(57)【要約】【課題】ばね上制振制御のためのトルクを付加したことによる歯打ち音などの騒音が問題となることを防止する。【解決手段】ばね上振動を低減する駆動力制御装置において、前記路面の状態に応じて駆動輪から入力されるトルクに起因する駆動トルクの変動を抑制するように前記伝動機構に加える他のトルクを変化させた場合に前記伝動機構でのトルクが正トルクおよび負トルクに交互に変化することを予測する予測手段（ステップＳ２）と、前記伝動機構でのトルクが正トルクおよび負トルクに交互に変化することが前記予測手段によって予測された場合に、前記伝動機構のトルクの変動を抑制するように前記伝動機構に前記他のトルクを加える制御を禁止する制振禁止手段と（ステップＳ５）を備えている。【選択図】図１
2010125986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面の状態に応じて駆動輪から入力されるトルクに起因する駆動トルクの変動を、駆動力源から駆動輪にトルクを伝達する伝動機構に加えるトルクを変化させて抑制することによりばね上振動を低減する駆動力制御装置において、
前記路面の状態に応じて駆動輪から入力されるトルクに起因する駆動トルクの変動を抑制するように前記伝動機構に加える他のトルクを変化させた場合に前記伝動機構でのトルクが正トルクおよび負トルクに交互に変化することを予測する予測手段と、
前記伝動機構でのトルクが正トルクおよび負トルクに交互に変化することが前記予測手段によって予測された場合に、前記伝動機構のトルクの変動を抑制するように前記伝動機構に前記他のトルクを加える制御を禁止する制振禁止手段と
を備えていることを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項２】
前記予測手段は、前記駆動輪を備えた車両に搭載されている内燃機関が停止することによって前記伝動機構でのトルクが正トルクと負トルクとに交互に変化することを予測する手段を含み、
前記制振禁止手段は、前記内燃機関を停止させる処理中に前記伝動機構でのトルクの変動を抑制するように前記他のトルクを加える制御を禁止する手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記予測手段は、前記駆動輪に伝達するべきトルクが予め定めた所定値以下であることによって前記伝動機構でのトルクが正トルクと負トルクとに交互に変化することを予測する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の駆動力制御装置。
【請求項４】
入力要素と反力要素と出力要素との三つの回転要素で差動作用を行い、かつ入力要素に前記内燃機関が連結された動力分割機構と、
その動力分割機構の前記反力要素に連結された発電機と、
その動力分割機構の前記出力要素に連結されたモータと
を備え、前記出力要素から前記駆動輪に駆動トルクを伝達するとともに、前記他のトルクを前記モータが出力するように構成されている
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の駆動力制御装置。
【請求項５】
前記駆動輪を備えた車両の速度を判定する車速判定手段を更に備え、
前記制振禁止手段は、その車速判定手段で判定された前記車両の速度が所定の基準車速以下の場合に前記伝動機構でのトルクの変動を抑制するように前記他のトルクを加える制御を禁止する手段を含む
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の駆動力制御装置。
【請求項６】
路面の状態に応じて駆動輪から入力されるトルクに起因する駆動トルクの変動を、駆動力源から駆動輪にトルクを伝達する伝動機構に加えるトルクを変化させて抑制することによりばね上振動を低減する駆動力制御装置において、
前記内燃機関から前記駆動輪に伝達するべき駆動トルクが所定の閾値より小さい場合に前記内燃機関の停止を禁止する内燃機関停止禁止手段と、
前記内燃機関から前記駆動輪に伝達される駆動トルクに前記電動機のトルクを加減することにより前記駆動輪でのトルクの変動を抑制する制振制御が実行されている場合に、その制振制御が実行されていない場合に比較して前記閾値を大きくして前記内燃機関の停止禁止領域を増大させる禁止領域選択手段と
を備えていることを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項７】
前記駆動輪を備えた車両の速度を判定する車速判定手段を更に備え、
前記禁止領域選択手段は、その車速判定手段で判定された前記車両の速度が所定の基準車速以下の場合に相対的に大きい前記閾値を選択する手段を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、いわゆるばね上振動を防止するように駆動力を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両におけるいわゆるばね上振動は、路面の凹凸などの路面の状態に応じて駆動輪から伝動機構に入力されるトルクが要因となって伝動機構のトルク（換言すれば駆動トルク）が変動し、その結果、タイヤより乗員側に生じる比較的低周波の振動である。このようなばね上振動を防止もしくは抑制するためには、ばね上振動に対して半周期ずれたトルクをプロペラ軸や車軸などの伝動機構に加えればよく、制御応答性の高いモータを駆動系に備えた車両ではそのばね上制振を行うことができる。
