JP2016111910A - ハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置及びその方法 - Google Patents

ハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置及びその方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置及びその方法を提供する。【解決手段】第１モータ１１２、トーショナルダンパ１１３、エンジン１１４、コネクタ（ベルト−プーリー１１５、チェーン、ギアなど）、第２モータ１１６が順次連結されたハイブリッド車両で、第２モータから抽出された振動信号を追従する第１モータの基準信号（単位正弦波）を生成した後、駆動系伝達関数の周波数特性に応じて基準信号の振幅と位相を調節して第１モータの振動低減用トルクを生成する、ハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置及びその方法の提供を図る。【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置及びその方法に関し、さらに詳しくは、内燃機関エンジンの爆発行程時に駆動系（Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ）を介して伝達される振動信号（振動成分）を抽出した後、前記抽出された振動信号の逆位相トルクを、前記駆動系に取付けられたモータに印加することにより、エンジンの爆発によって発生する振動を能動的に低減する技術に関する。
ハイブリッド車両は、互いに異なる二種類以上の動力源を効率的に組み合わせて駆動する車両を意味するが、一般的に燃料（ガソリンなど化石燃料）を燃消させて回転力を得るエンジンとバッテリーの電力で回転力を得る電気モータにより駆動する車両を意味する。
エンジンは、シリンダー爆発行程のうち燃焼圧力により回転力を発生させるが、燃焼圧力の急激な変動によってエンジントルクは、軸回転当たりシリンダーの爆発回数に比例する振動成分を含む。このような振動成分は、エンジンマウント及び駆動軸を介して車体に伝達され、揺れ及び騷音を誘発させて乗り心地を低下させる。
これを解決するために受動的な（Ｐａｓｓｉｖｅ）方法として、エンジンの運転点（ｅｎｇｉｎｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）を変更して振動発生帯域を回避する方法（第１方法）、トーショナルダンパ（ｔｏｒｓｉｏｎａｌ ｄａｍｐｅｒ）の低剛性化を用いて振動を減殺する方法（第２方法）、ダイナミックダンパを装着して共振領域を変更する方法（第３方法）などが提案された。
しかし、第１方法は最適の運転点を離脱する問題点があり、第２方法は低剛性化の限界によって振動減殺効果が僅かであり、第３方法は重さの増加による燃費悪化と追加費用発生による原価上昇などのような問題点がある。
前記のような従来技術の問題点を解決するために、本発明は、第１モータ、トーショナルダンパ、エンジン、コネクタ（ベルト−プーリー、チェーン、ギアなど）、第２モータが順次連結されたハイブリッド車両で、第２モータから抽出された振動信号を追従する第１モータの基準信号（単位正弦波）を生成した後、駆動系伝達関数の周波数特性に応じて前記基準信号の振幅と位相を調節して第１モータの振動低減用トルクを生成する、ハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置及びその方法を提供することにその目的がある。
本発明の目的等は以上で言及した目的に制限されず、言及されていない本発明の他の目的及び長所等は下記の説明によって理解され得、本発明の実施例によってより明らかに分かるようになる。また、本発明の目的及び長所等は、特許請求の範囲に示した手段及びその組合せによって実現され得ることが容易に分かる。
前記目的を達成するための本発明の装置は、第１モータ、トーショナルダンパ、エンジン、コネクタ、第２モータが順次連結されたハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置において、前記第２モータから振動信号を抽出する振動抽出部；前記第１モータの回転角に基づいて基準信号及び位相を生成する基準信号生成部；前記生成された基準信号と前記抽出された振動信号との間の位相差が最小となるようにするフィルター係数を決定する係数決定部；前記第１モータの速度信号と前記決定されたフィルター係数を用いて、前記基準信号と前記振動信号との間の位相差を検出する位相決定部；遅延を補償するための位相を検出する位相偏移量検出部；前記基準信号生成部によって生成された位相、前記位相決定部によって検出された位相、及び前記位相偏移量検出部によって検出された位相を用いて逆位相信号を生成する逆位相信号生成部；及び前記逆位相信号に基準トルクを乗じて逆位相トルクを生成した後、指令トルクと足し合わせて振動低減用トルクを生成するトルク生成部を含む。
