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JP2009035028A - Torque fluctuation reducing device for hybrid vehicle - Google Patents

Torque fluctuation reducing device for hybrid vehicle Download PDF

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JP2009035028A
JP2009035028A JP2007198707A JP2007198707A JP2009035028A JP 2009035028 A JP2009035028 A JP 2009035028A JP 2007198707 A JP2007198707 A JP 2007198707A JP 2007198707 A JP2007198707 A JP 2007198707A JP 2009035028 A JP2009035028 A JP 2009035028A
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torque fluctuation
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Japanese (ja)
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Takashi Tsuneyoshi
孝 恒吉
Yusuke Minagawa
裕介 皆川
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
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Abstract

【課題】エンジンの燃費に悪影響を与えることなく、トルク変動を抑制できるハイブリッド車両のトルク変動低減装置を提案する。
【解決手段】エンジン1とモータ2とを有するハイブリッド車両のトルク変動低減装置であって、前記エンジンのトルク波形と前記モータのコギングトルク波形とを、そのエンジンのトルク変動が減少する所定関係に設定して、前記エンジンと前記モータとを連結してある。モータのコギングトルク波形とエンジンのトルク波形とを、エンジンのトルク変動を減少する所定関係となるように設定してあるので、モータに通電することなくエンジンのトルク変動を低減できる。よって、簡単な構成で、エンジンの燃費を悪化させることなくトルク変動を抑制できる。
【選択図】図1
A torque fluctuation reducing device for a hybrid vehicle capable of suppressing torque fluctuation without adversely affecting the fuel consumption of an engine is proposed.
A torque fluctuation reducing device for a hybrid vehicle having an engine (1) and a motor (2), wherein the engine torque waveform and the motor cogging torque waveform are set to a predetermined relationship in which the engine torque fluctuation is reduced. Then, the engine and the motor are connected. Since the motor cogging torque waveform and the engine torque waveform are set to have a predetermined relationship for reducing the engine torque fluctuation, the engine torque fluctuation can be reduced without energizing the motor. Therefore, torque variation can be suppressed with a simple configuration without deteriorating the fuel consumption of the engine.
[Selection] Figure 1

Description

本発明はハイブリッド車両のトルク変動低減装置に関する。より詳細には、エンジンとモータとを搭載しているハイブリッド車両に適用されてエンジンの駆動時に発生するトルク変動を低減する装置に関する。   The present invention relates to a torque fluctuation reducing device for a hybrid vehicle. More specifically, the present invention relates to an apparatus that is applied to a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor and that reduces torque fluctuations that occur when the engine is driven.

近年、燃費や環境保護などの観点からハイブリッド車両が特に注目されるようになっている。ハイブリッド車両は複数の駆動源を併用するものということであるが、エンジン(内燃機関)とモータ(電動機)とを搭載する車両が一般的である。   In recent years, hybrid vehicles have attracted particular attention from the viewpoints of fuel economy and environmental protection. A hybrid vehicle uses a plurality of drive sources in combination, but a vehicle equipped with an engine (internal combustion engine) and a motor (electric motor) is generally used.

しかし、現時点においては、エンジンだけを搭載している車両が大多数を占めている状況である。そして、このエンジン単独搭載の車両に関しては駆動の際に生じるトルク変動を抑制することが、解決すべき重要な技術的課題のひとつとされ、従来から多くの検討がなされている。そのため、駆動源の一方にエンジンを採用するハイブリッド車両の場合にも、トルク変動の抑制が同様に重要な技術課題となっている。例えば特許文献1においてハイブリッド車両の制御装置が提案されている。この制御装置は、エンジンと連結された走行用モータに矩形波状に変化する制振トルクを発生させてトルク変動を抑制している。   However, at present, the majority of vehicles are equipped with only an engine. For a vehicle equipped with an engine alone, suppression of torque fluctuation that occurs during driving is regarded as one of the important technical problems to be solved, and many studies have been made heretofore. For this reason, even in the case of a hybrid vehicle that employs an engine as one of the drive sources, suppression of torque fluctuation is also an important technical issue. For example, Patent Document 1 proposes a control device for a hybrid vehicle. This control device suppresses torque fluctuations by generating a damping torque that changes in a rectangular wave shape in a traveling motor connected to an engine.

