專利名稱:車輛簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種車輛的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),該簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)抑制在至少設(shè)置有電動發(fā)電機(jī)作為驅(qū)動源的車輛的車身中產(chǎn)生的簧上質(zhì)量振動。
背景技術(shù):
使用預(yù)定的減振裝置來抑制在車身中產(chǎn)生的簧上質(zhì)量振動的、被稱作簧上質(zhì)量減振控制的技術(shù)是公知的。例如,日本專利申請No. 2004-168148公報(bào)(JP-A-2004-168148) 和日本專利申請No. 2006-69472公報(bào)(JP-A-2006_6947》記載了控制車輛的驅(qū)動力以便抑制車輛中的簧上質(zhì)量振動的技術(shù)。在JP-A-2004-168148和JP-A-2006-69472所記載的技術(shù)中,通過增大或減小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩來控制驅(qū)動力。為執(zhí)行此控制,這些技術(shù)通過調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量、燃料噴射量和點(diǎn)火正時(shí)等來按照需要增大或減小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。然而,供給到發(fā)動機(jī)的空氣和燃料的狀態(tài)并非總是恒定不變的。例如,空氣的溫度和濕度根據(jù)環(huán)境空氣溫度和海拔等的變化而改變。另外,對于市售燃料來說,存在不同種類的給定汽油燃料,其例如在它們的辛烷值方面彼此不同,并且甚至對于同一種類的汽油燃料來說,其組分也可能由于添加劑和雜質(zhì)的差異而不同。此外,某些發(fā)動機(jī)可能能夠使用例如汽油燃料或酒精混合燃料。因此,儲存在車輛的燃料箱中的燃料不一定是均質(zhì)燃料。例如,如果供給了不同溫度的空氣或不同種類的燃料,則與供給的是給定基準(zhǔn)狀態(tài)的空氣和燃料的情況相比,即使所有其它條件都相同,所輸出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩也將改變。另外,如果空氣壓力由于海拔等的變化而改變,則進(jìn)氣量將改變。因此,在這種情況下,即使其它條件相同,所輸出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩同樣會有所不同。此外,發(fā)動機(jī)對產(chǎn)生要求轉(zhuǎn)矩(即發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩) 的響應(yīng)性比電動機(jī)差。因此,如果使用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩,則簧上質(zhì)量減振控制的控制精度會降低。
發(fā)明內(nèi)容
這樣,鑒于上述問題,本發(fā)明提供一種能夠執(zhí)行高精度的簧上質(zhì)量減振控制的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)。因此,本發(fā)明的第一方面涉及一種車輛的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),所述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)旨在抑制在車輛的車身中產(chǎn)生的簧上質(zhì)量振動,所述車輛設(shè)置有電動發(fā)電機(jī)、電動機(jī)或能夠作為電動機(jī)操作的發(fā)電機(jī)中的至少一者作為驅(qū)動源。該簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)包括簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置,所述簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置設(shè)定用于抑制所述簧上質(zhì)量振動的簧上質(zhì)量減振控制量;和驅(qū)動源控制裝置,所述驅(qū)動源控制裝置通過控制所述電動發(fā)電機(jī)的電動發(fā)電機(jī)控制量或者所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的電動機(jī)控制量來執(zhí)行簧上質(zhì)量減振控制,以實(shí)現(xiàn)所述簧上質(zhì)量減振控制量。這里,在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,當(dāng)所述車輛是還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛時(shí),即使在所述發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也可通過控制所述電動發(fā)電機(jī)的所述電動發(fā)電機(jī)控制量或者所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的所述電動機(jī)控制量來執(zhí)行簧上質(zhì)量減
5振控制。另外,上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)還可包括要求車輛驅(qū)動量計(jì)算裝置,所述要求車輛驅(qū)動量計(jì)算裝置在設(shè)定還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛的最終要求車輛驅(qū)動量時(shí)使所述簧上質(zhì)量減振控制量與要求車輛驅(qū)動量重疊(overlap);發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置,所述發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置設(shè)定所述發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)控制量;和電動發(fā)電機(jī)控制量計(jì)算裝置,所述電動發(fā)電機(jī)控制量計(jì)算裝置通過從所述最終要求車輛驅(qū)動量減去所述發(fā)動機(jī)控制量來計(jì)算所述電動發(fā)電機(jī)的所述電動發(fā)電機(jī)控制量,或者通過從所述最終要求車輛驅(qū)動量減去所述發(fā)動機(jī)控制量來計(jì)算所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的所述電動機(jī)控制量。此外,上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)還可包括要求車輛驅(qū)動量計(jì)算裝置,所述要求車輛驅(qū)動量計(jì)算裝置在設(shè)定還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛的最終要求車輛驅(qū)動量時(shí)在所述混合動力車輛的基本性能補(bǔ)償量與要求車輛驅(qū)動量重疊之前使所述簧上質(zhì)量減振控制量與所述要求車輛驅(qū)動量重疊。另外,在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,當(dāng)所述車輛是還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛時(shí),可在不可能使用所述發(fā)動機(jī)進(jìn)行簧上質(zhì)量減振控制的區(qū)域內(nèi)執(zhí)行使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。另外,上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)還可包括簧上質(zhì)量減振控制響應(yīng)性補(bǔ)償裝置, 當(dāng)簧上質(zhì)量減振控制響應(yīng)性由于對所設(shè)定的簧上質(zhì)量減振控制量執(zhí)行平滑處理而降低時(shí), 所述簧上質(zhì)量減振控制響應(yīng)性補(bǔ)償裝置執(zhí)行對所述降低進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償處理以便實(shí)現(xiàn)期望的簧上質(zhì)量減振控制響應(yīng)性。用于所述簧上質(zhì)量減振控制響應(yīng)性的所述補(bǔ)償處理可以是所設(shè)定的簧上質(zhì)量減振控制量被輸入給所述平滑處理的傳遞函數(shù)的逆函數(shù)(inverse function)的處理,或補(bǔ)償由所述平滑處理導(dǎo)致的所述簧上質(zhì)量減振控制量的相位遲滯量的處理。