CN110386128A - 电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动车辆，其提高了对于加速踏板操作的加速响应性。电动车辆具备向前轮或后轮中的一方的车轮输出转矩的第一电动机和向另一方的车轮输出转矩的第二电动机，其中，在被要求负值的转矩作为行驶所要求的要求转矩的情况下，以输出以正值的下限转矩为下限的转矩的方式控制第二电动机，并且控制第一电动机以使电动车辆通过要求转矩而行驶。

Description

电动车辆
技术领域
本发明涉及具备能够向前轮及后轮中的一方的车轮输出驱动力的第一电动机和能够向另一方的车轮输出驱动力的第二电动机的电动车辆。
背景技术
以往，作为这种电动车辆，提出了如下方案：在要求转矩从减速用的转矩(负的转矩)变化为加速用的转矩(正的转矩)时，在要求转矩成为包含值0的规定转矩范围内的期间，通过缓变处理使要求转矩变化(例如，参照专利文献1)。在该电动车辆中，在要求转矩的符号变化时，使转矩平缓地变化，由此能够抑制由于差动齿轮的晃动而可能产生的转矩冲击。
在先技术文献
专利文献
PTL1：JP2012-196082A
发明内容
发明的概要
发明要解决的课题
然而，在上述的电动车辆中，当通过缓变处理使转矩平缓地变化时，对应于加速踏板操作的驱动力的上升会产生延迟。在具备电动机作为行驶用的动力源的电动车辆中，通常对于对应于加速踏板操作的加速响应性的期待感高，因此如果驱动力的上升产生延迟，则会使驾驶者感觉到不舒服的感觉。
本发明的电动车辆的主要目的在于提高对应于加速踏板操作的加速响应性。
用于解决课题的方案
本发明的电动车辆为了实现上述的主要目的而采用以下的技术手段。
本发明的电动车辆具备：
第一电动机，能够向前轮及后轮中的一方的车轮输出驱动力；
第二电动机，能够向所述前轮及所述后轮中的另一方的车轮输出驱动力；
蓄电装置，能够与所述第一电动机及所述第二电动机交换电力；及
控制装置，控制所述第一电动机和所述第二电动机以使所述电动车辆通过行驶所要求的要求驱动力而行驶，其主旨在于，
所述控制装置在被要求负的驱动力作为所述要求驱动力的情况下，执行如下的驱动力补偿控制：以规定的正的驱动力为下限而控制所述第二电动机，并且控制所述第一电动机以使所述电动车辆通过所述要求驱动力而行驶。
在该本发明的电动车辆中，具备能够向前轮及后轮中的一方的车轮输出驱动力的第一电动机和能够向另一方的车轮输出驱动力的第二电动机。在该电动车辆中，在要求了负的驱动力(制动力)作为要求驱动力的情况下，执行如下的驱动力补偿控制：以规定的正的驱动力为下限而控制第二电动机并且控制第一电动机以使所述电动车辆通过要求制动力而行驶。由此，在要求驱动力从负的驱动力变化为正的驱动力时，不需要用于进行第二电动机与车轮之间的齿轮的晃动防止的缓变处理，能够使从第二电动机输出的驱动力快速上升。其结果是，能够提高对于加速踏板操作的加速响应性。当然，通过从第一电动机输出的负的驱动力(制动力)能够应对负的要求驱动力。
在这样的本发明的电动车辆中，可以是，所述控制装置在系统发生了异常时，不执行所述驱动力补偿控制。这样的话，能够防止在系统发生了异常时车辆由于未预期的驱动力而行驶的情况。
另外，在本发明的电动车辆中，可以是，所述电动车辆具备能够向所述一方的车轮输出动力的发动机，切换CD(Charge Depleting，电量消耗)模式与CS(Charge Sustaining，电量保持)模式作为行驶模式而行驶，所述控制装置在所述CS模式时不执行所述驱动力补偿控制。在要求驱动力为负的驱动力即制动力时，在从第一电动机输出要求的制动力的全部的情况下，与将要求的制动力向第一电动机和第二电动机分配而输出的情况相比，由于电动机损失的非线性而系统整体的损失增大。因此，在CD模式及CS模式中的与蓄电装置的蓄电比例的维持相比使驾驶性(加速响应性)优先的CD模式下执行驱动力补偿控制，在CS模式下使蓄电比例的维持优先而不执行驱动力补偿控制，由此能够执行适合于各模式的控制。
此外，在本发明的电动车辆中，可以是，所述控制装置在所述蓄电装置能够充电的最大充电电力小于规定电力时、所述第二电动机的温度为规定温度以上时、或车速小于规定车速时，不执行所述驱动力补偿控制。
另外，在本发明的电动车辆中，可以是，所述控制装置在基于所述驱动力补偿控制的减速行驶中被要求了加速行驶的情况下，为了使由于所述第一电动机的驱动力的增加而可能产生的振动与由于所述第二电动机的驱动力的增加而可能产生的振动成为反相位，而以相互错开定时地使驱动力开始增加的方式控制所述第一电动机和所述第二电动机。这样的话，能够将由于来自第一电动机的驱动力的增加而可能产生的振动与由于来自第二电动机的驱动力的增加而可能产生的振动相互抵消，能够抑制加速冲击。
附图说明
图1是表示作为本发明的实施例的电动车辆的结构的概略的结构图。