また、前記目的を達成するための本発明の方法は、第１モータ、トーショナルダンパ、エンジン、コネクタ、第２モータが順次連結されたハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法において、振動抽出部が前記第２モータから振動信号を抽出する段階；基準信号生成部が前記第１モータの回転角に基づいて基準信号及び位相を生成する段階；係数決定部が前記生成された基準信号と前記抽出された振動信号との間の位相差が最小となるようにするフィルター係数を決定する段階；位相決定部が前記第１モータの速度信号と前記決定されたフィルター係数を用いて、前記基準信号と前記振動信号との間の位相差を検出する段階；位相偏移量検出部が遅延を補償するための位相を検出する段階；逆位相信号生成部が前記基準信号生成部によって生成された位相、前記位相決定部によって検出された位相、及び前記位相偏移量検出部によって検出された位相を用いて逆位相信号を生成する段階；及びトルク生成部が前記逆位相信号に基準トルクを乗じて逆位相トルクを生成した後、指令トルクと足し合わせて振動低減用トルクを生成する段階を含む。
前記のような本発明は、第１モータ、トーショナルダンパ、エンジン、コネクタ（ベルト−プーリー、チェーン、ギアなど）、第２モータが順次連結されたハイブリッド車両で、第２モータから抽出された振動信号を追従する第１モータの基準信号（単位正弦波）を生成した後、駆動系伝達関数の周波数特性に応じて前記基準信号の振幅と位相を調節して第１モータの振動低減用トルクを生成することにより、エンジンの爆発により発生する振動を能動的に低減することができる効果がある。
また、本発明は、エンジンの爆発により発生する振動をより効果的に低減させることにより、乗り心地を向上させることができる効果がある。
また、本発明は、追加の構成なく通常のハイブリッドシステムを用いて振動を低減させることにより、追加の費用が発生することなく振動を減らすことができる効果がある。
本発明が適用されるハイブリッド車両に対する一例示図である。 本発明に係るハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置の一実施形態の構成を示す図である。 本発明に係る生成器の一実施形態の詳細な構成を示す図である。 本発明に係る位相決定器の一実施形態の詳細な構成を示す図である。 本発明に係る位相偏移量検出部の一実施形態の詳細な構成を示す図である。 本発明に係る逆位相信号生成部の一実施形態の詳細な構成を示す図である。 本発明に係るハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法に対する一実施形態のフローチャートである。
前述した目的、特徴及び長所は、図面を参照して詳しく後述されている詳細な説明を介してより明確になり、それによって本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施することができる。また、本発明を説明するにおいて、本発明に係る公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要にぼやかし得ると判断される場合、その詳細な説明を略する。以下、図面を参照して本発明に係る好ましい実施例を詳しく説明する。
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両に対する一例示図である。
図１に示すように、本発明が適用されるハイブリッド車両は、エンジン１１４と第１モータ１１２がトーショナルダンパ（ｔｏｒｓｉｏｎａｌ ｄａｍｐｅｒ）１１３を介して連結されたＴＭＥＤ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ−Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）方式のハイブリッド車両であって、このようなハイブリッド車両の駆動系は変速機１１１、第１モータ１１２、トーショナルダンパ１１３、エンジン１１４、ベルト−プーリー（Ｂｅｌｔ−Ｐｕｌｌｅｙ）１１５、第２モータ１１６、変速機制御器（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ, ＴＣＵ）１１７、エンジン制御器（