JP4192833B2 - Driving force control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両等に用いられる振動抑制用の駆動力制御装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a driving force control device for suppressing vibration used in a vehicle or the like.
モータやエンジンなどの駆動源のトルク変化に伴ないドライブシャフトのねじれ等起因して発生する駆動系の振動(例えば、ガクガク振動)を抑制するものが、特許文献1等に知られている。 A device that suppresses drive system vibration (for example, rattling vibration) caused by torsion of a drive shaft accompanying a torque change of a drive source such as a motor or an engine is known in Patent Document 1 or the like.
これは、所定の周波数帯域のモータの回転数(振動周波数成分)をフィードバックし、目標トルクが実現されるようにPD(比例・微分)制御しており、このPD制御によって規範応答(過渡応答特性)と安定性(目標値への追従性)とを両立している。
しかしながら、上記従来例では、規範応答と安定性との両立を一つのPD補償器で実現しているため、例えば、規範応答を変更したい場合に、安定性への影響も考慮しつつPD補償器を再設計しなければならず、開発効率が悪いといった問題があった。 However, in the above conventional example, since both the standard response and the stability are realized by a single PD compensator, for example, when it is desired to change the standard response, the PD compensator while considering the influence on the stability. Had to be redesigned and there was a problem of poor development efficiency.
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、安定性の補償と規範応答のための補償を独立して行いながら、車両の振動を抑制することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to suppress vehicle vibration while performing compensation for stability and compensation for normative response independently.
本発明は、応答性の異なる第1の動力源及び第2の動力源のうち少なくとも一方のトルクを駆動輪へ伝達する駆動力制御装置において、車両の運転状態に基づいて第1の動力源と第2の動力源に対するトルクの基本指令値を第1の基本指令値と第2の基本指令値としてそれぞれ演算し、第1の基本指令値を入力として駆動輪トルクへの規範応答Gm(s)と最終第1トルク指令値から実際の第1の動力源のトルクまでの伝達特性Ge(s)に基づいて演算された第1のトルク規範値と、第2の基本指令値を入力として前記駆動輪トルクへの規範応答Gm(s)に基づいて演算された第2のトルク規範値と、から第1の基本指令値と第2の基本指令値を補正するためのトルク規範値を求める。そしてこのトルク規範値に基づいて駆動輪回転速度規範値を演算し、駆動輪回転速度規範値と、実際の駆動輪回転速度の偏差を求めて、この偏差から振動周波数成分のみを抽出し、前記偏差と振動周波数成分に基づいてトルク補正値を演算する。そして、トルク補正値に基づいて第1基本指令値または第2基本指令値のうち少なくとも一方を補正して最終第1トルク指令値および最終第2トルク指令値を出力して第1の動力源と第2の動力源を制御する。 The present invention relates to a driving force control device that transmits torque of at least one of a first power source and a second power source having different responsiveness to a driving wheel, and a first power source based on a driving state of the vehicle. The basic command value of torque for the second power source is calculated as the first basic command value and the second basic command value, respectively, and the reference response Gm (s) to the drive wheel torque is input using the first basic command value. and the drive and the first torque reference value which is calculated based on the actual first transmission characteristic Ge up torque of the power source (s) from the final first torque command value, the second basic command value as an input A torque reference value for correcting the first basic command value and the second basic command value is obtained from the second torque reference value calculated based on the reference response Gm (s) to the wheel torque . And based on this torque reference value, the driving wheel rotational speed reference value is calculated, the deviation of the driving wheel rotational speed reference value and the actual driving wheel rotational speed is obtained, and only the vibration frequency component is extracted from this deviation, A torque correction value is calculated based on the deviation and the vibration frequency component. Then, at least one of the first basic command value or the second basic command value is corrected based on the torque correction value, and the final first torque command value and the final second torque command value are output, and the first power source The second power source is controlled.
したがって、本発明によれば、応答性の異なる複数の動力源を組み合わせて車両を駆動する場合、例えば、第1の動力源を応答性の低いエンジンで構成し、第2の動力源を応答性の高いモータで構成すると、エンジントルクによって発生する駆動輪回転速度規範値をより正確に演算することができるため、第1基本指令値のみが発生するような走行条件においては、第1基本指令値Te*がステップ変化した際に、エンジンの本来持っている遅れ分をトルク補正値演算手段で補正することがなく、したがって、オーバーシュートの発生を回避して振動を抑制することができ、基本指令値と実際のトルクの間に定常偏差が生じることなく、安定性の補償と規範応答のための補償を独立して行いながら、良好な制振性能を実現することができる。 Therefore, according to the present invention, when a vehicle is driven by combining a plurality of power sources having different responsiveness, for example, the first power source is constituted by an engine having low responsiveness, and the second power source is responsive. If the motor is configured with a high motor, the driving wheel rotation speed reference value generated by the engine torque can be calculated more accurately. Therefore, the first basic command value is used under traveling conditions in which only the first basic command value is generated. When Te * changes stepwise, the inherent delay of the engine is not corrected by the torque correction value calculation means. Therefore, the occurrence of overshoot can be avoided and vibration can be suppressed. It is possible to achieve good vibration damping performance while performing stability compensation and compensation for normative response independently without causing a steady deviation between the value and the actual torque.
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明を適用するハイブリッド車両の一例を示し、シリーズ・パラレルハイブリッド車両を例としてあげている。 FIG. 1 shows an example of a hybrid vehicle to which the present invention is applied, taking a series / parallel hybrid vehicle as an example.
駆動源として第1駆動源となる交流同期モータ1と、発電用モータ4を備えた第2駆動源としてのエンジン2が、電磁クラッチ3を介して直列的に配置され、交流同期モータ1の後段には無段変速機5とファイナルギア50を介して駆動軸60及びタイヤ61が連結される。クラッチコントローラ12によって制御される電磁クラッチ3が締結状態のときにパラレルハイブリッドとして駆動が行われ、電磁クラッチ3の解放状態のときには、発電用モータ4からの電力により交流同期モータ1が駆動されるシリーズハイブリッドとなる。 An AC synchronous motor 1 serving as a first drive source as a drive source and an engine 2 serving as a second drive source including a power generation motor 4 are arranged in series via an electromagnetic clutch 3, and the subsequent stage of the AC synchronous motor 1. The drive shaft 60 and the tire 61 are connected to each other via the continuously variable transmission 5 and the final gear 50. A series is driven as a parallel hybrid when the electromagnetic clutch 3 controlled by the clutch controller 12 is engaged, and the AC synchronous motor 1 is driven by the electric power from the motor 4 for generation when the electromagnetic clutch 3 is released. Become hybrid.
交流同期モータ1は、駆動トルク制御による車両の駆動や回生ブレーキ制御による車両運動エネルギーをバッテリー8へ回収を行うものであり、モータコントローラ14によって制御される。なお、モータコントローラ14は、高電圧のインバータ7を介して各モータの駆動、回生を制御する。 The AC synchronous motor 1 recovers vehicle kinetic energy by driving of the vehicle by driving torque control and regenerative brake control to the battery 8 and is controlled by the motor controller 14. The motor controller 14 controls driving and regeneration of each motor via the high voltage inverter 7.
