JP7594476B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
引用文献１には、車両に搭載された回転電機を制御するシステムにおいて、回転電機を正弦波電流で駆動する制御モードと、矩形波電圧で駆動する制御モードとを切り替えることが記載されている。当該システムでは、低速領域では正弦波電流の制御モードが使用され、高速領域では矩形波電圧の制御モードが使用される。
電動モータを矩形波の電圧で駆動することで正弦波電流で駆動するよりも大きなトルクを出力できる。一方、矩形波の電圧には高次の高調波成分が含まれるため、車両の電動モータを矩形波の電圧で駆動すると、電動モータ及びその周辺の回路に電気的な共振が生じ、当該共振によって車両にノイズ音が発生する。ユーザーは、大きなトルクの出力を望む場合もあれば、走行中の静寂感を望む場合もある。 By driving an electric motor with a square wave voltage, it is possible to output a larger torque than by driving it with a sinusoidal current. However, because a square wave voltage contains higher-order harmonic components, when a vehicle's electric motor is driven with a square wave voltage, electrical resonance occurs in the electric motor and its surrounding circuits, and this resonance generates noise in the vehicle. In some cases, users desire a large torque output, while in other cases they desire a feeling of silence while driving.
本発明は、車両の電動モータを駆動制御する車両制御装置においてユーザーの要望に応じた制御を実現できるようにすることを目的とする。 The present invention aims to enable a vehicle control device that drives and controls a vehicle's electric motor to achieve control that meets the needs of the user.
本発明の一態様の車両制御装置は、
電動モータである第１駆動源を有し、前記第１駆動源から第１車輪へトルクが出力される車両に搭載される車両制御装置であって、
第１共振マップを記憶した記憶部と、
前記車両の車輪に出力される総トルクの値を示すトルク指令値を計算するコントロールユニットと、
前記車両の走行モードを第１モードと第２モードとに設定可能なモード設定部と、
を備え、
前記第１共振マップには矩形波制御される前記第１駆動源の動作領域において共振が生じる１つ又は複数の動作点が第１共振点として示され、
前記コントロールユニットは、
矩形波制御される前記第１駆動源の動作点の予測移動先が前記第１共振点に重なる場合に、前記第１モードであれば、前記トルク指令値を運転操作に基づき計算される目標トルクよりも小さい値に減少させることが可能であり、前記第２モードであれば、前記トルク指令値を前記目標トルクに一致させることを特徴とする。
A vehicle control device according to one aspect of the present invention includes:
A vehicle control device is mounted on a vehicle having a first drive source that is an electric motor, and torque is output from the first drive source to a first wheel,
A storage unit that stores a first resonance map;
a control unit for calculating a torque command value indicative of a value of a total torque output to the wheels of the vehicle;
a mode setting unit capable of setting a driving mode of the vehicle to a first mode and a second mode;
Equipped with
The first resonance map indicates, as a first resonance point, one or a plurality of operating points at which resonance occurs in an operating region of the first drive source that is controlled by a rectangular wave,
The control unit includes:
When the predicted destination of the operating point of the first drive source controlled by rectangular wave overlaps with the first resonance point, in the first mode, it is possible to reduce the torque command value to a value smaller than a target torque calculated based on driving operation, and in the second mode, the torque command value is made to coincide with the target torque.
本発明によれば、コントロールユニットは、第１共振マップに示された第１共振点に基づいて、第１駆動源及びその周辺回路で電気的な共振が生じることを抑制する制御を行うことができる。そして、このような制御が行われる際には、車両の車輪に出力されるトルクを目標トルクよりも小さい値にしなければならない場合がある。そこで、本発明によれば、第１モードの際、第１駆動源の動作点が第１共振点に重なる前に、コントロールユニットは、トルク指令値を目標トルクよりも小さい値に減少させることができる。したがって、電気的な共振に起因するノイズ音の発生を抑制するためにトルクが減少してしまう場合でも、コントロールユニットは、当該トルクに合わせたトルク指令値を出力して、ノイズ音の発生を抑制する制御を実行できる。また、第２モードの際、第１駆動源の動作点が第１共振点に重なる場合でも、コントロールユニットは、トルク指令値を目標トルクに一致させる。したがって、車輪に出力されるトルクが目標トルクよりも小さくなることが抑制される。よって、ユーザーが静寂性を求めるときと、大きなトルクを求めるときとで、走行モードの設定によりユーザーの要望に応じることができる。 According to the present invention, the control unit can perform control to suppress electrical resonance in the first drive source and its peripheral circuitry based on the first resonance point shown in the first resonance map. When such control is performed, the torque output to the vehicle wheels may need to be set to a value smaller than the target torque. Therefore, according to the present invention, in the first mode, before the operating point of the first drive source overlaps with the first resonance point, the control unit can reduce the torque command value to a value smaller than the target torque. Therefore, even if the torque is reduced to suppress the generation of noise caused by electrical resonance, the control unit can output a torque command value that matches the torque and perform control to suppress the generation of noise. Also, in the second mode, even if the operating point of the first drive source overlaps with the first resonance point, the control unit matches the torque command value to the target torque. Therefore, the torque output to the wheels is suppressed from becoming smaller than the target torque. Therefore, the user's needs can be met by setting the driving mode when quietness is desired and when large torque is desired.
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Each embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る車両制御装置を搭載した車両を示すブロック図である。図２Ａは、記憶部に記憶された第１共振マップを示す図である。
(Embodiment 1)
Fig. 1 is a block diagram showing a vehicle equipped with a vehicle control device according to
実施形態１の車両制御装置１０は、図１に示すように、電動モータである第１駆動源４を備える車両１に搭載される。第１駆動源４は、矩形波制御されることがあり、第１車輪２Ａにトルクを出力する。車両制御装置１０は、第１共振マップＭ１を記憶した記憶部１１と、第１駆動源４に出力させるトルクの値を示す第１トルク指令値を計算するコントロールユニット１２と、車両１の走行モードを設定可能なモード設定部１３とを備える。車両１は、第１駆動源４の回転速度を直接又は間接的に計測する速度センサ４ａを有し、速度センサ４ａの計測値はコントロールユニット１２に送られる。車両１は、運転操作部９、バッテリ７及びインバータ６を備える。
As shown in FIG. 1, the
モード設定部１３は、車両１の走行モードが設定され、設定された走行モードを記憶する。モード設定部１３は、ユーザーによる設定操作（例えばスイッチ操作）によって設定内容を切り替えることができ、設定された走行モードの情報をコントロールユニット１２に送る。
The
設定可能な走行モードには、第１モードと第２モードとが含まれる。第２モードには、第２ａモードと第２ｂモードとが含まれる。各走行モードは、次のように呼んでもよい。
第１モード・・・サイレントモード
第２ａモード・・・スタンダードモード
第２ｂモード・・・アクティブモード
第１モードは、電気的な共振に起因するノイズ音を抑制するために一時的なトルクの減少を許容する走行モードである。第２モードは、上記一時的なトルクの減少を許容しない走行モードである。第２ａモードは、一時的なトルクの減少が生じない範囲で電気的な共振に起因するノイズ音を抑制する走行モードである。第２ｂモードは、電気的な共振に起因するノイズ音を抑制する制御を行わない走行モードである。上記のトルクの減少とは、運転操作に基づき計算される目標トルク（後述）よりも小さい値への減少を意味する。
The settable driving modes include a first mode and a second mode. The second mode includes a second a mode and a second b mode. Each driving mode may be called as follows.
First mode: Silent mode Second mode: Standard mode Second mode: Active mode The first mode is a driving mode that allows a temporary torque reduction in order to suppress noise caused by electrical resonance. The second mode is a driving mode that does not allow the temporary torque reduction. The second mode is a driving mode that suppresses noise caused by electrical resonance to the extent that no temporary torque reduction occurs. The second mode is a driving mode that does not perform control to suppress noise caused by electrical resonance. The torque reduction means a reduction to a value smaller than a target torque (described later) calculated based on driving operation.
第１共振マップＭ１には、図２に示すように、矩形波制御されるときの第１駆動源４の動作領域Ｒ３において、第１駆動源４又はその周辺に共振が生じる１つ又は複数の動作点の各々が第１共振点Ｘ１として示される。図２中、第１共振点Ｘ１を記号“＊”により示す。第１共振マップＭ１は、試験又はシミュレーション等に基づき予め作成され、記憶部１１に格納される。
As shown in FIG. 2, in the first resonance map M1, one or more operating points at which resonance occurs in or around the
第１駆動源４の動作領域は、第１駆動源４の回転速度と、第１駆動源４のトルクとを成分とする２次元領域により表わされ、当該領域中の１つの点が、第１駆動源４の１つの動作点に相当する。
The operating region of the
第１駆動源４の動作領域には、正弦波制御が行われる動作領域Ｒ１、矩形波制御が行われる動作領域Ｒ３、正弦波制御と矩形波制御との間で過渡的な制御が行われる動作領域Ｒ２とが含まれる。
The operating region of the
正弦波制御とは、インバータ６がスイッチング制御によりＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変調された正弦波電流を第１駆動源４に出力し、第１駆動源４を力行運転又は回生運転する制御を意味する。矩形波制御とは、インバータ６が第１駆動源４の回転位相に応じた矩形波状のパルス電圧を出力し、第１駆動源４を力行運転する制御を意味する。矩形波状のパルス電圧は、電圧の立上り時と立下り時とにインバータ６のパワー半導体スイッチ素子のオンとオフとが切り替わることで生成される。過渡的な制御は、ＰＷＭ変調可能な正弦波電流の最大振幅を超える制御が行われることでインバータ６が正弦波に対して歪んだ波形の電流を出力し、第１駆動源４を力行運転する制御を意味する。
Sine wave control refers to a control in which the
第１共振マップＭ１に示される複数の第１共振点Ｘ１は、矩形波制御が行われる動作領域Ｒ３に含まれる。第１共振点Ｘ１は、典型的には、動作領域Ｒ３中の特定の回転速度範囲Ｗ１に集まる。第１共振点Ｘ１が集まる特定の回転速度範囲はＷ１、１つのみである場合もあれば、複数である場合もある。 The multiple first resonance points X1 shown in the first resonance map M1 are included in the operating region R3 where square wave control is performed. The first resonance points X1 are typically concentrated in a specific rotational speed range W1 in the operating region R3. There may be only one specific rotational speed range W1 in which the first resonance points X1 are concentrated, or there may be multiple specific rotational speed ranges W1.