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ, ＥＣＵ）１１８、モータ制御器（Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ, ＭＣＵ）（インバーターを含む）１１９、第１バッテリー１２０、第１バッテリー制御器（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ, ＢＭＳ）１２１、第２バッテリー１２２、電圧制御器１２３、及びハイブリッド制御器（Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ, ＨＣＵ）１２４などを含む。
ここで、第１モータ１１２は、エンジン１１４、トーショナルダンパ１１３及びエンジンクラッチ（図示省略）を介して連結され、基本的に第１バッテリー１２０からの高電圧に基づいて車両を駆動させ、特に本発明では振動を低減させる主体としての役割を行う。すなわち、変速機１１１の端に振動が伝達されることを防止する。
第２モータ１１６は、エンジン１１４とベルト−プーリー１１５を介して連結され、エンジン１１４の動力を用いて第１バッテリー１２０を充電したり、第１モータ１１２へ電力を供給したりする。
第１バッテリー制御器１２１は、高電圧を供給する第１バッテリー１２０を管理する。
第２バッテリー１２２は、電場負荷に電源を供給する。
電圧制御器１２３は、第１バッテリー１２０の電圧を第２バッテリー１２２の正格電圧に変換する。
ハイブリッド制御器１２４は、車両の運転点を決定するなど、車両の全般的な制御を担当する。
また、ハイブリッド制御器１２４は、各制御器等の駆動制御及びハイブリッド運転モード設定、また車両全般の制御を担当する最上位制御器であって、前記各制御器等が最上位制御器であるハイブリッド制御器１２４を中心に高速ＣＡＮ通信ラインで連結され、制御器等の相互間に情報を取り交わしながら、上位制御器は下位制御器に命令を伝達するようになっている。
以下、本発明の要旨を明確に理解するのに役立つ附説をする。
本発明に係るハイブリッド車両の能動型振動低減制御のための核心的な技術である逆位相把握は、駆動系の周波数応答特性を用いて達成される。駆動系に加振力が作用して振動が発生することは、システム伝達関数でモデリングされ得、入力と出力振動との間の振幅及び位相関係は伝達関数の周波数応答で表し得る。
エンジンで発生した加振力は、駆動系に連結された各要素に伝達され、各部位に振動が発生するようになるが、伝達経路ごとに別途の伝達関数が存在して、各部位の振動の振幅及び位相差は加振源と互いに異なるようになり、その値は慣性モーメント、剛性、ダンピング係数などの機械システムのパラメーターによって決定される。エンジン加振力が伝達されて低減目標部位に作用する加振力（あるいは振動）と、モータ発生力が伝達されて目標部位に作用する加振力（あるいは補償力）とが、互いに逆位相となるようにすると、目標部位に振動が相殺され、振動を低減できるようになる。
駆動系の特定の部位で測定された振動とエンジン加振力、また振動低減目標部位の振動は、それぞれ一定の周波数応答関係を有するので、駆動系周波数応答特性を用いて目標部位の逆位相を推定することができる。
第２モータ１１６の位置信号（モータ回転子の位置）を微分（あるいは観測器）して速度を測定した後、フィルタリングを介して抽出された速度に対する振動成分とエンジン加振力との間には、一定の周波数応答、すなわち位相及び振幅の差が存在し、エンジン加振力から振動低減目標部位（第１モータ）まで一定の周波数応答が存在するので、測定された振動信号と目標部位との間には一定の周波数応答関係が存在する。また、モータ発生力から目標部位までも一定の周波数関係が存在するので、結局、抽出された振動信号と、目標部位で逆位相振動低減のためにモータが発生させなければならない補償力の間にも一定の周波数応答関係が成り立つ。
前述したハイブリッド車両では、振動低減目標部位でありながら実際振動を低減させる第１モータ１１２の補償力を決定するため、第２モータ１１６の速度信号から抽出された振動信号に同期化された基準信号を生成した後、予め把握された駆動系伝達関数の周波数特性に応じて振幅調整及び位相偏移させることにより、振動低減のための逆位相の補償力を決定する。このとき、補償力の振幅は、エンジン制御器で提供するエンジントルクなどを用いて決定することもできる。
