JP5324623B2 - 車両用駆動制御装置 - Google Patents
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Description
この発明は、車両用駆動制御装置に関する。
従来、例えば、負荷駆動時に生じる機械共振を抑制するフィルタの調整を自動化するために、調整可能なフィルタ係数に応じた周波数成分の通過を制限可能なフィルタを速度検出器の出力側に設け、速度検出器から出力される速度検出値に重畳する周波数成分の通過を制限するフィルタ係数を演算して、この演算結果をフィルタに出力するフィルタ係数設定手段を備える速度制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、上記従来技術に係る速度制御装置によれば、モータの回転数は車両挙動に応じて大きく変化する場合があり、速度検出値に基づくフィルタ係数の演算を常時行っていると、不適切なフィルタ係数が設定されてしまう虞がある。
例えば、駆動系の固有周波数に近い様なブレーキ操作やアクセル操作が行なわれた場合に、これらの操作の周波数成分を遮断するようにフィルタ係数が設定されてしまうと、駆動系の固有周波数にずれが生じ、駆動系の機械共振を減衰させることができないという問題が生じる。
例えば、駆動系の固有周波数に近い様なブレーキ操作やアクセル操作が行なわれた場合に、これらの操作の周波数成分を遮断するようにフィルタ係数が設定されてしまうと、駆動系の固有周波数にずれが生じ、駆動系の機械共振を減衰させることができないという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、駆動系の機械共振を適切に抑制することが可能な車両用駆動制御装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の請求項１に係る車両用駆動制御装置は、車両の走行駆動力を発生するモータ（例えば、実施の形態での走行用モータ１１）と、前記モータの回転数を検出して検出結果を出力する回転数検出手段（例えば、実施の形態での回転数センサ３３）と、前記車両のアクセル開度を検出して検出結果を出力するアクセル開度検出手段（例えば、実施の形態でのアクセル開度センサ３１）と、前記車両の速度を検出して検出結果を出力する速度検出手段（例えば、実施の形態での車速センサ３２）と、前記アクセル開度および前記速度に基づく要求駆動力に応じて前記モータに対するトルク指令を出力するトルク指令出力手段（例えば、実施の形態でのトルク指令生成部４１）と、前記車両のトルク伝達系の固有振動周波数成分を減衰させるようにして、前記トルク指令に減衰フィルタ処理を行なって処理後のトルク指令を出力する減衰フィルタ手段（例えば、実施の形態でのトルク指令ノッチフィルタ４２および調整パラメータ演算部４３）と、前記処理後のトルク指令に応じたトルクを発生させるように前記モータを制御する制御手段（例えば、実施の形態での動力指示部２５）と、を備え、前記減衰フィルタ手段は、前記トルク伝達系の固有振動が誘起され易い状態である前記モータの回転数が所定回転数以下かつ前記モータのトルクが所定トルク以上である場合に前記減衰フィルタ処理の減衰特性を同定する。
さらに、本発明の請求項２に係る車両用駆動制御装置では、前記減衰フィルタ手段は、前記トルク伝達系の固有振動周波数成分と同一の振動周波数の振動周波数成分を前記回転数から抽出する抽出手段（例えば、実施の形態でのＤＣ成分除去フィルタ５１および差分演算部５２および同定用ノッチフィルタ５３）と、前記振動周波数成分を最小とする適応処理により、前記減衰特性を調整するフィルタ係数を演算する適応フィルタ手段（例えば、実施の形態でのパラメータ同定器５４）と、を備える。
さらに、本発明の請求項３に係る車両用駆動制御装置では、前記減衰フィルタ手段は、前記フィルタ係数を、前記トルク伝達系の所望の振動周波数帯域に応じた所定範囲内の値に規制する規制手段（例えば、実施の形態でのパラメータ制限器５５）を備える。
さらに、本発明の請求項４に係る車両用駆動制御装置では、前記減衰フィルタ手段は、前記車両の運転者により所定ハイ側駆動力以上の走行駆動力が要求された場合、あるいは、前記トルク指令が所定ハイ側トルク以上である場合、あるいは、前記速度が所定ロー側車速以下である場合に、前記減衰特性の同定を開始し、前記車両の運転者により所定ロー側駆動力以下の走行駆動力が要求された場合、あるいは、前記トルク指令が所定ロー側トルク以下である場合、あるいは、前記速度が所定ハイ側車速以上である場合に、前記減衰特性の同定を停止する。
さらに、本発明の請求項５に係る車両用駆動制御装置では、前記減衰フィルタ手段は、単一のノッチフィルタ（例えば、実施の形態でのトルク指令ノッチフィルタ４２）あるいはカスケード接続された複数のノッチフィルタ（例えば、実施の形態でのトルク指令ノッチフィルタ４２）を備える。
本発明の請求項１に係る車両用駆動制御装置によれば、トルク伝達系の固有振動が誘起され易い状態であるモータの回転数が所定回転数以下かつモータのトルクが所定トルク以上である場合にのみ減衰フィルタ処理の減衰特性を同定することから、適切な減衰特性を迅速に同定することができる。
これにより、車両の経年変化などでトルク伝達系の固有振動周波数が変化する場合があっても減衰フィルタ手段の減衰特性を適切に追従させて車両の機械共振を抑制し、車両の乗員に違和感を与えずにモータを駆動することができる。