エンジン2は、スロットルアクチュエータ20による吸入空気量とインジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期の制御により、エンジントルクが指令値と一致するようにエンジンコントローラ13で制御され、希薄燃焼が可能となっている。 The engine 2 is controlled by the engine controller 13 so that the engine torque matches the command value by controlling the intake air amount by the throttle actuator 20, the fuel injection amount by the injector, and the ignition timing by the spark plug, and lean combustion is possible. It has become.
発電用モータ4は、上述のシリーズ走行モードにおいてバッテリー8の充電状態に応じてエンジン出力トルクを電気エネルギーに変換し、インバータ7を介してバッテリー8に充電する。なお、発電用モータ4は、モータコントローラ14によって制御される。 The power generation motor 4 converts the engine output torque into electrical energy according to the state of charge of the battery 8 in the above-described series travel mode, and charges the battery 8 via the inverter 7. The power generation motor 4 is controlled by a motor controller 14.
無段変速機5は、プライマリプーリ5pとセカンダリプーリ5sの半径を油圧制御で可変することで変速比が指令値に一致するように変速機コントローラ11によって制御される。 The continuously variable transmission 5 is controlled by the transmission controller 11 so that the gear ratio matches the command value by changing the radius of the primary pulley 5p and the secondary pulley 5s by hydraulic control.
なお、バッテリー8は、高電圧バッテリで構成され、バッテリーコントローラ15により監視制御され、交流同期モータ1からの回生エネルギーや発電用モータ4が発電した電気エネルギーを蓄積する。 The battery 8 is composed of a high-voltage battery, is monitored and controlled by the battery controller 15, and stores regenerative energy from the AC synchronous motor 1 and electric energy generated by the power generation motor 4.
これらの変速機コントローラ11、クラッチコントローラ12、エンジンコントローラ13、モータコントローラ14、バッテリーコントローラ15は通信線100を介して統合コントローラ10に接続されており、統合コントローラ10からの指令に応じてそれぞれ制御を行う。 The transmission controller 11, clutch controller 12, engine controller 13, motor controller 14, and battery controller 15 are connected to the integrated controller 10 via the communication line 100, and are controlled in accordance with commands from the integrated controller 10. Do.
統合コントローラ10は、バッテリー8の状態、アクセル操作量APOや車速VSPなどの運転状態から駆動トルク指令値を演算する。そして、その結果を各トルク指令値(モータ、エンジン)ならびに変速比指令値として配分し、各コントローラへと送信する。また、バッテリー状態ならびに車速からクラッチ状態を決定し、クラッチコントローラへと送信する。このため、統合コントローラ10には、アクセルペダルの操作量(またはアクセル開度)APOを検出するアクセルセンサ9と、車速VSPを検出する車速センサ6が接続され、各センサの検出値が入力される。 The integrated controller 10 calculates a drive torque command value from the state of the battery 8, the operation state such as the accelerator operation amount APO and the vehicle speed VSP. Then, the result is distributed as each torque command value (motor, engine) and transmission ratio command value, and transmitted to each controller. Further, the clutch state is determined from the battery state and the vehicle speed, and is transmitted to the clutch controller. For this reason, the integrated controller 10 is connected with an accelerator sensor 9 for detecting the accelerator pedal operation amount (or accelerator opening) APO and a vehicle speed sensor 6 for detecting the vehicle speed VSP, and the detection values of the sensors are input. .
すなわち、変速機コントローラ11は、統合コントローラ10からの変速比指令値を達成するように無段変速機5を制御し、クラッチコントローラ12は統合コントローラ10からのクラッチ制御信号により電磁クラッチ3を締結/開放する。エンジンコントローラ13は、統合コントローラ10からのエンジントルク指令値を達成するようにエンジントルク制御を行い、モータコントローラ14は、統合コントローラ10からのモータトルク指令値を達成するようにモータトルク制御を行う。また、バッテリーコントローラ15は、バッテリー8の充電状態を管理し、その情報を統合コントローラ10へと送信する。 That is, the transmission controller 11 controls the continuously variable transmission 5 so as to achieve the gear ratio command value from the integrated controller 10, and the clutch controller 12 engages / disengages the electromagnetic clutch 3 by the clutch control signal from the integrated controller 10. Open. The engine controller 13 performs engine torque control so as to achieve the engine torque command value from the integrated controller 10, and the motor controller 14 performs motor torque control so as to achieve the motor torque command value from the integrated controller 10. The battery controller 15 manages the state of charge of the battery 8 and transmits the information to the integrated controller 10.
次に、統合コントローラ10で行われる制御の一例を図2に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図2に示す処理内容は一定の周期(例えば、数msec)で実行されることとする。 Next, an example of the control performed by the integrated controller 10 will be described using the flowchart shown in FIG. The processing content shown in FIG. 2 is executed at a constant cycle (for example, several milliseconds).
ステップSlでは、バッテリー充電量SOCや無段変速機の変速比Ipといった他のコントローラ11〜15が計測した車両状態を受信する。ステップS2では、アクセル操作量APOや車速VSPを各センサからの信号に基づいて計測する。 In step Sl, the vehicle state measured by the other controllers 11 to 15 such as the battery charge amount SOC and the gear ratio Ip of the continuously variable transmission is received. In step S2, the accelerator operation amount APO and the vehicle speed VSP are measured based on signals from the sensors.
ステップS3では、アクセル操作量APO、車速VSPから駆動トルク指令値Td*を演算する。この駆動トルク指令値Td*演算は、例えば、図3に示すようなマップに基づき、アクセル操作量(図中アクセル開度)APOをパラメータとした車速VSPの関係から駆動トルク指令値Td*を演算する。 In step S3, a drive torque command value Td * is calculated from the accelerator operation amount APO and the vehicle speed VSP. The driving torque command value Td * calculation, for example, based on the map as shown in FIG. 3, the accelerator operation amount calculating (the figure accelerator opening) the drive torque command value Td to APO from the relationship between the vehicle speed VSP which is a parameter * To do.
ステップS4では、バッテリー充電量SCOならびに車速といった車両状態量に基づき電磁クラッチ3のクラッチ制御信号CLsigを演算する。この、クラッチ制御信号CLsigの演算は、車速VSPが所定値を超えたときや、バッテリ充電量SCOが低下した場合に、電磁クラッチ3を締結するような制御信号CLsigを設定してエンジン2による駆動及び充電を行うようにする一方、車速VSPが所定値未満でバッテリ充電量SCOが十分な場合には、電磁クラッチ3を解放するような制御信号CLsigを設定して、交流同期モータ1による駆動を行う。 In step S4, the clutch control signal CLsig of the electromagnetic clutch 3 is calculated based on the vehicle state quantity such as the battery charge amount SCO and the vehicle speed. The clutch control signal CLsig is calculated by setting the control signal CLsig so as to engage the electromagnetic clutch 3 when the vehicle speed VSP exceeds a predetermined value or when the battery charge amount SCO is lowered, and is driven by the engine 2. On the other hand, when the vehicle speed VSP is less than a predetermined value and the battery charge amount SCO is sufficient, a control signal CLsig that releases the electromagnetic clutch 3 is set and the AC synchronous motor 1 is driven. Do.
