(57)【要約】【課題】車両減速時における回転電機において、回生トルクにより発生した振動の伝達による騒音（回生音）を低減することを可能とする。【解決手段】車両１では、駆動源としての回転電機ＭＧ２と、該回転電機ＭＧ２から出力した機械的動力を車輪４６に伝達する遊星歯車機構２０，減速装置４０及び差動装置４２を含む動力伝達装置と、を含む駆動ユニット１００が、マウント装置１１０によって車体に搭載されている。このマウント装置１１０は、ＨＶ−ＥＣＵ６０による制御によって、車両１の回生制動時に、回転電機ＭＧ２で発生する振動とは逆相の振動を発生するよう作動する。これにより、振動の伝達による騒音（回生音）を低減することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源としての回転電機と該回転電機から出力した機械的動力を車輪に伝達する動力伝達装置とを含む駆動ユニットを車体に搭載するためのマウント装置であって、
車両の回生制動時に、前記回転電機で発生する振動とは逆相の振動を発生するよう作動する、
ことを特徴とするマウント装置。
【請求項２】
請求項１に記載のマウント装置であって、
車両の回生制動時における前記回転電機の回転状態に応じて、逆相の振動を発生する制御が行われる、
ことを特徴とするマウント装置。
【請求項３】
請求項２に記載のマウント装置であって、
前記回転電機の回転数に応じて、逆相の振動を発生する制御が行われる、
ことを特徴とするマウント装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のマウント装置であって、
前記回転電機を駆動するためのトルク指令値に応じて、逆相の振動を発生する制御が行われる、
ことを特徴とするマウント装置。
【請求項５】
駆動源としての回転電機と該回転電機から出力した機械的動力を車輪に伝達する動力伝達装置とを含む駆動ユニットを、マウント装置を介して車体に搭載した車両の制御装置であって、
車両の回生制動時に、前記回転電機で発生する振動とは逆相の振動を発生するよう前記マウント装置を制御する、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両の制御装置であって、
車両の回生制動時における前記回転電機の回転状態に応じて、逆相の振動を発生するよう前記マウント装置を制御する、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両の制御装置であって、
前記回転電機の回転数に応じて、逆相の振動を発生するよう前記マウント装置を制御する、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の車両の制御装置であって、
前記回転電機を駆動するためのトルク指令値に応じて、逆相の振動を発生するよう前記マウント装置を制御する、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源としての回転電機を含む駆動ユニットを車両に搭載するためのマウント装置、および車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回転電機を駆動源として備えたハイブリッド車や電気自動車などの車両は、車両推進時には、回転電機を電動機として作動させ、回転電機により車輪を駆動して推進することができる。一方、車両減速時には、回転電機を発電機として作動させ、車輪から回転電機に伝達された機械的動力を電力に変換することで、車輪に制動力を生じさせて車両を減速すると共に、変換した電力をバッテリに回収する、いわゆる「回生制動」を行うことができる。
【０００３】