これにより、車両の経年変化などでトルク伝達系の固有振動周波数が変化する場合があっても減衰フィルタ手段の減衰特性を適切に追従させて車両の機械共振を抑制し、車両の乗員に違和感を与えずにモータを駆動することができる。
本発明の請求項２に係る車両用駆動制御装置によれば、トルク指令において減衰される固有振動周波数成分とトルク変動に起因する回転数変動の振動周波数成分とは同一の振動周波数である。これにより、回転数変動に基づく適応処理によって演算されたフィルタ係数を用いて、トルク指令に対する減衰フィルタ処理の減衰特性を調整することによって、トルク指令から機械共振を誘発している固有振動周波数成分を適切に減衰し、車両の機械共振を抑制することができる。
本発明の請求項３に係る車両用駆動制御装置によれば、予め車両の個体差などを考慮して、減衰フィルタ処理によって減衰させる周波数帯域を設定し、この周波数帯域に対応するフィルタ係数の所定範囲を制限範囲として設定しておくことにより、例えば減衰フィルタ処理によって減衰される周波数が不適切にずれてしまったり、例えば減衰フィルタ処理において不適切な発散が生じてしまうことなどを防止することができる。
本発明の請求項４に係る車両用駆動制御装置によれば、例えば急激なスリップや急激な減速やポンピングブレーキなどのようにモータの回転数が大きく変動する場合において、本来トルク伝達系の共振現象が顕著に表れない状態でトルク伝達系の固有振動周波数に近い様なブレーキ操作やアクセル操作が行なわれた場合であっても、減衰特性の同定を停止しておくことにより、これらの操作の周波数成分を減衰させるように減衰特性が不適切に設定されてしまうことを防止することができる。
本発明の請求項５に係る車両用駆動制御装置によれば、単一のノッチフィルタの場合、特定の周波数で発生する減衰特性の同定を停止することができ、カスケード接続された複数のノッチフィルタの場合、所定の下限周波数から上限周波数までの周波数帯域内を減衰対象領域とし、この周波数帯域内において互いに異なる適宜の周波数で発生する減衰特性の同定を停止することができる。これにより、例えば減衰フィルタ処理によって減衰される周波数が不適切にずれてしまったり、減衰フィルタ処理において不適切な発散が生じてしまうことなどを防止することができる。
以下、本発明の一実施形態に係る車両用駆動制御装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両用駆動制御装置１０は、例えば図１に示すハイブリッド車両１に搭載されており、このハイブリッド車両１は、例えば走行用モータ（ＭＯＴ）１１が駆動輪Ｗに連結され、内燃機関（ＥＮＧ）１２のクランクシャフト１２ａに発電用モータ（ＧＥＮ）１３が連結されたシリーズ型のハイブリッド車両である。
各モータ１１，１３は、例えば３相のＤＣブラシレスモータなどであって、各モータ１１，１３を制御する各パワードライブユニット（ＰＤＵ）１４，１５に接続されている。
各ＰＤＵ１４，１５は、例えばトランジスタなどのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備するパルス幅変調（ＰＷＭ）によるＰＷＭインバータを備えて構成されている。
各ＰＤＵ１４，１５は、例えばトランジスタなどのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備するパルス幅変調（ＰＷＭ）によるＰＷＭインバータを備えて構成されている。
そして、各ＰＤＵ１４，１５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７はリチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）型などの高圧系のバッテリ１９に接続されている。
例えば走行用モータ１１の駆動時には、第１ＰＤＵ１４は高圧系のバッテリ１９または発電用モータ１３の第２ＰＤＵ１５から供給される直流電力を交流電力に変換して、走行用モータ１１に供給する。
また、例えば内燃機関１２の動力により発電用モータ１３が発電する場合には、第２ＰＤＵ１５は発電用モータ１３から出力される交流の発電電力を直流電力に変換して、高圧系のバッテリ１９を充電または走行用モータ１１の第１ＰＤＵ１４に電力供給する。
例えば走行用モータ１１の駆動時には、第１ＰＤＵ１４は高圧系のバッテリ１９または発電用モータ１３の第２ＰＤＵ１５から供給される直流電力を交流電力に変換して、走行用モータ１１に供給する。
また、例えば内燃機関１２の動力により発電用モータ１３が発電する場合には、第２ＰＤＵ１５は発電用モータ１３から出力される交流の発電電力を直流電力に変換して、高圧系のバッテリ１９を充電または走行用モータ１１の第１ＰＤＵ１４に電力供給する。
また、例えばハイブリッド車両１の減速時などにおいて駆動輪Ｗ側から走行用モータ１１側に駆動力が伝達されると、走行用モータ１１は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。この走行用モータ１１の発電時には、第１ＰＤＵ１４は走行用モータ１１から出力される交流の発電（回生）電力を直流電力に変換して、高圧系のバッテリ１９を充電する。