一方、本発明で逆位相把握は駆動系伝達関数の周波数応答を用いて達成されるが、振動を抽出できるセンサが付着された地点から振動減少を目標とする地点までの伝達関数を用いる。その過程を説明すると、センサで測定された速度（あるいは位置）情報から正弦波形態の振動成分を抽出した後、当該経路の伝達関数の周波数応答、すなわち振幅応答及び位相応答ほど大きさと位相が調整された正弦波を発生させることにより、振動測定部位に伝達された作用力を追従する正弦波を推定する。次いで、推定された正弦波を振動低減目標地点への伝達関数に沿って前記で推定された作用力の振幅及び位相を調整した後、反転させたほどの動力を第１モータを用いて発生させると、目標地点の振動が相殺される。
本発明の逆位相調整過程は、時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）でフィルターを用いることなく、基準信号の位置角（ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ）に対して位相を合算する過程を介して周波数領域（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ）でなされることを特徴とする。
図２は、本発明に係るハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置の一実施形態の構成を示す図である。
図２に示すように、本発明に係るハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置は、振動抽出部２１０、基準信号生成部２２０、係数決定部２３０、位相決定部２４０、位相偏移量検出部２５０、逆位相信号生成部２６０、及びトルク生成部２７０を含む。
前記各構成要素等に対して検討してみれば、先ず振動抽出部２１０は、動作中の第２モータ１１６から振動信号（振動成分）を抽出する。
前記言及したように、本発明は、振動を低減する主体である第１モータ１１２と振動を発生させるエンジン１１４の間にトーショナルダンパ１１３が位置する場合、エンジン爆発により発生した振動がトーショナルダンパ１１３を通過しながら大きく減殺され、第１モータ１１２から振動信号の抽出が困難であるため、第２モータ１１６からエンジンの爆発により発生する振動信号を抽出する。
このような振動抽出部２１０は、第２モータ１１６内の回転子の位置（以下、回転角）を測定する位置測定器（レゾルバ）２１１、前記位置測定器２１１によって測定された回転角（θｍ２）を微分して速度信号を算出する速度算出機２１２、及び前記速度算出機２１２によって算出された速度信号をフィルタリングして振動信号を抽出する振動抽出機２１３を含む。
ここで、振動抽出機２１３は、エンジンの爆発によって発生する振動成分のみを通過させる帯域通過（Ｂａｎｄ−Ｐａｓｓ）形式のデジタルフィルターで具現され得る。このとき、デジタルフィルターの遮断周波数は予め所望する領域を決定して用いることもでき、エンジンの回転数に基づいて可変して用いることもできる。例えば、４気筒４行程内燃機関の場合、機械的に１回転する毎に２回の爆発が発生するので、エンジン回転速度の２倍となる周波数の爆発成分が観測され、これを考慮して遮断周波数を決定することができる。
次に、基準信号生成部２２０は、第１モータ１１２の回転角（位相）に基づいて基準信号を生成する。すなわち、基準信号として大きさが１である単位正弦波を生成する。
また、基準信号生成部２２０は、第１モータ１１２の回転角に２を乗じた結果（以下、２倍回転角）を生成する。このとき、クランク軸が１回転する毎に２回の爆発が発生する４気筒４行程内燃機関を例えたので、２を乗じるが、内燃機関が異なると乗じる値も変わる。
このような基準信号生成部２２０は、第１モータ１１２の回転角を測定する位置測定器（ｒｅｓｏｌｖｅｒ）２２１、前記位置測定器２２１によって測定された回転角に基づいて２倍回転角、及び基準信号を生成する生成器２２２を含む。
次に、係数決定部２３０は、基準信号生成部２２０によって生成された基準信号と振動抽出部２１０によって抽出された振動信号との間の位相差が最小となるようにするフィルター係数を決定する。このとき、基準信号生成部２２０によって生成された基準信号と振動抽出部２１０によって抽出された振動信号は周波数が同一である。
このような係数決定部２３０は、可変フィルター２３１、位相差算出機２３２、及びフィルター係数更新機２３３を含むことができる。
ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）形式またはＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）形式の可変フィルター２３１は、フィルター係数更新機２３３によって更新されたフィルター係数を用いて、基準信号生成部２２０により生成された基準信号（Ｗｘ）をフィルタリングする。このとき、ＦＩＲフィルターを用いたフィルタリングの結果（Ｗｙ）は、下記の数式（１）の通りである。
