CN104245387A - 车辆及车辆的控制方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种在具有内燃机的结构中能够适当选择驱动状态的车辆及车辆的控制方法。在车辆(10)及其控制方法中,用于从第一单独驱动状态(驱动前轮(32)及后轮(36)中的一方的状态)向复合驱动状态切换的第一切换阈值(G1a)与用于从第二单独驱动状态(通过内燃机(12)驱动前轮(32)及后轮(36)中的另一方的状态)向复合驱动状态切换的第二切换阈值(G1b)设定为不同的值。

Description

车辆及车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及例如进行前轮驱动及后轮驱动中的至少一方与全轮驱动的切换的车辆及其控制方法。
背景技术
在美国专利第5540299号公报(以下称作US 5540299A。)中公开了一种具有驱动前轮1FL、1FR(主驱动轮(primarily driven wheels))的发动机2和驱动后轮1RL、1RR(辅助驱动轮(secondarily driven wheels))的马达ML、MR的车辆的驱动方法(说明书摘要、图1、权利要求1)。在US 5540299A中,在横向G(即,横向加速度)为规定值以上时(图15的W23:是),从优选委托于通过驾驶员所进行的方向盘操作来控制车身的姿态的观点出发,禁止执行正驱动(图15的W31、第22栏第22~33行)。在此所说的“正驱动”(normal driving)表示驱动辅助(assistingdrive),定义为作为“逆驱动”(reverse driving)的制动(braking)的反义词(第8栏第55~59行)。另外,作为4轮驱动,从优选提高车辆的稳定性的观点出发,也可以在图15的W23中为是时,强制性地以独立模式执行正驱动(第22栏第33~40行)。
此外,提出了能够分别独立地进行前轮的驱动和后轮的驱动的4轮驱动车(美国专利申请公开第2012/0015772号公报(以下称作“US2012/0015772A1”))。在US 2012/0015772A1中,通过将内燃机4及电动机5串联配置而成的驱动单元6来驱动前轮Wf,通过电动机2A、2B来驱动后轮Wr(图1、段落[0084]、[0085])。
发明的概要
如上所述,在US 5540299A中,由发动机2驱动的前轮1FL、1FR为主驱动轮,由马达ML、MR驱动的后轮1RL、1RR为辅助驱动轮(权利要求1)。换言之,在US 5540299A的车辆中,虽然进行仅由发动机2进行驱动的前轮驱动和由发动机2及马达ML、MR进行驱动的4轮驱动,但没有涉及仅由马达ML、MR进行驱动的后轮驱动。另外,在US 5540299A中,没有研究将在图15的W23中使用的横向G的规定值具体设定为怎样的值。
发明内容
本发明考虑这样的课题而提出,其目的在于提供一种在具有内燃机的结构中能够适当选择驱动状态的车辆及车辆的控制方法。
本发明的车辆具备:第一驱动装置,其驱动前轮及后轮中的一方;第二驱动装置,其包括内燃机,且驱动所述前轮及所述后轮中的另一方;驱动状态控制装置,其控制所述第一驱动装置及所述第二驱动装置,从而控制所述前轮及所述后轮的驱动状态;以及内燃机控制装置,其控制所述内燃机的工作状态,所述车辆的特征在于,所述驱动状态控制装置对第一单独驱动状态、第二单独驱动状态及复合驱动状态进行切换,该第一单独驱动状态是仅通过所述第一驱动装置的驱动力使所述车辆驱动的状态,该第二单独驱动状态是仅通过所述第二驱动装置的驱动力使所述车辆驱动的状态,该复合驱动状态是通过所述第一驱动装置及所述第二驱动装置的驱动力使所述车辆驱动的状态,而且,所述驱动状态控制装置根据与作用于所述车辆的横向加速度关联的横向加速度关联值,来执行从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换及从所述第二单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换,用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即第一切换阈值与用于从所述第二单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即第二切换阈值设定为不同的值。
根据本发明,用于从第一单独驱动状态(驱动前轮及后轮中的一方的状态)向复合驱动状态切换的第一切换阈值与用于从第二单独驱动状态(通过内燃机驱动前轮及后轮中的另一方的状态)向复合驱动状态切换的第二切换阈值设定为不同的值。换言之,在内燃机工作的情况和内燃机停止的情况下能够切换横向加速度关联值的阈值。因此,例如能够考虑与内燃机的工作相伴的能量消耗与车辆的操纵稳定性(能够按照驾驶员的意图操纵车辆的性能)之间的平衡来进行驱动状态的切换。
所述第二切换阈值可以比所述第一切换阈值小。由此,与从不通过内燃机进行驱动的第一单独驱动状态向复合驱动状态的切换相比,能够尽早进行从通过内燃机进行驱动的第二单独驱动状态向复合驱动状态的切换。因此,在向复合驱动状态的切换前使内燃机工作的情况下,能够提前提高操纵稳定性。
本发明的车辆具备:第一驱动装置,其驱动前轮及后轮中的一方;第二驱动装置,其包括内燃机,且驱动所述前轮及所述后轮中的另一方;驱动状态控制装置,其控制所述第一驱动装置及所述第二驱动装置,从而控制所述前轮及所述后轮的驱动状态;以及内燃机控制装置,其控制所述内燃机的工作状态,所述车辆的特征在于,所述驱动状态控制装置对第一单独驱动状态和复合驱动状态进行切换,该第一单独驱动状态是仅通过所述第一驱动装置的驱动力使所述车辆驱动的状态,该复合驱动状态是通过所述第一驱动装置及所述第二驱动装置的驱动力使所述车辆驱动的状态,而且,所述驱动状态控制装置根据与作用于所述车辆的横向加速度关联的横向加速度关联值,来执行从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换,在所述内燃机停止的状态下用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即停止时阈值与在所述内燃机工作的状态下用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即工作时阈值设定为不同的值。
根据本发明,在内燃机停止时用于从第一单独驱动状态(驱动前轮及后轮中的一方的状态)向复合驱动状态切换的停止时阈值与在内燃机工作时用于从第一单独驱动状态向复合驱动状态切换的工作时阈值设定为不同的值。换言之,换言之,在内燃机工作的情况和内燃机停止的情况下切换横向加速度关联值的阈值。因此,例如能够考虑与内燃机的工作相伴的能量消耗与车辆的操纵稳定性(能够按照驾驶员的意图操纵车辆的性能)之间的平衡来进行驱动状态的切换。
所述工作时阈值可以比所述停止时阈值小。由此,与内燃机停止时的从第一单独驱动状态向复合驱动状态的切换相比,能够尽早进行内燃机工作时的从第一单独驱动状态向复合驱动状态的切换。因此,在从第一单独驱动状态向复合驱动状态的切换前使内燃机工作的情况下,能够提前提高操纵稳定性。
还可以构成为,所述内燃机在所述第一单独驱动状态下,对在所述车辆上设置的发电机选择性地施加驱动力。由此,在第一单独驱动状态下,通过来自内燃机的驱动力使发电机工作,从而能够向车辆内供电。