また、各種補機類からなる電気負荷を駆動するための低圧系のバッテリ（ＢＡＴＴ）１６はＤＣ／ＤＣコンバータ１７に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は各ＰＤＵ１４，１５および高圧系のバッテリ１９に接続されている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、高圧系のバッテリ１９の端子間電圧あるいは各ＰＤＵ１４，１５の端子間電圧を所定の電圧値まで降圧して低圧系のバッテリ１６を充電可能である。
なお、例えば高圧系のバッテリ１９の残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）が低下している場合などにおいては、低圧系のバッテリ１６の端子間電圧を昇圧して高圧系のバッテリ１９を充電可能にしてもよい。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、高圧系のバッテリ１９の端子間電圧あるいは各ＰＤＵ１４，１５の端子間電圧を所定の電圧値まで降圧して低圧系のバッテリ１６を充電可能である。
なお、例えば高圧系のバッテリ１９の残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）が低下している場合などにおいては、低圧系のバッテリ１６の端子間電圧を昇圧して高圧系のバッテリ１９を充電可能にしてもよい。
さらに、車両用駆動制御装置１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの電子回路により構成されるＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）として、ハイブリッド車両１を統合的に制御するＭＧＥＣＵ１８を備えている。
ＭＧＥＣＵ１８は、例えば図２に示すように、メモリ２１およびタイマ２２と、トルク指令設定部２３と、主制御部２４と、動力指示部２５とを備えて構成されている。
そして、ＭＧＥＣＵ１８には、例えば、ハイブリッド車両１の運転者のアクセルペダルの踏み込みによるアクセルペダルのストローク量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ３１から出力される検出信号と、ハイブリッド車両１の速度（車速）を検出する車速センサ３２から出力される検出信号と、走行用モータ１１の回転数を検出する回転数センサ３３から出力される検出信号とが入力されている。
そして、ＭＧＥＣＵ１８には、例えば、ハイブリッド車両１の運転者のアクセルペダルの踏み込みによるアクセルペダルのストローク量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ３１から出力される検出信号と、ハイブリッド車両１の速度（車速）を検出する車速センサ３２から出力される検出信号と、走行用モータ１１の回転数を検出する回転数センサ３３から出力される検出信号とが入力されている。
トルク指令設定部２３は、後述するように、アクセル開度および車速に基づく要求駆動力に基づき、走行用モータ１１に対するトルク指令を出力する。
主制御部２４は、メモリ２１に記憶されている各種のデータおよびタイマ２２による計時を参照しつつ、トルク指令設定部２３から出力されるトルク指令に基づき、例えば各モータ１１，１３に通電される電流のフィードバック制御などを行ない、各モータ１１，１３の動作を指示する指令信号を出力する。
動力指示部２５は、主制御部２４から出力される指令信号に応じて第１および第２ＰＤＵ１４，１５の電力変換動作を制御するための制御信号を出力し、走行用モータ１１の駆動および発電と、内燃機関１２の動力による発電用モータ１３の発電を制御する。
トルク指令設定部２３は、例えば図３に示すように、トルク指令生成部４１と、トルク指令ノッチフィルタ４２と、調整パラメータ演算部４３とを備えて構成されている。
そして、調整パラメータ演算部４３は、例えば図４に示すように、ＤＣ成分除去フィルタ５１と、差分演算部５２と、同定用ノッチフィルタ５３と、パラメータ同定器５４と、パラメータ制限器５５とを備えて構成されている。
そして、調整パラメータ演算部４３は、例えば図４に示すように、ＤＣ成分除去フィルタ５１と、差分演算部５２と、同定用ノッチフィルタ５３と、パラメータ同定器５４と、パラメータ制限器５５とを備えて構成されている。
トルク指令生成部４１は、例えば、アクセル開度および車速に基づいて走行用モータ１１に対する要求駆動力を算出し、この要求駆動力に応じたトルクを走行用モータ１１から出力させることを指示するトルク指令Ｔｑ０を算出し、このトルク指令Ｔｑ０を出力する。
トルク指令ノッチフィルタ４２は、トルク指令生成部４１から出力されるトルク指令Ｔｑ０に減衰フィルタ処理を行なって処理後のトルク指令Ｔｑを出力する。
なお、トルク指令ノッチフィルタ４２は、減衰フィルタ処理の減衰特性を、調整パラメータ演算部４３から出力される調整パラメータに応じて調整する。
なお、トルク指令ノッチフィルタ４２は、減衰フィルタ処理の減衰特性を、調整パラメータ演算部４３から出力される調整パラメータに応じて調整する。