图2是表示通过HVECU执行的减速控制例程的一例的流程图。
图3是表示要求转矩设定用映射的一例的说明图。
图4是表示电动机的输出转矩与电动机的损失(损耗)的关系的一例的特性图。
图5是表示通过HVECU执行的驱动力补偿控制的执行可否判定例程的一例的流程图。
图6是表示通过HVECU执行的加速控制例程的一例的流程图。
图7是表示加速踏板开度Acc、总驱动力、电动机MG2转矩Tm2、电动机MG3转矩Tm3、定时计数器C的时间变化的一例的时间图。
图8是表示变形例的电动车辆的结构的概略的结构图。
图9是表示变形例的电动车辆的结构的概略的结构图。
具体实施方式
接下来，使用实施例来说明用于实施本发明的方式。
【实施例】
图1是表示作为本发明的实施例的电动车辆20的结构的概略的结构图。如图所示，实施例的电动车辆20具备发动机22、行星齿轮30、电动机MG1、MG2、MG3、逆变器41、42、43、蓄电池50、充电器60、混合动力用电子控制单元(以下，称为“HVECU”)70。
发动机22构成作为以汽油或轻油等为燃料而输出动力的内燃机。该发动机22由发动机用电子控制单元(以下，称为“发动机ECU”)24进行运转控制。
虽然未图示，但是发动机ECU24构成作为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM或暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。为了对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号，例如来自检测发动机22的曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器23的曲轴角θcr等经由输入端口向发动机ECU24输入。从发动机ECU24经由输出端口输出用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号。发动机ECU24经由通信端口而与HVECU70连接。需要说明的是，发动机ECU24基于来自曲轴位置传感器23的曲轴角θcr来运算发动机22的转速Ne。
行星齿轮30构成作为单行星齿轮式的行星齿轮机构。在行星齿轮30的太阳轮上连接有电动机MG1的转子。在行星齿轮30的齿圈上连接经由差动齿轮37F而与前轮38a、38b连结的驱动轴36F。在行星齿轮30的行星轮架上经由减震器28而连接有发动机22的曲轴26。
电动机MG1构成作为例如同步发电电动机，如上所述，转子连接于行星齿轮30的太阳轮。电动机MG2构成作为例如同步发电电动机，转子连接于驱动轴36F。电动机MG3构成作为例如同步发电电动机，转子连接于经由差动齿轮37R而与后轮38c、38d连结的驱动轴36R。逆变器41、42、43经由电力线54而与蓄电池50连接。电动机MG1、MG2、MG3通过电动机用电子控制单元(以下，称为“电动机ECU”)40对逆变器41、42、43的未图示的多个开关元件进行开关控制，由此被驱动而旋转。
虽然未图示，但是电动机ECU40构成作为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。为了对电动机MG1、MG2、MG3进行驱动控制所需的来自各种传感器的信号，例如来自检测电动机MG1、MG2、MG3的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器44、45、46的旋转位置θm1、θm2、θm3、来自检测电动机MG2的温度的温度传感器47的电动机温度tm2等经由输入端口向电动机ECU40输入。从电动机ECU40经由输出端口输出向逆变器41、42、43的未图示的多个开关元件的开关控制信号等。电动机ECU40经由通信端口而与HVECU70连接。电动机ECU40基于来自旋转位置检测传感器44、45、46的电动机MG1、MG2、MG3的转子的旋转位置θm1、θm2、θm3来运算电动机MG1、MG2、MG3的转速Nm1、Nm2、Nm3。
蓄电池50构成作为例如锂离子二次电池或镍氢二次电池。如上所述，该蓄电池50经由电力线54而与逆变器41、42连接。蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下，称为“蓄电池ECU”)52管理。
虽然未图示，但是蓄电池ECU52构成作为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。为了管理蓄电池50所需的来自各种传感器的信号，例如来自在蓄电池50的端子间设置的电压传感器51a的电池电压Vb、或来自在蓄电池50的输出端子安装的电流传感器51b的电池电流Ib、来自在蓄电池50安装的温度传感器51c的电池温度Tb等经由输入端口向蓄电池ECU52输入。蓄电池ECU52经由通信端口而与HVECU70连接。蓄电池ECU52基于来自电流传感器51b的电池电流Ib的累计值来运算蓄电比例SOC。蓄电比例SOC是从蓄电池50能够放电的电力的容量相对于蓄电池50的全部容量的比例。而且，蓄电池ECU52基于运算的蓄电比例SOC和来自温度传感器51c的电池温度Tb，还运算从蓄电池50能够充放电的作为电力的最大值的输入输出限制Win、Wout。