本发明的车辆的控制方法中,所述车辆具备:第一驱动装置,其驱动前轮及后轮中的一方;第二驱动装置,其包括内燃机,且驱动所述前轮及所述后轮中的另一方;驱动状态控制装置,其控制所述第一驱动装置及所述第二驱动装置,从而控制所述前轮及所述后轮的驱动状态;以及内燃机控制装置,其控制所述内燃机的工作状态,所述车辆的控制方法的特征在于,所述驱动状态控制装置对第一单独驱动状态、第二单独驱动状态及复合驱动状态进行切换,该第一单独驱动状态是仅通过所述第一驱动装置的驱动力使所述车辆驱动的状态,该第二单独驱动状态是仅通过所述第二驱动装置的驱动力使所述车辆驱动的状态,该复合驱动状态是通过所述第一驱动装置及所述第二驱动装置的驱动力使所述车辆驱动的状态,而且,所述驱动状态控制装置根据与作用于所述车辆的横向加速度关联的横向加速度关联值,来执行从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换及从所述第二单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换,将用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即第一切换阈值与用于从所述第二单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即第二切换阈值设定为不同的值。
本发明的车辆的控制方法中,所述车辆具备:第一驱动装置,其驱动前轮及后轮中的一方;第二驱动装置,其包括内燃机,且驱动所述前轮及所述后轮中的另一方;驱动状态控制装置,其控制所述第一驱动装置及所述第二驱动装置,从而控制所述前轮及所述后轮的驱动状态;以及内燃机控制装置,其控制所述内燃机的工作状态,所述车辆的控制方法的特征在于,所述驱动状态控制装置对第一单独驱动状态和复合驱动状态进行切换,该第一单独驱动状态是仅通过所述第一驱动装置的驱动力使所述车辆驱动的状态,该复合驱动状态是通过所述第一驱动装置及所述第二驱动装置的驱动力使所述车辆驱动的状态,而且,所述驱动状态控制装置根据与作用于所述车辆的横向加速度关联的横向加速度关联值,来执行从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换,将在所述内燃机停止的状态下用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即停止时阈值与在所述内燃机工作的状态下用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即工作时阈值设定为不同的值。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的车辆的驱动系统及其周边的简要结构图。
图2是表示上述实施方式中的行驶状态(驱动状态)及驱动源的切换情况的一例的图。
图3是进行上述实施方式中的行驶状态(驱动状态)及驱动源的切换的第一流程图。
图4是进行上述实施方式中的行驶状态(驱动状态)及驱动源的切换的第二流程图。
图5是与驱动状态对应而示出缓慢加速时的横向加速度(以下称作“横向G”。)与转弯半径比的关系的图。
图6是与驱动状态对应而示出节气门全开(WOT)时的横向G与转弯半径比的关系的图。
图7是设定第一标志及第二标志的流程图(图3的S3的详细内容)。
图8是用于说明为了检测横向G而使用的各种值的定义的图。
图9是选择驱动状态切换禁止阈值的流程图(图7的S32的详细内容)。
图10是表示油门开度与驱动状态切换禁止阈值的关系的第一例的图。
图11是表示油门开度与驱动状态切换禁止阈值的关系的第二例的图。
图12是本发明的变形例的车辆的驱动系统及其周边的简要结构图。
图13是表示前后加速度(以下称作“前后G”。)与驱动状态切换禁止阈值的关系的第一例的图。
图14是表示前后G与驱动状态切换禁止阈值的关系的第二例的图。
图15是表示车速与驱动状态切换禁止阈值的关系的一例的图。
具体实施方式
I.一实施方式
A.结构
A-1.整体结构
图1是本发明的一实施方式的车辆10的驱动系统及其周边的简要结构图。如图1所示,车辆10具有在车辆10的前侧串联配置的发动机12及第一行驶马达14(以下称作“第一马达14”或者“前侧马达14”。)、在车辆10的后侧配置的第二行驶马达16及第三行驶马达18(以下称作“第二马达16及第三马达18”或者“后侧马达16、18”。)、高压电池20(以下也称作“电池20”。)、第一~第三逆变器22、24、26以及驱动电子控制装置28(以下称作“驱动ECU28”或者“ECU28”。)。
发动机12及第一马达14经由变速器30向左前轮32a及右前轮32b(以下统称为“前轮32”。)传递驱动力(以下称作“前轮驱动力Ff”。)。发动机12及第一马达14构成前轮驱动装置34(转向轮驱动装置)。例如,在车辆10为低负载时仅通过第一马达14进行驱动,在为中负载时仅通过发动机12进行驱动,在为高负载时通过发动机12及第一马达14进行驱动。或者,在通过未图示的离合器使发动机12与变速器30分离的状态(或者连接的状态)下,通过发动机12驱动第一马达14,从而通过第一马达14进行发电,且还能够将其发电电力向电池20充电或者向未图示的辅机供给。换言之,还能够将第一马达14用作发电机。
第二马达16的输出轴与左后轮36a的旋转轴连接,向左后轮36a传递驱动力。第三马达18的输出轴与右后轮36b的旋转轴连接,向右后轮36b传递驱动力。第二马达16及第三马达18构成后轮驱动装置38(非转向轮驱动装置)。以下,将左后轮36a及右后轮36b一并统称为后轮36。另外,将从后轮驱动装置38向后轮36传递的驱动力称作后轮驱动力Fr。
高压电池20经由第一~第三逆变器22、24、26向第一~第三马达14、16、18供电,并且将来自第一~第三马达14、16、18的再生电力Preg充电。
驱动ECU28根据来自各种传感器及各电子控制装置(以下称作“ECU”。)的输出来控制发动机12及第一~第三逆变器22、24、26,由此控制发动机12及第一~第三马达14、16、18的输出。驱动ECU28具有输入输出部40、运算部42及存储部44。另外,驱动ECU28也可以通过组合多个ECU而成。例如,也可以通过与发动机12及第一~第三马达14、16、18分别对应而设置的多个ECU及管理发动机12、第一~第三马达14、16、18的驱动状态的ECU来构成驱动ECU28。
对驱动ECU28进行输出的各种传感器例如有车速传感器50、档位传感器52、油门踏板开度传感器54、横摆率传感器56及轮胎转向角传感器58。
A-2.各部分的结构及功能
发动机12例如是6缸型发动机,但也可以是2缸、4缸或者8缸型等其他的发动机。另外,发动机12并不局限于汽油发动机,也可以为柴油发动机、空气发动机等发动机。
第一~第三马达14、16、18例如是三相交流无刷式,但也可以是三相交流有刷式、单相交流式、直流式等其他的马达。第一~第三马达14、16、18的规格既可以相同也可以不同。另外,也可以利用一个行驶马达来驱动左后轮36a及右后轮36b。
第一~第三逆变器22、24、26形成为三相电桥型的结构来进行直流/交流转换,将直流转换为三相交流并向第一~第三马达14、16、18供给,另一方面,将与第一~第三马达14、16、18的再生动作相伴的交流/直流转换后的直流向高压电池20供给。
高压电池20是包括多个电池单体的蓄电装置(储能装置),例如能够利用锂离子二次电池、镍氢二次电池或者电容器等。在本实施方式中使用锂离子二次电池。需要说明的是,在第一~第三逆变器22、24、26与高压电池20之间设置有未图示的DC/DC转换器,也可以使高压电池20的输出电压或者第一~第三马达14、16、18的输出电压升压或降压。
作为车辆10的驱动系统的结构,例如能够使用US 2012/0015772A1所记载的结构。