Figure 2016111910
ここで、Ｈ（ｚ）は、ＦＩＲフィルターを意味する。
本発明の一実施形態では、１次可変フィルターを例えて説明したが、可変フィルターの次数は必要に応じて２次以上を用いることもできる。
位相差算出機２３２は、基準信号生成部２２０によって生成された基準信号と、振動抽出部２１０によって抽出された振動信号との間の位相差を算出する。
フィルター係数更新機２３３は、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ Ｌｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅ）方式のアルゴリズムを用いて基準信号生成部２２０によって生成された基準信号と、振動抽出部２１０によって抽出された振動信号との間の位相差が最小となるようにするフィルター係数（ｂ０、ｂ１…）を計算する。
一方、第１モータ１１２とエンジン１１４との間にクラッチのような出力断絶部（図示省略）が位置する場合、フィルター係数更新機２３３は出力が断絶された時は係数更新を中断し、連結された時だけ係数更新を行うのが好ましい。
次に、位相決定部２４０は、位置測定器２２１によって測定された第１モータ１１２の回転角を微分して速度信号を算出し、前記算出された速度信号と前記係数決定部２３０によって決定された係数とを用いて、基準信号生成部２２０によって生成された基準信号と、振動抽出部２１０によって抽出された振動信号との間の位相差を検出する。
このような位相決定部２４０は、位置測定器２２１によって測定された第１モータ１１２の回転角を微分して速度信号を算出する速度算出機２４１、及び前記速度算出機２４１によって算出された速度信号と前記係数決定部２３０によって決定された係数とを用いて、基準信号生成部２２０によって生成された基準信号と、振動抽出部２１０によって抽出された振動信号との間の位相差を検出する位相決定器２４２を含む。ここで、位相決定器２４２は、下記の数式（２）を用いて位相差（θｄ）を決定する。
Figure 2016111910
次に、位相偏移量検出部２５０は、振動抽出機２１３から第１モータ１１２までの伝達遅延による位相差を補償するための補償値（θｐ）を検出する。
また、位相偏移量検出部２５０は、振動抽出機２１３によって発生する位相遅延を補償するための補償値（θｖ）をさらに検出することもできる。このとき、位相遅延は、振動抽出機２１３、すなわち帯域通過フィルターによって発生する位相遅延を意味する。
次に、逆位相信号生成部２６０は、基準信号生成部２２０によって生成された位相（θ１ｍ２）と、位相決定部２４０によって検出された位相（θｄ）、及び位相偏移量検出部２５０によって検出された補償値（θｐ）を用いて逆位相信号を生成する。
次に、トルク生成部２７０は、逆位相信号生成部２６０によって生成された逆位相信号に基準トルクを乗じて逆位相トルクを生成した後、指令トルクと足し合わせて振動低減用トルクを生成する。
このとき、基準トルクは、既に設定された定数であってもよく、エンジントルクまたは駆動系に印加された全てのトルクの一定比率であってもよく、エンジントルクまたは駆動系に印加された全てのトルクに周波数領域における振幅比を乗じた値であってもよい。
図３は、本発明に係る生成器の一実施形態の詳細な構成を示す図である。
図３に示すように、本発明に係る生成器２２２は、位置測定器２２１によって測定された第１モータ１１２の回転角（θｍ１）に２を乗じて２倍回転角を算出する算出機３１１、及び前記算出機３１１によって算出された２倍回転角を用いて基準信号（単位正弦波）を生成する基準信号生成器３１２を含む。
ここで、算出機３１１は、内燃機関の行程と気筒数による倍数である１回転時の爆発回数を乗じる。例えば、４気筒４行程内燃機関の場合には２を乗じる。このとき、算出機３１１は、第１モータ１１２の速度をＬｏｗ−Ｐａｓｓ形式のデジタルフィルターでフィルタリングした後、内燃機関の行程による倍数を乗じることもできる。
また、基準信号生成器３１２はエラーの大きさを減らし、その変動量を減らすため、エンジンの爆発によって発生する成分が反映された高調波が含まれたサイン（ＳＩＮ）信号を用いることもある。
図４は、本発明に係る位相決定器の一実施形態の詳細な構成を示す図である。
図４に示すように、本発明に係る位相決定器２４２は、第１乗算器４１１、ＳＴ（Ｓａｍｐｌｅ Ｔｉｍｅ）４１２、第１計算機４１３、第２乗算器４１４、第３乗算器４１５、第２計算機４１６、第４乗算器４１７、合算器４１８、逆数計算機４１９及びアークタンジェント計算機４２０を含む。
ここで、第１乗算器４１１は、速度算出機２４１によって算出された速度信号に２を乗じる。
