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CN106427980B - 车辆的驱动力控制装置 - Google Patents

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CN106427980B CN201610634840.2A CN201610634840A CN106427980B CN 106427980 B CN106427980 B CN 106427980B CN 201610634840 A CN201610634840 A CN 201610634840A CN 106427980 B CN106427980 B CN 106427980B
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Abstract

在没有加速要求的状况下，使得能够适当地实施悬架弹簧上部减振控制。当预测为目标扭矩的符号正负交替地反转的状况下，在特定条件成立的情况下，混合动力ECU将目标扭矩朝负方向以设定量△T增加修正，在特定条件不成立的情况下，混合动力ECU使得基本要求扭矩不包括减振控制用扭矩，其中，特定条件是指判定为车身的上下振动的程度比基准值大、且判定为没有加速要求。由此，即便在实施自由行驶的情况下，在不平整道路行驶过程中，也能够实施悬架弹簧上部减振控制，在好路行驶过程中，能够抑制制动力而提高燃料利用率。

Description

车辆的驱动力控制装置
技术领域
本发明涉及实施降低悬架弹簧上部振动的控制即悬架弹簧上部减振控制的车辆的驱动力控制装置。
背景技术
以往，公知有控制驱动车轮的行驶用驱动源的扭矩来降低悬架弹簧上部振动的悬架弹簧上部减振控制。例如，在专利文献1所提出的装置中，利用行驶用驱动源产生通过对为了使车辆加减速而要求的基本要求扭矩追加用于抑制悬架弹簧上部振动的减振控制用扭矩而得的目标扭矩。减振控制用扭矩根据悬架弹簧上部振动而其符号正负交替地变化。也就是说，减振控制用扭矩在驱动扭矩(正的扭矩)和制动扭矩(负的扭矩)之间交替变化。因此，在基本要求扭矩的绝对值小的情况下，目标扭矩的符号有时正负地轮换变化。在该情况下，因目标扭矩的反转，会产生减速齿轮的齿隙堵塞时的齿敲击声。
因此，在专利文献1所提出的装置中，在预测目标扭矩的符号轮换变化的情况下，禁止追加减振控制用扭矩。也就是说，使得不实施悬架弹簧上部减振控制。由此，能够抑制齿敲击声的产生。
专利文献1：日本特开2010－125986号公报
即便在如加速踏板不工作时那样发动机制动(也包括再生制动)正在工作时，也能够通过对制动扭矩追加悬架弹簧上部减振控制扭矩来实施悬架弹簧上部减振控制。但是，例如，在减小制动力而进行自由行驶(free run)(惯性行驶)的情况下，若实施悬架弹簧上部减振控制，则目标扭矩的符号容易正负地轮换变化。因而，在专利文献1所提出的装置中，当进行自由行驶时，无法实施悬架弹簧上部减振控制。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，在如加速踏板不工作时那样没有加速要求的状况下，使得能够适当地实施悬架弹簧上部减振控制。
为了实现上述目的，本发明的特征在于，提供一种车辆的驱动力控制装置，具备：
行驶用驱动源(10、11、12)；
齿轮机构(15、16)，上述齿轮机构将上述行驶用驱动源的输出扭矩传递至车轮；
目标扭矩运算单元(20、S55)，上述目标扭矩运算单元运算对为了使车辆加减速而要求的基本要求扭矩(Ta)加上为了进行悬架弹簧上部减振控制而需要的减振控制用扭矩(Tb)所得出的目标扭矩(T*)；以及
驱动力控制单元(20、S56)，上述驱动力控制单元根据上述目标扭矩控制上述行驶用驱动源的输出扭矩，
其中，
上述车辆的驱动力控制装置具备：
反转预测单元(S13)，上述反转预测单元预测上述目标扭矩的符号正负交替地反转的状况；
加速要求判定单元(S20)，上述加速要求判定单元判定有无上述车辆的加速要求；
振动程度判定单元(S19)，上述振动程度判定单元判定车身的上下振动的大小的程度是否比基准值大；以及
目标扭矩调整单元(S23、S25、S51～S54)，当预测为上述目标扭矩的符号正负交替地反转的状况下，在特定条件成立的情况下(S20：是)，上述目标扭矩调整单元将上述目标扭矩朝负方向以设定量(△T)增加修正，在上述特定条件不成立的情况下，上述目标扭矩调整单元使得上述目标扭矩不包括上述减振控制用扭矩，其中，特定条件是指判定为上述车身的上下振动的程度比基准值大、且判定为没有上述加速要求。
驱动轮所产生的扭矩的一部分通过悬架系统而转换为车身的上下方向的力。因而，通过控制在该驱动轮产生的扭矩，能够抑制悬架弹簧上部振动(车身的振动)。因此，在本发明中，目标扭矩运算单元运算对为了使车辆加减速而要求的基本要求扭矩加上为了进行悬架弹簧上部减振控制而需要的减振控制用扭矩所得出的目标扭矩。基本要求扭矩例如是基于驾驶员的加速器操作量而设定的驾驶员要求扭矩。