充电器60连接于电力线54，电源插头61在自家或充电站等充电点处连接于家庭用电源或工业用电源等外部电源69时，能够进行使用来自外部电源69的电力对蓄电池50充电的外部充电。
虽然未图示，但是HVECU70构成作为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。来自各种传感器的信号经由输入端口向HVECU70输入。作为向HVECU70输入的信号，可列举例如来自点火开关80的点火信号、或来自检测换挡杆81的操作位置的挡位传感器82的挡位SP、来自检测加速踏板83的踏下量的加速踏板位置传感器84的加速踏板开度Acc、来自检测制动踏板85的踏下量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP。而且，可列举来自车速传感器88的车速V、或来自模式切换开关92的开关信号SWC、来自安装于电源插头61而判定电源插头61是否连接于外部电源69的连接开关62的连接信号SWC等。从HVECU70经由输出端口输出各种控制信号，例如向充电器60的控制信号等。而且，如上所述，HVECU70经由通信端口而与发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52连接。
在实施例的电动车辆20中，作为换挡杆81的挡位SP，除了在驻车时使用的驻车挡(P挡)、后退行驶用的倒挡(R挡)、中立的空挡(N挡)、前进行驶用的通常的行车挡(D挡)之外，还准备有虽然加速踏板接通时的驱动力的设定等与D挡相同但是在行驶中的加速踏板断开时作用于车辆的制动力设定得比D挡大的制动挡(B挡)、具有升挡指示挡及降挡指示挡的顺序换挡(S挡)。
在这样构成的实施例的电动车辆20中，以CD(Charge Depleting)模式或CS(Charge Sustaining)模式进行混合动力行驶(HV行驶)或电动行驶(EV行驶)。在此，CD模式是与CS模式相比使EV行驶更加优先的模式。CS模式是为了将蓄电池50的蓄电比例SOC维持成规定的目标比例而并用HV行驶和EV行驶的模式。HV行驶是伴随着发动机22的运转而行驶的模式。EV行驶是不伴随发动机22的运转而行驶的模式。
在实施例中，HVECU70在自家或充电站等充电点处进行系统断开(系统停止)而停车时，如果电源插头61连接于外部电源69，则以使用来自外部电源69的电力对蓄电池50充电的方式控制充电器60。并且，在系统接通(系统起动)时，在蓄电池50的蓄电比例SOC比阈值Shv1(例如45％、50％、55％等)大时，在蓄电池50的蓄电比例SOC到达阈值Shv2(例如25％、30％、35％等)以下之前，以CD模式行驶，在蓄电池50的蓄电比例SOC到达阈值Shv2以下以后，以CS模式行驶至系统断开。而且，在系统接通时，在蓄电池50的蓄电比例SOC为阈值Shv1以下时，以CS模式行驶至系统断开。而且，在以CD模式行驶的正当中，如果模式切换开关92被操作，则以CS模式行驶。在通过模式切换开关92的操作设为CS模式而行驶的正当中，如果模式切换开关92再次被操作，则以CD模式行驶。
接下来，说明这样构成的实施例的电动车辆20的动作。特别是在EV行驶优先的CD模式下，说明在行驶中松开加速踏板而进行减速行驶时的动作和之后再次踏下加速踏板而进行加速行驶时的动作。图2是表示通过HVECU70执行的减速控制例程的一例的流程图。该例程在行驶中当加速踏板83被松开而要求减速行驶时每隔规定时间(例如每几msec或几十msec)反复执行。
当执行减速控制例程时，HVECU70首先输入加速踏板开度Acc和车速V(步骤S100)，基于输入的加速踏板开度Acc和车速V来设定要求转矩Td*(步骤S110)。要求转矩Td*的设定使用图3例示的要求转矩设定用映射进行。要求转矩Td*如图所示，加速踏板开度Acc越高则设定得越大，但是在行驶中加速踏板开度Acc为0％时，设定负值的转矩即制动力。接下来，将要求转矩Td*乘以驱动力分配比k所得到的值设定成作为从电动机MG3应输出的转矩的后轮侧要求转矩Trreq，并将要求转矩Td*乘以从值1减去驱动力分配比k的值而得到的值设定成作为从电动机MG2应输出的转矩的前轮侧要求转矩Tfreq(步骤S120)。驱动力分配比k在实施例中是向后轮38c、38d的分配比，在k＝0时成为向前轮38a、38b为100％且向后轮38c、38d为0％的分配，在k＝1时成为向前轮38a、38b为0％且向后轮38c、38d为100％的分配。