ＳＴ４１２は一種の乗算器であって、第１乗算器４１１の出力にＳＴ（Ｓａｍｐｌｅ Ｔｉｍｅ）を乗じる。
第１計算機４１３は、ＳＴ４１２の出力に正弦波を結合する。
第２乗算器４１４は、第１計算機４１３の出力に係数（ｂ１）を乗じる。
第３乗算器４１５は、第２乗算器４１４の出力に−１を乗じる。
第２計算機４１６は、ＳＴ４１２の出力にコサイン波を結合する。
第４乗算器４１７は、第２計算機４１６の出力に係数（ｂ１）を乗じる。
合算器４１８は、第４乗算器４１７の出力に係数（ｂ０）を加える。
逆数計算機４１９は、合算器４１８の出力の逆数を計算する。
アークタンジェント計算機４２０は、第３乗算器４１５の出力と逆数計算機４１９の出力を対象としてアークタンジェントを計算する。
図５は、本発明に係る位相偏移量検出部の一実施形態の詳細な構成を示す図である。
図５に示すように、本発明に係る位相偏移量検出部２５０は、第１検出器２５１及び第２検出器２５２を含む。
ここで、第１検出器２５１は、振動抽出機２１３から第１モータ１１２までの伝達遅延による位相差を補償するための補償値（θｐ）を検出する。
第２検出器２５２は、振動抽出機２１３により発生する位相遅延を補償するための補償値（θｖ）を検出する。
図６は、本発明に係る逆位相信号生成部の一実施形態の詳細な構成を示す図である。
図６に示すように、本発明に係る逆位相信号生成部２６０は、同期信号生成器２６１及び逆位相信号生成器２６２を含む。
ここで、同期信号生成器２６１は、基準信号生成部２２０によって生成された位相（θ１ｍ２）、位相決定部２４０によって検出された位相（θｄ）、及び位相偏移量検出部２５０によって検出された補償値（θｐ）に基づき、振動抽出部２１０によって抽出された振動信号に同期化された同期信号を生成する。
すなわち、同期信号生成器２６１は、基準信号生成部２２０によって生成された位相（θ１ｍ２）から位相決定部２４０によって検出された位相（θｄ）を差し引いた結果に、位相偏移量検出部２５０によって検出された補償値（θｐ）を加えた結果値の位相を有する同期信号を生成する。このとき、振動抽出機２１３によって発生する位相遅延を補償するための補償値（θｖ）をさらに足し合わせることもできる。
また、逆位相信号生成器２６２は、同期信号生成器２６１によって生成された同期信号の逆位相信号を生成する。
図７は、本発明に係るハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法に対する一実施形態のフローチャートであって、第１モータ、トーショナルダンパ、エンジン、ベルト−プーリー、第２モータが順次連結されたハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法に対するものである。
先ず、振動抽出部２１０が前記第２モータ１１６から振動信号を抽出する（７０１）。
以後、基準信号生成部２２０が第１モータ１１２の回転角に基づいて基準信号を生成し、前記第１モータ１１２の回転角に基準値を乗じて位相（２倍回転角）を生成する（７０２）。
以後、係数決定部２３０が基準信号生成部２２０によって生成された基準信号と振動抽出部２１０によって抽出された振動信号との間の位相差が最小となるようにするフィルター係数を決定する（７０３）。
以後、位相決定部２４０が第１モータ１１２の回転角を微分して速度信号を算出し、前記算出された速度信号と係数決定部２３０によって決定されたフィルター係数を用いて、基準信号生成部２２０によって生成された基準信号と振動抽出部２１０によって抽出された振動信号との間の位相差を検出する（７０４）。
以後、位相偏移量検出部２５０が振動抽出機２１３から第１モータ１１２までの伝達遅延による位相差を補償するための補償値（θｐ）を検出する（７０５）。
以後、逆位相信号生成部２６０が基準信号生成部２２０によって生成された位相（θ１ｍ２）と、位相決定部２４０によって検出された位相（θｄ）、及び位相偏移量検出部２５０によって検出された補償値（θｐ）を用いて逆位相信号を生成する（７０６）。
以後、トルク生成部２７０が逆位相信号生成部２６０によって生成された逆位相信号に基準トルクを乗じて逆位相トルクを生成した後、指令トルクと足し合わせて振動低減用トルクを生成する（７０７）。
ここで、指令トルクは、上位制御器（一例として、ハイブリッド制御器１２４またはアクセルペダル（図示省略））からの指令トルクを意味する。
一方、前述したような本発明の方法は、コンピュータプログラムで作成が可能である。また、前記プログラムを構成するコード及びコードセグメントは、当該分野のコンピュータプログラマーによって容易に推論され得る。また、前記作成されたプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（情報格納媒体）に格納され、コンピュータにより読み取られて実行されることにより本発明の方法を具現する。また、前記記録媒体は、コンピュータが読み取り可能な全ての形態の記録媒体を含む。