ステップS5では、駆動トルク指令値Td*をエンジン基本トルク指令値Te*並びにモータ基本トルク指令Tm*へと配分する。この駆動トルク指令値Td*の配分方法は、例えば、車速やバッテリ充電量SCOなどに応じて配分すればよい。 In step S5, the drive torque command value Td * is distributed to the engine basic torque command value Te * and the motor basic torque command Tm * . For example, the drive torque command value Td * may be distributed according to the vehicle speed, the battery charge amount SCO, or the like.
ステップS6では、次式に示す位相補償フィルタWe(s)に基づき、エンジン基本トルク指令値Te*とモータトルク指令値Tm*に位相補償を施し、エンジントルク指令値Te_FFと、モータトルク指令値Tm_FFを演算する。 In step S6, phase compensation is applied to the engine basic torque command value Te * and the motor torque command value Tm * based on the phase compensation filter W e (s) shown in the following equation, and the engine torque command value Te_FF and the motor torque command value are calculated. Tm_FF is calculated.
G’P(s):アクセル操作量に対する駆動軸トルクの伝達関数
Gm(s):駆動トルクの規範応答
ωp:自車両の固有振動数
ωm:目標車両の固有振動数
ζp:自車両の減衰係数
ζm:目標車両の減衰係数
s:ラプラス演算子
である。
G ′ P (s): Transfer function of drive shaft torque with respect to accelerator operation amount G m (s): Reference response of drive torque ωp: Natural frequency of own vehicle ωm: Natural frequency of target vehicle ζp: Decay of own vehicle Coefficient ζm: Damping coefficient of target vehicle s: Laplace operator.
また、Gm(s)は、非振動モデル(ζm=1.0)であり、応答に遅れが生じないようにωm=ωpとする。この演算は、特開平10−227231号公報と同様にして行うことができる。実際の演算はダスティン近似等で離散化して得られた漸化式を用いて算出する。 G m (s) is a non-vibration model (ζ m = 1.0), and ωm = ωp is set so as not to cause a delay in response. This calculation can be performed in the same manner as in Japanese Patent Laid-Open No. 10-227231. The actual calculation is calculated using a recurrence formula obtained by discretization by Dustin approximation or the like.
なお、位相補償フィルタの各定数は、無段変速機の変速比Ipと電磁クラッチ3のクラッチ制御信号CLsigに基づき、図4、図5に示すようなマップを用いて決定する。なお、図4は、変速比Ipに応じた固有振動数ωのマップを示し、図5は、変速比Ipに応じた減衰係数ζのマップを示す。 The constants of the phase compensation filter are determined using maps as shown in FIGS. 4 and 5 based on the speed ratio Ip of the continuously variable transmission and the clutch control signal CLsig of the electromagnetic clutch 3. 4 shows a map of the natural frequency ω according to the gear ratio Ip, and FIG. 5 shows a map of the damping coefficient ζ according to the gear ratio Ip.
次に、ステップS7〜S9にモータトルク補正値演算処理について説明する。 Next, motor torque correction value calculation processing will be described in steps S7 to S9.
ステップS7では、モータ基本トルク指令値Tm*を入力とし、次式に基づきモータトルク規範値Tm_refを演算する。実際には、上記と同様にダスティン近似等で離散化して得られた漸化式を用いて算出する。 In step S7, the motor basic torque command value Tm * is input, and the motor torque reference value Tm_ref is calculated based on the following equation. Actually, calculation is performed using a recurrence formula obtained by discretization by Dustin approximation or the like as described above.
Le:無駄時間
である。
実際にエンジン回転速度またはエンジントルク指令値が大きくなるとエンジンの時定数τeが小さくなる特性があるため、エンジン遅れモデルの時定数τeは図6または図7のようにエンジン回転速度またはエンジントルク指令値(図中採取エンジントルク指令値)に応じて調節する。なお、図6は、エンジン回転速度に応じた時定数τeの関係を示すマップで、図7は、エンジントルク指令値に応じた時定数τeのマップを示す。なお、ここでは、図6または図7のマップのいずれか一方を用いればよい。 Since the engine time constant τe decreases as the engine speed or engine torque command value actually increases, the engine delay model time constant τe is the engine speed or engine torque command value as shown in FIG. Adjust according to (sampled engine torque command value in the figure). FIG. 6 is a map showing the relationship of the time constant τe according to the engine speed, and FIG. 7 is a map of the time constant τe according to the engine torque command value. Here, either one of the maps in FIG. 6 or FIG. 7 may be used.
また、エンジン遅れモデルの時定数τeを、実際のエンジンの遅れ時間より小さく設定すると、エンジン2の遅れがモデルで設定した時定数及びむだ時間になるようにトルク補正値演算部(後述のフィードバック)が働くため、エンジン2の遅れを小さくすることができる。したがって、振動を抑制し、且つ駆動トルクの応答を改善(速く)することができる。 Further, if the time constant τe of the engine delay model is set smaller than the actual engine delay time, the torque correction value calculation unit (feedback described later) is set so that the delay of the engine 2 becomes the time constant and dead time set by the model. Therefore, the delay of the engine 2 can be reduced. Therefore, vibration can be suppressed and the response of the drive torque can be improved (fast).
次に、ステップS9では、エンジントルク規範値Te_refとモータトルク規範値Tm_refから、クラッチ制御信号CLsig(電磁クラッチ3の締結状態)に基づいて、次式より無段変速機5へ伝達するトルク規範値Tme_refを演算する。 Next, in step S9, based on the clutch control signal CLsig (the engagement state of the electromagnetic clutch 3) from the engine torque reference value Te_ref and the motor torque reference value Tm_ref, the torque reference value transmitted to the continuously variable transmission 5 from the following equation. Tme_ref is calculated.
(1)電磁クラッチ3が締結している場合(パラレルハイブリッド) (1) When electromagnetic clutch 3 is engaged (parallel hybrid)
Ra:タイヤ半径
if:最終減速比
である。この演算は、後述する駆動輪回転速度規範値演算部106で行われ、その詳細は、図19のブロック61、62、63に相当する。
ステップS11では、駆動輪回転加速度規範値αωd_refを次式のように積分することにより駆動輪回転速度規範値ωd_ref(車速相当規範値)を演算する。実際の積分演算は前述と同様ダスティン近似等で離散化して得られた漸化式を用いて算出する。 In step S11, the drive wheel rotational speed reference value ωd_ref (vehicle speed equivalent reference value) is calculated by integrating the drive wheel rotational acceleration reference value αωd_ref as shown in the following equation. The actual integration operation is calculated using a recurrence formula obtained by discretization by Dustin approximation or the like as described above.