【０００３】
駆動系にモータを備えていれば、駆動トルクを比較的正確かつ応答性良く制御できるので、制振制御が容易であり、あるいは正確に実行でき、例えば特許文献１には、インホイールモータ式の車両において、車体の上下振動による接地荷重の変動を抑制するために、前輪と後輪とのいずれか一方の駆動力を他方の駆動力とは反対方向に生じさせるように構成された装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２４８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載されているようにばね上制振を行うためには、トルク変動を打ち消すようにモータによってトルクを付加することになる。したがって、そのいわゆる制振トルクは大小に変化するが、それだけでなく正トルクと負トルクとに交互に変化することになる場合がある。その場合、車両の伝動機構には、バックラッシやいわゆるガタのある歯車などの部材が含まれているので、歯打ち音やガタ音などの騒音が生じる可能性がある。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、ばね上制振を行うにあたって歯打ち音などの乗り心地の悪化要因を解消することのできる駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、路面の状態に応じて駆動輪から入力されるトルクに起因する駆動トルクの変動を、駆動力源から駆動輪にトルクを伝達する伝動機構に加えるトルクを変化させて抑制することによりばね上振動を低減する駆動力制御装置において、前記路面の状態に応じて駆動輪から入力されるトルクに起因する駆動トルクの変動を抑制するように前記伝動機構に加える他のトルクを変化させた場合に前記伝動機構でのトルクが正トルクおよび負トルクに交互に変化することを予測する予測手段と、前記伝動機構でのトルクが正トルクおよび負トルクに交互に変化することが前記予測手段によって予測された場合に、前記伝動機構のトルクの変動を抑制するように前記伝動機構に前記他のトルクを加える制御を禁止する制振禁止手段と
を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記予測手段は、前記駆動輪を備えた車両に搭載されている内燃機関が停止することによって前記伝動機構でのトルクが正トルクと負トルクとに交互に変化することを予測する手段を含み、前記制振禁止手段は、前記内燃機関を停止させる処理中に前記伝動機構でのトルクの変動を抑制するように前記他のトルクを加える制御を禁止する手段を含むことを特徴とする駆動力制御装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記予測手段は、前記駆動輪に伝達するべきトルクが予め定めた所定値以下であることによって前記伝動機構でのトルクが正トルクと負トルクとに交互に変化することを予測する手段を含むことを特徴とする駆動力制御装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、入力要素と反力要素と出力要素との三つの回転要素で差動作用を行い、かつ入力要素に前記内燃機関が連結された動力分割機構と、その動力分割機構の前記反力要素に連結された発電機と、その動力分割機構の前記出力要素に連結されたモータとを備え、前記出力要素から前記駆動輪に駆動トルクを伝達するとともに、前記他のトルクを前記モータが出力するように構成されていることを特徴とする駆動力制御装置である。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記駆動輪を備えた車両の速度を判定する車速判定手段を更に備え、前記制振禁止手段は、その車速判定手段で判定された前記車両の速度が所定の基準車速以下の場合に前記伝動機構でのトルクの変動を抑制するように前記他のトルクを加える制御を禁止する手段を含むことを特徴とする駆動力制御装置である。
【００１２】
請求項６の発明は、路面の状態に応じて駆動輪から入力されるトルクに起因する駆動トルクの変動を、駆動力源から駆動輪にトルクを伝達する伝動機構に加えるトルクを変化させて抑制することによりばね上振動を低減する駆動力制御装置において、前記内燃機関から前記駆動輪に伝達するべき駆動トルクが所定の閾値より小さい場合に前記内燃機関の停止を禁止する内燃機関停止禁止手段と、前記内燃機関から前記駆動輪に伝達される駆動トルクに前記電動機のトルクを加減することにより前記駆動輪でのトルクの変動を抑制する制振制御が実行されている場合に、その制振制御が実行されていない場合に比較して前記閾値を大きくして前記内燃機関の停止禁止領域を増大させる禁止領域選択手段とを備えていることを特徴とする駆動力制御装置である。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記駆動輪を備えた車両の速度を判定する車速判定手段を更に備え、前記禁止領域選択手段は、その車速判定手段で判定された前記車両の速度が所定の基準車速以下の場合に相対的に大きい前記閾値を選択する手段を含むことを特徴とする駆動力制御装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、駆動輪でのトルクの変動を抑制するように、駆動輪に伝達される走行のためのトルク（いわゆる駆動トルク）もしくはその指令値に、他のトルク（いわゆる制振トルク）もしくはその指令値が加えられるが、当該他のトルクを加えることにより、伝動機構でのトルクが正負に交番的に変化することが予測されると、いわゆる制振のための前記他のトルクを加えることが禁止される。したがって、駆動輪に対してトルクを伝達する伝動機構におけるガタやバックラッシが要因となる騒音などの乗り心地の悪化要因が防止もしくは抑制される。