以上で説明した本発明は、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者において、本発明の技術的思想を外れない範囲内で幾つかの置換、変形及び変更が可能なので、前述した実施例及び図面によって限定されるものではない。
２１０ 振動抽出部
２２０ 基準信号生成部
２３０ 係数決定部
２４０ 位相決定部
２５０ 位相偏移量検出部
２６０ 逆位相信号生成部
２７０ トルク生成部

Claims (18)

  1. 第１モータ、トーショナルダンパ、エンジン、コネクタ、第２モータが順次連結されたハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置において、
    前記第２モータから振動信号を抽出する振動抽出部；
    前記第１モータの回転角に基づいて基準信号及び位相を生成する基準信号生成部；
    前記生成された基準信号と前記抽出された振動信号との間の位相差が最小となるようにするフィルター係数を決定する係数決定部；
    前記第１モータの速度信号と前記決定されたフィルター係数を用いて前記基準信号と前記振動信号との間の位相差を検出する位相決定部；
    遅延を補償するための位相を検出する位相偏移量検出部；
    前記基準信号生成部によって生成された位相、前記位相決定部によって検出された位相、及び前記位相偏移量検出部によって検出された位相を用いて逆位相信号を生成する逆位相信号生成部；及び
    前記逆位相信号に基準トルクを乗じて逆位相トルクを生成した後、指令トルクと足し合わせて振動低減用トルクを生成するトルク生成部
    を含むハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置。
  2. 前記振動抽出部は、
    前記第２モータの回転角を測定する位置測定器；
    前記位置測定器によって測定された回転角を微分して速度信号を算出する速度算出機；及び
    前記速度算出機によって算出された速度信号をフィルタリングして振動信号を抽出する振動抽出機
    を含む請求項１に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置。
  3. 前記振動抽出機は、
    Ｂａｎｄ−Ｐａｓｓ形式のデジタルフィルターであることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置。
  4. 前記基準信号生成部は、
    前記第１モータの回転角を測定する位置測定器；
    前記位置測定器によって測定された第１モータの回転角に２を乗じて２倍回転角を算出する算出機；及び
    前記算出機によって算出された２倍回転角を用いて基準信号を生成する基準信号生成器
    を含む請求項１に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置。
  5. 前記位相決定部は、
    前記位置測定器によって測定された回転角を微分して速度信号を算出する速度算出機；及び
    前記速度算出機によって算出された速度信号と前記決定されたフィルター係数を用いて、前記基準信号と前記振動信号との間の位相差を検出する位相決定器
    を含む請求項４に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置。
  6. 前記係数決定部は、
    フィルター係数更新機によって更新されたフィルター係数を用いて、前記基準信号生成部によって生成された基準信号をフィルタリングする可変フィルター；
    前記基準信号生成部によって生成された基準信号と前記振動抽出部によって抽出された振動信号との間の位相差を算出する位相差算出機；及び
    前記位相差算出機によって算出された位相差が最小となるようにするフィルター係数を計算する前記フィルター係数更新機
    を含む請求項１に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置。
  7. 前記可変フィルターは、
    ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）形式のフィルターであることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置。
  8. 前記逆位相信号生成部は、
