专利名称：控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于进行旋转电机的控制的控制装置，该旋转电机根据接合装置的接合状态选择性地与内燃机驱动连结，并且经由动力传递机构与车轮驱动连结。
背景技术：
关于上述那样的控制装置，例如在下述的专利文献I中公开了以下那样的抑制振动控制装置的技术。该抑制振动控制装置适用于如连续/并行型混合动力车辆那样，车辆整体的动力传递系统的固有振动频率以及衰减率与内燃机与旋转电机之间的接合装置的接合或者分离对应地变化，并且始终控制旋转电机的输出扭矩来向车轮侧传递的驱动系统，进行通过使旋转电机输出减振扭矩来抑制动力传递系统的振动的控制。此时，抑制振动控制装置构成为与接合装置的接合状态被切换时的控制信号对应地进行相位补偿器(相位补偿滤波器)的常数设定，并且，为使相位补偿器的输出不会不连续地骤变，而使相位补偿器的各常数连续地变化。该抑制振动控制装置的目的在于，通过具备所述那样的构成，防止在接合装置的接合状态被切换时，因向旋转电机的驱动扭矩指令值骤变而引起的振动，改善因车辆的动力传递系统的扭转振动带给使用者的不适感。但是，根据本申请发明者的验证结果可知，车辆的动力传递系统的固有振动频率根据接合装置的接合状态，在该接合装置的接合部件间的转速差变为零的前后不连续地切换。因此可知，如上述的抑制振动控制装置那样，在使旋转电机输出的减振扭矩的指令值连续地变化的构成中，在刚切换了动力传递系统的固有振动频率之后，无法适当地抑制车辆的动力传递系统的扭转振动。并且，在上述的抑制振动控制装置中，设定根据接合装置的控制信号进行相位补偿器的常数设定，并使其反映于向旋转电机的扭矩指令值的前馈控制。因此，实际上还存在车辆的动力传递系统的振动频率发生了变化的情况下的振动抑制控制的鲁棒性低这一问题。专利文献1:日本特开2004 - 322947号公报本发明鉴于上述那样的发明者的认知而提出，目的在于实现能够根据选择性驱动连结内燃机与旋转电机的接合装置的接合状态来适当抑制动力传递系统的扭转振动的控制装置。本发明所涉及的用于进行与接合装置的接合状态对应地与内燃机选择性驱动连结，并且经由动力传递机构与车轮驱动连结的旋转电机的控制的控制装置的特征构成在于，所述控制装置能够执行减振控制，在该减振控制中，通过基于所述旋转电机的转速的反馈控制，输出减振扭矩指令，该减振扭矩指令抑制至少起因于所述动力传递机构的弹性振动的所述旋转电机的转速的振动，所述控制装置在所述接合装置的接合状态是接合部件间不存在转速差的锁止接合状态的情况下，利用锁止用减振控制器执行减振控制，在所述接合装置的接合状态是除所述锁止接合状态以外的非锁止接合状态的情况下，利用与所述锁止用减振控制器不同的非锁止用减振控制器执行减振控制。此外，在本申请中，“旋转电机”作为包含电机(电动机)、发电机(generator )、以及根据需要实现电动机以及发电机双方的功能的电机/发电机的任意一种的概念使用。另夕卜，在本申请中，“驱动连结”是指2个旋转要素按照能够传递驱动力的方式连结的状态，作为包含该2个旋转要素一体地旋转地连结的状态、或者该2个旋转要素按照经由一个或者两个以上的传动部件能够传递驱动力的方式连结的状态的概念使用。作为这样的传动部件，包含以同速或者变速传递旋转的各种部件，例如，包含轴、齿轮机构、传送带，链条等。另夕卜，作为这样的传动部件，还可以包含选择性地传递旋转以及驱动力的接合要素，例如摩擦离合器和啮合式离合器等。根据该特征构成，根据是接合装置的接合部件间无转速差的锁止接合状态还是该锁止接合状态以外的非锁止接合状态，来切换利用锁止用减振控制器执行减振控制还是利用非锁止用减振控制器来执行减振控制。