【００１５】
請求項２の発明によれば、駆動輪にトルクを与える内燃機関が停止する場合、そのトルクが相対的に低トルクになるのに対して、交番的に変化する前記他のトルクを加えないので、駆動輪に対してトルクを伝達する伝動機構におけるトルクが正負に変化することが未然に防止され、上記のような乗り心地の悪化要因が防止もしくは抑制される。
【００１６】
請求項３の発明によれば、駆動輪に対して伝達されるトルクが小さい場合に前記他のトルクを加える制御が禁止されるので、駆動輪に対してトルクを伝達する伝動機構におけるトルクが正負に変化することが未然に防止され、上記のような乗り心地の悪化要因が防止もしくは抑制される。
【００１７】
請求項４の発明によれば、いわゆるハイブリッド車において、発電機によって内燃機関の回転数を制御できることによりその発電機によって内燃機関の回転を止めることができ、その場合、出力要素のトルクの変化を抑制するようにモータのトルクを制御でき、加えてそのモータによっていわゆる制振のためのトルクを出力要素に加えることができる。そして、内燃機関を停止させる場合、あるいは内燃機関から出力要素に加えられるトルクが相対的に小さい場合、モータによるいわゆる制振のためのトルクの加減が禁止されるので、出力要素のトルクすなわち伝動機構でのトルクが正負に交番的に変化することが防止もしくは回避され、上記のような乗り心地の悪化要因が防止もしくは抑制される。
【００１８】
請求項５の発明によれば、いわゆる制振のためのトルクを加減する制御が、所定の車速より高車速では禁止されない。前述したガタやバックラッシなどを要因とする騒音は、ある程度の中高車速で走行している場合には、他の騒音の方が大きいために、特には問題とならないからである。したがって、必要以上に禁止制御を行うことが回避される。
【００１９】
請求項６の発明によれば、駆動トルクが閾値より小さいことに加えて内燃機関を停止することがガタやバックラッシなどを要因とする騒音を発生させることになる場合、その閾値を相対的に大きくするので、駆動トルクが小さい状態で内燃機関が停止させられることがなくなり、それに伴って上記のような乗り心地の悪化要因が防止もしくは抑制される。
【００２０】
請求項７の発明によれば、所定の車速より高車速の場合、上記の閾値が相対的に小さい値に維持される。したがって、内燃機関の停止時にいわゆる制振のためのトルクを加減することに伴って、伝動機構でのトルクが正負に変化することが生じる場合があるが、ある程度の中高車速で走行していることにより、他の騒音が大きくなり、前述したガタやバックラッシなどを要因とする騒音が問題とならない。したがって、必要以上に禁止制御を行うことが回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。この発明で対象とする駆動装置は、主として車両に搭載される装置であり、いわゆるばね上制振制御を行うように構成された駆動力制御装置である。したがって、駆動輪に伝達されるトルクもしくはその伝動機構に現れるトルクを交番的に変化させて振動を抑制するように制御する装置である。その車両の好適な一例は、出力軸もしくはプロペラシャフトなどの伝動機構にトルクを出力できる動力装置として内燃機関と電動機とを備えたハイブリッド車である。特に、内燃機関の回転数を制御する電動機（発電機能を備えた電動機）と、その内燃機関から伝達されるトルクに対して他のトルクを加減する電動機（発電機能を備えた電動機）との二つの電動機を備えたハイブリッド車が好適である。
【００２２】
その駆動系統（パワートレーン）の構成について説明すると、図７はその駆動系統の一例であるハイブリッド駆動機構を模式的に示しており、内燃機関（Ｅ／Ｇ）１と第１電動機２とが、動力分割機構３を介して互いに連結されている。その内燃機関１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、水素ガスエンジン、天然ガスエンジンなどのいずれかであって、特に回転数や出力トルクに応じて燃料消費量（もしくは燃料消費率）が変化する。したがって燃費を重視した運転を行う場合には、回転数および出力トルクが個別に制御される内燃機関１である。
【００２３】
この種の内燃機関１の典型的な例がガソリンエンジンであり、以下の説明では内燃機関１をエンジン１と記す。ガソリンエンジンの場合、出力トルクは吸気量によって制御され、より具体的には電子スロットルバルブ４によって制御される。なお、ディーゼルエンジンの場合には燃料噴射量によって出力トルクが制御される。