驱动力控制单元根据目标扭矩控制行驶用驱动源的输出扭矩。行驶用驱动源的输出扭矩经由齿轮机构向车轮(驱动轮)传递。减振控制用扭矩根据悬架弹簧上部振动而其符号正负交替地变化(称作零交叉)，因此，对基本要求扭矩加上减振控制用扭矩所得出的目标扭矩在基本要求扭矩的绝对值小的情况下容易零交叉，在该情况下，会产生齿轮机构的齿轮的齿隙堵塞时的齿敲击声。
因此，本发明具备反转预测单元、加速要求判定单元、振动程度判定单元以及目标扭矩调整单元。反转预测单元预测目标扭矩的符号正负交替地反转的状况。加速要求判定单元判定有无车辆的加速要求。振动程度判定单元判定车身(悬架弹簧上部)的上下振动的大小的程度是否比基准值大。
当预测为目标扭矩的符号正负交替地反转的状况下，在特定条件成立的情况下，目标扭矩调整单元将目标扭矩朝负方向以设定量增加修正，其中，特定条件是指判定为车身的上下振动的程度比基准值大、且判定为没有加速要求。即、使目标扭矩朝负方向偏移设定量。因而，例如，即便在减小制动扭矩而进行自由行驶的情况下，当车身的上下振动变大的情况下，也能够在抑制目标扭矩的零交叉(抑制齿敲击声的产生)的同时实施悬架弹簧上部减振控制。
作为将目标扭矩朝负方向以设定量增加修正的方法，可以是将基本要求扭矩朝负方向以设定量增加修正，可以将减振控制用扭矩朝负方向以设定量增加修正，也可以将基本要求扭矩和减振控制用扭矩相加而得的值即最初的目标扭矩以设定量增加修正。
并且，当预测为目标扭矩的符号正负交替地反转的状况下，在特定条件不成立的情况下，目标扭矩调整单元使得目标扭矩不包括减振控制用扭矩。例如使减振控制用扭矩为零。由此，悬架弹簧上部减振控制被禁止，能够防止齿敲击声的产生。
例如，在进行自由行驶的情况下，若将目标扭矩朝负方向以设定量增加修正，则相应地制动扭矩增加而自由行驶的效果降低。但是，在未判定为车身的上下振动的程度比基准值大的状况下，进行悬架弹簧上部减振控制的必要性低。因此，在未判定为车身的上下振动的程度比基准值大的状况下，目标扭矩调整单元使得目标扭矩不包括减振控制用扭矩，禁止悬架弹簧上部减振控制。因而，能够不使制动扭矩增加地实施自由行驶，能够得到自由行驶的效果。
这样，根据本发明，在没有加速要求的状况下，能够适当地实施悬架弹簧上部减振控制。
本发明的一个方面的特征在于，
上述目标扭矩调整单元构成为：根据上述减振控制用扭矩的大小，调整将上述目标扭矩朝负方向增加修正的设定量(S31～S33)。
若增大将目标扭矩朝负方向增加修正的设定量，则能够良好地降低齿轮的齿敲击声的产生，但另一方面，车辆的减速度变大。因此，在本发明的一个方面中，目标扭矩调整单元根据减振控制用扭矩的大小，调整将目标扭矩朝负方向增加修正的设定量。由此，能够平衡良好地兼得齿轮的齿敲击声产生的降低和借助偏移实现的对减速度增加的抑制。例如，目标扭矩调整单元可以构成为：在减振控制用扭矩的大小大的情况下，与小的情况相比，增大将目标扭矩朝负方向增加修正的设定量。
本发明的一个方面的特征在于，
上述振动程度判定单元构成为：基于上述减振控制用扭矩的大小，推定上述车身的上下振动的大小的程度。
根据本发明的一个方面，能够适当地推定车身的上下振动的大小的程度。
本发明的一个方面的特征在于，
上述振动程度判定单元构成为：取得上述车辆的运动状态量，并基于上述运动状态量推定上述车身的上下振动的大小的程度。
根据本发明的一个方面，能够适当地推定车身的上下振动的大小的程度。作为运动状态量，例如能够采用俯仰率、俯仰振幅、上下加速度、垂荡振幅、车速等。
本发明的一个方面的特征在于，
上述振动程度判定单元构成为：取得上述车辆所行驶的道路的前方的道路状态量，并基于上述道路状态量推定上述车身的上下振动的大小的程度。
根据本发明的一个方面，能够事先预测车身的上下振动的大小的程度。例如，振动程度判定单元可以构成为：利用照相机对车辆的前方进行拍摄，对所拍摄到的图像进行解析而取得道路状态量。
本发明的一个方面的特征在于，
目标扭矩调整单元构成为：即便上述车身的上下振动的程度从比基准值大的状况切换至成为基准值以下的状况，在预先设定的结束允许条件不成立的期间，也继续进行上述目标扭矩的增加修正，从而使得上述悬架弹簧上部减振控制继续进行(S26)。
根据本发明的一个方面，即便在不平整道路行驶的中途暂时切换为好路行驶，也能够对目标扭矩进行增加修正，并使悬架弹簧上部减振控制继续进行。因而，能够使得不会因路面状况的暂时的变化而导致目标扭矩的偏移频繁地切换。结果，能够降低车辆姿势因加减速而变化的频度、以及因车辆姿势的变化而对驾驶员赋予的不协调感。例如，结束允许条件可以设定为对目标扭矩进行增加修正而进行的悬架弹簧上部减振控制至少继续一定时间以上这一条件。
在上述说明中，为了有助于对发明的理解，对与实施方式对应的发明的构成要件，以加注括号的形式添加在实施方式使用的附图标记，但发明的各构成要件并不限定于由上述附图标记规定的实施方式。
附图说明
图1是本实施方式所涉及的车辆的驱动力控制装置的简要结构图。
图2是表示驾驶员要求扭矩设定表的图表。
图3表示目标扭矩的波形，(a)是不进行偏移的情况的图，(b)是进行了偏移的情况的图。
图4是表示标志设定例程的流程图。
图5是表示悬架弹簧上部减振控制例程的流程图。
图6是表示标志设定例程的变形例1的流程图(一部分)。
图7是表示标志设定例程的变形例2的流程图(一部分)。
附图标记说明：
