動トルクＴｒに対して、回転電機１２が動作点Ｐｍ２において制振トルクＴｎ１を発生させようとすると、図１０に示すように、回転電機１２の最大トルクＴｍ（ｍａｘ）により制限を受ける。この場合には、上述したように、内燃機関制御部３が、エンジントルクＴｅを等仕事率ラインＬｐに沿って低下させる。エンジントルクＴｅが、図９に示す動作点Ｐｅ３まで低下すると、脈動トルクＴｒも小さくなる。その結果、動作点Ｐｅ３での脈動トルクＴｒに対する制振トルクＴｎ３の振幅は、図１０に示すように、動作点Ｐｅ１での脈動トルクＴｒに対する制振トルクＴｎ１の振幅よりも小さくなる。そして、この制振トルクＴｎ３は、図１０に示すように、回転電機１２の最大トルクＴｍ（ｍａｘ）による制限を受けなくなる。
【００３７】
このように、内燃機関制御部３は、必ずしも回避必要振動領域Ｒの外側まで内燃機関１１の動作点Ｐｅを変化させなくてもよい。回避必要振動領域Ｒの中であっても、回転電機１２により制振トルクＴｎを生成可能な動作状態（動作点Ｐｅ）まで、エンジントルクＴｅを低下させる方向に、内燃機関１１の動作状態を変化させれば充分である。
【００３８】
但し、エンジントルクＴｅが動作点Ｐｅ３の近傍で増減すると、出力可能制振トルクＴａが制振対象脈動トルク以上となる状態と、出力可能制振トルクＴａが制振対象脈動トルク未満となる状態とが、エンジントルクＴｅの増減に応じて入れ替わることになる。その結果、異音や振動が抑制される状態と、抑制が不充分な状態とが頻繁に入れ替わり、乗員の快適性を損なう可能性がある。このため、例えば、エンジントルクＴｅを低下させていく途上においては、エンジントルクＴｅがさらに低くなる動作点Ｐｅ４まで、動作状態を変化させると好適である。つまり、出力可能制振トルクＴａが、制振トルクＴｎ（制振対象脈動トルクＴｔ）に対して、所定の第１緩衝幅Ｔｂ１以上大きくなるまで、エンジントルクＴｅを低下させると好適である。つまり、出力可能制振トルクＴａと制振トルクＴｎ（制振対象脈動トルクＴｔ）との差ΔＴ１が所定の第１緩衝幅Ｔｂ１以上となるまでエンジントルクＴｅを低下させると好適である。
【００３９】
上記においては、制振制御管理部７は、制振対象脈動トルクＴｔと出力可能制振トルクＴａとを比較し、制振対象脈動トルクＴｔが出力可能制振トルクＴａよりも大きい場合には、内燃機関制御部３を中核とした第２の制振制御を実行させると説明した。しかし、制振制御管理部７は、制振対象脈動トルクＴｔと出力可能制振トルクＴａとを比較し、制振対象脈動トルクＴｔの振幅が、出力可能制振トルクＴａの振幅から所定の第１緩衝幅Ｔｂ１を減じた値よりも大きい場合に、内燃機関制御部３を中核とした第２の制振制御を実行させてもよい。尚、第１緩衝幅Ｔｂ１がゼロの場合には、制振制御管理部７は、制振対象脈動トルクＴｔが出力可能制振トルクＴａよりも大きい場合に、内燃機関制御部３を中核とした第２の制振制御を実行させることとなる。
【００４０】
上記においては、エンジントルクＴｅを低下させることによって制振対象脈動トルクＴｔの振幅が小さくなり、回転電機１２を用いた第１の制振制御が可能となる場合について説明した。このケース以外にも、回転電機１２の動作状態が変化して、出力可能制振トルクＴａが大きくなり、回転電機１２を用いた第１の制振制御が可能となる場合もある。例えば、図１１に示すように、回転電機１２の動作状態が変化して、動作点Ｐｍ２から、動作点Ｐｍ２よりも最大トルクＴｍ（ｍａｘ）の値が大きい動作点Ｐｍ４となった場合、動作点Ｐｍ４での出力可能制振トルクＴａ４は、動作点Ｐｍ２での出力可能制振トルクＴａ２よりも大きい値となる。動作点Ｐｍ４での出力可能制振トルクＴａ４が、制振トルクＴｎ（制振対象脈動トルクＴｔ）よりも、所定の第２緩衝幅Ｔｂ２以上大きい場合には、内燃機関制御部３は、内燃機関１１の仕事率を維持しつつ、内燃機関１１の動作状態を最適効率ラインＬ１に近づく方向に変化させる。つまり、制振制御管理部７は、出力可能制振トルクＴａ４が、制振対象脈動トルクＴｔよりも、所定の第２緩衝幅Ｔｂ２以上大きい場合には、内燃機関１１を中核とする第２の制振制御の割合を減少させ、回転電機１２を中核とする第１の制振制御の割合を増加させる。尚、第２緩衝幅Ｔｂ２は、第１緩衝幅Ｔｂ１よりも大きい値であると好適である。
【００４１】
例えば、図９及び図１０に示したように、内燃機関１１の動作状態を動作点Ｐｅ４まで変化させた場合、回転電機１２は、動作点Ｐｍ２において制振トルクＴｎ４を発生させる。このとき、動作点Ｐｍ２での出力可能制振トルクＴａ２と制振トルクＴｎ４（制振対象脈動トルクＴｔ）とは、差ΔＴ１を有する。この差ΔＴ１が第１緩衝幅Ｔｂ１以上であると、内燃機関制御部３は、エンジントルクＴｅをこれ以上低下させない。回転電機制御部４は、回転電機１２の動作点Ｐｍ２において充分に生成可能な制振トルクＴｎ４を発生させて制振制御を実行する。つまり、内燃機関１１を中核とする第２の制振制御と、回転電機１２を中核とする第１の制振制御とが協働する。