この回生制動が行われる車両では、減速回生時に、駆動源の回転電機において、回生トルクによる振動が発生し、この振動の伝達による騒音（回生音）が発生する。従来、回生音を抑制する技術として、例えば、車輪と回転電機との間で減速比を変える変速機に対し、回転電機の減速回生時に、減速比が高くなるよう制御することで、回転電機の騒音が基準値以上になる期間が短縮され、結果として回転電機の騒音を抑制する、といった技術がある。または、減速回生時において回転電機の騒音が基準値以上になる所定の期間、回転電機における回生量を抑制するように制御することで、回転電機の騒音を抑制する、といった技術がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０１２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、変速機における減速比を高くして、回転電機の騒音が基準値以上になる期間を短縮する、という制御を行う技術では、このような制御によって回生トルクによる振動が発生しなくなる訳ではない。したがって、少なからず回生トルクによる振動が発生すれば、この振動の伝達による騒音（回生音）は発生する。このような騒音（回生音）は車内の乗員に耳障りになることがあるため、極力、乗員の耳障りにならないようにするのが好ましい。また、回生量を抑制する技術では、回生量の減少に伴う制動力の低下を補うように油圧ブレーキによる制動力の配分を増加させる等、他の制御を行う必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、簡単な構成で、回転電機による回生音を低減することが可能なマウント装置および車両の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】
【０００７】
本発明は、駆動源としての回転電機と該回転電機から出力した機械的動力を車輪に伝達する動力伝達装置とを含む駆動ユニットを車体に搭載するためのマウント装置であって、車両の回生制動時に、前記回転電機で発生する振動とは逆相の振動を発生するよう作動することを特徴とするものである。
【０００８】
好ましくは、車両の回生制動時における前記回転電機の回転状態に応じて、逆相の振動を発生する制御が行われると良い。
【０００９】
また、好ましくは、前記回転電機の回転数に応じて、逆相の振動を発生する制御が行われると良く、あるいは、前記回転電機を駆動するためのトルク指令値に応じて、逆相の振動を発生する制御が行われると良い。
【００１０】
本発明は、駆動源としての回転電機と該回転電機から出力した機械的動力を車輪に伝達する動力伝達装置とを含む駆動ユニットを、マウント装置を介して車体に搭載した車両の制御装置であって、車両の回生制動時に、前記回転電機で発生する振動とは逆相の振動を発生するよう前記マウント装置を制御することを特徴とするものである。
【００１１】
好ましくは、車両の回生制動時における前記回転電機の回転状態に応じて、逆相の振動を発生するよう前記マウント装置を制御すると良い。
【００１２】
また、好ましくは、前記回転電機の回転数に応じて、逆相の振動を発生するよう前記マウント装置を制御すると良く、あるいは、前記回転電機を駆動するためのトルク指令値に応じて、逆相の振動を発生するよう前記マウント装置を制御すると良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車両減速時における回転電機において、回生トルクにより発生した振動をマウントの振動制御によりキャンセルするため、回生トルクにより発生した振動の伝達による騒音（回生音）を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。一例として、原動機として内燃機関（エンジン）と回転電機（モータジェネレータ）とを備えるハイブリッド車両について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態におけるマウント装置１１０を備えるハイブリッド車両１の概略構成を模式的に示す図である。車両１には、車輪４６を駆動する原動機として、内燃機関１０と発電可能な電動機である回転電機ＭＧ１，ＭＧ２が設けられている。これら各原動機は、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ）６０からのトルク指令値に基づき、内燃機関用電子制御装置（ＥＮＧ−ＥＣＵ）７０や回転電機用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）８０により、協調して作動するよう制御される。
【００１６】