因此，能够根据在接合部件间的转速差消失的前后，车辆的动力传递系统的固有振动频率不连续地被切换，来不连续地切换旋转电机的减振扭矩指令值，并且能够使用分别适合于接合部件间的转速差消失的前与后的减振控制器来执行减振控制。由此，能够适当地抑制动力传递系统的振动。进而，根据该特征构成，由于构成为通过基于旋转电机的转速的反馈控制输出旋转电机的减振扭矩指令，因此能够与旋转电机的转速的实际的振动对应地使旋转电机输出减振扭矩。因此，即使在实际上车辆的动力传递系统的振动频率发生了变化的情况下，也能够容易地确保减振控制的鲁棒性。这里，优选所述锁止用减振控制器与从所述内燃机到所述车轮的动力传递系统的固有振动频率对应地被设定，所述非锁止用减振控制器与从所述旋转电机到所述车轮的动力传递系统的固有振动频率对应地被设定。根据该构成，锁止用减振控制器以及非锁止用减振控制器分别与对应的接合装置的接合状态下的动力传递系统的固有振动频率对应地适当被设定。因此，能够使用分别适合于接合部件间的转速差消失的前与后的减振控制器，能够在接合部件间的转速差消失时以及在其前后适当地抑制动力传递系统的振动。 另外，优选为在所述减振控制中，基于所述旋转电机的转速，通过至少进行微分运算处理以及滤波处理的反馈控制来输出所述减振扭矩指令，所述锁止用减振控制器与所述非锁止用减振控制器的所述微分运算处理以及所述滤波处理的控制常数被设定为相互不同。根据该构成，能够基于旋转电机的转速来适当地进行输出旋转电机的减振扭矩指令的反馈控制。另外，此时，仅通过适当地设定微分运算处理以及低通滤波处理的控制常数，能够适当地设定与接合装置的接合状态对应的锁止用减振控制器以及非锁止用减振控制器。进而，与接合装置的接合状态对应的减振控制器的切换也能够通过仅切换控制常数的简易的处理来容易地执行。另外，优选构成为在所述动力传递机构包含能够变更变速比的变速机构的情况下，所述锁止用减振控制器以及所述非锁止用减振控制器的各自的控制常数与所述变速机构的变速比对应地被变更。根据该构成，由于动力传递机构包含变速机构，因此即使在动力传递系统的固有振动频率与变速机构的变速比对应地变化的情况下，也能够设定与该变速机构的变速比对应的最佳的锁止用减振控制器以及非锁止用减振控制器。因此，在动力传递机构包含变速机构的情况下，也能够适当地抑制动力传递系统的振动。
另外，优选为在所述动力传递机构包含能够变更变速比的变速机构的情况下，在由所述变速机构执行的变速比的变更动作中，禁止执行所述减振控制。在由变速机构执行的变速比的变更动作中，由于通常，变速机构内的摩擦接合装置为滑动状态，因此旋转电机侧的振动向车轮的传递被大幅地抑制。因此，在变速比的变更动作中进行减振控制的必要性低。根据该构成，通过禁止执行不必要的减振控制，能够抑制旋转电机的输出扭矩来提高能源效率。
图1是表示本发明的实施方式的车辆用驱动装置以及控制装置的概略构成的示意图。图2是表示本发明的实施方式的控制装置的构成的框图。图3是表示本发明的实施方式的动力传递系统的模型的概略图，(a)是基本模型，(b)是非锁止模型，(c)是锁止模型。图4是本发明的实施方式的动力传递系统以及控制装置的框线图。图5是本发明的实施方式的动力传递系统以及控制装置的框线图。图6是说明本发明的实施方式的控制装置的处理的波特图。图7是说明本发明的实施方式的控制装置的处理的波特图，Ca)是非锁止状态的例子，(b)是锁止状态的例子。图8是说明本发明的实施方式的控制装置的处理的波特图。图9是说明本发明的实施方式的控制装置中的无减振控制的情况下的处理的时序图。图10是说明本发明的实施方式的控制装置中的有减振控制的情况下的处理的时序图。
