專利名稱：混合動力車輛的制作方法
技術領域：
本發明涉及混合動力車輛，特別涉及并用內燃機和旋轉電機來產生車 輪的驅動力的混合動力車輛。
背景技術：
近年來，作為有益于環境的汽車，將電機和發動機并用于車輪的驅動 的混合動力汽車受到注目。在混合動力汽車中，有些利用行星齒輪機構的 差動作用，利用連接于行星齒輪機構的電動機或電動發電機來進行轉速控 制，使得內燃機在最適運行點驅動。此外，在這樣的車輛中，由電動機或 電動發電機來補償驅動力、發動機制動力的過量不足，而且在減速時進行 能量的再生，從而實現提高內燃機的燃料經濟性。
曰本特開2005 - 237119號公報公開了如下纟支術在上述那樣構成的混 合動力車輛中，當動力分配機構的輸出部件的轉速降低預定量以上時，控 制增加電動發電機的轉速，抑制來自發動機側的慣性(inertia)轉矩的產 生，防止向輸出部件傳遞過大的轉矩。
但是，例如，當在連續且周期性地存在凹凸這樣的道路上行駛時等在 驅動軸上產生周期性的轉矩變動時，該變動經由動力分配機構傳遞至從發 動機側向動力分配機構的輸入軸。當該轉矩變動的頻率接近車體的簧下共 振點時，驅動軸的變動增大，輸入軸的變動也增大。此時，當簧下共振點 與輸入軸的扭轉共振點一致時，在輸入軸上產生過大的轉矩。
如此，在向輸入軸的輸入變動周期性、且斷續地變動的情況下，產生 的轉矩是過大、且周期性的，所以存在電動發電機的控制無法跟上，振動 無法被抑制而變大的可能性。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種抑制振動產生的混合動力車輛。
本發明，概括來講，是一種混合動力車輛，具備內燃機；與內燃機 并用于車輛的行駛的旋轉電機；向驅動輪傳遞動力的輸出軸；連結于輸出 軸的傳遞部件；動力分配機構，其將內燃機的輸出分配到旋轉電機和傳遞 部件；檢測路面的凹凸的檢測裝置；以及控制部，其在檢測裝置的檢測結 果為在輸出軸上產生周期性的轉矩變動的情況下，基于檢測結果降低內燃 機的輸出。
優選的是，傳遞機構的共振頻率根據內燃機的輸出而變化，所述傳遞 機構從內燃機經由動力分配機構向傳遞部件傳遞動力。控制部，降低內燃 機的輸出直到所述傳遞機構的共振頻率超出簧下共振域為止。
優選的是，檢測裝置包括判定車輪的滑移的判定部。判定部，基于發 生滑移的時間間隔來檢測路面的凹凸。
優選的是，檢測裝置包括檢測旋轉電機的轉速的傳感器。檢測裝置， 基于對旋轉電機的轉速指令值與根據傳感器的輸出得到的實際的轉速的差 來檢測路面的凹凸。
優選的是，檢測裝置包括超聲波傳感器，該超聲波傳感器向路面照射 超聲波來檢測路面的凹凸。
根椐本發明的其他方式，是一種混合動力車輛，具備內燃機；與內 燃機并用于車輛的行駛的旋轉電機；向驅動輪傳遞動力的輸出軸；連結于 輸出軸的傳遞部件；動力分配機構，其將內燃機的輸出分配到旋轉電機和 傳遞部件；檢測裝置，其檢測在輸出軸上產生的周期性的轉矩變動；以及 控制部，其基于檢測裝置的檢測結果降低內燃機的輸出。
優選的是，傳遞機構的共振頻率根據內燃機的輸出而變化，所述傳遞 機構從內燃機經由動力分配機構向傳遞部件傳遞動力。控制部，降低內燃 機的輸出直到所述傳遞機構的共振頻率超出簧下共振域為止。
優選的是，檢測裝置包括判定車輪的滑移的判定部。判定部，基于發 生了滑移的時間間隔來檢測在輸出軸上產生了轉矩變動的周期。
優選的是，檢測裝置包括檢測旋轉電機的轉速的傳感器。檢測裝置，基于對旋轉電機的轉速指令值與根據傳感器的輸出得到的實際的轉速的差 來檢測在輸出軸上的轉矩變動的產生。
才艮據本發明，在混合動力車輛中，例如在周期性地存在凹凸那樣的路 面上行駛的情況下等，能夠抑制振動。