车速传感器50检测车速V(km/h)。档位传感器52检测未图示的变速杆的位置(停车档的“P”、空档的“N”、前进行驶档的“D”、后退行驶档的“R”等)(以下称作“档位Ps”。)。油门踏板开度传感器54检测未图示的油门踏板的开度(以下称作“油门开度θap”。)。横摆率传感器56检测车辆10的横摆率Yr。轮胎转向角传感器58检测作为转向轮的前轮32的实际转向角(以下称作“轮胎转向角σ”。)。
B.各种控制
B-1.驱动状态的切换
(1-1.概要)
图2表示本实施方式的行驶状态(驱动状态)及驱动源的切换情况的一例。在本实施方式中,驱动ECU28控制行驶状态(驱动状态)及驱动源的切换。
图2的“行驶状态”表示车辆10为停车中、前进驱动中、再生中及后退驱动中的哪一种,“驱动状态”表示车辆10以“RWD”(后轮驱动:Rear Wheel Drive)、“FWD”(前轮驱动:Front Wheel Drive)或者“AWD”(前后轮驱动:All Wheel Drive)中的哪一种进行驱动。RWD及FWD均是2轮驱动(2WD),AWD是4轮驱动(4WD)。此外,图2中的再生表示第一~第三行驶马达14、16、18中的至少一个进行再生。
另外,在图2中,“档位”表示未图示的变速杆的位置,“P”表示停车档,“D”表示前进行驶档,“R”表示后退行驶档。
此外,在图2中,“驱动源”表示使车辆10驱动的装置,“ENG”表示发动机12,驱动状态为“RWD”时的“MOT”表示后侧马达16、18,驱动状态为“AWD”时的“ENG+MOT”表示发动机12以及前侧及后侧马达14、16、18,“再生”表示前侧及后侧马达14、16、18中的至少任一个。
如图2所示,在本实施方式中,将车速V区分为“低速区域”、“中速区域”、“高速区域”及“后退区域”,根据这些区分来切换驱动源。
更具体而言,当车速V在低速区域中进行前进驱动时及进行后退驱动时使用RWD。
当车速V在中速区域中进行前进驱动时使用FWD或者AWD。对于FWD与AWD的切换来说,对油门开度θap预先设置阈值(以下称作“油门开度阈值THθ”或者“阈值THθ”。),在油门开度θap低于油门开度阈值THθ时选择FWD,在油门开度高于油门开度阈值时选择AWD。当车速V在高速区域中进行前进驱动时使用FWD。
需要说明的是,行驶状态(驱动状态)的切换也可以利用US 2012/0015772A1的图13及其关联记载所示的方法进行。
(1-2.驱动状态的具体的切换)
(1-2-1.整体的流程)
图3及图4是进行本实施方式中的行驶状态(驱动状态)及驱动源的切换的第一及第二流程图。在步骤S1中,ECU28判定是否需要车辆10的前进。该判定例如通过确认从档位传感器52通知的档位Ps是否为表示前进的位置(前进行驶档D)来进行。在需要前进的情况下(S1:是),进入步骤S2。
在步骤S2中,ECU28判定是否能进行后侧马达16、18的驱动。该判定例如基于后侧马达16、18的温度、后侧马达16、18中的异常产生及电池20的充电状态(SOC:State of Charge)来进行。
更具体而言,通过未图示的温度传感器检测后侧马达16、18各自的温度(以下称作“后侧马达温度”。),在后侧马达温度高于用于判定后侧马达16、18的过热的阈值的情况下,判定为不能进行后侧马达16、18的驱动。另外,在来自与后侧马达16、18相关的各种传感器(例如,电压传感器、电流传感器、旋转角传感器)的输出高于用于判定后侧马达16、18发生异常的阈值的情况下,判定为不能进行后侧马达16、18的驱动。此外,在电池20的SOC低于用于判定驱动后侧马达16、18是否充分的阈值的情况下,判定为不能进行后侧马达16、18的驱动。需要说明的是,如后所述,是否能进行后侧马达16、18的驱动的判定也可以根据上述以外的判定基准进行。
在能够进行后侧马达16、18的驱动的情况下(S2:是),在步骤S3中,ECU28主要根据横向G(横向加速度关联值)来设定第一标志FLG1及第二标志FLG2。第一标志FLG1是用于设定是否禁止驱动状态的切换的标志(驱动状态切换禁止判定标志),在后述的步骤S4中使用。第二标志FLG2是无论驱动状态为FWD、RWD或者AWD中的哪一个都设定是否起动发动机12的标志(发动机起动判定标志),在后述的步骤S6中使用。第一标志FLG1及第二标志FLG2的设定方法的详细内容使用图7后述。
在接下来的步骤S4中,ECU28根据第一标志FLG1来判定是否禁止驱动状态的切换。具体而言,在第一标志FLG1为0时,不禁止(允许)驱动状态的切换,在第一标志FLG1为1时,禁止驱动状态的切换。
在第一标志FLG1为1而禁止驱动状态的切换的情况下(S4:是),在步骤S5中,ECU28将驱动状态固定为AWD。在不禁止驱动状态的切换的情况下(S4:否),进入步骤S6。
在步骤S6中,ECU28根据第二标志FLG2来判定是否起动发动机12。具体而言,在第二标志FLG2为0时,通过步骤S6的判定而不起动发动机12,在第二标志FLG2为1时,无论驱动状态为FWD、RWD或者AWD中的哪一个都起动发动机12。
在根据第二标志FLG2而不起动发动机12的情况下(S6:否),进入步骤S8。在根据第二标志FLG2起动发动机12的情况下(S6:是),在步骤S7中,ECU28使发动机12起动,并进入步骤S8。
需要说明的是,如上所述,步骤S7中的发动机12的起动无论驱动状态为FWD、RWD或者AWD中的哪一个都进行。换言之,若该时刻下的驱动状态为FWD或者AWD,则由于发动机12已经为工作中,因此使工作状态原样地继续。另一方面,若该时刻下的驱动状态为RWD,则使用后侧马达16、18作为驱动源,因此发动机12虽然起动,但是以怠速运转状态等待。这样预先形成为怠速运转状态是为了在第二标志FLG2为1的情况下,在之后禁止驱动状态的切换而进行向AWD的切换(S5)的可能性高时,使向AWD的转变顺利地进行。
在步骤S8中,ECU28判定车辆10是否为减速中。该判定例如使用由车速传感器50检测出的车速V来进行。在车辆10为减速中的情况下(S8:是),在步骤S9中,ECU28选择再生作为行驶状态。伴随于此,ECU28通过第一~第三行驶马达14、16、18的至少一个来执行再生。另一方面,在车辆10不是减速中的情况下(S8:否),进入图4的步骤S10。
在图4的步骤S10中,ECU28判定车辆10是否为低车速(例如0~30km/h)。该判定例如使用由车速传感器50检测出的车速V来进行。在车辆10为低车速的情况下(S10:是),在步骤S11中,ECU28选择RWD作为驱动状态。伴随于此,通过后侧马达16、18来驱动车辆10。另一方面,在车辆10不是低车速的情况下(S10:否),进入步骤S12。
在步骤S12中,ECU28判定车辆10是否为中车速(例如31~80km/h)。该判定例如使用由车速传感器50检测出的车速V来进行。在车辆10为中车速的情况下(S12:是),在步骤S13中,ECU28判定油门开度θap是否为所述油门开度阈值THθ以下。如上所述,阈值THθ是在FWD或AWD的选择中使用的阈值。
在油门开度θap为阈值THθ以下的情况下(S13:是),在步骤S14中,ECU28选择FWD作为驱动状态。伴随于此,通过发动机12及第一马达14中的任一方或两方来驱动车辆10。另一方面,在油门开度θap不是阈值THθ以下的情况下(S13:否),在步骤S15中,ECU28选择AWD作为驱动状态。伴随于此,通过发动机12及第一~第三马达14、16、18来驱动车辆10。
返回步骤S12,在车辆10不是中车速的情况下(S12:否),可以认为车辆10以高车速(例如81km/h以上)行驶。在该情况下,在步骤S16中,ECU28选择FWD作为驱动状态。