具体实施例方式参照附图对本发明的旋转电机控制装置32的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的车辆用驱动装置I的概略构成的示意图。如该图所示，搭载了车辆用驱动装置I的车辆是具备作为内燃机的发动机E与旋转电机MG作为驱动力源的混合动力车辆。在该图中，实线表示驱动力的传递路径，虚线表示工作油的供给路径，单点划线表示信号的传递路径。如该图所示，本实施方式的旋转电机MG根据发动机分离式离合器CL的接合状态与发动机E选择性驱动连结，并且经由动力传递机构2与车轮W驱动连结。另外，混合动力车辆具备进行发动机E的控制的发动机控制装置31 ;进行旋转电机MG的控制的旋转电机控制装置32 ;进行变速机构TM以及发动机分离式离合器CL的控制的动力传递控制装置33 ；以及综合这些控制装置来进行车辆用驱动装置I的控制的车辆控制装置34。另外，在本实施方式中，动力传递机构2具有与旋转电机MG驱动连结，能够变更变速比Kr的变速机构TM ;驱动连结变速机构TM与车轮W的输出轴O以及车轴AX。因此，驱动力源的驱动力以变速机构TM的变速比Kr被变速而传递给车轮侧。此外，发动机分离式离合器CL是本申请中的“接合装置”。另外，旋转电机控制装置32是本发明中的“控制
盤晋”
目.ο
在这样的构成中，本实施方式的旋转电机控制装置32能够执行减振控制，在该减振控制中，利用基于旋转电机MG的转速com的反馈控制，来输出抑制至少起因于动力传递机构2的弹性振动的旋转电机MG的转速ωπι的振动的减振扭矩指令值Tp。而且，旋转电机控制装置32的特征在于，在发动机分离式离合器CL的接合状态是在接合部件间不存在转速差Wl的锁止接合状态的情况下，利用锁止用减振控制器41执行减振控制，在发动机分离式离合器CL的接合状态是除锁止接合状态以外的非锁止接合状态的情况下，利用与锁止用减振控制器41不同的非锁止用减振控制器42执行减振控制。以下，对本实施方式的旋转电机控制装置32进行详细的说明。1.车辆用驱动装置的构成首先，对本实施方式的混合动力车辆的动力传递系统的构成进行说明。如图1所示，混合动力车辆是具备发动机E以及旋转电机MG作为车辆的驱动力源，并且这些发动机E与旋转电机MG串联驱动连结的并行方式的混合动力车辆。混合动力车辆具备变速机构TM，利用该变速机构TM，对传递给 中间轴M的发动机E以及旋转电机MG的转速进行变速并且变换扭矩来传递给输出轴O。发动机E是利用燃料的燃烧进行驱动的内燃机，例如，能够使用汽油发动机、柴油发动机等公知的各种发动机。在本例中，发动机E的曲轴等发动机输出轴Eo经由发动机分离式离合器CL选择性地与和旋转电机MG驱动连结的输入轴I驱动连结。即，发动机E经由作为摩擦接合要素的发动机分离式离合器CL选择性地与旋转电机MG驱动连结。此外，还可以构成为发动机输出轴Eo经由减震器等其他的部件与发动机分离式离合器CL的接合部件驱动连结。旋转电机MG具有固定于非旋转部件的定子和在该定子的径向内侧旋转自如地被支持的转子。该旋转电机MG的转子按照与中间轴M—体旋转的方式被驱动连结。S卩，在本实施方式中，构成为发动机E以及旋转电机MG双方与中间轴M驱动连结。旋转电机MG与作为蓄电装置的电池(未图示)电连接。而且，旋转电机MG可以实现作为接受电力的供给而产生动力的电机(电动机)的功能和作为接受动力的供给而产生电力的发电机(generator)的功能。即，旋转电机MG接受来自电池的电力供给而进行动力运转，或者将利用从发动机E、车轮W传递的旋转驱动力进行发电而产生的电力蓄积在电池中。其中，电池是蓄电装置的一例，也可以使用电容器等其他的蓄电装置，或者一并使用多种蓄电装置。此外，以下，将由旋转电机MG产生的发电称为再生，将在发电中旋转电机MG输出的负扭矩称为再生扭矩。当旋转电机的目标输出扭矩是负扭矩的情况下，旋转电机MG成为一边利用从发动机E、车轮W传递的旋转驱动力进行发电，一边输出再生扭矩的状态。驱动连结驱动力源的中间轴M与变速机构TM驱动连结。在本实施方式中，变速机构TM是具有变速比Kr不同的多个变速级的有级自动变速装置。