(57)【要約】【課題】車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制できる駆動制御装置を提供する。【解決手段】駆動制御装置１は、制御部１０と、第１マップ１１ａ、第２マップ１１ｂ、及び第３マップ１１ｃを記憶する記憶部１１と、を有する。第１マップ１１ａは、車両のエンジンの回転数とトルクとの関係に応じた、ドライブシャフトのトルク変動値を示したマップである。第２マップ１１ｂは、上記関係に応じたエンジンマウントの振動値を示したマップである。第３マップ１１ｃは、上記関係に応じた排気管の振動値を示したマップである。制御部１０は、要求トルクから第１マップ１１ａ、第２マップ１１ｂ、第３マップ１１ｃのそれぞれに基づき算出された、ドライブシャフトのトルク変動値、エンジンマウントの振動値、排気管の振動値のそれぞれにより発生する車両のボデーの振動特性を算出する。制御部１０は、算出した各振動特性を合成することで、車両の振動を算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンの回転数とトルクとの関係に応じたドライブシャフトのトルク変動値を示した第１マップと、前記関係に応じたエンジンマウントの振動値を示した第２マップと、前記関係に応じた排気管の振動値を示した第３マップと、を記憶する記憶部と、
要求トルクから前記第１マップ、前記第２マップ、前記第３マップのそれぞれに基づいて算出された、前記ドライブシャフトのトルク変動値である第１値、前記エンジンマウントの振動値である第２値、前記排気管の振動値である第３値について、前記第１値、前記第２値、前記第３値のそれぞれによって発生する前記車両のボデーの振動特性を算出し、
前記第１値、前記第２値、前記第３値のそれぞれから算出した振動特性を合成することで、前記車両の振動を算出する制御部と、
を有する、駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内燃機関の回転数及び出力トルクの目標値に基づいて内燃機関の運転制御及び無段変速機の変速制御を行う駆動力制御装置が開示されている。特許文献１に記載の駆動力制御装置では、上記目標値は、要求駆動力と、内燃機関の出力特性に基づいて予め定められた動作線とに基づいて設定される。そして、上記動作線は、内燃機関からの振動に起因して車室内でこもり音が発生する回転数及び出力トルクの領域を除外して設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４９１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、こもり音の発生を抑制することはできるものの、複数の振動伝達経路の間で生じ得る振動伝達の相互作用を考慮できていないため、実際には過剰な抑制を実施している虞がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制することが可能な駆動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
車両のエンジンの回転数とトルクとの関係に応じたドライブシャフトのトルク変動値を示した第１マップと、前記関係に応じたエンジンマウントの振動値を示した第２マップと、前記関係に応じた排気管の振動値を示した第３マップと、を記憶する記憶部と、
要求トルクから前記第１マップ、前記第２マップ、前記第３マップのそれぞれに基づいて算出された、前記ドライブシャフトのトルク変動値である第１値、前記エンジンマウントの振動値である第２値、前記排気管の振動値である第３値について、前記第１値、前記第２値、前記第３値のそれぞれによって発生する前記車両のボデーの振動特性を算出し、
前記第１値、前記第２値、前記第３値のそれぞれから算出した振動特性を合成することで、前記車両の振動を算出する制御部と、
を有する、駆動制御装置である。
【０００７】
この一態様に係る駆動制御装置では、複数の振動伝達経路の間で生じ得る振動伝達の相互作用を考慮して、車両の振動を算出している。よって、この一態様によれば、車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制することが可能な駆動制御装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制することが可能な駆動制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る駆動制御装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の駆動制御装置における車両の制御方法の一例を説明するためのフロー図である。