トルク指令ノッチフィルタ４２は、例えば図５に示すように、いわゆる２次の第２直接型のＩＩＲ（Infinite Impulse Response ）フィルタであって、フィードバック部の各フィルタ係数ａ１，ａ２と、フィードフォワード部の各フィルタ係数ｂ０，ｂ１，ｂ２のうち、減衰フィルタ処理の周波数特性に係る各フィルタ係数ａ１，ｂ１を、調整パラメータ演算部４３から出力される調整パラメータに応じて調整する。
例えば図６（Ａ）に示すような６Ｈｚ付近の周波数を減衰させる減衰特性を有するトルク指令ノッチフィルタ４２によって、例えば図６（Ｂ）に示すような６Ｈｚ付近の振動周波数成分を有するトルク指令の波形に減衰フィルタ処理を行なうと、例えば図６（Ｃ）に示すように、６Ｈｚ付近の振動周波数成分が除去されたトルク指令の波形が得られる。
調整パラメータ演算部４３は、走行用モータ１１の回転数に基づき、トルク指令ノッチフィルタ４２に対する調整パラメータを演算する。
ＤＣ成分除去フィルタ５１は、例えばハイパスフィルタなどから成り、回転数センサ３３から出力された走行用モータ１１の回転数の検出信号から直流成分を除去し、振動成分からなる信号を出力する。
ＤＣ成分除去フィルタ５１は、例えばハイパスフィルタなどから成り、回転数センサ３３から出力された走行用モータ１１の回転数の検出信号から直流成分を除去し、振動成分からなる信号を出力する。
差分演算部５２は、ＤＣ成分除去フィルタ５１から出力される信号（つまり振動成分の信号）から、同定用ノッチフィルタ５３から出力される信号を減算して、これらの信号の差分を演算し、この差分の信号を出力する。
同定用ノッチフィルタ５３は、ＤＣ成分除去フィルタ５１から出力される信号（つまり振動成分の信号）に減衰フィルタ処理を行なって処理後の信号を出力する。
なお、同定用ノッチフィルタ５３は、減衰フィルタ処理の減衰特性を、パラメータ制限器５５から出力される調整パラメータ（つまり、トルク指令ノッチフィルタ４２に入力されるものと同一の調整パラメータ）に応じて調整する。
なお、同定用ノッチフィルタ５３は、減衰フィルタ処理の減衰特性を、パラメータ制限器５５から出力される調整パラメータ（つまり、トルク指令ノッチフィルタ４２に入力されるものと同一の調整パラメータ）に応じて調整する。
同定用ノッチフィルタ５３は、例えば図４に示すように、トルク指令ノッチフィルタ４２と同一の構成を有し、いわゆる２次の第２直接型のＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタであって、フィードバック部の各フィルタ係数ａ１，ａ２と、フィードフォワード部の各フィルタ係数ｂ０，ｂ１，ｂ２のうち、減衰フィルタ処理の周波数特性に係る各フィルタ係数ａ１，ｂ１を、パラメータ制限器５５から出力される調整パラメータに応じて調整する。
つまり、同定用ノッチフィルタ５３から出力される信号は、ＤＣ成分除去フィルタ５１から出力される信号（つまり振動成分の信号）において、トルク伝達系の固有振動周波数成分と同一の振動周波数の振動周波数成分が減衰された信号となる。
これに伴い、差分演算部５２は、ＤＣ成分除去フィルタ５１から出力される信号（つまり振動成分の信号）から、トルク伝達系の固有振動周波数成分と同一の振動周波数の振動周波数成分を抽出している。
つまり、差分演算部５２から出力される信号は、トルク伝達系の固有振動周波数成分と同一の振動周波数の回転数の振動周波数成分の信号となる。
これに伴い、差分演算部５２は、ＤＣ成分除去フィルタ５１から出力される信号（つまり振動成分の信号）から、トルク伝達系の固有振動周波数成分と同一の振動周波数の振動周波数成分を抽出している。
つまり、差分演算部５２から出力される信号は、トルク伝達系の固有振動周波数成分と同一の振動周波数の回転数の振動周波数成分の信号となる。
パラメータ同定器５４は、いわゆる適応フィルタであって、例えばＬＭＳ（Least Mean Square）による最小二乗平均適応アルゴリズムを用いる適応フィルタでは、瞬時自乗誤差が最小となるようにパラメータｗ（ｎ）を修正および更新している。
一般にＬＭＳ（Least Mean Square）でのパラメータ更新式（つまり、修正後のパラメータｗ（ｎ＋１））は、入力信号ｘ（ｎ）と、入力信号と出力信号との誤差ｅ（ｎ）と、適応速度を調整するパラメータであるステップサイズパラメータμと、パラメータｗ（ｎ）とにより、下記数式（１）に示すように記述される。
一般にＬＭＳ（Least Mean Square）でのパラメータ更新式（つまり、修正後のパラメータｗ（ｎ＋１））は、入力信号ｘ（ｎ）と、入力信号と出力信号との誤差ｅ（ｎ）と、適応速度を調整するパラメータであるステップサイズパラメータμと、パラメータｗ（ｎ）とにより、下記数式（１）に示すように記述される。
パラメータ同定器５４は、上記数式（１）を用いて、差分演算部５２から出力される信号を入力信号ｘ（ｎ）として修正後のパラメータｗ（ｎ＋１）を演算し、この修正後のパラメータｗ（ｎ＋１）を、トルク指令ノッチフィルタ４２および同定用ノッチフィルタ５３の減衰特性を調整するための調整パラメータとして出力する。
また、パラメータ同定器５４は、走行用モータ１１の回転数が所定回転数以下かつ走行用モータ１１のトルクが所定トルク以上である場合に調整パラメータを同定する。
また、パラメータ同定器５４は、走行用モータ１１の回転数が所定回転数以下かつ走行用モータ１１のトルクが所定トルク以上である場合に調整パラメータを同定する。