次に、ステップS12では、駆動輪回転速度規範値ωd_refと駆動輪回転速度計測値ωd(=車速VSP/Ra、車速相当値の測定値)との偏差ωd_errを、次式に示すバンドパスフィルタBPFを通すことにより振動周波数成分ωd_err_bpfのみを抽出した後、比例ゲインKpを乗じた結果をモータトルク指令値の補正値Tm_FBとして算出する。 Next, in step S12, a deviation ωd_err between the drive wheel rotation speed reference value ωd_ref and the drive wheel rotation speed measurement value ωd (= measured value of the vehicle speed VSP / Ra, the vehicle speed equivalent value) After extracting only the vibration frequency component ωd_err_bpf by passing, the result of multiplication by the proportional gain Kp is calculated as a correction value Tm_FB of the motor torque command value.
ここで、図8は、変速比ipに応じた時定数τHのマップを示し、電磁クラッチ3の解放状態では図中破線のマップを用い、電磁クラッチ3が締結状態であれば図中実線のマップを用いる。このマップでは、時定数τHが変速比ipがLo(大)側になるにつれて大きくなるように設定され、かつ、締結時の方が解放時よりも値が大きくなるよう設定されている。なお、図8〜図10において、図中0側が変速比のHi側で、値の大側がLo側となる。 Here, FIG. 8 shows a map of the time constant τ H according to the gear ratio ip. When the electromagnetic clutch 3 is in the disengaged state, a broken line map is used. Use a map. In this map, the time constant τ H is set so as to increase as the gear ratio ip becomes the Lo (large) side, and the value at the time of engagement is set to be larger than that at the time of release. 8 to 10, the 0 side in the figure is the Hi side of the gear ratio, and the larger value side is the Lo side.
また図9は、変速比ipに応じた時定数τLのマップを示し、電磁クラッチ3の解放状態では図中破線のマップを用い、電磁クラッチ3が締結状態であれば図中実線のマップを用いる。このマップでは、変速比ipがLo(大)側になるにつれて時定数τLが大きくなるように設定され、かつ、締結時の方が解放時よりも時定数τLが大きく設定されている。 FIG. 9 shows a map of the time constant τ L according to the gear ratio ip. When the electromagnetic clutch 3 is disengaged, a broken-line map is used. When the electromagnetic clutch 3 is engaged, a solid-line map is used. Use. In this map, the speed ratio ip is set as constant tau L increases when as becomes Lo (large) side, and the time constant tau L is set larger than the time towards the time of fastening is released.
また図10は、変速比ipに応じ比例ゲインKpのマップを示し、電磁クラッチ3の解放状態では図中破線のマップを用い、電磁クラッチ3が締結状態であれば図中実線のマップを用いる。このマップでは、変速比ipがLo(大)側になるにつれて比例ゲインKpが小さくなるように設定され、かつ、変速比のHi側では電磁クラッチ3の解放時の方が締結時よりも比例ゲインKpが大きく設定される。 FIG. 10 shows a map of the proportional gain Kp according to the gear ratio ip. When the electromagnetic clutch 3 is disengaged, a broken-line map is used, and when the electromagnetic clutch 3 is engaged, a solid-line map is used. In this map, the proportional gain Kp is set to become smaller as the gear ratio ip becomes the Lo (large) side, and on the Hi side of the gear ratio, the proportional gain is greater when the electromagnetic clutch 3 is released than when the clutch is engaged. Kp is set large.
次に、ステップ13では、上記ステップS6で求めたモータトルク指令値Tm_FFにモータトルク指令値の補正値Tm_FBを加え、最終モータトルク指令値Tm*’とする。Tm*’=Tm_FF+Tm_FB。 Next, at step 13, a correction value Tm_FB of the motor torque command value is added to the motor torque command value Tm_FF obtained at step S6 to obtain a final motor torque command value Tm * '. Tm * ′ = Tm_FF + Tm_FB.
そして、ステップS14では、配分された最終モータトルク指令値Tm*’と、エンジントルク指令値Te*’(=Te_FF)を各制御コントローラへと送信する。 In step S14, the distributed final motor torque command value Tm * 'and the engine torque command value Te * ' (= Te_FF) are transmitted to each controller.
上記制御の内容を図11のブロック図に示す。 The contents of the control are shown in the block diagram of FIG.
図11において、位相補償部110(動特性補償手段)は、エンジン基本トルク指令値Te*とモータ基本トルク指令値Tm*にそれぞれ上記(1)式のフィルタWe(s)、Wm(s)によって位相補償を施すエンジン用位相補償部101とモータ用位相補償部102を備え、エンジン用位相補償部101は、エンジントルク指令値Te_FFを出力し、モータ用位相補償部102は、モータトルク指令値Tm_FFを出力する。 In FIG. 11, the phase compensation unit 110 (dynamic characteristic compensation means) applies the engine basic torque command value Te * and the motor basic torque command value Tm * to the filters We (s) and Wm (s) of the above equation (1), respectively. An engine phase compensation unit 101 that performs phase compensation and a motor phase compensation unit 102 are provided. The engine phase compensation unit 101 outputs an engine torque command value Te_FF, and the motor phase compensation unit 102 outputs a motor torque command value Tm_FF. Is output.
トルク規範値演算部120は、モータ基本トルク指令Tm*から上記(2)式よりトルク規範値Tm_refを演算する非振動モデル103と、エンジン基本トルク指令値Te*を入力として、非振動モデル104及びエンジン遅れモデル105からエンジントルク規範値Te_refを演算する。そして、エンジントルク規範値Te_refとモータトルク規範値Tm_refから、クラッチ制御信号CLsigに基づいて、無段変速機5へ伝達するトルク規範値Tme_refを演算する。 The torque reference value calculation unit 120 receives a non-vibration model 103 that calculates a torque reference value Tm_ref from the above-described equation (2) from the motor basic torque command Tm *, and an engine basic torque command value Te * as inputs. An engine torque reference value Te_ref is calculated from the engine delay model 105. Based on the clutch control signal CLsig, the torque reference value Tme_ref to be transmitted to the continuously variable transmission 5 is calculated from the engine torque reference value Te_ref and the motor torque reference value Tm_ref.
ここで、エンジン用位相補償部101とモータ用位相補償部102及び非振動モデル103、104の駆動トルクの規範応答Gm(s)を共通として一致させておくことで、フィードバック補償で補正する量が減少するため、より規範応答への追従性を向上させることができる。 Here, when the engine phase compensation unit 101, the motor phase compensation unit 102, and the non-vibration models 103 and 104 have the same driving torque normative response Gm (s), the amount to be corrected by feedback compensation can be increased. Since it decreases, the followability to a normative response can be improved.
このトルク規範値Tme_refを入力として駆動輪回転速度規範値演算部106は、上記(7)式より駆動輪回転速度ωd_refを演算する。駆動輪回転速度偏差演算部111では、駆動輪回転速度ωd_refと駆動輪回転速度計測値ωd(=車速VSP/Ra)との偏差ωd_errを求め、トルク補正値演算部107では、上記(10)式のバンドパスフィルタBPFを通すことにより振動周波数成分ωd_err_bpfのみを抽出し、上記(11)式により比例ゲインKpを乗じてモータトルク補正値Tm_FBを出力する。 With this torque reference value Tme_ref as an input, the drive wheel rotation speed reference value calculation unit 106 calculates the drive wheel rotation speed ωd_ref from the above equation (7). The drive wheel rotation speed deviation calculation unit 111 obtains a deviation ωd_err between the drive wheel rotation speed ωd_ref and the drive wheel rotation speed measurement value ωd (= vehicle speed VSP / Ra), and the torque correction value calculation unit 107 calculates the above equation (10). Only the vibration frequency component ωd_err_bpf is extracted by passing through the bandpass filter BPF, and the motor torque correction value Tm_FB is output by multiplying the proportional gain Kp by the above equation (11).