另外,在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,i)當(dāng)所述電動發(fā)電機(jī)控制量是與逆變器的系統(tǒng)電壓的電壓升高判斷閾值相同或接近的值時(shí),可通過禁止使用所述電動發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制,或者ii)當(dāng)所述電動機(jī)控制量是與逆變器的系統(tǒng)電壓的電壓升高判斷閾值相同或接近的值時(shí),可通過禁止使用所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。另外,在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,可根據(jù)使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制是否正被執(zhí)行來改變逆變器的系統(tǒng)電壓的電壓升高判斷閾值。另外,在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,可根據(jù)所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的使用狀態(tài)來確定簧上質(zhì)量減振控制的控制模式。例如,所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的使用狀態(tài)可以是所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的輸出正被用來執(zhí)行除所述簧上質(zhì)量減振控制以外的其它減振控制的狀態(tài)。另外,在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,所述其它減振控制可以是抑制所述車輛中的傳動系振動的傳動系減振控制,并且當(dāng)所述傳動系減振控制與使用所述電動發(fā)電機(jī)、 所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制同時(shí)執(zhí)行時(shí),可通過禁止使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。另外,在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,當(dāng)所述車輛是還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛時(shí),當(dāng)在所述發(fā)動機(jī)停止時(shí)正在使用來自所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的輸出控制曲柄角位置時(shí),可通過禁止使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。另外,在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,當(dāng)正在執(zhí)行所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的電動機(jī)負(fù)荷率限制控制時(shí),可通過禁止使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,當(dāng)存在與所述簧上質(zhì)量減振控制的執(zhí)行相伴隨的共振被放大的可能性時(shí),可通過禁止使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,當(dāng)所述驅(qū)動源的速度在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),可存在與所述簧上質(zhì)量減振控制的執(zhí)行相伴隨的共振被放大的可能性。另外,在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,如果所述車輛是還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛,則當(dāng)i)所述發(fā)動機(jī)中存在失火時(shí), )所述發(fā)動機(jī)的催化劑劣化抑制控制正被執(zhí)行時(shí),或者iii)所述發(fā)動機(jī)的速度正被所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的輸出控制時(shí),可存在與所述簧上質(zhì)量減振控制的執(zhí)行相伴隨的共振被放大的可能性。在上述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中,可通過以預(yù)定頻率對所述簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置的輸入信號進(jìn)行濾波來限制所述簧上質(zhì)量減振控制。根據(jù)本發(fā)明的車輛的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)使用來自電動發(fā)電機(jī)的輸出執(zhí)行簧上質(zhì)量減振控制,這使得能夠執(zhí)行比使用來自發(fā)動機(jī)的輸出執(zhí)行的簧上質(zhì)量減振控制精度更高的簧上質(zhì)量減振控制。
在下面參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明中將描述本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)及技術(shù)和工業(yè)意義,在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的要素,并且其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)所應(yīng)用的車輛的一個示例的圖示;圖2是發(fā)動機(jī)控制圖譜(映射圖)的一個示例的視圖;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的簧上質(zhì)量振動的狀態(tài)變量的視圖;圖4A和4B是形式為控制框的視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的一個示例的框架模式;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中的假定的簧上質(zhì)量振動的動力學(xué)運(yùn)動模型的一個示例的圖示;圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中的假定的簧上質(zhì)量振動的動力學(xué)運(yùn)動模型的另一個示例的圖示;圖7A和7B是形式為控制框的視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的另一個示例的框架模式;圖8是示出能使用發(fā)動機(jī)來控制簧上質(zhì)量振動的區(qū)域和不能使用發(fā)動機(jī)來控制簧上質(zhì)量振動的區(qū)域的曲線圖;圖9A和9B是形式為控制框的視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的一個示例的框架模式;圖10是形式為控制框的視圖,示出了逆變器的系統(tǒng)電壓設(shè)定裝置的功能結(jié)構(gòu)的一個示例的框架模式;圖11是示出用于判斷逆變器的系統(tǒng)電壓是否能升高的圖譜的一個示例的視圖;圖12是形式為控制框的視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的一個示例的框架模式;圖13是示出用于判斷根據(jù)第三示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中的逆變器的系統(tǒng)電壓是否能升高的圖譜的一個示例的視圖;圖14是示出根據(jù)第三示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的簧上質(zhì)量減振控制禁止操作的流程圖;圖15是形式為控制框的視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的另一個示例的框架模式;圖16是示出根據(jù)第三示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的簧上質(zhì)量減振控制限制操作的流程圖;圖17是示出根據(jù)第三示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的簧上質(zhì)量減振控制限制操作的另一個示例的流程圖;圖18是示出用于判斷根據(jù)第三示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的逆變器的系統(tǒng)電壓是否能升高的圖譜的另一個示例的視圖;圖19是形式為控制框的視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的另一個示例的框架模式;圖20是示出在根據(jù)第三示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中用于判斷當(dāng)簧上質(zhì)量減振控制正被執(zhí)行時(shí)逆變器的系統(tǒng)電壓是否能升高的程序的流程圖;圖21是