特開2005−65408号公報JP 2005-65408 A

特許文献1の制御装置ではエンジンの燃焼(爆発)行程ではマイナストルク、それ以外の行程ではプラストルクのパルス波形の指令値をモータに印加する。このようにモータ制御することにより、エンジンのトルク変動を低減するようにしている。しかしながら、上記制御ではエンジン爆発行程とそれ以外の行程で、モータの出力トルクの方向を逆転させるという操作を実行する。その結果、定常的にモータに通電して電気を消費するので、その分だけエンジン側の燃費を悪化させてしまう。   In the control device of Patent Document 1, a command value of a pulse waveform of minus torque is applied to the motor in the combustion (explosion) stroke of the engine, and plus torque in the other strokes. By controlling the motor in this way, engine torque fluctuations are reduced. However, in the above control, an operation of reversing the direction of the output torque of the motor is executed in the engine explosion stroke and other strokes. As a result, since the motor is constantly energized to consume electricity, the fuel consumption on the engine side is deteriorated accordingly.

よって、本発明の目的は、エンジンの燃費に悪影響を与えることなく、トルク変動を抑制できるハイブリッド車両のトルク変動低減装置を提案することである。   Therefore, an object of the present invention is to propose a torque fluctuation reducing device for a hybrid vehicle that can suppress torque fluctuation without adversely affecting the fuel consumption of the engine.

上記目的のため、本発明のハイブリッド車両のトルク変動低減装置は、エンジンとモータとを有するハイブリッド車両のトルク変動低減装置であって、前記エンジンのトルク波形と前記モータのコギングトルク波形とを、そのエンジンのトルク変動が減少する所定関係に設定して、前記エンジンと前記モータとを連結してあることによって特徴づけられる。   For the above purpose, a torque fluctuation reducing device for a hybrid vehicle according to the present invention is a torque fluctuation reducing device for a hybrid vehicle having an engine and a motor, wherein the torque waveform of the engine and the cogging torque waveform of the motor are The engine is characterized in that the engine and the motor are connected to each other with a predetermined relationship in which the torque fluctuation of the engine decreases.

かかる本発明のハイブリッド車両のトルク変動低減装置によれば、モータのコギングトルク波形とエンジンのトルク波形とを、エンジンのトルク変動を減少する所定関係となるように設定してあるので、モータに通電することなくエンジンのトルク変動を低減できる。よって、簡単な構成で、エンジンの燃費を悪化させることなくトルク変動を抑制できる。   According to the hybrid vehicle torque fluctuation reducing apparatus of the present invention, the motor cogging torque waveform and the engine torque waveform are set to have a predetermined relationship for reducing the engine torque fluctuation. The torque fluctuation of the engine can be reduced without doing so. Therefore, torque variation can be suppressed with a simple configuration without deteriorating the fuel consumption of the engine.

以下、本発明の一実施形態として好適な実施例を、図を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an example suitable as one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例に係るトルク変動低減装置が適用されているハイブリッド車両の駆動部の概略構成を示した図である。図示のようにハイブリッド車両のエンジン1とモータ2とは連結部3を介して接続されている。ここでは連結部3としてエンジン1の出力軸4に遊星歯車列によって構成した差動装置が組付されており、この差動装置を介してエンジン1とモータ2とが接続されている。モータ2はリングギアRG、エンジン1の出力軸4はサンギアSGに接続されている。そして、定位置に固定されているキャリアCAにプラネタリギアPGがセットされている。これらギアによりエンジン1とモータ2との速度比を設定できる。よって、後述するように、必要に応じてモータ1のトルク波形の周期に対応するようにモータ2のコギングトルク波形の周期を調整できる。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a drive unit of a hybrid vehicle to which a torque fluctuation reducing device according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in the figure, the engine 1 and the motor 2 of the hybrid vehicle are connected via a connecting portion 3. Here, a differential device constituted by a planetary gear train is attached to the output shaft 4 of the engine 1 as the connecting portion 3, and the engine 1 and the motor 2 are connected via this differential device. The motor 2 is connected to a ring gear RG, and the output shaft 4 of the engine 1 is connected to a sun gear SG. A planetary gear PG is set on the carrier CA fixed at a fixed position. With these gears, the speed ratio between the engine 1 and the motor 2 can be set. Therefore, as will be described later, the period of the cogging torque waveform of the motor 2 can be adjusted so as to correspond to the period of the torque waveform of the motor 1 as necessary.