【００２４】
上記の第１電動機２は、主としてエンジン１の回転数を制御するためのものであり、そのために発電機として機能してトルクを吸収したり、あるいは反対にモータとして機能してトルクを出力するものであり、したがって永久磁石式同期電動機などの発電機機能のある電動機すなわちモータ・ジェネレータによって構成されている。以下の説明では第１電動機２を第１モータ・ジェネレータ２と記し、図にはＭＧ１と記すことがある。
【００２５】
動力分割機構３は、第１モータ・ジェネレータ２によってエンジン１の回転数を制御することを可能にするための機構である。したがって、動力分割機構３は三つの回転要素が互いに差動作用を行う差動機構によって構成されており、図７に示す例は、シングルピニオン型遊星歯車機構によって動力分割機構３を構成した例である。この動力分割機構３における反力要素であるサンギヤ３Ｓに第１モータ・ジェネレータ２が連結され、そのサンギヤ３Ｓと同心円上に配置されている内歯歯車であるリングギヤ３Ｒが出力要素となっている。そして、これらサンギヤ３Ｓとリングギヤ３Ｒとに噛み合っているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ３Ｃが入力要素となっており、そのキャリヤ３Ｃにエンジン１が連結されている。
【００２６】
出力要素となっている上記のリングギヤ３Ｒは、出力軸（あるいはプロペラシャフト）５を介してデファレンシャル６に連結され、そのデファレンシャル６から左右の駆動輪７に動力を伝達するように構成されている。その出力軸５には、制振トルクや駆動トルクを付加し、またエネルギ回生を行うための第２電動機８が連結されている。この第２電動機８は、主としてモータとして機能するものであるが、減速時などに発電機として機能してエネルギ回生を行うものであるから、発電機能のある電動機すなわちモータ・ジェネレータによって構成されている。したがって、以下の説明では第２電動機８を第２モータ・ジェネレータ８と記し、図にはＭＧ２と記すことがある。なお、リングギヤ３Ｒと出力軸５との間、あるいは第２モータ・ジェネレータ８と出力軸５との間に減速機や変速機を配置することもできる。
【００２７】
シングルピニオン型遊星歯車機構から構成されている上記の動力分割機構３についての共線図を図８に示してあり、サンギヤ３Ｓを示す線とリングギヤ３Ｒを示す線との間にキャリヤ３Ｃを示す線が位置し、サンギヤ３Ｓを示す線とキャリヤ３Ｃを示す線との間隔を“１”とした場合、キャリヤ３Ｃを示す線とリングギヤ３Ｒを示す線との間隔がギヤ比ρに相当する間隔となっている。なお、ギヤ比ρは、動力分割機構３を構成している遊星歯車機構におけるサンギヤ３Ｓの歯数Ｚｓとリングギヤ３Ｒの歯数Ｚｒとの比（Ｚｓ／Ｚｒ）である。これら各回転要素を示す線上における基線からの距離がそれぞれの回転要素の回転数を示し、各回転要素の回転数を示す点を結んだ線は直線となる。なお、図８における矢印は、各回転要素のトルクの方向を示す。
【００２８】
エンジン１が動力を出力して走行している状態では、図８に示すように、リングギヤ３Ｒに走行抵抗などのいわゆる負のトルクが作用しており、また入力要素であるキャリヤ３Ｃにはエンジン１が出力したいわゆる正のトルクが作用している。この状態でサンギヤ３Ｓに負のトルク（サンギヤ３Ｓの回転数を減じる方向のトルク）を作用させると、リングギヤ３Ｒにはエンジントルクを増幅した正方向のトルクが作用し、これが走行抵抗などの負のトルクに打ち勝つことにより車両が走行する。そのサンギヤ３Ｓに作用させる負方向のトルクは、これに連結されている第１モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させることにより発生させることができる。この場合、図８から知られるように、第１モータ・ジェネレータ２の回転数を低下させればエンジン回転数が低下し、ついにはエンジン１を停止させることができる。また反対に第１モータ・ジェネレータ２の回転数を高くすればエンジン回転数が上昇する。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２によってエンジン回転数を制御することができる。
【００２９】
第１モータ・ジェネレータ２は上記のように、エンジン回転数の制御のために発電機として機能するが、これに加えて例えばエンジン１のモータリング（クランキング）のために電動機として機能させることも可能であり、このような機能もしくは動作の制御のために、第１モータ・ジェネレータ２はインバータ９を介してバッテリもしくはキャパシタなどの蓄電装置１０に接続されている。また、第２モータ・ジェネレータ８は出力軸５に付加するトルクを制御し、またエネルギ回生の際には発電機として機能し、このような機能もしくは動作の制御のためにインバータ１１を介して蓄電装置１０に接続されている。そして、各モータ・ジェネレータ２，８の間で電力を相互に授受できるようになっている。
【００３０】