そして、最終トルク指令値演算部112では、(目標指令値演算手段)では、位相補償部110からのモータトルク指令値Tm_FFにトルク補正値演算部107からのモータトルク補正値Tm_FBを加え、最終モータトルク指令値Tm*’を求めて出力するのである。 In the final torque command value calculation unit 112, the (target command value calculation means) adds the motor torque correction value Tm_FB from the torque correction value calculation unit 107 to the motor torque command value Tm_FF from the phase compensation unit 110, and the final motor The torque command value Tm * ′ is obtained and output.
以上のように、モータ基本トルク指令値Tm*を入力とし、駆動トルク規範応答の伝達特性Gm(s)によりモータトルク規範値Tm_refを演算するモータトルク規範値演算部(103)と、エンジン基本トルク指令値Te*を入力とし駆動トルク規範応答の伝達特性Gm(s)とエンジントルク指令値Te*’から実際のエンジントルクまでの伝達特性Ge(s)によりエンジントルク規範値Te_refを演算するエンジントルク規範値演算部(104、105)と、このエンジントルク規範値Te_refとモータトルク規範値Tm_refを用い、トルク規範値Tme_refを算出するトルク規範値演算部と、このトルク規範値Tme_refを用いて駆動輪回転速度規範値ωd_refを算出する駆動輪回転速度規範値演算部106を備えることにより、エンジントルクによって発生する駆動輪回転速度規範値ωd_refをより正確に演算することができるため、例えば図12の破線Aで示すように、基本トルク指令値がエンジンのみに配分されるような走行条件において、エンジントルク指令値Te*がステップ変化した際、エンジンの本来持っている遅れ分はトルク補正値演算部107(フィードバック)で補正しなくなる。したがって、オーバーシュートが発生することなく振動を抑制することができるのである。 As described above, the motor basic torque command value Tm * is input, the motor torque standard value calculation unit (103) that calculates the motor torque standard value Tm_ref from the transmission characteristic Gm (s) of the driving torque standard response, and the engine basic torque Engine torque for calculating the engine torque reference value Te_ref using the command value Te * as input and the transfer characteristic Gm (s) of the drive torque reference response and the transfer characteristic Ge (s) from the engine torque command value Te * ′ to the actual engine torque A reference value calculator (104, 105), a torque reference value calculator that calculates the torque reference value Tme_ref using the engine torque reference value Te_ref and the motor torque reference value Tm_ref, and a drive wheel using the torque reference value Tme_ref Drive wheel rotation speed reference value calculation unit 1 for calculating the rotation speed reference value ωd_ref Since the driving wheel rotation speed reference value ωd_ref generated by the engine torque can be calculated more accurately by providing the value 06, the basic torque command value is distributed only to the engine, for example, as shown by the broken line A in FIG. Under such traveling conditions, when the engine torque command value Te * changes stepwise, the inherent delay of the engine is not corrected by the torque correction value calculation unit 107 (feedback). Therefore, vibration can be suppressed without causing overshoot.
これに対して前記従来例では、図中点線で示すように、駆動輪回転速度計測値ωdとの偏差にエンジンによる定常的な加速分といった本来振動抑制には無関係な成分を発生させてしまい、定常的な駆動トルクに悪影響を与えてしまうのである。 On the other hand, in the conventional example, as indicated by the dotted line in the figure, a component that is irrelevant to vibration suppression such as steady acceleration by the engine is generated in the deviation from the drive wheel rotational speed measurement value ωd, This will adversely affect the steady driving torque.
一方、本発明では、駆動トルク指令値の定常偏差を生じることなく、良好な制振性能を実現することができる。 On the other hand, in the present invention, good vibration damping performance can be realized without causing a steady deviation of the drive torque command value.
また、前記エンジン伝達特性Ge(s)を、上記(4)式の一次遅れ及びむだ時間モデルで近似することで、エンジンの応答遅れ(吸気系の燃料輸送遅れ)を考慮して、エンジントルクの応答特性を向上させることができるのである。 Further, by approximating the engine transmission characteristic Ge (s) with the first order lag and dead time model of the above equation (4), the engine response delay (intake system fuel transport delay) is taken into account. The response characteristics can be improved.
また、上記図6、図7のように、エンジン遅れモデルの時定数τeをエンジン回転数または最終エンジントルク指令値Te*’が大きいほど小さく設定することにより、エンジンの運転条件に関わらず、振動抑制性能を向上させることが可能となる。 Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the time constant τe of the engine delay model is set to be smaller as the engine speed or the final engine torque command value Te * ′ is larger. The suppression performance can be improved.
さらに、エンジン遅れモデルの時定数τeを実際のエンジンの遅れ時間より小さく設定することにより、エンジンの遅れがモデルで設定した時定数及びむだ時間になるようにトルク補正値演算部107(フィードバック)が働くため、エンジンの遅れを小さくすることができる。したがって、振動を抑制し、且つ駆動トルクの応答を改善(早く)することができるのである。例えば、図18で示すように、上記図12と同じく基本トルク指令値がエンジンのみに配分されるような走行条件で、エンジントルク指令値Te*がステップ変化した場合、図中破線で示すように、実線に比して応答性を向上させることが可能となるのである。 Further, by setting the time constant τe of the engine delay model to be smaller than the actual engine delay time, the torque correction value calculation unit 107 (feedback) is set so that the engine delay becomes the time constant and dead time set by the model. Because it works, engine delay can be reduced. Therefore, the vibration can be suppressed and the response of the driving torque can be improved (faster). For example, as shown in FIG. 18, when the engine torque command value Te * changes stepwise under traveling conditions in which the basic torque command value is distributed only to the engine as in FIG. This makes it possible to improve the responsiveness compared to the solid line.