図３は、バッテリ７、インバータ６、第１駆動源４及びその周辺の回路構成を示す図である。図３に示すように、バッテリ７、インバータ６、第１駆動源４及びこれらの周辺回路（リレー３ａ、コネクタ３ｂ、３ｃ等）の間には、インダクタンスＬ１～Ｌ４、Ｌ７～Ｌ９が備わる。また、インバータ６には、スイッチング回路６ａの前段にインダクタンスＬ５、Ｌ６及びキャパシタＣ１が備わる。したがって、第１駆動源４及びインバータ６の周辺ではインダクタンスＬ１～Ｌ９とキャパシタＣ１とが共振回路となり特定の周波数で電気的な共振が生じる場合がある。第１共振マップＭ１に示される第１共振点Ｘ１は、上記の電気的な共振が物理的な振動となってノイズ音が生じる動作点である。矩形波の電圧には、高次の高調波成分が含まれるため、上記の電気的な共振が生じやすい。このような理由から、第１共振点Ｘ１は、矩形波制御が行われる動作領域Ｒ３に含まれる。
Figure 3 is a diagram showing the circuit configuration of the
コントロールユニット１２は、計算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵがデータを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＣＰＵが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵとコントロールユニット１２の外部の機器との間で信号を授受するインタフェースとを備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。コントロールユニット１２は、１つのＥＣＵから構成されてもよいし、互いに通信を行って連携して動作する複数のＥＣＵから構成されてもよい。
The
コントロールユニット１２は、運転操作部９の操作（アクセル操作量及びブレーキ操作量）と、予め定められた制約条件とに基づいて、第１トルク指令値を計算する。より具体的には、まず、コントロールユニット１２は、アクセル操作量又はブレーキ操作量に対応する要求トルクを計算する。要求トルクとは、運転操作によって要求されるトルクを意味する。さらに、コントロールユニット１２は、急激なトルク変動を抑制するなどの幾つかの制約条件を要求トルクに付加して目標トルクを計算する。目標トルクとは、出力するトルクの目標値を意味する。そして、目標トルクを第１駆動源４の第１トルク指令値とする。なお、複数の駆動源が有る場合には、コントロールユニット１２は、目標トルクを各駆動源に割り当てる割合を決定し、第１駆動源４に割り当てられた目標トルクを第１トルク指令値とする。
The
第１トルク指令値は、第１駆動源４から出力されるトルクの値を意味する。第１トルク指令値は、インバータ６の制御回路へ送られ、制御回路は第１駆動源４から第１トルク指令値に一致するトルクが出力されるようにフィードバック制御を行ってインバータ６の動作を制御する。インバータ６が動作することで、バッテリ７と第１駆動源４との間で電力が送られ、第１駆動源４が力行運転又は回生運転され、第１トルク指令値のトルクが出力される。
The first torque command value means the value of the torque output from the
実施形態１では、車両１の車輪（第１車輪２Ａ又はその他の車輪）にトルクを出力する駆動源が第１駆動源４のみである場合を想定している。したがって、実施形態１では、第１駆動源４の目標トルクが車両１全体の目標トルクに相当し、第１トルク指令値は車両１全体のトルク指令値に相当する。車両１全体のトルク指令値とは、車両１の全ての車輪に出力される全てのトルクの値を示す。
In the first embodiment, it is assumed that the
図４は、第１駆動源の動作領域を説明する図である。前述した正弦波制御される動作領域Ｒ１、矩形波制御される動作領域Ｒ３、並びに、過渡的な制御が行われる動作領域Ｒ２（図２を参照）は、通常時における第１駆動源４の制御方式と動作領域との関係を示している。図４においては境界線Ｕ１が動作領域Ｒ１、Ｒ２の境を示し、境界線Ｕ２が動作領域Ｒ２、Ｒ３の境を示す。
Figure 4 is a diagram explaining the operating region of the first drive source. The operating region R1 where sine wave control is performed, the operating region R3 where square wave control is performed, and the operating region R2 where transient control is performed (see Figure 2) show the relationship between the control method of the
一方、図４に示すように、第１駆動源４は、動作領域Ｒ１よりも広い動作領域Ｒ４で第１駆動源４を正弦波制御することができる。図４において、正弦波制御が可能な動作領域Ｒ４を網掛けで示す。正弦波制御可能な動作領域Ｒ４は、通常時に矩形波制御される動作領域Ｒ３と一部がオーバーラップする。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
図５は、第１駆動源を正弦波制御する際の電圧位相とトルクとの関係を示すグラフである。インバータ６の制御回路は、第１駆動源４から出力されるトルクの推定値と第１トルク指令値とが一致するようフィードバック制御を行って、インバータ６の出力電圧の電圧位相Ｐ１を制御している。電圧位相Ｐ１とは、第１駆動源４の回転位相角と、インバータ６の出力電圧の位相角との差を意味する。より具体的には、電圧位相Ｐ１とは、第１駆動源４が三相モータである場合、各相のモータコイルに発生する誘起電圧の位相角と、インバータ６から出力される電圧の位相角との差を意味する。正弦波制御の際、インバータ６の制御回路は、正弦波電流の振幅と電圧位相Ｐ１とを制御することで、第１駆動源４のトルクを変化させる。
Figure 5 is a graph showing the relationship between voltage phase and torque when the first drive source is sinusoidally controlled. The control circuit of the
図５に示すように、正弦波電流の振幅を一定とした場合、電圧位相Ｐ１が小さい値から規定位相Ｐｍａｘへ進むほど、第１駆動源４のトルクが大きくなる。さらに、電圧位相Ｐ１が規定位相よりも進んだ限界位相ＰＬに向かうと、第１駆動源４のトルクが大きくなる。一方、電圧位相Ｐ１が限界位相ＰＬを過ぎると、第１駆動源４のトルクが小さくなる。
5, when the amplitude of the sine wave current is constant, the torque of the
インバータ６の制御回路は、通常時の正弦波制御においては、電圧位相Ｐ１を規定位相Ｐｍａｘ以下の範囲で制御している。一方、電圧位相Ｐ１の制御範囲を限界位相ＰＬまで広げることで、図４に示したように広い動作領域Ｒ４で正弦波制御を行うことができる。
In normal sine wave control, the control circuit of the
正弦波制御可能な動作領域Ｒ４は、正弦波制御における電圧位相Ｐ１が限界位相ＰＬ以下の領域に相当する。そして、動作領域Ｒ４の上側の境界線ｅ１（図４に破線で示す）は、正弦波制御での電圧位相Ｐ１が限界位相ＰＬに達した動作点に相当する。すなわち、第１駆動源４の動作点が、動作領域Ｒ４の境界線ｅ１に位置する場合、当該動作点のトルクの値は、当該動作点の回転速度のときに正弦波制御で出力可能な上限トルクに相当する。
The operating region R4 where sine wave control is possible corresponds to the region where the voltage phase P1 in sine wave control is equal to or less than the limit phase PL. The upper boundary line e1 of the operating region R4 (shown by a dashed line in FIG. 4) corresponds to the operating point where the voltage phase P1 in sine wave control reaches the limit phase PL. In other words, when the operating point of the
したがって、第１駆動源４の動作点が、矩形波制御の動作領域Ｒ３に位置していても、境界線ｅ１よりも下側に位置していれば、第１駆動源４のトルクを維持しつつ第１駆動源４の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替えることが可能である。一方、第１駆動源４の動作点が、矩形波制御の動作領域Ｒ３でかつ境界線ｅ１よりも上側に位置していれば、第１駆動源４のトルクを維持したまま、第１駆動源４の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替えることはできない。この場合、第１駆動源４のトルクを下げて動作点を境界線ｅ１より下側に移動させることで、第１駆動源４の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替えることが可能となる。ここでは、トルクが大きい方を上側と呼び、トルクが小さい方を下側と呼んでいる。
Therefore, even if the operating point of the
通常時、インバータ６の制御回路は、第１トルク指令値と第１駆動源４の回転速度に応じて、第１駆動源４の制御方式を、正弦波制御、矩形波制御及び過渡的な制御に適宜切り替える。本実施形態においては、第１駆動源４の動作点が、動作領域Ｒ３、Ｒ４のオーバーラップ部分に位置する際には、コントロールユニット１２の制御によって、第１駆動源４の制御方式を正弦波制御と矩形波制御とに切り替えることができるように構成されている。具体的な一例としては、コントロールユニット１２が、インバータ６の制御回路に制御方式を指定する信号を出力することで、制御回路が上記の切り替えを行うように構成される。
Under normal circumstances, the control circuit of the
＜第１モードの制御＞
続いて、第１モードが設定されているときのコントロールユニット１２の制御内容を説明する。コントロールユニット１２は、第１駆動源４の駆動中、第１駆動源４の動作点の予測軌跡が第１共振点Ｘ１に重なるか否かを監視する。ここで、動作点の予測軌跡とは、トルクの変化率（単位時間当たりの変化量）を一定、あるいは、トルクを一定にしたときの動作点の軌跡を意味する。動作点の軌跡を計算する際、コントロールユニット１２は、トルクと路面の傾斜度とから第１駆動源４の回転速度の変化量を計算してもよい。あるいは、路面の傾斜度の代わりに、直前のトルクに対する回転速度の変化率を用いて、第１駆動源４の回転速度の変化量を計算してもよい。予測軌跡の各動作点が、第１駆動源４の動作点の予測移動先に相当する。
<First mode control>
Next, the control contents of the
そして、第１駆動源４の動作点の予測軌跡が第１共振点Ｘ１に重なる場合、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替える。第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１に重なる前に、第１駆動源４の制御方式が正弦波制御に切り替わることで、電気的な共振に起因したノイズ音の発生を抑制することができる。
When the predicted trajectory of the operating point of the