返回图3的步骤S2,在不能进行后侧马达16、18的驱动的情况下(S2:否),在步骤S17中,ECU28选择FWD作为驱动状态。由此,能够防止不能够驱动后侧马达16、18的状况下的向RWD或AWD的转变。
返回步骤S1,在不需要前进的情况下(S1:否),在步骤S18中,ECU28判定是否需要车辆10的后退。该判定例如通过确认从档位传感器52通知的档位Ps是否为表示后退的位置(后退行驶档R)来进行。在需要后退的情况下(S18:是),在步骤S19中,ECU28选择RWD作为驱动状态。在不需要后退的情况下(S18:否),在步骤S20中,ECU28选择停车作为行驶状态,使发动机12及第一~第三马达14、16、18都停止。
(1-2-2.第一标志FLG1及第二标志FLG2的设定)
(1-2-2-1.想法)
图5是与驱动状态对应而示出缓慢加速时的横向G与转弯半径比R/R0的关系的图。在此所说的缓慢加速表示车辆10的加速缓慢的情况(车速V的时间微分值小的情况),例如与油门开度θap比较小的状态对应。转弯半径比R/R0是表示实际转弯半径R(m)从基准转弯半径R0(m)偏离多少的值。转弯半径比R/R0用作表示车辆10的转弯特性的指标。
基准转弯半径R0及实际转弯半径R的计算方法的详细内容例如能够使用日本特开2011-252564号公报或者日本特开2008-230513号公报。
需要说明的是,若实际转弯半径R比基准转弯半径R0小,且转弯半径比R/R0变小,则意味着存在过度转向的趋势。另一方面,若实际转弯半径R比基准转弯半径R0大,且转弯半径比R/R0增大,则意味着存在不足转向的趋势。
图6是与驱动状态对应而示出节气门全开(WOT)时的横向G与转弯半径比R/R0的关系的图。WOT表示所谓的全开节气门(full throttle),油门开度θap成为最大。
如图5(及图6)所示,在横向G低于第一背离产生值Gdiv1(第一横向G)时,关于各驱动状态(FWD、RWD及AWD)的转弯半径比R/R0采取大致相等的值。若横向G高于第一背离产生值Gdiv1,则FWD的转弯半径比R/R0与RWD及AWD的转弯半径比R/R0开始背离。另外,若横向G高于第二背离产生值Gdiv2(第二横向G),则RWD的转弯半径比R/R0与AWD的转弯半径比R/R0开始背离。
如上所述,对于同一横向G,在各驱动状态下产生转弯半径比R/R0的背离的情况下(换言之,背离量高于规定值的情况),通过切换驱动状态,可能使车辆10的转弯特性急变而对驾驶员带来不适感。因此,在本实施方式中,在横向G高于规定的阈值(以下称作“驱动状态切换禁止阈值G1”或者“第一横向G阈值G1”。)时,禁止驱动状态的切换。
在本实施方式中,第一横向G阈值G1选择性地使用在当前时刻(运算时刻)发动机12停止的情况下的第一横向G阈值G1a(第一切换阈值及停止时阈值)和在当前时刻发动机12工作的情况下的第一横向G阈值G1b(第二切换阈值及工作时阈值)。以下,将第一横向G阈值G1用作第一横向G阈值G1a、G1b的统称或者利用于第一横向G阈值G1a、G1b中的实际上与横向G进行比较的阈值。
如图5所示,第一横向G阈值G1a在FWD、RWD及AWD中设定为与转弯半径比R/R0开始产生背离时的横向G(即,第一背离产生值Gdiv1)相等的值。或者,从在实际上开始背离的时刻可靠地禁止驱动状态的切换的观点出发,也可以将第一横向G阈值G1a设定为比第一背离产生值Gdiv1小的值。或者,从将背离量抑制为小于规定值的观点出发,也可以将第一横向G阈值G1a设定为比第一背离产生值Gdiv1略大的值。
另外,由图5可知,在各驱动状态下产生转弯半径比R/R0的背离的横向G存在第一背离产生值Gdiv1及第二背离产生值Gdiv2。其中,在本实施方式中,将较小的值(即,第一背离产生值Gdiv1)设定为第一横向G阈值G1a。以下,将第一背离产生值Gdiv1及第二背离产生值Gdiv2中较小的值称作“背离基准值Gref”。
发动机12工作时使用的第一横向G阈值G1b设定为比发动机12停止时使用的第一横向G阈值G1a小的值。这是基于如下观点:在发动机12停止的情况下,从能量转换效率的观点出发,优选延迟发动机12的起动,另外,在发动机12为工作中的情况下,优选通过使后侧马达16、18提前工作而使操纵稳定性提前提高。
比较图5及图6可以理解,各驱动状态下的转弯半径比R/R0(以及第一背离产生值Gdiv1、第二背离产生值Gdiv2及背离基准值Gref)根据加速状态的不同(例如缓慢加速或WOT加速的不同)而变化。因此,在本实施方式中,使第一横向G阈值G1(第一横向G阈值G1a、G1b)与油门开度θap对应而可变。如后所述,也可以在油门开度θap的基础上使用其他指标或者代替油门开度θap而使用其它指标来使第一横向G阈值G1可变。
另外,在本实施方式中,在伴随横向G增大而禁止驱动状态的切换时,将驱动状态固定为AWD(图3的S5)。由此,即使在横向G大的状态下也容易使车辆10的姿态稳定。
在将驱动状态固定为AWD的情况下,使发动机12工作。在此前的驱动状态为RWD且横向G到达第一横向G阈值G1才起动发动机12的情况下,认为在发动机12达到所需的输出之前行驶状态可能变得不稳定。因此,在本实施方式中,对于发动机12停止时使用的第一横向G阈值G1a而言,将其与使发动机12起动时的横向G的阈值(以下称作“发动机起动阈值G2”或者“第二横向G阈值G2”。)一并设定。将比第一横向G阈值G1a小的值设定为第二横向G阈值G2。由此,能够使从在驱动中未使用发动机12的驱动状态(即RWD)向AWD的转变顺利地进行。
(1-2-2-2.具体的处理)
图7是设定第一标志FLG1及第二标志FLG2的流程图(图3的S3的详细内容)。在步骤S31中,ECU28从油门踏板开度传感器54取得油门开度θap。
在步骤S32中,ECU28根据油门开度θap来选择驱动状态切换禁止阈值G1(第一横向G阈值G1)(参照图5及图6)。如上所述,阈值G1从阈值G1a、G1b中选择。第一横向G阈值G1的选择方法的详细内容使用图9后述。
在步骤S33中,ECU28根据油门开度θap来选择发动机起动阈值G2(第二横向G阈值G2)(参照图5及图6)。第二横向G阈值G2的选择方法的详细内容后述。
在步骤S34中,ECU28检测横向G。横向G的检测通过以下方法进行。即,ECU28使用以下式(1)来检测(或算出)横向G。
横向G=(V2×σ)/(1+A+V2)/L    ···(1)
在式(1)中,V是车速传感器50检测到的车速,σ是轮胎转向角传感器58检测到的轮胎转向角,A是稳定系数,L是轴距(参照图8)。
根据上述式(1),横向G随着轮胎转向角σ的增加而增加。因此,在第一背离产生值Gdiv1及第二背离产生值Gdiv2成为比高动摩擦系数路面低的值的低动摩擦系数路面中,也能够反映驾驶员的转弯意图。此外,根据式(1),即使为倾斜路等,也能够检测横向G。
或者,ECU28也可以使用以下式(2)来检测(或者算出)横向G。
横向G=Yr×V    ···(2)
在式(2)中,Yr是横摆率传感器56到检测的横摆率,V是车速传感器50检测到的车速。根据式(2),在车辆10旋转的情况下,也能够检测横向G。此外,即使为倾斜路等,也能够检测横向G。
需要说明的是,横向G的检测也能够使用利用其自身检测横向G的横向G传感器(电容检测方式、压电电阻方式等)来进行。
返回图7,在步骤S35中,ECU28判定在步骤S34中检测到的横向G是否低于在步骤S32中选择的驱动状态切换禁止阈值G1。在横向G低于阈值G1的情况下(S35:是),在步骤S36中,ECU28允许驱动状态的切换,因此在第一标志FLG1中设定0。另一方面,在横向G不低于阈值G1的情况下(S35:否),在步骤S37中,ECU28禁止驱动状态的切换,因此在第一标志FLG1中设定1。
