(57)【要約】【課題】自動車の振動を効率的に低減できる自動車の駆動系振動制御装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】本発明の実施例に係る自動車の駆動系振動制御装置は、運転者から要求トルクを受信して、モータを駆動させるためのトルク命令を生成するトルク命令生成部、トルク命令生成部から伝達されたトルク命令を受け、外部の妨害要素に対する情報を収集してモータの実際トルクを制御するトルク制御部、及びトルク制御部の制御によってモータが駆動することにより、発生する振動成分を抽出し、フィルタリングしてモータの振動が除去できる目標トルクを生成するダンピング部、を含み、ダンピング部で生成された目標トルクは外部の妨害要素に対する情報と共にトルク制御部に伝達されることを特徴とする。【選択図】図３
2013110952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者から要求トルクを受信してモータを駆動させるためのトルク命令を生成するトルク命令生成部、
前記トルク命令生成部から伝達されたトルク命令を受け、外部の妨害要素に対する情報を収集して前記モータの実際トルクを制御するトルク制御部、及び
前記トルク制御部の制御によって前記モータが駆動することにより、発生する振動成分を抽出し、フィルタリングし、モータの振動を除去できる目標トルクを生成するダンピング部、を含み、
前記ダンピング部で生成された目標トルクは、外部の妨害要素に対する情報と共に前記トルク制御部に伝達されることを特徴とする自動車の駆動系振動制御装置。
【請求項２】
前記ダンピング部は、
前記モータの振動成分を抽出してフィルタリングする振動抽出部、及び
前記振動抽出部でフィルタリングされた振動成分の伝達を受けて前記モータの振動を除去する目標トルクを生成する振動制御部、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車の駆動系振動制御装置。
【請求項３】
前記振動抽出部は、
前記モータの速度に対する情報の伝達を受けてフィルタリングすることにより、前記モータの駆動によって発生した振動成分を抽出する第１振動抽出部、及び
前記第１振動抽出部で抽出された振動成分を０を基準に標準化させる第２振動抽出部、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の自動車の駆動系振動制御装置。
【請求項４】
前記第１振動抽出部及び前記第２振動抽出部では低域フィルタまたは帯域フィルタが使用されることを特徴とする請求項３に記載の自動車の駆動系振動制御装置。
【請求項５】
運転者から要求トルクを受信してモータのトルク命令を生成するトルク命令生成部、前記トルク命令の伝達を受けてモータのトルクを制御するトルク制御部、及び前記モータの速度によって生成された振動をダンピングするダンピング部を含む自動車の駆動系振動制御装置において、
前記モータの速度によって発生した振動成分を抽出する第１抽出段階、
前記振動成分を０を基準に標準化させるオフセットを行う段階、
前記オフセットされた振動成分を抽出する第２抽出段階、及び
前記オフセットされた振動成分によって振動が０となるように目標トルクを演算する段階、
を含むことを特徴とする自動車の駆動系振動制御方法。
【請求項６】
前記第１抽出段階では低域フィルタまたは帯域フィルタが使用されることを特徴とする請求項５に記載の自動車の駆動系振動制御方法。
【請求項７】
前記第２抽出段階では低域フィルタまたは帯域フィルタが使用されることを特徴とする請求項５に記載の自動車の駆動系振動制御方法。
【請求項８】
前記ダンピング部は振動抽出部及び振動制御部を含み、
前記振動抽出部は、前記第１抽出段階を行う第１振動抽出部、及び前記振動成分をオフセットする段階を行う第２振動抽出部を含むことを特徴とする請求項５に記載の自動車の駆動系振動制御方法。
【請求項９】
前記トルク制御部が前記目標トルク及び外部の妨害要素に対する情報によって前記モータのトルクを制御すれば、
前記第１抽出段階からさらに行われることを特徴とする請求項５に記載の自動車の駆動系振動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の駆動系振動制御装置及びその制御方法に係り、より詳しくは、自動車の振動を効率的に低減できる自動車の駆動系振動制御装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハイブリッド車両は、排気ガスの低減及び燃費の向上を図るために、エンジン及びモータが動力源として使用される車両をいう。また、ハイブリッド車両にはパワースプリット（Ｐｏｗｅｒｓｐｌｉｔ）方式、ソフトタイプ（Ｓｏｆｔ  Ｔｙｐｅ）方式、及びＴＭＥＤ（ＴＭ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｒｉｖｅ）などがある。
ＴＭＥＤ方式を採用しているハイブリッド車両は、エンジン、エンジン始動時のエンジンの回転数を引き上げる役割を果たすエンジンとプーリによって連結されたＩＳＧ（Ｉｇｎｉｔｉｏｎ  Ｓｔａｒｔｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、エンジン動力の伝達及び遮断のためのクラッチ、及び変速機と直結する駆動モータを含んで構成される。この時、ハイブリッド車両の変速機は無段変速機（ＣＶＴ）または多段変速機が使用されるが、ＴＭＥＤ方式には多段変速機が適用される。