变速机构TM为了形成这些多个变速级，具备行星齿轮机构等齿轮机构和多个摩擦接合要素B1、Cl、…。变速机构TM以各变速级”变速比Kr，对中间轴M的转速进行变速，并且变换扭矩，来传递给输出轴O。从变速机构TM向输出轴O传递的扭矩经由输出用差动齿轮装置DF分配传递给左右两个车轴AX，从而传递给与各车轴AX驱动连结的车轮W。这里，变速比Kr是在变速机构TM中形成了各变速级时的、中间轴M的转速相对于输出轴O的转速的比，在本申请中，是用中间轴M的转速除以输出轴O的转速而得的值。即，用中间轴M的转速除以变速比Kr而得的转速成为输出轴O的转速。另外，对从中间轴M传递给变速机构TM的扭矩乘以变速比Kr而得的扭矩成为从变速机构TM传递给输出轴O的扭矩。在本例中，发动机分离式离合器CL、以及多个摩擦接合要素B1、C1、…是分别具有摩擦件而构成的离合器、制动器等接合要素。这些摩擦接合要素CL、B1、C1、…通过控制供给的液压，可以控制其接合压来连续地控制传递扭矩容量的增减。作为这样的摩擦接合要素，例如优选使用湿式多板离合器、湿式多板制动器等。摩擦接合要素通过其接合部件间的摩擦，在接合部件间传递扭矩。当摩擦接合要素的接合部件间存在转速差(滑动)时，利用动摩擦将传递扭矩容量的大小的扭矩(滑动扭矩)从转速大的部件向转速小的部件传递。当摩擦接合要素的接合部件间没有转速差(滑动)时，摩擦接合要素将传递扭矩容量的大小作为上限，利用静摩擦传递作用于摩擦接合要素的接合部件间的扭矩。这里，传递扭矩容量是指摩擦接合要素利用摩擦能够传递的最大的扭矩的大小。传递扭矩容量的大小与摩擦接合要素的接合压成正比地变化。接合压是指相互按压输入侧接合部件(摩擦板)与输出侧接合部件(摩擦板)的压力。在本实施方式中，接合压与供给的液压的大小成正比地变化。即，在本实施方式中，传递扭矩容量的大小与供给至摩擦接合要素的液压的大小成正比地变化。各摩擦接合要素具备复位弹簧，利用弹簧的反作用力向分离侧施力。而且，若由供给给各摩擦接合要素的液压产生的力强于弹簧的反作用力，则各摩擦接合要素中开始产生传递扭矩容量，各摩擦接合要素从分离状态变化为接合状态。将开始产生该传递扭矩容量时的液压称为行程终止压。各摩擦接合要素构成为在供给的液压高于行程终止压后，其传递扭矩容量与液压的增加成正比地增加。在本实施方式中，接合状态是摩擦接合要素中产生了传递扭矩容量的状态，分离状态是摩擦接合要素中未产生传递扭矩容量的状态。另外，滑动接合状态是在摩擦接合要素的接合部件间存在滑动的接合状态，锁止`接合状态是在摩擦接合要素的接合部件间不存在滑动的接合状态。另外，非锁止接合状态是锁止接合状态以外的接合状态，包括分离状态与滑动接合状态。2.液压控制系统的构成然后，对车辆用驱动装置I的液压控制系统进行说明。液压控制系统具备液压控制装置PC，该液压控制装置PC用于将从液压泵供给的工作油的液压调整为规定压。这里，省略了详细的说明，但液压控制装置PC通过基于来自液压调整用的线性电磁阀的信号压来调整一个或者两个以上的调整阀的开度，来调整从该调整阀排出的工作油的量而将工作油的液压调整为一个或者两个以上的规定压。被调整为规定压的工作油分别以需要的等级的液压，被供给给变速机构TM、发动机分离式离合器CL的各摩擦接合要素等。3.控制装置的构成然后，对进行车辆用驱动装置I的控制的控制装置31 34的构成进行说明。控制装置31 34分别具备CPU等运算处理装置作为核心部件，并且构成为具备构成为可以从该运算处理装置读出以及写入数据的RAM (random access memory)、构成为可以从运算处理装置读出数据的ROM (Read-Only Memory)等存储装置等。而且,利用存储于各控制装置的ROM等的软件(程序)或者另外设置的运算电路等硬件、或者其双方，来构成图2所示那样的控制装置31 34的各功能部41 46。