    前記基準信号生成部によって生成された位相、前記位相決定部によって決定された位相、及び前記位相偏移量検出部によって検出された位相に基づき、前記振動抽出部によって抽出された振動信号に同期化された同期信号を生成する同期信号生成器；及び
    前記同期信号生成器によって生成された同期信号の逆位相信号を生成する逆位相信号生成器
    を含む請求項１に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置。
  9. 前記基準トルクは、
    既に設定された定数であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置。
  10. 前記基準トルクは、
    エンジントルクに対応する値であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御装置。
  11. 第１モータ、トーショナルダンパ、エンジン、コネクタ、第２モータが順次連結されたハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法において、
    振動抽出部が前記第２モータから振動信号を抽出する段階；
    基準信号生成部が前記第１モータの回転角に基づいて基準信号及び位相を生成する段階；
    係数決定部が前記生成された基準信号と前記抽出された振動信号との間の位相差が最小となるようにするフィルター係数を決定する段階；
    位相決定部が前記第１モータの速度信号と前記決定されたフィルター係数を用いて、前記基準信号と前記振動信号との間の位相差を検出する段階；
    位相偏移量検出部が遅延を補償するための位相を検出する段階；
    逆位相信号生成部が前記基準信号生成部によって生成された位相、前記位相決定部によって検出された位相、及び前記位相偏移量検出部によって検出された位相を用いて逆位相信号を生成する段階；及び
    トルク生成部が前記逆位相信号に基準トルクを乗じて逆位相トルクを生成した後、指令トルクと足し合わせて振動低減用トルクを生成する段階
    を含むハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法。
  12. 前記振動抽出段階は、
    前記第２モータの回転角を測定する段階；
    前記測定された回転角を微分して速度信号を算出する段階；及び
    前記算出された速度信号をフィルタリングして振動信号を抽出する段階
    を含む請求項１１に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法。
  13. 前記振動信号抽出段階は、
    Ｂａｎｄ−Ｐａｓｓ形式のデジタルフィルターを用いて振動信号を抽出することを特徴とする請求項１２に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法。
  14. 前記基準信号生成段階は、
    前記第１モータの回転角を測定する段階；
    前記測定された第１モータの回転角に２を乗じて２倍回転角を算出する段階；及び
    前記算出された２倍回転角を用いて基準信号を生成する段階
    を含む請求項１１に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法。
  15. 前記基準信号生成段階は、
    基準信号として単位正弦波を生成することを特徴とする請求項１４に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法。
  16. 前記逆位相信号生成段階は、
    前記基準信号生成部によって生成された位相、前記位相決定部によって決定された位相、及び前記位相偏移量検出部によって検出された位相に基づき、前記振動抽出部によって抽出された振動信号に同期化された同期信号を生成する段階；及び
    前記生成された同期信号の逆位相信号を生成する段階
    を含む請求項１１に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法。
  17. 前記基準トルクは、
    エンジントルクに対応する値であることを特徴とする請求項１１に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法。
  18. 前記基準トルクは、
    既に設定された定数であることを特徴とする請求項１１に記載のハイブリッド車両の能動型振動低減制御方法。
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