JP2008162397A

JP2008162397A - Gear rattle reducing device for hybrid vehicle

Info

Publication number: JP2008162397A
Application number: JP2006353899A
Authority: JP
Inventors: Seishi Shimamura; 青之島村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: JP4853281B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the gear rattle reducing device of a hybrid car for reducing the generation of the gear rattle of a gear device without being accompanied with the deterioration of fuel costs. <P>SOLUTION: This gear rattle reducing device is provided with an integrated controller 6 for, when a gear rattle is generated in a power dividing mechanism TM, executing either discharge side correction for reducing an engine output while controlling a second motor generator MG2 to a power running side or charge side correction for increasing an engine output while controlling the second motor generator MG2 to a regeneration side so that engine efficiency can be more increased. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、駆動輪が歯車装置を介してエンジン、モータジェネレータもしくは双方によって駆動可能に構成されたハイブリッド車両の歯打ち音低減装置に関する。 The present invention relates to a rattling noise reduction device for a hybrid vehicle in which driving wheels are configured to be driven by an engine, a motor generator, or both via a gear device.

駆動輪が歯車装置を介してエンジン、モータジェネレータもしくは双方によって駆動可能に構成されたハイブリッド車両では、走行シーンによっては、パワーバランス上、モータジェネレータのトルクがゼロとなる領域があり、その領域では、エンジンのトルク変動により歯車間で発生するバックラッシュに起因した歯打ち音が発生する。 In a hybrid vehicle in which driving wheels can be driven by an engine, a motor generator or both via a gear device, depending on the driving scene, there is a region where the torque of the motor generator is zero for power balance, in that region, A rattling noise caused by backlash generated between the gears due to engine torque fluctuation is generated.

この問題に対して、従来技術では、バッテリの残容量に基づいて歯打ち音が発生しないようにモータジェネレータに対し積極的にトルク変化を与えている。具体的には、残容量に余裕があるとき（バッテリSOCが高いとき）は、モータジェネレータを力行側に制御し、残容量に余裕がないとき（バッテリSOCが低いとき）は、モータジェネレータを回生側に制御している。その際に要求駆動力を過不足なく維持するため、モータジェネレータを力行側に制御した場合はエンジン出力をダウンさせ、回生側に制御した場合はエンジン出力をアップさせている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３２８８２４号公報 In order to deal with this problem, in the prior art, a torque change is positively applied to the motor generator so as not to generate rattling noise based on the remaining capacity of the battery. Specifically, when the remaining capacity has a margin (when the battery SOC is high), the motor generator is controlled to the power running side, and when the remaining capacity has no margin (when the battery SOC is low), the motor generator is regenerated. Control to the side. At that time, in order to maintain the required driving force without excess or deficiency, the engine output is reduced when the motor generator is controlled to the power running side, and the engine output is increased when the motor generator is controlled to the regeneration side (for example, Patent Document 1). reference).
JP 2004-328824 A

しかしながら、上記従来技術にあっては、エンジン出力の補正が燃費に及ぼす影響を考慮しておらず、バッテリの残容量のみに応じてエンジン出力を補正しているため、エンジンを効率の悪い動作点で作動させてしまう場合があり、燃費の悪化を招くという問題があった。 However, the above prior art does not consider the influence of the correction of the engine output on the fuel consumption, and the engine output is corrected only according to the remaining capacity of the battery. There is a problem that it may cause the fuel consumption to deteriorate.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、燃費の悪化を伴うことなく歯車装置の歯打ち音の発生を低減できるハイブリッド車両の歯打ち音低減装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a rattling noise reduction device for a hybrid vehicle that can reduce the occurrence of rattling noise of a gear device without deteriorating fuel consumption. There is to do.

上記目的を達成するため、本発明では、駆動輪が歯車装置を介してエンジン、モータジェネレータもしくは双方によって駆動可能に構成されたハイブリッド車両において、
前記歯車装置で歯打ち音が発生した場合、前記モータジェネレータを力行側に制御しつつエンジン出力をダウンする放電側補正と、モータジェネレータを回生側に制御しつつエンジン出力をアップする充電側補正のうち、エンジン効率がより高くなる方の補正を実施する歯打ち音低減制御手段を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, in a hybrid vehicle in which driving wheels can be driven by an engine, a motor generator or both via a gear device,
When a gear rattling noise is generated in the gear device, a discharge side correction that reduces the engine output while controlling the motor generator to the power running side, and a charge side correction that increases the engine output while controlling the motor generator to the regeneration side. Of these, the present invention is characterized by comprising a rattling noise reduction control means for performing correction for higher engine efficiency.

本発明では、歯車装置で歯打ち音が発生した場合、常にエンジン効率が悪化しない方向でエンジン出力補正が実施されるため、燃費の悪化を伴うことなく歯車装置の歯打ち音の発生を低減することができる。 In the present invention, when a gear rattling sound is generated in the gear device, the engine output correction is always performed in such a direction that the engine efficiency does not deteriorate, so that the gear device generates a rattling sound without deteriorating fuel consumption. be able to.

以下、本発明のハイブリッド車両の歯打ち音低減装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing a rattle noise reduction device for a hybrid vehicle of the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.

まず、ハイブリッド車両の駆動系構成を説明する。
図１は実施例１の制動制御装置が適用された前輪駆動によるハイブリッド車両を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１モータジェネレータMG1と、第２モータジェネレータMG2と、出力スプロケットOS、動力分割機構TMと、を有する。 First, the drive system configuration of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle by front wheel drive to which the braking control device of the first embodiment is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first motor generator MG1, a second motor generator MG2, an output sprocket OS, and a power split mechanism TM.

エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。 The engine E is a gasoline engine or a diesel engine, and the valve opening degree of the throttle valve and the like are controlled based on a control command from an engine controller 1 described later.

第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、パワーコントロールユニット３により作り出された三相交流を印加することによりそれぞれ独立に制御される。 The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator, and power control is performed based on a control command from a motor controller 2 described later. Each is independently controlled by applying a three-phase alternating current generated by the unit 3.

両モータジェネレータMG1,MG2は、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。 Both motor generators MG1 and MG2 can operate as electric motors that are driven to rotate by receiving electric power from the battery 4 (hereinafter, this state is referred to as “powering”), and the rotor is rotated by an external force. In this case, the battery 4 can be charged by functioning as a generator that generates electromotive force at both ends of the stator coil (hereinafter, this operation state is referred to as “regeneration”).

動力分割機構TMは、サンギヤSと、ピニオンPと、リングギヤRと、ピニオンキャリアPCと、を有する単純遊星歯車により構成された歯車装置である。そして、単純遊星歯車の３つの回転要素（サンギヤS、リングギヤR、ピニオンキャリアPC）に対する入出力部材の連結関係について説明する。サンギヤSには、第１モータジェネレータMG1が連結されている。リングギヤRには、第２モータジェネレータMG2と出力スプロケットOSとが連結されている。ピニオンキャリアPCには、エンジンダンパEDを介してエンジンＥが連結されている。なお、出力スプロケットOSは、チェーンベルトCBや図外のディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右前輪（駆動輪）に連結されている。 The power split mechanism TM is a gear device configured by a simple planetary gear having a sun gear S, a pinion P, a ring gear R, and a pinion carrier PC. And the connection relationship of the input / output member with respect to the three rotating elements (sun gear S, ring gear R, and pinion carrier PC) of the simple planetary gear will be described. The sun gear S is connected to a first motor generator MG1. The ring gear R is connected to the second motor generator MG2 and the output sprocket OS. An engine E is connected to the pinion carrier PC via an engine damper ED. The output sprocket OS is connected to the left and right front wheels (drive wheels) via a chain belt CB, a differential and a drive shaft (not shown).

上記連結関係により、図４に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（サンギヤS）、エンジンＥ（プラネットキャリアPC）、第２モータジェネレータMG2および出力スプロケットOS（リングギヤR）の順に配列され、単純遊星歯車の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル（３つの回転数が必ず直線で結ばれる関係）を導入することができる。 Due to the above connection relationship, the first motor generator MG1 (sun gear S), the engine E (planet carrier PC), the second motor generator MG2 and the output sprocket OS (ring gear R) are arranged in this order on the alignment chart shown in FIG. It is possible to introduce a rigid lever model (a relationship in which three rotational speeds are always connected by a straight line) that can simply express the dynamic operation of a simple planetary gear.

ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数（回転速度）をとり、横軸に各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤSとリングギヤRの歯数比λに基づく共線図レバー比（１：λ）になるように配置したものである。 Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear, Take the number of rotations (rotation speed) of the rotating elements, take each rotating element on the horizontal axis, and set the interval between each rotating element to the collinear lever ratio (1: λ) based on the gear ratio λ of the sun gear S and ring gear R It arrange | positions so that it may become.

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、パワーコントロールユニット３と、バッテリ４と、ブレーキコントローラ５と、統合コントローラ（歯打ち音低減制御手段）６と、を有して構成されている。 Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the control system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, a power control unit 3, a battery 4, a brake controller 5, and an integrated controller (reducing rattling noise). Control means) 6.

統合コントローラ６には、アクセル開度センサ７と、車速センサ８と、エンジン回転数センサ９と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１と、から入力情報がもたらされる。 The integrated controller 6 receives input information from an accelerator opening sensor 7, a vehicle speed sensor 8, an engine speed sensor 9, a first motor generator speed sensor 10, and a second motor generator speed sensor 11. It is.

ブレーキコントローラ５には、前左車輪速センサ１２と、前右車輪速センサ１３と、後左車輪速センサ１４と、後右車輪速センサ１５と、マスタシリンダ圧センサ１７と、ブレーキストロークセンサ１８と、から入力情報がもたらされる。 The brake controller 5 includes a front left wheel speed sensor 12, a front right wheel speed sensor 13, a rear left wheel speed sensor 14, a rear right wheel speed sensor 15, a master cylinder pressure sensor 17, and a brake stroke sensor 18. , Provides input information.

エンジンコントローラ１は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令値等に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。 The engine controller 1 determines the engine operating point (Ne) according to the target engine torque command value from the integrated controller 6 that inputs the accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7 and the engine speed Ne from the engine speed sensor 9. , Te), for example, is output to a throttle valve actuator (not shown).

モータコントローラ２は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ１０，１１からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ６からの目標モータトルク指令値等に応じ、第１モータジェネレータMG1のモータ動作点（N1,T1）と、第２モータジェネレータMG2のモータ動作点（N2,T2）と、をそれぞれ独立に制御する指令をパワーコントロールユニット３へ出力する。なお、このモータコントローラ２は、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリSOCの情報を用いる。 The motor controller 2 operates the motor operation of the first motor generator MG1 in accordance with the target motor torque command value from the integrated controller 6 that inputs the motor generator rotational speeds N1 and N2 from the motor generator rotational speed sensors 10 and 11 by the resolver. A command for independently controlling the point (N1, T1) and the motor operating point (N2, T2) of the second motor generator MG2 is output to the power control unit 3. The motor controller 2 uses information on the battery SOC that represents the state of charge of the battery 4.

パワーコントロールユニット３は、図外のジョイントボックスと昇圧コンバータと駆動モータ用インバータと発電ジェネレータ用インバータとを有し、損失を抑えたより少ない電流で両モータジェネレータMG1,MG2への電力供給が可能な電源系高電圧システムを構成する。第２モータジェネレータMG2のステータコイルには、駆動モータ用インバータが接続され、第１モータジェネレータMG1のステータコイルには、発電ジェネレータ用インバータが接続される。また、ジョイントボックスには、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ４が接続される。 The power control unit 3 has a joint box, a step-up converter, a drive motor inverter, and a generator generator inverter that are not shown in the figure, and is a power source that can supply power to both motor generators MG1 and MG2 with less current with reduced loss. Configure the high-voltage system. A drive motor inverter is connected to the stator coil of second motor generator MG2, and a generator generator inverter is connected to the stator coil of first motor generator MG1. The joint box is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration.

ブレーキコントローラ５は、低μ路制動時や急制動時等において、４輪のブレーキ液圧を独立に制御するブレーキ液圧ユニット１９への制御指令によりABS制御を行い、また、ブレーキ踏み込み操作やアクセル足離し操作等による減速要求操作時、要求制動トルクに対し回生制動トルクだけでは不足する場合、不足分を摩擦制動トルクで補うように、統合コントローラ６への制御指令とブレーキ液圧ユニット１９への制御指令を出すことで回生協調ブレーキ制御を行う。このブレーキコントローラ５には、各車輪速センサ１２，１３，１４，１５からの車輪速情報や、マスタシリンダ圧センサ１７やブレーキストロークセンサ１８からの制動操作量情報が入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令を統合コントローラ６とブレーキ液圧ユニット１９へ出力する。なお、ブレーキ液圧ユニット１９には、前左車輪ホイールシリンダ２０と、前右車輪ホイールシリンダ２１と、後左車輪ホイールシリンダ２２と、後右車輪ホイールシリンダ２３と、が接続されている。各ホイールシリンダ２０、２１，２２，２３は、図外のディスクブレーキに内蔵されている。 The brake controller 5 performs ABS control by a control command to the brake fluid pressure unit 19 that independently controls the brake fluid pressure of the four wheels during low-μ road braking or sudden braking, If the regenerative braking torque is insufficient with respect to the required braking torque during a deceleration request operation such as a foot release operation, the control command to the integrated controller 6 and the brake hydraulic pressure unit 19 are supplemented so that the shortage is compensated by the friction braking torque. Regenerative cooperative brake control is performed by issuing a control command. The brake controller 5 receives wheel speed information from the wheel speed sensors 12, 13, 14, 15 and braking operation amount information from the master cylinder pressure sensor 17 and the brake stroke sensor 18. And based on these input information, a predetermined calculation process is performed and the control command by the process result is output to the integrated controller 6 and the brake hydraulic pressure unit 19. A front left wheel wheel cylinder 20, a front right wheel wheel cylinder 21, a rear left wheel wheel cylinder 22, and a rear right wheel wheel cylinder 23 are connected to the brake fluid pressure unit 19. Each wheel cylinder 20, 21, 22, 23 is built in a disc brake (not shown).

統合コントローラ６は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、加速走行時等において、エンジンコントローラ１への制御指令によりエンジン動作点制御を行い、また、停止時や走行時や制動時等において、モータコントローラ２への制御指令によりモータジェネレータ動作点制御を行う。この統合コントローラ６には、各センサ７，８，９，１０，１１からのアクセル開度APと車速VSPとエンジン回転数Neと第１モータジェネレータ回転数N1と第２モータジェネレータ回転数N2とが入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令をエンジンコントローラ１とモータコントローラ２へ出力する。なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、統合コントローラ６とモータコントローラ２、統合コントローラ６とブレーキコントローラ５は、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線２４，２５，２６により接続されている。 The integrated controller 6 manages the energy consumption of the entire vehicle and has the function of running the vehicle with the highest efficiency, and performs engine operating point control by a control command to the engine controller 1 during acceleration running, etc. Further, the motor generator operating point control is performed by a control command to the motor controller 2 at the time of stopping, running, braking, or the like. The integrated controller 6 includes the accelerator opening AP, the vehicle speed VSP, the engine speed Ne, the first motor generator speed N1, and the second motor generator speed N2 from the sensors 7, 8, 9, 10, and 11. Entered. And based on these input information, a predetermined calculation process is performed and the control command by the process result is output to the engine controller 1 and the motor controller 2. FIG. The integrated controller 6 and the engine controller 1, the integrated controller 6 and the motor controller 2, and the integrated controller 6 and the brake controller 5 are connected by bidirectional communication lines 24, 25, and 26, respectively, for information exchange.

次に、駆動トルク性能について説明する。
実施例１のハイブリッド車両の駆動トルクは、図２(b)に示すように、エンジン直接駆動トルク（エンジン総駆動トルクから発電機駆動分を差し引いた駆動トルク）とモータ駆動トルク（両モータジェネレータMG1,MG2の総和による駆動トルク）との合計で示される。その最大駆動トルクの構成は、図２(a)に示すように、低い車速ほどモータ駆動トルクが多くを占める。このように、変速機を持たず、エンジンＥの直接駆動トルクと電気変換したモータ駆動トルクを加えて走行させることから、低速から高速まで、定常運転のパワーの少ない状態からアクセルペダル全開のフルパワーまで、ドライバの要求に対しシームレスに応答良く駆動トルクをコントロールすることができる（トルク・オン・デマンド）。 Next, drive torque performance will be described.
As shown in FIG. 2 (b), the driving torque of the hybrid vehicle of the first embodiment includes the engine direct driving torque (the driving torque obtained by subtracting the generator driving amount from the total engine driving torque) and the motor driving torque (both motor generators MG1). , Driving torque by the sum of MG2). As shown in FIG. 2 (a), the maximum driving torque is configured such that the motor driving torque occupies more as the vehicle speed becomes lower. In this way, since the vehicle does not have a transmission and travels by adding the direct drive torque of the engine E and the motor drive torque converted electrically, the full power of the accelerator pedal is fully opened from low speed to high speed from the state of low steady operation power. Until now, the drive torque can be controlled seamlessly with good response to the driver's request (torque on demand).