10：发动机；11：第一电动发电机；12：第二电动发电机；13：逆变器；14：电池；15：动力分配机构；16：驱动力传递机构；20：混合动力ECU；FC：减振执行标志；FT：扭矩增加标志；Ta：驾驶员要求扭矩；Tb：减振控制用扭矩；ΔT：增加修正量(偏移量)。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1简要地示出本实施方式的车辆的驱动力控制装置的结构。
搭载该驱动力控制装置的车辆是混合动力汽车。驱动力控制装置具备发动机10、第一电动发电机11(称作第一MG11)、第二电动发电机12(称作第二MG12)、逆变器13、电池14、动力分配机构15、驱动力传递机构16以及混合动力ECU20。此外，ECU是ElectricControl Unit(电子控制单元)的简称。搭载本实施方式的驱动力控制装置的车辆是后轮驱动车辆，但也可以是前轮驱动车辆或四轮驱动车辆。
发动机10是汽油机，但也可以是柴油机。
动力分配机构15将发动机10的驱动力分配为对自身的输出轴15a进行驱动的动力、和将第一MG11作为发电机驱动的动力。动力分配机构15由未图示的行星齿轮机构构成。行星齿轮机构具备太阳齿轮、小齿轮、行星齿轮架以及内啮合齿轮(以上均省略图示)。行星齿轮架的旋转轴与发动机10的驱动轴10a连接，经由小齿轮向太阳齿轮以及内啮合齿轮传递动力。太阳齿轮的旋转轴与第一MG11的旋转轴11a连接，利用从太阳齿轮传递来的动力使第一MG11发电。内啮合齿轮的旋转轴与动力分配机构15的输出轴15a连接。
动力分配机构15的输出轴15a以及第二MG12的旋转轴12a连接于驱动力传递机构16。驱动力传递机构16包括减速齿轮系16a和差动齿轮16b，并与车轮驱动轴18连接。因而，来自动力分配机构15的输出轴15a的扭矩以及来自第二MG12的旋转轴12a的扭矩经由驱动力传递机构16向左右的车轮W(驱动轮)传递。
上述的动力分配机构15以及驱动力传递机构16是公知的，其结构以及动作例如在日本特开2013－177026号公报等中记载，在本实施方式中，能够应用上述公知技术。
第一MG11以及第二MG12分别是永磁铁式同步电动机，与逆变器13连接。逆变器13相独立地具备用于驱动第一MG11的第一逆变器电路以及用于驱动第二MG12的第二逆变器电路。在使第一MG11或者第二MG12作为马达工作的情况下，逆变器13将从电池14供给的直流电转换为三相交流电，并将转换后的交流电相独立地朝第一MG11或者第二MG12供给。
并且，第一MG11以及第二MG12在其旋转轴借助外力转动的状况下发电。在使第一MG11或者第二MG12作为发电机工作的情况下，逆变器13将从第一MG11或者第二MG12输出的三相的发电电力转换为直流电，并将转换后的直流电向电池14充电。通过向该电池14充电(电力再生)，能够在车轮W产生再生制动力。
发动机10以及逆变器13由混合动力ECU20控制。混合动力ECU20作为主要部分具备微型计算机。在本说明书中，微型计算机包括CPU以及ROM和RAM等存储装置，CPU通过执行储存于ROM的指令(程序)来实现各种功能。
混合动力ECU20与检测加速器操作量AP的加速器传感器51、发动机10的控制所需要的各种传感器(称作发动机控制用传感器52)、第一MG11和第二MG12的控制所需要的各种传感器(称作MG控制用传感器53)、检测车速V的车速传感器54、以及检测电池14的充电状态(SOC：State Of Charge)的SOC传感器55连接。
混合动力ECU20经由未图示的CAN(Controller Area Network，控制器局域网)而与其它的车辆内ECU相互以能够通信的方式连接，将各种控制信息或要求信号发送至其它的车辆内ECU，并且从其它的车辆内ECU接收上述控制信息或要求信号。
混合动力ECU20基于加速器操作量AP(加速器开度％)以及车速V，并参照图2所示的驾驶员要求扭矩设定表，运算驾驶员要求扭矩Ta。该驾驶员要求扭矩设定表是一个例子，具有设定加速器开度AP越大则越增加、车速V越高则越降低的驾驶员要求扭矩Ta的特性。驾驶员要求扭矩Ta是为了使车辆加减速而要求的扭矩。
并且，混合动力ECU20运算用于进行悬架弹簧上部减振控制的减振控制用扭矩Tb，并将驾驶员要求扭矩Ta与减振控制用扭矩Tb相加来运算目标扭矩T*(＝Ta+Tb)。该目标扭矩T*是对车轮驱动轴18要求的扭矩。驾驶员要求扭矩Ta相当于本发明的基本要求扭矩。减振控制用扭矩Tb相当于本发明的减振控制用扭矩。
混合动力ECU20基于该目标扭矩T*、电池14的SOC值、第一MG11以及第二MG12的旋转速度等，并根据预先决定的规则，运算发动机要求输出、第一MG要求扭矩以及第二MG要求扭矩等。这样的要求值的运算方法也是公知的，例如在日本特开2013－177026号公报等中记载，在本实施方式中，能够应用上述公知技术。
混合动力ECU20基于第一MG要求扭矩以及第二MG要求扭矩控制逆变器13。由此，由第一MG11产生第一MG要求扭矩，由第二MG12产生第二MG要求扭矩。该要求扭矩包括是对车轮W赋予驱动力的驱动扭矩(符号：正)的情况、和是对车轮W赋予制动力的制动扭矩(符号：负)的情况。在加速器操作量AP(加速器开度％)为零、且制动器操作量BP为零的情况下，混合动力ECU20使车轮W产生再生制动力，以便车辆以根据车速V设定的减速度进行减速。