パラメータ制限器５５は、パラメータ同定器５４から出力される調整パラメータを、トルク伝達系の所望の振動周波数帯域に応じた所定の範囲内の値に規制する。
例えば、パラメータ制限器５５は、予めハイブリッド車両１の個体差などを考慮して、トルク指令ノッチフィルタ４２および同定用ノッチフィルタ５３での減衰フィルタ処理によって減衰させるトルク伝達系の周波数帯域を設定する。
そして、この周波数帯域に対応するフィルタ係数（つまり、減衰フィルタ処理の周波数特性に係る各フィルタ係数ａ１，ｂ１）の所定範囲を制限範囲として設定する。
そして、調整パラメータによって調整されるフィルタ係数（つまり、減衰フィルタ処理の周波数特性に係る各フィルタ係数ａ１，ｂ１）が、この制限範囲内の値となるような調整パラメータの所定の範囲を設定する。
そして、この周波数帯域に対応するフィルタ係数（つまり、減衰フィルタ処理の周波数特性に係る各フィルタ係数ａ１，ｂ１）の所定範囲を制限範囲として設定する。
そして、調整パラメータによって調整されるフィルタ係数（つまり、減衰フィルタ処理の周波数特性に係る各フィルタ係数ａ１，ｂ１）が、この制限範囲内の値となるような調整パラメータの所定の範囲を設定する。
本実施の形態による車両用駆動制御装置１０は上記構成を備えており、次に、車両用駆動制御装置１０の動作について説明する。
先ず、例えば図７に示すステップＳ０１においては、ハイブリッド車両１の車速およびアクセル開度を取得する。
次に、ステップＳ０２においては、アクセル開度および車速に基づいて走行用モータ１１に対する要求駆動力を算出し、この要求駆動力に応じたトルクを走行用モータ１１から出力させることを指示するトルク指令Ｔｑ０を算出する。
次に、ステップＳ０２においては、アクセル開度および車速に基づいて走行用モータ１１に対する要求駆動力を算出し、この要求駆動力に応じたトルクを走行用モータ１１から出力させることを指示するトルク指令Ｔｑ０を算出する。
次に、ステップＳ０３においては、後述する調整パラメータ演算の処理を実行する。
次に、ステップＳ０４においては、調整パラメータに応じて調整された減衰特性を有するトルク指令ノッチフィルタ４２によりトルク指令Ｔｑ０に減衰フィルタ処理を行なって処理後のトルク指令Ｔｑを算出する。
次に、ステップＳ０４においては、調整パラメータに応じて調整された減衰特性を有するトルク指令ノッチフィルタ４２によりトルク指令Ｔｑ０に減衰フィルタ処理を行なって処理後のトルク指令Ｔｑを算出する。
次に、ステップＳ０５においては、トルク指令Ｔｑに応じた第１ＰＤＵ１４の電力変換動作により走行用モータ１１の駆動および発電を制御するための制御信号を出力し、エンドに進む。
以下に、上述したステップＳ０３での調整パラメータ演算の処理について説明する。
先ず、例えば図８に示すステップＳ１１においては、走行用モータ１１の回転数を取得する。
次に、ステップＳ１２においては、走行用モータ１１の回転数から直流成分を除去し、振動成分からなる信号を抽出する。
先ず、例えば図８に示すステップＳ１１においては、走行用モータ１１の回転数を取得する。
次に、ステップＳ１２においては、走行用モータ１１の回転数から直流成分を除去し、振動成分からなる信号を抽出する。
次に、ステップＳ１３においては、ハイブリッド車両１の車速は、例えば図９に示すような所定車速（例えば、４０ｋｍ／ｈなど）Ｖ０未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ１５に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１４に進む。
そして、ステップＳ１４においては、調整パラメータを同定する処理の実行を禁止して、エンドに進む。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ１５に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１４に進む。
そして、ステップＳ１４においては、調整パラメータを同定する処理の実行を禁止して、エンドに進む。
また、ステップＳ１５においては、ハイブリッド車両１の駆動力は、例えば図９に示すような所定駆動力（例えば、２０００Ｎなど）Ｆ０よりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１６に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ１４に進む。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１６に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ１４に進む。
そして、ステップＳ１６においては、走行用モータ１１の回転数から抽出された振動成分の信号に基づき、調整パラメータを同定する処理を実行する。
これにより、例えば図９に示すようなハイブリッド車両１の車速と駆動力とによる運転可能範囲α内において、車速が所定車速Ｖ０未満かつ駆動力が所定駆動力Ｆ０よりも大きい運転状態において、調整パラメータの同定が実行される。
これにより、例えば図９に示すようなハイブリッド車両１の車速と駆動力とによる運転可能範囲α内において、車速が所定車速Ｖ０未満かつ駆動力が所定駆動力Ｆ０よりも大きい運転状態において、調整パラメータの同定が実行される。