そして、前述した電子スロットルバルブ４の開度を制御することによるエンジン１の出力トルクの制御や、各インバータ９，１１を介した各モータ・ジェネレータ２，８の制御などを行うためのハイブリッド（ＨＶ）コントローラ１２が設けられている。このハイブリッドコントローラ１２は、マイクロコンピュータを主体として構成された電子制御装置であり、入力されたデータおよび予め記憶しているデータならびにプログラムを使用して演算を行い、その演算の結果を電子スロットルバルブ４や各インバータ９，１１に指令信号として出力するように構成されている。なお、このハイブリッドコントローラ１２には、車速Ｖを示す検出信号、車輪速センサ１３によって検出した車輪速信号、アクセルペダル１４の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ１５からのアクセル開度信号などがデータとして入力されている。
【００３１】
上述した車両では、第１モータ・ジェネレータ２によってエンジン１の回転数を制御するとともに、その第１モータ・ジェネレータ２で得られた電力を使用して第２モータ・ジェネレータ８を電動機として機能させることにより、出力軸５にトルクを付加するように構成されている。また、エネルギ回生を行うことも可能である。すなわち、車両が惰性走行している場合あるいは減速時に、エンジン１に対する燃料の供給および点火を停止し、その状態で第２モータ・ジェネレータ８を出力軸５から伝達されるトルクで駆動して発電機として機能させる。その結果、発電に要するトルクが出力軸５に対してその回転を止める方向の負のトルクとして作用し、制動力を生じさせることができる。また、発電された電力は蓄電装置１０に供給されて蓄電装置１０に充電される。
【００３２】
上記のハイブリッド車では、前述した第２モータ・ジェネレータ８によっていわゆるばね上制振を行うことができる。なお、ばね上制振とは、路面の凹凸などの路面の状態に応じて駆動輪から伝動機構に入力されるトルクが要因となって伝動機構でのトルクが変動し、その結果、タイヤより乗員側であるいわゆるばね上に生じる比較的低周波の振動を抑制する制御である。すなわち、駆動輪７が路面の凹凸を乗り越えたりした場合、エンジン１から駆動輪７にトルクを伝達する伝動機構にその弾性が主たる要因となって振動が生じる。その振動に対応してエンジン１や第２モータ・ジェネレータ８から加えられるトルクを変動させれば、振動を減殺することができる。特に、振動の周期に対して、エンジン１や第２モータ・ジェネレータ８から加えられるトルクの変動周期を半周期ずらせば、振動を減殺して、駆動輪７に伝達されるトルクを平準化できる。
【００３３】
すなわち、第２モータ・ジェネレータ８による制振トルクは、伝動機構におけるトルク（換言すれば駆動トルク）を可及的に平準化するために、出力軸５に作用させる正もしくは負のトルクであり、例えば外乱に起因して変化する車輪速やその変化などに基づいて算出することができる。なお、特開２００６−６９４７２号公報に記載されているように、ばね上振動は、対象とする車両における振動モデルに基づいて当該車両の状態を示す状態方程式によって演算して求め、あるいは推定することができ、またその得られた振動を抑制するトルクは、上記の状態方程式で得られた状態量で表した出力方程式から得ることができる。
【００３４】
図１にはこの発明に係る駆動力制御装置で実行される制御の一例をフローチャートで示してあり、ステップＳ１ではばね上制振制御トルクが算出され、これは例えば上記の状態方程式や出力方程式によって算出できる。図１に示す制御例では、ステップＳ１の制御に続けて、もしくはこれと並行して、エンジン停止処理中であるか否かが判断される（ステップＳ２）。エンジン１は駆動要求に基づいて動力を出力し、車両が停止する場合や慣性力で走行できる場合、あるいはモータ走行可能な場合など駆動要求が特にはない場合には、燃料の消費や排ガスの低減のためのエンジン１は停止される。ステップＳ２ではこのようなエンジン１を停止させるための処理の実行中か否かが判断される。この判断は、図示しないエンジン制御装置からの出力信号に基づいて行うことができる。
【００３５】
このステップＳ２で否定的に判断された場合、すなわちエンジン１の停止処理中でない場合には、ばね上制振制御の実行フラグをＯＮにする（ステップＳ３）。これは、前述したように、第２モータ・ジェネレータ８が出力するトルクを、出力軸５のトルクが平準化するように変化させる制振制御を許可する制御であり、図示しないばね上制振制御のためのルーチンにおけるいわゆるプログラムスイッチをＯＮにしてばね上制振制御を実行するためのものである。図１に示す制御ではステップＳ３の後、このルーチンを一旦終了する。
【００３６】
一方、ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、車速が予め定めた所定の基準車速β（ｋｍ／ｈ）以下か否かが判断される（ステップＳ４）。図示しない車速センサによって得られた車速が基準車速βを超えていることによりステップＳ４で否定的に判断された場合には、上述したステップＳ３に進んで、ばね上制振制御を実行し、もしくは実行可能な状態とする。車速がある程度の中高車速であれば、ロードノイズや風切り音などが相対的に大きくなり、駆動系統で生じる歯打ち音などの騒音が車内の居住性や乗り心地などの悪化要因とはならないからである。したがって、基準車速βは上記の事情を考慮して、車格やボディーの構造などに応じて予め決定される。
【００３７】