形式為控制框的視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的一個示例的框架模式;圖22是示出根據(jù)第四示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中的簧上質(zhì)量減振控制禁止操作的流程圖;圖23是示出根據(jù)第四示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中的簧上質(zhì)量減振控制限制操作的流程圖;圖M是示出根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中的簧上質(zhì)量減振控制禁止操作的流程圖25是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在電動機(jī)負(fù)荷率限制控制期間簧上質(zhì)量減振控制轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的時(shí)序圖;圖沈是示出根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中的簧上質(zhì)量減振控制禁止操作的流程圖;圖27是示出在根據(jù)第六示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)中在簧上質(zhì)量減振控制禁止操作期間電動機(jī)負(fù)荷率、簧上質(zhì)量減振控制轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的時(shí)序圖;圖觀是形式為控制框的視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的一個示例的框架模式;圖四是形式為控制框的視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的簧上質(zhì)量減振控制量調(diào)節(jié)裝置的一個示例的框架模式;以及圖30是形式為控制框的視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的另一個示例的框架模式。
具體實(shí)施例方式下文中將參照附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的車輛的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的示例性實(shí)施例,但本發(fā)明并不限于這些示例性實(shí)施例。首先,將參照圖1至8描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的車輛的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)。根據(jù)第一示例性實(shí)施例的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)可應(yīng)用的車輛是至少設(shè)置有電動發(fā)電機(jī)作為驅(qū)動源的車輛。該車輛可以是還具有發(fā)動機(jī)作為驅(qū)動源的所謂的混合動力車輛,或僅具有電動發(fā)動機(jī)作為驅(qū)動源的電動車輛。在該第一示例性實(shí)施例中,所述的車輛為混合動力車輛。如圖1所示,這里所述的混合動力車輛設(shè)置有發(fā)動機(jī)10、動力分割裝置20、第一電動發(fā)電機(jī)31、第二電動發(fā)電機(jī)32和動力傳遞裝置50。動力分割裝置20分割(即,分配) 從發(fā)動機(jī)10輸出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。第一電動發(fā)電機(jī)31使用由動力分割裝置20分配的一部分發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩(在下文中,該轉(zhuǎn)矩將被稱作“第一分割轉(zhuǎn)矩”)主要作為發(fā)電機(jī)操作。第二電動發(fā)電機(jī)32使用由第一電動發(fā)電機(jī)31產(chǎn)生的電力和/或來自電池41的電力主要作為電動機(jī)操作。動力傳遞裝置50將來自驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩傳遞到驅(qū)動輪Wh和Wh(即,驅(qū)動軸(Ds 和 Ds))。該混合動力車輛還設(shè)置有控制整個車輛的操作的電子控制單元101(在下文中, 該電子控制單元將被稱作“主ECU 101”)、控制發(fā)動機(jī)10的操作的電子控制單元102 (在下文中,該電子控制單元將被稱作“發(fā)動機(jī)ECU 102”)以及控制第一電動發(fā)電機(jī)31和第二電動發(fā)電機(jī)32兩者的操作的電子控制單元103 (在下文中,該電子控制單元將被稱作“電動發(fā)電機(jī)E⑶103”)。主E⑶101與發(fā)動機(jī)E⑶102和電動發(fā)電機(jī)E⑶103連接,使得信號和指令,例如來自各種傳感器的檢測信號、和控制指令,能在它們之間傳遞。主ECU 101、發(fā)動機(jī)ECU 102和電動發(fā)電機(jī)ECU 103均由例如都未示出的CPU(中央處理單元)、預(yù)定的控制程序等被預(yù)先存儲在其中的R0M(只讀存儲器)、臨時(shí)存儲CPU的計(jì)算結(jié)果的RAM(隨機(jī)存取存儲器)和存儲已預(yù)先準(zhǔn)備好的信息如圖譜數(shù)據(jù)的備用RAM構(gòu)成。根據(jù)該第一示例性實(shí)施例的車輛的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)由主E⑶101、發(fā)動機(jī)E⑶102和電動發(fā)電機(jī)E⑶103 構(gòu)成。發(fā)動機(jī)10是諸如將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)或外燃發(fā)動機(jī)的熱發(fā)動機(jī)。 在這種情況下,例如,發(fā)動機(jī)10是內(nèi)燃發(fā)動機(jī),該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)是其中通過在未示出的燃燒室中燃燒燃料來迫使活塞來回運(yùn)動以便在輸出軸(即,曲軸)11中產(chǎn)生機(jī)械動力(即,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩)的往復(fù)式活塞發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)10設(shè)置有都未示出的電子控制式節(jié)氣門裝置、燃料噴射裝置和點(diǎn)火裝置等。這些裝置由發(fā)動機(jī)E⑶102控制。在該第一示例性實(shí)施例中,主E⑶101設(shè)定發(fā)動機(jī) 10的控制量(S卩,作為驅(qū)動控制量的發(fā)動機(jī)控制量),并且從主ECU 101接收與發(fā)動機(jī)控制量有關(guān)的信息的發(fā)動機(jī)ECU 102控制發(fā)動機(jī)10。也就是說,主ECU 101包括設(shè)定發(fā)動機(jī)控制量的發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置,并且發(fā)動機(jī)ECU 102包括用作控制發(fā)動機(jī)10的驅(qū)動源控制裝置的發(fā)動機(jī)控制裝置。發(fā)動機(jī)控制量是指要在輸出軸11產(chǎn)生的要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter,* 產(chǎn)生該要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter時(shí)的要求發(fā)動機(jī)速度Ner。主ECU 101的發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置使用例如如圖2所示的發(fā)動機(jī)控制圖譜來設(shè)定要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter和要求發(fā)動機(jī)速度Ner。圖2所示的發(fā)動機(jī)控制圖譜是表示出發(fā)動機(jī)10的與發(fā)動機(jī)速度Ne和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩 Te對應(yīng)的操作點(diǎn)的圖譜數(shù)據(jù)的一個示例,用以導(dǎo)出用于在維持燃料效率的同時(shí)產(chǎn)生要求發(fā)動機(jī)功率Per的操作點(diǎn)(Ne和Te)。該發(fā)動機(jī)控制圖譜具有由表現(xiàn)發(fā)動機(jī)10的良好燃料效率特性的發(fā)動機(jī)速度Ne和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Te的組合所繪制出的燃料效率線Li,和由產(chǎn)生要求發(fā)動機(jī)功率Per的發(fā)動機(jī)速度Ne和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Te的組合所繪制出的恒定要求發(fā)動機(jī)功率線L2。