エンジン1は従来の一般的な内燃機関であり、吸入、圧縮、燃焼(爆発)、そして排気の各行程(燃焼サイクル)を経て出力軸4からトルクを発生させる。このときに周期的にトルク変動が生じてしまう。トルク変動はエンジンの振動や騒音を誘発して車両の商品価値を下げてしまうので、可能な限り低減することが望ましい。これについて、本実施例のトルク変動低減装置はモータ2のコギングトルクを用いて、エンジン1のトルク変動を打消すという新規な技術思想を具現化したものである。   The engine 1 is a conventional general internal combustion engine, and generates torque from the output shaft 4 through intake, compression, combustion (explosion), and exhaust strokes (combustion cycle). At this time, torque fluctuations periodically occur. Torque fluctuations induce engine vibration and noise and reduce the commercial value of the vehicle, so it is desirable to reduce it as much as possible. In this regard, the torque fluctuation reducing device of the present embodiment embodies a new technical idea of canceling the torque fluctuation of the engine 1 using the cogging torque of the motor 2.

なお、モータのコギングトルク(Cogging torque)とは、無通電(非励磁)状態で回転子(ロータ)を回転させたときに発生する磁気吸引力である。換言すると、超低速で回転子を回転させたときに生じる保持トルクである。このコギングトルクは、モータ毎に所定の位相をもって発生するトルクであって、制御を行う上では外乱となる場合が多いので、一般に好ましくないトルクとされている。本発明は、このようなコギングトルクを積極的に活用することで、簡単な構成で効率良くトルク変動を低減するものである。   The cogging torque of the motor is a magnetic attractive force generated when the rotor (rotor) is rotated in a non-energized (non-excited) state. In other words, it is the holding torque generated when the rotor is rotated at an ultra-low speed. This cogging torque is a torque generated with a predetermined phase for each motor, and is often an unfavorable torque when performing control. The present invention actively uses such cogging torque to efficiently reduce torque fluctuation with a simple configuration.

図2は、横軸をクランク角、縦軸をトルクとして、エンジン1が燃焼サイクルで発生させるトルク(出力)の様子を示した図である。この図2によって確認されるように、出力曲線であるエンジン1のトルク波形ETは一定の位相として特徴付けられる。このトルク波形ETで、特に大きな山(上に凸のピーク)の位置は燃焼(爆発)行程に対応している。そして、谷(下に凸のピーク)の位置は圧縮行程に対応している。このトルク波形ETが大きな山、谷を含む形状である程、大きなトルク変動を発生させるエンジンになってしまう。   FIG. 2 is a diagram showing the state of torque (output) generated by the engine 1 in the combustion cycle, with the horizontal axis being the crank angle and the vertical axis being the torque. As can be seen from FIG. 2, the torque waveform ET of the engine 1, which is an output curve, is characterized as a constant phase. In this torque waveform ET, the position of a particularly large mountain (upwardly convex peak) corresponds to the combustion (explosion) stroke. The position of the valley (the peak that protrudes downward) corresponds to the compression stroke. The larger the torque waveform ET is in a shape including peaks and valleys, the larger the engine that generates torque fluctuations.

これに対して、本実施例のトルク変動低減装置は、エンジン1のトルク変動を抑制するため、エンジン1のトルク波形とモータ2のコギングトルク波形とを、エンジン1のトルク変動が減少する所定関係に設定するものである。その基本の概念を簡単に説明すると、図2で示すように、モータ2のコギングトルク波形CTの位相をエンジンのトルク波形ETと逆位相に調整して、エンジン1のトルク波形ETの山谷部分の値をコギングトルクで低減して(打消して)トルク変動を抑制するものである。そのために、本実施例のトルク変動低減装置では、モータ2のコギングトルクCTの位相を適宜に調整して、エンジン1のトルク波形と山谷が逆の波形となるように設定する。すなわち、エンジン1のトルク波形ETの「山−谷」に対して、コギングトルク波形CTの「谷−山」が対応する。図2では、この2つのトルク波形の合成結果として合成トルク波形RTを示しており、トルク波形ETよりピーク値が低減することを確認できる。このように、エンジンのトルク変動の一部をコギングトルクで打消して軽減できる。なお、エンジン1のトルク波形に対して、逆位相となるコギングトルク波形のピークを全範囲で打消すように設定することが困難である場合には、大きなピーク(燃焼行程に伴って発生するピーク)を低減するようにコギングトルク波形の位相を調整するのが望ましい。   In contrast, the torque fluctuation reducing device of the present embodiment suppresses the torque fluctuation of the engine 1 so that the torque waveform of the engine 1 and the cogging torque waveform of the motor 2 have a predetermined relationship in which the torque fluctuation of the engine 1 decreases. Is set to To briefly explain the basic concept, as shown in FIG. 2, the phase of the cogging torque waveform CT of the motor 2 is adjusted to the opposite phase to the torque waveform ET of the engine, and The value is reduced by cogging torque (cancelled) to suppress torque fluctuation. Therefore, in the torque fluctuation reducing apparatus of the present embodiment, the phase of the cogging torque CT of the motor 2 is adjusted as appropriate so that the torque waveform of the engine 1 and the mountain valley are reversed. That is, “valley-mountain” of the cogging torque waveform CT corresponds to “mountain-valley” of the torque waveform ET of the engine 1. In FIG. 2, a combined torque waveform RT is shown as a combined result of the two torque waveforms, and it can be confirmed that the peak value is reduced from the torque waveform ET. In this way, part of the engine torque fluctuation can be reduced by cogging torque. When it is difficult to cancel the peak of the cogging torque waveform having the opposite phase to the torque waveform of the engine 1 over the entire range, a large peak (a peak generated with the combustion stroke) is obtained. It is desirable to adjust the phase of the cogging torque waveform so as to reduce.

