JP2000127790A - Drive control device for vehicle - Google Patents

Drive control device for vehicle

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JP2000127790A
JP2000127790A JP10310143A JP31014398A JP2000127790A JP 2000127790 A JP2000127790 A JP 2000127790A JP 10310143 A JP10310143 A JP 10310143A JP 31014398 A JP31014398 A JP 31014398A JP 2000127790 A JP2000127790 A JP 2000127790A
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motor
generator
vehicle
wheel
engine
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淳 田端
Kojiro Kuramochi
耕治郎 倉持
Shuji Nagano
周二 永野
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  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the fuel consumption rate and the running stability so as to be compatible with each other in a vehicle in which wheels driven by an engine are independent from wheels driven by a motor. SOLUTION: A drive control device comprises first wheels 6 driven by an engine 1, a generator 13, a motor 7 operated by electric power produced from the generator 13, and second wheels 11 driven by the motor 14. Whether the second wheels 11 should be driven by the motor 7 or not is predicted, and if it is true, the generator 13 is operated so as to cause the motor 7 to drive the wheels 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、モータで車輪を駆
動する車両の駆動制御装置に関し、特にエンジンで駆動
される車輪とモータで駆動される車輪とが独立した多輪
駆動車、あるいはモータ単独で車輪を駆動する車両の駆
動制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive control device for a vehicle in which wheels are driven by a motor, and more particularly, to a multi-wheel drive vehicle in which wheels driven by an engine and wheels driven by a motor are independent, or a motor alone. The present invention relates to a drive control device for a vehicle that drives wheels by using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジンを搭載した車両としては、エン
ジンのトルクを動力分配機構(トランスファ)を介して
前輪と後輪とに分配することにより前輪及び後輪を駆動
する多輪駆動車が知られている。このような多輪駆動車
によれば、発進時や低μ路走行時のトラクッションを向
上させることができ、車両の走行安定性を向上させるこ
とができる。
2. Description of the Related Art As a vehicle equipped with an engine, there is known a multi-wheel drive vehicle that drives front and rear wheels by distributing engine torque to front and rear wheels via a power distribution mechanism (transfer). ing. According to such a multi-wheel drive vehicle, the traction cushion at the time of starting or running on a low μ road can be improved, and the running stability of the vehicle can be improved.

【0003】しかしながら、上記したような多輪駆動車
は、動力分配機構(トランスファ)等により車両重量が
増加する上、エンジンの引き摺り損失が大きくなり燃料
消費率が低下するという問題がある。
However, the above-mentioned multi-wheel drive vehicle has a problem that the weight of the vehicle increases due to a power distribution mechanism (transfer) and the like, and that the drag loss of the engine increases and the fuel consumption rate decreases.

【0004】このような問題に対し、車両の前輪をモー
タで駆動し、車両の後輪をエンジンで駆動する、あるい
は車両の前輪をエンジンで駆動し、車両の後輪をモータ
で駆動する、4輪駆動のハイブリット車が知られてい
る。
To solve such a problem, the front wheels of the vehicle are driven by a motor and the rear wheels of the vehicle are driven by an engine, or the front wheels of the vehicle are driven by an engine and the rear wheels of the vehicle are driven by a motor. A wheel drive hybrid vehicle is known.

【0005】このようなハイブリット車によれば、エン
ジンが前輪又は後輪のみを駆動すればよいので、動力分
配機構が不要となり、車両重量が軽減されるとともにエ
ンジン引き摺り損失が少なくなり、燃料消費率を向上さ
せることができる。
According to such a hybrid vehicle, since the engine only needs to drive the front wheels or the rear wheels, a power distribution mechanism is not required, the vehicle weight is reduced, the engine drag loss is reduced, and the fuel consumption rate is reduced. Can be improved.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記したような4輪駆
動のハイブリット車両では、必要なときのみ容易に4輪
駆動に切り換えられるものの、4輪駆動時に多くの電力
を消費するという問題がある。その結果、モータ駆動用
のバッテリが大型化し、車両に搭載する上でも不利にな
る可能性がある。
The above-described four-wheel drive hybrid vehicle can be easily switched to the four-wheel drive only when necessary, but has a problem that a large amount of power is consumed during the four-wheel drive. As a result, the size of the battery for driving the motor may increase, which may be disadvantageous even when the battery is mounted on a vehicle.