圖1是概念性地表示車輛100的動力系的概略圖。
圖2是表示路面凹凸檢測裝置17的構成的框圖。
圖3是示出了發動機輸出與輸入軸的扭轉共振頻率的關系的一例的圖。
圖4是與在實施方式1中執行的混合動力車輛的振動降低相關的控制 的流程圖。
圖5是用于說明實施方式1的混合動力車輛的動作的動作波形圖。
圖6是在實施方式2中執行的急減速時的振動抑制控制的流程圖。
圖7是用于說明抑制慣性轉矩產生的列線圖。
圖8是用于說明實施方式2的動作的動作波形圖。
圖9是在實施方式3中執行的振動抑制控制的流程圖。
圖10是用于對實施方式3的混合動力車輛200進行說明的圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。對圖中相同或相 當部分標記相同符號而不重復其說明。 (實施方式1)
圖1是概念性地表示車輛100的動力系的概略圖。
參照圖l，車輛100包括發動機l;第一電動發電機5;動力分配機 構ll,其將該發動機l的動力分配到第一電動發電機5和傳遞部件16;第 二電動發電機6;以及電子控制裝置(ECU) 50。
發動機1是汽油發動機、柴油發動機等燃燒燃料來產生動力的公知的動力裝置，被構成為能夠對節氣門開度(進氣量)、燃料供給量、點火時期 等運行狀態進行電氣控制。發動機l的控制，例如由以微處理器為主體的
電子控制裝置(ECU) 50來進行。
此外，第一電動發電機5，例如能夠4吏用同步電動機。該第一電動發 電機5，被構成為產生作為電動機的功能和作為發電機的功能。而且在第 一電動發電機5上經由變換器(inverter,逆變器)(未圖示)電連接有電 池(未圖示)。并且，由電子控制裝置50來控制所述變換器，從而適當地 設定第一電動發電機5的輸出轉矩或再生轉矩。第一電動發電機5的定子 7被固定在箱體(未圖示)上，不進行旋轉。車輛100還包括檢測轉速的 旋轉變壓器19。利用旋轉變壓器19,檢測第一電動發電機5的轉速Ng， 將其傳遞至電子控制裝置50。
動力分配機構11由行星齒輪機構構成。該行星齒輪機構是將作為外齒 齒輪的太陽輪12、作為相對于該太陽輪12配置在同心圓上的內齒車輪的 齒圏13、以及以自由自轉且公轉的方式支撐與該太陽輪12和齒圏13嚙合 的小齒輪的行星架14作為三個旋轉部件而產生差動作用的公知的齒輪機 構。發動機1經由輸入軸15被連結于作為第一旋轉部件的行星架14。換 言之，行星架14成為輸入部件。
與此相對，在作為第二旋轉部件的太陽輪12上連結有第一電動發電機 5的轉子8。因此，太陽輪12成為對發動機1的反力部件，此外，作為第 三旋轉部件且為動力分配機構11的輸出部件的齒圏13被連結于傳遞部件 16。
也可以是在動力分配機構11的傳遞部件16上設置能夠切換的減速齒 輪、變速器的結構。
在傳遞部件16上連結有第二電動發電機6的轉子10，對由傳遞部件 16傳遞的傳遞轉矩加減第二電動發電機6的輸出轉矩。
而且，所述第二電動發電機6經由變換器(未圖示)連接于電池(未 圖示)。并且，以微型計算機為主體的電子控制裝置50控制變換器(未圖 示)，從而控制第二電動發電機6的動力運行和再生以及在各自情況下的轉矩和轉速。第二電動發電機6的定子9被固定在箱體(未圖示)上。車輛 100還包括檢測轉速的旋轉變壓器18。利用旋轉變壓器18，檢測第二電動 發電機6的轉速Nm，將其傳遞至電子控制裝置50。
此外，傳遞部件16經由差速器2連結于輸出軸(驅動軸)3，輸出軸 3連結于車輪4。
通過使電動發電機5的轉速高低地變化，從而通過使發動機1的轉速 連續地(無階段地)變化來進行發動機1的最適燃料經濟性運行。也就是 說,將發動機1的轉速設定為例如燃料經濟性最佳的轉速的無級變速控制， 能夠通過控制電動發電機5的轉速來進行。