また、上記(1)式のように、駆動源が発生するトルクに対する駆動トルクの伝達特性Gp’(s)の逆系と、設計者の所望する駆動トルク規範応答の伝達特性Gm(s)(非振動モデル)の積からなるエンジン用位相補償部101により、エンジン基本トルク指令値Te*に位相補償を施してエンジントルク指令値Te_FFを演算するとともに、このエンジン用位相補償部101と同様の特性を有するモータ用位相補償伝達特性Wm(s)を用いてモータトルク指令値Tm*’に位相補償を施してモータトルク指令値Tm_FFを演算するモータ用位相補償部102を設け、トルク補正値演算部107からのモータトルク指令値の補正値Tm_FBによりモータトルク指令値の補正値Tm_FFに補正を施して最終モータトルク指令値Te*’を算出する最終トルク指令値演算部112を設けることで、基本トルク指令値に予めフィードフォワード補償が施されるため、規範応答への追従性を改善することができる。例えば、図12の一点鎖線Cで示すように、応答性を高めながらも、定常偏差の発生を防ぐことができる。 Further, as shown in the above equation (1), the inverse system of the drive torque transfer characteristic Gp ′ (s) with respect to the torque generated by the drive source and the drive characteristic reference response transfer characteristic Gm (s) (desired by the designer) The engine phase compensator 101 having the product of the non-vibration model performs phase compensation on the engine basic torque command value Te * to calculate the engine torque command value Te_FF, and has the same characteristics as the engine phase compensator 101 A phase compensation unit 102 for the motor that calculates the motor torque command value Tm_FF by performing phase compensation on the motor torque command value Tm * ′ using the motor phase compensation transfer characteristic Wm (s) having the torque compensation value calculation unit The correction value Tm_FF of the motor torque command value is corrected by the correction value Tm_FB of the motor torque command value from 107 to obtain the final motor torque command value Te *. By providing the final torque command value calculation unit 112 that calculates', feedforward compensation is performed in advance on the basic torque command value, so that followability to the norm response can be improved. For example, as shown by a one-dot chain line C in FIG. 12, it is possible to prevent the occurrence of a steady deviation while improving the responsiveness.
さらに、エンジン用位相補償部101とモータ用位相補償部102及びトルク規範値演算部120に共通の規範応答伝達特性Gm(s)を一致させることで、フィードバック補償部で補正する量が減少するため、より規範応答への追従性が向上する。 Furthermore, since the common reference response transfer characteristic Gm (s) is matched between the engine phase compensation unit 101, the motor phase compensation unit 102, and the torque reference value calculation unit 120, the amount of correction by the feedback compensation unit is reduced. , Followability to normative response is improved.
図13、図14は、第2の実施形態を示し、図13は、統合コントローラ10で行われる制御の一例で、前記第1実施形態の図2のフローチャートのステップS7、S8をステップS7Aに置き換えたもので、図13の制御ブロック図は、前記第1実施形態の図11の制御ブロック図のエンジン用位相補償部101とトルク規範値演算部120を変更したものである。 FIGS. 13 and 14 show the second embodiment, and FIG. 13 is an example of the control performed by the integrated controller 10. Steps S7 and S8 in the flowchart of FIG. 2 of the first embodiment are replaced with step S7A. Therefore, the control block diagram of FIG. 13 is obtained by changing the engine phase compensation unit 101 and the torque reference value calculation unit 120 of the control block diagram of FIG. 11 of the first embodiment.
まず、図12のフローチャートでは、ステップSl〜S5及びステップS9〜S14は前記第1実施形態と同様なので説明を省略する。 First, in the flowchart of FIG. 12, Steps S1 to S5 and Steps S9 to S14 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
ステップS5までは上記と同様の処理を行った後、ステップS6では、位相補償部120に基づきエンジントルク指令値Te*とモータトルク指令値Tm*に位相補償を施しエンジントルク指令値Te_FFとモータトルク指令値Tm_FFを演算する。 After performing the same processing as described above until step S5, in step S6, the phase compensation unit 120 performs phase compensation on the engine torque command value Te * and the motor torque command value Tm * , and the engine torque command value Te_FF and the motor torque. Command value Tm_FF is calculated.
ここで、エンジン用位相補償部101’(図14参照)の伝達特性We(s)は、次式で示すように、最終的なエンジントルク指令値Te_FFに対する駆動トルクの伝達特性Gpe’(s)の逆系と、駆動トルク規範応答の伝達特性Gm(s)(非振動モデル)の積で構成されている。 Here, the transfer characteristic We (s) of the engine phase compensator 101 ′ (see FIG. 14) is a drive torque transfer characteristic Gpe ′ (s) with respect to the final engine torque command value Te_FF, as shown in the following equation. And the product of the transfer characteristic Gm (s) (non-vibration model) of the drive torque reference response.
そして、ステップS7では、次式に基づいてプライマリプーリ5pの入力トルク指令値Tme*を演算する。 In step S7, the input torque command value Tme * of the primary pulley 5p is calculated based on the following equation.
1)クラッチが締結(パラレル走行)している場合
Tme*=Tm*+Te* ………(13)
2)クラッチが開放(シリーズ走行)している場合
Tme*=Tm* ………(14)
次に、ステップS9では、プライマリプーリ入力トルク指令値Tme*を入力とし、次式に基づきトルク規範値Tme_refを算出する。
1) When the clutch is engaged (parallel running) Tme * = Tm * + Te * (13)
2) When the clutch is disengaged (series running) Tme * = Tm * ... (14)
Next, in step S9, the primary pulley input torque command value Tme * is input, and a torque reference value Tme_ref is calculated based on the following equation.
次に、図14のブロック図では、位相補償部110のエンジン用位相補償部101’が、駆動トルクの伝達特性Gpe’(s)の逆系となった点が前記第1実施形態の位相補償部110と異なり、さらに、トルク規範値演算部120は、駆動トルク規範応答の伝達特性Gm(s)(非振動モデル)のみとなった点が異なる。 Next, in the block diagram of FIG. 14, the phase compensation unit 101 ′ of the phase compensation unit 110 is an inverse system of the drive torque transmission characteristic Gpe ′ (s), which is the phase compensation of the first embodiment. Unlike the unit 110, the torque reference value calculation unit 120 is different only in that it has only the drive torque reference response transfer characteristic Gm (s) (non-vibration model).
このように、エンジン用位相補償部101’の伝達特性を設定する際に、エンジンの遅れ特性を考慮して位相補償部101’の定数(G’pe(s))を設定することにより、エンジン用位相補償部101’における制御対象の伝達特性Gp’(s)にエンジンの物理的な遅れ特性が予め考慮されているため、より位相補償(フィードフォワード)による振動抑制性能ならびに制御の応答性が向上するのである。 Thus, when setting the transfer characteristic of the engine phase compensation unit 101 ′, the constant (G′pe (s)) of the phase compensation unit 101 ′ is set in consideration of the delay characteristic of the engine. Since the physical delay characteristic of the engine is considered in advance in the transfer characteristic Gp ′ (s) to be controlled in the phase compensation unit 101 ′, the vibration suppression performance by the phase compensation (feed forward) and the control responsiveness are further improved. It improves.
図15、図16は、本発明の第3の実施形態を示し、前記第1実施形態の図11に示した、ブロック図の位相補償部110を削除する一方、トルク補正値演算部107からの補正値Tme_FBをエンジン基本トルク指令値Te*とモータ基本トルク指令値Tm*に配分するようにしたものである。なお、図15は統合コントローラ10の要部を示すブロック図であり、図16は、トルク補正値演算部107を示すブロック図である。なお、前記第1実施形態と同様のものには、同一の符号を付して重複説明を省略する。 FIGS. 15 and 16 show a third embodiment of the present invention, in which the phase compensation unit 110 of the block diagram shown in FIG. 11 of the first embodiment is deleted, while the torque correction value calculation unit 107 The correction value Tme_FB is distributed to the engine basic torque command value Te * and the motor basic torque command value Tm * . FIG. 15 is a block diagram showing a main part of the integrated controller 10, and FIG. 16 is a block diagram showing the torque correction value calculation unit 107. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the thing similar to the said 1st Embodiment, and duplication description is abbreviate | omitted.