また、上記のように正弦波制御に切り替える際、コントロールユニット１２は、第１駆動源４のトルクが、正弦波制御での上限トルク（そのときの回転速度での上限トルク）より大きい場合、第１トルク指令値を減少させる。具体的には、目標トルクが上記の上限トルクより大きくても、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値を上記の上限トルク以下にする。なお、コントロールユニット１２は、正弦波制御に切り替える際、インバータ６の出力電圧の電圧位相が限界位相ＰＬを超えるか否かを判別することによって、第１駆動源４のトルクが上限トルクより大きいか否かを判別してもよい。
When switching to sine wave control as described above, the
さらに、コントロールユニット１２は、正弦波制御へ切り替えた後、第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１を過ぎたと判断したら、第１駆動源４の制御方式の指定を終了する。したがって、その後、動作点の位置に応じた制御方式が適用される。
Furthermore, after switching to sine wave control, if the
また、コントロールユニット１２は、正弦波制御へ切り替える際に、第１トルク指令値を目標トルクよりも小さい値に減少させた場合には、上記の制御方式の指定を終了するのと並行して、第１トルク指令値を目標トルクに戻す。
In addition, when switching to sine wave control, if the
＜第２ａモードの制御＞
続いて、第２ａモードが設定されているときのコントロールユニット１２の制御内容を説明する。第２ａモードでは、コントロールユニット１２は、第１モードと同様に、予測軌跡が第１共振点Ｘ１に重なるか否かを監視する。
<Control of 2a mode>
Next, a description will be given of the control content of the
そして、第１駆動源４の動作点の予測軌跡が第１共振点Ｘ１に重なる場合、コントロールユニット１２は、第１駆動源４のトルクが、正弦波制御での上限トルク以下であれば、第１駆動源４の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替える。第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１に重なる前に、第１駆動源４の制御方式が正弦波制御に切り替わることで、電気的な共振に起因したノイズ音の発生を抑制することができる。正弦波制御へ切り替えた後、第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１を過ぎたと判断したら、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の制御方式の指定を終了する。したがって、その後、動作点の位置に応じた制御方式が適用される。
When the predicted trajectory of the operating point of the
一方、第１駆動源４の動作点の予測軌跡が第１共振点Ｘ１に重なる場合、コントロールユニット１２は、第１駆動源４のトルクが、正弦波制御での上限トルクより大きければ、第１駆動源４の制御方式を矩形波制御のままとする。この場合、第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１に重なり、電気的な共振に起因したノイズ音が発生するが、車両１を駆動する総トルクが目標トルクより小さくなってしまうことが抑制される。
On the other hand, when the predicted trajectory of the operating point of the
＜第２ｂモードの制御＞
第２ｂモードでは、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１に重なることを抑制する制御を行わない。コントロールユニット１２は、第１駆動源４の動作点と第１共振点Ｘ１とが近接するか否かに関わらず、目標トルクを第１トルク指令値としてインバータ６の制御回路に出力する。第２ｂモードにおいてコントロールユニット１２は、予測軌跡の計算、並びに、予測軌跡が第１共振点Ｘ１に重なるか否かの監視も行わなくてもよい。
<Control of 2b mode>
In the 2b mode, the
＜第１モード及び第２ａモードの動作例＞
図６は、第１モード及び第２ａモードにおける車両制御装置の作用の一例を説明する図である。図６の軌跡Ｊ１～Ｊ４は、車両１の一つの走行例における第１駆動源４の動作点Ａの遷移を示す。図６の走行性では、第１駆動源４のトルクの出力により、第１駆動源４の回転速度が漸次増加し（車両１が加速し）、第１駆動源４の動作点Ａが軌跡Ｊ１～Ｊ４に沿って順に遷移している。
<Examples of Operation in First Mode and Seconda Mode>
Fig. 6 is a diagram for explaining an example of the operation of the vehicle control device in the first mode and the 2a mode. Trajectories J1 to J4 in Fig. 6 show the transition of the operating point A of the
軌跡Ｊ１では、運転者がアクセル操作量を増加させ、それに伴い第１駆動源４のトルクが増加している。軌跡Ｊ２では、運転者がアクセル操作量を維持し、それに伴い第１駆動源４のトルクがほぼ一定に遷移している。矩形波制御が行われる動作領域Ｒ３に動作点Ａが位置するとき、コントロールユニット１２は、動作点Ａの予測移動先、すなわち、予測軌跡Ｋ３の動作点Ａが第１共振点Ｘ１と重なるか否かを判断する。図６中、予測軌跡Ｋ３を太破線で示す。
In trajectory J1, the driver increases the accelerator operation amount, and the torque of the
図６の走行例においては、軌跡Ｊ２、Ｊ３に沿って動作点Ａが遷移する間、運転者はアクセル操作量を維持している。したがって、予測軌跡Ｋ３では、トルクが一定で第１駆動源４の回転速度が上昇する動作点Ａの軌跡となっており、予測軌跡Ｋ３が第１共振点Ｘ１と重なっている。
In the driving example of FIG. 6, the driver maintains the accelerator operation amount while the operating point A transitions along the trajectories J2 and J3. Therefore, the predicted trajectory K3 is a trajectory of the operating point A where the torque is constant and the rotation speed of the
図６では、予測軌跡Ｋ３に沿って第１駆動源４のトルクが遷移したときに、トルクは正弦波制御での上限トルク（当該回転速度のときの上限トルク）以下である場合を示している。すなわち、上記トルクが限界位相ＰＬを示す境界線ｅ１より下側に位置する場合を示している。この場合、コントロールユニット１２は、インバータ６の制御回路へ、制御方式を矩形波制御から正弦波制御へ切り替える信号を出力する。図６中、正弦波制御に切り替わったときの動作点Ａの軌跡Ｊ３を細破線で示す。
Figure 6 shows a case where the torque of the
図６の走行例においては、正弦波制御されているときの動作点Ａの軌跡Ｊ３は、第１共振点Ｘ１と重なっているが、このとき第１駆動源４は矩形波制御されていないので、第１駆動源４及びインバータ６の周辺に電気的な共振が生じることが抑制される。したがって、当該共振に起因するノイズ音の発生も抑制される。また、第１トルク指令値が目標トルクより小さい値に減少していないので、アクセル操作量を小さくしていないのに車両１のトルクが一時的に減少してしまうといった挙動も生じない。
In the driving example of FIG. 6, the locus J3 of operating point A during sine wave control overlaps with the first resonance point X1, but since the
その後、動作点Ａが軌跡Ｊ３に沿って遷移し、第１共振点Ｘ１を通過すると、コントロールユニット１２は、動作点Ａの予測軌跡が第１共振点Ｘ１と重ならないと判別し、インバータ６の制御方式の指定を終了する。その後の軌跡Ｊ４では、制御方式の指定が終了されたことで、第１駆動源４の制御方式が矩形波制御に戻っている。
After that, when the operating point A transitions along the trajectory J3 and passes the first resonance point X1, the
＜第１モードの動作例＞
図７は、第１モードにおける車両制御装置の作用の一例を説明する図である。図７の軌跡Ｊ１～Ｊ５は、車両１の一つの走行例における第１駆動源４の動作点Ａの遷移を示す。図７の走行性では、第１駆動源４のトルクの出力により、第１駆動源４の回転速度が漸次増加し（車両１が加速し）、第１駆動源４の動作点Ａが軌跡Ｊ１～Ｊ５に沿って順に遷移している。
<Example of operation in first mode>
Fig. 7 is a diagram illustrating an example of the operation of the vehicle control device in the first mode. Trajectories J1 to J5 in Fig. 7 show the transition of the operating point A of the
軌跡Ｊ１、Ｊ２は、前述した図６の場合と同様である。動作点Ａが軌跡Ｊ２の後端に位置するとき、コントロールユニット１２は、予測軌跡Ｋ３が第１共振点Ｘ１と重なると判別している。図７では、上記判別の際の動作点Ａのトルクが、正弦波制御での上限トルク（そのときの回転速度における上限トルク）よりも大きい（境界線ｅ１より上側に位置する）場合を示している。この場合、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の制御方式を正弦波方式に切り替え、かつ、第１トルク指令値を上限トルクよりも小さくなるよう、目標トルクより小さい値に減少させる。正弦波制御に切り替わったときの動作点Ａの軌跡Ｊ３を細破線で示す。軌跡Ｊ３は、正弦波制御の電圧位相が限界位相ＰＬであることを示す境界線ｅ１よりも下側に位置する。
The trajectories J1 and J2 are the same as those in FIG. 6. When the operating point A is located at the rear end of the trajectory J2, the
軌跡Ｊ３では、第１駆動源４の動作点Ａが第１共振点Ｘ１と重なるが、第１駆動源４の制御方式が正弦波制御に切り替えられていることで、第１駆動源４及びインバータ６の周辺に電気的な共振が生じることが抑制される。したがって、当該共振に起因するノイズ音の発生も抑制される。
In the locus J3, the operating point A of the
その後、動作点Ａが、第１共振点Ｘ１を通過したら、コントロールユニット１２が当該通過を判別し、第１駆動源４の制御方式の指定を終了する。さらに、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値を目標トルクに戻す。軌跡Ｊ４は、インバータ６の制御方式が矩形波制御に戻され、第１トルク指令値が目標トルクに戻される際の動作点Ａの軌跡を示す。軌跡Ｊ４では、動作点Ａが徐々に目標トルクに戻るよう、単位時間当たりのトルク変化量が規定値以下に制限されてもよい。軌跡Ｊ５は、第１トルク指令値が目標トルクに戻った後の動作点Ａの軌跡を示す。
After that, when operating point A passes through the first resonance point X1, the
＜第２ａモードの動作例＞