另外，控制装置31 34构成为相互进行通信，共享传感器的检测信息以及控制参数等各种信息，并且进行协调控制，从而实现各功能部41 46的功能。另外，车辆用驱动装置I具备传感器Sel Se3,从各传感器输出的电信号被输入到控制装置31 34。控制装置31 34基于输入的电信号来计算各传感器的检测信息。发动机转速传感器Sel是用于检测发动机输出轴Eo (发动机E)的转速的传感器。发动机控制装置31基于发动机转速传感器Sel的输入信号检测发动机E的转速(角速度)coe。输入轴转速传感器Se2是用于检测输入轴1以及中间轴M的转速的传感器。由于输入轴1以及中间轴M与旋转电机MG的转子一体地驱动连结，因此旋转电机控制装置32基于输入轴转速传感器Se2的输入信号来检测旋转电机MG的转速(角速度)ωπι、以及输入轴I以及中间轴M的转速。输出轴转速传感器Se3安装于变速机构TM附近的输出轴0，是用于检测变速机构TM附近的输出轴O的转速的传感器。动力传递控制装置33基于输出轴转速传感器Se3的输入信号来检测变速机构TM附近的输出轴O的转速ω0。另外，由于输出轴O的转速与车速成正比，因此动力传递控制装置33基于输出轴转速传感器Se3的输入信号来计算车速。3-1.车辆控制装置车辆控制装置34具备功能部，该功能部进行在车辆整体综合针对发动机
电机MG、变速机构TM、以及发动机分离式离合器CL等执行的各种扭矩控制、以及各摩擦接合要素的接合控制等的控制。车辆控制装置34是根据加速器开度以及车速、和电池的充电量等，计算从中间轴M侧传递给输出轴O侧的目标驱动力即输出轴目标扭矩，并且决定发动机E以及旋转电机MG的运转模式，并计算发动机E的目标输出扭矩、旋转电机的目标输出扭矩、以及发动机分离式离合器CL的目标传递扭矩容量，并且将这些值指示给其他的控制装置31 33来进行综合控制的功能部。车辆控制装置34基于加速器开度、车速、以及电池的充电量等，来决定各驱动力源的运转模式。这里，电池的充电量利用电池状态检测传感器来检测。在本实施方式中，作为运转模式，有仅将旋转电机MG作为驱动力源的电动模式、至少将发动机E作为驱动力源的并行模式、利用发动机E的旋转驱动力进行旋转电机MG的再生发电的发动机发电模式、利用从车轮传递来的旋转驱动力进行旋转电机MG的再生发电的再生发电模式、利用旋转电机MG的旋转驱动力使发动机E起动的发动机起动模式。这里，发动机分离式离合器CL处于锁止接合状态的运转模式为并行模式、发动机发电模式、以及发动机起动模式。如后述的例中所示那样，在发动机起动模式中，在旋转电机MG的旋转中，发动机分离式离合器CL处于滑动接合状态，传递扭矩容量大小的正的扭矩从发动机分离式离合器CL向发动机E侧传递。作为其反作用力，传递扭矩容量大小的负的扭矩(滑动扭矩)Tf从发动机分离式离合器CL向旋转电机MG侧传递。3-2.发动机控制装置发动机控制装置31具备进行发动机E的动作控制的功能部。在本实施方式中，发动机控制装置31当由车辆控制装置34指示了发动机E的目标输出扭矩时，将由车辆控制装置34指示的目标输出扭矩设定为扭矩指令值，执行控制为由发动机E输出扭矩指令值的输出扭矩Te的扭矩控制。此外，当发动机E停止燃烧时，发动机E的输出扭矩Te成为作为负扭矩的摩擦扭矩。3-3.动力传递控制装置动力传递控制装置33具备进行变速机构TM、以及发动机分离式离合器CL的控制的功能部。动力传递控制装置33中被输入输出轴转速传感器Se3等传感器的检测信息。动力传递控制装置33基于车速、加速器开度、以及换挡位置等传感器检测信息来决定变速机构TM中的目标变速级。而且，动力传递控制装置33通过经由液压控制装置PC来控制供给给变速机构TM所具备的各摩擦接合要素C1、B1、…的液压，使各摩擦接合要素接合或者分离来使变速机构TM形成作为目标的变速级。