【図３】振動特性の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る駆動制御装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は本実施形態に係る駆動制御装置の一構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態に係る駆動制御装置１は、制御部１０及び記憶部１１を有する。駆動制御装置１は、車両に搭載され、その車両の駆動を制御する装置である。なお、駆動制御装置１は、車両において１つの基板上に搭載することができる。
【００１２】
制御部１０は、例えば、エンジン制御用のＥＣＵ（Engine Control Unit又はElectronic Control Unit）等の集積回路（Integrated Circuit）とすることができる。また、制御部１０は、その機能を制御プログラムによって実行するように構成することもできる。記憶部１１は、例えば半導体メモリ等の記憶装置とすることができる。
【００１３】
記憶部１１は、第１マップ１１ａ、第２マップ１１ｂ、及び第３マップ１１ｃを記憶（格納）している。第１マップ１１ａは、車両のエンジンの回転数とトルク（エンジンが発生するトルク）との関係に応じた、ドライブシャフトのトルク変動値を示したマップである。つまり、第１マップ１１ａには、回転数とトルクとの関係毎にドライブシャフトのトルク変動値が示されている。第１マップ１１ａは、車両の型式等によって異なるものであり、第２マップ１１ｂ及び第３マップ１１ｃについても同様である。
【００１４】
第２マップ１１ｂは、上記関係に応じたエンジンマウントの振動値を示したマップである。つまり、第２マップ１１ｂには、回転数とトルクとの関係毎にエンジンマウントの振動値が示されている。第３マップ１１ｃは、上記関係に応じた排気管の振動値を示したマップである。つまり、第３マップ１１ｃには、回転数とトルクとの関係毎に排気管の振動値が示されている。
【００１５】
制御部１０は、要求トルクから第１マップ１１ａ、第２マップ１１ｂ、第３マップ１１ｃのそれぞれに基づいて、ドライブシャフトのトルク変動値（以下、第１値）、エンジンマウントの振動値（以下、第２値）、排気管の振動値（以下、第３値）を算出する。この代替処理として、制御部１０は、予め要求トルク毎にこのようにして算出された第１値、第２値、及び第３値を、内部メモリ又は記憶部１１等に格納しておき、入力された要求トルクに対応する第１値、第２値、及び第３値を読出すことで得ることもできる。なお、この代替処理において、第１値、第２値、及び第３値の算出処理自体は、制御部１０の外部で行うこともできる。
【００１６】
ここで、要求トルクは、制御部１０に外部から入力することができ、或いは、外部から入力された要求駆動力から算出することで得ることもできる。第１値、第２値、第３値を算出する際には、それぞれ記憶部１１に格納された第１マップ１１ａ、第２マップ１１ｂ、第３マップ１１ｃを参照することになる。
【００１７】
次いで、制御部１０は、算出した第１値、第２値、第３値のそれぞれによって発生する車両のボデーの振動特性を算出する。ボデーの振動特性とは、車室へ振動が伝達する特性（振動伝達特性）を指す。これにより、ドライブシャフトのトルク変動値に応じて発生する振動特性、エンジンマウントの振動値に応じて発生する振動特性、及び排気管の振動値に応じて発生する振動特性が得られる。
【００１８】
そして、制御部１０は、第１値、第２値、第３値のそれぞれから算出した振動特性（３つの振動特性）を合成することで、車両の振動を算出する。このようにして算出された車両の振動（ボデーの振動を少なくとも含む）は、車両の振動の抑制制御に使用される。
【００１９】
このように、制御部１０は、要求トルクから第１マップ１１ａ、第２マップ１１ｂ、第３マップ１１ｃのそれぞれに基づいて算出された第１値、第２値、第３値によって発生するボデーの振動特性をそれぞれ算出し、算出した３つの振動特性を合成する。車両の振動特性は、このような合成の結果の振動特性として算出される。
【００２０】
次に、図１に示す駆動制御装置１において実行される具体的な制御例について、図２を併せて参照しながら説明する。図２は、駆動制御装置１における車両の制御方法の一例を説明するためのフロー図である。
【００２１】