發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置根據(jù)該發(fā)動機(jī)控制圖譜上的要求發(fā)動機(jī)功率Per獲得燃料效率線Ll和恒定要求發(fā)動機(jī)功率線L2的交點(diǎn)作為操作點(diǎn),并將該交點(diǎn)處的發(fā)動機(jī)速度Ne和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Te設(shè)定為要求發(fā)動機(jī)速度Ner和要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter。這里,基于與駕駛員要求的驅(qū)動力對應(yīng)的在驅(qū)動輪Wh和Wh (即,驅(qū)動軸Ds和Ds) 處的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Twr (下文稱作“駕駛員要求轉(zhuǎn)矩”)、由車輪速度傳感器62檢測出的驅(qū)動輪 Wh和Wh的角速度ω 0或由車速傳感器61檢測出的車速V、和電池41的SOC (充電狀態(tài)) 來獲得該要求發(fā)動機(jī)功率Per。駕駛員要求的驅(qū)動力例如是指由加速器操作量傳感器63檢測出的加速器操作量9a。另外,電動發(fā)電機(jī)E⑶103經(jīng)由逆變器42確定電池41的S0C, 并將該信息輸出給主ECU 101。要求發(fā)動機(jī)功率Per由主ECU 101的發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置來計(jì)算。主E⑶101與車速傳感器61、車輪速度傳感器62和加速器操作量傳感器63連接。 另外,主E⑶101從變速位置傳感器64接收與變速器的變速位置SHp有關(guān)的信息。在該混合動力車輛中,動力分割裝置20起到變速器的作用。主ECU 101的駕駛員要求轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置基于加速器操作量θ a、變速位置SHp和車速V或驅(qū)動輪Wh和Wh的角速度ω 0來獲得駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr。另外,當(dāng)使用來自車速傳感器61的檢測信號時(shí),主ECUlOl的發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置基于該檢測信號來獲得驅(qū)動輪Wh和Wh (S卩,驅(qū)動軸Ds和Ds)的角速度ω0。 然后,發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置通過將駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr乘以角速度ωΟ并將與電池41的 SOC的信息對應(yīng)的修正功率I^bat與該乘積相加來獲得要求發(fā)動機(jī)功率Per。該修正功率 Pbat導(dǎo)致第一分割轉(zhuǎn)矩的量以修正功率I^bat的量增加,并由此導(dǎo)致第一電動發(fā)電機(jī)31的發(fā)電量以修正功率I^bat的量增加。因此,該修正功率I^bat例如隨著電池41的要求SOC的增加而增大。發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置將與如上所述地計(jì)算和設(shè)定的要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter和要求發(fā)動機(jī)速度Ner有關(guān)的信息輸出給發(fā)動機(jī)ECU 102。發(fā)動機(jī)ECU 102的發(fā)動機(jī)控制裝置控制節(jié)氣門開度等以實(shí)現(xiàn)所設(shè)定的要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter和所設(shè)定的要求發(fā)動機(jī)速度Ner。 結(jié)果,發(fā)動機(jī)10使輸出軸11以要求發(fā)動機(jī)速度Ner旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter。第一電動機(jī)發(fā)電機(jī)31和第二電動發(fā)電機(jī)32被構(gòu)造為能夠作為電動機(jī)或發(fā)電機(jī)被驅(qū)動的公知的同步電動發(fā)電機(jī),并經(jīng)由逆變器42將電力傳送到電池41或從電池41接收電力。逆變器42由電動發(fā)電機(jī)ECU 103的起到驅(qū)動源控制裝置的作用的電動發(fā)電機(jī)控制裝置來控制。例如,當(dāng)僅使用電動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩(更具體地,由作為電動機(jī)操作的電動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩)產(chǎn)生作為在驅(qū)動輪Wh和Wh處的要求車輛驅(qū)動量的要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tdr 時(shí),主ECU 101的電動發(fā)電機(jī)控制量計(jì)算裝置基于該要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tdr和動力傳遞裝置50的傳動比來獲得用于第二電動發(fā)電機(jī)32的目標(biāo)電動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩。該目標(biāo)電動發(fā)電機(jī) (轉(zhuǎn)矩)是第二電動發(fā)電機(jī)32的要求電動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩Tmg2r。然后,電動發(fā)電機(jī)控制量計(jì)算裝置指示電動發(fā)電機(jī)ECU 103控制逆變器42,以使得第二電動發(fā)電機(jī)32產(chǎn)生該要求電動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩Tmg2r。結(jié)果,第二電動發(fā)電機(jī)32輸出該要求電動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩Tmg2r (在這種情況下,作為發(fā)電機(jī)操作的電動發(fā)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩),并在驅(qū)動輪Wh和Wh處產(chǎn)生要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tdr。要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tdr是指在驅(qū)動輪Wh和Wh處最終所要求的車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,并由主ECU 100的用作要求車輛驅(qū)動量計(jì)算裝置的要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置來設(shè)定。例如,要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tdr主要是考慮了對混合動力車輛所要求的基本性能(下稱“HV基本性能”)的降低進(jìn)行補(bǔ)償所需的HV基本性能補(bǔ)償量的轉(zhuǎn)矩。該HV基本性能包括例如駕駛性能、磨齒噪聲和振動性能(所謂的“聲振動性能”)、電池輸入/輸出、發(fā)動機(jī)10和電動發(fā)電機(jī)(即,第一電動發(fā)電機(jī)31和第二電動發(fā)電機(jī)32)之間為了將電池輸入/輸出保持在規(guī)定范圍內(nèi)的功率輸入/輸出、以及零部件的保護(hù)等。另外,HV基本性能補(bǔ)償量是根據(jù)當(dāng)前車輛狀態(tài)與HV基本性能之間的差異而設(shè)定的值,并且例如是為了維持HV基本性能所需的修正系數(shù)或修正值。要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置包括HV基本性能維持部。如果車輛狀態(tài)處于HV基本性能之外,則該HV基本性能維持部根據(jù)當(dāng)前車輛狀態(tài)與HV基本性能之間的差異來設(shè)定HV基本性能補(bǔ)償量。該HV基本性能補(bǔ)償量作為圖譜數(shù)據(jù)被預(yù)先準(zhǔn)備,并且可使用當(dāng)前車輛狀態(tài)如車速和電池41的SOC等作為參數(shù)從該圖譜數(shù)據(jù)導(dǎo)出。