図８は、第２ａモードにおける車両制御装置の作用の一例を説明する図である。図８の動作例は、図７の動作例と比較して、軌跡Ｊ３のときの作用が異なる。図８においても、図７と同様に、予測軌跡Ｋ３が第１共振点Ｘ１と重なると判別した際の動作点Ａのトルクが、正弦波制御での上限トルク（そのときの回転速度における上限トルク）よりも大きい（境界線ｅ１より上側に位置する）場合を示している。この場合、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の制御方式を正弦波制御に指定せず（矩形波制御のままとし）、かつ、第１トルク指令値として目標トルクを出力する（軌跡Ｊ３）。同様に、第１駆動源４の動作点Ａが第１共振点Ｘ１を過ぎた後も、第１駆動源４の駆動方式を指定せず、第１トルク指令値として目標トルクを出力する（軌跡Ｊ５）。
<Example of operation in 2a mode>
FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the operation of the vehicle control device in the 2a mode. The operation example of FIG. 8 is different from the operation example of FIG. 7 in the operation at the time of the locus J3. Similarly to FIG. 7, FIG. 8 also shows a case where the torque of the operating point A when it is determined that the predicted locus K3 overlaps with the first resonance point X1 is larger (located above the boundary line e1) than the upper limit torque in the sine wave control (the upper limit torque at the rotation speed at that time). In this case, the
このような動作により、第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１に重なり、電気的な共振に起因したノイズ音が発生する恐れがあるが、車両１を駆動するトルクが目標トルクより小さくなってしまうことが抑制される。
This type of operation causes the operating point of the
＜第２ｂモードの動作例＞
第２ｂモードでは、図６及び図７に示した動作点Ａを第１共振点Ｘ１から回避させる作用が行われない。第２ｂモードでは、第１駆動源４の動作点Ａと第１共振点Ｘ１とが近接するか否かに関わらず、運転操作に応じたトルクが出力され、当該トルクに沿った軌跡で動作点Ａが遷移する。
<Example of operation in 2b mode>
In the 2b mode, no action is taken to move the operating point A shown in Fig. 6 and Fig. 7 away from the first resonance point X1. In the 2b mode, regardless of whether the operating point A of the
＜制御処理＞
続いて、上記の制御動作を実現するコントロールユニットの制御処理の一例について説明する。図９は、コントロールユニットが実行するトルク指令値計算処理を示すフローチャートである。車両１が走行可能な状態において、コントロールユニット１２は、常時、図９のトルク指令値計算処理を繰り返し実行する。
<Control Processing>
Next, an example of the control process of the control unit that realizes the above control operation will be described. Fig. 9 is a flowchart showing the torque command value calculation process executed by the control unit. When the
トルク指令値計算処理では、コントロールユニット１２は、まず、走行モードを判別する（ステップＳＡ１）。そして、第１モード、第２ａモード、第２ｂモードの各モードに応じたトルク指令値計算処理（ステップＳＡ２～ＳＡ４）のいずれかを実行する。ステップＳＡ２～ＳＡ４のトルク指令値計算処理は、１回の制御サイクル分の処理である。コントロールユニット１２は、１回の制御サイクル分のトルク指令値計算処理を実行したら、ステップＳＡ１に処理を戻し、再びステップＳＡ１からの処理を繰り返す。
In the torque command value calculation process, the
図１０は、図９のステップＳＡ２で実行される第１モードのトルク指令値計算処理を示すフローチャートである。第１モードのトルク指令値計算処理に処理が移行すると、コントロールユニット１２は、まず、別の制御処理によって計算された目標トルクを受け取る（ステップＳ１）。目標トルクは、運転操作と予め定められた制約条件とに従って計算される。さらに、コントロールユニット１２は、速度センサ４ａから第１駆動源４の回転速度の計測値を取得する（ステップＳ２）。
Figure 10 is a flowchart showing the torque command value calculation process in the first mode executed in step SA2 in Figure 9. When the process shifts to the torque command value calculation process in the first mode, the
次に、コントロールユニット１２は、制御状態ｉに基づいて処理を分岐する（ステップＳ３）。制御状態ｉは、初期値“０”とされる。
Next, the
その結果、制御状態ｉ＝０で、ステップＳ４に処理が進むと、コントロールユニット１２は、ステップＳ１で受け取った目標トルクを第１トルク指令値としてインバータ６の制御回路に出力する（ステップＳ４）。
As a result, when the control state i=0 and processing proceeds to step S4, the
続いて、コントロールユニット１２は、現時点から所定期間前までの各制御タイミングに出力した第１トルク指令値と、上記の各制御タイミングに受け取った第１駆動源４の回転速度の値とを用いて、第１駆動源４の動作点Ａの予測軌跡を計算する（ステップＳ５）。計算される予測軌跡の長さ（期間長）は、動作点が第１共振点Ｘ１に重なる前に、第１駆動源４の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替えることのできる期間長に設定されるとよい。予測軌跡の計算方法としては、前述した方法を採用できる。
Next, the
次に、コントロールユニット１２は、予測軌跡を第１共振マップＭ１に照合し、予測軌跡が第１共振点Ｘ１に重なるか否か判別する（ステップＳ６）。その結果、ＮＯと判別されたら、ステップＳ１に処理を戻すが、ＹＥＳと判別されたら、制御状態ｉを第１トルク指令値を増減するための値“１”に切り替えてから（ステップＳ７）、一回のトルク指令値計算処理を終了する。
Next, the
ステップＳ３の分岐処理の結果、制御状態ｉ＝１であれば、コントロールユニット１２はステップＳ８に処理を分岐させる。すると、コントロールユニット１２は、まず、ステップＳ１の目標トルクが、ステップＳ２の回転速度での正弦波制御における上限トルク以下か判別する（ステップＳ８）。目標トルクは急激に変化しないので、ステップＳ２で受け取った目標トルクは制御方式を正弦波制御に切り替える際の第１駆動源４のトルクと同等の値となる。
If the branching process in step S3 results in the control state i=1, the
そして、コントロールユニット１２は、ステップＳ８の判別結果がＹＥＳであれば、第１トルク指令値に目標トルクを設定する（ステップＳ９）。一方、ＮＯであれば、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値を目標トルクより小さい値（上記の上限トルクより小さい値）に減少させる（ステップＳ１０）。そして、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値をインバータ６の制御回路へ出力し（ステップＳ１１）、インバータ６の制御回路へ正弦波制御を指定する信号を出力する（ステップＳ１２）。
If the result of the determination in step S8 is YES, the
なお、ステップＳ８において、コントロールユニット１２は、正弦波制御に切り替えた場合の電圧位相が限界位相ＰＬを超えるか否かを判別することで、トルクが正弦波制御の上限トルクを超えるか否かを判別してもよい。
In step S8, the
続いて、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１を過ぎたか否かを判別し（ステップＳ１３）、ＮＯであれば、そのまま一回のトルク指令値計算処理を終了する。一方、ＹＥＳであれば、コントロールユニット１２は、制御状態ｉを、初期状態に戻すために値“０”に切り替えてから（ステップＳ１４）、一回のトルク指令値計算処理を終了する。
Then, the
そして、制御状態ｉ＝０で、コントロールユニット１２が、ステップＳ１～Ｓ６のループに処理を戻すことで、制御方式の指定無しで目標トルクが第１トルク指令値として出力される通常時の制御に戻される。
Then, when the control state i=0, the
なお、ステップＳ１０で第１トルク指令値を正弦波制御での上限トルク以下に減少させる場合、コントロールユニット１２は、徐々に第１トルク指令値を小さくして上限トルク以下まで減少させてもよい。また、ステップＳ１０で第１トルク指令値が小さい値まで減少させた後、ステップＳ４で第１トルク指令値が目標トルクに戻される場合には、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値を徐々に目標トルクに戻すように処理してもよい。
When the first torque command value is reduced to below the upper limit torque in sine wave control in step S10, the
さらに、トルク指令値計算処理において、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の動作点Ａが動作領域Ｒ３又は動作領域Ｒ２、Ｒ３に位置するか否かを判別してもよい。そして、当該判別の結果がＹＥＳのときのみ、コントロールユニット１２は、予測軌跡を計算する処理（Ｓ５）と、予測軌跡を第１共振マップＭ１に照合する処理（Ｓ６）とを行ってもよい。このような制御処理により、第１駆動源４が正弦波制御されているときのコントロールユニット１２の制御処理の負荷を低減できる。
Furthermore, in the torque command value calculation process, the
図１１は、図９のステップＳＡ３で実行される第２ａモードのトルク指令値計算処理を示すフローチャートである。図１１のステップＳ１～Ｓ８、Ｓ１２～Ｓ１４は、図１０の同一符号のステップと同様である。 Figure 11 is a flowchart showing the torque command value calculation process for the 2a mode executed in step SA3 in Figure 9. Steps S1 to S8 and S12 to S14 in Figure 11 are the same as the steps with the same reference numerals in Figure 10.