混合动力ECU20基于发动机要求扭矩使未图示的发动机控制用促动器工作，实施燃料喷射控制、点火控制以及进气量控制。由此，发动机10以产生发动机要求输出的方式被驱动。
在车辆的起步时或者低速行驶时，混合动力ECU20使发动机10停止，并且仅利用第二MG12的驱动扭矩使车辆行驶。在该情况下，控制第一MG11使之不产生驱动阻力。因而，第二MG12不会受到拖曳阻力，能够高效地驱动车轮W。
在稳态行驶时，混合动力ECU20利用动力分配机构15将发动机10的驱动力分配为两个系统，使其一方作为驱动力传递至车轮W，并使另一方传递至第一MG11。由此，第一MG11发电。该发电得到的电力的一部分被供给至电池14。第二MG12由第一MG11发电得到的电力以及从电池14供给的电力驱动，对发动机10的驱动进行辅助。
在减速时(加速踏板被释放时、即加速器不工作时)以及制动操作时(制动踏板被操作时、即制动器工作时)，混合动力ECU20使发动机10停止，并且利用从车轮W传递来的动力使第二MG12旋转，由此使第二MG12作为发电机工作，使发电电力在电池14再生。由此，产生所谓的发动机制动(不使用发动机的摩擦的、通过再生实施的发动机制动)。
并且，在预先设定的自由行驶条件成立的情况下，混合动力ECU20实施自由行驶。该自由行驶也被称作惯性行驶，是指当驾驶员释放了加速踏板以及制动踏板时，基本不产生制动力(所谓的发动机制动)而借助惯性使车辆行驶。在加速踏板被释放时，且在自由行驶条件不成立的通常时，混合动力ECU20使发动机停止并且使第二MG12作为发电机工作从而产生规定的再生制动力。另一方面，在自由行驶条件成立时，使发动机停止并且使由第二MG12产生的再生制动力为零或者比通常时小从而进行自由行驶。因而，在实施自由行驶的情况下，驾驶员要求扭矩Ta被设定为零或者较小的负值。
例如，在边利用第二MG12进行再生边进行行驶的情况下，会产生如下情况：因制动力的过度施加而导致车辆的停止位置相比驾驶员所希望的位置靠近前侧，因此，为了调整停止位置，驾驶员操作加速踏板。在这样的情况下，反倒有燃料利用率恶化的担忧。与此相对，在自由行驶中，由于加速器操作被抑制，因此能够提高燃料利用率。
接下来，对由混合动力ECU20实施的悬架弹簧上部减振控制进行说明。在车辆的行驶中，若因路面的凹凸等而对车轮作用有外部干扰，则该外部干扰经由悬架而传递至车身。由此，车身在悬架弹簧上部共振频率(例如1.5Hz)左右振动。将该振动称作悬架弹簧上部振动。悬架弹簧上部振动包括车辆的重心位置处的上下方向的成分(称作垂荡振动)、以及绕通过车辆的重心的左右方向轴的在俯仰方向的成分(称作俯仰振动)。在产生了悬架弹簧上部振动时，产生垂荡振动和俯仰振动中的至少一方。并且，在根据驾驶员的加速器操作而混合动力系统所输出的扭矩(向车轮驱动轴18输出的扭矩)变动的情况下，也产生悬架弹簧上部振动。
车轮W的制动力、驱动力的一部分由悬架系统(主要是连杆机构)转换为车身的上下方向的力。因而，相对于悬架弹簧上部振动，通过使赋予车轮W的输出扭矩与悬架弹簧上部振动同步地变化，能够经由悬架而在车身产生抑制悬架弹簧上部振动的方向上的力。
因此，混合动力ECU20对根据驾驶员的加速操作设定的驾驶员要求扭矩追加用于抑制悬架弹簧上部振动的减振控制用扭矩，将该相加而得的扭矩设定为目标扭矩，并对混合动力系统的输出(通过发动机10、第一MG11、第二MG12的工作而向车轮驱动轴18输出的扭矩)进行控制，以使得车轮W产生目标扭矩。
混合动力ECU20使用预先构建的悬架弹簧上部振动的运动模型，并利用该运动模型计算悬架弹簧上部振动的状态变量。悬架弹簧上部振动的状态变量是指：当将驾驶员要求扭矩(换算为车轮W的车轮扭矩后的值)和当前的车轮扭矩的推定值输入至运动模型时的车身B的上下方向的位移z、俯仰方向的位移θ、以及它们的变化率dz/dt、dθ/dt。混合动力ECU20运算应修正驾驶员要求扭矩Ta的修正量，以使得状态变量收敛为零。该修正量成为用于抑制悬架弹簧上部振动的减振控制用扭矩Tb。因而，通过基于对驾驶员要求扭矩Ta追加减振控制用扭矩Tb而得的目标扭矩T*控制混合动力系统的输出，能够抑制悬架弹簧上部振动。
该减振控制用扭矩的运算方法并非本发明的特征，因此省略说明，但例如可以应用在日本特开2010－132254号公报或者日本特开2004－168148号公报中记载的运算方法。此外，代替这样的使用了运动模型的运算方法，也可以检测实际的车身的上下振动，并以抵消所检测到的上下振动的方式运算减振用控制扭矩。例如，也能够采用如下结构：利用悬架弹簧上部加速度传感器检测车身的上下加速度，基于所检测到的上下加速度来运算产生悬架弹簧上部减振用的力的减振用控制扭矩。
减振用控制扭矩取以零为中心而在正方向和负方向振动的值，悬架弹簧上部振动越大则其振幅越大。由于目标扭矩通过对驾驶员要求扭矩加上减振控制用扭矩而求出，因此，在驾驶员要求扭矩的大小(绝对值)小的情况下，目标扭矩的符号正负地轮换反转。也就是说，目标扭矩在驱动方向的扭矩和制动方向的扭矩之间交替反转。由此，目标扭矩反复零交叉(zero cross)，产生设置于动力分配机构15以及驱动力传递机构16的齿轮的齿隙堵塞时的齿敲击声。尤其是在实施自由行驶的情况下，由于驾驶员要求扭矩的大小被设定为零或者负的较小值(制动扭矩)，因此，如图3的(a)所示，容易产生目标扭矩的零交叉。