具体而言，动力传递控制装置33向液压控制装置PC指示各摩擦接合要素B1、C1、…的目标液压(指令压)，液压控制装置PC将被指示的目标液压(指令压)的液压供给给各摩擦接合要素。动力传递控制装置33在通常的变速级的切换中(变速中)，将被接合或者分离的摩擦接合要素暂时地控制为滑动接合状态。在该变速中，中间轴M与输出轴O为非锁止状态，在两部件间成为，不传递因弹性(扭转)振动产生的扭转扭矩，而传递基于动摩擦的扭矩，或者不传递扭矩的状态。另外，动力传递控制装置33控制发动机分离式离合器CL的传递扭矩容量。动力传递控制装置33基于由车辆控制装置34指示的目标传递扭矩容量，经由液压控制装置PC控制供给给发动机分离式离合器CL的液压，由此使发动机分离式离合器CL接合或者分离。3 — 4.旋转电机控制装置旋转电机控制装置32具备进行旋转电机MG的动作控制的功能部。在本实施方式中，旋转电机控制装置32当从车辆控制装置34指示了旋转电机MG的目标输出扭矩时，将旋转电机目标输出扭矩设定为基本扭 矩指令值Tb。另外，旋转电机控制装置32将从基本扭矩指令值Tb减去后述的减振扭矩指令值Tp而得的值设定为扭矩指令值，进行控制为由旋转电机MG输出扭矩指令值的输出扭矩Tm的扭矩控制。在本实施方式中，旋转电机控制装置32具备计算减振扭矩指令值Tp的减振控制部40。3-4-1.减振控制部减振控制部40是执行减振控制的功能部，在减振控制中，通过基于旋转电机MG的转速ωπι的反馈控制，输出抑制至少起因于动力传递机构2的弹性(扭转)振动的旋转电机MG的转速ωπι的振动的减振扭矩指令值Tp。而且，减振控制部40在发动机分离式离合器CL的接合状态处于在接合部件间不存在转速差Wl的锁止接合状态的情况下，利用锁止用减振控制器41执行减振控制，在发动机分离式离合器CL的接合状态处于锁止接合状态以外的非锁止接合状态的情况下，利用与锁止用减振控制器41不同的非锁止用减振控制器42执行减振控制。另外，减振控制部40根据变速机构TM的变速比变更锁止用减振控制器41以及非锁止用减振控制器42各自的控制常数。另外，减振控制部40在变速机构TM的变速比的变更动作中，禁止执行减振控制。以下，对由减振控制部40执行的减振控制的处理，详细地进行说明。3-4-2.向轴扭转振动系统的模型化首先，对减振控制中的控制设计进行说明。图3的(a)表示动力传递系统的基本模型。此处，将动力传递系统模型化为轴扭转振动系统。旋转电机MG的输出扭矩Tm为针对轴扭转振动系统的控制输入，旋转电机MG的转速ωπι能够被观测。旋转电机MG根据发动机分离式离合器CL的接合状态与发动机E选择性驱动连结，并且经由变速机构TM、输出轴O以及车轴ΑΧ，与作为负载LD的车辆驱动连结。变速机构TM以变速比Kr对中间轴M与输出轴O之间的转速进行变速，并且进行扭矩的变换。此外，以下，将输出轴O以及车轴AX统称为输出轴。将发动机Ε、旋转电机MG、以及负载LD (车辆)模型化为分别具有惯性力矩(inertia) Je、Jm、Jl的刚体。各刚体间通过发动机输出轴Eo、输入轴1、中间轴M、输出轴的轴被驱动连结。由此，当发动机分离式离合器CL为非锁止接合状态时，成为旋转电机MG以及负载LD的2惯性系统，当发动机分离式离合器CL为锁止接合状态时，成为发动机转电机MG、以及负载LD的3惯性系统。这里，Te是发动机E输出的输出扭矩，ω e是发动机E的转速(角速度)，Tf是在滑动接合状态下从发动机分离式离合器CL向旋转电机MG侧传递的滑动扭矩。另外，Tm是旋转电机MG输出的输出扭矩，ωπι是旋转电机MG的转速(角速度)，Tcr是经由变速机构TM传递给旋转电机MG的输出轴的扭转反作用力扭矩。ω ο是输出轴的变速机构TM侧端部的转速(角速度)。另一方面，Tc是传递给负载LD的输出轴的扭转扭矩，Td是传递给负载LD的因坡道阻力、空气阻力、轮胎摩擦阻力等产生的干扰扭矩，ω I是输出轴的负载侧端部的转速(角速度)，是负载LD的转速(角速度)。在变速机构TM中，用旋转电机MG的转速com除以变速比Kr而得的转速为变速机构TM侧端部的输出轴的转速ω O，用传递给负载LD的输出轴的扭转扭矩Tc除以变速比Kr而得的扭矩为传递给旋转电机MG的输出轴的扭转反作用力扭矩 Ter。另外，Kc是输出轴的扭转弹簧常数，Ce是输出轴的粘性摩擦系数。