在此，當在連續且周期性地存在凹凸那樣的道路上行駛等，在輸出軸 3上產生周期性的轉矩變動時，該變動經由動力分配機構ll被傳遞至輸入 軸15。當該轉矩變動的頻率接近車體的簧下共振點時，輸出軸3的變動增 大，輸入軸15的變動也增大。此時，當簧下共振點與輸入軸15的扭轉共 振點一致時，在輸入軸15上產生過大的轉矩。
為了防止產生這樣過大的轉矩，車輛IOO還包括路面凹凸檢測裝置17。
圖2是表示路面凹凸檢測裝置17的構成的框圖。
參照圖2,路面凹凸檢測裝置17包括車速檢測裝置17 - 1、車輪速度 檢測裝置17-2、滑移判定部17-3、以及周期運算部17-4。
車輪速度檢測裝置17-2檢測車輪的轉速。車速檢測裝置17 - 1例如 通過平均且過濾多個輪的車輪速度來檢測車速。滑移判定部17-3，運算 車速與車輪速度之間的差，當該差超過預定值時判定為發生了滑移。周期 運算部17-4，檢測發生滑移的時間間隔，運算滑移周期，若該結果處于 預定范圍的共振頻率域內，則對ECU15要求降低發動機的輸出。
要求降低發動機的輸出的理由是因為當發動機輸出變化時，輸入軸 15的扭轉共振頻率變化。
圖3是示出了發動機輸出與輸入軸的扭轉共振頻率的關系的一例的圖。
參照圖3，橫軸表示發動機輸出，縱軸表示共振頻率(Hz)。可知當發動機輸出變化時，圖1的輸入軸15的扭轉共振頻率非線性地變化。在發 動機低輸出時和高輸出時共振頻率有4艮大的不同。在圖3中，示出了若發 動機輸出增大則圖1的輸入軸15的扭轉共振頻率變低。并且，當發動機輸 出變得大于Pl時，輸入軸15的共振頻率會進入簧下共振域。
所謂簧下共振域，是指懸架裝置的彈簧(懸架)以下的部件振動時出 現的共振，在存在連續的凹凸的路面上行駛時發生。
參照圖1、圖3,在存在連續的凹凸的路面(例如，壞道路、高速路的 拼接處等)上行駛時，在輸出軸3上產生周期性的轉矩變動。該轉矩變動 經由動力分配才幾構11凈皮傳遞至輸入軸15。
當該周期性的轉矩變動的頻率接近車體的簧下共振點時，輸出軸3的 變動增大。該簧下共振域是由部件重量、懸架的彈簧剛性系數等決定的固 定值。并且，當此時的輸入軸15的共振頻率與該共振域一致時，轉矩變動 進一步由傳動系增幅并傳遞，在輸入軸15上會產生過大的轉矩。在輸入軸 15上產生過大的轉矩的情況下，為了吸收該過大的轉矩變動，有時必須在 發動機與電動發電機之間設置利用摩擦的所謂轉矩限制器機構。轉矩限制
遞的機構，若設置這樣的機構，則部件個數增加，在成本方面不利。
于是，在本申請的實施方式中，在向輸出軸3輸入了周期性的轉矩變 動的情況下、在路面上檢測出引起這樣的周期性的轉矩變動的凹凸的情況 下，進行發動機控制使得發動機輸出降低。于是，輸入軸15的扭轉共振頻 率從f2變化為fl，能夠使輸入軸15的共振頻率超出簧下共振域。由此， 抑制在輸入軸15上產生過大的轉矩，可以不設置轉矩限制器機構。
圖4是與在實施方式1中執行的混合動力車輛的振動降低相關的控制 的流程圖。該流程圖的處理，每經過預定時間或當預定條件發生時從預定 的主程序中調出并執行。
參照圖4，首先在步驟S1中取得車速Vc和車輪速度Vr。例如，車輪 速度Vr由對應于圖2的車輪速度檢測裝置17-2的傳感器來測量。這里 的車輪速度Vr，是對由車輪速度檢測裝置17-2檢測出的轉速(rpm )乘
9以輪胎半徑r的兩倍(直徑)以及圓周率而換算成能夠與車速比較的值。 此外，車速Vc,例如平均左右兩個輪(或四個輪)的車輪的車輪速度Vr， 而且實施時間上的過濾處理等通過車速檢測裝置17-1來求得。車速Vc， 也可以基于其他的方法，例如基于驅動軸的轉速來求得。