内燃機関１０は、燃料噴射装置、点火装置、及びスロットルバルブ（いずれも図示せず）を有している。これら各装置は、ＨＶ−ＥＣＵ６０から出力されたエンジントルク指令値に基づいて、ＥＮＧ−ＥＣＵ７０により制御されている。ＥＮＧ−ＥＣＵ７０は、内燃機関１０が発生させる機械的動力を調整することができ、内燃機関１０が発生させた機械的動力は、クランク軸１２から出力される。また、内燃機関１０にはクランク角センサ１１が設けられており、このセンサ１１は、クランク軸１２の回転角度を検知し、ＨＶ−ＥＣＵ６０に出力する。これにより、ＨＶ−ＥＣＵ６０はエンジン回転数の情報を取得する。
【００１７】
回転電機ＭＧ１及びＭＧ２は、供給された電力を機械的動力に変換する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えた、いわゆるモータジェネレータである。回転電機ＭＧ１は、主に発電機として用いられ、一方、回転電機ＭＧ２は、主に電動機として用いられる。これらの機能の切換えと、回転電機ＭＧ１及びＭＧ２が発生させる機械的動力、又は回収する電力は、回転電機ＭＧ１及びＭＧ２にそれぞれ対応して設けられたインバータ５１，５２によって制御される。ＭＧ−ＥＣＵ８０は、ＨＶ−ＥＣＵ６０から出力されたモータトルク指令値に基づいてインバータ５１，５２を制御することで、それぞれ回転電機ＭＧ１，ＭＧ２から発生する機械的動力を調整することができる。回転電機ＭＧ１及びＭＧ２から発生した機械的動力は、ロータ３１，３２にそれぞれ結合された回転軸３１ａ，３２ａから出力される。なお、回転軸３１ａ，３２ａから回転電機ＭＧ１及びＭＧ２に入力された機械的動力は、ここで電力に変換されて、後述するバッテリ５４に回収することが可能となっている。
【００１８】
ここで、回転電機ＭＧ１には第一レゾルバ３３が設けられており、このレゾルバ３３は、回転電機ＭＧ１のモータ軸の回転角度を検知し、ＨＶ−ＥＣＵ６０に出力する。これにより、ＨＶ−ＥＣＵ６０は回転電機ＭＧ１の回転状態の情報（例えば回転数等）を取得できる。同様に、回転電機ＭＧ２には第二レゾルバ３４が設けられており、このレゾルバ３４は、回転電機ＭＧ２のモータ軸の回転角度を検知し、ＨＶ−ＥＣＵ６０に出力する。これにより、ＨＶ−ＥＣＵ６０は回転電機ＭＧ２の回転状態の情報（例えば回転数等）、すなわち車輪の回転状態の情報を取得できる。
【００１９】
また、車両１には、上記の内燃機関１０と回転電機ＭＧ１，ＭＧ２から出力した機械的動力を車輪に伝達する装置（動力伝達装置）として、内燃機関１０から出力した機械的動力を分割する遊星歯車機構２０と、遊星歯車機構２０から伝達された回転を減速しトルクを増大させる減速装置４０と、減速装置４０から伝達された機械的動力を左右の駆動軸４４に分配して出力する差動装置４２が設けられている。
【００２０】
遊星歯車機構２０のプラネタリキャリア２４には、内燃機関１０のクランク軸１２が、サンギア２２には、回転電機ＭＧ１のロータ３１が、リングギア２８には、回転電機ＭＧ２のロータ３２が結合されている。内燃機関１０がクランク軸１２から出力した動力は、遊星歯車機構２０のプラネタリキャリア２４からサンギア２２に伝達される機械的動力と、ピニオンギア２６を介してリングギア２８に伝達される機械的動力に分割される。内燃機関１０からサンギア２２に伝達された機械的動力は、回転電機ＭＧ１に伝達されて、ここで発電に供される。一方、内燃機関１０からリングギア２８に伝達された機械的動力は、回転電機ＭＧ２が出力した機械的動力と統合されて、リングギア２８から減速装置４０に伝達される。減速装置４０から差動装置４２に伝達された機械的動力は、ここで左右の駆動軸４４に分配されて、車輪４６を駆動する。
【００２１】