次に、ステップＳ１７においては、調整パラメータは所定範囲内の値であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ１９に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１８に進む。
そして、ステップＳ１８においては、調整パラメータを所定範囲の下限値または上限値で制限して、ステップＳ１９に進む。
そして、ステップＳ１９においては、調整パラメータを更新して、エンドに進む。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ１９に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１８に進む。
そして、ステップＳ１８においては、調整パラメータを所定範囲の下限値または上限値で制限して、ステップＳ１９に進む。
そして、ステップＳ１９においては、調整パラメータを更新して、エンドに進む。
例えば図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示す時刻ｔａ以降のように、走行用モータ１１の駆動出力の増大に伴い、駆動出力および走行用モータ１１の回転数にトルク伝達系の固有振動に起因する変動が生じる場合であっても、調整パラメータの同定が実行されることで、減衰フィルタ処理の減衰特性が調整され、例えば時刻ｔｂ以降のように、回転数変動および駆動出力の振動成分が減衰される。
そして、例えば図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、トルク伝達系に対して調整パラメータの同定によって調整パラメータが適宜の値に収束した後には、走行用モータ１１の駆動出力が増大した場合であっても、トルク伝達系の固有振動に起因する変動が生じることは防止される。
そして、例えば図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、トルク伝達系に対して調整パラメータの同定によって調整パラメータが適宜の値に収束した後には、走行用モータ１１の駆動出力が増大した場合であっても、トルク伝達系の固有振動に起因する変動が生じることは防止される。
また、例えば図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、調整パラメータの同定は、走行用モータ１１の回転数の増大時、つまりハイブリッド車両１の車速が所定車速Ｖ０未満かつ駆動力が所定駆動力Ｆ０よりも大きくなる加速時であって、トルク伝達系の固有振動（つまり共振現象）が誘起され易い状態毎に実行され、調整パラメータの修正および更新が繰り返されることで、走行用モータ１１の駆動出力および回転数に生じるトルク伝達系の固有振動に起因する変動が徐々に低減される。
上述したように、本実施の形態による車両用駆動制御装置１０によれば、ハイブリッド車両１のトルク伝達系の固有振動が誘起され易い状態である走行用モータ１１の回転数が所定回転数以下かつトルクが所定トルク以上である場合にのみトルク指令ノッチフィルタ４２の減衰フィルタ処理の減衰特性を同定することから、適切な減衰特性を迅速に同定することができる。
これにより、ハイブリッド車両１の経年変化などでトルク伝達系の固有振動周波数（例えば、５〜６Ｈｚなど）が変化する場合があってもトルク指令ノッチフィルタ４２の減衰特性を適切に追従させてハイブリッド車両１の機械共振を抑制し、ハイブリッド車両１の乗員に違和感を与えずに走行用モータ１１を駆動することができる。
これにより、ハイブリッド車両１の経年変化などでトルク伝達系の固有振動周波数（例えば、５〜６Ｈｚなど）が変化する場合があってもトルク指令ノッチフィルタ４２の減衰特性を適切に追従させてハイブリッド車両１の機械共振を抑制し、ハイブリッド車両１の乗員に違和感を与えずに走行用モータ１１を駆動することができる。
さらに、トルク指令生成部４１から出力されるトルク指令Ｔｑ０において減衰される固有振動周波数成分とトルク変動に起因する回転数変動の振動周波数成分とは同一の振動周波数である。これにより、回転数変動に基づく適応処理によって演算された調整パラメータを用いて、トルク指令Ｔｑ０に対するトルク指令ノッチフィルタ４２による減衰フィルタ処理の減衰特性を調整することによって、トルク指令Ｔｑ０から機械共振を誘発している固有振動周波数成分を適切に減衰し、ハイブリッド車両１の機械共振を抑制することができる。
さらに、予めハイブリッド車両１の個体差などを考慮して、トルク指令ノッチフィルタ４２による減衰フィルタ処理によって減衰させる周波数帯域を設定し、この周波数帯域に対応するフィルタ係数（つまり、減衰フィルタ処理の周波数特性に係る各フィルタ係数ａ１，ｂ１）の所定範囲を制限範囲として設定しておくことにより、例えば減衰フィルタ処理によって減衰される周波数が不適切にずれてしまったり、例えば減衰フィルタ処理において不適切な発散が生じてしまうことなどを防止することができる。
さらに、例えばハイブリッド車両１の急激なスリップや急激な減速やポンピングブレーキなどのように走行用モータ１１の回転数が大きく変動する場合において、本来トルク伝達系の共振現象が顕著に表れない状態でトルク伝達系の固有振動周波数に近い様なブレーキ操作やアクセル操作が行なわれた場合であっても、減衰特性の同定を停止しておくことにより、これらの操作の周波数成分を減衰させるように減衰特性が不適切に設定されてしまうことを防止することができる。