そして、実施例１のハイブリッド車両では、動力分割機構TMを介し、エンジンＥと両モータジェネレータMG1,MG2と左右前輪のタイヤとがクラッチ無しで繋がっている。また、上記のように、エンジンパワーの大部分を発電機で電気エネルギに変換し、高出力かつ高応答のモータで車両を走らせている。このため、例えば、アイスバーン等の滑りやすい路面での走行時において、タイヤのスリップやブレーキ時のタイヤのロック等で車両の駆動トルクが急変する場合、過剰電流からのパワーコントロールユニット３の保護、あるいは、動力分割機構TMのピニオン過回転からの部品保護を行う必要がある。これに対し、高出力・高応答のモータ特性を活かし、部品保護の機能から発展させて、タイヤのスリップを瞬時に検出し、そのグリップを回復させ、車両を安全に走らせるためのモータトラクションコントロールを採用している。 In the hybrid vehicle of the first embodiment, the engine E, the motor generators MG1 and MG2, and the left and right front wheel tires are connected without a clutch via the power split mechanism TM. Further, as described above, most of the engine power is converted into electric energy by a generator, and the vehicle is driven by a motor with high output and high response. For this reason, for example, when driving on a slippery road such as an ice burn, when the driving torque of the vehicle changes suddenly due to tire slip or tire lock during braking, the power control unit 3 is protected from excessive current. Alternatively, it is necessary to protect parts from the pinion over-rotation of the power split mechanism TM. On the other hand, motor traction control that utilizes the high-output and high-response motor characteristics, developed from the component protection function, detects tire slip instantly, recovers its grip, and runs the vehicle safely. Is adopted.

次に、制動トルク性能について説明する。
実施例１のハイブリッド車両では、ブレーキ踏み込み操作やアクセル足離し操作等による減速要求操作時には、モータとして作動している第２モータジェネレータMG2を発電機として作動させることにより、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ４に回収し、再利用する回生ブレーキシステムを採用している。 Next, the braking torque performance will be described.
In the hybrid vehicle according to the first embodiment, the second motor generator MG2 that operates as a motor is operated as a generator when the deceleration request operation is performed by a brake depression operation or an accelerator release operation. A regenerative braking system is adopted in which the battery 4 is recovered and recovered in the battery 4 and reused.

この回生ブレーキシステムでの一般的な回生ブレーキ協調制御は、図３(a)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動トルクを算出し、要求制動トルクに大きさにかかわらず、算出された要求制動トルクを回生分と油圧分とで分担することで行われる。 As shown in FIG. 3 (a), the general regenerative brake cooperative control in this regenerative brake system calculates the required braking torque for the brake pedal depression amount, regardless of the magnitude of the required braking torque. The required braking torque is shared by the regenerative component and the hydraulic component.

これに対し、実施例１のハイブリッド車両で採用している回生ブレーキ協調制御は、図３(b)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動トルクを算出し、算出された要求制動トルクに対し回生ブレーキを優先し、回生分で賄える限りは油圧分を用いることなく、最大限まで回生分の領域を拡大している。これにより、特に加減速を繰り返す走行パターンにおいて、エネルギ回収効率が高く、より低い車速まで回生制動によるエネルギの回収を実現している。 On the other hand, in the regenerative brake cooperative control employed in the hybrid vehicle of the first embodiment, as shown in FIG. 3 (b), the required braking torque is calculated with respect to the brake pedal depression amount, and the calculated required braking torque is calculated. On the other hand, the regenerative brake is given priority, and as long as the regenerative portion can cover it, the regenerative portion is expanded to the maximum without using the hydraulic component. Thereby, especially in a traveling pattern in which acceleration / deceleration is repeated, energy recovery efficiency is high, and energy recovery by regenerative braking is realized up to a lower vehicle speed.

次に、車両モードについて説明する。
実施例１のハイブリッド車両での車両モードとしては、図４の共線図に示すように、「停車モード」、「発進モード」、「エンジン始動モード」、「定常走行モード」および「加速モード」を有する。 Next, the vehicle mode will be described.
As a vehicle mode in the hybrid vehicle of the first embodiment, as shown in the alignment chart of FIG. 4, “stop mode”, “start mode”, “engine start mode”, “steady travel mode”, and “acceleration mode” Have

「停車モード」では、図４(a)に示すように、エンジンＥと発電機MG1とモータMG2は止まっている。「発進モード」では、図４(b)に示すように、モータMG2のみの駆動で発進する。「エンジン始動モード」では、図４(c)に示すように、エンジンスタータとしての機能を持つ発電機MG1によって、サンギヤSが回ってエンジンＥを始動する。「定常走行モード」では、図４(d)に示すように、主にエンジンＥにて走行し、効率を高めるために発電を最小にする。「加速モード」では、図４(e)に示すように、エンジンＥの回転数を上げると共に、発電機MG1による発電を開始し、その電力とバッテリ４の電力を使ってモータMG2の駆動トルクを加え、加速する。 In the “stop mode”, as shown in FIG. 4A, the engine E, the generator MG1, and the motor MG2 are stopped. In “start mode”, as shown in FIG. 4B, the vehicle starts by driving only the motor MG2. In the “engine start mode”, as shown in FIG. 4 (c), the sun gear S rotates to start the engine E by the generator MG 1 having a function as an engine starter. In the “steady running mode”, as shown in FIG. 4 (d), the vehicle runs mainly with the engine E, and power generation is minimized in order to increase efficiency. In the “acceleration mode”, as shown in FIG. 4 (e), the rotational speed of the engine E is increased and power generation by the generator MG1 is started, and the driving torque of the motor MG2 is generated using the electric power and the electric power of the battery 4. In addition, it accelerates.

なお、後退走行は、図４(d)に示す「定常走行モード」において、エンジンＥの回転数上昇を抑えたままで、発電機MG1の回転数を上げると、モータMG2の回転数が負側に移行し、後退走行を達成することができる。 In reverse running, in the “steady running mode” shown in FIG. 4 (d), if the rotation speed of the generator MG1 is increased while the increase in the rotation speed of the engine E is suppressed, the rotation speed of the motor MG2 becomes negative. Transition and reverse travel can be achieved.

始動時には、イグニッションキーを回すことでエンジンＥを始動させるが、エンジンＥが暖機すると、直ぐにエンジンＥを停止する。発進時やごく低速で走行する緩やかな坂を下る軽負荷時などは、エンジン効率の悪い領域は燃料をカットし、エンジンＥは停止してモータMG2により走行する。通常走行時において、エンジンＥの駆動トルクは、動力分割機構TMにより一方は左右前輪を直接駆動し、他方は発電機MG1を駆動し、モータMG2をアシストする。全開加速時は、バッテリ４からパワーが供給され、さらに駆動トルクを追加する。減速要求操作時には、左右前輪がモータMG2を駆動し、発電機として作用することで回生発電を行う。回収した電気エネルギはバッテリ４に蓄えられる。バッテリ４の充電量が少なくなると、発電機MG1をエンジンＥにより駆動し、充電を開始する。車両停止時には、エアコン使用時やバッテリ充電時等を除き、エンジンＥを自動的に停止する。 At the start, the engine E is started by turning the ignition key. When the engine E warms up, the engine E is stopped immediately. At the time of start-up or when the vehicle is lightly loaded down a gentle hill running at a very low speed, the fuel is cut in the region where the engine efficiency is low, and the engine E is stopped and the vehicle is driven by the motor MG2. During normal travel, the driving torque of the engine E is driven directly by the power split mechanism TM to the left and right front wheels, and the other drives the generator MG1 to assist the motor MG2. At the time of full open acceleration, power is supplied from the battery 4 and further driving torque is added. During the deceleration request operation, the left and right front wheels drive the motor MG2 and act as a generator to perform regenerative power generation. The collected electrical energy is stored in the battery 4. When the charge amount of the battery 4 decreases, the generator MG1 is driven by the engine E and charging is started. When the vehicle is stopped, the engine E is automatically stopped except when the air conditioner is used or when the battery is charged.