【0007】本発明は、上記したような問題点に鑑みて
なされたものであり、エンジンにより駆動される車輪と
モータにより駆動される車輪とが独立し、車両の走行条
件に応じてエンジンのみによる駆動と、エンジン及びモ
ータによる駆動と、モータのみによる車輪の単独駆動と
を切り換える車両の駆動制御装置において、バッテリ電
力の消費を最小限に抑えることによりバッテリの小型化
と走行安定性の向上とを両立することを目的とする。
[0007] The present invention has been made in view of the above-described problems, and the wheels driven by the engine and the wheels driven by the motor are independent, and only the engine is used in accordance with the running conditions of the vehicle. In a vehicle drive control device that switches between driving, driving by an engine and a motor, and independent driving of wheels only by a motor, miniaturization of a battery and improvement of running stability are achieved by minimizing battery power consumption. The purpose is to achieve both.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するために以下のような手段を採用した。すなわ
ち、本発明に係る車両の駆動制御装置は、エンジンと、
このエンジンによって駆動される第1の車輪と、ジェネ
レータと、このジェネレータで発電されたエネルギによ
り作動するモータと、このモータによって駆動される第
2の車輪とを備えた車両の駆動制御装置であり、前記モ
ータによる第2の車輪の駆動が必要か否かを予測する予
測手段と、前記予測手段により前記モータによる第2の
車輪の駆動が必要であると予測された場合に、前記ジェ
ネレータを作動させて前記モータにより車輪を駆動する
モータ駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
The present invention employs the following means to solve the above-mentioned problems. That is, the drive control device for a vehicle according to the present invention includes: an engine;
A drive control device for a vehicle including a first wheel driven by the engine, a generator, a motor operated by energy generated by the generator, and a second wheel driven by the motor. Predicting means for predicting whether or not driving of the second wheel by the motor is required; and operating the generator when the predicting means predicts that driving of the second wheel by the motor is necessary. And motor drive control means for driving wheels by the motor.

【0009】このように構成された駆動制御装置では、
予測手段は、モータによる第2の車輪の駆動が必要か否
か、例えば、エンジンによる第1の車輪の駆動とモータ
による第2の車輪の駆動とによる多輪駆動が必要か否
か、あるいはモータによる第2の車輪の単独駆動が必要
か否かを判別する。
In the drive control device configured as described above,
The predicting means determines whether or not driving of the second wheel by the motor is necessary, for example, whether or not multi-wheel driving by driving of the first wheel by the engine and driving of the second wheel by the motor is necessary, or It is determined whether or not it is necessary to independently drive the second wheel.

【0010】その際、予測手段は、例えば、発進判定、
低μ路判定、あるいは坂路判定等に基づいてモータによ
る第2の車輪の駆動が必要であるか否かを判別する。そ
して、予測手段がモータによる第2の車輪の駆動が必要
であると予測した場合、モータ駆動制御段は、ジェネレ
ータを作動させ、ジェネレータで発電されたエネルギを
モータに供給する。これにより、モータが第2の車輪の
駆動を開始し、車両がエンジンとモータとによる多輪駆
動状態、またはモータによる車輪の単独駆動状態に切り
換えられる。
At this time, the prediction means includes, for example,
It is determined whether or not it is necessary to drive the second wheel by the motor based on a low μ road determination, a slope determination, or the like. Then, when the prediction unit predicts that the second wheel needs to be driven by the motor, the motor drive control stage operates the generator and supplies the motor with the energy generated by the generator. As a result, the motor starts driving the second wheel, and the vehicle is switched to a multi-wheel drive state by the engine and the motor or a single-wheel drive state by the motor.

【0011】このように、モータによる第2の車輪の駆
動が必要な時には、ジェネレータで発電されたエネルギ
によってモータを作動させるので、車両の走行安定性を
確保しつつバッテリ電力の消費を抑えることができる。
一方、モータによる第2の車輪の駆動が不必要な時に
は、モータを作動させないため、電気エネルギの消費を
最低限に抑えることができる。さらに、モータによる車
輪の単独駆動時は、エンジンを停止することができるの
で燃料消費率が向上する。
As described above, when the second wheel is required to be driven by the motor, the motor is operated by the energy generated by the generator. Therefore, it is possible to suppress the consumption of battery power while ensuring the running stability of the vehicle. it can.
On the other hand, when the driving of the second wheel by the motor is unnecessary, the motor is not operated, so that the consumption of electric energy can be minimized. Further, when the wheels are driven independently by the motor, the engine can be stopped, so that the fuel consumption rate is improved.