トルク補正値演算部107は、偏差ωd_errからトルク指令値の補正値Tme_FBを演算して、下式に基づきエンジン基本トルク指令値Te*及びモータ基本トルク指令値Tm*ヘ配分する。 The torque correction value calculation unit 107 calculates a torque command value correction value Tme_FB from the deviation ωd_err and distributes it to the engine basic torque command value Te * and the motor basic torque command value Tm * based on the following equations.
なお、トルク補正値演算部107は、前記第1または第2実施形態と同様であり、図16で示すように、上記(10)式で示したバンドパスフィルタ1071と比例ゲインKp(1072)から構成され、偏差ωd_errからトルク指令値の補正値Tme_FBを演算する。 The torque correction value calculation unit 107 is the same as that in the first or second embodiment. As shown in FIG. 16, the torque correction value calculation unit 107 is obtained from the bandpass filter 1071 and the proportional gain Kp (1072) expressed by the above equation (10). The torque command value correction value Tme_FB is calculated from the deviation ωd_err.
以上のように第3の実施形態によれば、少なくとも2つの動力源(エンジン2及びモータ1)から動力伝達機構を介して駆動輪にトルクを出力可能なハイブリッド車両において、エンジン2及びモータ1を共に動力源とし、加速要求に基づいてエンジン基本トルク指令値Te*とモータ基本トルク指令値Tm*を算出する基本トルク指令値演算部と、エンジン基本トルク指令値Te*、モータ基本トルク指令値Tm*を入力としてトルク規範値Tme_refを演算するトルク規範値演算部120と、このトルク規範値Tme_refから駆動輪(または駆動軸)回転速度規範値ωd_refを算出する駆動輪回転速度規範値演算部106と、この駆動輪回転速度規範値ωd_refと駆動輪回転速度計測値ωdの偏差ωd_errを演算する駆動輪回転速度偏差演算部111と、この偏差ωd_errから振動周波数成分のみを抽出してトルク指令値の補正値Tme_FBを演算するトルク補正値演算部120と、該トルク指令値の補正値Tme_FBを用いエンジントルク指令値の補正値Te_FB及びモータトルク指令値の補正値Tm_FBを配分するトルク補正値配分演算部130と、該エンジントルク指令値の補正値Te_FBとモータトルク指令値の補正値Tm_FBを用いてエンジン基本トルク指令値Te*とモータ基本トルク指令値Tm*に補正を施し、最終エンジントルク指令値Te*’と最終モータトルク指令値Tm*’を算出する最終トルク指令値演算部112’を有する車両の制振制御装置において、複数の動力源(エンジンとモータ)の基本トルク指令値をトルク規範値演算部120の入力としてトルク規範値Tme_refを演算する。 As described above, according to the third embodiment, in the hybrid vehicle capable of outputting torque from at least two power sources (the engine 2 and the motor 1) to the drive wheels via the power transmission mechanism, the engine 2 and the motor 1 are connected. A basic torque command value calculation unit for calculating an engine basic torque command value Te * and a motor basic torque command value Tm * based on an acceleration request, an engine basic torque command value Te * , and a motor basic torque command value Tm. A torque reference value calculation unit 120 that calculates a torque reference value Tme_ref with * as an input; a drive wheel rotation speed reference value calculation unit 106 that calculates a drive wheel (or drive shaft) rotation speed reference value ωd_ref from the torque reference value Tme_ref; The drive wheel rotational speed reference value ωd_ref and the drive wheel rotational speed measured value ωd are calculated by calculating a deviation ωd_err. A wheel rotational speed deviation calculating unit 111, a torque correction value calculating unit 120 for extracting only a vibration frequency component from the deviation ωd_err and calculating a correction value Tme_FB of the torque command value, and an engine using the correction value Tme_FB of the torque command value A torque correction value distribution calculation unit 130 that distributes a torque command value correction value Te_FB and a motor torque command value correction value Tm_FB, and an engine using the engine torque command value correction value Te_FB and the motor torque command value correction value Tm_FB. A vehicle having a final torque command value calculation unit 112 ′ that corrects the basic torque command value Te * and the motor basic torque command value Tm * and calculates the final engine torque command value Te * ′ and the final motor torque command value Tm * ′. The basic torque command value for multiple power sources (engine and motor) The torque reference value Tme_ref is calculated as an input of the threshold value calculation unit 120.
これにより、走行状態(電磁クラッチ3の締結状態など)に応じてトルク規範値演算部120への入力を切り換えることにより、例えば図12に示すような走行状態(基本トルク指令値はエンジンにのみ配分)の場合、駆動輪回転速度規範値ωd_refはエンジン基本トルク指令値Te*とモータ基本トルク指令値Tm*を用いて演算されるため、図中実線Bのように、駆動輪回転速度計測値ωdとの偏差にエンジンによる定常的な加速分といった本来振動抑制には無関係な成分を発生させることなく、制御を行なうことができる。したがって、走行状態に関わらず、定常的な駆動トルクに影響を与えることなく良好な制振性能を実現することができるのである。 Accordingly, by switching the input to the torque reference value calculation unit 120 according to the running state (such as the engagement state of the electromagnetic clutch 3), for example, the running state as shown in FIG. 12 (the basic torque command value is distributed only to the engine). ), The driving wheel rotational speed reference value ωd_ref is calculated using the engine basic torque command value Te * and the motor basic torque command value Tm *, and therefore, as shown by the solid line B in the figure, the driving wheel rotational speed measured value ωd. The control can be performed without generating a component that is irrelevant to vibration suppression such as steady acceleration by the engine. Therefore, good vibration damping performance can be realized without affecting the steady driving torque regardless of the running state.
そして、トルク補正値演算部120は、例えば上記(10)式に示すようなバンドパスフィルタ(BPF)により振動周波数成分のみを抽出した後、少なくとも比例ゲインKpを乗算した結果(比例要素)を用いてトルク指令値の補正値を演算することで、振動抑制には無関係な成分を発生させることなく、振動抑制制御を行なうことができる。 Then, the torque correction value calculation unit 120 uses, for example, a result (proportional element) obtained by multiplying at least a proportional gain Kp after extracting only a vibration frequency component by a bandpass filter (BPF) as shown in the above equation (10). By calculating the correction value of the torque command value, vibration suppression control can be performed without generating a component unrelated to vibration suppression.
図17は、本発明の第4の実施形態を示し、前記第1実施形態の図11に示した、ブロック図の位相補償部110を削除したもので、トルク補正値演算部107からの補正値Tme_FBをモータ基本トルク指令値Tm*のみにフィードバックする点は前記第1実施形態と同様である。 FIG. 17 shows a fourth embodiment of the present invention, in which the phase compensation unit 110 in the block diagram shown in FIG. 11 of the first embodiment is deleted, and the correction value from the torque correction value calculation unit 107 is shown. The point that Tme_FB is fed back only to the motor basic torque command value Tm * is the same as in the first embodiment.