接下來，在步驟S2中，求出車輪速度與車速的差AV-Vr-Vc。然后， 在步驟S3中判定AV是否大于預定的閾值VO。
在步驟S3中如果AV〉V0不成立則處理進入步驟S8。另一方面，在 步驟S3中AV > V0成立的情況下，處理進入步驟S4。
在步驟S4中，判定為車輪發生了滑移，取得滑移發生時刻。接著步 驟S4，在步驟S5中，求出上次滑移發生的時刻與本次滑移發生的時刻的 差，運算滑移發生周期。并且，根據該周期T的倒數來求得滑移發生頻率 f。
進而，在步驟S6中，判斷在步驟S5中求出的滑移頻率f是否進入了 在圖3中說明的簧下共振域。
在步驟S6中如果滑移頻率f沒有進入簧下共振域(fH與fL之間)， 則不會產生簧下共振，所以處理進入步驟SIO。在步驟S10中，發動機執 行混合動力車輛中的通常的控制。在該情況下，如果電池的充電狀態 (SOC)充分，則在出發時、低速行駛時在使發動機停止的狀態下僅利用 電機來進行行駛。當電池的充電狀態降低時，在高速行駛時、或急加速時 等，進行運行了發動機的狀態下的行駛。
另一方面，在步驟S6中滑移頻率f進入了簧下共振域(ffl與fL之間) 的情況下，可能會產生簧下共振。在該情況下，若發動機輸出高，則如在 圖3中說明的那樣，可能輸入軸15的扭轉共振頻率也與簧下共振頻率一致， 在輸入軸上產生過大的轉矩。然后，在步驟S7中進行使發動機輸出降低 至小于Pl的處理。作為將發動機輸出降低至小于Pl的處理，例如執行不 進行燃料噴射的所謂的燃料切斷。除了燃料切斷以外，還可以設定變更燃 料噴射量、節氣門開度、點火時期、氣門正時等，進行將發動機輸出降低 至小于P1的處理。由此，輸入軸15的扭轉共振頻率超出簧下共振域，所以振動得到抑制。然后，接著步驟S7的處理，在步驟Sll中控制移至主 程序。
此外，在步驟S3中，在AV〉 V0不成立而處理進入了 S8的情況下， 判斷當前步驟S7的發動機輸出降低是否正在繼續。在步驟S8中處于發動 機輸出正在降低時，進而在步驟S9中判斷輸出降低期間T是否大于預定 時間。
在步驟S8中發動機的輸出沒有在降低的情況下、在步驟S9中輸出降 低期間不大于預定時間的情況下，處理進入步驟Sll，發動機維持現狀的 輸出。由此，能夠防止頻繁地反復降低發動機的輸出和恢復到通常輸出。
在步驟S9中，在輸出降低期間T大于預定期間的情況下，處理進入 步驟S10,解除對發動機降低輸出，對發動機進行通常控制。然后，接著 步驟S10的處理，在步驟Sll中控制移至主程序。
圖5是用于說明實施方式1的混合動力車輛的動作的動作波形圖。
參照圖5，在時刻tl，車輪下的路面變為凹下的形狀，此時，圖l的 車輪4變為從路面離開的狀態，車輪空轉。于是，車輪速度Vr比車速Vc 大多于閾值VO,檢測到滑移。此外，此時車輪側空轉的結果，圖l的輸入 軸15的扭矩變小。
在時刻t2,車輪下的路面變為凸起的形狀，車輪4在路面上著地，變 為與車速Vc相比車輪速度Vr更小的狀態。該狀態不是滑移狀態，而是抓 地(grip)狀態。此時，變為圖1的輸入軸15的扭矩比時刻tl大的狀態。
在時刻t3，車輪下的路面再次變為凹下的狀態，此時，圖1的車輪4 變為從路面離開的狀態，車輪空轉。于是，車輪速度Vr比車速Vc大多于 閾值V0，再次檢測到滑移。此外，此時車輪側空轉的結果，圖l的輸入軸 15的扭矩變小。才艮據上次的滑移發生與本次的滑移發生的時間間隔(t3-tl)來計算滑移發生頻率f。