因此，如图3的(b)所示，混合动力ECU20通过将驾驶员要求扭矩朝其绝对值变大的方向加上规定量ΔT来抑制目标扭矩零交叉。在本实施方式中，为了抑制实施自由行驶时的目标扭矩的零交叉，仅在驾驶员要求扭矩为零以下的情况下(没有加速要求的情况下)对驾驶员要求扭矩进行修正(加上规定量ΔT)。在该情况下，规定量ΔT成为负值。并且，在表示减振控制用扭矩的大小的减振控制用扭矩的振幅比规定值小的情况下，进行悬架弹簧上部减振控制的必要性并不很大，因此不进行悬架弹簧上部减振控制以及驾驶员要求扭矩的修正，能够保持较小的制动力地实施自由行驶。
以下，将对驾驶员要求扭矩朝其绝对值变大的方向加上规定量ΔT的处理称作偏移。并且，将使用使驾驶员要求扭矩偏移前的值运算的目标扭矩称作初始目标扭矩。在本实施方式中，在没有加速要求的情况下使驾驶员要求扭矩偏移，因此，规定量ΔT成为负值。因而，驾驶员要求扭矩通过偏移而朝负方向增加。
接下来，对混合动力ECU20所实施的悬架弹簧上部减振控制进行说明。图4表示设定在悬架弹簧上部减振控制中使用的标志的标志设定例程。图5表示基于在标志设定例程中设定的标志来运算目标扭矩的悬架弹簧上部减振控制例程。标志设定例程以及悬架弹簧上部减振控制例程分别在点火开关接通的期间中由混合动力ECU20以规定的运算周期反复实施。
关于在两个例程中使用的附图标记，也包括上述附图标记在内，如下所示。
Ta：驾驶员要求扭矩
Tb：减振控制用扭矩
T*：最终的目标扭矩
ΔT：使驾驶员要求扭矩朝负方向增加的增加修正量(偏移量)
TB：减振控制用扭矩Tb的振幅
Tref1：判定减振控制用扭矩Tb的大小的振动阈值
FT：扭矩增加标志，用“1”表示使驾驶员要求扭矩偏移的状态，用“0”表示不使驾驶员要求扭矩偏移的状态
FC：减振执行标志，用“1”表示执行悬架弹簧上部减振控制的状态，用“0”表示不执行悬架弹簧上部减振控制的状态
t：始终以规定的周期增量的计时器值
tref：计时器阈值
首先，对标志设定例程进行说明。若标志设定例程启动，则混合动力ECU20在步骤S11中取得驾驶员要求扭矩Ta，并在步骤S12中取得减振控制用扭矩Tb。驾驶员要求扭矩Ta以及减振控制用扭矩Tb通过与标志设定例程并行地实施的其它运算例程以规定的周期运算。混合动力ECU20在该步骤S11、S12中读取驾驶员要求扭矩Ta、减振控制用扭矩Tb的最新值。
接着，在步骤S13中，混合动力ECU20预测：在执行了悬架弹簧上部减振控制的情况下，初始目标扭矩是否会零交叉。在该情况下，比较驾驶员要求扭矩Ta的绝对值|Ta|与减振控制用扭矩Tb的振幅值TB，在|Ta|＜TB的情况下，判定为会产生初始目标扭矩的零交叉。
混合动力ECU20在预测为初始目标扭矩不会零交叉的情况下(S13：否)，在步骤S14中，判断扭矩增加标志FT是否被设定为“1”，在扭矩增加标志FT被设定为“1”的情况下，在步骤S15中判断计时器值t是否为阈值tref以上。混合动力ECU20在计时器值t为阈值tref以上的情况下(S15：是)，在步骤S16中，将扭矩增加标志FT切换为“0”，并在步骤S17中将计时器值t重置。接着，混合动力ECU20在步骤S18中将减振执行标志FC设定为“1”。通过将该减振执行标志FC设定为“1”，实施悬架弹簧上部减振控制。此外，计时器值t是通过其它的计数例程以规定的周期增量的计数值，并通过该标志设定例程中的重置处理而被清零。
另一方面，在扭矩增加标志FT被设定为“0”的情况下(S14：否)或者计时器值t小于阈值tref的情况下(S15：否)，混合动力ECU20跳过上述步骤S16、S17的处理，使处理进入步骤S18，将减振执行标志FC设定为“1”。
并且，当混合动力ECU20在步骤S13中判断为初始目标扭矩零交叉的情况下，在步骤S19中判断减振控制用扭矩Tb的振幅TB是否比振动阈值Tref1大。也就是说，判断车身(悬架弹簧上部)的上下振动的大小的程度是否比基准值大。在减振控制用扭矩Tb的振幅TB比振动阈值Tref1大的情况下，混合动力ECU20接下来在步骤S20中判断驾驶员要求扭矩Ta是否为零以下的值、也就是说是否是未作出加速要求的状况。
在为未作出加速要求的状况的情况下，混合动力ECU20在步骤S21中判断扭矩增加标志FT是否被设定为“1”，在扭矩增加标志FT被设定为“1”的情况下，使处理进入步骤S17，将计时器值t重置，并在步骤S18中将减振执行标志FC设定为“1”。另一方面，在扭矩增加标志FT未被设定为“1”的情况下(S21：否)，混合动力ECU20在步骤S22中判断计时器值t是否为阈值tref以上，在计时器值为阈值tref以上的情况下，在步骤S23中将扭矩增加标志FT切换为“1”，并使处理进入步骤S17，实施上述的处理。并且，在计时器值t小于阈值tref的情况下(S22：否)，使处理进入步骤S25，将减振执行标志FC设定为“0”。
另一方面，在步骤S19中，在判定为减振控制用扭矩Tb的振幅TB为振动阈值Tref1以下的情况下，混合动力ECU20在步骤S24中判断扭矩增加标志FT是否被设定为“1”，在扭矩增加标志FT被设定为“0”的情况下(S24：否)，在步骤S25中将减振执行标志FC设定为“0”。通过将该减振执行标志FC设定为“0”，使得不实施悬架弹簧上部减振控制。