而且，驱动力分配比k以例如电动机MG2与电动机MG3的损失之和成为最小的方式设定。图4是表示电动机的输出转矩与电动机的损失(损耗)的关系的一例的特性图。通常，电动机的输出转矩越大则损失越大。因此，通过将从电动机MG2和电动机MG3应输出的转矩以电动机MG2的损失与电动机MG3的损失之和成为最小的方式分配而系统整体的损失成为最小。需要说明的是，在由于电动机MG2或电动机MG3的过热等而受到驱动限制时，在该范围内以电动机MG2与电动机MG3的损失之和成为最小的方式设定驱动力分配比k。接下来，判定驱动力补偿控制标志F是否为值1(步骤S130)。在此，驱动力补偿控制标志F是表示后述的驱动力补偿控制的执行的允许与否的标志，值1表示允许驱动力补偿控制的执行的情况，值0表示禁止驱动力补偿控制的执行的情况。当判定为驱动力补偿控制标志F不为值1而为值0时，不执行驱动力补偿控制。即，将前轮侧要求转矩Tfreq直接设定为前轮侧执行转矩Tf*并将后轮侧要求转矩Trreq直接设定为后轮侧执行转矩Tr*(步骤S140)。接下来，对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定值0，对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定前轮侧执行转矩Tf*，对电动机MG3的转矩指令Tm3*设定后轮侧执行转矩Tr*(步骤S180)。然后，将转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*向电动机ECU40发送(步骤S190)，结束本例程。接收到转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*的电动机ECU40以按照转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*来驱动电动机MG1、MG2、MG3的方式进行逆变器41、42、43的开关元件的开关控制。
另一方面，当判定为驱动力补偿控制标志F为值1时，执行驱动力补偿控制。在驱动力补偿控制中，首先，判定后轮侧要求转矩Trreq是否小于比值0稍大的正值的转矩即下限转矩Trmin(步骤S150)。当判定为后轮侧要求转矩Trreq为下限转矩Trmin以上时，将前轮侧要求转矩Tfreq直接设定为前轮侧执行转矩Tf*并将后轮侧要求转矩Trreq直接设定为后轮侧执行转矩Tr*(步骤S140)。另一方面，当判定为后轮侧要求转矩Trreq小于下限转矩Trmin时，进行对后轮侧执行转矩Tr*设定下限转矩Trmin的下限保护处理(步骤S160)，并对前轮侧执行转矩Tf*设定从要求转矩Td*减去后轮侧执行转矩Tr*而得到的转矩(步骤S170)。接下来，对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定值0，对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定前轮侧执行转矩Tf*，对电动机MG3的转矩指令Tm3*设定后轮侧执行转矩Tr*(步骤S180)。然后，将转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*向电动机ECU40发送(步骤S190)，结束本例程。接收到转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*的电动机ECU40以按照转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*来驱动电动机MG1、MG2、MG3的方式进行逆变器41、42、43的开关元件的开关控制。这样，驱动力补偿控制以将比值0稍大的正值的下限转矩Trmin作为下限而向连结于后轮38c、38d的驱动轴36R输出转矩的方式控制电动机MG3，并以将所需的制动力(要求转矩Td*)向连结于前轮38a、38b的驱动轴36F输出的方式控制电动机MG2。关于执行驱动力补偿控制的理由，在后文叙述。
接下来，说明用于判定驱动力补偿控制的执行的允许与否的处理。图5是表示通过HVECU70执行的驱动力补偿控制的执行可否判定例程的一例的流程图。该例程每隔规定时间(例如每几msec或几十msec)反复执行。