因為該滑移發生頻率f進入了簧下共振域(圖3的ffl與化之間)，所 以ECU50將發動機輸出從開啟狀態切換為關閉狀態。也可以不切換為關 閉狀態，設定為比圖3中示出的輸出Pl小的輸出即可。于是，在時刻t4以后，如果不降低發動機輸出，則如轉矩TO那樣轉 矩變動繼續維持較大的振幅，但變動幅度如轉矩T1所示那樣變小。
以后，在時刻t5、 t6以同樣的周期在路面的凹凸上通過，轉矩變動幅 度也縮小，抑制了振動。
通過將發動機輸出設為關閉狀態，如果由于速度降低使滑移發生頻率 改變而不發生簧下共振，則根據需要將發動機返回到能夠運行的狀態。此 外，在路面狀態改變，滑移發生頻率也改變了的情況下，也同樣地將發動 機返回到能夠運行的狀態。
如以上進行的說明，在實施方式l中，當滑移發生的周期與由車輛的 構造確定的簧下共振頻率域一致時，使發動機的輸出暫時降低(或停止)， 轉移輸入軸的扭轉共振點來避免產生過大的轉矩。因此，能夠在混合動力 車輛中抑制振動增幅。 (實施方式2)
在混合動力車中，在發動機l與驅動裝置之間不經由液力偶合器而連 結。因此，在由于急制動、車輛行駛時的駐車鎖止接合、坡道停止時的駐 車鎖止解除、或者路面的摩擦系數的變化等使車輪的轉速發生了急遽變化 的情況下，發動機1的轉速不跟隨該變化，發動機1與傳遞部件16的相對 轉速變化。此外，可能由于所謂發動機的慣性轉矩而對傳遞部件16施加過 剩的轉矩。
為了防止這樣的過剩增大，進行以下所述的控制。
圖6是在實施方式2中執行的急減速時的振動抑制控制的流程圖。該 流程圖的處理，每經過預定時間或當預定條件發生時從預定的主程序中調 出并執行。
參照圖1、圖6，首先，當處理開始時，在步驟S21中，檢測傳遞部 件16的轉速的降低量ANp。轉速降低量是從當前的相對轉速減去預定時間 前的轉速后得到的值。因此，在該轉速降低量變大的情況下，發生了急遽 的減速。
因此，在步驟S22中，判斷該轉速降低量ANp是否超過了預定值。在
12步驟S22中判斷為ANp沒有超過預定值的情況下，處理進入步驟S29。另 一方面，在步驟S22中該轉速降低量AN超過了預定值的情況下，判斷為 發生急遽的轉速變化，發動機1的旋轉不能跟隨傳遞部件16的轉速變化， 而產生慣性轉矩。
在該情況下，在步驟S23中，立即增加第一電動發電機5 (MG1)的 轉速，由此，抑制慣性轉矩的產生。
圖7是用于說明抑制慣性轉矩產生的列線圖。
參照圖7,當通常行駛狀態的傳遞部件16 (MG2)的轉速Nml急遽 地降低至轉速Nm2時，產生使發動機1的轉速Nel進一步降低的作用。 但是，因為發動機l的慣性力矩大，所以當使其轉速急遽變化時，相應于 該變化率產生轉矩。
于是，與傳遞部件16 (MG2)的轉速Nm急遽地減少同時，使第一 電動發電機5 (MG1)的轉速Ng從轉速Ngl上升到轉速Ng2。于是，發 動機1的轉速Ne變為大致等于Nel的Ne2。由此，能夠抑制發動機的轉 速的變化率并抑制由于慣性而產生的轉矩的量。
也就是說，使笫一電動發電機5的轉速變化，從而即使在輸出部件的 轉速發生了急遽變化的情況下，也抑制發動機l的慣性轉矩。因此，能夠 防止來自發動機1的過大的轉矩被傳遞至傳遞部件16。
但是，在周期性反復存在凹凸那樣的路面上行駛的情況下，也如在實 施方式1中說明的那樣，存在產生簧下共振、并且輸入軸15的扭轉共振頻 率也與簧下共振頻率域一致的情況。于是，在傳遞部件16、輸入軸15上 產生過大的轉矩，其結果，存在第一電動發電機5的轉速發生跟隨延遲， 不能充分地抑制振動的情況。在這樣的情況下，由于路面存在凹凸，在輸 入軸15上產生了過大的轉矩，所以如圖3所示那樣降低發動機輸出，使輸 入軸15的扭轉共振頻率超出簧下共振域。于是，不產生過大的轉矩，抑制 了車體的振動。