【0012】また、本発明にかかる車両の駆動制御装置
は、エンジンと、このエンジンによって駆動される第1
の車輪と、ジェネレータと、このジェネレータで発電さ
れたエネルギにより作動するモータと、このモータによ
り駆動される第2の車輪とを備えた車両の駆動制御装置
であり、前記モータがバッテリに接続され、前記ジェネ
レータを作動させて前記モータにより第2の車輪を駆動
するためのモータ駆動制御手段を備え、前記モータ駆動
制御手段は、前記ジェネレータによる発電エネルギが前
記モータの作動に不足である場合には前記バッテリに蓄
電された電気エネルギを用いて前記モータを作動させる
ことを特徴とするようにしてもよい。尚、ここでいうバ
ッテリは、大電流の出し入れが容易な電気二重層コンデ
ンサからなるキャパシタ等も含むものとする。
Further, a drive control device for a vehicle according to the present invention includes an engine and a first drive device driven by the engine.
A wheel, a generator, a motor operated by energy generated by the generator, and a second wheel driven by the motor is a drive control device for a vehicle, wherein the motor is connected to a battery, Motor drive control means for operating the generator to drive the second wheel by the motor, wherein the motor drive control means is configured to output the energy when the power generated by the generator is insufficient for the operation of the motor. The motor may be operated using electric energy stored in a battery. It is to be noted that the battery herein includes a capacitor formed of an electric double-layer capacitor that allows easy input and output of a large current.

【0013】このような構成によれば、例えば、車両の
発進時のようにジェネレータの発電量が不足する場合
や、車輪のスリップ時のように多輪駆動への切り換えを
早急に行う必要がある場合等に、バッテリの電力を一時
的にモータに供給することによりジェネレータによる発
電量の不足やジェネレータの動作遅れ等を補うことがで
きる。
According to such a configuration, for example, when the amount of power generated by the generator is insufficient, such as when the vehicle starts, or when the wheels are slipping, it is necessary to immediately switch to multi-wheel drive. In such a case, by temporarily supplying the electric power of the battery to the motor, it is possible to compensate for a shortage of power generation by the generator, a delay in the operation of the generator, and the like.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係
る駆動制御装置を適用する車両の概略構成を示す構成図
である。図1に示す車両は、前輪(第2の車輪)をモー
タ36で駆動し、後輪(第1の車輪)をエンジン(E/
G)1で駆動する4輪駆動のハイブリット車である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a vehicle to which a drive control device according to the present invention is applied. In the vehicle shown in FIG. 1, a front wheel (second wheel) is driven by a motor 36, and a rear wheel (first wheel) is driven by an engine (E / E /
G) A four-wheel drive hybrid vehicle driven by 1.

【0015】エンジン(E/G)1には、変速機として
の自動変速機(オートマチック・トランスミッション:
A/T)2が連結され、自動変速機(A/T)2には、
プロペラシャフト6が接続されている。
The engine (E / G) 1 includes an automatic transmission (automatic transmission:
A / T) 2 is connected, and the automatic transmission (A / T) 2
The propeller shaft 6 is connected.

【0016】プロペラシャフト6は、リヤディファレン
シャルギヤ4に接続されている。リヤディファレンシャ
ルギヤ4には、左右のドライブシャフト5が接続され、
各ドライブシャフト5には、後輪6が連結されている。
The propeller shaft 6 is connected to the rear differential gear 4. Left and right drive shafts 5 are connected to the rear differential gear 4,
A rear wheel 6 is connected to each drive shaft 5.

【0017】この場合、前記エンジン(E/G)1の動
力は、自動変速機(A/T)2を介してプロペラシャフ
ト6に伝達され、次いでディファレンシャルギヤ8及び
ドライブシャフト9を介して後輪6に伝達される。
In this case, the power of the engine (E / G) 1 is transmitted to a propeller shaft 6 through an automatic transmission (A / T) 2, and then through a differential gear 8 and a drive shaft 9. 6 is transmitted.

【0018】ここで、自動変速機(A/T)2は、例え
ば、図2に示すように、トルクコンバータ301と歯車
変速機とを備えている。前記歯車変速機は、遊星歯車機
構、クラッチ、ブレーキ等を組み合わせて構成され、変
速段の選択と前進/後進の選択を行うようになってい
る。
Here, the automatic transmission (A / T) 2 includes, for example, a torque converter 301 and a gear transmission as shown in FIG. The gear transmission is configured by combining a planetary gear mechanism, a clutch, a brake, and the like, and is configured to select a gear and select forward / reverse.

【0019】尚、トルクコンバータ301は、ロックア
ップクラッチ305を備え、車速が一定値以上になると
前記ロックアップクラッチ305を係合させることによ
り、エンジン1の出力軸とトルクコンバータ301の出
力軸とを直結するようになっている。
The torque converter 301 is provided with a lock-up clutch 305, and when the vehicle speed exceeds a certain value, the lock-up clutch 305 is engaged to connect the output shaft of the engine 1 and the output shaft of the torque converter 301. It is designed to be directly connected.