次に、実施例１の歯打ち音低減装置について説明する。
図５は、実施例１の歯打ち音低減装置の制御ブロック図であり、実施例１の歯打ち音低減装置は、動力分割機構TMで歯打ち音が発生した場合、第２モータジェネレータMG2のトルクを力行側に制御しつつエンジン出力をダウンする放電側補正と、第２モータジェネレータMG2のモータトルクを回生側に制御しつつエンジン出力をアップする充電側補正のうち、エンジン効率がより高くなる方の補正を実施する。 Next, the rattle noise reduction device of Example 1 will be described.
FIG. 5 is a control block diagram of the rattling noise reduction device of the first embodiment. The rattling noise reduction device of the first embodiment is configured so that when the rattling noise is generated by the power split mechanism TM, the second motor generator MG2 is operated. Of the discharge side correction for reducing the engine output while controlling the torque to the power running side and the charge side correction for increasing the engine output while controlling the motor torque of the second motor generator MG2 to the regeneration side, the engine efficiency becomes higher. The correction of the direction is carried out.

歯打ち音低減装置は、統合コントローラ６内に設けられ、歯打ち音発生検出部６ａと、エンジンパワー増減量算出部６ｂと、エンジンパワー増減量再設定部６ｃと、燃費率算出部６ｄと、エンジン負荷減少予測部６ｅと、補正方法選択部６ｆと、歯打ち音低減制御部６ｇと、を備えている。
歯打ち音発生検出部６ａは、動力分割機構TMにおける歯打ち音の発生の有無を検出する。具体的には、第２モータジェネレータMG2への目標モータトルク指令値が所定トルク範囲内（ほぼゼロ）である場合に、歯打ち音が発生していると判定する。 The rattling noise reduction device is provided in the integrated controller 6, and the rattling noise generation detection unit 6a, engine power increase / decrease amount calculation unit 6b, engine power increase / decrease amount resetting unit 6c, fuel consumption rate calculation unit 6d, An engine load decrease prediction unit 6e, a correction method selection unit 6f, and a rattling noise reduction control unit 6g are provided.
The rattling sound generation detection unit 6a detects whether or not the rattling noise is generated in the power split mechanism TM. Specifically, when the target motor torque command value to the second motor generator MG2 is within a predetermined torque range (substantially zero), it is determined that the rattling noise is generated.

エンジンパワー増減量算出部６ｂは、歯打ち音の発生を回避するために必要な所定のモータトルク変化を与える際のエンジンパワー増減量を、放電側補正を実施した場合と充電側補正を実施した場合とでそれぞれ算出する。
エンジンパワー増減量再設定部６ｃは、算出された各エンジンパワー増減量が車体振動特性に影響を及ぼすエンジンパワー領域外となるように各エンジンパワー増減量を再設定する。 The engine power increase / decrease amount calculation unit 6b performs the discharge side correction and the charge side correction on the engine power increase / decrease amount when giving a predetermined motor torque change necessary to avoid the occurrence of rattling noise. Calculate for each case.
The engine power increase / decrease amount resetting unit 6c resets each engine power increase / decrease amount so that the calculated engine power increase / decrease amount is outside the engine power region that affects the vehicle body vibration characteristics.

燃費率算出部６ｄは、算出された各エンジンパワー増減量とエンジンパワーに対する燃費特性とに基づいて、放電側燃費率と充電側燃費率をそれぞれ算出する。
エンジン負荷減少予測部６ｅは、地近々にエンジン負荷が減少する走行状態へと移行する可能性が高いか否かを予測する。
補正方法選択部６ｆは、算出された放電側燃費率と充電側燃費率のうち、燃費率がより高い方の補正を選択する。 The fuel consumption rate calculation unit 6d calculates a discharge side fuel consumption rate and a charge side fuel consumption rate based on each calculated engine power increase / decrease amount and the fuel consumption characteristic with respect to the engine power.
The engine load decrease prediction unit 6e predicts whether or not there is a high possibility of shifting to a traveling state in which the engine load decreases near the ground.
The correction method selection unit 6f selects a correction with a higher fuel consumption rate among the calculated discharge side fuel consumption rate and charge side fuel consumption rate.

歯打ち音低減制御部６ｇは、補正方法選択部６ｆで選択された補正方法に基づいて、エンジンコントローラ１へ目標エンジントルク指令を出力すると共に、モータコントローラ２へ目標モータトルク指令値を出力する。
ここで、歯打ち音低減制御部６ｇでは、エンジン負荷減少予測部６ｅにおいて、地近々にエンジン負荷が減少する走行状態へと移行する可能性が高いと予測された場合、燃費率（エンジン効率）にかかわらず、常に放電側補正を実施する。 The rattling noise reduction control unit 6g outputs a target engine torque command to the engine controller 1 and also outputs a target motor torque command value to the motor controller 2 based on the correction method selected by the correction method selection unit 6f.
Here, in the rattling noise reduction control unit 6g, when it is predicted by the engine load decrease prediction unit 6e that there is a high possibility of shifting to a running state in which the engine load decreases near the ground, the fuel consumption rate (engine efficiency) Regardless of whether or not the discharge side correction is always performed.

また、歯打ち低減制御部６ｇでは、バッテリSOCがSOC許容最小値とSOC許容最大値との間にない場合には、燃費率にバッテリ４の保護を優先する。具体的には、バッテリSOCがSOC許容最小値よりも小さい場合には、充電側補正を実施し、バッテリSOCがSOC許容最大値を超える場合には、放電側補正を実施する。 Further, in the ratchet reduction control unit 6g, when the battery SOC is not between the SOC allowable minimum value and the SOC allowable maximum value, the protection of the battery 4 is prioritized over the fuel consumption rate. Specifically, when the battery SOC is smaller than the SOC allowable minimum value, the charge side correction is performed, and when the battery SOC exceeds the SOC allowable maximum value, the discharge side correction is performed.

［歯打ち音低減制御処理］
図６は、実施例１の歯打ち音低減装置で実行される歯打ち音低減制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、歯打ち音発生検出部６ａにおいて、歯打ち音の発生が検出された場合に実行される。 [Gearing sound reduction control processing]
FIG. 6 is a flowchart illustrating a flow of the rattling noise reduction control process executed by the rattling noise reduction apparatus according to the first embodiment. Each step will be described below. This control process is executed when the generation of the rattling sound is detected in the rattling sound generation detecting unit 6a.

ステップS1では、エンジンパワー増減量算出部６ｂにおいて、歯打ち音の発生を回避、すなわち第２モータジェネレータMG2のゼロトルクを回避するための必要なエンジンパワー増減量を、充電側エンジンパワー増減量ΔPc、放電側エンジンパワー増減量ΔPdとして算出し、ステップS2へ移行する。具体的には、図７(a)のエンジンパワーに対する燃費率特性マップと、図７(b)のモータ感度マップとに基づき、歯打ち音の発生が予測される所定のトルク範囲から外すために変化させなければならないエンジンパワーの値を、第２モータジェネレータMG2を回生側に制御した場合と、力行側に制御した場合とでそれぞれ算出する。 In step S1, the engine power increase / decrease amount calculation unit 6b determines the engine power increase / decrease amount necessary for avoiding the generation of rattling noise, that is, for avoiding the zero torque of the second motor generator MG2, as the charge side engine power increase / decrease amount ΔPc, Calculation is made as a discharge side engine power increase / decrease amount ΔPd, and the process proceeds to step S2. Specifically, based on the fuel efficiency ratio characteristic map with respect to the engine power in FIG. 7A and the motor sensitivity map in FIG. The value of the engine power that must be changed is calculated when the second motor generator MG2 is controlled to the regeneration side and when it is controlled to the power running side.

図７(b)のモータ感度マップにおいて、横軸はエンジンパワーP、縦軸はモータトルク変化量ΔTmに対するエンジンパワー増減量ΔPであり、縦軸ΔP/ΔTmの値が大きい方が、同じモータトルク変化ΔTmを与える際にパワーの増減量がより多くなる。 In the motor sensitivity map of FIG. 7B, the horizontal axis is the engine power P, the vertical axis is the engine power increase / decrease amount ΔP with respect to the motor torque change amount ΔTm, and the larger the vertical axis ΔP / ΔTm, the same motor torque. When the change ΔTm is given, the power increase / decrease amount becomes larger.