なお、上述した実施の形態において、ハイブリッド車両１はシリーズ型に限定されず、例えばシリーズ型およびパラレル型の両方の機能を有するハイブリッド車両などであってもよい。
また、車両用駆動制御装置１０は、ハイブリッド車両に限定されず、例えば走行用モータ（ＭＯＴ）１１が駆動輪Ｗに連結された電動車両に搭載されてもよい。
また、車両用駆動制御装置１０は、ハイブリッド車両に限定されず、例えば走行用モータ（ＭＯＴ）１１が駆動輪Ｗに連結された電動車両に搭載されてもよい。
なお、上述した実施の形態において、トルク指令設定部２３は１つのトルク指令ノッチフィルタ４２を備えるとしたが、これに限定されず、例えば減衰特性が異なる複数のトルク指令ノッチフィルタ４２が直列に接続（カスケード接続）されてもよい。
この場合には、例えば図１３に示すように、ハイブリッド車両１の個体差などに応じて予め設定された所定の下限周波数から上限周波数までの周波数帯域内を減衰対象領域とし、この周波数帯域内において互いに異なる適宜の周波数を減衰させる減衰特性を有する複数のトルク指令ノッチフィルタ４２を直列に接続すればよい。
この場合には、例えば図１３に示すように、ハイブリッド車両１の個体差などに応じて予め設定された所定の下限周波数から上限周波数までの周波数帯域内を減衰対象領域とし、この周波数帯域内において互いに異なる適宜の周波数を減衰させる減衰特性を有する複数のトルク指令ノッチフィルタ４２を直列に接続すればよい。
なお、上述した実施の形態において、所定駆動力Ｆ０および所定車速Ｖ０にはヒステリシスが設けられてもよい。
この場合、パラメータ同定器５４は、ハイブリッド車両１の運転者により所定ハイ側駆動力以上の走行駆動力が要求された場合、あるいは、トルク指令が所定ハイ側トルク以上である場合、あるいは、車速が所定ロー側車速以下である場合に、調整パラメータを同定する。
一方、ハイブリッド車両１の運転者により所定ロー側駆動力以下の走行駆動力が要求された場合、あるいは、トルク指令が所定ロー側トルク以下である場合、あるいは、車速が所定ハイ側車速以上である場合に、調整パラメータの同定を停止する。
この場合、パラメータ同定器５４は、ハイブリッド車両１の運転者により所定ハイ側駆動力以上の走行駆動力が要求された場合、あるいは、トルク指令が所定ハイ側トルク以上である場合、あるいは、車速が所定ロー側車速以下である場合に、調整パラメータを同定する。
一方、ハイブリッド車両１の運転者により所定ロー側駆動力以下の走行駆動力が要求された場合、あるいは、トルク指令が所定ロー側トルク以下である場合、あるいは、車速が所定ハイ側車速以上である場合に、調整パラメータの同定を停止する。
なお、上述した実施の形態において、パラメータ制限器５５は、パラメータ同定器５４から出力される調整パラメータを所定範囲内の値に規制するとしたが、これに限定されず、例えば、パラメータ同定器５４において上記数式（１）を用いて演算されたパラメータＷ（ｎ＋１）が所定範囲内の値であれば、このパラメータＷ（ｎ＋１）によって調整パラメータを更新し、一方、パラメータＷ（ｎ＋１）が所定範囲内の値でなければ、このパラメータＷ（ｎ＋１）による調整パラメータの更新を禁止してもよい。
この上述した実施の形態の変化例に係る調整パラメータ演算の処理では、例えば図１４に示すように、先ず、ステップＳ２１において、走行用モータ１１の回転数を取得する。
次に、ステップＳ２２においては、走行用モータ１１の回転数から直流成分を除去し、振動成分からなる信号を抽出する。
次に、ステップＳ２２においては、走行用モータ１１の回転数から直流成分を除去し、振動成分からなる信号を抽出する。
次に、ステップＳ２３においては、ハイブリッド車両１の車速は所定車速Ｖ０未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ２５に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２４に進む。
そして、ステップＳ２４においては、調整パラメータを同定する処理の実行を禁止して、エンドに進む。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ２５に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２４に進む。
そして、ステップＳ２４においては、調整パラメータを同定する処理の実行を禁止して、エンドに進む。
また、ステップＳ２５においては、ハイブリッド車両１の駆動力は所定駆動力Ｆ０よりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２６に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ２４に進む。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２６に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ２４に進む。