要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置將駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr乘以修正系數(shù),或者將駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr除以修正系數(shù),或者將修正系數(shù)與駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr相加,或者從駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr減去修正系數(shù),并且設(shè)定其中駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr已增大或減小為能維持HV基本性能的值的要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tdr。順便提及,該混合動力車輛也可以是前輪或后輪由發(fā)動機(jī)驅(qū)動而其它車輪由電動發(fā)電機(jī)驅(qū)動的四輪驅(qū)動車輛。這里,在該混合動力車輛中,可對受控制的車輪如驅(qū)動輪Wh和Wh施加制動力以使車輛行為穩(wěn)定。另外,駕駛員可以從加速器操作切換為制動操作。在這種情況下,與要求制動力對應(yīng)的制動轉(zhuǎn)矩Tb被施加給驅(qū)動輪Wh和Wh。因此,當(dāng)產(chǎn)生制動力時(shí),從駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr減去制動轉(zhuǎn)矩Tb并根據(jù)該相減后的值來確定HV基本性能補(bǔ)償量。動力分割裝置20形成為行星齒輪組,該行星齒輪組具有都未示出的太陽齒輪(其為帶外齒的齒輪)、齒圈(其為與太陽齒輪同心布置的帶內(nèi)齒的齒輪)、與太陽齒輪和齒圈兩者嚙合的多個小齒輪、以及可樞轉(zhuǎn)和可旋轉(zhuǎn)地保持這些小齒輪的行星架。該動力分割裝置20執(zhí)行差動操作,其中太陽齒輪、齒圈和行星架用作旋轉(zhuǎn)元件。太陽齒輪與第一電動發(fā)電機(jī)31的旋轉(zhuǎn)軸31a聯(lián)接。齒圈經(jīng)由齒圈軸與由減速齒輪和差動齒輪單元等構(gòu)成的動力傳遞裝置50的減速齒輪聯(lián)接。在該動力傳遞裝置50中,減速齒輪與第二電動發(fā)電機(jī)32的旋轉(zhuǎn)軸3 聯(lián)接,而差動齒輪單元與驅(qū)動輪Wh和Wh的驅(qū)動軸Ds和Ds聯(lián)接。另外,行星架與發(fā)動機(jī)10的輸出軸11聯(lián)接。在動力分割裝置20中,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由行星架被分配和傳遞到與支承在行星架上的小齒輪嚙合的太陽齒輪和齒圈。該分配比率由太陽齒輪和齒圈的傳動比決定。第一分割轉(zhuǎn)矩傳遞到太陽齒輪,而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的其余部分(下稱“第二分割轉(zhuǎn)矩”)傳遞到齒圈。傳遞到太陽齒輪的第一分割轉(zhuǎn)矩使得第一電動發(fā)電機(jī)31作為發(fā)電機(jī)操作。此時(shí), 由第一電動發(fā)電機(jī)31產(chǎn)生的電力輸出到逆變器42,此后該電力被用于給電池41充電或供給到第二電動發(fā)電機(jī)32。傳遞到齒圈的第二分割轉(zhuǎn)矩被用于經(jīng)由動力傳遞裝置50直接驅(qū)動驅(qū)動軸Ds和Ds。另外,該動力分割裝置20還能被用于通過調(diào)節(jié)第一電動發(fā)電機(jī)31的電動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩Tmgl來控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的量。在該混合動力車輛中,當(dāng)在混合動力車輛行駛時(shí)外力或轉(zhuǎn)矩(即,干擾)由于道路上的凹凸不平等而施加到混合動力車輛的車輪時(shí),該外力等經(jīng)由車輪和未示出的懸架傳遞到車身。因此,在車輛行駛時(shí)來自道路的輸入可經(jīng)由車輪和懸架在車身中引起1到4Hz、或更精確地說約1. 5Hz的振動。該簧上質(zhì)量振動如圖3所示具有兩個成分,即,混合動力車輛 (嚴(yán)格地講,車輛重心Cg)的豎直方向(Z方向)上的成分(在下文中,該成分將被稱作“彈跳振動”),和繞車輛重心Cg的縱傾方向(Θ方向)上的成分(在下文中,該成分將被稱作 “縱傾振動”)。當(dāng)發(fā)生簧上質(zhì)量振動時(shí),產(chǎn)生彈跳振動或縱傾振動中的至少一者。順便提及,圖3示出混合動力車輛在揚(yáng)頭期間的姿勢的示例。另外,如果用作車輛驅(qū)動裝置的發(fā)動機(jī)10或第一電動發(fā)電機(jī)31和第二電動發(fā)電機(jī)32開始基于駕駛員所要求的驅(qū)動力等操作而使得驅(qū)動輪Wh和Wh的車輪轉(zhuǎn)矩(即,車輪驅(qū)動力)發(fā)生變動,則混合動力車輛中也可能產(chǎn)生類似的簧上質(zhì)量振動(即,彈跳振動或縱傾振動中的至少一者)。根據(jù)該第一示例性實(shí)施例的混合動力車輛具有執(zhí)行簧上質(zhì)量減振控制以抑制簧上質(zhì)量振動的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)。該第一示例性實(shí)施例中的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)旨在通過調(diào)節(jié)第二電動發(fā)電機(jī)32的電動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩Tmg2以增大或減小驅(qū)動輪Wh和Wh的車輪轉(zhuǎn)矩來抑制車身中產(chǎn)生的簧上質(zhì)量振動。如上所述,該簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)由主ECU 101、發(fā)動機(jī)ECU 102和電動發(fā)電機(jī)ECU 103構(gòu)成。圖4A和4B是示出該簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框架模式的控制框圖。該簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)具有駕駛員要求轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置1、要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置2、發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置3、發(fā)動機(jī)控制裝置4、簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置5、電動發(fā)電機(jī)控制裝置6和電動發(fā)電機(jī)控制量計(jì)算裝置7。駕駛員要求轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置1設(shè)定與駕駛員所要求的驅(qū)動力對應(yīng)的在驅(qū)動輪Wh和Wh處的駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr。要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置2獲得在混合動力車輛的驅(qū)動輪Wh和Wh處最終所要求的車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩(即,要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tdr)。發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置3設(shè)定與該駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr等對應(yīng)的發(fā)動機(jī)控制量(即,要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter和要求發(fā)動機(jī)速度Ner)。發(fā)動機(jī)控制裝置4基于該發(fā)動機(jī)控制量來控制發(fā)動機(jī)10?;缮腺|(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置5設(shè)定用于抑制車身的簧上質(zhì)量振動(即,彈跳振動和縱傾振動)的簧上質(zhì)量減振控制量。電動發(fā)電機(jī)控制裝置 6起到通過調(diào)節(jié)電動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩來執(zhí)行簧上質(zhì)量減振控制的簧上質(zhì)量減振控制執(zhí)行裝置的作用。電動發(fā)電機(jī)控制量計(jì)算裝置7設(shè)定電動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩(即,作為驅(qū)動控制量的電動發(fā)電機(jī)控制量)。如上所述,駕駛員要求轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置1、要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置2、發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置3和電動發(fā)電機(jī)控制量計(jì)算裝置7設(shè)置在主ECU 101中。