このようなＴＭＥＤ方式において、エンジントルクの伝達が要求されるとき、エンジントルクがクラッチ接合によって伝達されるので、クラッチ接合による衝撃及び振動が発生する可能性があり、多段変速機は相対的に無段変速機より変速感が不利なこともある。
【０００３】
一般的な自動変速機車両は、エンジンと変速機との間にトルクコンバータがあって、動力伝達及び変速衝撃を緩衝する役割を果たすが、ＴＭＥＤ方式を採用したハイブリッド車両の場合は、トルクコンバータの代わりに湿式クラッチを使用するため、変速時の緩衝が不利な構造を有している（例えば、特許文献１〜３参照）。
また、ハイブリッド車両のモータと駆動軸との間には変速機、従減速ギヤなどバックラッシュ（ｂａｃｋｌａｓｈ）特性を有する種々のギヤ要素が含まれる。しかし、このようなギヤ要素のバックラッシュを考慮したトーショナルダンパ（Ｔｏｒｓｉｏｎａｌ  ｄａｍｐｅｒ）などのダンピング（ｄａｍｐｉｎｇ）要素が不足しているハイブリッド車両では、ギヤ要素による伝達トルクの方向転換時に振動が発生する。振動は車両の運転性に悪影響を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０６３２６４号公報
【特許文献２】特表２００８−５０１９００号公報
【特許文献１】特表２０１１−５２４４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、自動車の振動を効率的に低減できる自動車の駆動系振動制御装置及びその制御方法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になされた本発明の自動車の駆動系振動制御装置は、運転者から要求トルクを受信してモータを駆動させるためのトルク命令を生成するトルク命令生成部、トルク命令生成部から伝達されたトルク命令を受け、外部の妨害要素に対する情報を収集してモータの実際トルクを制御するトルク制御部、及びトルク制御部の制御によってモータが駆動することにより、発生する振動成分を抽出し、フィルタリングしてモータの振動が除去できる目標トルクを生成するダンピング部、を含み、ダンピング部で生成された目標トルクは、外部の妨害要素に対する情報と共にトルク制御部に伝達されることを特徴とする。
【０００７】
ダンピング部は、モータの振動成分を抽出してフィルタリングする振動抽出部、及び振動抽出部でフィルタリングされた振動成分の伝達を受けてモータの振動を除去する目標トルクを生成する振動制御部、を含むことを特徴とする。
振動抽出部は、モータの速度に対する情報の伝達を受けてフィルタリングすることにより、モータの駆動によって発生した振動成分を抽出する第１振動抽出部、及び第１振動抽出部で抽出された振動成分を０を基準に標準化させる第２振動抽出部、を含むことを特徴とする。
第１振動抽出部及び第２振動抽出部では低域フィルタまたは帯域フィルタが使用されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の自動車の駆動系振動制御方法は、運転者から要求トルクを受信してモータのトルク命令を生成するトルク命令生成部、トルク命令の伝達を受けてモータのトルクを制御するトルク制御部、及びモータの速度によって生成された振動をダンピングするダンピング部を含む自動車の駆動系振動制御装置において、
モータの速度によって発生した振動成分を抽出する第１抽出段階、振動成分を０を基準に標準化させるオフセットを行う段階、オフセットされた振動成分を抽出する第２抽出段階、及びオフセットされた振動成分によって振動が０となるように目標トルクを演算する段階、を含むことを特徴とする。
【０００９】
第１抽出段階では低域フィルタまたは帯域フィルタが使用され、第２抽出段階では低域フィルタまたは帯域フィルタが使用されることを特徴とする。
ダンピング部は振動抽出部及び振動制御部を含み、振動抽出部は、第１抽出段階を行う第１振動抽出部、及び振動成分をオフセットする段階を行う第２振動抽出部を含むことを特徴とする。
トルク制御部が目標トルク及び外部の妨害要素に対する情報によってモータのトルクを制御すれば、第１抽出段階からさらに行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施例によれば、モータの速度による振動周波数を設定範囲に制御することによって、車両のモデルによらない振動制御が可能である。また、モータの振動周波数を直接制御することによって、振動の低減に対する信頼性を向上させることができる。したがって、車両の乗り心地が改善され、顧客の満足度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例に係る自動車の駆動系振動制御装置の概略図である。
【図２】本発明の実施例による振動抽出部の振動抽出段階を示したブロック図であり、（ａ）はモータの速度、（ｂ）はモータ速度による振動成分、（ｃ）はオフセットが完了した最終振動成分を示す。
【図３】本発明の実施例に係る自動車の駆動系振動制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例に係る自動車の駆動系振動制御装置の概略図である。
図１に示したとおり、本発明の実施例に係る自動車の駆動系振動制御装置は、トルク命令生成部１０、トルク制御部２０、及びダンピング部３０を含む。