当执行驱动力补偿控制的执行可否判定例程时，HVECU70首先输入车速V和挡位SP、行驶模式M、电动机MG3的电动机温度tm3、蓄电池50的输入限制Win(步骤S200)。然后，分别判定系统是否正常(步骤S210)，行驶模式M是否为CD模式(步骤S220)，挡位SP是否为D挡(步骤S230)，车速V是否小于规定车速Vref(步骤S240)，输入限制Win(负的值的电力)是否小于规定电力Wref(步骤S250)，电动机温度tm3是否小于规定温度tref(步骤S260)，要求转矩Td*是否大于电动机MG2的电动机下限转矩Tm2min(步骤S270)。在步骤S210～S270的判定中的任一个都作出肯定判定的情况下，判断为处于适合于驱动力补偿控制的执行的状况，为了允许驱动力补偿控制而对驱动力补偿控制标志F设定值1(步骤S280)，结束本例程。另一方面，在步骤S210～S270的判定中的某一个作出否定判定的情况下，判断为未处于适合于驱动力补偿控制的执行的状况，为了禁止驱动力补偿控制而对驱动力补偿控制标志F设定值0(步骤S290)，结束本例程。在此，步骤S210的判定包括例如在HVECU70与电动机ECU40之间是否未产生通信异常的判定，即从HVECU70向电动机ECU40是否正常地发送了转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*的判定。步骤S220的判定的意图是将驱动力补偿控制限于以EV行驶为优先而提高驾驶性的CD模式。即，在驱动力补偿控制中，要求转矩Tr*(负值的转矩)的全部仅通过前轮38a、38b侧(电动机MG2侧)来负责，因此如图4所示，由于电动机损失的非线性而系统整体的损失增加。因此，在与驾驶性相比以蓄电池50的蓄电比例SOC的维持为优先的CS模式中，重视效率而不执行驱动力补偿控制。步骤S240的判定的意图是在加速踏板开度Acc为0％时在对要求转矩Td*设定正值的转矩的车速区域中避免执行驱动力补偿控制。如图3所示，规定车速Vref确定为缓慢行驶区域中的上限的车速。步骤S250、S260的判定的意图是在电动机MG3受到转矩限制时，避免执行驱动力补偿控制。规定电力Wref是用于判定蓄电池50的充电是否受到限制的阈值，规定温度tref是用于判定电动机MG3的过热的阈值。步骤S270的判定是是否能够从电动机MG2输出要求转矩Td*(负值的转矩)的全部的判定。电动机下限转矩Tm2min是例如电动机MG2的负值的额定转矩。
接下来，说明在基于驱动力补偿控制的减速行驶中再次踏下加速踏板83而进行加速行驶时的动作。图6是表示通过HVECU70执行的加速控制例程的一例的流程图。该例程在基于驱动力补偿控制的减速行驶中踏下加速踏板83而要求加速行驶时每隔规定时间(例如每几msec或几十msec)被反复执行。
当执行加速控制例程时，与减速控制例程的步骤S100～S120同样，输入所需的数据而设定要求转矩Td*并设定前轮侧要求转矩Tfreq和后轮侧要求转矩Trreq(步骤S300～S320)。接下来，分别判定上次设定的前轮侧执行转矩(上次Tf*)是否为比值0稍小的负值的规定转矩(-Tref)以上(步骤S330)，上次Tf*是否小于比值0稍大的正值的规定转矩Tref(步骤S340)。上述的判定是判定上次的前轮侧执行转矩(上次Tf*)是否处于包含值0的规定转矩范围内的处理。在基于驱动力补偿控制的减速行驶中刚踏下了加速踏板83之后，通常，判定为上次的前轮侧执行转矩(上次Tf*)小于负值的规定转矩(-Terf)。这种情况下，对前轮侧比率值Tfrt设定通常时使用的比较大的值的第一比率值Tfrt1(S370)，将从上次的前轮侧执行转矩(上次Tf*)朝向前轮侧要求转矩Tfreq变化了前轮侧比率值Tfrt的转矩和前轮侧要求转矩Tfreq中的小的一方设定为本次的前轮侧执行转矩Tf*(步骤S390)。然后，判定上次的后轮侧执行转矩(上次Tr*)是否为下限转矩Trmin，即后轮侧执行转矩Tr*是否通过驱动力补偿控制而处于下限保护中(步骤S400)。当判定为上次的后轮侧执行转矩(上次Tr*)为下限转矩Trmin时，判定定时计数器C是否为规定值Cref以上(步骤S410)。定时计数器C设定值0作为初始值，在后述的定时开始计数。当判定为定时计数器C不为规定值Cref以上时，将后轮侧执行转矩Tr*保持为下限转矩Trmin(步骤S420)。这样设定前轮侧执行转矩Tf*和后轮侧执行转矩Tr*时，对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定值0，对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定前轮侧执行转矩Tf*，对电动机MG3的转矩指令Tm3*设定后轮侧执行转矩Tr*(步骤S440)。然后，将转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*向电动机ECU40发送(步骤S450)，结束本例程。