并且，在步骤S24中，在判断为扭矩增加标志FT被设定为“1”的情况下，混合动力ECU20在步骤S26中判断计时器值是否为阈值tref以上，在计时器值为阈值tref以上的情况下，在步骤S27中将扭矩增加标志FT切换为“0”，接下来在步骤S28中将计时器值t重置，而使处理进入步骤S25，实施上述的处理。并且，在步骤S20中，在判断为作出了加速要求的状况的情况下，混合动力ECU20使处理进入步骤S27。
混合动力ECU20在步骤S18或者步骤S25中进行减振执行标志FC的设定后，暂时结束本例程。而且，以规定的运算周期反复进行本例程。
接下来，对悬架弹簧上部减振控制例程(图5)进行说明。若悬架弹簧上部减振控制例程启动，则混合动力ECU20在步骤S51中读取在标志设定例程中设定了的减振执行标志FC，并判断减振执行标志FC是否是“1”。在减振执行标志FC是“0”的情况下(S51：否)，混合动力ECU20在步骤S52中将悬架弹簧上部减振控制量即减振控制用扭矩Tb设定为零(Tb＝0)。
另一方面，在减振执行标志FC是“1”的情况下(S51：是)，混合动力ECU20在步骤S53中判断在标志设定例程中设定了的扭矩增加标志FT是否是“1”。在扭矩增加标志FT是“1”的情况下，混合动力ECU20在步骤S54中将对驾驶员要求扭矩Ta加上增加修正量ΔT而得的值设定为新的驾驶员要求扭矩Ta(Ta＝Ta+ΔT)。扭矩增加标志FT是“1”的情况是没有加速要求的状况。并且，增加修正量ΔT是以使得驾驶员要求扭矩Ta的绝对值增大的方式进行修正的值。因而，混合动力ECU20将对驾驶员要求扭矩Ta(≤0)在负方向上加上增加修正量ΔT而得的值(加上负的增加修正量ΔT而得的值)设定为新的驾驶员要求扭矩Ta。由此，驾驶员要求扭矩Ta朝负方向偏移ΔT。并且，在扭矩增加标志FT是“0”的情况下(S53：否)，跳过步骤S54的处理。
接着，混合动力ECU20在步骤S55中将驾驶员要求扭矩Ta和减振控制用扭矩Tb相加来计算最终的目标扭矩T*(T*＝Ta+Tb)。接着，混合动力ECU20在步骤S56中以使得产生目标扭矩T*的方式控制混合动力系统的输出。在该情况下，在驾驶员要求扭矩Ta为负值、也就是说要求制动扭矩的情况下，混合动力ECU20在使发动机10停止后的状态下，通过第二MG12的再生制动扭矩的控制来产生目标扭矩T*。
混合动力ECU20在实施步骤S56的处理后，暂时结束悬架弹簧上部减振控制例程，并以规定的运算周期反复实施悬架弹簧上部减振控制例程。
这样，通过并行地执行标志设定例程和悬架弹簧上部减振控制例程，实施抑制悬架弹簧上部(车身)的上下振动的悬架弹簧上部减振控制。
在本实施方式的标志设定例程中，在预测为对驾驶员要求扭矩Ta加上减振控制用扭矩Tb而求出的初始目标扭矩不零交叉的情况下(S13：否)，基本上扭矩增加标志FT被设定为“0”，减振执行标志FC被设定为“1”。因而，不使驾驶员要求扭矩Ta偏移而实施悬架弹簧上部减振控制。
并且，在预测为初始目标扭矩零交叉的情况下(S13：是)，当减振控制用扭矩Tb的大小(振幅TB)比振动阈值Tref1大的情况下(S19：是)、且未作出加速度要求的状况下(S20：是)，基本上扭矩增加标志FT被设定为“1”，减振执行标志FC被设定为“1”。也就是说，在抑制悬架弹簧上部振动的必要性高、且驾驶员未踩下加速踏板的情况下，在使驾驶员要求扭矩Ta偏移了的状态下实施悬架弹簧上部减振控制。
在执行自由行驶时，驾驶员要求扭矩Ta被设定为零或者较小的制动扭矩。因此，在执行自由行驶的情况下，初始目标扭矩容易零交叉，但在该实施方式中，使驾驶员要求扭矩Ta偏移，因此能够在抑制目标扭矩的零交叉(抑制齿敲击声的产生)的同时实施悬架弹簧上部减振控制。
并且，即便是在预测为初始目标扭矩零交叉的情况下(S13：是)，在减振控制用扭矩的大小(振幅)比振动阈值Tref1小的情况下(S19：否)，基本上扭矩增加标志FT被设定为“0”，减振执行标志FC被设定为“0”。也就是说，在抑制悬架弹簧上部振动的必要性低的情况下，驾驶员要求扭矩不偏移，不实施悬架弹簧上部减振控制。因而，能够使得不会产生悬架弹簧上部减振控制所导致的齿轮的齿敲击声。在该情况下，尽管不抑制悬架弹簧上部振动，但悬架弹簧上部振动的程度小，因此不会对驾驶员赋予不快感。并且，能够不增加制动扭矩地实施自由行驶，能够得到自由行驶的效果(燃料利用率提高)。
并且，在需要进行悬架弹簧上部减振控制的状况下，当实施悬架弹簧上部减振控制时(FT＝1)，计时器值始终被清零(S17)。因而，在需要进行悬架弹簧上部减振控制的状况结束、变化为不需要进行悬架弹簧上部减振控制的状况的情况下，也就是说在从不平整道路行驶切换为好路行驶的情况下(S19：否)，在从该切换的时机起直至经过规定时间tref为止的期间，减振执行标志FC维持为“1”(S26：否)，继续进行悬架弹簧上部减振控制。
因而，即便在不平整道路行驶的中途暂时切换为好路行驶，也能够使得悬架弹簧上部减振控制继续进行。并且，扭矩增加标志FT也与悬架弹簧上部减振控制的切换对应地切换。由此，能够使得不会因路面状况的暂时变化而导致驾驶员要求扭矩(制动扭矩)的偏移频繁地切换。因而，能够降低车辆姿势因加减速而变化的频度、以及因车辆姿势的变化而对驾驶员赋予的不协调感。