【００４２】
ここで、図１１に示すように、回転電機１２の動作状態が動作点Ｐｍ２から動作点Ｐｍ４に変化すると、動作点Ｐｍ４での出力可能制振トルクＴａ４と制振トルクＴｎ４（制振対象脈動トルクＴｔ）とは、差ΔＴ１よりも大きい差ΔＴ２を有することになる。この差ΔＴ２が、所定の第２緩衝幅Ｔｂ２以上大きい場合、内燃機関制御部３は、内燃機関１１の仕事率を維持しつつ、内燃機関１１の動作状態を最適効率ラインＬ１に近づく方向に変化させる。これによりエンジントルクＴｅは大きくなるので、脈動トルクＴｒも大きくなり、制振対象脈動トルクＴｔも大きくなる。当然ながら、制振トルクＴｎも大きくなる。つまり、内燃機関１１を中核とする第２の制振制御の割合が減少する一方、回転電機１２を中核とする第１の制振制御の割合が増加する。
【００４３】
内燃機関制御部３は、最大で、動作点Ｐｅが最適効率ラインＬ１に達するまで動作状態を変化させる。つまり、図１１に示すように、回転電機１２の動作点Ｐｍ４での出力可能制振トルクＴａ４と、最適効率ラインＬ１の上の動作点Ｐｅ１での脈動トルクＴｒに対応する制振トルクＴｎ１（制振対象脈動トルクＴｔ）との差ΔＴ３が、所定の第２緩衝幅Ｔｂ２以上大きい場合には、内燃機関制御部３は、動作点Ｐｅが最適効率ラインＬ１に達するまで動作状態を変化させる。この場合には、内燃機関１１を中核とする第２の制振制御が終了され、回転電機１２を中核とする第１の制振制御のみが実行される。内燃機関１１は、最適効率ラインＬ１上において制御される。
【００４４】
好適な実施形態と例示して上述したように、本発明によれば、回転電機１２を利用した内燃機関１１の制振制御（第１の制振制御）と、内燃機関１１の動作状態の設定による脈動トルクの抑制制御（第２の制振制御）との関係が最適化される。以下、図１２のフローチャートも利用して、駆動装置制御ユニット２による制振制御の流れを説明する。
【００４５】
駆動装置制御ユニット２の制振制御管理部７は、各種センサ（Ｓｅ１〜Ｓｅ６）の検出結果や、内燃機関制御部３及び回転電機制御部４などの機能部の制御状態に基づいて、内燃機関１１及び回転電機１２の動作状態（動作点Ｐｅ及びＰｍ）を取得する（＃１）。次に、制振制御管理部７は、取得した内燃機関１１の動作点Ｐｅに基づいて、脈動トルク算出部５に、動作点Ｐｅにおける脈動トルクＴｒを算出させる（＃３）。さらに、制振制御管理部７は、脈動トルク算出部５に、動作点Ｐｅにおける制振対象脈動トルクＴｔを算出させる（＃４）。また、制振制御管理部７は、取得した回転電機１２の動作状態（動作点Ｐｍ）に基づいて、出力可能制振トルク算出部６に、動作点Ｐｍにおける出力可能制振トルクＴａを算出させる（＃５）。
【００４６】
次に、制振制御管理部７は、制振対象脈動トルクＴｔと出力可能制振トルクＴａとを比較し、出力可能制振トルクＴａよりも制振対象脈動トルクＴｔの方が大きいか否かを判定する（＃６）。この際、上述したように、第１緩衝幅Ｔｂ１を利用して、出力可能制振トルクＴａから第１緩衝幅Ｔｂ１を減じた値よりも、制振対象脈動トルクＴｔの方が大きいか否かを判定するように構成されていてもよい。出力可能制振トルクＴａよりも制振対象脈動トルクＴｔの方が大きい場合（ステップ＃６の論理式が“真”の場合）、制振制御管理部７は、内燃機関制御部３に、仕事率を維持した状態でエンジントルクＴｅを低下させる制御を実行させる（＃７）。
【００４７】
ステップ＃６の論理式が“偽”の場合、制振制御管理部７は、出力可能制振トルクＴａから第２緩衝幅Ｔｂ２を減じた値よりも、制振対象脈動トルクＴｔの方が小さいか否かを判定する（＃８）。ステップ＃８の論理式が“偽”の場合には、制振対象脈動トルクＴｔの振幅に比べて出力可能制振トルクＴａがまだ充分に大きい訳ではないので、制振制御管理部７は、内燃機関制御部３に、エンジントルクＴｅを維持する制御を実行させる（＃１１）。ステップ＃８の論理式が“真”の場合には、制振制御管理部７は、内燃機関１１の動作状態（動作点Ｐｅ）が最適効率ラインＬ１の上か否かを判定する（＃１０）。動作点Ｐｅが最適効率ラインＬ１の上ではない場合には、制振制御管理部７は、内燃機関制御部３に、仕事率を維持した状態でエンジントルクＴｅを上昇させる制御を実行させる（＃１２）。ステップ＃８の論理式が“真”であったので、制振対象脈動トルクＴｔの振幅に比べて出力可能制振トルクＴａの振幅は充分に大きく、エンジントルクＴｅが上昇して脈動トルクＴｒが大きくなっても充分な制振トルクＴｎを生成することができる。動作点Ｐｅが最適効率ラインＬ１の上である場合は、最適な動作点Ｐｅで内燃機関１１が制御されているので、制振制御管理部７は、内燃機関制御部３に、エンジントルクＴｅを維持する制御を実行させる（＃１１）。
【００４８】