まず、制御部１０は、車両の現在の状態（車両に具備される各デバイスの制御状態）を示す状態情報を外部又は内部から取得する（ステップＳ１）。ここで取得する状態情報としては、例えば、車速、ギア段、Ｎｅ（エンジンの回転数）、Ｎｔ（自動変速機の入力回転数）、ロックアップ（Ｌ／Ｕ）状態、Ｍｔ制御状態（マウント制御状態）、過給機のタービン回転数などを示す情報が挙げられる。なお、車両のパワートレインには、このような状態情報を取得するための各種センサを搭載しておくことができる。制御部１０は、ステップＳ１において、必要に応じて各種センサから値を取得する、或いは既に取得した値を読出すことができる。
【００２２】
ここで、Ｌ／Ｕ状態とは、ロックアップクラッチの係合状態を指す。ロックアップクラッチは、車両に搭載することができるトルク変動減衰制御機構の一例である。Ｍｔ制御状態とは、アクティブマウント（アクティブエンジンマウント）の制御状態を指す。アクティブマウントは、車両に搭載することができる懸架系デバイス制御機構の一例である。
【００２３】
次いで、制御部１０は、アクセル開度を示す情報を入力し（ステップＳ２）、この情報と状態情報とに基づき要求駆動力を算出し（ステップＳ３）、算出した要求駆動力から要求トルク及びギア比を選定する（ステップＳ４）。
【００２４】
制御部１０は、第１マップ１１ａを参照し、ステップＳ４で選定された要求トルクに対するドライブシャフト（Ｄ／Ｓ）のトルク変動値及び位相を読出す（ステップＳ５）。この処理例において使用する第１マップ１１ａには、トルク変動値に対応する位相を示す情報を含む。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、ドライブシャフトでのトルクが上記トルク変動値だけ変動するまでの時間的なズレを示している。上記トルク変動値は、トルクの強度を示す値とすることができ、例えば変動により生じた差を示す強度値とすることができるが、変動後の強度値そのものとすることもできる。
【００２５】
次いで、制御部１０は、車両感度値に基づき、ドライブシャフトに起因するボデーの振動についての振動特性（車室への振動伝達特性）として、振動値及びそれに対応する位相を算出する（ステップＳ６）。ステップＳ６で使用する車両感度値は、ドライブシャフトの位置での感度値を示しており、例えば予め測定した実測値を用いることができる。また、ボデー振動の振動値は、強度を示す値とすることができる。なお、感度値は、例えば音圧感度とすることができるが、これに限ったものではない。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、ドライブシャフトに起因するボデーの振動が発生するまでの時間的なズレを示している。ステップＳ６では、振動値及び位相を、振動周波数毎に算出することができる。
【００２６】
また、制御部１０は、第２マップ１１ｂを参照し、ステップＳ４で選定された要求トルクに対応するエンジンマウントの振動値及び位相を読出す（ステップＳ７）。ステップＳ７では、振動値及び位相を、振動周波数毎に読出すことができる。また、エンジンマウントの振動値は、強度を示す値とすることができる。この処理例において使用する第２マップ１１ｂには、エンジンマウントの振動値（振動周波数毎の振動値）に対応する位相を示す情報を含む。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、エンジンマウントの振動値が読出す振動値になるまでの時間的なズレを示している。
【００２７】
次いで、制御部１０は、車両感度値に基づき、エンジンマウントに起因するボデーの振動についての振動特性として、振動値及びそれに対応する位相を算出する（ステップＳ８）。ステップＳ８で使用する車両感度値は、エンジンマウントの位置での感度値を示しており、例えば予め測定した実測値を用いることができる。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、エンジンマウントに起因するボデーの振動が発生するまでの時間的なズレを示している。ステップＳ８では、振動値及び位相を、振動周波数毎に算出することができる。
【００２８】
また、制御部１０は、第３マップ１１ｃを参照し、ステップＳ４で選定された要求トルクに対応する排気管の振動値及び位相を読出す（ステップＳ９）。ステップＳ９では、振動値及び位相を、振動周波数毎に読出すことができる。排気管の振動値及び位相は、主に排気管のボデーへの締結部における振動値及び位相を指す。また、排気管の振動値も、強度を示す値とすることができる。この処理例において使用する第３マップ１１ｃには、排気管の振動値（振動周波数毎の振動値）に対応する位相を示す情報を含む。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、排気管の振動値が読出す振動値になるまでの時間的なズレを示している。