另外,發(fā)動機(jī)控制裝置4設(shè)置在發(fā)動機(jī)ECU 102中,且電動發(fā)電機(jī)控制裝置6設(shè)置在電動發(fā)電機(jī)ECU 103 中。在該第一示例性實(shí)施例中,簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置5設(shè)置在主ECU 101中。同樣,如圖4B所示,駕駛員要求轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置1基于變速位置SHp、加速器操作量 θ a和車速或驅(qū)動輪Wh和Wh的角速度ω0來獲得駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr。該駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr是在驅(qū)動輪Wh和Wh處產(chǎn)生以獲得駕駛員所要求的驅(qū)動力的車輪轉(zhuǎn)矩,并且是與駕駛員所要求的驅(qū)動力對應(yīng)的車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。該駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr被傳送給要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置2、發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置3和簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置5。要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置2包括接收駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr和由簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置5設(shè)定的簧上質(zhì)量減振控制量(即,后文將描述的簧上質(zhì)量減振控制轉(zhuǎn)矩 Twc)的加法器2a。該加法器加將簧上質(zhì)量減振控制轉(zhuǎn)矩Twc與駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr相加。 相加后的值是用于驅(qū)動輪Wh和Wh實(shí)現(xiàn)駕駛員所要求的驅(qū)動力和簧上質(zhì)量減振控制兩者的要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Td。如果簧上質(zhì)量減振控制轉(zhuǎn)矩Twc是正值,則要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Td大于駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr。另一方面,如果簧上質(zhì)量減振控制轉(zhuǎn)矩Twc是負(fù)值,則要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Td小于駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr。另外,要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置2具有設(shè)定上述制動轉(zhuǎn)矩Tb的制動轉(zhuǎn)矩計(jì)算部2b,和從由加法器加獲得的要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Td減去該制動轉(zhuǎn)矩Tb的減法器2c。 因此,當(dāng)產(chǎn)生制動力時(shí),減法器2c中的相減后的值被設(shè)定為要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Td(即, Td — Td-Tb)。順便提及,當(dāng)未產(chǎn)生制動力時(shí),制動轉(zhuǎn)矩Tb為0,從而即使在經(jīng)過減法器2c 之后,在加法器加中獲得的總和也仍為要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Td。另外,要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置2設(shè)置有獲得上述HV基本性能維持值的HV基本性能維持部2d。例如,在這種情況下,假設(shè)獲得了與已經(jīng)過減法器2c的要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Td相加的修正值作為HV基本性能維持值。HV基本性能維持值Thv根據(jù)當(dāng)前車輛狀態(tài)和HV基本性能作為正值或負(fù)值被獲得。要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置2設(shè)置有將已經(jīng)過減法器2c的要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Td與HV基本性能維持值Thv相加的加法器2e。因此,加法器 2e的相加后的值變成用于驅(qū)動輪Wh和Wh的要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Td (即,Td — Td+Thv)。然后,要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置2將已經(jīng)過加法器2e的要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Td設(shè)定為最終要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tdr。該最終要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tdr是能夠全部滿足i)駕駛員所要求的驅(qū)動力,ii)簧上質(zhì)量減振控制,和iii)HV基本性能的在驅(qū)動輪Wh和Wh處的車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。在該第一示例性實(shí)施例中,該最終要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tdr被輸出到電動發(fā)電機(jī)控制量計(jì)算裝置7。如上所述,駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr也被輸入到發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置3。在該第一示
13例性實(shí)施例中,與駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr對應(yīng)的發(fā)動機(jī)控制量(即,要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter和要求發(fā)動機(jī)速度Ner)由發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置3設(shè)定,并且與駕駛員所要求的驅(qū)動力對應(yīng)的驅(qū)動力由發(fā)動機(jī)10的輸出來產(chǎn)生。發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置3還接收與車速V或驅(qū)動輪Wh和Wh的角速度ω 0有關(guān)的信息,和與電池41的SOC有關(guān)的信息。發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置3利用乘法器3a將驅(qū)動輪 Wh和Wh的角速度ω 0乘以駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr。相乘后的值是在驅(qū)動輪Wh和Wh處的要求車輛功率。該發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置3在發(fā)動機(jī)功率換算部北中將該相乘后的值換算為發(fā)動機(jī)功率Pe。發(fā)動機(jī)功率換算部北在該換算時(shí)考慮了動力傳遞設(shè)備如動力傳遞裝置 50和動力分割機(jī)構(gòu)20的傳動比。該發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置3通過在加法器3c中將與同電池41的SOC有關(guān)的信息對應(yīng)的修正功率I^bat與發(fā)動機(jī)功率Pe相加來獲得用于發(fā)動機(jī) 10的要求發(fā)動機(jī)功率Per。