尚、特にステップ＃７、＃１１、＃１２においては、内燃機関制御部３が実行する制御についてのみ言及しているが、当然ながら回転電機制御部４は、それぞれのステップにおいて対応する制振トルクＴｎを発生させる制御を実行する。
【００４９】
〔その他の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００５０】
（１）上記実施形態においては、１モータパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置に本発明を適用する例を用いて説明した。しかし、駆動装置の構成はこれに限定されるものではない。例えば、内燃機関の出力トルクを車輪と第一回転電機とに分配する動力分配用の差動歯車装置を備えると共に、当該差動歯車装置より車輪側に第二回転電機を備えた、いわゆる２モータスプリット方式のハイブリッド自動車用の駆動装置にも本発明を適用することが可能である。この場合、第一回転電機と第二回転電機の一方又は双方が、本発明における制振トルクを出力する構成とされる。また、内燃機関に駆動連結された発電機と、車輪に駆動連結された電動機とを備え、内燃機関と車輪とが駆動連結されていない、いわゆる２モータシリーズ方式のハイブリッド車両用の駆動装置にも本発明を適用することができる。この場合、発電機が、本発明における制振トルクを出力する構成とされる。
【００５１】
（２）上記実施形態では、回転電機制御部４を中核とした第１の制振制御と、内燃機関制御部３を中核とした第２の制振制御とが、共に実施されることがある形態を例示して説明した。しかし、第１の制振制御と第２の制振制御とが選択的に実行される形態であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを制御対象とし、この回転電機により内燃機関の脈動トルクを打ち消す方向の制振トルクを発生させて当該脈動トルクを抑制する駆動装置の制御装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ ：駆動装置
２ ：駆動装置制御ユニット（駆動装置の制御装置）
３ ：内燃機関制御部
４ ：回転電機制御部
５ ：脈動トルク算出部
６ ：出力可能制振トルク算出部
１１ ：内燃機関
１２ ：回転電機
２７ ：インバータ
２８ ：直流電源
Ｌ１ ：最適効率ライン
Ｎｅ ：エンジン回転速度（内燃機関の回転速度）
Ｎｍ ：モータ回転速度（回転電機の回転速度）
Ｐｅ，Ｐｅ１，Ｐｅ２，Ｐｅ３，Ｐｅ４：動作点（内燃機関の動作状態）
Ｐｍ，Ｐｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３，Ｐｍ４：動作点（回転電機の動作状態）
Ｒ ：回避必要振動領域
Ｔａ，Ｔａ２，Ｔ４：出力可能制振トルク
Ｔｂ１ ：第１緩衝幅
Ｔｂ２ ：第２緩衝幅（所定の緩衝幅）
Ｔｅ ：エンジントルク（内燃機関の出力トルク）
Ｔｍ ：モータトルク（回転電機の出力トルク）
Ｔｍ（ｍａｘ）：最大トルク（内燃機関が出力可能な最大トルク）
Ｔｎ，Ｔｎ１，Ｔｎ３，Ｔｎ４：制振トルク
Ｔｒ ：脈動トルク
Ｔｔ ：制振対象脈動トルク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを制御対象とし、前記回転電機により前記内燃機関の脈動トルクを打ち消す方向の制振トルクを発生させて前記脈動トルクを抑制する駆動装置の制御装置であって、
前記内燃機関の現在の動作状態と、現在の前記脈動トルクとに基づいて、制振対象となる前記脈動トルクである制振対象脈動トルクを算出する脈動トルク算出部と、
前記回転電機の現在の動作状態と、前記回転電機の動作状態に関して予め設定された制振制御可能域とに基づいて、前記回転電機の現在の動作状態において前記回転電機が出力可能な前記制振トルクの最大値である出力可能制振トルクを算出する出力可能制振トルク算出部と、
前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の仕事率を維持しつつ前記内燃機関の出力トルクを低下させる方向に、前記内燃機関の動作状態を変化させる内燃機関制御部と、
を備える駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記回転電機は、直流電源の電力がインバータを介して交流電力に変換されて供給されるように構成され、
前記直流電源の電圧である直流電圧に対する交流電圧の実効値の割合を表す指標が変調率であり、