これとは反対に車速が基準車速β以下であることによりステップＳ４で肯定的に判断された場合には、ばね上制振制御実行フラグをＯＦＦにする（ステップＳ５）。すなわちばね上制振制御が禁止される。より具体的には、前述した第２モータ・ジェネレータ８から出力軸５に加えるいわゆる制振のためのトルクがゼロとされ、もしくは出力軸５に対して制振トルクを加えることが禁止される。
【００３８】
このようにばね上制振制御を禁止することによる効果を説明する。前述したように図７に示す駆動系統を備えた車両では第１モータ・ジェネレータ２によってエンジン１の回転数を制御でき、したがって車両が前進走行している状態でエンジン１の回転を止めるには、図８に鎖線で示してあるように、第１モータ・ジェネレータ２で負方向のトルクを出力して逆回転させる。その場合、サンギヤ３Ｓには負方向のトルクを作用させるので、出力要素であるリングギヤ３Ｒや出力軸５には、動力分割機構３を構成している遊星歯車機構のギヤ比に応じた正方向のトルクが作用する。この正方向のトルクが駆動力として駆動輪に現れることを回避するために、あるいはその正方向のトルクを減殺するために、第２モータ・ジェネレータ８によって出力軸５にトルクを加減する。そのトルクを図２にモータ指令トルクとして記載してある。
【００３９】
図２に示す例は、第２モータ・ジェネレータ８が第１モータ・ジェネレータ２あるいは蓄電装置１０から電力を受けてトルクを出力している状態でエンジン１を停止する場合の例を示しており、したがって第２モータ・ジェネレータ８のモータ指令トルクは破線で示すように、所定の正の値に維持されており、エンジン１を停止する期間の初期に、エンジン１を停止させるためのトルクに応じて低下させたトルクに変更される。そして、エンジン１を再始動するにあたり所定の正のトルクに戻される。さらに、ばね上制振制御のためのトルクは第２モータ・ジェネレータ８が出力するので、第２モータ・ジェネレータ８が実際に出力するトルクは上記の破線で示すトルクに大小に変化する制振トルクを上乗せしたトルクとなり、図２に実線で示したように波形に変化するトルクとなる。
【００４０】
そして、エンジン１の停止処理中には、ばね上制振制御が禁止されるから、モータ指令トルクは波形に変化するばね上制振トルクが加えられていないトルクとなり、図２に直線もしくは滑らかな曲線で示されるトルクとなる。これは、エンジン１の回転を止めるために第１モータ・ジェネレータ２からサンギヤ３Ｓに作用しているトルクに対応したものとなっている。したがって、エンジン１が停止してトルクを出力していないのであるから、図２に破線で示すトルクが出力軸５のトルクあるいは駆動輪７に伝達されるトルクとなる。
【００４１】
エンジン１を停止処理中の出力軸５のトルクは、図２に示すように、ゼロの線より上側にあって、正負に変化しない。そのため、駆動輪７にトルクを伝達する伝動機構にガタやバックラッシが存在していても、そのガタやバックラッシが詰まることによる歯などの衝突が生じないので、歯打ち音などの騒音が生じることを回避もしくは抑制することができる。これに対して、エンジン１の停止処理中にも第２モータ・ジェネレータ８によるばね上制振制御を行ったとすると、第２モータ・ジェネレータ８のモータ指令トルクあるいは出力軸５のトルクが図２に破線で示すように、ゼロの線を横切って交番的に変化する。そのため、駆動輪７にトルクを伝達する伝動機構におけるガタやバックラッシが繰り返し詰まって歯などの衝突が生じ、これが原因で歯打ち音などの騒音が生じ、ひいては居住性あるいは乗り心地が悪化する可能性がある。なお、車速が上記の基準車速βより高車速の場合にはばね上制振制御が禁止されないので、エンジン１の停止処理中にガタやバックラッシが詰まって歯打ち音などの騒音が発生するかも知れないが、これはロードノイズなどにかき消されて特に問題となることはない。
【００４２】
ところで、第２モータ・ジェネレータ８は、本来は走行のためのトルクを出力するものであり、これに加えてばね上制振制御の際に制振トルクを上乗せして出力する。したがって、走行のために第２モータ・ジェネレータ８が出力するべきトルクが大きい場合、これに制振のためのトルクを上乗せしても、第２モータ・ジェネレータ８が実際に出力するトルクあるいはエンジン１の停止処理中の出力軸５のトルクが一時的に負のトルクになったり、正負に交番的に変化する事態は生じない。このような場合、前述したガタやバックラッシなどに起因する騒音が生じることがないので、エンジン停止処理中のばね上制振制御の可否は、駆動輪７に伝達されるべきトルクもしくは出力軸５のトルクに基づいて判断することとしてもよい。
【００４３】
図３のその制御の一例をフローチャートで示してあり、ここに示す例は、前述した図１に示すフローチャートに、要求されている駆動トルクあるいは出力軸５の要求トルクを判断するステップを追加したものである。すなわち、ばね上制振制御トルクの算出（ステップＳ１）に続けて、もしくはこれと並行してペラ軸要求トルクが予め定めた閾値αＮｍ以下か否かが判断される（ステップＳ１１）。このペラ軸要求トルクが、駆動輪７に伝達するべきトルクもしくは出力軸５の要求トルクであり、これは車両に対する要求駆動力や車速などに基づいて従来行われているのと同様にして算出することができる。
【００４４】