また、車両１には、上記の回転電機に供給する電力を貯蔵するバッテリ５４が設けられている。バッテリ５４は、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２に対応して設けられたインバータ５１，５２に電気的に接続されており、インバータ５１，５２を介して、それぞれ回転電機ＭＧ１，ＭＧ２との間で電力の授受が可能となっている。この電力の授受は、ＨＶ−ＥＣＵ６０からの指令に基づきＭＧ−ＥＣＵ８０により制御される。具体的には、バッテリ５４は、ＨＶ−ＥＣＵ６０が回転電機ＭＧ１，ＭＧ２を電動機として作動させる場合、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２に電力を供給する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ６０が回転電機ＭＧ１，ＭＧ２を発電機として作動させる場合、バッテリ５４は、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２で得られた電力（電気エネルギ）を、回収して蓄えることができる。
【００２２】
また、車両１には、バッテリ５４を監視するために電池監視ユニット５６が設けられている。電池監視ユニット５６は、バッテリ５４の温度や電圧、バッテリ５４の充放電電流などといったバッテリ状態を監視しており、これら情報からバッテリ５４の残存量（ＳＯＣ）を算出している。電池監視ユニット５６は、算出されたバッテリ５４のＳＯＣや温度といったバッテリ状態の信号をＨＶ−ＥＣＵ６０に出力している。これにより、ＨＶ−ＥＣＵ６０はバッテリ５４のＳＯＣや温度の情報を取得する。
【００２３】
ＨＶ−ＥＣＵ６０は、内燃機関１０や回転電機ＭＧ１，ＭＧ２等の運転状態や車両１の走行状態を示す諸パラメータを取得する。例えば、上述のように、内燃機関１０のクランク角センサ１１からクランク軸１２の回転角度情報を取得し、これにより内燃機関１０の回転状態（例えばエンジン回転数）の情報を取得する。また、回転電機ＭＧ１の第一レゾルバ３３から、回転電機ＭＧ１のモータ軸の回転角度情報を取得し、これにより回転電機ＭＧ１の回転状態（例えば回転数や回転方向）の情報を取得する。また、回転電機ＭＧ２の第二レゾルバ３４から、回転電機ＭＧ２のモータ軸の回転角度情報を取得し、これにより回転電機ＭＧ２の回転状態（例えば回転数や回転方向）の情報を取得する。また、電池監視ユニット５６からバッテリ５４のＳＯＣや温度などのバッテリ状態の情報を取得する。
【００２４】
さらには、ＨＶ−ＥＣＵ６０は、アクセルポジションセンサ（図示せず）からアクセルペダルの踏込量すなわち加速要求量の情報を取得したり、ブレーキペダルポジションセンサ（図示せず）からブレーキペダルの踏込量の情報を取得したり、車速センサ（図示せず）から車両速度や車輪の回転状態などの情報を取得することもできる。これらの情報により、ＨＶ−ＥＣＵ６０は、車両１の走行状態（例えば車両の減速状態など）を検知できるようになる。
【００２５】
また、ＨＶ−ＥＣＵ６０は、アクセル操作量から、運転者が車両１に要求している駆動力（要求駆動力）を算出し、算出された要求駆動力とバッテリ５４のＳＯＣや温度に基づいて、内燃機関１０及び回転電機ＭＧ１，ＭＧ２が出力すべき機械的動力や、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２が発電すべき電力を決定し、この決定に基づいて、内燃機関１０及び回転電機ＭＧ１，ＭＧ２を制御している。具体的には、上述のように取得した情報に基づいて、エンジントルク指令値やモータトルク指令値を決定し、これらをＥＮＧ−ＥＣＵ７０やＭＧ−ＥＣＵ８０に出力し、これらトルク指令値を受けたＥＮＧ−ＥＣＵ７０やＭＧ−ＥＣＵ８０が、トルク指令値に基づいて内燃機関１０及び回転電機ＭＧ１，ＭＧ２を制御する。こうして内燃機関１０、及び回転電機ＭＧ１，ＭＧ２は、停車時を含む車両１の走行状態に応じて、協調して動作するよう制御される。
【００２６】
また、車両１では、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２と、遊星歯車機構２０，減速装置４０及び差動装置４２を含む動力伝達装置と、によって、駆動ユニット１００が構成されており、この駆動ユニット１００を車体フレーム９０に搭載するためのマウント装置１１０が設けられている。すなわち、駆動ユニット１００はマウント装置１１０によって車体に取り付けられている。また、本実施形態におけるマウント装置１１０には、いわゆるアクティブマウントを採用し、後述のように、ＨＶ−ＥＣＵ６０により制御されるようになっている。
【００２７】