3 — 4 — 3. 2 惯性模型在本实施方式中，发动机输出轴Eo、输入轴1、以及中间轴M与输出轴相比,弹簧常数大，各轴的扭转变小，因此简略化为是刚体来使解析以及设计容易化。因此，如图3的(C)所示，当发动机分离式离合器CL处于锁止接合状态时，将发动机E以及旋转电机MG作为I个刚体进行处理，从3惯性系统简略化为2惯性系统。如图3的(b)以及(C)所示，根据发动机分离式离合器CL是非锁止接合状态还是锁止接合状态，将旋转电机MG侧的惯性力矩在Jm或者Jm + Je中进行切换。因此，如后述那样，根据发动机分离式离合器CL的接合状态，轴扭转振动系统的固有振动频率即共振频率较大地变化。并且，旋转电机MG侧与负载LD侧之间的转速以及扭矩的传递也根据变速比Kr的变化而变化，因此在非锁止接合状态以及锁止接合状态下，共振频率《a等都较大地变化。因此，如后述那样，在非锁止接合状态与锁止接合状态下，使减振控制器变化，来使其适应于轴扭转振动系统的特性变化。另外，如图3的(b)所示，在处于发动机分离式离合器CL中存在滑动的非锁止接合状态的情况下，利用动摩擦从发动机分离式离合器CL向旋转电机MG输入滑动扭矩Tf。如图3的(c)所示，当发动机分离式离合器CL处于锁止接合状态的情况下，不向旋转电机MG侧输入滑动扭矩Tf，而输入发动机输出扭矩Te。因此，在接合状态在非锁止接合状态与锁止接合状态之间进行切换的瞬间，作用于旋转电机MG侧的扭矩在滑动扭矩Tf与发动机E的输出扭矩Te之间切换。因此，在滑动扭矩Tf与发动机E的输出扭矩Te的大小不同的情况下，阶跃性的扭矩变化被输入轴扭转振动系统。该阶跃性的扭矩变化成为针对轴扭转振动系统的干扰，从而产生轴扭转振动。因此，如后述那样，在接合状态发生了变化时，切换为适应接合状态的减振控制器，能够针对因接合状态的变化而产生的轴扭转振动快速地进行减振。然后，图4表示图3的(b)以及(C)的2惯性模型的框线图。这里，s表示拉普拉斯算符。如该图所示，从旋转电机MG的输出扭矩Tm中减去输出轴的扭转反作用力扭矩Tcr,并且加上滑动扭矩Tf或者发动机输出扭矩Te而得的扭矩为作用于旋转电机MG侧的扭矩。旋转电机MG侧的惯性力矩Jd在发动机分离式离合器CL处于非锁止接合状态下，仅为旋转电机MG的惯性力矩Jm，在发动机分离式离合器CL处于锁止接合状态下，为在旋转电机MG的惯性力矩Jm上加上发动机E的惯性力矩Je而得的值(Jm + Je)，惯性力矩被切换。用作用于旋转电机MG侧的扭矩除以该惯性力矩Jd而得的值为旋转电机MG的旋转加速度(角加速度)。而且，对旋转电机MG的旋转加速度进行积分(I / s)而得的值为旋转电机MG的转速(角速度)ωηι。
用旋转电机MG的转速com除以变速比Kr而得的值为输出轴的变速机构TM侧端部的转速ωο。从输出轴的变速机构TM侧端部的转速ω ο减去负载LD侧端部的转速ω 而得的值为两端部间的差转速。对该差转速乘以输出轴的粘性摩擦系数Ce而得的值为衰减扭矩，对作为对差转速进行积分(I / s)而得的值的扭转角度乘以扭转弹簧常数Kc而得的值为弹性扭矩。而且，对衰减扭矩与弹性扭矩进行求和而得的扭矩为输出轴的扭转扭矩Tc。对扭转扭矩Tc加上干扰扭矩Td而得的值为作用于负载LD的扭矩Tl。对用该负载作用扭矩Tl除以负载LD的惯性力矩Jl而得的值进行积分(I / s)所得的值为作为负载LD的车轮的转速(角速度)《I。