圖6的步驟S24~S26是檢測這樣的跟隨延遲的步驟。首先，在步驟 S23中，使第一電動發電機5(MG1)的轉速的指令值N1上升后，經過一定時間后，在步驟S24中利用旋轉變壓器19來取得第一電動發電機5的 實際轉速N2。然后，在步驟S25中，檢測指令值N1與實際轉速N2的差 AN = N1 - N2。
然后，在步驟S26中，判斷求出的差AN是否大于預定值N0。若AN 〉N0成立，則處理ii^步驟S27，若AN〉N0不成立則處理進入步驟S31。 在步驟S27中，判斷為有控制延遲，在步驟S28中，執行發動機輸出 的轉矩限制。
另一方面，在處理進入了步驟S29的情況下，判斷由于上次執行了本 流程圖、步驟S28的發動機輸出轉矩的限制當前是否正在執行。在步驟S29 中判斷為正在限制發動機輸出轉矩的情況下，進而在步驟S30中，判斷持 續轉矩限制的期間T是否大于預定時間。在步驟S30中判斷為持續轉矩限 制的期間T大于預定時間的情況下，處理進入步驟S31。
在步驟S29中沒有正在限制發動機輸出的情況下、在步驟S30中持續 轉矩限制的期間不比預定時間大的情況下，處理進入步驟S32，控制移至 主程序。
在處理進入了步驟S31的情況下，解除發動機輸出的轉矩限制，執行 通常的發動機控制。然后執行步驟S31后，之后在步驟S32中控制移至主 程序。
圖8是用于說明實施方式2的動作的動作波形圖。
參照圖8，在時刻tl，第一電動發電機5 (MG1)的轉速的指令值N1 增加，實際轉速N2開始延遲跟隨。然后，在時刻t2，因為差AN-N1-N2變為預定值以上，所以由ECU50檢測到控制延遲。于是，ECU50，判 斷為在輸入軸15或傳遞部件16上產生了過大轉矩，在時刻t3使發動機輸 出從開啟狀態變為關閉狀態，降低輸出。
于是，如圖3中示出的那樣輸入軸15的扭轉共振頻率超出簧下共振域， 所以抑制了過大轉矩的產生，如實際轉速N2B所示那樣，第一電動發電機 5 (MG1)的轉速良好地跟隨指令值N1而變化。
如以上進行的說明那樣，在實施方式2中，通過與實施方式l不同的方法，檢測路面的凹凸或者在輸出軸3或輸入軸15上產生過大的轉矩變動 的情況。并且，使發動機的輸出暫時降低(或停止)，轉移輸入軸的扭轉共 振點來避免產生過大的轉矩。因此，在實施方式2中，也能夠在混合動力 車輛中抑制振動增幅。 (實施方式3)
在實施方式l、 2中，通過檢測在車輪越過路面的凹凸后隨之發生的車 輛狀態的變化，從而檢測路面的凹凸，降低了發動機輸出。但是，路面的 凹凸可能引起產生簧下共振的情況，也能夠使用其他方法來檢測。例如， 也可以通過超聲波傳感器等非接觸傳感器來檢查路面。
圖10是用于對實施方式3的混合動力車輛200進行說明的圖。
圖10所示的混合動力車輛200，除了圖1中說明的混合動力車輛100 的構成，還包括安裝在車輛前方的超聲波傳感器202。
超聲波傳感器202,能夠通過向車輛前方的路面照射超聲波并檢測發 射來的超聲波，從而檢查路面的凹凸。
圖9是在實施方式3中執行的振動抑制控制的流程圖。該流程圖的處
參照圖9,首先當處理開始時，在步驟S41中通過超聲波傳感器202 來測定車輛前方路面的凹凸AD。然后，在步驟42中判斷AD是否大于預定 值DO。在步驟S42中，如果AD〉DO不成立，則判斷為沒有路面的凹凸， 處理進入步驟S47。
在步驟S42中，在AD〉DO成立的情況下，處理進入步驟S43。在步 驟S43中，判定為在路面上有凹凸，取得當前的時刻。接著步驟S43,在 步驟S44中，求得上次在路面上檢測出凹凸的時刻與本次檢測出路面的凹 凸的時刻的差，運算凹凸檢測周期。然后，根據該周期T的倒數來求得凹 凸檢測頻率f。
然后，在步驟S45中，判斷在步驟S44中求得的凹凸檢測頻率f是否 進入了圖3中說明的簧下共振域。