ステップS2では、エンジンパワー増減量再設定部６ｃにおいて、あらかじめ設定された禁止領域PpL〜PpH（図７(a)）の範囲外となるようにステップS1で算出した各エンジンパワー増減量ΔPc,ΔPdを再設定する。ここで、禁止領域とは、車体振動特性に影響を及ぼすエンジンパワー領域であり、パワー増減量ΔPc,ΔPdがこの禁止領域にある場合、禁止領域外の最も近い値を必要なパワー増減量に設定する。
例えば、PpL<|P+ΔP|<PpHの時、
ΔPc＝PpH
ΔPd＝PpL
とする。 In step S2, each engine power increase / decrease amount ΔPc, ΔPd calculated in step S1 so that the engine power increase / decrease amount resetting unit 6c falls outside the range of preset prohibited regions PpL to PpH (FIG. 7 (a)). To reset. Here, the forbidden area is an engine power area that affects vehicle body vibration characteristics, and when the power increase / decrease amounts ΔPc and ΔPd are in this prohibited area, the closest value outside the prohibited area is set as the required power increase / decrease amount. To do.
For example, when PpL <| P + ΔP | <PpH,
ΔPc ＝ PpH
ΔPd ＝ PpL
And

ステップS3では、歯打ち音低減制御部６ｇにおいて、バッテリSOCがSOC許容最小値SOCLよりも小さい、またはSOC許容最大値SOCHよりも高いか否かを判定する。YESの場合にはステップS4へ移行し、NOの場合にはステップS5へ移行する。 In step S3, the rattling noise reduction control unit 6g determines whether or not the battery SOC is smaller than the SOC allowable minimum value SOCL or higher than the SOC allowable maximum value SOCH. If YES, the process proceeds to step S4. If NO, the process proceeds to step S5.

ステップS4では、歯打ち音低減制御部６ｇにおいて、バッテリSOCがSOC許容最小値SOCLよりも小さい場合には、充電側エンジンパワー増減量ΔPcをエンジンパワー増減量ΔPをとし、バッテリSOCがSOC許容最大値SOCHを越える場合には、放電側エンジンパワー増減量ΔPdをエンジンパワー増減量ΔPとし、ステップS8へ移行する。 In step S4, if the battery SOC is smaller than the SOC allowable minimum value SOCL, the charging side engine power increase / decrease amount ΔPc is set as the engine power increase / decrease amount ΔP in the rattle noise reduction control unit 6g, and the battery SOC is the SOC allowable maximum value. When the value SOCH is exceeded, the discharge-side engine power increase / decrease amount ΔPd is set as the engine power increase / decrease amount ΔP, and the process proceeds to step S8.

ステップS5では、エンジン負荷減少予測部６ｅにおいて、エンジンＥを停止し第２モータジェネレータMG2のみを駆動する走行モード（EVモード）へ移行する可能性が高いか否かを判定する。YESの場合にはステップS6へ移行し、NOの場合にはステップS7へ移行する。ここでは、要求パワーの変化量（アクセル開度変化量）が所定値よりも早く減少している、ブレーキがONされている、ナビゲーションシステム等からの情報で制限速度を超過している、先行車との距離が接近している、等の場合に、第２モータジェネレータMG2のみを駆動する走行モードへ移行する可能性が高いと判定する。 In step S5, the engine load decrease prediction unit 6e determines whether or not there is a high possibility of shifting to the travel mode (EV mode) in which the engine E is stopped and only the second motor generator MG2 is driven. If YES, the process proceeds to step S6, and if NO, the process proceeds to step S7. Here, the amount of change in required power (accelerator opening change amount) is decreasing faster than the predetermined value, the brake is on, the speed limit is exceeded by information from the navigation system, etc. Is determined to be likely to shift to a travel mode in which only the second motor generator MG2 is driven.

ステップS6では、歯打ち音低減制御部６ｇにおいて、放電側エンジンパワー増減量ΔPdをエンジンパワー増減量ΔPとし、ステップS8へ移行する。 In step S6, the rattling noise reduction control unit 6g sets the discharge-side engine power increase / decrease amount ΔPd as the engine power increase / decrease amount ΔP, and proceeds to step S8.

ステップS7では、図７(a)に示すように、充電側エンジンパワー増減量ΔPcと、放電側エンジンパワー増減量ΔPdの一方にエンジンパワーを変化させた場合の燃費率f(ΔPc),f(ΔPd)を算出し、燃費率がより高い方のエンジンパワー増減量を選択し、ステップS8へ移行する。 In step S7, as shown in FIG. 7 (a), the fuel consumption rate f (ΔPc), f () when the engine power is changed to one of the charge side engine power increase / decrease amount ΔPc and the discharge side engine power increase / decrease amount ΔPd. ΔPd) is calculated, the engine power increase / decrease amount with the higher fuel efficiency is selected, and the process proceeds to step S8.

ステップS8では、ステップS7で選択されたエンジンパワー増減量ΔPを現在のエンジンパワーPに加算して最終的なパワー補正量Pcmとし、このパワー補正量Pcmに基づいて、エンジンコントローラ１へ目標エンジントルク指令値を出力すると共にモータコントローラ２へ第２モータジェネレータMG2の目標モータトルク指令値を出力する。 In step S8, the engine power increase / decrease amount ΔP selected in step S7 is added to the current engine power P to obtain the final power correction amount Pcm, and the target engine torque is sent to the engine controller 1 based on the power correction amount Pcm. The command value is output and the target motor torque command value of the second motor generator MG2 is output to the motor controller 2.

次に、作用を説明する。
従来のハイブリッド車両では、所定の走行シーンにおいてパワーバランス上、モータトルクがゼロになる領域が存在し、その領域では、エンジンのトルク変動による歯車装置の歯打ち音が発生する。これに対し、特開２００４−３２８８２４号公報に記載の技術では、バッテリ状態に応じてエンジンパワーを増減し、モータジェネレータを回生側または力行側に制御することで、モータトルク指令値がゼロとなるのを回避し、歯打ち音の発生を抑制している。 Next, the operation will be described.
In a conventional hybrid vehicle, there is a region where the motor torque becomes zero in a predetermined traveling scene due to power balance, and in this region, a gear rattling sound is generated due to engine torque fluctuation. On the other hand, in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-328824, the motor torque command value becomes zero by increasing or decreasing the engine power according to the battery state and controlling the motor generator to the regeneration side or the power running side. To prevent the occurrence of rattling noise.

ところが、上記従来技術では、SOC状態のみに基づいてモータジェネレータの回生、力行を選択しており、エンジン出力補正が燃費に及ぼす影響が考慮されていないため、歯打ち音対策によってエンジンの効率が悪化する（図８参照）。
また、回生および力行のために増減するエンジンパワー出力量の決定方法については言及しておらず、エンジンの燃費率特性によりパワー変化に対するモータトルク感度が一定ではない場合（図７(b)参照）に、増減するエンジンパワー出力量をどのように決定すればよいのか明確ではない。
さらに、歯打ち音対策でエンジン動作点を移動させた結果、エンジンパワーが車体振動特性の悪い領域に入り、別のこもり音等を発生させる可能性がある。 However, in the above conventional technology, the regeneration and power running of the motor generator is selected based only on the SOC state, and the effect of the engine output correction on the fuel efficiency is not taken into account. (See FIG. 8).
Also, there is no mention of how to determine the amount of engine power output that increases or decreases due to regeneration and power running, and the motor torque sensitivity to power changes is not constant due to the fuel efficiency characteristics of the engine (see Fig. 7 (b)). However, it is not clear how to determine the engine power output amount to be increased or decreased.
Further, as a result of moving the engine operating point as a countermeasure against rattling noise, there is a possibility that the engine power enters an area where the vehicle body vibration characteristics are bad and another booming noise or the like is generated.

［歯打ち音低減作用］
これに対し、実施例１の歯打ち音低減装置では、動力分割機構TMで歯打ち音が発生した場合、第２モータジェネレータMG2のモータトルクを力行側に制御しつつエンジン出力をダウンする放電側補正と、第２モータジェネレータMG2のモータトルクを回生側に制御しつつエンジン出力をアップする充電側補正のうち、エンジン効率がより高くなる方の補正を実施することとした。 [Tooth noise reduction effect]
On the other hand, in the rattling noise reduction device of the first embodiment, when the rattling noise is generated by the power split mechanism TM, the discharge side that reduces the engine output while controlling the motor torque of the second motor generator MG2 to the power running side. Of the correction and the charging side correction that increases the engine output while controlling the motor torque of the second motor generator MG2 to the regeneration side, the correction for the higher engine efficiency is performed.