図１１の処理では、ステップＳ３の分岐処理の結果、制御状態ｉ＝１であれば、コントロールユニット１２はステップＳ１５に処理を分岐させる。すると、コントロールユニット１２は、ステップＳ１で受け取った目標トルクを第１トルク指令値としてインバータ６の制御回路に出力する（ステップＳ１５）。
In the process of FIG. 11, if the result of the branching process of step S3 is that the control state i=1, the
続いて、コントロールユニット１２は、ステップＳ８の判別を行い、ＹＥＳであれば、そのままステップＳ１３に処理を移行し、ＮＯであれば、ステップＳ１２で正弦波制御を指定して、ステップＳ１３に処理を移行する。
Then, the
このような第２ａモードのトルク指令値計算処理により、図６及び図８に示した制御動作が実現される。すなわち、第１駆動源４の動作点Ａの予想移動先が第１共振点Ｘ１に重なるときに、トルクが正弦波制御の上限トルク以下であれば、正弦波制御に切り替えられることで、電気的な共振によるノイズ音の発生が抑制される。一方、第１駆動源４の動作点Ａの予想移動先が第１共振点Ｘ１に重なるときに、トルクが正弦波制御の上限トルクよりも大きければ矩形波制御が継続され、アクセル操作量を小さくしていないのに車両１のトルクが一時的に減少してしまうといった挙動が生じない。
The torque command value calculation process of the 2a mode realizes the control operation shown in Figures 6 and 8. That is, when the predicted destination of the operating point A of the
図１２は、図９のステップＳＡ４で実行される第２ｂモードのトルク指令値計算処理を示すフローチャートである。当該処理では、コントロールユニット１２は、まず、別の制御処理によって計算された目標トルクを受け取り（ステップＳ１７）、受け取った目標トルクを第１トルク指令値としてインバータ６の制御回路に出力する（ステップＳ１８）。そして、１回の制御サイクルの処理が終了する。
Figure 12 is a flowchart showing the torque command value calculation process for the 2b mode executed in step SA4 of Figure 9. In this process, the
このような第２ｂモードの第１トルク指令値処理により、第１駆動源４及びその周辺の電気的な共振に起因するノイズ音を抑制する制御が行われず、車両１を駆動するトルクが目標トルクより小さくなってしまうことが抑制される。
By processing the first torque command value in mode 2b in this manner, control is not performed to suppress noise caused by electrical resonance in the
以上のように、実施形態１の車両制御装置１０によれば、コントロールユニット１２は、第１共振マップＭ１に示された第１共振点Ｘ１に基づいて、第１駆動源４及びその周辺回路で電気的な共振が生じることを抑制する制御を行うことができる。そして、このような制御が行われる際には、車両１の車輪に出力されるトルクを目標トルクよりも小さい値にしなければならない場合がある。
As described above, according to the
そこで、実施形態１の車両制御装置１０によれば、第１モードの際、第１駆動源４の動作点Ａが第１共振点Ｘ１に重なる前に、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値を第１駆動源４の目標トルクよりも小さい値に減少させることができる。したがって、電気的な共振に起因するノイズ音の発生を抑制するためにトルクが減少してしまう場合でも、コントロールユニット１２は、当該トルクに合わせた第１トルク指令値を出力して、ノイズ音の発生を抑制する制御を実行できる。また、第２ａモード及び第２ｂモードの際、第１駆動源の動作点が第１共振点に重なる場合でも、コントロールユニット１２は、トルク指令値を目標トルクに一致させる。したがって、第１トルク指令値を減少させずに電気的な共振に起案するノイズ音の発生を抑制する制御が可能であれば、コントロールユニット１２は、当該制御を実行する。一方、第１トルク指令値の減少を要する場合には、コントロールユニット１２は、当該制御を実行しない。したがって、車輪に出力されるトルクが目標トルクより小さくなることが抑制される。よって、ユーザーが静寂性を求めるときと、大きなトルクを求めるときとで、走行モードの設定によりユーザーの要望に応じることができる。
Therefore, according to the
さらに、実施形態１の車両制御装置１０によれば、コントロールユニット１２は、第１モードの際、第１駆動源４の動作点Ａが第１共振点Ｘ１に重なる際に、第１駆動源４の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替える制御を行う。また、そのときに第１トルク閾値が目標トルクより小さい値に減少させる必要があっても、コントロールユニット１２は、当該制御を行う。したがって、第１モードにおいては、第１駆動源４及びその周辺回路の電気的な共振に起因するノイズ音の発生が抑制され、静寂性を求めるユーザーの要求に応じることができる。
Furthermore, according to the
（実施形態２）
図１３は、実施形態２の車両制御装置が搭載される車両を示すブロック図である。実施形態２の車両制御装置１０が搭載される車両１Ａは、実施形態１と同様の構成に加えて、第１車輪２Ａにトルクを出力する第２駆動源５を備える。実施形態１と同様の構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
13 is a block diagram showing a vehicle equipped with a vehicle control device of
第２駆動源５は、例えば内燃機関であるエンジンであり、車両１Ａは、第２駆動源５を駆動するための補機８を備える。なお、第２駆動源５は、矩形制御されない電動モータであってもよい。また、第１駆動源４と第２駆動源５とは同一の車輪（第１車輪２Ａ）にトルクを出力するのではなく、別々の車輪（第１車輪２Ａと第２車輪２Ｂ）にそれぞれトルクを出力してもよい。
The
コントロールユニット１２は、第１トルク指令値に加えて、第２駆動源５が出力するトルクの値を示す第２トルク指令値を計算する。第２トルク指令値は、補機８の制御回路に出力される。制御回路は第２駆動源５から第２トルク指令値に一致するトルクが出力されるようにフィードバック制御を行って補機８を動作させる。
The
実施形態２においては、第１駆動源４の目標トルクと第２駆動源５の目標トルクとの合計が車両１Ａ全体の目標トルクに相当し、第１トルク指令値と第２トルク指令値との合計が車両１Ａ全体のトルク指令値に相当する。
In the second embodiment, the sum of the target torque of the
＜第１モードの制御＞
第１モードが設定されているときの実施形態２のコントロールユニット１２は、実施形態１と同様に、第１駆動源４の動作点の予測軌跡が第１共振点Ｘ１に重なる場合に、第１駆動源４の制御方式を正弦波制御に切り替える。さらに、その際、第１駆動源４のトルクが正弦波制御での上限トルク（その時点の回転速度に応じた上限トルク）より大きい場合には、第１トルク指令値を例えば上記の上限トルク以下に減少させる。
<First mode control>
When the first mode is set, the
実施形態２においては、さらに、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の制御方式の切り替えに伴って第１トルク指令値を減少させる際、第２トルク指令値を増加させる。第２トルク指令値を増加量は、第１トルク指令値の減少量に対応させて、第１駆動源４と第２駆動源５の合計トルクの変化量が小さくなるように、あるいは、第１駆動源４と第２駆動源５の合計トルクが車両１Ａ全体の目標トルクに近づくように設定されてもよい。
In the second embodiment, the
一方、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の制御方式の切り替えに伴って第１トルク指令値を減少させ、第２トルク指令値を増加させる際、第２トルク指令値が第２駆動源５の上限トルクより大きくなる場合には、第２トルク指令値を上限トルクに制限する。第２駆動源５の上限トルクとは、その時点の回転速度で第２駆動源５（エンジン）から出力できる最大トルクを意味する。
On the other hand, when the
＜第２ａモードの制御＞
第２ａモードが設定されているときの実施形態２コントロールユニット１２は、第１モードと同様に、予測軌跡が第１共振点Ｘ１に重なるか否かを監視する。そして、第１駆動源４の動作点の予測軌跡が第１共振点Ｘ１に重なる場合、コントロールユニット１２は、第１駆動源４のトルクが、正弦波制御での上限トルク以下であれば、第１駆動源４の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替える。また、上記の場合で、第１駆動源４のトルクが正弦波制御での上限トルクより大きければ、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値を上記の上限トルク以下に減少させ、かつ、この減少量と同等の増加量で第２トルク指令値を増加させる。そして、第１駆動源４の制御方式を正弦波制御に切り替える。上記の減少量とは、第１駆動源４の目標トルクと第１トルク指令値との差分に相当する。
<Control of 2a mode>
In the second embodiment when the 2a mode is set, the
このような制御により、第１駆動源４及びその周辺で電気的な共振に起因したノイズ音が発生することが抑制される。さらに、第１駆動源４から出力されるトルクと第２駆動源５から出力されるトルクとの合計が、車両１全体の目標トルクよりも小さくなってしまうことが抑制される。
This type of control prevents noise caused by electrical resonance from occurring in and around the
一方、上記のように第１駆動源４を正弦波制御に切り替え、第１トルク指令値と第２トルク指令値とを増減させる場合に、第２駆動源５のトルクが上限トルクに達して、第２トルク指令値の増加量を第１トルク指令値の減少量に一致させられない場合が想定される。この場合、第２トルク指令値を上限トルクまで増加させたとしても、車両１Ａ全体のトルク指令値は、車両１Ａ全体の目標トルクより小さくなる。第２ａモードが設定されているコントロールユニット１２は、このような場合には、第１駆動源４の制御方式を正弦波制御に切り替える制御を行わない。そして、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値として第１駆動源４の目標トルクを出力し、第２トルク指令値として第２駆動源５の目標トルクを出力する。
On the other hand, when the
このような制御により、第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１に重なり、電気的な共振に起因したノイズ音が発生する恐れがあるが、車両１を駆動する総トルクが車両１全体の目標トルクより小さくなってしまうことが抑制される。
This type of control causes the operating point of the
＜第２ｂモードの制御＞
第２ｂモードでは、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１に重なることを抑制する制御を行わない。コントロールユニット１２は、第１駆動源４の動作点と第１共振点Ｘ１とが近接するか否かに関わらず、第１駆動源４の目標トルクを第１トルク指令値としてインバータ６の制御回路に出力する。同様に、コントロールユニット１２は、第２駆動源５の目標トルクを第２トルク指令値として補機８の制御回路に出力する。第２ｂモードにおいてコントロールユニット１２は、予測軌跡の計算、並びに、予測軌跡が第１共振点Ｘ１に重なるか否かの監視も行わなくてもよい。
<Control of 2b mode>
In the 2b mode, the
＜第１モード及び第２ａモードの動作例＞
図１４Ａ及び図１４Ｂは、第１モード及び第２ａモードにおける実施形態２に係る車両制御装置の作用の一例を説明する図である。図１４Ａは、車両１Ａの一つの走行例における第１駆動源４の動作点Ａの遷移を示す。図１４Ｂは、図１４Ａと同一の走行例における第２駆動源５の動作点Ｂの遷移を示す。第１駆動源４の動作点が図１４Ａの軌跡Ｊ１～Ｊ５に沿って遷移するタイミングと、第２駆動源５の動作点が図１４Ｂの軌跡Ｊ１１～Ｊ１５に沿って遷移するタイミングとは一致する。後述する図１５Ａと図１５Ｂ、並びに、図１６Ａと図１６Ｂについても同様である。
<Examples of Operation in First Mode and Seconda Mode>
14A and 14B are diagrams for explaining an example of the operation of the vehicle control device according to the second embodiment in the first mode and the 2a mode. FIG. 14A shows the transition of the operating point A of the
図１４Ａ及び図１４Ｂの走行例では、第１駆動源４及び第２駆動源５のトルクの出力により車速が漸次増し、それに伴い第１駆動源４及び第２駆動源５の回転速度が漸次増加している。また、当該走行例では、軌跡Ｊ３、Ｊ４に沿って動作点Ａが遷移する期間、運転者はアクセル操作量を一定に維持している。
In the driving example of Figures 14A and 14B, the vehicle speed gradually increases due to the torque output of the
図１４Ａにおいて、軌跡Ｊ３は、第１共振点Ｘ１に第１駆動源４の動作点Ａが重なる際の軌跡を示している。すなわち、軌跡Ｊ３では、コントロールユニット１２が第１駆動源４の制御方式を正弦波制御に切り替え、かつ、第１トルク指令値を正弦波制御での上限トルク以下に減少させている。
In FIG. 14A, trajectory J3 shows the trajectory when the operating point A of the
実施形態２において、コントロールユニット１２は、軌跡Ｊ３で第１トルク指令値を減少させる際、第２トルク指令値を増加させる（図１４Ｂの軌跡Ｊ１３）。このように、第１トルク指令値が第１駆動源４の目標トルクから乖離する際、第２トルク指令値を第２駆動源５の目標トルクよりも増加させることで、車両１Ａ全体のトルクの変動を小さくすることができる。あるいは、車両１Ａ全体のトルクを車両１Ａ全体の目標トルクに近づけることができる。第２トルク指令値の増加量は、第１トルク指令値の減少量と一致するように計算される。すなわち、第２トルク指令値の増加量は、第１駆動源４の目標トルクと第１トルク指令値との差分に相当するように計算される。
In the second embodiment, the
なお、第１駆動源４の制御方式が正弦波制御に切り替わって、第１駆動源４の動作点Ａが第１共振点Ｘ１に重なる際、第１駆動源４のトルクが正弦波制御での上限トルク以下である場合も想定される。この場合には、第１駆動源４の制御方式の切り替えが行われるだけで、軌跡Ｊ３、Ｊ１３に示したような第１トルク指令値及び第２トルク指令値の増減は行われない。
It is also possible that when the control method of the
＜第１モードの動作例＞
図１５Ａ及び図１５Ｂは、第１モードにおける実施形態２に係る車両制御装置の作用の一例を説明する図である。ここでは、上述した図１４Ａ及び図１４Ｂの動作例と違う点について説明し、同様の点については説明を省略する。
<Example of operation in first mode>
15A and 15B are diagrams illustrating an example of the operation of the vehicle control device according to the second embodiment in the first mode. Here, differences from the operation example in the above-described FIGS. 14A and 14B are described, and a description of similarities is omitted.