然后,發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置3檢查上述圖2中的發(fā)動機(jī)控制圖譜上的要求發(fā)動機(jī)功率Per,并獲得發(fā)動機(jī)控制量(即,要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter和要求發(fā)動機(jī)速度Ner)。然后,要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter和要求發(fā)動機(jī)速度Ner被輸出到發(fā)動機(jī)控制裝置 4。另外,利用驅(qū)動轉(zhuǎn)矩?fù)Q算部3d將要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter換算為來自發(fā)動機(jī)輸出的在驅(qū)動輪Wh和Wh處的要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tder。該驅(qū)動轉(zhuǎn)矩?fù)Q算部3d在該換算時(shí)考慮了動力傳遞設(shè)備的傳動比。來自發(fā)動機(jī)輸出的要求車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tder被輸出到電動發(fā)電機(jī)控制量計(jì)算裝置7。發(fā)動機(jī)控制裝置4控制節(jié)氣門開度等以實(shí)現(xiàn)所接收到的發(fā)動機(jī)控制量(即,要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Ter和要求發(fā)動機(jī)速度Ner),從而在車輛中產(chǎn)生與駕駛員所要求的驅(qū)動力對應(yīng)的驅(qū)動力。如上所述,通過獲得用于抑制在車身中產(chǎn)生的簧上質(zhì)量振動的簧上質(zhì)量減振控制量并使用第二電動發(fā)電機(jī)32的電動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩Tmg2在車身中產(chǎn)生該簧上質(zhì)量減振控制量來執(zhí)行第一示例性實(shí)施例中的簧上質(zhì)量減振控制。該簧上質(zhì)量減振控制量可使用本技術(shù)領(lǐng)域中公知的方法來獲得,并由簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置5計(jì)算。例如,創(chuàng)建車輛的簧上質(zhì)量振動(即,彈跳振動和縱傾振動)的運(yùn)動模型,并且簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置5利用該運(yùn)動模型計(jì)算簧上質(zhì)量振動的狀態(tài)變量?;缮腺|(zhì)量振動的這些狀態(tài)變量是i)當(dāng)與駕駛員所要求的驅(qū)動力對應(yīng)的在驅(qū)動輪Wh和Wh處的駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr ( S卩,與駕駛員所要求的驅(qū)動力對應(yīng)的驅(qū)動輪Wh和Wh的要求車輪轉(zhuǎn)矩)和在驅(qū)動輪Wh和Wh處的當(dāng)前車輪轉(zhuǎn)矩(更具體地,該車輪轉(zhuǎn)矩的推定值)被輸入到運(yùn)動模型時(shí)車身的位移ζ和θ,和ii)這些位移的變化率dz/dt和d θ /dt。該簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置5獲得驅(qū)動輪Wh和Wh 的使簧上質(zhì)量振動的狀態(tài)變量變成0或最小值的車輪轉(zhuǎn)矩,然后將其設(shè)定為簧上質(zhì)量減振控制轉(zhuǎn)矩Twc (即,簧上質(zhì)量減振控制量)。更具體地,簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置5設(shè)置有前饋控制部fe和反饋控制部 5b。前饋控制部fe具有所謂的最佳調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu),并且包括運(yùn)動模型部分5 和駕駛員要求轉(zhuǎn)矩修正部分5%。在該前饋控制部fe中,駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr被輸入到車身的簧上質(zhì)量振動的運(yùn)動模型部分fei。該運(yùn)動模型部分5 被用于計(jì)算車身的狀態(tài)變量相對于所輸入的駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr的響應(yīng)。另外,駕駛員要求轉(zhuǎn)矩修正部分被用于計(jì)算駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr的修正量以使這些狀態(tài)變量最小。
反饋控制部恥也具有最佳調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)。在該反饋控制部恥中,在驅(qū)動輪Wh和 Wh處的車輪轉(zhuǎn)矩推定值Tw由如后文將描述的車輪轉(zhuǎn)矩推定器Sb1計(jì)算。然后,將FB增益 (即,運(yùn)動模型部分5 中用于調(diào)節(jié)車輪轉(zhuǎn)矩推定值Tw和駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr的貢獻(xiàn)的平衡的增益)乘以該車輪轉(zhuǎn)矩推定值Tw。然后,將已乘以FB增益的車輪轉(zhuǎn)矩推定值Tw與前饋控制部fe中的駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr相加并輸入到運(yùn)動模型部分5 作為干擾輸入。結(jié)果,在該前饋控制部fe中還計(jì)算駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr針對干擾的修正量。這樣,在該簧上質(zhì)量減振控制中,假定車身的簧上質(zhì)量振動(即,彈跳振動和縱傾振動)的動力學(xué)運(yùn)動模型而形成駕駛員要求轉(zhuǎn)矩Twr和車輪轉(zhuǎn)矩推定值Tw( S卩,干擾)已被輸入其中的、彈跳方向和縱傾方向的狀態(tài)變量的狀態(tài)方程。然后,在該簧上質(zhì)量減振控制中,由該狀態(tài)方程確定使用最佳調(diào)節(jié)器理論使彈跳方向和縱傾方向的狀態(tài)變量為0的輸入 (轉(zhuǎn)矩值),并使該轉(zhuǎn)矩值成為簧上質(zhì)量減振控制量(即,簧上質(zhì)量減振控制轉(zhuǎn)矩Twc)。該動力學(xué)運(yùn)動模型的一個示例是將車身視為質(zhì)量M和慣性力矩I的剛體S并且該剛體S由具有彈性模量kf和衰減率Cf的前輪懸架以及具有彈性模量kr和衰減率cr的衰減率cr的后輪懸架支承的模型(用于車身的簧上質(zhì)量振動模型)。在這種情況下在車輛重心Cg處在彈跳方向上的運(yùn)動方程和在縱傾方向上的運(yùn)動方程可分別如下式1和2所示。[式1]
= —爐(z + i/xK(宇+ i/x 字)—沖-"xK 宇-"X 字) (1)
atatatatat[式2]
I 宗=~Lf\kf^ + Lfx0) + cf(^ + Lfx 嘗)} + Lr^kriz-Lr x0) + cr(^-Lr χ
權(quán)利要求
1.一種車輛的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),所述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)旨在抑制在車輛的車身中產(chǎn)生的簧上質(zhì)量振動,所述車輛設(shè)置有電動發(fā)電機(jī)、電動機(jī)或能夠作為電動機(jī)操作的發(fā)電機(jī)中的至少一者作為驅(qū)動源,所述簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)的特征在于包括簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置,所述簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置設(shè)定用于抑制所述簧上質(zhì)量振動的簧上質(zhì)量減振控制量;和驅(qū)動源控制裝置,所述驅(qū)動源控制裝置通過控制所述電動發(fā)電機(jī)的電動發(fā)電機(jī)控制量或者所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的電動機(jī)控制量來執(zhí)行簧上質(zhì)量減振控制,以實(shí)現(xiàn)所述簧上質(zhì)量減振控制量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述車輛是還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛時(shí),即使在所述發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也通過控制所述電動發(fā)電機(jī)的所述電動發(fā)電機(jī)控制量或者所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的所述電動機(jī)控制量來執(zhí)行簧上質(zhì)量減振