在步驟S45中如果凹凸檢測頻率f沒有進入簧下共振域(ffl與fL之間)，則不會發生簧下共振，所以處理進入步驟S49。在步驟S49中，發動 機執行混合動力車輛的通常的控制。在該情況下，如果電池的充電狀態 (SOC)充分，則在出發時、低速行駛時在使發動機停止的狀態下僅利用 電機進行行駛。當電池的充電狀態降低時，在高速行駛時、或急加速時等， 在發動機運行的狀態下進行行駛。然后，接著步驟S49的處理，在步驟S50 中控制移至主程序。
另一方面，在步驟S45中凹凸檢測頻率f進入了簧下共振域(ffl與fL 之間)的情況下，可能會發生簧下共振。在該情況下，當發動機輸出高時， 如圖3中說明的那樣，可能輸入軸15的扭轉共振頻率也與簧下共振頻率一 致，在輸入軸上產生過大的轉矩。于是，在步驟S46中進行將發動機輸出 降低得比Pl小的處理。也可以將發動機輸出設為零、即進行將發動機設 為關閉狀態這樣更簡單的控制。由此，輸入軸15的扭轉共振頻率超出簧下 共振域，因此抑制了振動。然后，接著步驟S46的處理，在步驟S50中控 制移至主程序。
此外，在步驟S42中，在AD > DO不成立，處理進入了步驟S47的情 況下，判斷當前步驟S46的發動機輸出降低是否正在繼續。在步驟S47中 發動機輸出正在降低時，進而在步驟S48中判斷輸出降低期間T是否大于 預定時間。
在步驟S47中發動機的輸出沒有正在降低的情況下、在步驟S48中輸 出降低期間不大于預定時間的情況下，處理進入步驟S50,發動機維持現 狀的輸出。由此，能夠防止頻繁地反復降低發動機的輸出和恢復到通常輸 出狀態。
在步驟S48中，在輸出降低期間T比預定時間大的情況下，處理進入 步驟S49，解除對發動機降低輸出，對發動機進行通常控制。然后，接著 步驟S49的處理，在步驟S50中控制移至主程序。
如以上進行的說明，在實施方式3中，通過與實施方式1和2不同的 方法，檢測路面的凹凸。當檢測到該凹凸以預定的周期出現時，^J^動機 的輸出暫時降低(或停止)，轉移輸入軸的扭轉共振點來避免過大的轉矩產生。因此，在實施方式3中，也能夠在混合動力車輛中抑制振動增幅。
除了超聲波以外，也可以使用利用了激光、毫米波等電波等的非接觸 傳感器來檢測路面的凹凸。
最后，參照圖l和其他的圖，概括實施方式1~3再次進行說明。混合 動力車輛100具備作為內燃機的發動機l;作為與發動機l并用于車輛 的行駛的旋轉電機的電動發電機5;向車輪4傳遞動力的輸出軸3;連結于 輸出軸3的傳遞部件16;動力分配機構11，其將發動機l的輸出分配到電 動發電機5和傳遞部件16;檢測路面的凹凸的檢測裝置；以及控制部50， 其在檢測裝置的檢測結果為在輸出軸3上產生周期性的轉矩變動的情況 下，基于檢測結果降低發動機l的輸出。
如圖3所示，優選的是，傳遞機構的共振頻率才艮據發動機1的輸出而 變化，所述傳遞才幾構從發動4幾1經由動力分配才幾構11向傳遞部件16傳遞 動力。控制部50，降低發動機l的輸出，直到傳遞機構的共振頻率超出簧 下共振域為止。
如圖2所示，優選的是，檢測裝置17具備判定車輪的滑移的滑移判定 部17-3。滑移判定部，基于車輪速度與車速的差來檢測路面的凹凸。
優選的是，檢測裝置具備檢測旋轉電機的轉速的傳感器19。如圖8所 示，檢測裝置，基于對旋轉電機的轉速指令值Nl與根據傳感器的輸出得 到的實際的轉速N2的差來檢測路面的凹凸。
如圖9所示，優選的是，檢測裝置包括超聲波傳感器202,該超聲波 傳感器向路面照射超聲波來檢測所述路面的凹凸。
通過設為這樣的構成，從而防止產生過大的轉矩，抑制車輛的振動。