図１５Ａ及び図１５Ｂの動作例では、動作点Ｂの軌跡Ｊ１３は、動作点Ａの軌跡Ｊ３に対応して第２トルク指令値を増加させたときを示している。軌跡Ｊ１３において、第２トルク指令値を第２駆動源５の目標トルクより大きい値に増加させる際、第２駆動源５のトルクが上限トルクに達している。そのため、軌跡Ｊ１３に動作点Ｂが遷移する際、第２トルク指令値には、第２駆動源５の目標トルクに、第１トルク指令値の減少量に相当する増加量が加えられていない。
In the operation example of Figures 15A and 15B, the trajectory J13 of operating point B shows the case where the second torque command value is increased in accordance with the trajectory J3 of operating point A. In the trajectory J13, when the second torque command value is increased to a value greater than the target torque of the
このような動作においては、第１駆動源４の制御方式が正弦波制御に切り替えられることで、第１駆動源４の動作点Ａが第１共振点Ｘ１に重なることが回避される。さらに、正弦波制御に切り替えるために、第１トルク指令値が第１駆動源４の目標トルクよりも小さな値に減少される際、第２トルク指令値が増加されることで、車両１全体のトルクが車両１全体の目標トルクより大きく減少してしまうことを抑制できる。ただし、第２駆動源５のトルクが上限トルクに達していることで、動作点Ａ、Ｂがそれぞれ軌跡Ｊ３、Ｊ１３を遷移する際には、車両１全体のトルクは、車両１全体の目標トルクより下回っている。
In this type of operation, the control method of the
＜第２ａモードの動作例＞
図１６Ａ及び図１６Ｂは、第２ａモードにおける実施形態２に係る車両制御装置の作用の一例を説明する図である。当該動作例において、仮想的な軌跡Ｊ３ｖ、Ｊ１３ｖは、第１駆動源４の動作点Ａが第１共振点Ｘ１に重なる前に、第１トルク指令値を減少させ、第２トルク指令値を増加させ、かつ、第１駆動源４の制御方式を正弦波制御に切り替えた場合を示す。しかしながら、当該動作例では、第２駆動源５のトルクが大きい値を推移しており、仮想的な軌跡Ｊ１３ｖのように、第２トルク指令値を増加させて、第２駆動源５から当該トルクを出力させることができない。
<Example of operation in 2a mode>
16A and 16B are diagrams for explaining an example of the operation of the vehicle control device according to the second embodiment in the 2a mode. In the operation example, the virtual trajectories J3v and J13v show a case where the first torque command value is decreased, the second torque command value is increased, and the control method of the
このような場合、第２ａモードにおける実施形態２のコントロールユニット１２は、第１駆動源４の動作点Ａが第１共振点Ｘ１に重なることを許容し、その際に、第１駆動源４の制御方式を正弦波制御に切り替えない（軌跡Ｊ３）。さらに、その際、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値に第１駆動源４の目標トルクを設定し、第２トルク指令値に第２駆動源５の目標トルクを設定する（軌跡Ｊ３、Ｊ１３）。
In such a case, the
このような動作により、第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１に重なり、電気的な共振に起因したノイズ音が発生する恐れがあるが、車両１を駆動する総トルクが車両１全体の目標トルクより小さくなってしまうことが抑制される。
This type of operation causes the operating point of the
＜制御処理＞
図１７Ａ及び図１７Ｂは、図９のステップＳＡ２で実行される実施形態２の第１モードのトルク指令値計算処理を示すフローチャートである。図１７Ａ及び図１７ＢのステップＳ１～Ｓ１４は、実施形態１のトルク指令値計算処理のステップＳ１～Ｓ１４（図１０）と同一である。同一のステップについては、詳細な説明を省略する。
<Control Processing>
Figures 17A and 17B are flowcharts showing the torque command value calculation process of the first mode of the second embodiment executed in step SA2 of Figure 9. Steps S1 to S14 of Figures 17A and 17B are the same as steps S1 to S14 (Figure 10) of the torque command value calculation process of the first embodiment. Detailed description of the same steps will be omitted.
実施形態２のトルク指令値計算処理では、ステップＳ２の後、コントロールユニット１２は、別の制御処理によって計算された第２駆動源５の目標トルクを受け取る（ステップＳ２１）。
In the torque command value calculation process of the second embodiment, after step S2, the
また、ステップＳ４の後、コントロールユニット１２は、ステップＳ２１で受け取った目標トルクを第２トルク指令値として補機８の制御回路に出力する（ステップＳ２２）。
Furthermore, after step S4, the
また、ステップＳ９の後、コントロールユニット１２は、第２トルク指令値を第２駆動源５の目標トルクに設定する（ステップＳ２３）。
Furthermore, after step S9, the
また、ステップＳ１０の後、コントロールユニット１２は、第２トルク指令値を第２駆動源５の目標トルクよりも大きい値に増加させる（ステップＳ２４）。第２トルク指令値の増加量は、ステップＳ１０の第１トルク指令値の減少量と同等であってもよい。ただし、第２トルク指令値が第２駆動源５の上限トルク（そのときの回転速度での上限トルク）に達する場合には、第２トルク指令値は上限トルク以下に抑えられる。
Furthermore, after step S10, the
また、ステップＳ１１の後、コントロールユニット１２は、第２トルク指令値を補機８の制御回路に出力する（ステップＳ２５）。
Furthermore, after step S11, the
なお、ステップＳ２４で第２トルク指令値を増加させる場合、コントロールユニット１２は、徐々に値が大きくなるように第２トルク指令値を増加させてもよい。また、ステップＳ１２で第２トルク指令値を大きな値に増加させた後、ステップＳ２２で第２トルク指令値が目標トルクに戻される場合には、コントロールユニット１２は、第２トルク指令値を徐々に目標トルクに戻すように処理してもよい。
When increasing the second torque command value in step S24, the
上記の制御処理によって、図１４Ａ及び図１４Ｂ、並びに、図１５Ａ及び図１５Ｂに示した制御動作が実現される。 The above control process realizes the control operations shown in Figures 14A and 14B, and Figures 15A and 15B.
以上のように、実施形態２の車両制御装置１０によれば、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値を減少させて第１駆動源４の制御方式を正弦波制御に切り替える場合、第２トルク指令値を増加させる。したがって、第１駆動源４、インバータ６及びその周辺の電気的な共振に起因するノイズ音を抑制する際に、車両１Ａ全体のトルクの変動を小さくすることができる。あるいは、車両１Ａ全体のトルクを車両１Ａ全体の目標トルクに近づけることができる。
As described above, according to the
図１８は、図９のステップＳＡ３で実行される実施形態２の第２ａモードのトルク指令値計算処理を示すフローチャートの一部である。フローチャートの残りの部分は、先に説明した図１７Ａと同様である。第２ａモードのトルク指令計算処理は、第１モードのトルク指令値計算処理（図１７Ａ及び図１７Ｂ）と一部が異なるのみである。次に、異なる箇所のみ説明する。
Figure 18 is a part of a flowchart showing the torque command value calculation process of the 2a mode of
コントロールユニット１２は、ステップＳ１０の後、第１トルク指令値の減少量に合わせて第２トルク指令値を増加する（ステップＳ２６）。すなわち、ステップＳ１０における第１駆動源４の目標トルクと第１トルク指令値との差分と、ステップＳ２６における第２駆動源５の目標トルクと第２トルク指令値との差分とが相殺されるように、コントロールユニット１２は、第２トルク指令値を増加する。
After step S10, the
続いて、コントロールユニット１２は、ステップＳ２６で増加させた第２トルク指令値が第２駆動源５（エンジン）の上限トルクより大きいか判別する（ステップＳ２７）。そして、ＮＯであれば、ステップＳ１１に処理を移行する。一方、ＹＥＳであれば、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値に第１駆動源４の目標トルクを設定して出力し（ステップＳ２８）、第２トルク指令値に第２駆動源５の目標トルクを設定して出力する（ステップＳ２９）。その後、コントロールユニット１２は、ステップＳ１３に処理を移行する。
Then, the
このような制御処理により、図１４Ａ及び図１４Ｂ、並びに、図１６Ａ及び図１６Ｂに示したような動作が実現される。 This control process realizes the operations shown in Figures 14A and 14B, and Figures 16A and 16B.