前記制振制御可能域は、回転速度に応じて前記回転電機が出力可能な最大トルクと、回転速度に応じて予め定められた変調率に前記回転電機が達するトルクと、のいずれか小さい方によって規定される動作状態の領域である請求項１に記載の駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関制御部は、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の回転速度とトルクとの関係で予め設定された回避必要振動領域の外側まで前記内燃機関の動作状態を変化させる請求項１又は２に記載の駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関制御部は、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルク以下である場合、前記内燃機関の燃料消費率が最も高くなる前記内燃機関の回転速度とトルクとの関係を規定した最適効率ライン上となるように前記内燃機関の動作状態を設定し、前記内燃機関の現在の動作状態が前記最適効率ライン上でなく、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクに対して所定の緩衝幅以上小さい場合、前記内燃機関の仕事率を維持しつつ前記内燃機関の動作状態を前記最適効率ラインに近づく方向に変化させる請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置の制御装置。
【請求項１】
内燃機関と当該内燃機関に駆動連結された回転電機とを制御対象とし、前記回転電機により前記内燃機関の脈動トルクを打ち消す方向の制振トルクを発生させて前記脈動トルクを抑制する駆動装置の制御装置であって、
前記内燃機関の現在の動作状態と、現在の前記脈動トルクとに基づいて、制振対象となる前記脈動トルクである制振対象脈動トルクを算出する脈動トルク算出部と、
前記回転電機の現在の動作状態と、前記回転電機の動作状態に関して予め設定された制振制御可能域とに基づいて、前記回転電機の現在の動作状態において前記回転電機が出力可能な前記制振トルクの最大値である出力可能制振トルクを算出する出力可能制振トルク算出部と、
前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の仕事率を維持しつつ前記内燃機関の出力トルクを低下させる方向に、前記内燃機関の動作状態を変化させる内燃機関制御部と、
を備える駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記回転電機は、直流電源の電力がインバータを介して交流電力に変換されて供給されるように構成され、
前記直流電源の電圧である直流電圧に対する交流電圧の実効値の割合を表す指標が変調率であり、
前記制振制御可能域は、回転速度に応じて前記回転電機が出力可能な最大トルクと、回転速度に応じて予め定められた変調率に前記回転電機が達するトルクと、のいずれか小さい方によって規定される動作状態の領域である請求項１に記載の駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関制御部は、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の回転速度とトルクとの関係で予め設定された回避必要振動領域の外側まで前記内燃機関の動作状態を変化させる請求項１又は２に記載の駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関制御部は、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルク以下である場合、前記内燃機関の燃料消費率が最も高くなる前記内燃機関の回転速度とトルクとの関係を規定した最適効率ライン上となるように前記内燃機関の動作状態を設定し、前記内燃機関の現在の動作状態が前記最適効率ライン上でなく、前記制振対象脈動トルクが前記出力可能制振トルクに対して所定の緩衝幅以上小さい場合、前記内燃機関の仕事率を維持しつつ前記内燃機関の動作状態を前記最適効率ラインに近づく方向に変化させる請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−８２４００（Ｐ２０１３−８２４００Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２５１００（Ｐ２０１１−２２５１００）
【出願日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【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５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【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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