并且，在作出了加速要求的情况下，例如，若将驾驶员要求扭矩朝正方向增加修正，则能够抑制目标扭矩的零交叉，但容易因驱动方向的扭矩的增加而导致车辆的加速度增加并对驾驶员赋予不协调感。与此相对，本实施方式中，仅在未作出加速要求的状况下进行驾驶员要求扭矩的偏移(换言之，在作出了加速要求的状况下禁止驾驶员要求扭矩的偏移)，因此也不会产生上述的问题。
＜标志设定例程的变形例1＞
其次，对标志设定例程的变形例1进行说明。在该变形例1中，如图6所示，在上述的实施方式的标志设定例程(图4)的步骤S20与步骤S21之间追加了步骤S31～S33的处理，其它的处理与实施方式相同。图中，以实线示出追加的处理，以虚线示出与实施方式相同的处理。
若混合动力ECU20在步骤S20中判定为“是”，则接下来在步骤S31中判断减振控制用扭矩Tb的振幅TB是否比振动阈值Tref2大。该振动阈值Tref2被设定为比在步骤S19中使用的振动阈值Tref1大的值(Tref2＞Tref1)。在减振控制用扭矩Tb的振幅TB比振动阈值Tref2大的情况下(S31：是)，混合动力ECU20在步骤S32中将增加修正量ΔT的值设定为ΔT2，相反，在减振控制用扭矩Tb的振幅TB为振动阈值Tref2以下的情况下(S31：否)，将增加修正量ΔT的值设定为ΔT1。此处，ΔT2被设定为绝对值比ΔT1大的负值。混合动力ECU20在步骤S32或者步骤S33中设定增加修正量ΔT的值后，使处理进入步骤S21，执行上述的处理。
根据该变形例1，在减振控制用扭矩Tb的振幅TB大的情况下，与振幅TB小的情况相比，设定大的增加修正量ΔT。因而，能够设定适于减振控制用扭矩Tb的振幅TB的偏移量。由此，能够平衡性良好地兼得齿轮的齿敲击声产生的降低和借助偏移实现的对减速度增加的抑制。
此外，该例子中，分两个阶段切换增加修正量ΔT，但并不限于两个阶段，也可以分三个阶段以上的多个阶段进行切换。并且，在增加修正量ΔT的切换时，优选并不急剧地切换增加修正量ΔT，而是逐渐地切换，从而减小车辆的减速度的变化。
＜标志设定例程的变形例2＞
其次，对标志设定例程的变形例2进行说明。在该变形例2中，如图7所示，删除上述的实施方式的标志设定例程(图4)的步骤S17的处理，并且追加了步骤S41、步骤S42的处理，其它的处理与实施方式相同。附图中，以实线示出追加的处理，以虚线示出与实施方式相同的处理。
混合动力ECU20在步骤S16中将扭矩增加标志FT切换为“0”后，接下来在步骤S41中将计时器值t重置，使处理进入步骤S18。并且，混合动力ECU20在步骤S23中将扭矩增加标志FT切换为“1”后，接下来在步骤S42中将计时器值t重置，使处理进入步骤S18。
根据该变形例2，在切换了扭矩增加标志FT的情况下，在从该切换的时机起尚未经过规定时间tref的期间，进行限制以使得扭矩增加标志FT不切换。因而，在车辆进入不平整道路而开始了悬架弹簧上部减振控制的情况下，使驾驶员要求扭矩偏移而执行的悬架弹簧上部减振控制至少继续规定时间tref以上。因而，该变形例2中，也能够使得不会因路面状况的暂时变化而驾驶员要求扭矩(制动扭矩)的偏移频繁地切换。因而，能够降低因加减速而导致的车辆姿势的变化或对驾驶员赋予的不协调感。
以上，对本实施方式以及变形例所涉及的车辆的驱动力控制装置进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式以及变形例，能够在不脱离本发明的目的的范围进行各种变更。
例如，在本实施方式中构成为：使用计时器值t，即便在从需要悬架弹簧上部减振控制的状况变化为不需要悬架弹簧上部减振控制的状况的情况下，在规定时间tref的期间，也维持悬架弹簧上部减振控制，但并非必须像这样，也可以形成为不设置维持时间的结构。在该情况下，例如，只要在图4的流程图中删除步骤S15、S22、S26的判断处理(在该情况下，沿是的方向进行处理)，并删除步骤S17、S28的处理即可。
并且，本实施方式中，作为判定车身的上下振动的大小的程度是否比基准值大的指标(判定是否处于抑制悬架弹簧上部振动的必要性高的状况的指标)，使用减振控制用扭矩Tb的振幅TB(S19)，但作为上述指标，并非必须使用减振控制用扭矩Tb的振幅TB，也能够使用其它的参数。
例如，混合动力ECU20在步骤S19中，作为上述指标而取得车辆的运动状态量(俯仰率、俯仰振幅、上下加速度、垂荡振幅、车速等)。混合动力ECU20在所取得的车辆的运动状态量比阈值大的情况下，使处理进入步骤S20，在车辆的运动状态量为阈值以下的情况下，使处理进入步骤S24。
或者，混合动力ECU20在步骤S19中，作为上述指标而取得本车辆正行驶的道路的状态量(路面的凹凸、左右的起伏、坡度等)。例如，混合动力ECU20对利用拍摄车辆的前方的立体照相机得到的拍摄图像进行解析来求解道路的状态量。混合动力ECU20在该道路的状态量为比不平整道路判定阈值靠不平整道路侧的值的情况下，使处理进入步骤S20，在道路的状态量为比不平整道路判定阈值靠好路侧的值的情况下，使处理进入步骤S24。