図１９は、図９のステップＳＡ４で実行される実施形態２の第２ｂモードのトルク指令値計算処理を示すフローチャートである。当該処理では、コントロールユニット１２は、まず、別の制御処理によって計算された第１駆動源４の目標トルクと第２駆動源５の目標トルクとを受け取る（ステップＳ１７、Ｓ１７ａ）。そして、受け取った第１駆動源４の目標トルクを第１トルク指令値としてインバータ６の制御回路に出力する（ステップＳ１８）。また、受け取った第２駆動源５の目標トルクを第２トルク指令値としてインバータ８の制御回路に出力する（ステップＳ１８ａ）。そして、１回の制御サイクルの処理が終了する。
Figure 19 is a flowchart showing the torque command value calculation process for the 2b mode of
このような第２ｂモードの第１トルク指令値処理により、第１駆動源４及びその周辺の電気的な共振に起因するノイズ音を抑制する制御が行われず、車両１を駆動するトルクが目標トルクより小さくなってしまうことが抑制される。
By processing the first torque command value in mode 2b in this manner, control is not performed to suppress noise caused by electrical resonance in the
以上のように、実施形態２の車両制御装置１０によれば、第１モードにおいて、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の動作点Ａの予測移動先が第１共振点Ｘ１に重なる際に、車両１Ａ全体のトルク指令値を減少させることができる。具体的には、上記の際に、コントロールユニット１２には、車両１Ａ全体のトルク指令値を、車両１Ａ全体の目標トルクよりも小さい値に減少させることができる。したがって、電気的な共振に起因するノイズ音の発生を抑制するためにトルクが減少してしまう場合でも、コントロールユニット１２は、当該トルクに合わせた第１トルク指令値と第２トルク指令値とを出力して、ノイズ音の発生を抑制する制御を実行できる。また、第２ａモード及び第２ｂモードの際、第１駆動源の動作点が第１共振点に重なる場合でも、コントロールユニット１２は、第１トルク指令値と第２トルク指令値との合計が、車両１Ａ全体の目標トルクに一致させる。したがって、車両１Ａ全体のトルク指令値を車両１Ａ全体の目標トルクよりも小さい値に減少させずに電気的な共振に起案するノイズ音の発生を抑制する制御が可能であれば、コントロールユニット１２は、当該制御を実行する。一方、車両１Ａ全体のトルク指令値の上記の減少を要する場合には、コントロールユニット１２は、当該制御を実行しない。したがって、車輪に出力されるトルク（車両１Ａ全体のトルク）が車両１Ａ全体の目標トルクより小さくなることが抑制される。よって、ユーザーが静寂性を求めるときと、大きなトルクを求めるときとで、走行モードの設定によりユーザーの要望に応じることができる。
As described above, according to the
さらに、実施形態１の車両制御装置１０によれば、コントロールユニット１２は、第１モードの際、第１駆動源４の動作点Ａが第１共振点Ｘ１に重なる際に、第１駆動源４の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替える制御を行う。また、そのときに第１トルク閾値を目標トルクより小さい値に減少させる必要がある場合に、コントロールユニット１２は、当該トルクの減少量を、第２トルク指令値の増加によって補う。したがって、第１駆動源４及びその周辺回路の電気的な共振に起因するノイズ音の発生を抑制でき、かつ、車両１Ａ全体のトルクが車両１Ａ全体の目標トルクより小さくなってしまうことを抑制できる。
Furthermore, according to the
一方、第１駆動源４の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替える際に、第１トルク閾値を目標トルクより小さい値に減少させる必要があり、かつ、当該トルクの減少量を第２トルク指令値の増加によって補うことができない場合も想定される。このような場合、コントロールユニット１２は、第１駆動源４の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替えず、第１トルク指令値及び第２トルク指令値を各目標トルクから増減する処理も行わない。したがって、第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１に重なり、電気的な共振に起因したノイズ音が発生する恐れがあるが、車両１を駆動するトルクが目標トルクより小さくなってしまうことが抑制される。
On the other hand, when switching the control method of the
（変形例１）
なお、実施形態２において、第２駆動源５はエンジンでなく、電動モータであってもよい。この場合、補機８はインバータに置き換えられる。
(Variation 1)
In the second embodiment, the
また、第２駆動源５は、正弦波制御及び矩形波制御される電動モータであり、第１駆動源４に対する第１共振点Ｘ１と同様に、矩形波制御される動作領域において１つ又は複数の共振点（「第２共振点」と呼ぶ）を有してもよい。この場合、記憶部１１には、矩形波制御される第２駆動源５の動作領域において共振が生じる１つ又は複数の動作点が第２共振点として示された第２共振マップＭ２（図２０を参照）が記憶される。
The
変形例１においては、コントロールユニット１２は、実施形態２において第１駆動源４と第２駆動源５とに対して行われる制御を、変形例１の第１駆動源４と第２駆動源５とに対しても同様に行う。第２駆動源５がエンジンから電動モータに変更されても、実施形態２の制御処理を同様に適用することができる。なお、実施形態２の第２駆動源５（エンジン）の上限トルクは、変形例１の第２駆動源５（電動モータ）において矩形波制御での上限トルクに相当する。
In the first modification, the
さらに、変形例１においては、コントロールユニット１２は、実施形態２において第１駆動源４と第２駆動源５に対して行われる制御を、第１駆動源４と第２駆動源５とを入れ替えて、変形例１の第２駆動源５と第１駆動源４とに対しても同様に行う。第１駆動源４及び第２駆動源５は両方とも電動モータであるので、これらを入れ替えた場合でも、同様の制御処理を適用することができる。
Furthermore, in the first modification, the
変形例１の車両制御装置１０によれば、第１駆動源４及びその周辺の電気的な共振に起因するノイズ音を、走行モードの選択に応じて同様に抑制することができる。さらに、第２駆動源５及びその周辺の電気的な共振に起因するノイズ音を、走行モードの選択に応じて同様に抑制することができる。
According to the
図２０は、変形例１において記憶部に記憶される第２共振マップを示す図である。第２駆動源５の動作領域には、正弦波制御が行われる動作領域Ｒ１１、矩形波制御が行われる動作領域Ｒ１３、正弦波制御と矩形波制御との間で過渡的な制御が行われる動作領域Ｒ１２とが含まれる。第２共振マップＭ２に示される複数の第２共振点Ｘ２は、矩形波制御が行われる動作領域Ｒ１３に含まれる。複数の第２共振点Ｘ２は、典型的には、動作領域Ｒ１３中の特定の回転速度範囲Ｗ２に集まる。第２共振点Ｘ２が集まる特定の回転速度範囲Ｗ２は、１つのみである場合もあれば、複数である場合もある。
Figure 20 is a diagram showing the second resonance map stored in the memory unit in the first modified example. The operating region of the
第２駆動源５の動作領域においても、矩形波制御が行われる動作領域Ｒ１３と、正弦波制御が可能な動作領域とは、一部でオーバーラップする。正弦波制御が可能な動作領域の上側の境界線ｅ２を、図２０に示す。境界線ｅ２は、正弦波制御でのインバータ８の電圧位相が、限界位相に達した動作点に相当する。すなわち、第２駆動源５の動作点が、境界線ｅ２に位置する場合、当該動作点のトルクの値は、正弦波制御で第２駆動源５が出力可能な上限トルク（上記動作点の回転速度のときの上限トルク）に相当する。
Even in the operating region of the
変形例１の車両１Ａにおいては、第１駆動源４と第２駆動源５との両方がトルクを出力する場合、第１駆動源４の回転速度と第２駆動源５の回転速度とは所定の第１比率に拘束される。例えば、第１駆動源４の回転運動が１／４の減速比で第１車輪２Ａに出力され、かつ、第２駆動源５の回転運動が１／２の減速比で第１車輪２Ａに出力される場合、第１駆動源４の回転速度は第２駆動源５の回転速度に第１比率“２”を乗じた値となる。以下では、第１比率が“１”である場合、すなわち、第１駆動源４の回転速度が第２駆動源５の回転速度に一致する場合について説明するが、第１比率は“１”以外であってもよい。
In the
当該変形例１においては、第１共振マップＭ１の第１共振点Ｘ１が位置する回転速度範囲Ｗ１（図２を参照）と、第２共振マップＭ２の第２共振点Ｘ２が位置する回転速度範囲Ｗ２に後述の第１比率“１”を乗じた範囲とは、重ならないように設定されてもよい。 In this variant example 1, the rotation speed range W1 (see FIG. 2) in which the first resonance point X1 of the first resonance map M1 is located and the range obtained by multiplying the rotation speed range W2 in which the second resonance point X2 of the second resonance map M2 is located by a first ratio "1" described below may be set so as not to overlap.