在接下来的步骤S38中,ECU28判定在步骤S34中检测到的横向G是否低于在步骤S33中选择的发动机起动阈值G2。在横向G低于阈值G2的情况下(S38:是),在步骤S39中,若当前的驱动状态是RWD,则ECU28使发动机12保持停止,因此在第二标志FLG2中设定0。另一方面,在横向G不低于阈值G2的情况下(S38:否),在步骤S40中,即使驱动状态是RWD,ECU28也使发动机12起动,因此在第二标志FLG2中设定1。
(1-2-2-3.驱动状态切换禁止阈值G1的设定)
图9是设定驱动状态切换禁止阈值G1的流程图(图7的S32的详细内容)。在步骤S51中,ECU28判定当前时刻(运算时刻)下的驱动状态是否是FWD或者AWD。该判定例如使用ECU28自身选择的驱动状态。或者,存在ECU28所指示的驱动状态与实际的车轮(前轮32a、32b及后轮36a、36b)的驱动状态未必一致的情况。因此,也可以使用实测值(例如,来自在各车轮上设置的车轮速度传感器(未图示)的输出)来判定驱动状态。
在当前时刻的驱动状态是FWD或AWD的情况下(S51:是),在步骤S52中,ECU28根据油门开度θap来设定在发动机12工作时使用的第一横向G阈值G1b(参照图5及图6)。需要说明的是,油门开度θap与阈值G1b的关系例如作为图10或图11所示的映射图而预先存储于存储部44。在该映射图中可以使用实验值或模拟值。
在图10中,随着油门开度θap增加而阈值G1b减少。另外,在图11中,在油门开度θap从0到θ1的期间,阈值G1b恒定。这是立足于在加速度低的状态(0~θ1)下使阈值G1b变化没有实质意义的想法。另外,在油门开度θap从θ1到θ2的期间使阈值G1b减少。这符合如参照图5及图6等说明的那样,若油门开度θap增加而前后加速度(前后G)增大,则第一背离产生值Gdiv1及第二背离产生值Gdiv2变小的情况。
返回图9的步骤S51,在当前时刻的驱动状态不是FWD或者AWD的情况下(S51:否),在步骤S53中,ECU28判定发动机12是否为工作中。作为无论驱动状态是否是RWD(通过后侧马达16、18进行的驱动)而发动机12都为工作中的情况,例如存在如下情况:电池20的SOC低于规定的阈值(SOC阈值),因此通过来自发动机12的驱动力而利用第一马达14进行发电。或者,还存在为了补充未图示的辅机的驱动电力而通过第一马达14进行发电的情况。
需要说明的是,步骤S51实际上是判定发动机12是否为工作中的步骤,因此也可以省略步骤S51而仅为步骤S52。
在发动机12为工作中的情况下(S53:是),如上所述,在步骤S52中,ECU28根据油门开度θap来设定在发动机12工作时使用的第一横向G阈值G1b。
在发动机12不是工作中的情况下(S53:否),在步骤S54中,ECU28根据油门开度θap来设定在发动机12停止时使用的第一横向G阈值G1a(参照图5及图6)。需要说明的是,与第一横向G阈值G1b相同,油门开度θap与阈值G1a的关系例如作为图10或者图11所示的映射图而预先存储于存储部44。在该映射图中可以使用实验值或模拟值。
也如图10及图11所示,在油门开度θap相等的情况下,发动机12停止时使用的第一横向G阈值G1a比发动机12工作时使用的第一横向G阈值G1b大。但是,第一横向G阈值G1a不需要始终比第一横向G阈值G1b大,在油门开度θap小的情况(例如0~θ1)或者油门开度θap大的情况(例如θ2以上)下,也可以使第一横向G阈值G1a与第一横向G阈值G1b相等。
(1-2-2-4.发动机起动阈值G2的设定)
关于图7的步骤S33,阈值G2以与阈值G1相同的方法设定。在该情况下,油门开度θap与阈值G2的关系作为映射图而预先存储于存储部44。在该映射图中可以利用实验值或模拟值。或者,也可以预先设定阈值G2与阈值G1之差,根据阈值G1来设定阈值G2。
(1-2-3.行驶状态(驱动状态)的切换时的处理)
接下来,对切换行驶状态(驱动状态)时的处理进行说明。
(1-2-3-1.从RWD向FWD的切换时)
在驱动ECU28判定为行驶状态(驱动状态)从RWD切换成FWD的情况下,驱动ECU28在从RWD向FWD转变的过程中暂时使用AWD。
具体而言,使作为非转向轮的后轮36的驱动力(后轮驱动力Fr)逐渐减少,且同时使作为转向轮的前轮32的驱动力(前轮驱动力Ff)逐渐增加。因此,暂时(例如,0.1~2.0秒中的某一期间)使用RWD与FDW混合存在的状态、即AWD的状态。
然而,该情况下的AWD(以下也称作“过渡性的AWD”。)并不是判定为驱动ECU28选择AWD作为行驶状态(驱动状态)而使用的AWD(图2所示的“AWD”),只是为了从RWD向FWD转变而使用的AWD。换言之,图2所示的AWD是根据图3及图4的流程图设定的,与此相对,过渡性的AWD是根据图3及图4的流程图而判定为从RWD向FWD切换时使用的。需要说明的是,驱动状态也可以根据车速V、车速变化量(车速V的时间微分值)、油门开度θap、开度变化量(油门开度θap的时间微分值)及横摆率Yr中的至少一个进行切换。
在过渡性的AWD的情况下,例如,将前轮驱动力Ff与后轮驱动力Fr的合计(以下称作“合计驱动力Ftotal”。)维持为恒定。由此,能够在车辆10不产生行为变化的情况下从RWD向FWD切换,能够防止与该切换相伴的行为变化引起的驾驶员的不适感。
或者,在过渡性的AWD的情况下,例如,也可以以根据油门开度θap、开度变化量及车速变化量中的至少一个来改变合计驱动力Ftotal的方式进行控制。例如,在油门开度θap大时、开度变化量为正值时或者车速变化量为正值时,使合计驱动力Ftotal增加,在油门开度θap小时、开度变化量为负值时或者车速变化量为负值时,使合计驱动力Ftotal减少。
(1-2-3-2.从FWD向RWD的切换时)
在从FWD向RWD的切换时,也进行与从RWD向FWD的切换时相同的处理。即,在从RWD向FWD的切换时存在过渡性的AWD。另外,在过渡性的AWD时,能够控制合计驱动力Ftotal。
(1-2-3-3.从FWD或RWD向AWD的切换时)
在从FWD向AWD的切换时,例如在使前轮驱动力Ff恒定的状态下增加后轮驱动力Fr,从而使合计驱动力Ftotal增加。或者,在减少前轮驱动力Ff的同时增加后轮驱动力Fr,从而使合计驱动力Ftotal恒定或者增加。或者,增加前轮驱动力Ff的同时增加后轮驱动力Fr,从而使合计驱动力Ftotal增加。
同样,在从RWD向AWD的切换时,例如在使后轮驱动力Fr恒定的状态下增加前轮驱动力Ff,从而使合计驱动力Ftotal增加。或者在减少后轮驱动力Fr的同时增加前轮驱动力Ff,从而使合计驱动力Ftotal恒定或者增加。或者在增加后轮驱动力Fr的同时增加前轮驱动力Ff,从而使合计驱动力Ftotal增加。
(1-2-3-4.从AWD向FWD或RWD的切换时)
在从AWD向FWD的切换时,例如在使前轮驱动力Ff恒定的状态下减少后轮驱动力Fr,从而使合计驱动力Ftotal减少。或者在增加前轮驱动力Ff的同时减少后轮驱动力Fr,从而使合计驱动力Ftotal恒定或者减少。或者在减少前轮驱动力Ff的同时减少后轮驱动力Fr,从而使合计驱动力Ftotal减少。
同样,在从AWD向RWD的切换时,例如在使后轮驱动力Fr恒定的状态下减少前轮驱动力Ff,从而使合计驱动力Ftotal减少。或者在增加后轮驱动力Fr的同时减少前轮驱动力Ff,从而使合计驱动力Ftotal恒定或者减少。或者在减少后轮驱动力Fr的同时减少前轮驱动力Ff,从而使合计驱动力Ftotal减少。
C.本实施方式的效果