この場合、モータトルク指令値Tm_FFのみに補正を施すことで、エンジン2に対して応答性の高いモータを用いることで駆動トルクを精度よく制御でき、かつ応答性も速いため、より良好な制振性能を実現することができる。なお、エンジン2に対してフィードバックを行うと、応答性が低いためにフィードバックの積分要素に積分値が蓄積されて、制御系が不安定になるので、モータのみにフィードバックを加えることで、積分値の不要な蓄積を回避できる。 In this case, by correcting only the motor torque command value Tm_FF, it is possible to accurately control the drive torque by using a motor having high responsiveness to the engine 2, and the responsiveness is fast. Performance can be realized. When feedback is performed on the engine 2, since the response is low, the integral value is accumulated in the integral element of the feedback, and the control system becomes unstable. Can be avoided.
以上のように、本発明に係る駆動力制御装置では、駆動系の振動を確実に抑制しながら、車両の規範応答と安定性に対する補償を両立させることができ、且つ、設計の変更が容易となって、内燃機関やモータ等の原動機を備えた車両用の駆動力制御系統に適用することができる。 As described above, in the driving force control apparatus according to the present invention, it is possible to achieve both vehicle norm response and compensation for stability while reliably suppressing vibration of the driving system, and to easily change the design. Thus, the present invention can be applied to a vehicle driving force control system equipped with a prime mover such as an internal combustion engine or a motor.
1 モータ
2 エンジン
3 電磁クラッチ
10 統合コントローラ
110 位相補償部
120 トルク規範値演算部
106 駆動軸回転加速度規範値演算部
107 トルク補正値演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 2 Engine 3 Electromagnetic clutch 10 Integrated controller 110 Phase compensation part 120 Torque reference value calculation part 106 Drive shaft rotational acceleration reference value calculation part 107 Torque correction value calculation part
Claims (9)
これら第1の動力源及び第2の動力源のうち少なくとも一方のトルクを駆動輪へ伝達する動力伝達機構と、
前記第1の動力源と第2の動力源のトルクを制御する車両の駆動力制御装置において、
車両の運転状態に基づいて第1の動力源と第2の動力源に対するトルクの基本指令値を第1の基本指令値と第2の基本指令値としてそれぞれ演算する基本指令値演算手段と、
前記第1の基本指令値と第2の基本指令値からトルク規範値を演算するトルク規範値演算手段と、
前記トルク規範値に基づいて駆動輪または駆動軸の回転速度規範値を演算する駆動輪回転速度規範値演算手段と、
前記駆動輪回転速度規範値と、実際の駆動輪回転速度の偏差を演算する偏差演算手段と、
前記偏差から振動周波数成分のみを抽出し、前記偏差と振動周波数成分に基づいてトルク補正値を演算するトルク補正値演算手段と、
前記トルク補正値に基づいて前記第1の基本指令値または第2の基本指令値のうち少なくとも一方を補正する補正手段と、
前記トルク補正値に基づいて、前記第1の基本指令値に位相補償を施した第1トルク指令値を補正して最終第1トルク指令値を演算するとともに、前記トルク補正値に基づいて、前記第2の基本指令値に位相補償を施した第2トルク指令値を補正して最終第2トルク指令値を演算する最終トルク指令値演算手段と、
を備え、
前記トルク規範値演算手段は、
前記第1の基本指令値を入力として前記駆動輪トルクへの規範応答Gm(s)と前記最終第1トルク指令値から実際の第1の動力源のトルクまでの伝達特性Ge(s)に基づいて第1のトルク規範値を演算する第1トルク規範値演算部と、
前記第2の基本指令値を入力として前記駆動輪トルクへの規範応答Gm(s)に基づいて第2のトルク規範値を演算する第2トルク規範値演算部と、
前記第1のトルク規範値と第2のトルク規範値に基づいて前記トルク規範値を演算するトルク規範値演算部と、から構成されることを特徴とする車両の駆動力制御装置。 A first power source and a second power source having different responsiveness;
A power transmission mechanism that transmits torque of at least one of the first power source and the second power source to the drive wheels;
In the vehicle driving force control apparatus for controlling the torque of the first power source and the second power source,
Basic command value calculation means for calculating a basic command value of torque for the first power source and the second power source as a first basic command value and a second basic command value, respectively, based on the driving state of the vehicle;
Torque reference value calculation means for calculating a torque reference value from the first basic command value and the second basic command value;
Drive wheel rotation speed reference value calculation means for calculating a rotation speed reference value of the drive wheel or the drive shaft based on the torque reference value;
Deviation calculation means for calculating a deviation between the drive wheel rotation speed reference value and the actual drive wheel rotation speed;
A torque correction value calculating means for extracting only a vibration frequency component from the deviation and calculating a torque correction value based on the deviation and the vibration frequency component;
And correcting means for correcting at least one of the torque correction value of the first basic command value or the second basic command value based on,
Based on the torque correction value, the first torque command value obtained by performing phase compensation on the first basic command value is corrected to calculate a final first torque command value, and based on the torque correction value, the Final torque command value computing means for computing a final second torque command value by correcting a second torque command value obtained by performing phase compensation on the second basic command value;
With
The torque reference value calculation means includes
Based on the reference response Gm (s) to the driving wheel torque and the transfer characteristic Ge (s) from the final first torque command value to the actual torque of the first power source with the first basic command value as an input. A first torque reference value calculating unit for calculating the first torque reference value;
A second torque reference value calculation unit for calculating a second torque reference value based on a reference response Gm (s) to the drive wheel torque with the second basic command value as an input;
A driving force control apparatus for a vehicle, comprising: a torque reference value calculation unit that calculates the torque reference value based on the first torque reference value and the second torque reference value .
前記補正手段は、前記トルク補正値に基づいて前記第2基本指令値のみを補正することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両の駆動力制御装置。 The first power source is composed of an engine, and the second power source is composed of a motor;
3. The vehicle driving force control apparatus according to claim 1, wherein the correction unit corrects only the second basic command value based on the torque correction value. 4.
前記第1の位相補償部に等しい特性を備えて第2の動力源が発生するトルクに対する駆動輪トルクへの伝達特性Wm(s)からなる第2の位相補償部を備え、当該第2の位相補償部により前記第2基本指令値に位相補償を施して前記第2トルク指令値を演算する第2の位相補償手段と、
を備えたことを特徴と請求項1ないし請求項3のいずれかひとつに記載の車両の駆動力制御装置。 A first system comprising a product of an inverse system of a transmission characteristic Gp ′ (s) to driving wheel torque with respect to torque generated by the first power source and a reference response Gm (s) to driving wheel torque set in advance. a phase compensating portion, a first phase compensating means which the subjected to phase compensation in the first basic command value by the first phase compensation section calculates the first torque command value,
A second phase compensator having a characteristic equal to that of the first phase compensator and having a transmission characteristic Wm (s) to the driving wheel torque with respect to the torque generated by the second power source; a second phase compensating means for computing a second torque command value subjected to a phase compensation to the second basic command value by the compensation unit,
Driving force control apparatus for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, comprising the.
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