本実施例のトルク変動低減装置はモータ2に通電することなく、簡単な構成でエンジン1のトルク変動を抑制できる。よって、エンジン1の燃費を悪化させることなくトルク変動を低減できる。そして、図2の上段にコギングトルク付加前のエンジン回転数を破線で、またコギングトルク付加後のエンジン回転数を実線で示すように、コギングトルクの付加によりエンジン1の回転数が安定することも確認される。   The torque fluctuation reducing device of the present embodiment can suppress the torque fluctuation of the engine 1 with a simple configuration without energizing the motor 2. Therefore, torque fluctuation can be reduced without deteriorating the fuel consumption of the engine 1. In addition, as shown in the upper part of FIG. 2, the engine speed before adding the cogging torque is indicated by a broken line, and the engine speed after adding the cogging torque is indicated by a solid line. It is confirmed.

なお、図3は上記のようにモータ2のコギングトルクの位相調整を行って、エンジン1のトルク変動を打消すように設定した場合の効果を確認した図である。縦軸は回転数変動低減率である。高速回転(例えば4000rmp)や中速回転(例えば2000rpm)の場合より、低速1で示す低速回転(例えば1100rmp)や低速2で示す超低速回転(例えば700rpm)の場合の方が、トルク変動抑制効果が高いことを確認できる。一般に、エンジン駆動に基づいた車室内の振動は、中高速運転時或いは高速運転時よりも、低速運転時或いはアイドル運転時の方が乗員によって意識されるので、トルク変動をより確実に低減することが望まれる。よって、本実施例のトルク変動低減装置では低回転、低負荷時においてトルク変動を確実に抑制するようにコギングトルク波形の位相を設定することが望ましい。これにより効果的にトルク変動を抑制できるトルク変動低減装置とするこができる。   FIG. 3 is a diagram for confirming the effect when the phase adjustment of the cogging torque of the motor 2 is performed as described above so as to cancel the torque fluctuation of the engine 1. The vertical axis represents the rotational speed fluctuation reduction rate. Torque fluctuation suppression effect is more effective in the case of low speed rotation (eg 1100 rpm) indicated by low speed 1 or ultra-low speed rotation (eg 700 rpm) indicated by low speed 2 than in the case of high speed rotation (eg 4000 rpm) or medium speed rotation (eg 2000 rpm). Can be confirmed to be high. In general, the vibration in the passenger compartment based on engine drive is more conscious of the occupant during low-speed operation or idle operation than during medium-high speed operation or high-speed operation. Is desired. Therefore, in the torque fluctuation reducing device of this embodiment, it is desirable to set the phase of the cogging torque waveform so as to reliably suppress the torque fluctuation at the time of low rotation and low load. Thereby, it can be set as the torque fluctuation reduction apparatus which can suppress a torque fluctuation effectively.

モータ2のコギングトルクは、主要構成である磁石(マグネット)やコイルを巻回するコアの形状に依存する。そして、特にコアに設定するスロット数と磁石極数との関係が重要である。図4は、極数とスロット数とを種々変更したときの様子をまとめて示した図である。1周期は電気角60°(度)で、その半周期がコギングトルクのゼロ(0)となる磁気的な安定点である。同図中で例えば「4−6」とあるのは、磁石が4極でスロット数6に設定したモータのコギングトルクである。   The cogging torque of the motor 2 depends on the shape of the core (magnet) and the core around which the coil is wound. In particular, the relationship between the number of slots set in the core and the number of magnet poles is important. FIG. 4 is a diagram collectively showing a state in which the number of poles and the number of slots are variously changed. One cycle is an electrical angle of 60 ° (degrees), and the half cycle is a magnetic stable point where the cogging torque is zero (0). In the figure, for example, “4-6” is a cogging torque of a motor in which a magnet has four poles and the number of slots is set to six.