另一方面，当变速机构 TM处于变速中时等，在驱动连结旋转电机MG侧与负载LD侧的摩擦接合要素为非锁止 接合状态时，与变速比Kr成反比地，旋转电机MG的转速com与变速机构TM侧端部的转速ω0之间的关系、或者输出轴的扭转扭矩Tc与输出轴的扭转反作用力扭矩Tcr之间的关系不再是与变速比Kr对应的变化。因此可知，2个惯性系统间不再传递振动分量，不产生共振。这里，旋转电机MG的输出扭矩Tm成为向作为控制对象的2惯性模型的控制输入，旋转电机MG的转速com为为了进行减振控制而能够观测的变量。详细内容后述，减振控制部40执行利用基于旋转电机MG的转速com的反馈控制来输出减振扭矩指令值Tp的减振控制。3-4-4.与接合状态以及变速比对应的共振频率的变化然后，根据图4的2惯性模型的框线图，从旋转电机MG的输出扭矩Tm到旋转电机MG的转速com的控制对象的传递函数P Cs)如下式以及图5所示。
权利要求
1.一种控制装置，其用于进行旋转电机的控制，所述旋转电机根据接合装置的接合状态与内燃机选择性驱动连结，并且经由动力传递机构与车轮驱动连结，所述控制装置的特征在于，能够执行减振控制，在该减振控制中，通过基于所述旋转电机的转速的反馈控制来输出减振扭矩指令，该减振扭矩指令抑制至少起因于所述动力传递机构的弹性振动的所述旋转电机的转速的振动，在所述接合装置的接合状态是接合部件间不存在转速差的锁止接合状态的情况下，利用锁止用减振控制器执行减振控制，在所述接合装置的接合状态是除所述锁止接合状态以外的非锁止接合状态的情况下，利用与所述锁止用减振控制器不同的非锁止用减振控制器执行减振控制。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述锁止用减振控制器根据从所述内燃机到所述车轮的动力传递系统的固有振动频率而被设定，所述非锁止用减振控制器根据从所述旋转电机到所述车轮的动力传递系统的固有振动频率而被设定。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中，在所述减振控制中，通过基于所述旋转电机的转速，至少进行微分运算处理以及滤波处理的反馈控制来输出所述减振扭矩指令，所述锁止用减振控制器与所述非锁止用减振控制器被设定为所述微分运算处理以及所述滤波处理的控制常数相互不同。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的控制装置，其中，所述动力传递机构包含能够变更变速比的变速机构，根据所述变速机构的变速比来变更所述锁止用减振控制器以及所述非锁止用减振控制器的各自的控制常数。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的控制装置，其中，所述动力传递机构包含能够变更变速比的变速机构，在由所述变速机构执行的变速比的变更动作中，禁止执行所述减振控制。
全文摘要
本发明涉及控制装置，其能够与选择性地驱动连结内燃机与旋转电机的接合装置的接合状态对应地适当抑制动力传递系统的扭转振动。该控制装置(32)用于进行与接合装置的接合状态对应地与内燃机选择性驱动连结，并且经由动力传递机构与车轮驱动连结的旋转电机的控制，能够执行减振控制，在该减振控制中，通过基于旋转电机的转速的反馈控制，输出抑制至少起因于动力传递机构的弹性振动的旋转电机的转速的振动的减振扭矩指令，在接合装置的接合状态是锁止接合状态的情况下，利用锁止用减振控制器(41)执行减振控制，在接合装置的接合状态是非锁止接合状态的情况下，利用非锁止用减振控制器(42)执行减振控制。
文档编号B60K6/48GK103052549SQ201180037549
公开日2013年4月17日 申请日期2011年9月27日 优先权日2010年9月30日
发明者伊泽仁, 小林靖彦 申请人:爱信艾达株式会社