在着眼于与横向G对应的从FDW向AWD的切换及从RWD向AWD的切换(图3的S4:是→S5)的情况下,根据本实施方式,用于从RWD向AWD切换的第一横向G阈值G1a(第一切换阈值)(图9的S51:否→S54)与用于从FWD向AWD切换的第一横向G阈值G1b(第二切换阈值)(S51:是→S52)设定为不同的值(参照图5等)。换言之,在发动机12工作的情况下和发动机12停止的情况下能够切换第一横向G阈值G1。因此,例如,能够考虑到与发动机12的工作相伴的能量消耗和车辆10的操纵稳定性(能够按照驾驶员的意图操纵车辆的性能)之间的平衡来进行驱动状态的切换。
此外,在本实施方式中,使FWD中使用的第一横向G阈值G1b(第二切换阈值)比RWD中使用的第一横向G阈值G1a(第一切换阈值)小(参照图5等)。由此,与从不通过发动机12进行驱动的RWD向AWD的切换相比,能够尽早进行通过发动机12进行驱动的从FWD向AWD的切换。因此,在向AWD的切换前使发动机12工作的情况下,能够提前提高操纵稳定性。
另外,在着眼于驱动状态为RWD时的发动机12的工作状态的情况下,根据本实施方式,在发动机12停止时用于从RWD向AWD切换的第一横向G阈值G1a(停止时阈值)(图9的S53:否→S54)与在发动机12工作时用于从RWD向AWD切换的第一横向G阈值G1b(工作时阈值)(图9的S53:是→S52)设定为不同的值。换言之,在发动机12工作的情况和发动机12停止的情况下切换第一横向G阈值G1。因此,例如,能够考虑到与发动机12的工作相伴的能量消耗和车辆10的操纵稳定性之间的平衡来进行驱动状态的切换。
此外,在本实施方式中,使发动机12工作时(S53:是)使用的第一横向G阈值G1b(工作时阈值)比发动机12停止时(S53:否)使用的第一横向G阈值G1a(停止时阈值)小(参照图5等)。由此,与发动机12停止时的从RWD向AWD的切换相比,能够尽早进行发动机12工作时的从RWD向AWD的切换。因此,在从RWD向AWD的切换前使发动机12工作的情况下,能够提前提高操纵稳定性。
II.变形例
需要说明的是,本发明不局限于上述实施方式,当然能够根据该说明书的记载内容获而采取各种结构。例如,能够采用以下结构。
A.车辆10(适用对象)
在上述实施方式中,说明了机动四轮车的车辆10(图1),但是从第一背离产生值Gdiv1(第一横向G)或第二背离产生值Gdiv2(第二横向G)中的各驱动状态的转弯半径比R/R0的背离的观点出发,只要是能够对FWD、RWD及AWD中的至少任意两个进行切换的车辆即可,并不局限于此。例如,也可以是机动二轮车、机动三轮车及机动六轮车中的任一个。
另外,从根据发动机12的工作状态(工作中或者停止中)来设定第一横向G阈值G1的观点出发,只要是能够切换不使发动机12工作的驱动状态(在上述实施方式中为RWD)和AWD的车辆即可,并不局限于此。例如,也可以是机动二轮车、机动三轮车及机动六轮车中的任一个。
在上述实施方式中,车辆10具有一个发动机12及三个行驶马达14、16、18作为驱动源,但驱动源不局限于该组合。例如,车辆10也可以具有前轮32用的一个或者多个行驶马达和后轮36用的一个或者多个行驶马达作为驱动源。例如,也可以在前轮32或后轮36中仅使用一个行驶马达。在该情况下,只要使用差动装置向左右轮分配驱动力即可。另外,从第一背离产生值Gdiv1(第一横向G)或第二背离产生值Gdiv2(第二横向G)中的各驱动状态的转弯半径比R/R0的背离的观点出发,还可以为对所有车轮分别分配单独的行驶马达(包含所谓的轮毂电机。)的结构。
此外,从根据发动机12的工作状态(工作中或者停止中)来设定第一横向G阈值G1的观点出发,具有一个驱动用的发动机12和一个驱动用的马达(第一~第三马达14、16、18中的任一个)即可。
图12是本发明的变形例的车辆10A的驱动系统及其周边的简要结构图。在车辆10A中,与上述实施方式的车辆10的前轮驱动装置34及后轮驱动装置38的结构相反。即,车辆10A的前轮驱动装置34a具备在车辆10A的前侧配置的第二行驶马达16a及第三行驶马达18a。另外,车辆10A的后轮驱动装置38a具备在车辆10A的后侧串联配置的发动机12a及第一行驶马达14a。
在上述实施方式及图12的变形例中,前轮32是转向轮,后轮36是非转向轮,但也能够采用将前轮32及后轮36这两者作为转向轮的结构以及将后轮36作为转向轮且将前轮32作为非转向轮的结构。
B.第一~第三行驶马达14、16、18
在上述实施方式中,第一~第三行驶马达14、16、18为三相交流无刷式,但不局限于此。例如,第一~第三行驶马达14、16、18也可以是三相交流有刷式、单相交流式或者直流式。
在上述实施方式中,第一~第三行驶马达14、16、18由高压电池20供电,但除此以外,也可以由燃料电池供电。
C.车辆10的驱动状态的控制
C-1.驱动状态的切换
在上述实施方式中,使用图3及图4的流程图进行驱动状态的切换,但驱动状态的切换方法不局限于此。例如,也可以根据车速V、车速变化量、油门开度θap、开度变化量及横摆率Yr中的至少一个来进行切换。或者,也可以利用US 2012/0015772 A1的图13及其关联记载所示的方法来进行行驶状态(驱动状态)的切换。
在上述实施方式中,作为车辆10的驱动状态,能够切换FWD、RWD及AWD,但是从第一背离产生值Gdiv1(第一横向G)或第二背离产生值Gdiv2(第二横向G)中的各驱动状态的转弯半径比R/R0的背离的观点出发,只要是能够对驱动状态中的至少任意两者进行切换的车辆即可,并不局限于此。例如,也能够适用于仅能够进行FWD与AWD的切换(第一切换)的结构或者仅能够进行RWD与AWD的切换(第二切换)的结构。从根据发动机12的工作状态(工作中或者停止中)来设定第一横向G阈值G1的观点出发,具有一个车辆10驱动用的发动机12和一个车辆10驱动用的马达即可。
在上述实施方式中,在横向G为第一横向G阈值G1以上(图7的S35:否)且禁止驱动状态的切换时(图7的S37、图3的S4:是),将驱动状态固定为AWD(图3的S5)。然而,禁止驱动状态的切换时选择的驱动状态也可以不限定于AWD。例如,禁止驱动状态的切换时选择的驱动状态也可以是FWD或RWD。或者,也可以不选择预先设定的特定的驱动状态,而固定为在禁止驱动状态的切换时选择的驱动状态(即将禁止之前的驱动状态)。
C-2.驱动状态切换禁止阈值G1(第一横向G阈值G1)
在上述实施方式中,将与第一背离产生值Gdiv1相等的值作为第一横向G阈值G1a,其中,该第一背离产生值Gdiv1作为在FWD、RWD及AWD中转弯半径比R/R0开始背离的边界值(参照图5等),但是第一横向G阈值G1a也可以设定为其他的值。例如,从在实际上开始背离的时刻可靠地禁止驱动状态的切换的观点出发,也可以将第一横向G阈值G1a设定为比第一背离产生值Gdiv1小的值。或者,从将背离量抑制为小于规定值的观点出发,也可以将第一横向G阈值G1a设定为比第一背离产生值Gdiv1略大的值。
在上述实施方式中,将驱动状态切换禁止阈值G1作为横向G的值,但即使不是横向G本身的值,只要是与横向G关联的值(横向加速度关联值)即可,并不局限于此(在此所说的横向加速度关联值包含横向G本身。)。例如,鉴于在所述式(2)中将横向G作为横摆率Yr与车速V的乘积来计算的情况(横向G=Yr×V),即使将第一横向G阈值G1除以车速V所得到的值(G1/V)与横摆率Yr进行比较、或者将第一横向G阈值G1除以横摆率Yr所得到的值(G1/Yr)与车速V进行比较,也能够产生相同的作用效果。换言之,意味着即使代替直接表示横向G的值,而将间接表示横向G的值(若在上述例子中,则是横摆率Yr或车速V)与规定的阈值(间接表示第一横向G阈值G1的值)进行比较,实际上也与上述实施方式相同。对于上述式(1)也同样。