在步骤S330、S340中判定为上次的前轮侧执行转矩(上次Tf*)为负值的规定转矩(-Tref)以上且小于正值的规定转矩Tref，即处于包含值0的规定转矩范围内时，通过缓变处理使前轮侧执行转矩Tf*变化。即，对前轮侧比率值Tfrt设定比第一比率值Tfrt1小的第二比率值Tfrt2(步骤S380)，将从上次的前轮侧执行转矩(上次Tf*)朝向前轮侧要求转矩Tfreq变化了前轮侧比率值Tfrt的转矩和前轮侧要求转矩Tfreq中的小的一方设定为本次的前轮侧执行转矩Tf*(步骤S390)。通过这样利用缓变处理使前轮侧执行转矩Tf*变化，而在前轮侧执行转矩Tf*的符号变化时，即从减速用的转矩向加速用的转矩变化时，能够抑制由于差动齿轮37F的齿轮的晃动而产生的转矩冲击。在通过缓变处理使前轮侧执行转矩Tf*变化的正当中，定时计数器C不开始计数。因此，定时计数器C被判定为小于规定值Cref，将后轮侧执行转矩Tr*保持为下限转矩Trmin(步骤S400～S420)。接下来，对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定值0，对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定前轮侧执行转矩Tf*，对电动机MG3的转矩指令Tm3*设定后轮侧执行转矩Tr*(步骤S440)。然后，将转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*向电动机ECU40发送(步骤S450)，结束本例程。
在步骤S340中判定为上次的前轮侧执行转矩(上次Tf*)为正值的规定转矩Tref以上，即从负值的转矩通过包含值0的规定转矩范围而转为正值的转矩时，判定定时计数器C是否为初始值(值0)(步骤S350)。如果定时计数器C为初始值，则开始定时计数器C的计数(步骤S360)，如果定时计数器C不为初始值，则由于已经开始计数，因此跳过步骤S360。接下来，对前轮侧比率值Tfrt设定通常时使用的第一比率值Tfrt1(步骤S370)，将从上次Tf*朝向前轮侧要求转矩Tfreq变化了前轮侧比率值Tfrt的转矩和前轮侧要求转矩Tfreq中的小的一方设定为本次的前轮侧执行转矩Tf*(步骤S390)。在步骤S400、S410中判定为上次的后轮侧执行转矩(上次Tr*)为下限转矩Trmin且定时计数器C小于规定值Cref时，将本次的后轮侧执行转矩Tr*保持为下限转矩Trmin(步骤S420)。接下来，对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定值0，对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定前轮侧执行转矩Tf*，对电动机MG3的转矩指令Tm3*设定后轮侧执行转矩Tr*(步骤S440)。然后，将转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*向电动机ECU40发送(步骤S450)，结束本例程。这样，在前轮侧执行转矩Tf*从负值的转矩(减速用的转矩)通过包含值0的规定转矩范围而转为正值的转矩(加速用的转矩)的定时，开始定时计数器C的计数。并且，在定时计数器C成为规定值Cref以上之前，前轮侧执行转矩Tf*以通常时使用的比较大的第一比率值Tfrt1朝向前轮侧要求转矩Tfreq增加，而后轮侧执行转矩Tr*保持为下限转矩Trmin。
在步骤S410中判定为定时计数器C为规定值Cref以上时，将从上次的后轮侧执行转矩(上次Tr*)朝向后轮侧要求转矩Trreq变化了通常时使用的比较高的后轮侧比率值Trrt的转矩和后轮侧要求转矩Trreq中的小的一方设定为后轮侧执行转矩Tr*(步骤S430)。接下来，对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定值0，对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定前轮侧执行转矩Tf*，对电动机MG3的转矩指令Tm3*设定后轮侧执行转矩Tr*(步骤S440)。然后，将转矩指令Tm1*、Tm2*、Tm3*向电动机ECU40发送(步骤S450)，结束本例程。这样，后轮侧执行转矩Tr*在前轮侧执行转矩Tf*从负值的转矩(减速用的转矩)通过包含值0的规定转矩范围并转为正值的转矩(加速用的转矩)起经过了规定时间的定时(定时计数器C成为规定值Cref以上的定时)，朝向后轮侧要求转矩Trreq使后轮侧执行转矩Tr*开始增加。规定值Cref是相当于由于前轮侧执行转矩Tf*的增加而从驱动轴36F向车身传递的振动(Ff振动)的半周期的时间，确定预先通过实验等而求出的值。因此，由于后轮侧执行转矩Tr*的增加而从驱动轴36R向车身传递的振动(Fr振动)成为Ff振动的反相位。由此，Ff振动及Fr振动相互抵消，因此能够抑制加速冲击的产生。