應該認為，本次所公開的實施方式在所有的方面都是例示而不是限制 性的內容。本發明的范圍不是由上述的說明而是由權利要求表示，包括與 權利要求等同的意思以及范圍內的所有的變更。
1權利要求
1.一種混合動力車輛，具備內燃機(1)；與所述內燃機并用于車輛的行駛的旋轉電機(5)；向驅動輪傳遞動力的輸出軸(3)；連結于所述輸出軸的傳遞部件(16)；動力分配機構(11)，其將所述內燃機的輸出分配到所述旋轉電機和所述傳遞部件；檢測路面的凹凸的檢測裝置；以及控制部(50)，其在所述檢測裝置的檢測結果為在所述輸出軸上產生周期性的轉矩變動的情況下，基于所述檢測結果降低所述內燃機的輸出。
2. 根據權利要求l所述的混合動力車輛，其中，傳遞機構的共振頻率根據所述內燃機的輸出而變化，所述傳遞機構從 所述內燃機經由所述動力分配機構向所述傳遞部件傳遞動力，所述控制部，降低所述內燃機的輸出直到所述傳遞機構的共振頻率超出簧下共振域為止。
3. 根據權利要求l所述的混合動力車輛，其中， 所述檢測裝置包括判定所述車輪的滑移的判定部(17 )， 所述判定部，基于發生所述滑移的時間間隔來檢測路面的凹凸。
4. 根據權利要求l所述的混合動力車輛，其中， 所述檢測裝置包括檢測所述旋轉電機的轉速的傳感器(19 )， 所述檢測裝置，基于對所述旋轉電機的轉速指令值與根據所述傳感器的輸出得到的實際的轉速的差來檢測路面的凹凸。
5. 根據權利要求l所述的混合動力車輛，其中， 所述檢測裝置包括超聲波傳感器(202)，該超聲波傳感器向路面照射超聲波來檢測所述路面的凹凸。
6. —種混合動力車輛，具備 內燃機(1);與所述內燃機并用于車輛的行駛的旋轉電機(5); 向驅動輪傳遞動力的輸出軸(3); 連結于所述輸出軸的傳遞部件(16);動力分配機構(11 )，其將所述內燃機的輸出分配到所述旋轉電機和所 述傳遞部件；檢測裝置，其檢測在所述輸出軸上產生的周期性的轉矩變動；以及 控制部(50 )，其基于所述檢測裝置的檢測結果降低所述內燃機的輸出。
7. 根據權利要求6所述的混合動力車輛，其中， 傳遞機構的共振頻率根據所述內燃機的輸出而變化，所述傳遞機構從所述內燃機經由所述動力分配機構向所述傳遞部件傳遞動力，所述控制部，降低所迷內燃機的輸出直到所述傳遞機構的共振頻率超出簧下共振域為止。
8. 根據權利要求6所述的混合動力車輛，其中， 所述檢測裝置包括判定所述車輪的滑移的判定部(17 )，所述判定部，基于發生了所述滑移的時間間隔來檢測在所述輸出軸上 產生了轉矩變動的周期。
9. 根據權利要求6所述的混合動力車輛，其中， 所述檢測裝置包括檢測所述旋轉電機的轉速的傳感器(19)， 所述檢測裝置，基于對所述旋轉電機的轉速指令值與根據所述傳感器的輸出得到的實際的轉速的差來檢測在所述輸出軸上的轉矩變動的產生。
全文摘要
混合動力車輛(100)具備作為內燃機的發動機(1)；作為與發動機(1)并用于車輛的行駛的旋轉電機的電動發電機(5)；向車輪(4)傳遞動力的輸出軸(3)；連結于輸出軸(3)的傳遞部件(16)；動力分配機構(11)，其將發動機(1)的輸出分配到電動發電機(5)和傳遞部件(16)；檢測路面的凹凸的檢測裝置；以及控制部(50)，其在檢測裝置的檢測結果為在輸出軸(3)上產生周期性的轉矩變動的情況下，基于檢測結果降低發動機(1)的輸出。由此，提供不需要轉矩限制器的混合動力車輛。
文檔編號B60W20/00GK101687501SQ200880023158
公開日2010年3月31日 申請日期2008年8月4日 優先權日2007年8月8日
發明者內山和典, 市岡英二, 武田邦生, 渡邊秀人, 袴田尚樹 申請人:株式會社日本自動車部品綜合研究所;豐田自動車株式會社