このような設定により、第１駆動源４の動作点が第１共振点Ｘ１に重なることと、第２駆動源５の動作点が第２共振点Ｘ２に重なることとが、同時に生じることが抑制される。したがって、第１共振点Ｘ１に起因して第１駆動源４の制御方式を切り替える第１制御と、第２共振点Ｘ２に起因して第２駆動源５の制御方式を切り替える第２制御とが同時に生じることが抑制される。よって、第１モードの際に、上記の第１制御の際に第１トルク指令値を減少させる処理と、上記の第２制御の際に第２トルク指令値を減少させる処理とが、同時に生じてしまうことを抑制できる。
This setting prevents the operating point of the
このような設定は、第１駆動源４及びその周辺回路の共振周波数特性と第２駆動源５及びその周辺回路の共振周波数特性とを異ならせることで、あるいは、第１駆動源４のギヤ比と第２駆動源５のギヤ比とを異ならせることで実現できる。または、上記の設定は、上記の共振周波数特性と上記のギヤ比との両方を適宜異ならせることで実現できる。
Such a setting can be achieved by making the resonant frequency characteristics of the
（変形例２）
実施形態１、実施形態２及び変形例１では、第１モードにおいて電気的な共振に起因するノイズ音の発生を抑制するために、車両１、１Ａ全体のトルク指令値が車両１、１Ａ全体の目標トルクより小さくなる場合がある。
(Variation 2)
In
変形例２の車両制御装置１０は、車両１Ａ全体のトルク指令値が車両１Ａ全体の目標トルクより小さくなった場合に、経過時間に応じて、車両１、１Ａ全体のトルク指令値を車両１、１Ａ全体の目標トルクに戻すようにした例である。
The
図２１は、変形例２のコントロールユニットが実行するトルク指令値計算処理を示すフローチャートである。変形例２のトルク指令値計算処理では、コントロールユニット１２は、まず、走行モードを判別する（ステップＳＡ１）。そして、第１モード、第２ａモード、第２ｂモードの各モードに応じたトルク指令値計算処理（ステップＳＡ２～ＳＡ４）のいずれかを実行する。さらに、第１モードのトルク指令値計算処理を行ったら、コントロールユニットは、車両１Ａ全体のトルク指令値が車両１Ａ全体の目標トルクよりも小さいか判別する（ステップＳＡ５）。そして、ＹＥＳであれば、コントロールユニット１２は計数値ＩＬにステップＳＡ２の制御サイクル数を計数する（ステップＳＡ６）が、ＮＯであれば、計数値ＩＬをゼロにリセットする（ステップＳＡ７）。さらに、コントロールユニット１２は、計数値ＩＬが閾値（例えば３秒に相当する値）以上になったか判別し（ステップＳＡ８）、ＮＯであれば、そのままステップＳＡ１に処理を戻す。一方、ＹＥＳであれば、コントロールユニット１２は、走行モードを第２ａモードに切り替え（ステップＳＡ９）、その後、ステップＳＡ１に処理を戻す。
FIG. 21 is a flowchart showing the torque command value calculation process executed by the control unit of the modified example 2. In the torque command value calculation process of the modified example 2, the
第１モードにおいて電気的な共振に起因するノイズ音の発生を抑制するために、車両１Ａ全体のトルク指令値が車両１Ａ全体の目標トルクより小さくなっても、運転者が大きなトルクを求めてアクセル操作を維持又は強くする場合がある。このような場合に、変形例２の車両制御装置１０によれば、自動的に走行モードが第２ａモードに切り替わり、アクセル操作に応じたトルクを出力させることができる。
In order to suppress the generation of noise caused by electrical resonance in the first mode, even if the torque command value for the
上述したトルク指令値計算処理のプログラムは、コントロールユニット１２のＲＯＭなど、非一過性の記憶媒体（non transitory computer readable medium）に記憶されている。コントロールユニット１２は、可搬型の非一過性の記録媒体に記憶されたプログラムを読み込み、当該プログラムを実行するように構成されてもよい。上記の可搬型の非一過性の記憶媒体は、上述したトルク指令値計算処理のプログラムを記憶していてもよい。
The program for the torque command value calculation process described above is stored in a non-transient storage medium (non-transient computer readable medium), such as the ROM of the
以上、本発明の各実施形態について説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、第１駆動源４及びその周辺回路の電気的な共振に起因するノイズ音を抑制するための制御として、第１駆動源４の動作点Ａの予測移動先が第１共振点Ｘ１に重なる場合に、第１駆動源４の制御方式を正弦波制御に切り替える例を示した。しかし、第１駆動源４及びその周辺回路の電気的な共振に起因するノイズ音を抑制するための制御は、上記の例に限定されない。例えば、第１駆動源４の矩形波制御される動作領域Ｒ３において、トルクが大きい側に第１共振点Ｘ１が存在するが、トルクが小さい側には第１共振点Ｘ１が存在しない場合がある。このような場合には、コントロールユニット１２は、動作点Ａの予測移動先が第１共振点Ｘ１に重なる場合に、第１共振点Ｘ１を避けるように第１トルク指令値を第１駆動源４の目標トルクよりも小さい値に減少させる制御を行ってもよい。このような制御によって、第１駆動源４のトルクは目標トルクより小さくなるが、第１駆動源４及びその周辺回路の電気的な共振に起因するノイズ音を抑制することができる。また、車両が第２駆動源５を有する場合には、第１共振点Ｘ１を避けるために第１トルク指令値を減少させたときに、コントロールユニット１２は、第２トルク指令値を増加させる制御を行ってもよい。この場合にも、実施形態２で示したように、第２駆動源５のトルクが上限トルクに達して、第２トルク指令値を第１トルク指令値の減少量を相殺するように増加させることができないときがある。したがって、コントロールユニット１２は、走行モードと、上記ノイズ音を抑制する制御を行った場合に車両全体のトルク指令値が車両全体の目標トルクよりも小さいくなるか否かの判別結果に基づいて、上記ノイズ音を抑制する制御を行うか否かを決定すればよい。ここで、第２駆動源５が矩形波制御される電動モータであれば、上記と同様の制御であって第１駆動源４と第２駆動源５とを入れ替えた場合の制御が加えて行われてもよい。その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
The above describes each embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, as a control for suppressing noise caused by electrical resonance of the
１、１Ａ 車両
２Ａ 第１車輪
２Ｂ 第２車輪
４ 第１駆動源
４ａ 速度センサ
５ 第２駆動源
６ インバータ
７ バッテリ
８ 補機
９ 運転操作部
１０ 車両制御装置
１１ 記憶部
１２ コントロールユニット
１３ モード設定部
Ｍ１ 第１共振マップ
Ｍ２ 第２共振マップ
Ｘ１ 第１共振点
Ｘ２ 第２共振点
Ｒ３、Ｒ１３ 矩形波制御の動作領域
Ｒ４ 正弦波制御可能な動作領域
ｅ１、ｅ２ 境界線
Ｗ１、Ｗ２ 回転速度範囲
Ａ、Ｂ 動作点
Ｋ３ 予測軌跡
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
第１共振マップを記憶した記憶部と、
前記車両の車輪に出力されるトルクの値を示すトルク指令値を計算するコントロールユニットと、
前記車両の走行モードを第１モードと第２モードとに設定可能なモード設定部と、
を備え、
前記第１共振マップには矩形波制御される前記第１駆動源の動作領域において共振が生じる１つ又は複数の動作点が第１共振点として示され、
前記コントロールユニットは、
矩形波制御される前記第１駆動源の動作点の予測移動先が前記第１共振点に重なる場合に、前記第２モードであれば、前記トルク指令値を運転操作に基づき計算されるトルクの目標値である目標トルクに一致させ、前記第１モードであれば、前記トルク指令値を前記目標トルクよりも小さい値に減少させることが可能であることを特徴とする車両制御装置。 A vehicle control device is mounted on a vehicle having a first drive source that is an electric motor, and torque is output from the first drive source to a first wheel,
A storage unit that stores a first resonance map;
a control unit for calculating a torque command value indicative of a value of a torque to be output to a wheel of the vehicle;
a mode setting unit capable of setting a driving mode of the vehicle to a first mode and a second mode;
Equipped with
The first resonance map indicates, as a first resonance point, one or a plurality of operating points at which resonance occurs in an operating region of the first drive source that is controlled by a rectangular wave,
The control unit includes:
a torque command value that is a target torque calculated based on a driving operation and that is a target value for torque when the second mode is selected and a torque command value that is a target value for torque when the first mode is selected and a torque command value that is a target value for torque when the first mode is selected and a torque command value that is a target value for torque when the second mode is selected and a torque command value that is a target value for torque when the first mode is selected, the torque command value being a target value for torque when the first mode is selected and that is a target value for torque when the first mode is selected and that is a target value for torque when the second mode is selected and that is a target value for torque when the first mode is selected and that is a target value for torque when the first mode is selected, the torque command value being a target value for torque when the first mode is selected and that is a target value for torque when the second mode is selected and that is ...
矩形波制御される前記第１駆動源の動作点の予測移動先が前記第１共振点に重なる場合に、前記第１モードであれば、前記トルク指令値が前記目標トルクよりも小さい値になっても、前記第１駆動源の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替えることを特徴とする請求項１記載の車両制御装置。 The control unit includes:
2. The vehicle control device according to claim 1, characterized in that when a predicted destination of an operating point of the first drive source under square wave control overlaps with the first resonance point, if the first mode is selected, the control method of the first drive source is switched from square wave control to sine wave control even if the torque command value becomes a value smaller than the target torque.
前記コントロールユニットは、
矩形波制御される前記第１駆動源の動作点の予測移動先が前記第１共振点に重なる場合に、前記第２ａモードであれば、前記トルク指令値が前記目標トルクに一致する範囲で前記第１駆動源の制御方式を矩形波制御から正弦波制御に切り替え、前記第２ｂモードであれば、前記第１駆動源の矩形波制御を維持させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置。 The second mode includes a mode 2a and a mode 2b,
The control unit includes:
3. The vehicle control device according to claim 1, wherein when a predicted destination of an operating point of the first drive source under square wave control overlaps with the first resonance point, if the control mode is the second a mode, a control method of the first drive source is switched from square wave control to sine wave control within a range in which the torque command value coincides with the target torque, and if the control mode is the second b mode, the square wave control of the first drive source is maintained.
前記トルク指令値は、前記第１駆動源に出力させるトルクと前記第２駆動源に出力させるトルクとの合計値を示し、
前記目標トルクは、前記第１駆動源に出力させるトルクと前記第２駆動源に出力させるトルクとの合計の目標値を示すことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両制御装置。 the vehicle includes a second drive source that is an internal combustion engine or an electric motor;
the torque command value indicates a total value of a torque to be outputted from the first drive source and a torque to be outputted from the second drive source,
4. The vehicle control device according to claim 1, wherein the target torque indicates a target value that is a sum of a torque to be outputted from the first driving source and a torque to be outputted from the second driving source.
前記記憶部は、矩形波制御される前記第２駆動源の動作領域において共振が生じる１つ又は複数の動作点が第２共振点として示された第２共振マップを記憶し、
前記コントロールユニットは、
矩形波制御される前記第２駆動源の動作点の予測移動先が前記第２共振点に重なる場合に、前記第１モードであれば、前記トルク指令値を前記目標トルクよりも小さい値に減少させることが可能であり、前記第２モードであれば、前記トルク指令値を前記目標トルクに一致させることを特徴とする請求項４記載の車両制御装置。 the second drive source is an electric motor,
the storage unit stores a second resonance map in which one or more operating points at which resonance occurs in an operating region of the second drive source that is controlled by a rectangular wave are indicated as second resonance points;
The control unit includes:
5. The vehicle control device according to claim 4, characterized in that, when a predicted destination of an operating point of the second drive source controlled by rectangular wave control overlaps with the second resonance point, in the first mode, the torque command value can be reduced to a value smaller than the target torque, and in the second mode, the torque command value is made to coincide with the target torque.
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