すなわち、歯打ち音が発生した場合、図６のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS5→ステップS7→ステップS8へと進む流れとなる。ステップS1では、エンジンパワーに対する燃費率特性マップに基づいて充電側エンジンパワー増減量ΔPcと放電側エンジンパワー増減量ΔPdが算出され、ステップS7では、充電側エンジンパワー増減量ΔPcと放電側エンジンパワー増減量ΔPdの一方にエンジンパワーを変化させた場合に、燃費効率がより高くなる方のエンジンパワー増減量が選択され、ステップS8では、選択されたエンジンパワー増減量ΔPに応じてエンジン出力とモータトルクとが補正される。 That is, when a rattling sound is generated, the flow proceeds from step S1, step S2, step S3, step S5, step S7, and step S8 in the flowchart of FIG. In step S1, the charge side engine power increase / decrease amount ΔPc and the discharge side engine power increase / decrease amount ΔPd are calculated based on the fuel efficiency ratio characteristic map for the engine power. In step S7, the charge side engine power increase / decrease amount ΔPc and the discharge side engine power increase / decrease amount are calculated. When the engine power is changed to one of the amounts ΔPd, the engine power increase / decrease amount with higher fuel efficiency is selected. In step S8, the engine output and the motor torque are selected according to the selected engine power increase / decrease amount ΔP. And are corrected.

これにより、図８に示すように、常にエンジン動作点（Ne,Te）が最適燃費線上を通過するようにエンジン出力を補正することができるため、燃費の悪化を伴うことなく、動力分割機構TMの歯車間で発生する歯打ち音の発生を低減することができる。 Accordingly, as shown in FIG. 8, the engine output can be corrected so that the engine operating point (Ne, Te) always passes on the optimum fuel consumption line, so that the power split mechanism TM It is possible to reduce the occurrence of rattling noise generated between the gears.

また、実施例１では、エンジンパワー増減量算出部６ｂにおいて、エンジンパワー増減量ΔPを、モータ感度マップに基づいて決定する（ステップS1）。従来技術では、エンジンの燃費率特性によりパワー変化に対するモータトルク感度が一定でない場合に、増減するエンジンパワー出力量をどのように決定すればよいのか不明確であるため、エンジンパワー増減量が不十分となり、加速フィーリングの悪化やSOCバランスの悪化を招くおそれがあった。 In the first embodiment, the engine power increase / decrease amount calculation unit 6b determines the engine power increase / decrease amount ΔP based on the motor sensitivity map (step S1). In the prior art, when the motor torque sensitivity to power changes is not constant due to the fuel efficiency characteristics of the engine, it is unclear how to determine the engine power output amount to increase / decrease, so the engine power increase / decrease amount is insufficient As a result, the acceleration feeling and the SOC balance may be deteriorated.

これに対し、実施例１では、モータ感度マップ（図７(b)）に基づき、必要十分なエンジンパワー増減量でもって歯打ち音対策を行うことができるため、加速フィーリングに与える違和感やSOCバランスに与える影響を最小限に抑えることができる。 On the other hand, in Example 1, since it is possible to take measures against rattling noise with the necessary and sufficient engine power increase / decrease based on the motor sensitivity map (FIG. 7 (b)), the uncomfortable feeling given to the acceleration feeling and the SOC. The influence on the balance can be minimized.

また、実施例１では、エンジンパワー増減量再設定部６ｃにおいて、あらかじめ設定された禁止領域PpL〜PpHの範囲外となるようにステップS1で算出した各エンジンパワー増減量ΔPc,ΔPdを再設定する（ステップS2）。 Further, in the first embodiment, the engine power increase / decrease amount resetting unit 6c resets the engine power increase / decrease amounts ΔPc, ΔPd calculated in step S1 so that the engine power increase / decrease amount resetting unit 6c is outside the range of the preset prohibited areas PpL to PpH. (Step S2).

すなわち、歯打ち音対策でエンジン動作点を移動させた結果、エンジンパワーが車体振動特性の悪い領域に入り、別のこもり音等を発生させる可能性があるため、実施例１では、車体振動特性等に影響を及ぼす領域を避けてエンジンパワー増減量ΔPを設定することで、歯打ち音対策が車体振動特性に与える影響を回避することができる。 That is, as a result of moving the engine operating point as a countermeasure against rattling noise, there is a possibility that the engine power enters an area where the vehicle body vibration characteristic is bad and another booming noise or the like is generated. By setting the engine power increase / decrease amount ΔP while avoiding the area that affects the vehicle and the like, it is possible to avoid the influence of the countermeasure against the rattling noise on the vehicle body vibration characteristics.

実施例１では、歯打ち音低減制御部６ｇにおいて、バッテリSOCがSOC許容最小値SOCLよりも小さい場合には、充電側エンジンパワー増減量ΔPcをエンジンパワー増減量ΔPとし、バッテリSOCがSOC許容最大値SOCHを越える場合には、放電側エンジンパワー増減量ΔPdをエンジンパワー増減量ΔPとする（ステップS4）。 In the first embodiment, in the rattling noise reduction control unit 6g, when the battery SOC is smaller than the SOC allowable minimum value SOCL, the charging side engine power increase / decrease amount ΔPc is set as the engine power increase / decrease amount ΔP, and the battery SOC is the SOC allowable maximum value. When the value SOCH is exceeded, the discharge-side engine power increase / decrease amount ΔPd is set as the engine power increase / decrease amount ΔP (step S4).

すなわち、バッテリSOCにかかわらず、第２モータジェネレータMG2を回生側または力行側に制御した場合、バッテリ４の性能劣化が早まるおそれがあるため、実施例１では、バッテリSOCの状態に応じて燃費よりもバッテリ保護を優先することで、バッテリ４の性能維持および耐久性向上を図ることができる。 That is, regardless of the battery SOC, when the second motor generator MG2 is controlled to the regenerative side or the power running side, the performance degradation of the battery 4 may be accelerated. Therefore, in the first embodiment, the fuel consumption depends on the state of the battery SOC. However, by prioritizing battery protection, it is possible to maintain the performance of the battery 4 and improve durability.

また、実施例１では、エンジン負荷減少予測部６ｅにおいて、エンジンＥを停止し第２モータジェネレータMG2のみを駆動する走行モードへ移行する可能性が高いと判定された場合（ステップS5）、歯打ち音低減制御部６ｇにおいて、放電側エンジンパワー増減量ΔPdをエンジンパワー増減量ΔPとする（ステップS6）。 Further, in the first embodiment, when it is determined in the engine load decrease prediction unit 6e that there is a high possibility that the engine E is stopped and the mode is shifted to the driving mode in which only the second motor generator MG2 is driven (step S5). In the sound reduction control unit 6g, the discharge-side engine power increase / decrease amount ΔPd is set as the engine power increase / decrease amount ΔP (step S6).

図９に示すように、要求パワーが減ってきているにもかかわらず、第２モータジェネレータMG2を回生側に制御してエンジン出力をアップさせた場合、ドライバに違和感を与えるため、実施例１では、モータトルクが所定値以下となる歯打ち音発生領域となった後、第２モータジェネレータMG2のみで駆動するEVモードへ移行すると予測された場合には、早めにエンジン負荷を落とすことで、燃費率の低下を極力限定しつつ、自然なフィーリングでEVモードへ移行することができる。 As shown in FIG. 9, when the engine output is increased by controlling the second motor generator MG2 to the regeneration side even though the required power is decreasing, in order to give the driver a sense of incongruity, If it is predicted to shift to the EV mode that is driven only by the second motor generator MG2 after the rattling sound generation region where the motor torque becomes a predetermined value or less, the fuel consumption can be reduced by reducing the engine load early. It is possible to shift to EV mode with a natural feeling while limiting the decrease in rate as much as possible.

次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の歯打ち音低減装置にあっては、以下に列挙する効果を得ることができる。 Next, the effect will be described.
In the gear rattle noise reduction device of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.

(1) 左右前輪（駆動輪）が動力分割機構TMを介してエンジンＥ、第２モータジェネレータMG2の双方によって駆動可能に構成されたハイブリッド車両において、動力分割機構TMで歯打ち音が発生した場合、第２モータジェネレータMG2を力行側に制御しつつエンジン出力をダウンする放電側補正と、第１モータジェネレータMG2を回生側に制御しつつエンジン出力をアップする充電側補正のうち、エンジン効率がより高くなる方の補正を実施する統合コントローラ６を備える。これにより、常にエンジン効率が悪化しない方向へエンジン出力を補正することができるため、燃費の悪化を伴うことなく動力分割機構TMの歯車間で発生する歯打ち音の発生を低減することができる。 (1) In a hybrid vehicle in which the left and right front wheels (drive wheels) can be driven by both the engine E and the second motor generator MG2 via the power split mechanism TM, the rattling noise is generated by the power split mechanism TM The engine efficiency of the discharge side correction for reducing the engine output while controlling the second motor generator MG2 to the power running side and the charge side correction for increasing the engine output while controlling the first motor generator MG2 to the regeneration side is higher. An integrated controller 6 is provided for performing the higher correction. As a result, the engine output can always be corrected in such a direction that the engine efficiency does not deteriorate, so that it is possible to reduce the occurrence of rattling noise generated between the gears of the power split mechanism TM without deteriorating the fuel consumption.