図4から磁石の極数がスロット数より少ない場合、次の組合せ「4−6」、「6−9」、「8−12」にすると相対的に高い値のコギングトルクが得られている。これらは極数とスロット数との比が、「極数:スロット数=2:3」である1つのグループ(第1グループ)としてまとめることができる。これに対して、「10−12」、「8−9」では相対的に低い値のコギングトルクとなる。
また、磁石の極数がスロット数より多い場合、次の組合せ「8−6」、「12−9」にすると相対的に高い値のコギングトルクが得られている。これらは極数とスロット数との比が、「極数:スロット数=4:3」である他のグループ(第2グループ)としてまとめることができる。これに対して、「10−9」、「14−12」では相対的に低い値のコギングトルクとなる。
From FIG. 4, when the number of poles of the magnet is smaller than the number of slots, a relatively high value of cogging torque is obtained in the following combinations “4-6”, “6-9”, and “8-12”. These can be summarized as one group (first group) in which the ratio of the number of poles to the number of slots is “number of poles: number of slots = 2: 3”. On the other hand, “10-12” and “8-9” have relatively low values of cogging torque.
Further, when the number of poles of the magnet is larger than the number of slots, a relatively high value of cogging torque is obtained in the following combinations “8-6” and “12-9”. These can be summarized as another group (second group) in which the ratio of the number of poles to the number of slots is “number of poles: number of slots = 4: 3”. On the other hand, “10-9” and “14-12” have relatively low values of cogging torque.

なお、極数とスロット数との最小公倍数が比較的小さい12、24、36程度の方が、最小公倍数が60、72、84、90等のように大きい場合より、相対的に大きなコギングトルクを発生させている。また、第1グループは電気角10°未満でコギングトルクがピークとなるのに対して、第2グループは電気角10°〜20°でピークとなっている。   It should be noted that a relatively large cogging torque is obtained when the least common multiple of the number of poles and the number of slots is relatively small, such as 12, 24, and 36, as compared with the case where the least common multiple is large, such as 60, 72, 84, and 90. Is generated. The first group has a peak cogging torque at an electrical angle of less than 10 °, whereas the second group has a peak at an electrical angle of 10 ° to 20 °.

上記の説明から理解されるように、エンジン1の駆動軸に接続するモータ2の極数、スロット数を適宜に設計することで、発生させるコギングトルク波形の位相を調整できる。よって、エンジン1のトルク波形と逆位相となるコギングトルク波形を設計してトルク変動を抑制できる。   As understood from the above description, the phase of the cogging torque waveform to be generated can be adjusted by appropriately designing the number of poles and the number of slots of the motor 2 connected to the drive shaft of the engine 1. Therefore, a torque fluctuation can be suppressed by designing a cogging torque waveform having an opposite phase to the torque waveform of the engine 1.

なお、エンジン1に対してモータ2を固定するときの位置(ロータの回転方向での位置)を調整することで、トルク波形に対するコギングトルク波形の相対位置を調整できる。より具体的には、エンジン1が停止しているときに、モータ2のロータ回転方向での設置位置を適宜に変更することで、コギングトルク波形の位置(クランク角に対する位置)を調整できる。   The relative position of the cogging torque waveform with respect to the torque waveform can be adjusted by adjusting the position (position in the rotational direction of the rotor) when the motor 2 is fixed to the engine 1. More specifically, when the engine 1 is stopped, the position of the cogging torque waveform (position relative to the crank angle) can be adjusted by appropriately changing the installation position of the motor 2 in the rotor rotation direction.

また、前述したようにエンジン1のトルク波形の周期に、モータ2のコギングトルク波形の周期を一致させることは容易に行える。例えば、エンジン1が4気筒エンジンである場合、トルク波形の1周期は180°である。一方、図4で説明したように、モータ2のコギングトルク波形の1周期は60°である。よって、図1で示す連結部3のギア比をモータ回転に対してエンジン回転が3倍となるように設定することで周期を一致させることができる。   Further, as described above, it is possible to easily match the cycle of the cogging torque waveform of the motor 2 with the cycle of the torque waveform of the engine 1. For example, when the engine 1 is a four-cylinder engine, one cycle of the torque waveform is 180 °. On the other hand, as described with reference to FIG. 4, one cycle of the cogging torque waveform of the motor 2 is 60 °. Therefore, the cycle can be matched by setting the gear ratio of the connecting portion 3 shown in FIG. 1 so that the engine rotation is three times the motor rotation.