图7是表示加速踏板开度Acc、总驱动力、电动机MG2转矩Tm2、电动机MG3转矩Tm3、定时计数器C的时间变化的一例的时间图。图中，实线表示使用驱动力补偿控制进行减速行驶，然后进行加速行驶的实施例的时间图，图中，单点划线表示不使用驱动力补偿控制进行减速行驶，然后进行加速行驶的比较例的时间图。在实施例中，在以CD模式行驶中在时间t1松开加速踏板83而要求了负值的转矩(减速行驶)作为要求转矩Td*时，以利用比值0稍大的下限转矩Trmin对电动机MG3的转矩进行下限保护，通过电动机MG2输出要求转矩Td*的全部的方式进行控制(驱动力补偿控制)。然后，在时间t2踏下加速踏板83而要求正值的转矩(加速行驶)作为要求转矩Td*时，在电动机MG2的转矩处于包含值0的规定转矩范围内的期间(时间t3～t4之间)，通过缓变处理使电动机MG2的转矩变化。另一方面，电动机MG3的转矩被下限保护为比值0稍大的正值的下限转矩Trmin，未产生符号的变化，因此不需要缓变处理，能够使转矩快速上升，能够进一步提高加速响应性。
相对于此，在比较例中，以将要求转矩Td*始终以驱动力分配比k向驱动轴36F、36R输出的方式从电动机MG2、MG3输出转矩。因此，在要求了减速行驶之后，当要求加速行驶时，电动机MG2的转矩和电动机MG3的转矩分别产生符号的变化。特别是在实施例的电动车辆20中，发动机22和电动机MG1连接于经由行星齿轮30而与前轮38a、38b连结的驱动轴36F，未连接发动机22等的驱动轴36R多使用刚性比驱动轴36F小的结构。因此，为了抑制由于差动齿轮37R的齿轮的晃动而产生的转矩冲击，需要在包含值0的规定转矩范围内使电动机MG3的转矩变化时的比率值与电动机MG2相比减小。其结果是，即使电动机MG2的转矩通过规定转矩范围而转为正值的转矩，通过电动机MG3的转矩的规定转矩范围而转为正值的转矩为止也需要长时间，转矩的上升大幅延迟。
另外，在实施例的电动车辆20中，在电动机MG2的转矩通过规定转矩范围而转为正值的转矩起经过规定时间之前(在时间t5定时计数器C成为规定值Cref以上之前)，将电动机MG3的转矩保持为下限转矩Trmin。并且，当电动机MG2的转矩转为正值的转矩起经过规定时间时，使电动机MG3的转矩开始增加。规定值Cref确定为相当于由于电动机MG2的转矩的增加而从驱动轴36F向车身传递的振动(Ff振动)的半周期的时间，因此由于电动机MG3的转矩的增加而从驱动轴36R向车身传递的振动(Fr振动)成为Ff振动的反相位。由此，Ff振动及Fr振动相互抵消，能抑制加速冲击。
在以上说明的实施例的电动车辆20中，在要求了负值的转矩作为要求转矩Td*的情况下，执行以输出以正值的下限转矩Trmin为下限的转矩的方式控制电动机MG3的驱动力补偿控制。由此，电动机MG3的转矩不需要用于抑制由于差动齿轮37R的齿轮的晃动而产生的转矩冲击的缓变处理，能够使从电动机MG3输出的转矩快速上升。其结果是，能够提高对于加速踏板操作的加速响应性。当然，通过从电动机MG2输出的负的转矩(制动力)能够应对负值的要求转矩Td*。
另外，在实施例的电动车辆20中，在基于驱动力补偿控制的减速行驶中要求加速行驶时，为了使由于电动机MG2的转矩的增加而可能产生的振动与由于电动机MG3的转矩的增加而可能产生的振动相互成为反相位，在从电动机MG2输出的转矩从负值的转矩通过包含值0的规定转矩范围而转为正值的转矩起经过了规定时间的定时，使电动机MG3的转矩开始增加。由此，通过来自电动机MG3的转矩的增加而产生的振动能够抵消由于来自电动机MG2的转矩的增加而产生的振动，能够抑制加速冲击。
在实施例的电动车辆20中，在通过驱动力补偿控制进行减速行驶的正当中要求了加速行驶时，前轮侧执行转矩Tf*从负值的转矩通过规定转矩范围转为正值的转矩起至经过规定时间(规定值Cref)之前，将后轮侧执行转矩Tr*保持为正值的下限转矩Trmin，在经过了规定时间的定时，使后轮侧执行转矩Tr*开始增加。然而，可以在前轮侧执行转矩Tf*从负值的转矩通过规定转矩范围而转为正值的转矩的定时，使后轮侧执行转矩Tr*开始增加，并将前轮侧执行转矩Tf*保持为该规定转矩范围的上限转矩，在经过了规定时间(规定值Cref)的定时，使前轮侧执行转矩Tf*开始增加。而且，若通过驱动力补偿控制进行减速行驶的正当中要求加速行驶，则也可以使前轮侧执行转矩Tf*及后轮侧执行转矩Tr*立即开始增加。这种情况下，前轮侧执行转矩Tf*由于产生符号的变化，因此在处于包含值0的规定转矩范围内的期间，由于缓变处理而变化，但是后轮侧执行转矩Tr*未产生符号的变化，因此不进行缓变处理，能够使转矩立即增加。由此，虽然产生些许的加速冲击，但是能够使驱动力朝向要求转矩Td*快速上升，因此能够进一步提高加速响应性。
在实施例的电动车辆20中，在满足系统为正常、行驶模式M为CD模式、挡位SP为D挡、车速V小于规定车速Vref、输入限制Win小于规定电力Wref、电动机温度tm3小于规定温度tref、要求转矩Td*比电动机下限转矩Tm2min大这些全部的条件时，允许驱动力补偿控制的执行。然而，可以省略上述的条件的一部分，也可以追加与上述的条件不同的新的条件。