(2) 統合コントローラ６は、歯打ち音の発生を回避するために必要な所定のモータトルク変化を与える際のエンジンパワー増減量を、放電側補正を実施した場合と充電側補正を実施した場合とでそれぞれ算出するエンジンパワー増減量算出部６ｂと、算出された各エンジンパワー増減量とエンジンパワーに対する燃費率特性（図７(a)のエンジンパワーに対する燃費率特性マップ）とに基づいて、放電側燃費率および充電側燃費率をそれぞれ算出する燃費率算出部６ｄと、算出された放電側燃費率と充電側燃費率のうち、燃費率がより高い方の補正を選択する補正方法選択部６ｆと、選択された補正方法を実施する歯打ち音低減制御部６ｇと、を備える。これにより、エンジンＥの燃費率特性に応じて常に燃費率の高いエンジン動作点を選択できるため、歯打ち音対策に伴う燃費の悪化を回避することができる。 (2) The integrated controller 6 performs the discharge side correction and the charge side correction for the engine power increase / decrease amount when giving the predetermined motor torque change necessary to avoid the occurrence of rattling noise. Based on the calculated engine power increase / decrease amount calculating unit 6b and the calculated engine power increase / decrease amount and the fuel efficiency rate characteristic for the engine power (the fuel efficiency rate characteristic map for the engine power in FIG. 7A). A fuel consumption rate calculation unit 6d for calculating the fuel consumption rate on the side and the fuel consumption rate on the charge side, and a correction method selection unit 6f for selecting a correction with a higher fuel consumption rate among the calculated fuel consumption rate on the discharge side and the fuel consumption rate on the charge side And a rattling noise reduction control unit 6g that implements the selected correction method. As a result, an engine operating point with a high fuel consumption rate can always be selected according to the fuel consumption rate characteristic of the engine E, so that deterioration of the fuel consumption associated with countermeasures against rattling noise can be avoided.

(3) エンジンパワー増減量算出部６ｂは、放電側補正時または充電側補正時のモータトルク変化量を、あらかじめ設定されたモータ動作点におけるトルク感度特性（図７(b)のモータ感度マップ）に基づいて決定する。これにより、加速フィーリングに与える違和感やSOCバランスに与える影響を最小限に抑えることができる。 (3) The engine power increase / decrease amount calculation unit 6b uses the torque sensitivity characteristic at the motor operating point set in advance as the motor torque change amount at the time of discharge side correction or charge side correction (motor sensitivity map in FIG. 7B). Determine based on. As a result, the uncomfortable feeling on the acceleration feeling and the influence on the SOC balance can be minimized.

(4) 統合コントローラ６は、算出された各エンジンパワー増減量が車体振動特性に影響を及ぼすエンジンパワー領域外となるように各エンジンパワー増減量を再設定するエンジンパワー増減量再設定部６ｃを備える。これにより、歯打ち音対策が車体振動特性に与える影響を回避することができる。 (4) The integrated controller 6 includes an engine power increase / decrease resetting unit 6c that resets each engine power increase / decrease amount so that the calculated engine power increase / decrease amount is outside the engine power range that affects the vehicle body vibration characteristics. Prepare. Thereby, the influence which the countermeasure against a rattling noise has on the vehicle body vibration characteristics can be avoided.

(5) 統合コントローラ６は、エンジン負荷が減少するか否かを予測するエンジン負荷減少予測部６ｅを備え、歯打ち音低減制御部６ｇは、エンジン負荷の減少が予測された場合、エンジン効率にかかわらず常に放電側補正を実施する。これにより、燃費率の低下を極力限定しつつ、自然なフィーリングで走行モードを移行することができる。 (5) The integrated controller 6 includes an engine load decrease prediction unit 6e that predicts whether or not the engine load decreases, and the rattling noise reduction control unit 6g increases the engine efficiency when a decrease in the engine load is predicted. Regardless, discharge side correction is always performed. As a result, the driving mode can be shifted with a natural feeling while limiting the reduction in fuel consumption rate as much as possible.

(6) 歯打ち音低減制御部６ｇは、エンジン効率にかかわらず、バッテリ４の残容量が過放電状態（SOC<SOCL）の場合には充電側補正を実施し、過充電状態（SOC>SOCH）の場合には放電側補正を実施する。これにより、バッテリ４の性能維持および耐久性向上を図ることができる。 (6) The rattling noise reduction control unit 6g performs charge side correction when the remaining capacity of the battery 4 is in an overdischarged state (SOC <SOCL) regardless of the engine efficiency, and the overcharged state (SOC> SOCH ), Discharge side correction is performed. Thereby, the performance maintenance and durability improvement of the battery 4 can be aimed at.

（他の実施例）
以上、本発明のハイブリッド車両の歯打ち音低減装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 (Other examples)
As mentioned above, although the rattling noise reduction device of the hybrid vehicle of the present invention has been described based on the first embodiment, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and each claim of the claims Design changes and additions are allowed without departing from the gist of the invention.

例えば、実施例１では、第２モータジェネレータMG2がゼロトルクとなったときのみを想定し、第２モータジェネレータMG2を力行側または回生側に制御する例を示したが、エンジンがトルクを出していないアイドリング状態等、第１モータジェネレータMG1がゼロトルクとなるシーンも当然ながら起こり得る。その場合は、第１モータジェネレータMG1を力行側または回生側に制御することで、実施例１と同様、燃費の悪化を伴うことなく動力分割機構TMの歯車間で発生する歯打ち音の発生を低減することができる。 For example, in the first embodiment, an example is shown in which the second motor generator MG2 is controlled to the power running side or the regeneration side only assuming that the second motor generator MG2 becomes zero torque, but the engine does not output torque. Naturally, a scene in which the first motor generator MG1 has zero torque, such as an idling state, may also occur. In that case, by controlling the first motor generator MG1 to the power running side or the regeneration side, generation of the rattling noise generated between the gears of the power split mechanism TM without causing deterioration of fuel consumption, as in the first embodiment. Can be reduced.

また、実施例１では、モータトルク指令値が、歯打ち音が発生する所定のトルク範囲（ほぼゼロ）となった場合に歯打ち音低減制御を開始する構成としたが、モータトルク指令値を歯打ち音が発生する所定のトルク範囲とならないように制御する構成としてもよい。これにより、常にエンジン効率が悪化しない方向へエンジン出力を補正することができるため、燃費の悪化を伴うことなく歯車装置の歯車間で発生する歯打ち音の発生を防止することができる。 In the first embodiment, the configuration is such that the rattling noise reduction control is started when the motor torque command value falls within a predetermined torque range (approximately zero) where the rattling noise is generated. It is good also as a structure controlled so that it may not become the predetermined torque range which a rattling sound generate | occur | produces. As a result, the engine output can always be corrected in such a direction that the engine efficiency does not deteriorate, so that it is possible to prevent the occurrence of rattling noise that occurs between the gears of the gear device without deteriorating the fuel consumption.

実施例１の制動制御装置が適用された前輪駆動ハイブリッド車両を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram showing a front wheel drive hybrid vehicle to which a braking control device of Embodiment 1 is applied. 実施例１の制動制御装置が適用された前輪駆動ハイブリッド車両における駆動トルク性能特性図と駆動トルク概念図である。FIG. 2 is a drive torque performance characteristic diagram and a drive torque conceptual diagram in a front wheel drive hybrid vehicle to which the braking control device of the first embodiment is applied. 実施例１の制動制御装置が適用された前輪駆動ハイブリッド車両における回生協調による制動トルク性能をあらわす対比特性図である。It is a contrast characteristic figure showing the braking torque performance by regenerative cooperation in the front-wheel drive hybrid vehicle to which the braking control device of Example 1 was applied. 実施例１の制動制御装置が適用された前輪駆動ハイブリッド車両における各車両モードを示す共線図である。It is a collinear diagram which shows each vehicle mode in the front-wheel drive hybrid vehicle to which the braking control apparatus of Example 1 was applied. 実施例１の歯打ち音低減装置の制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram of the rattle noise reduction device according to the first embodiment. 実施例１の歯打ち音低減装置で実行される歯打ち音低減制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the tooth noise reduction control process performed with the gear noise reduction apparatus of Example 1. FIG. (a)エンジンパワーに対する燃費率特性マップ、(b)モータ感度マップである。(a) Fuel efficiency characteristic map with respect to engine power, (b) Motor sensitivity map. 実施例１の燃費悪化防止作用を示すエンジンの最適燃費特性図である。FIG. 3 is an optimum fuel consumption characteristic diagram of an engine showing an effect of preventing deterioration of fuel consumption in Example 1; EVモード移行時の放電側補正によるフィーリング向上作用を示す図である。It is a figure which shows the feeling improvement effect by the discharge side correction | amendment at the time of EV mode transfer.