さらに、エンジンのトルク変動に基づく騒音(燃焼騒音)の発生も抑制できるより好ましい構造のトルク変動低減装置について説明する。図5は騒音低減の観点からモータ2のコギングトルクの好ましい位相調整例を説明するために示した図である。なお、図2と同様に細かい破線はエンジントルクET、破線はコギングトルクCT、そして実線は合成トルクRTを示している。また、図5ではクランク角がゼロ(0)°の点および180°の点からエンジン1の燃焼行程が開始するように図示してある。   Furthermore, a torque fluctuation reducing device having a more preferable structure capable of suppressing generation of noise (combustion noise) based on engine torque fluctuation will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining a preferred phase adjustment example of the cogging torque of the motor 2 from the viewpoint of noise reduction. As in FIG. 2, the fine broken line indicates the engine torque ET, the broken line indicates the cogging torque CT, and the solid line indicates the combined torque RT. Further, in FIG. 5, the combustion stroke of the engine 1 is shown to start from a point where the crank angle is zero (0) ° and a point where the crank angle is 180 °.

よって、このゼロ(0)°の点および180°の点から山(ピーク)までの範囲はトルクが急激に増大する領域に相当し、ゼロ点および180°の点ではトルク波形の接線LTの傾きが最も大きい点となる。山の高さ(ピーク)が高いほどにトルク変動が大きくなるが、それだけでなくゼロ点および180°の点におけるトルク波形の接線LTの傾きが大きくなる。このように接線LTの傾きが大きくなると燃焼音が増加する。なお、この接線LTの傾きはエンジン1の筒内温度の温度上昇率を示しており、接線LTの傾きの増加は燃焼音の増大を示すことになる。   Accordingly, the zero (0) ° point and the range from the 180 ° point to the peak (peak) correspond to regions where the torque increases rapidly, and the zero and 180 ° points are the slopes of the tangent LT of the torque waveform. Is the largest point. As the height (peak) of the mountain increases, the torque fluctuation increases, but not only that, the slope of the tangent LT of the torque waveform at the zero point and the 180 ° point increases. Thus, the combustion noise increases when the inclination of the tangent LT increases. The inclination of the tangent LT indicates the temperature increase rate of the in-cylinder temperature of the engine 1, and an increase in the inclination of the tangent LT indicates an increase in combustion noise.

よって、図5でゼロ点および180°の点から右側の一定領域では、モータ2のコギングトルク波形がエンジンのトルク波形と逆位相であって、谷のピーク(VP参照)がくるように位相を設定しておくことが好ましい。すなわち、エンジン1の燃焼行程でトルクが増大する領域に、モータ2のコギングトルクCTのピークが来るよう逆位相を設定して騒音を減衰させる。このようにすると、トルク波形の立ち上がりで接線の傾きが大きくなるトルク波形曲線(ET)をコギングトルクの曲線(CT)で修正して接線の傾きを小さくしたトルク波形曲線(RT)とすることができる。よって、これにより騒音を抑制することができる。   Therefore, in FIG. 5, in the constant region on the right side from the zero point and the 180 ° point, the cogging torque waveform of the motor 2 is opposite in phase to the engine torque waveform, and the phase is set so that the valley peak (see VP) comes. It is preferable to set. That is, the noise is attenuated by setting an opposite phase so that the peak of the cogging torque CT of the motor 2 comes in a region where the torque increases in the combustion stroke of the engine 1. In this way, the torque waveform curve (ET) in which the slope of the tangent increases at the rising edge of the torque waveform is corrected with the cogging torque curve (CT) to obtain a torque waveform curve (RT) in which the slope of the tangent is reduced. it can. Therefore, noise can be suppressed thereby.