そして、ステップＳ２６においては、走行用モータ１１の回転数から抽出された振動成分の信号に基づき、調整パラメータを同定する処理を実行する。
次に、ステップＳ２７においては、調整パラメータは所定範囲内の値であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、調整パラメータの更新を実行せずに（つまり、禁止して）、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２８に進む。
そして、ステップＳ２８においては、調整パラメータを更新して、エンドに進む。
次に、ステップＳ２７においては、調整パラメータは所定範囲内の値であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、調整パラメータの更新を実行せずに（つまり、禁止して）、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２８に進む。
そして、ステップＳ２８においては、調整パラメータを更新して、エンドに進む。
以上、説明した本実施形態は、本発明を実施するうえでの一例を示すものであり、本発明が前記した実施形態に限定して解釈されるものではないことは言うまでもない。
１ ハイブリッド車両
１０ 車両用駆動制御装置
１１ 走行用モータ（モータ）
１２ 内燃機関
１３ 発電用モータ
２５ 動力指示部（制御手段）
３１ アクセル開度センサ（アクセル開度検出手段）
３２ 車速センサ（速度検出手段）
３３ 回転数センサ（回転数検出手段）
４１ トルク指令生成部（トルク指令出力手段）
４２ トルク指令ノッチフィルタ（ノッチフィルタ、減衰フィルタ手段）
４３ 調整パラメータ演算部（減衰フィルタ手段）
５１ ＤＣ成分除去フィルタ（抽出手段）
５２ 差分演算部（抽出手段）
５３ 同定用ノッチフィルタ（抽出手段）
５４ パラメータ同定器（適応フィルタ手段）
５５ パラメータ制限器（規制手段）
１０ 車両用駆動制御装置
１１ 走行用モータ（モータ）
１２ 内燃機関
１３ 発電用モータ
２５ 動力指示部（制御手段）
３１ アクセル開度センサ（アクセル開度検出手段）
３２ 車速センサ（速度検出手段）
３３ 回転数センサ（回転数検出手段）
４１ トルク指令生成部（トルク指令出力手段）
４２ トルク指令ノッチフィルタ（ノッチフィルタ、減衰フィルタ手段）
４３ 調整パラメータ演算部（減衰フィルタ手段）
５１ ＤＣ成分除去フィルタ（抽出手段）
５２ 差分演算部（抽出手段）
５３ 同定用ノッチフィルタ（抽出手段）
５４ パラメータ同定器（適応フィルタ手段）
５５ パラメータ制限器（規制手段）
Claims (5)
- 車両の走行駆動力を発生するモータと、
前記モータの回転数を検出して検出結果を出力する回転数検出手段と、
前記車両のアクセル開度を検出して検出結果を出力するアクセル開度検出手段と、
前記車両の速度を検出して検出結果を出力する速度検出手段と、
前記アクセル開度および前記速度に基づく要求駆動力に応じて前記モータに対するトルク指令を出力するトルク指令出力手段と、
前記車両のトルク伝達系の固有振動周波数成分を減衰させるようにして、前記トルク指令に減衰フィルタ処理を行なって処理後のトルク指令を出力する減衰フィルタ手段と、
前記処理後のトルク指令に応じたトルクを発生させるように前記モータを制御する制御手段と、を備え、
前記減衰フィルタ手段は、前記トルク伝達系の固有振動が誘起され易い状態である前記モータの回転数が所定回転数以下かつ前記モータのトルクが所定トルク以上である場合に前記減衰フィルタ処理の減衰特性を同定することを特徴とする車両用駆動制御装置。 - 前記減衰フィルタ手段は、
前記トルク伝達系の固有振動周波数成分と同一の振動周波数の振動周波数成分を前記回転数から抽出する抽出手段と、
前記振動周波数成分を最小とする適応処理により、前記減衰特性を調整するフィルタ係数を演算する適応フィルタ手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動制御装置。 - 前記減衰フィルタ手段は、
前記フィルタ係数を、前記トルク伝達系の所望の振動周波数帯域に応じた所定範囲内の値に規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動制御装置。 - 前記減衰フィルタ手段は、
前記車両の運転者により所定ハイ側駆動力以上の走行駆動力が要求された場合、あるいは、前記トルク指令が所定ハイ側トルク以上である場合、あるいは、前記速度が所定ロー側車速以下である場合に、前記減衰特性の同定を開始し、
前記車両の運転者により所定ロー側駆動力以下の走行駆動力が要求された場合、あるいは、前記トルク指令が所定ロー側トルク以下である場合、あるいは、前記速度が所定ハイ側車速以上である場合に、前記減衰特性の同定を停止する
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の車両用駆動制御装置。 - 前記減衰フィルタ手段は、
単一のノッチフィルタあるいはカスケード接続された複数のノッチフィルタを備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の車両用駆動制御装置。
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