ところで、このようなハイブリッド車両１において、回生制動を、車両減速時に常に行える訳ではない。例えば、バッテリ５４のＳＯＣが高い場合は、回転電機ＭＧ２により回生制動を行って電気エネルギを発生させても、これをバッテリ５４に蓄電することができないため、車両１は回生制動を行わないようＨＶ−ＥＣＵ６０により制御される。すなわち、車両１の回生制動は、車両減速時で且つバッテリ５４のＳＯＣが所定値より低い状態のときに、ＨＶ−ＥＣＵ６０により実行される。
【００２８】
このとき、本実施形態では、ＨＶ−ＥＣＵ６０が車両１の回生制動を実行するよう制御する際に、あわせてマウント装置１１０の制御を行うこととしている。図２は、本実施形態におけるハイブリッド車両１の制御装置により実行されるマウント装置１１０の制御のフローチャート図である。
【００２９】
まず、ＨＶ−ＥＣＵ６０は、車両減速時で且つバッテリ５４のＳＯＣが所定値より低い状態であることを検知すると（ステップＳ１）、回転電機ＭＧ２の回転状態（例えば回転数）の情報を、第二レゾルバ３４から取得する（ステップＳ２）。
【００３０】
そして、ＨＶ−ＥＣＵ６０は、取得した回転電機ＭＧ２の回転状態（例えば回転数）に基づいて、その回転状態に伴い発生する回転電機ＭＧ２の振動をキャンセルするように、その逆相の振動をマウント装置１１０内のアクチュエータ（図示せず）に発生させるよう、マウント装置１１０の制御を行う（ステップＳ３）。
【００３１】
ステップＳ３では、具体的には、例えばＨＶ−ＥＣＵ６０内部のＲＯＭ（図示せず）に、回転電機ＭＧ２の回転状態（例えば回転数）に応じてマウント装置１１０（より詳しくはマウント装置１１０内のアクチュエータ）に発生させる振動の制御値を、例えば制御マップとして予め記憶させておき、ＨＶ−ＥＣＵ６０は、この制御マップを参照しながら、取得した回転電機ＭＧ２の回転状態（例えば回転数）に応じたマウント装置１１０の振動制御を行う。
【００３２】
以上のように、回転電機ＭＧ２の回転状態（例えば回転数）に応じてマウント装置１１０の振動制御を行い、その回転状態に伴い発生する回転電機ＭＧ２の振動に対して逆相の振動を発生させることで、回転電機ＭＧ２において発生する振動がキャンセルされるため、この振動の伝達による騒音（回生音）の発生を低減することが可能となる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、回転電機ＭＧ２の回転状態（例えば回転数）に応じてマウント装置１１０の振動制御を行っているが、他のパラメータに応じた振動制御を行うようにしても良い。例えば、ＨＶ−ＥＣＵ６０がＭＧ−ＥＣＵ８０に出力するモータトルク指令値に応じてマウント装置１１０の振動制御を行うようにしても良く、あるいは、回転電機ＭＧ２の回転状態（例えば回転数）とモータトルク指令値とに基づいて振動制御を行うようにしても良い。
【００３４】
また、上記の実施形態では、ＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ８０とは別体として説明されているが、これに限定されるものではなく、例えば一つの制御装置（ＥＣＵ）がＨＶ−ＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ８０の両機能を実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置により実行される制御のフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  車両、１０  内燃機関、２０  遊星歯車機構、４０  減速装置、４２  差動装置、４４  駆動軸、４６  車輪、５１，５２  インバータ、５４  バッテリ、５６  電池監視ユニット、６０  ハイブリッド用電子制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ）、７０  内燃機関用電子制御装置（ＥＮＧ−ＥＣＵ）、８０  回転電機用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）、９０  車体フレーム、１００  駆動ユニット、１１０  マウント装置。
【図１】
2007255556.tif 000003
【図２】
2007255556.tif 000004