【００２９】
次いで、制御部１０は、車両感度値に基づき、排気管に起因するボデーの振動についての振動特性として、振動値及びそれに対応する位相を算出する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０で使用する車両感度値は、排気管の位置での感度値を示しており、例えば予め測定した実測値を用いることができる。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、排気管に起因するボデーの振動が発生するまでの時間的なズレを示している。ステップＳ１０では、振動値及び位相を、振動周波数毎に算出することができる。
【００３０】
なお、ステップＳ５，Ｓ６、ステップＳ７，Ｓ８、ステップＳ９，Ｓ１０では、それぞれ第１値、第２値、第３値の算出を行っているが、これらの値の算出順序は問わない。また、エンジンマウントは複数個所に設けることができ、その場合、個々のエンジンマウントについてステップＳ７，Ｓ８の処理を実行してもよいし、全てのエンジンマウントを１セットとしてステップＳ７，Ｓ８の処理を実行してもよい。排気管も複数個所に設けることができ、その場合、個々の排気管についてステップＳ９，Ｓ１０の処理を実行してもよいし、全ての排気管を１セットとしてステップＳ９，Ｓ１０の処理を実行してもよい。
【００３１】
ステップＳ１〜Ｓ１０の処理後、制御部１０は、ステップＳ６，Ｓ８，Ｓ１０で算出したボデーの振動特性（振動値及び位相）を合成し、車室の振動値（振動レベル）を算出する（ステップＳ１１）。上述したように、ボデーの振動特性は、振動周波数毎に、振動値（振動レベル）及び位相が算出されており、例えば振動周波数に対する振動レベルのグラフ（或いはそのグラフを描けるような値）として算出することができる。よって、ステップＳ１１の合成は、合計３つ算出されたボデーの振動特性のグラフを合波することで実施することができる。制御部１０は、合成の結果として、例えば振動周波数毎の振動レベルのグラフ（或いはそのグラフを描けるような値）を得ることができる。
【００３２】
次いで、制御部１０は、ステップＳ１１で算出された車室の振動レベルが基準（目標）を満たすか否かを判定する（ステップＳ１２）。この基準は任意に決めておくことができ、例えば、全ての周波数帯で振動レベルが所定値を超えないといった基準を採用することができる。或いは、周波数帯毎に所定値を決めておき、いずれの周波数帯でも対応する所定値を超えないといった基準を採用することもできる。或いは、所定の周波数帯の振動レベルが所定値を超えないといった基準を採用することもできる。
【００３３】
ステップＳ１２でＹＥＳの場合、制御部１０は、ステップＳ４で選定した要求トルク及びギア比に基づき、車両に具備される各デバイスの制御状態を決定し（ステップＳ１３）、処理を終了する。なお、この場合の状態情報は、ステップＳ１３で決定した制御状態に対応する情報となる。
【００３４】
一方、ステップＳ１２でＮＯの場合、制御部１０は、例えば基準を満たさない振動周波数帯の振動を発生させる部品に関するデバイスについて、各デバイスの制御状態（実際に実行する制御の状態）を変更する（ステップＳ１４）。変更される制御状態としては、例えばギア段、Ｌ／Ｕ状態、Ｍｔ制御状態などが挙げられる。制御部１０は、この変更に際し、主にパワートレインの動作点を示す各デバイスの制御状態を、振動伝達経路間の相互作用を考慮した状態で損失が小さく（望ましくは最小に）なるように決定することが望ましい。
【００３５】
ステップＳ１４の処理後、制御部１０は、ステップＳ４の処理に移行し、変更後の制御状態とステップＳ３で算出された要求駆動力に基づき、要求トルク及びギア比の選定を行う。そして、制御部１０は、以降の処理をステップＳ１２でＹＥＳになるまで繰り返し、パワートレインの動作点を決定する。このようにして最終的に決定された動作点は、振動伝達経路間の相互作用を考慮し、且つ損失が最小になるような動作点とすることができる。
【００３６】
なお、図２の処理の終了後は、例えば、アクセル開度の変更、或いは他の制御系によってなされる状態情報の変更などを随時監視し、その変更などをトリガとして、図２で例示したような処理を実行することができる。
【００３７】
次に、このような処理における効果について図３を参照しながら簡単に説明する。図３は、振動特性の一例を示す図である。図３においてＳで示す実線は、Ｄ／Ｓトルクの変動に起因する、サスペンションにおける前後振動への寄与（入力寄与）を示し、Ｍで示す破線はエンジンマウントにおける上下振動への入力寄与を示している。また、図３において、Ｈで示す一点鎖線は、車両の車室（フロア）全体の前後振動の振動レベル（全体振動レベル）を示している。