并且，本实施方式中，即便判定为不需要进行悬架弹簧上部减振控制，从该判定时机起至少在规定时间内也继续进行悬架弹簧上部减振控制，并且，在变形例2中构成为：在开始了悬架弹簧上部减振控制的情况下，从该开始时机起至少在规定时间内继续进行悬架弹簧上部减振控制。这样的使悬架弹簧上部减振控制继续进行规定时间以上的处理通过计时器来实施，但也能够代替计时器而捕捉其它的现象来决定使悬架弹簧上部减振控制继续进行的期间。
例如，也能够将制动踏板操作的检测或者加速踏板操作的检测或者车速V降低至预先设定的设定车速这一情况的检测等作为结束允许条件来决定使悬架弹簧上部减振控制继续进行的期间。也就是说，能够采用如下结构：在开始了悬架弹簧上部减振控制的情况下，即便判定为不需要进行悬架弹簧上部减振控制，至少在上述结束允许条件不成立的期间，使悬架弹簧上部减振控制继续进行。
并且，也能够追加如下结构：在停止了悬架弹簧上部减振控制的情况下，至少将不实施悬架弹簧上部减振控制的期间确保规定时间。此时，在开始了自由行驶的情况下，能够与悬架弹簧上部的振动状态无关地使自由行驶至少继续进行规定时间。在该情况下，可以根据计时器值来设定结束允许条件，也可以将制动踏板操作的检测或者加速踏板操作的检测或者车速V降低至预先设定的设定车速这一情况的检测等作为结束允许条件。
并且，在本实施方式中，为了抑制目标扭矩的零交叉，使驾驶员要求扭矩朝负方向偏移增加修正量ΔT，但代替于此，也可以使减振用控制扭矩朝负方向偏移增加修正量ΔT(Tb＝Tb+ΔT)，只要最终形成为初始目标扭矩朝负方向偏移增加修正量ΔT的结构即可。因而，也可以对驾驶员要求扭矩与减振用控制扭矩相加所得的值即初始目标扭矩朝负方向加上增加修正量ΔT。
并且，本实施方式的车辆的驱动力控制装置应用于混合动力车辆，但也能够应用于作为行驶用驱动源仅具备发动机或者仅具备电动发电机的车辆。

Claims (9)

1.一种车辆的驱动力控制装置，具备：
行驶用驱动源；
齿轮机构，上述齿轮机构将上述行驶用驱动源的输出扭矩传递至车轮；
目标扭矩运算单元，上述目标扭矩运算单元对为了使车辆加减速而要求的基本要求扭矩加上为了进行悬架弹簧上部减振控制而需要的减振控制用扭矩所得出的目标扭矩进行运算；以及
驱动力控制单元，上述驱动力控制单元根据上述目标扭矩控制上述行驶用驱动源的输出扭矩，
其中，
上述车辆的驱动力控制装置具备：
反转预测单元，上述反转预测单元预测上述目标扭矩的符号正负交替地反转的状况；
加速要求判定单元，上述加速要求判定单元判定有无上述车辆的加速要求；
振动程度判定单元，上述振动程度判定单元判定车身的上下振动的大小的程度是否比基准值大；以及
目标扭矩调整单元，当预测为上述目标扭矩的符号正负交替地反转的状况下，在特定条件成立的情况下，上述目标扭矩调整单元将上述目标扭矩朝负方向以设定量增加修正，在上述特定条件不成立的情况下，上述目标扭矩调整单元使得上述目标扭矩不包括上述减振控制用扭矩，其中，特定条件是指判定为上述车身的上下振动的程度比基准值大、且判定为没有上述加速要求。
2.根据权利要求1所述的车辆的驱动力控制装置，其中，
上述目标扭矩调整单元构成为：根据上述减振控制用扭矩的大小，调整将上述目标扭矩朝负方向增加修正的设定量。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的驱动力控制装置，其中，
上述振动程度判定单元构成为：基于上述减振控制用扭矩的大小，推定上述车身的上下振动的大小的程度。
4.根据权利要求1或2所述的车辆的驱动力控制装置，其中，
上述振动程度判定单元构成为：取得上述车辆的运动状态量，并基于上述运动状态量推定上述车身的上下振动的大小的程度。
5.根据权利要求1或2所述的车辆的驱动力控制装置，其中，
上述振动程度判定单元构成为：取得上述车辆所行驶的道路的前方的道路状态量，并基于上述道路状态量推定上述车身的上下振动的大小的程度。
6.根据权利要求1或2所述的车辆的驱动力控制装置，其中，
目标扭矩调整单元构成为：即便上述车身的上下振动的程度从比基准值大的状况切换至成为基准值以下的状况，在预先设定的结束允许条件不成立的期间，也继续进行上述目标扭矩的增加修正，从而使得上述悬架弹簧上部减振控制继续进行。
7.根据权利要求3所述的车辆的驱动力控制装置，其中，
目标扭矩调整单元构成为：即便上述车身的上下振动的程度从比基准值大的状况切换至成为基准值以下的状况，在预先设定的结束允许条件不成立的期间，也继续进行上述目标扭矩的增加修正，从而使得上述悬架弹簧上部减振控制继续进行。
8.根据权利要求4所述的车辆的驱动力控制装置，其中，
目标扭矩调整单元构成为：即便上述车身的上下振动的程度从比基准值大的状况切换至成为基准值以下的状况，在预先设定的结束允许条件不成立的期间，也继续进行上述目标扭矩的增加修正，从而使得上述悬架弹簧上部减振控制继续进行。
9.根据权利要求5所述的车辆的驱动力控制装置，其中，
目标扭矩调整单元构成为：即便上述车身的上下振动的程度从比基准值大的状况切换至成为基准值以下的状况，在预先设定的结束允许条件不成立的期间，也继续进行上述目标扭矩的增加修正，从而使得上述悬架弹簧上部减振控制继续进行。
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