在实施例的电动车辆20中，具备将电源插头61连接于外部电源69而对蓄电池50进行充电的充电器60，但也可以具备非接触地接受来自外部电源69的电力而对蓄电池50充电的充电器。而且，也可以是不具备这样的通过外部电源充电的充电器的电动车辆(混合动力机动车)。
在实施例的电动车辆20中，设为将发动机22、电动机MG1、电动机MG2连接于与前轮38a、38b连结的驱动轴36F，将电动机MG3连接于与后轮38c、38d连结的驱动轴36R的结构。然而，也可以设为将发动机22、电动机MG1、电动机MG2连接于与后轮连结的驱动轴，并将电动机MG3连接于与前轮连结的驱动轴的结构。这种情况下，在图2的减速控制例程或图6的加速控制例程中，只要将电动机MG3的转矩指令Tm3*设定为前轮侧执行转矩Tf*，并将电动机MG2的转矩指令Tm2*设定为后轮侧执行转矩Tr*即可。而且，在驱动力补偿控制中，也可以对于前轮侧要求转矩Tfreq将前轮侧执行转矩Tf*通过比值0稍大的正值的下限转矩进行下限保护。
在实施例的电动车辆20中，将发动机22、电动机MG1、连结于前轮38a、38b的驱动轴36F连接于行星齿轮30并在驱动轴36F连接电动机MG2，在连结于后轮38c、38d的驱动轴36R连接电动机MG3。可以如图8的变形例的电动车辆120例示那样，设为在连结于前轮38a、38b的驱动轴36F上经由变速器130连接电动机MGF，并在电动机MGF的旋转轴上经由离合器129连接发动机22，在连结于后轮38c、38d的驱动轴36R连接电动机MGR的结构。而且，也可以如图9的变形例的电动车辆220例示那样，设为在连结于前轮38a、38b的驱动轴36F上连接电动机MGF，在连结于后轮38c、38d的驱动轴36R上连接电动机MGR的电动机动车的结构。
说明实施例的主要要素与“发明内容”一栏记载的发明的主要要素的对应关系。在实施例中，电动机MG2相当于“第一电动机”，电动机MG3相当于“第二电动机”，蓄电池50相当于“蓄电装置”，HVECU70、发动机ECU24、电动机ECU40相当于“控制装置”。
需要说明的是，实施例的主要要素与“发明内容”一栏记载的本发明的主要要素的对应关系是用于具体说明实施例实施“发明内容”一栏记载的本发明用的方式的一例，因此没有限定“发明内容”一栏记载的本发明的要素。即，“发明内容”一栏记载的关于本发明的解释应基于该栏的记载进行，实施例只不过是“发明内容”一栏记载的本发明的具体的一例。
以上，关于用于实施本发明的方式，使用实施例进行了说明，但是本发明不受这样的实施例的任何限定，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然能以各种方式实施。
产业上的可利用性
本发明能够利用于电动车辆的制造产业等。

Claims (5)

1.一种电动车辆，具备：
第一电动机，能够向前轮及后轮中的一方的车轮输出驱动力；
第二电动机，能够向所述前轮及所述后轮中的另一方的车轮输出驱动力；
蓄电装置，能够与所述第一电动机及所述第二电动机交换电力；及
控制装置，控制所述第一电动机和所述第二电动机以使所述电动车辆通过行驶所要求的要求驱动力而行驶，其中，
所述控制装置在被要求负的驱动力作为所述要求驱动力的情况下，执行如下的驱动力补偿控制：以规定的正的驱动力为下限而控制所述第二电动机，并且控制所述第一电动机以使所述电动车辆通过所述要求驱动力而行驶。
2.根据权利要求1所述的电动车辆，其中，
所述控制装置在系统发生了异常时，不执行所述驱动力补偿控制。
3.根据权利要求1或2所述的电动车辆，其中，
所述电动车辆具备能够向所述一方的车轮输出动力的发动机，切换电量消耗模式与电量保持模式作为行驶模式而行驶，
所述控制装置在所述电量保持模式时不执行所述驱动力补偿控制。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电动车辆，其中，
所述控制装置在所述蓄电装置能够充电的最大充电电力小于规定电力时、所述第二电动机的温度为规定温度以上时、或车速小于规定车速时，不执行所述驱动力补偿控制。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电动车辆，其中，
所述控制装置在基于所述驱动力补偿控制的减速行驶中被要求了加速行驶的情况下，为了使由于所述第一电动机的驱动力的增加而可能产生的振动与由于所述第二电动机的驱动力的增加而可能产生的振动成为反相位，而以相互错开定时地使驱动力开始增加的方式控制所述第一电动机和所述第二电动机。
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