【００３８】
近年の燃費規制強化に伴い、パワートレインの効率向上技術が検討されているが、ロックアップ制御に代表されるトルク伝達効率向上技術においては、こもり音に代表される車両の振動及び騒音などに対する背反が存在する。現状では、車両のこもり音抑制のための制御として、振動伝達経路毎に、感度マップとそれぞれのＮＶ（Noise, Vibration）制約から、要求に対するパワートレインの動作点を決定し、実行している。
【００３９】
そのため、各経路間における振動伝達（換言すれば各経路から車室への振動伝達）の相互作用は考慮できていない。よって、例えば、実際の車両振動（全体振動レベルＨ）が入力寄与Ｓ，Ｍや図示しない他の入力寄与より低い領域Ｒが存在する。このような領域Ｒでは、単一経路（例えば入力寄与Ｓのみ）で考えると、過剰な振動抑制制御が必要になり、トルク伝達損失を拡大するような過剰な振動抑制がなされることになる。
【００４０】
一方で、本実施形態に係る駆動制御装置１は、パワートレインの車両振動抑制制御の一部として、車両振動（こもり音）が発生する振動伝達経路毎に振動伝達の相互作用の影響を制御に取り込んでいる。具体的には、駆動制御装置１では、各経路から発生するボデー振動を計算し、それらを合成させることで、最終的な車両振動を計算している。その後、駆動制御装置１は、振動基準に未達の場合、パワートレインの動作点を変更し、相互作用を考慮した状態で損失が最小になるようなパワートレインの動作点に決定することができる。なお、パワートレインの動作点は、上述したように、ギア段、ロックアップクラッチ係合状態、懸架系デバイスの制御状態などの各制御状態を指す。
【００４１】
このように、駆動制御装置１では、車両振動（こもり音）に対する複数の振動伝達経路の間で生じ得る振動伝達の相互作用を考慮して、車両の振動を算出することができる。よって、駆動制御装置１では、各振動伝達経路間の相互作用の影響を制御に取り込んだ車両の振動に基づき、振動を抑制することができ、車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制することができる。そのため、本実施形態に係る駆動制御装置１では、トルク伝達性と車両振動の抑制とを両立させることができるようになる。
【００４２】
（代替例）
次に、本実施形態における代替例について説明する。
本実施形態において車両の振動を算出する際に使用した状態情報、アクセル開度等のパラメータは、例示したものに限らない。
【００４３】
また、上述した本実施形態に係る駆動制御装置１は、ドライブシャフトのトルク変動値、エンジンマウントの振動値、及び排気管の振動値について記憶したマップに基づき車両の振動を算出した。しかし、駆動制御装置１は、車両における他の部品（主にパワートレインに含まれる他の部品）についての振動値等の値も同様の手法で車両の振動の算出に利用するように構成することもできる。
【００４４】
以上に、本実施形態について説明したが、上記実施形態は、以下の特徴を有する。
即ち、上記実施形態に係る駆動制御装置１は、記憶部１１及び制御部１０を有する。記憶部１１は、車両のエンジンの回転数とトルクとの関係に応じたドライブシャフトのトルク変動値を示した第１マップ１１ａを記憶する。また、記憶部１１は、上記関係に応じたエンジンマウントの振動値を示した第２マップ１１ｂと、上記関係に応じた排気管の振動値を示した第３マップ１１ｃと、を記憶する。制御部１０は、算出した第１値、第２値、第３値のそれぞれによって発生する車両のボデーの振動特性を算出し、第１値、第２値、第３値のそれぞれから算出した振動特性を合成することで、車両の振動を算出する。ここで、第１値、第２値、第３値は、それぞれ、要求トルクから第１マップ１１ａ、第２マップ１１ｂ、第３マップ１１ｃのそれぞれに基づいて算出された、ドライブシャフトのトルク変動値、エンジンマウントの振動値、排気管の振動値である。
【００４５】
以上の構成の駆動制御装置１では、複数の振動伝達経路の間で生じ得る振動伝達の相互作用を考慮して、車両の振動を算出している。よって、この駆動制御装置１によれば、車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制することが可能になる。
【符号の説明】
【００４６】
１  駆動制御装置
１０  制御部
１１  記憶部
１１ａ  第１マップ
１１ｂ  第２マップ
１１ｃ  第３マップ
【図１】
2019135112.tif 000003
【図２】
2019135112.tif 000004
【図３】
2019135112.tif 000005