以上説明した実施例のトルク変動低減装置は、エンジン1に接続したモータ2のコギングトルクでエンジン1を駆動したときに発生するトルク変動を抑制するように構成してあるので、モータ2に通電することなくトルク変動を抑制できる。よって、このトルク変動低減装置はエンジンの燃費を悪化させることなく、簡単な構成で効率良くトルク変動を抑制できる。よって、このようなトルク変動低減装置を採用するハイブリッド車両は、駆動時の振動や騒音を抑制でき、燃費向上にも配慮した車両として提供できる。   The torque fluctuation reducing device according to the embodiment described above is configured to suppress the torque fluctuation generated when the engine 1 is driven by the cogging torque of the motor 2 connected to the engine 1. Torque fluctuation can be suppressed without any problem. Therefore, this torque fluctuation reducing device can efficiently suppress the torque fluctuation with a simple configuration without deteriorating the fuel consumption of the engine. Therefore, a hybrid vehicle employing such a torque fluctuation reducing device can suppress vibration and noise during driving, and can be provided as a vehicle that takes into account improvement in fuel consumption.

(変形例)
上記実施例は連結部に歯車列で構成した変速装置を具備している場合を例示したがこれに限らない。図6はエンジン1とモータ2との間に他の連結部30を介在させた場合の変形例を示している。モータ2のコギングトルク波形の振幅や周期が予め、エンジン1のトルク波形に対して逆位相となっている場合には、連結部の構成を簡素化できる。この変形例はこのような場合のものであり、図6の連結部30として、コギングトルクの位相変更をしない固定ギア、或いは、エンジン1の出力軸にモータ2を直結するものを用いる。このように変速装置を介さずエンジン1の駆動軸にモータ2を接続する構造を採用してもよい。
(Modification)
Although the said Example illustrated the case where the transmission unit comprised by the gear train was comprised in the connection part, it is not restricted to this. FIG. 6 shows a modification in which another connecting portion 30 is interposed between the engine 1 and the motor 2. When the amplitude and cycle of the cogging torque waveform of the motor 2 are in reverse phase with respect to the torque waveform of the engine 1 in advance, the configuration of the connecting portion can be simplified. This modification is for such a case, and as the connecting portion 30 in FIG. 6, a fixed gear that does not change the phase of the cogging torque, or one that directly connects the motor 2 to the output shaft of the engine 1 is used. In this way, a structure in which the motor 2 is connected to the drive shaft of the engine 1 without using a transmission may be employed.

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

前述したように本発明のハイブリッド車両のトルク変動低減装置によれば、モータのコギングトルク波形をエンジンのトルク波形と所定関係になるように設定して、エンジンのトルク変動を打消すようにしてあるので、モータに通電することなくエンジンのトルク変動を低減できる。よって、簡単な構成で、燃費を悪化させることなくトルク変動を抑制できる。   As described above, according to the torque fluctuation reducing device for a hybrid vehicle of the present invention, the motor cogging torque waveform is set to have a predetermined relationship with the engine torque waveform to cancel the engine torque fluctuation. Therefore, engine torque fluctuations can be reduced without energizing the motor. Therefore, torque variation can be suppressed with a simple configuration without deteriorating fuel consumption.

そして、前記コギングトルクの波形を、前記エンジンのトルク波形に対して逆位相に設定してもよい。これにより、エンジンのトルク波形の山−谷を打消すように、コギングトルクの波形に谷−山を設定することでピーク値を低減できる。よって、トルク変動を確実に低減して振動発生を抑制できる。   The waveform of the cogging torque may be set in an opposite phase to the torque waveform of the engine. Thereby, the peak value can be reduced by setting the valley-mountain to the waveform of the cogging torque so as to cancel the peak-valley of the torque waveform of the engine. Therefore, it is possible to reliably reduce the torque fluctuation and suppress the occurrence of vibration.

また、前記エンジンの燃焼行程でトルク変化率が増大する領域に、前記コギングトルクに逆位相のピークがくるように位相が調整してもよい。これにより、エンジントルク波形の立ち上がり部分の傾きが小さくなるように寝せることで騒音を低減できる。   Further, the phase may be adjusted so that the cogging torque has an antiphase peak in a region where the torque change rate increases in the combustion stroke of the engine. As a result, noise can be reduced by laying the engine torque waveform so that the slope of the rising portion becomes small.