符号の説明Explanation of symbols

Ｅエンジン
ED エンジンダンパ
MG1 第１モータジェネレータ
MG2 第２モータジェネレータ
１エンジンコントローラ
２モータコントローラ
３パワーコントロールユニット
４バッテリ
５ブレーキコントローラ
６統合コントローラ
６ａ歯打ち音発生検出部
６ｂエンジンパワー増減量算出部
６ｃエンジンパワー増減量再設定部
６ｄ燃費率算出部
６ｅエンジン負荷減少予測部
６ｆ補正方法選択部
６ｇ音低減制御部
７アクセル開度センサ
８車速センサ
９エンジン回転数センサ
１０モータジェネレータ回転数センサ
１１モータジェネレータ回転数センサ
１２前左車輪速センサ
１３前右車輪速センサ
１４後左車輪速センサ
１５後右車輪速センサ
１７マスタシリンダ圧センサ
１８ブレーキストロークセンサ
１９ブレーキ液圧ユニット
２０前左車輪ホイールシリンダ
２１前右車輪ホイールシリンダ
２２後左車輪ホイールシリンダ
２３後右車輪ホイールシリンダ
２４，２５，２６双方向通信線 E engine
ED engine damper
MG1 1st motor generator
MG2 2nd motor generator 1 Engine controller 2 Motor controller 3 Power control unit 4 Battery 5 Brake controller 6 Integrated controller 6a Gear noise generation detection unit 6b Engine power increase / decrease amount calculation unit 6c Engine power increase / decrease amount resetting unit 6d Fuel consumption rate calculation unit 6e Engine load decrease prediction unit 6f Correction method selection unit 6g Sound reduction control unit 7 Accelerator opening sensor 8 Vehicle speed sensor 9 Engine speed sensor 10 Motor generator speed sensor 11 Motor generator speed sensor 12 Front left wheel speed sensor 13 Front right Wheel speed sensor 14 Rear left wheel speed sensor 15 Rear right wheel speed sensor 17 Master cylinder pressure sensor 18 Brake stroke sensor 19 Brake hydraulic unit 20 Front left wheel wheel cylinder 21 Front right wheel wheel cylinder 22 Rear Rear wheel wheel cylinder 23 right wheel wheel cylinders 24, 25, 26 bi-directional communication line

Claims

駆動輪が歯車装置を介してエンジン、モータジェネレータもしくは双方によって駆動可能に構成されたハイブリッド車両において、
前記歯車装置で歯打ち音が発生した場合、前記モータジェネレータを力行側に制御しつつエンジン出力をダウンする放電側補正と、モータジェネレータを回生側に制御しつつエンジン出力をアップする充電側補正のうち、エンジン効率がより高くなる方の補正を実施する歯打ち音低減制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両の歯打ち音低減装置。 In a hybrid vehicle in which driving wheels can be driven by an engine, a motor generator or both via a gear device,
When a gear rattling sound is generated in the gear device, a discharge side correction that reduces the engine output while controlling the motor generator to the power running side, and a charge side correction that increases the engine output while controlling the motor generator to the regeneration side. Of these, a rattle noise reduction device for a hybrid vehicle, comprising gear rattle noise reduction control means for performing correction for higher engine efficiency.

請求項１に記載のハイブリッド車両の歯打ち音低減装置において、
前記歯打ち音低減制御手段は、
歯打ち音の発生を回避するために必要な所定のモータトルク変化を与える際のエンジンパワー増減量を、前記放電側補正を実施した場合と前記充電側補正を実施した場合とでそれぞれ算出するエンジンパワー増減量算出部と、
算出された各エンジンパワー増減量とエンジンパワーに対する燃費率特性とに基づいて、放電側燃費率および充電側燃費率をそれぞれ算出する燃費率算出部と、
算出された放電側燃費率と充電側燃費率のうち、燃費率がより高い方の補正を選択する補正方法選択部と、
選択された補正方法を実施する歯打ち音低減制御部と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の歯打ち音低減装置。 The gear rattle noise reduction device according to claim 1,
The rattling noise reduction control means,
Engine for calculating engine power increase / decrease amount when applying a predetermined motor torque change necessary for avoiding the occurrence of rattling noise when the discharge side correction is performed and when the charge side correction is performed A power increase / decrease calculation unit;
A fuel consumption rate calculation unit that calculates a discharge side fuel consumption rate and a charge side fuel consumption rate based on each calculated engine power increase / decrease amount and a fuel consumption rate characteristic with respect to the engine power,
Of the calculated discharge side fuel efficiency rate and charge side fuel efficiency rate, a correction method selection unit that selects a correction with a higher fuel efficiency rate;
A rattling noise reduction control unit that implements the selected correction method;
A rattle noise reduction device for a hybrid vehicle, comprising:

請求項２に記載のハイブリッド車両の歯打ち音低減装置において、
前記エンジンパワー増減量算出部は、放電側補正時または充電側補正時のモータトルク変化量を、あらかじめ設定されたモータ動作点におけるトルク感度特性に基づいて決定することを特徴とするハイブリッド車両の歯打ち音低減装置。 The rattle noise reduction device for a hybrid vehicle according to claim 2,
The engine power increase / decrease amount calculation unit determines a motor torque change amount at the time of discharge side correction or charge side correction based on a torque sensitivity characteristic at a preset motor operating point. Sound reduction device.

請求項２または請求項３に記載のハイブリッド車両の歯打ち音低減装置において、
前記歯打ち音低減制御手段は、算出された各エンジンパワー増減量が車体振動特性に影響を及ぼすエンジンパワー領域外となるように各エンジンパワー増減量を再設定するエンジンパワー増減量再設定部を備えることを特徴とするハイブリッド車両の歯打ち音低減装置。 In the rattle noise reduction device for a hybrid vehicle according to claim 2 or claim 3,
The rattling noise reduction control means includes an engine power increase / decrease resetting unit that resets each engine power increase / decrease so that each calculated engine power increase / decrease is outside the engine power range that affects the vehicle body vibration characteristics. A rattle noise reduction device for a hybrid vehicle, comprising:

請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の歯打ち音低減装置において、
前記歯打ち音低減制御手段は、エンジン負荷が減少するか否かを予測するエンジン負荷減少予測部を備え、
前記歯打ち音低減制御部は、エンジン負荷の減少が予測された場合、エンジン効率にかかわらず常に放電側補正を実施することを特徴とするハイブリッド車両の歯打ち音低減装置。 The rattling noise reduction device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The rattling noise reduction control means includes an engine load decrease prediction unit that predicts whether or not the engine load decreases,
The rattling noise reduction control device for a hybrid vehicle, wherein when the reduction of the engine load is predicted, the rattling noise reduction control unit always performs discharge side correction regardless of the engine efficiency.

請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の歯打ち音低減装置において、
前記歯打ち音低減制御部は、エンジン効率にかかわらず、バッテリが過放電状態の場合には充電側補正を実施し、過充電状態の場合には放電側補正を実施することを特徴とするハイブリッド車両の歯打ち音低減装置。 The rattling noise reduction device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The gear rattling noise reduction control unit performs charge side correction when the battery is in an overdischarged state and performs discharge side correction when the battery is in an overcharged state regardless of engine efficiency. Vehicle rattling noise reduction device.

駆動輪が歯車装置を介してエンジン、モータジェネレータもしくは双方によって駆動可能に構成されたハイブリッド車両において、
前記歯車装置で歯打ち音が発生した場合、前記モータジェネレータを力行側に制御しつつエンジン出力をダウンする放電側補正と、モータジェネレータを回生側に制御しつつエンジン出力をアップする充電側補正のうち、エンジン効率がより高くなる方の補正を実施することを特徴とするハイブリッド車両の歯打ち音低減装置。 In a hybrid vehicle in which driving wheels can be driven by an engine, a motor generator or both via a gear device,
When a gear rattling sound is generated in the gear device, a discharge side correction that reduces the engine output while controlling the motor generator to the power running side, and a charge side correction that increases the engine output while controlling the motor generator to the regeneration side. Of these, a rattling noise reduction device for a hybrid vehicle, which performs correction for higher engine efficiency.