控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于還包括要求車輛驅(qū)動量計(jì)算裝置,所述要求車輛驅(qū)動量計(jì)算裝置在設(shè)定還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛的最終要求車輛驅(qū)動量時(shí)使所述簧上質(zhì)量減振控制量與要求車輛驅(qū)動量重疊;發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置,所述發(fā)動機(jī)控制量計(jì)算裝置設(shè)定所述發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)控制量;禾口電動發(fā)電機(jī)控制量計(jì)算裝置,所述電動發(fā)電機(jī)控制量計(jì)算裝置通過從所述最終要求車輛驅(qū)動量減去所述發(fā)動機(jī)控制量來計(jì)算所述電動發(fā)電機(jī)的所述電動發(fā)電機(jī)控制量,或者通過從所述最終要求車輛驅(qū)動量減去所述發(fā)動機(jī)控制量來計(jì)算所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的所述電動機(jī)控制量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),還包括要求車輛驅(qū)動量計(jì)算裝置,所述要求車輛驅(qū)動量計(jì)算裝置在設(shè)定還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛的最終要求車輛驅(qū)動量時(shí)在所述混合動力車輛的基本性能補(bǔ)償量與要求車輛驅(qū)動量重疊之前使所述簧上質(zhì)量減振控制量與所述要求車輛驅(qū)動量重疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述車輛是還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛時(shí),在不可能使用所述發(fā)動機(jī)進(jìn)行簧上質(zhì)量減振控制的區(qū)域內(nèi)執(zhí)行使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),還包括簧上質(zhì)量減振控制響應(yīng)性補(bǔ)償裝置,當(dāng)簧上質(zhì)量減振控制響應(yīng)性由于對所設(shè)定的簧上質(zhì)量減振控制量執(zhí)行平滑處理而降低時(shí),所述簧上質(zhì)量減振控制響應(yīng)性補(bǔ)償裝置執(zhí)行對所述降低進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償處理以便實(shí)現(xiàn)期望的簧上質(zhì)量減振控制響應(yīng)性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,用于所述簧上質(zhì)量減振控制響應(yīng)性的所述補(bǔ)償處理是所設(shè)定的簧上質(zhì)量減振控制量被輸入給所述平滑處理的傳遞函數(shù)的逆函數(shù)的處理,或補(bǔ)償由所述平滑處理導(dǎo)致的所述簧上質(zhì)量減振控制量的相位遲滯量的處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于i)當(dāng)所述電動發(fā)電機(jī)控制量是與逆變器的系統(tǒng)電壓的電壓升高判斷閾值相同或接近的值時(shí),通過禁止使用所述電動發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制,或者ii)當(dāng)所述電動機(jī)控制量是與逆變器的系統(tǒng)電壓的電壓升高判斷閾值相同或接近的值時(shí),通過禁止使用所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,根據(jù)使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制是否正被執(zhí)行來改變逆變器的系統(tǒng)電壓的電壓升高判斷閾值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,根據(jù)所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的使用狀態(tài)來確定簧上質(zhì)量減振控制的控制模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的使用狀態(tài)是所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的輸出正被用來執(zhí)行除所述簧上質(zhì)量減振控制以外的其它減振控制的狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,所述其它減振控制是抑制所述車輛中的傳動系振動的傳動系減振控制,并且當(dāng)所述傳動系減振控制與使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制同時(shí)執(zhí)行時(shí),通過禁止使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述車輛是還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛時(shí),當(dāng)在所述發(fā)動機(jī)停止時(shí)正在使用來自所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的輸出控制曲柄角位置時(shí),通過禁止使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)正在執(zhí)行所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的電動機(jī)負(fù)荷率限制控制時(shí),通過禁止使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)存在與所述簧上質(zhì)量減振控制的執(zhí)行相伴隨的共振被放大的可能性時(shí),通過禁止使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制或者通過減小所述簧上質(zhì)量減振控制量來限制使用所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的簧上質(zhì)量減振控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述驅(qū)動源的速度在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),存在與所述簧上質(zhì)量減振控制的執(zhí)行相伴隨的共振被放大的可能性。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,如果所述車輛是還設(shè)置有發(fā)動機(jī)作為所述驅(qū)動源的混合動力車輛,則當(dāng)i)所述發(fā)動機(jī)中存在失火時(shí),ii)所述發(fā)動機(jī)的催化劑劣化抑制控制正被執(zhí)行時(shí),或者iii)所述發(fā)動機(jī)的速度正被所述電動發(fā)電機(jī)、所述電動機(jī)或所述發(fā)電機(jī)的輸出控制時(shí),存在與所述簧上質(zhì)量減振控制的執(zhí)行相伴隨的共振被放大的可能性。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其特征在于,通過以預(yù)定頻率對所述簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置的輸入信號進(jìn)行濾波來限制所述簧上質(zhì)量減振控制。
全文摘要
一種車輛的簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng),其旨在抑制在至少設(shè)置有電動發(fā)電機(jī)(第一和第二電動發(fā)電機(jī)(31,32))作為驅(qū)動源的車輛的車身中產(chǎn)生的簧上質(zhì)量振動,該簧上質(zhì)量減振控制系統(tǒng)包括設(shè)定用于抑制簧上質(zhì)量振動的簧上質(zhì)量減振控制量的簧上質(zhì)量減振控制量計(jì)算裝置(5),和通過控制電動發(fā)電機(jī)的電動發(fā)電機(jī)控制量來執(zhí)行簧上質(zhì)量減振控制以實(shí)現(xiàn)所述簧上質(zhì)量減振控制量的驅(qū)動源控制裝置(電動發(fā)電機(jī)控制裝置(6))。
文檔編號B60G17/0195GK102421616SQ201080021117
公開日2012年4月18日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者及川善貴, 尾山俊介, 山本雅哉, 齋藤敬, 木下剛生, 木村秋廣, 板橋界兒, 橋本俊哉, 牟田浩一郎, 福代英司, 青木孝典 申請人:豐田自動車株式會社