また、前記エンジンと前記モータとを連結する連結部に変速装置を備え、前記変速装置のギア比が、前記エンジンの燃焼サイクル周期/前記コギングトルクの周期、に基づいて設定してもよい。これにより、コギングトルクの周期をエンジンのトルクに一致させて確実にトルク変動を低減できる。同様に、ギア比を、前記エンジンの燃焼サイクル角度/前記コギングトルクの角度に基づいて設定するようにしてもよい。   In addition, a transmission unit may be provided in a connecting unit that connects the engine and the motor, and a gear ratio of the transmission unit may be set based on a combustion cycle period of the engine / a period of the cogging torque. Thereby, the cycle of the cogging torque can be matched with the torque of the engine, and the torque fluctuation can be reliably reduced. Similarly, the gear ratio may be set based on the combustion cycle angle of the engine / the angle of the cogging torque.

本発明の一実施例に係るトルク変動低減装置が適用されているハイブリッド車両の駆動部の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the drive part of the hybrid vehicle to which the torque fluctuation reduction apparatus which concerns on one Example of this invention is applied. 図1で示すエンジンが燃焼サイクルで発生させるトルクの様子を示した図である。It is the figure which showed the mode of the torque which the engine shown in FIG. 1 generate | occur | produces in a combustion cycle. モータのコギングトルクの位相調整を行って、エンジンのトルク変動を打消すように設定した場合の効果を確認した図である。It is the figure which confirmed the effect at the time of performing the phase adjustment of the cogging torque of a motor and setting so that an engine torque fluctuation may be canceled. 極数とスロット数とを種々変更したときの様子をまとめて示した図である。It is the figure which showed collectively the mode when changing the number of poles and the number of slots variously. 騒音低減の点からモータのコギングトルクの好ましい位相調整例を説明するために示した図である。It is the figure shown in order to demonstrate the preferable phase adjustment example of the cogging torque of a motor from the point of noise reduction. エンジンとモータとの間に他の連結部を介在させた変形例を示した図である。It is the figure which showed the modification which interposed the other connection part between the engine and the motor.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 モータ
3、30 連結部
ET エンジンのトルク波形
CT コギングトルク波形
RT 合成トルクの波形
1 Engine 2 Motor 3, 30 Connection ET Engine torque waveform CT Cogging torque waveform RT Synthetic torque waveform

Claims (4)

エンジンとモータとを有するハイブリッド車両のトルク変動低減装置であって、
前記エンジンのトルク波形と前記モータのコギングトルク波形とを、そのエンジンのトルク変動が減少する所定関係に設定して、
前記エンジンと前記モータとを連結してある、ことを特徴とするハイブリッド車両のトルク変動低減装置。
A torque fluctuation reducing device for a hybrid vehicle having an engine and a motor,
The torque waveform of the engine and the cogging torque waveform of the motor are set to a predetermined relationship in which the torque fluctuation of the engine decreases,
A torque fluctuation reducing device for a hybrid vehicle, wherein the engine and the motor are connected.
請求項1に記載のハイブリッド車両のトルク変動低減装置において、
前記コギングトルクの波形を、前記エンジンのトルク波形に対して逆位相に設定してある、ことを特徴とするハイブリッド車両のトルク変動低減装置。
In the hybrid vehicle torque fluctuation reducing device according to claim 1,
The torque fluctuation reducing device for a hybrid vehicle, wherein the waveform of the cogging torque is set in an opposite phase to the torque waveform of the engine.
請求項1に記載のハイブリッド車両のトルク変動低減装置において、
前記エンジンの燃焼行程でトルクが増大する領域に、前記コギングトルクに逆位相のピークがくるように位相が調整してある、ことを特徴とするハイブリッド車両のトルク変動低減装置。
In the hybrid vehicle torque fluctuation reducing device according to claim 1,
A torque fluctuation reducing device for a hybrid vehicle, characterized in that a phase is adjusted so that a peak of an antiphase is present in the cogging torque in a region where the torque increases in the combustion stroke of the engine.
請求項1から3のいずれか一項に記載のハイブリッド車両のトルク変動低減装置において、
前記エンジンと前記モータとを連結する連結部に変速装置を備え、
前記変速装置のギア比が、前記エンジンの燃焼サイクル周期/前記コギングトルクの周期、に基づいて設定されている、ことを特徴とするハイブリッド車両のトルク変動低減装置。
In the hybrid vehicle torque fluctuation reducing device according to any one of claims 1 to 3,
A connecting portion that connects the engine and the motor includes a transmission.
A gear fluctuation reduction device for a hybrid vehicle, wherein a gear ratio of the transmission is set based on a combustion cycle period of the engine / a period of the cogging torque.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9019057B2 (en) 2006-08-28 2015-04-28 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Galvanic isolators and coil transducers
US9105391B2 (en) 2006-08-28 2015-08-11 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. High voltage hold-off coil transducer

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