トルク命令生成部１０は、運転者からモータ（図示せず）の要求トルクを受信してモータを駆動させるためのトルク命令を生成する。
トルク制御部２０は、トルク命令及び外部の妨害要素に対する情報を収集してモータの実際トルクを制御する。また、トルク制御部２０は、妨害要素に対する情報を自動車に装着されるセンサー（図示せず）から信号を受ける。
ダンピング部３０は、モータの駆動による振動成分を抽出してフィルタリングし、振動を除去するように制御する。また、ダンピング部３０は振動抽出部４０及び振動制御部５０を含む。
【００１３】
振動抽出部４０は第１振動抽出部４２及び第２振動抽出部４４を含む。また、第１振動抽出部４２は、モータの速度に対する情報の伝達を受けてモータの駆動による振動成分を直接抽出する。さらに、第２振動抽出部４４は、第１振動抽出部４２によって抽出された振動成分に対する情報の伝達を受けてオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）を行う。ここで、オフセットは、振動成分を０を基準に標準化（ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）する過程をいう。つまり、振動成分が０に収斂するように抽出された振動成分から定常状態の振動成分を引く。
振動制御部５０は、第２振動抽出部４４から標準化が完了した最終振動成分に対する情報の伝達を受けて、振動が除去されるように制御する。つまり、振動制御部５０は、モータの駆動による振動成分のフィードバックを受けて振動が除去できる目標トルクを生成する。
【００１４】
振動除去に必要な演算は、当該技術分野における通常の知識を有する者（以下、当業者）によって容易に適用可能であるため、演算式に対する説明は省略する。
このように、振動を除去した制御値はさらに目標トルクに入力されて外部の妨害要素に対する情報と共にトルク制御部２０に伝達される。したがって、モータが駆動されるうちにトルク制御部２０及びダンピング部３０で順次に行われるの過程が反復して行える。
【００１５】
図２は、本発明の実施例による振動抽出部の振動抽出段階を示したブロック図である。
図２の（ａ）は、モータの速度を示し、図２の（ｂ）は、モータの速度による振動成分を示す。さらに、図２の（ｃ）は、オフセットが完了した最終振動成分を示す。
前述したとおり、第１振動抽出部４２は、（ａ）のモータの速度で（ｂ）に示す振動成分を抽出する。また、第２振動抽出部４４は、（ｂ）の振動成分を第１振動抽出部４２からの信号を受けて、振動成分を０を基準に標準化するオフセットを行う。つまり、振動成分が０に収斂するように抽出された振動成分から定常状態の振動成分を差し引く。さらに、上記の過程には低域フィルタ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）または帯域フィルタ（Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）が使用できる。
ここで、低域フィルタは、設定された周波数以下の周波数だけを通過させるフィルタをいい、帯域フィルタは、設定された周波数範囲の周波数だけを通過させるフィルタをいう。一方、このような低域フィルタ及び帯域フィルタは当業者にとって自明であるので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００１６】
図３は、本発明の実施例に係る自動車の駆動系振動制御方法のフローチャートである。
図３に示したとおり、モータが駆動されると（Ｓ１００）、第１振動抽出部４２によってモータの振動成分が抽出される（Ｓ１１０）。
振動成分が抽出されれば、第２振動抽出部４４は振動成分の伝達を受けて、０を基準に標準化するオフセットを行う（Ｓ１２０）。つまり、Ｓ１２０段階では、振動成分が０に収斂するように抽出された振動成分から定常状態の振動成分を差し引く。また、オフセット過程が完了すると、最終振動成分が抽出される（Ｓ１３０）。
【００１７】
第２振動抽出部４４は、最終振動成分を振動制御部５０に伝達する。また、振動制御部５０は、最終振動成分に対する情報によってモータの振動成分が０となるように振動制御を行う（Ｓ１４０）。
振動制御によって得られた制御値によってモータの目標トルクが決定される（Ｓ１５０）。また、トルク制御部２０は、決められた目標トルクと外部の妨害要素に対する情報によってモータを制御する。さらに、モータを駆動する間は、モータの振動成分が抽出される段階（Ｓ１１０）からのダンピングトルクを演算する段階（Ｓ１５０）までの過程を反復して行う。
【００１８】
以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明の範囲は特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって解釈されなければならない。また、この技術分野で通常の知識を有する者なら、本発明の技術的範囲内で多くの修正と変形ができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００１９】
１０  トルク命令生成部
２０  トルク制御部
３０  ダンピング部
４０  振動抽出部
４２  第１振動抽出部
４４  第２振動抽出部
５０  振動制御部
【図１】
2013110952.tif 000003
【図２】
2013110952.tif 000004
【図３】
2013110952.tif 000005