ペラ軸要求トルクが閾値αを超えていることによりステップＳ１１で否定的に判断された場合には、前述したステップＳ３に進んでばね上制振制御実行フラグをＯＮにしてばね上制振制御を実行する。これに対して、ペラ軸要求トルクが閾値以下であることによりステップＳ１１で肯定的に判断された場合には、前述したステップＳ２およびステップＳ４ならびにステップＳ５の制御が前述した図１に示す制御と同様にして実行される。すなわち、図３に示す制御を実行するように構成した場合には、ペラ軸要求トルクがある程度大きく閾値αを超えていれば、エンジン１の停止処理中においても、ばね上制振制御が実行され、これとは反対にペラ軸要求トルクが小さくて閾値α以下であれば、エンジン１の停止処理中にばね上制振制御が禁止されることがある。
【００４５】
このような制御による効果を説明すると、ペラ軸要求トルクが大きいことによりモータ指令トルクが大きい場合には、図４の（ａ）に示すように、エンジン１の停止処理中に、走行のために必要とするトルクに制振トルクを上乗せしても、モータ指令トルクあるいは第２モータ・ジェネレータ８が実際に出力するトルクもしくは出力軸５のトルクは、正のトルクを維持し、制振のために大小に変化するとしても、正負に交番的に変化することはない。また、ペラ軸要求トルクが小さい場合、エンジン１の停止処理に伴ってばね上制振制御を禁止すると、図４の（ｂ）に示すように、大小に変化する制振トルクが走行のために必要とするトルクに上乗せされないので、モータ指令トルクあるいは第２モータ・ジェネレータ８が実際に出力するトルクもしくは出力軸５のトルクは正のトルクに維持され、正負に交番的に変化することはない。このようにいずれの場合であっても、駆動輪７に伝達されるトルクもしくは出力軸５のトルクが正負に交番的に変化することが回避され、その結果、駆動輪７にトルクを伝達する駆動系統にガタやバックラッシが存在していても、そのガタやバックラッシが詰まることによる歯などの衝突が生じないので、歯打ち音などの騒音が生じることを回避もしくは抑制することができる。
【００４６】
前述したように、エンジン１の回転数を第１モータ・ジェネレータ２などのモータで制御するハイブリッド駆動装置では、エンジン１の回転を止める制御を第１モータ・ジェネレータ２によって行うので、エンジン１の停止制御に伴う出力軸５のトルクの変動を抑制するように第２モータ・ジェネレータ８がトルクを出力し、併せてばね上制振のためのトルクを第２モータ・ジェネレータ８が出力する。したがって、エンジン１の停止制御に伴う出力軸５のトルクの変化によってそのトルクが正負に変化することがあり、その場合にも歯打ち音などの騒音が生じる可能性がある。そこで、ペラ軸要求トルクあるいは出力軸５に要求されるトルクが相対的に小さい範囲では、エンジン１の停止制御を禁止する。このようにして設定されるいわゆる停止禁止領域は、走行のために第２モータ・ジェネレータ８が出力するトルクもしくは出力軸５に要求されるトルクが、エンジン１の停止制御に伴って正負に変化することを考慮して設定されるものであり、大小に変化するばね上制振制御のためのトルクを考慮したものではない。そのため、停止禁止領域を外れていることにより運転されているエンジン１を停止する際にばね上制振制御が実行されていると、第２モータ・ジェネレータ８が出力するトルクもしくは出力軸５のトルクが正負に交番的に変化することがある。その状況を図５に模式的に示してある。
【００４７】
すなわち、図５の（ａ）において、符号ｓｔｐはペラ軸要求トルクを示し、ハッチングを施した領域がエンジン１の停止制御が禁止される領域である。また、符号ｓｔｇはエンジン１の回転を止めるための第１モータ・ジェネレータ２のトルクを示し、これはエンジン１を停止させるためには負のトルクとなる。さらに、符号ｓｔｍは第２モータ・ジェネレータ８のトルクを示し、エンジン１を停止させる場合には、出力軸５のトルクもしくは駆動トルクの変化を抑制するように、第１モータ・ジェネレータ２のトルクに対応して低下させられる。エンジン１の停止を禁止する領域を規定する閾値が相対的に小さくて、停止禁止領域が低トルク領域に設定されている場合、その閾値より僅かに大きいペラ軸要求トルクの状態でエンジン１の回転が止められることがあり、その場合には、第２モータ・ジェネレータ８のトルクもしくは出力軸５のトルクが小さくなる。そのトルクにばね上制振のためのトルクを上乗せすると、ばね上制振トルクは大小に変化するトルクであるから、第２モータ・ジェネレータ８のトルクもしくは出力軸５のトルクが一時的に、また繰り返し負のトルクになることがある。すなわち、伝動機構でのトルクが正負に交番的に変化し、その結果、ガタやバックラッシなどが要因となる騒音が生じる可能性がある。
【００４８】
この発明に係る駆動力制御装置は、このような事態を未然に回避するために、ばね上制振制御を実行している場合には、エンジン１の停止を禁止する領域を相対的に広くする。言い換えれば、エンジン１の停止を禁止する領域を規定する閾値を相対的に高トルク側に設定する。このように設定した例を図５の（ｂ）に示し、またその制御例を図６に示してある。
【００４９】