另外,从根据发动机12的工作状态(工作中或者停止中)来设定第一横向G阈值G1a的观点出发,也可以不以第一背离产生值Gdiv1或者背离基准值Gref为基准来设定第一横向G阈值G1a。换言之,只要在发动机12工作时和停止时切换第一横向G阈值G1a、G1b即可。
关于这一点,在上述实施方式中,使发动机12工作时的第一横向G阈值G1b比发动机12停止时的第一横向G阈值G1a小(参照图5等),但是,例如,为了提前确保RWD时的操纵稳定性,也可以使第一横向G阈值G1b比第一横向G阈值G1a大。
在上述实施方式中,根据油门开度θap来切换第一横向G阈值G1(第一横向G阈值G1a、G1b)(参照图5、图6、图10及图11)。但是,只要是对与驱动状态的切换对应的转弯半径比R/R0或和该转弯半径比R/R0同样的转弯特性关联值的变化(背离)产生影响的值即可,也可以在油门开度θap的基础上使用其他的值,或者取代油门开度θap而使用其他的值。
例如图13及图14所示,也可以根据前后加速度(前后G)来使驱动状态切换禁止阈值G1a、G1b(第一横向G阈值G1a、G1b)变化。前后G例如能够通过未图示的前后G传感器检测。在图13中,随着前后G增加而阈值G1a、G1b减少。
另外,在图14中,在前后G从0到Gf1的期间,阈值G1a、G1b恒定。这是立足于在前后G低的状态(0~Gf1)下使横向G的阈值G1a、G1b变化没有实质意义的想法。另外,在前后G从Gf1到Gf2的期间使阈值G1a、G1b减少。这是因为如参照图5及图6等说明D的那样,若前后G增大,则与横向G相关的第一背离产生值Gdiv1及第二背离产生值Gdiv2变小。而且,若前后G比Gf2大,则阈值G1a、G1b恒定。这是因为例如阈值G1a、G1b已达到最小值的缘故。
或者,如图15所示,还可以根据车速V来使第一横向G阈值G1a、G1b变化。在图15中,在车速V从0到V1的期间,阈值G1a、G1b恒定。这是立足于在车速V低的状态下(0~V1)使阈值G1a、G1b变化没有实际意义的想法。另外,在车速V从V1到V2的期间,使阈值G1a、G1b减少。这是因为如参照图5及图6等说明的那样,若车速V增加而前后G增大,则与横向G相关的第一背离产生值Gdiv1及第二背离产生值Gdiv2变小。此外,若车速V比V2大,则阈值G1a、G1b恒定。这是因为例如阈值G1a、G1b已达到最小值的缘故。
或者,也可以根据表示驾驶员的加速意图的加速意图关联值(油门开度θap以外的加速度意图关联值)来使第一横向G阈值G1a、G1b变化。作为油门开度θap以外的加速意图关联值,例如可以使用根据油门开度θap来设定的发动机12的驱动力的要求值(要求驱动力)、及对该要求驱动力进行反馈控制、界限控制等各种控制而实际上设定为发动机12的驱动力的目标值的目标驱动力。
另外,例如在成为第一横向G阈值G1a、G1b以上的条件非常受限的情况下,也可以将第一横向G阈值G1a、G1b固定而使用。
在上述实施方式中,以背离基准值Gref为基准来设定第一横向G阈值G1a,该背离基准值Gref作为第一背离产生值Gdiv1及第二背离产生值Gdiv2中的小的值。换言之,与驱动状态的切换的内容无关,均使用第一横向G阈值G1a。
然而,如图5及图6所示,若着眼于第一背离产生值Gdiv1及第二背离产生值Gdiv2是不同的值的情况,也可以根据驱动状态的切换内容来使第一横向G阈值G1a可变。换言之,也可以根据驱动状态的切换内容来设定不同的第一横向G阈值G1a。例如,在对FWD与RWD或AWD进行切换时,使第一背离产生值Gdiv1为第一横向G阈值G1a,在对RWD与AWD进行切换使,使第二背离产生值Gdiv2为第一横向G阈值G1a。在该情况下,对于对RWD与AWD进行切换时的第一横向G阈值G1而言,也可以根据发动机12的工作状态(如上述实施方式中的第一横向G阈值G1a、G1b那样)进一步切换第一横向G阈值G1a。
在上述实施方式中,说明了从第一背离产生值Gdiv1(第一横向G)与第二背离产生值Gdiv2(第二横向G)的比较的观点出发来设定第一横向G阈值G1a的情况,但即使着重于切换驱动状态时的转弯半径比R/R0的变化量来设定第一横向G阈值G1a,实质上也相同。
即,第一横向G阈值G1a也可以根据第一变化量及第二变化量中的小的值来设定,其中,第一变化量是在横向G高于第一横向G阈值G1a的状态下进行FWD与AWD的切换(第一切换)时的转弯半径比R/R0的预测变化量,第二变化量是进行RWD与AWD的切换(第二切换)时的转弯半径比R/R0的预测变化量。需要说明的是,在此所说的第一切换及第二切换包含对FWD与RWD进行切换时的过渡性的AWD。或者,在按驱动状态的切换内容来设定第一横向G阈值G1a的情况下,也可以分别根据第一变化量及第二变化量来设定第一横向G阈值G1a。
在上述实施方式中,将第一横向G阈值G1a、G1b预先存储于ECU28的存储部44,但也可以通过在运转中依次运算来算出第一横向G阈值G1a、G1b。在该情况下,例如,还可以按驱动状态来预先存储横向G与转弯半径比R/R0的关系,使转弯半径比R/R0的变化量成为规定值以上的横向G为第一横向G阈值G1a,并根据与第一横向G阈值G1a的关系来运算第一横向G阈值G1b。
C-3.转弯半径比R/R0(转弯特性关联值)
在上述实施方式中,在进行驱动状态的切换时,因与横向G的关联而使用转弯半径比R/R0作为产生背离的转弯特性关联值,但也可以根据其他的转弯特性关联值(例如实际转弯半径R自身、任一车轮的滑移率)来设定第一横向G阈值G1及第二横向G阈值G2。
C-4.发动机起动阈值G2(第二横向G阈值G2)
在上述实施方式中,根据油门开度θap来设定第二横向G阈值G2,但若能够判定为将来横向G成为第一横向G阈值G1a以上的可能性高而预先使发动机12起动,则不局限于此。例如,也可以与第一横向G阈值G1a同样,在油门开度θap的基础上或者代替油门开度θap,并根据其他的值(前后G、车速V)来设定第二横向G阈值G2。或者,在成为第一横向G阈值G1a以上的条件非常受限的情况下,也可以与第一横向G阈值G1a同样地将第二横向G阈值G2固定而使用。
或者,阈值G2也可以根据阈值G1a来设定。在此,若立足于在前后G小的情况下横向G的变化量(时间微分值)也小的想法,则在前后G小的情况下,可以减小与阈值G1a之差来设定阈值G2,在前后G大的情况下,可以增大与阈值G1a之差来设定阈值G2。
C-5.其他
在图3的步骤S2中,根据后侧马达16、18的温度、后侧马达16、18中的异常产生及电池20的SOC来判定是否能够进行后侧马达16、18的驱动,但只要能够判定是否能够进行后侧马达16、18的驱动,则不局限于此。例如,也可以通过后侧马达16、18的温度、后侧马达16、18中的异常产生及电池20的SOC中的任一个或两个来进行判定。
或者,也可以在上述各指标的一部分或者全部的基础上使用其他指标,或取代上述各指标的一部分或者全部而使用其它指标。例如,还可以使用电池20的劣化度(充电次数、使用期间等)。
需要说明的是,在图4的流程图中,在车辆10为高车速时(S12:否),选择FWD而不驱动后侧马达16、18。因此,实际上也根据车速V来判定是否能够进行后侧马达16、18的驱动。
在上述实施方式中,在选择RWD时,应注意的是除了图3的步骤S7的情况及通过发动机12的驱动力而利用第一马达14进行发电的情况之外,使发动机12不怠速运转而停止,但在图3的步骤S7的情况及发电以外的情况下,也可以使发动机12以怠速运转状态待机。

Claims (7)

1.一种车辆(10、10A),其具备:
第一驱动装置(38、34a),其驱动前轮(32a、32b)及后轮(36a、36b)中的一方;
第二驱动装置(34、38a),其包括内燃机(12、12a),且驱动所述前轮(32a、32b)及所述后轮(36a、36b)中的另一方;
驱动状态控制装置(28),其控制所述第一驱动装置(38、34a)及所述第二驱动装置(34、38a),从而控制所述前轮(32a、32b)及所述后轮(36a、36b)的驱动状态;以及
内燃机控制装置(28),其控制所述内燃机(12、12a)的工作状态,
所述车辆(10、10A)的特征在于,
所述驱动状态控制装置(28)对第一单独驱动状态、第二单独驱动状态及复合驱动状态进行切换,该第一单独驱动状态是仅通过所述第一驱动装置(38、34a)的驱动力使所述车辆(10、10A)驱动的状态,该第二单独驱动状态是仅通过所述第二驱动装置(34、38a)的驱动力使所述车辆(10、10A)驱动的状态,该复合驱动状态是通过所述第一驱动装置(38、34a)及所述第二驱动装置(34、38a)的驱动力使所述车辆(10、10A)驱动的状态,
而且,所述驱动状态控制装置(28)根据与作用于所述车辆(10、10A)的横向加速度关联的横向加速度关联值,来执行从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换及从所述第二单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换,
用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即第一切换阈值与用于从所述第二单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即第二切换阈值设定为不同的值。
2.根据权利要求1所述的车辆(10、10A),其特征在于,
所述第二切换阈值比所述第一切换阈值小。
3.一种车辆(10、10A),其具备:
第一驱动装置(38、34a),其驱动前轮(32a、32b)及后轮(36a、36b)中的一方;
第二驱动装置(34、38a),其包括内燃机(12、12a),且驱动所述前轮(32a、32b)及所述后轮(36a、36b)中的另一方;
驱动状态控制装置(28),其控制所述第一驱动装置(38、34a)及所述第二驱动装置(34、38a),从而控制所述前轮(32a、32b)及所述后轮(36a、36b)的驱动状态;以及
内燃机控制装置(28),其控制所述内燃机(12、12a)的工作状态,
所述车辆(10、10A)的特征在于,
所述驱动状态控制装置(28)对第一单独驱动状态和复合驱动状态进行切换,该第一单独驱动状态是仅通过所述第一驱动装置(38、34a)的驱动力使所述车辆(10、10A)驱动的状态,该复合驱动状态是通过所述第一驱动装置(38、34a)及所述第二驱动装置(34、38a)的驱动力使所述车辆(10、10A)驱动的状态,
而且,所述驱动状态控制装置(28)根据与作用于所述车辆(10、10A)的横向加速度关联的横向加速度关联值,来执行从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换,
在所述内燃机(12、12a)停止的状态下用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即停止时阈值与在所述内燃机(12、12a)工作的状态下用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即工作时阈值设定为不同的值。
4.根据权利要求3所述的车辆(10、10A),其特征在于,
所述工作时阈值比所述停止时阈值小。
5.根据权利要求3或4所述的车辆(10、10A),其特征在于,
所述内燃机(12、12a)在所述第一单独驱动状态下,对在所述车辆(10、10A)上设置的发电机选择性地施加驱动力。
6.一种车辆(10、10A)的控制方法,所述车辆(10、10A)具备:第一驱动装置(38、34a),其驱动前轮(32a、32b)及后轮(36a、36b)中的一方;第二驱动装置(34、38a),其包括内燃机(12、12a),且驱动所述前轮(32a、32b)及所述后轮(36a、36b)中的另一方;驱动状态控制装置(28),其控制所述第一驱动装置(38、34a)及所述第二驱动装置(34、38a),从而控制所述前轮(32a、32b)及所述后轮(36a、36b)的驱动状态;以及内燃机控制装置(28),其控制所述内燃机(12、12a)的工作状态,
所述车辆(10、10A)的控制方法的特征在于,
所述驱动状态控制装置(28)对第一单独驱动状态、第二单独驱动状态及复合驱动状态进行切换,该第一单独驱动状态是仅通过所述第一驱动装置(38、34a)的驱动力使所述车辆(10、10A)驱动的状态,该第二单独驱动状态是仅通过所述第二驱动装置(34、38a)的驱动力使所述车辆(10、10A)驱动的状态,该复合驱动状态是通过所述第一驱动装置(38、34a)及所述第二驱动装置(34、38a)的驱动力使所述车辆(10、10A)驱动的状态,
而且,所述驱动状态控制装置(28)根据与作用于所述车辆(10、10A)的横向加速度关联的横向加速度关联值,来执行从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换及从所述第二单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换,
将用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即第一切换阈值与用于从所述第二单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即第二切换阈值设定为不同的值。
7.一种车辆(10、10A)的控制方法,所述车辆(10、10A)具备:第一驱动装置(38、34a),其驱动前轮(32a、32b)及后轮(36a、36b)中的一方;第二驱动装置(34、38a),其包括内燃机(12、12a),且驱动所述前轮(32a、32b)及所述后轮(36a、36b)中的另一方;驱动状态控制装置(28),其控制所述第一驱动装置(38、34a)及所述第二驱动装置(34、38a),从而控制所述前轮(32a、32b)及所述后轮(36a、36b)的驱动状态;以及内燃机控制装置(28),其控制所述内燃机(12、12a)的工作状态,
所述车辆(10、10A)的控制方法的特征在于,
所述驱动状态控制装置(28)对第一单独驱动状态和复合驱动状态进行切换,该第一单独驱动状态是仅通过所述第一驱动装置(38、34a)的驱动力使所述车辆(10、10A)驱动的状态,该复合驱动状态是通过所述第一驱动装置(38、34a)及所述第二驱动装置(34、38a)的驱动力使所述车辆(10、10A)驱动的状态,
而且,所述驱动状态控制装置(28)根据与作用于所述车辆(10、10A)的横向加速度关联的横向加速度关联值,来执行从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态的切换,
将在所述内燃机(12、12a)停止的状态下用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即停止时阈值与在所述内燃机(12、12a)工作的状态下用于从所述第一单独驱动状态向所述复合驱动状态切换的所述横向加速度关联值即工作时阈值设定为不同的值。
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