すなわち、図６において、先ず、ばね上制振制御が実行されているか否かが判断される（ステップＳ２１）。この判断は、例えば前述したばね上制振制御フラグがＯＮとなっているか否かを判断することにより行うことができる。ばね上制振制御が実行されていないことによりステップＳ２１で否定的に判断された場合には、通常のエンジン停止禁止領域が選択される（ステップＳ２２）。図５の（ａ）に示すエンジン停止禁止領域がその一例であり、相対的に小さいペラ軸要求トルクを閾値として規定された領域である。したがって、エンジン１が停止させられる際のペラ軸要求トルクが小さい場合があるが、ばね上制振のためのトルクが上乗せされないので、伝動機構でのトルクが正負に交番的に変化することが回避され、それに伴いガタやバックラッシなどに起因する騒音を防止もしくは抑制できる。
【００５０】
一方、ステップＳ２１で肯定的に判断された場合には、車速が予め定めた所定の基準車速β（ｋｍ／ｈ）以下か否かが判断される（ステップＳ２３）。これは、前述したステップＳ２と同様の制御であり、ガタやバックラッシに起因する騒音が問題となる走行状態か否かを判断するステップである。したがって、ステップＳ２３で否定的に判断された場合、すなわち車速がある程度の中高車速である場合にはステップＳ２２に進んで、エンジン１の停止制御を実行し易いエンジン停止禁止領域が選択される。これとは反対に低車速であることによりステップＳ２３で肯定的に判断された場合には、エンジン１の停止制御を実行し難いエンジン停止領域、すなわちペラ軸要求トルクの閾値が相対的に大きくなっている拡大されたエンジン停止禁止領域が選択される（ステップＳ２４）。図５の（ｂ）に示すエンジン停止禁止領域がその一例であり、相対的に大きいペラ軸要求トルクを閾値として規定された領域である。したがって、この場合は、エンジン１の停止制御が実行されるとしても、その時点のペラ軸要求トルクが相対的に大きいことにより第２モータ・ジェネレータ８が出力するトルクあるいは出力軸５のトルクが相対的に大きくなる。そのため、ばね上制振のためのトルクを上乗せしても、第２モータ・ジェネレータ８や伝動機構でのトルクが正のトルクに維持され、正負に交番的に変化することが回避され、それに伴いガタやバックラッシなどに起因する騒音を防止もしくは抑制できる。
【００５１】
ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ２あるいはステップＳ１１を実行する機能的手段が、この発明における予測手段に相当し、ステップＳ５を実行する機能的手段が、この発明における制振禁止手段に相当し、ステップＳ４あるいはステップＳ２３を実行する機能的手段が、この発明における車速判定手段に相当し、さらにステップＳ２２あるいはステップＳ２４を実行する機能的手段が、この発明における禁止領域選択手段に相当する。
【００５２】
なお、この発明において内燃機関の停止制御は、内燃機関をある程度長い時間の間停止する制御だけでなく、比較的短時間の間だけ繰り返し停止させる間欠的な停止制御を含む。また、この発明は、駆動輪に伝達するトルクを、走行のためのトルクにばね上制振のためのトルクを加減したトルクとすることができればよいのであり、したがって上述した第１モータ・ジェネレータ２や動力分割機構３を設けずに、内燃機関を変速機に連結し、その変速機に入力されるトルクもしくはその変速機から出力されるトルクにばね上制振のためのトルクを加減するように構成された車両の駆動力を制御する装置にも適用することができる。さらにこの発明では、走行のためのいわゆる駆動トルクにばね上制振のためのトルクを加減するように構成されているが、そのトルクの加減はそのトルクの制御値を加減することにより行うことを含む。したがって、前述した第２モータ・ジェネレータの動力で走行する場合や、モータを駆動力源とする電気自動車にあっては、その第２モータ・ジェネレータあるいはモータが駆動トルクとばね上制振トルクとを合算して出力することになり、このような駆動形態の車両の駆動力制御装置にもこの発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明に係る制御装置で実行される制御例を説明するためのフローチャートである。
【図２】モータ指令トルクの変化を説明するための線図である。
【図３】この発明に係る制御装置で実行される他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図４】図３に示す制御を実行した場合のモータ指令トルクの変化を説明するための線図である。
【図５】通常のエンジン停止禁止領域と拡大されたエンジン停止禁止領域、およびエンジン停止処理の際の各モータ・ジェネレータのトルクの変化を示す線図である。
【図６】この発明に係る制御装置で実行される更に他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明で対象とする車両もしくはパワートレーンの一例を示す概略図である。
【図８】その動力分割機構についての共線図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…エンジン（内燃機関）、  ２…第１モータ・ジェネレータ、  ５…出力軸、  ７…駆動輪、  ８…第２モータ・ジェネレータ、  ９，１１…インバータ、  １２…ハイブリッドコントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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