【0020】歯車変速機は、トルクコンバータ301に
連結された副変速部200と、この副変速部200に続
く主変速部210とを備えている。副変速部200は、
オーバドライブ用遊星歯車機構29を備え、前記トルク
コンバータ301に連結された歯車変速機の入力軸28
が前記オーバードライブ用遊星歯車機構29のキャリヤ
30に連結されている。
The gear transmission includes an auxiliary transmission section 200 connected to a torque converter 301 and a main transmission section 210 following the auxiliary transmission section 200. The sub transmission unit 200
An input shaft 28 of a gear transmission having an overdrive planetary gear mechanism 29 connected to the torque converter 301
Are connected to the carrier 30 of the overdrive planetary gear mechanism 29.

【0021】前記遊星歯車機構29は、内周面に内歯を
有するリングギヤ32と、このリングギヤ32内に配置
されたサンギヤ31と、このサンギヤ31と前記リング
ギヤ32との間に配置され、キャリヤ30によって保持
されたピニオンギヤ(図示せず)とを有し、ピニオンギ
ヤがサンギヤ31とリングギヤ32とに噛合しつつサン
ギヤ31の周囲を相対回転するよう構成されている。
The planetary gear mechanism 29 includes a ring gear 32 having internal teeth on an inner peripheral surface, a sun gear 31 disposed in the ring gear 32, and a carrier 30 disposed between the sun gear 31 and the ring gear 32. And a pinion gear (not shown) held by the pinion gear. The pinion gear is configured to relatively rotate around the sun gear 31 while meshing with the sun gear 31 and the ring gear 32.

【0022】キャリヤ30とサンギヤ31との間には、
多板クラッチC0 と一方向クラッチF0 とが設けられて
いる。尚、この一方向クラッチF0 は、サンギヤ31が
キャリヤ30に対して相対的に正回転(入力軸28の回
転方向に回転)する場合に係合するようになっている。
Between the carrier 30 and the sun gear 31,
A multi-plate clutch C0 and a one-way clutch F0 are provided. The one-way clutch F0 is engaged when the sun gear 31 rotates forward relative to the carrier 30 (rotates in the rotation direction of the input shaft 28).

【0023】また、副変速部200には、サンギヤ31
の回転を選択的に止める多板ブレーキB0 が設けられて
いる。そして、副変速部200の出力要素であるリング
ギヤ32は、主変速部210の入力要素である中間軸3
3に接続されている。
The auxiliary transmission unit 200 includes a sun gear 31.
Is provided with a multiple disc brake B0 for selectively stopping the rotation of the vehicle. The ring gear 32, which is an output element of the sub transmission unit 200, is connected to the intermediate shaft 3, which is an input element of the main transmission unit 210.
3 is connected.

【0024】このように構成された副変速部200で
は、多板クラッチC0 もしくはワンウェイクラッチF0
が係合した状態では遊星歯車機構29の全体が一体とな
って回転するため、中間軸33が入力軸28と同速度で
回転し、低速段となる。。
In the sub-transmission 200 constructed as described above, the multi-plate clutch C0 or the one-way clutch F0
Is engaged, the entire planetary gear mechanism 29 rotates integrally, so that the intermediate shaft 33 rotates at the same speed as the input shaft 28, and is in the low speed stage. .

【0025】また、副変速部200では、ブレーキB0
が係合してサンギヤ31の回転が止められた状態ではリ
ングギヤ32が入力軸28に対して増速されて正回転
し、高速段となる。
In the auxiliary transmission section 200, the brake B0
Are engaged and the rotation of the sun gear 31 is stopped, the ring gear 32 is rotated forward with the speed increased with respect to the input shaft 28, and a high speed stage is established.

【0026】次に、主変速部210は、遊星歯車機構2
9と同一構造の三組の遊星歯車機構40、50、60を
備えており、それらの回転要素が以下のように連結され
ている。すなわち、第1遊星歯車機構40のサンギヤ4
1と第2遊星歯車機構50のサンギヤ51とが互いに一
体的に連結され、また第1遊星歯車機構40のリングギ
ヤ43と第2遊星歯車機構50のキャリヤ52と第3遊
星歯車機構60のキャリヤ62との三者が連結され、か
つそのキャリヤ62に出力軸65が連結されている。さ
らに第2遊星歯車機構50のリングギヤ53が第3遊星
歯車機構60のサンギヤ61に連結されている。
Next, the main transmission unit 210 is connected to the planetary gear mechanism 2.
There are provided three sets of planetary gear mechanisms 40, 50, 60 having the same structure as that of No. 9, and their rotating elements are connected as follows. That is, the sun gear 4 of the first planetary gear mechanism 40
1 and the sun gear 51 of the second planetary gear mechanism 50 are integrally connected to each other, and the ring gear 43 of the first planetary gear mechanism 40, the carrier 52 of the second planetary gear mechanism 50, and the carrier 62 of the third planetary gear mechanism 60. , And the output shaft 65 is connected to the carrier 62. Further, the ring gear 53 of the second planetary gear mechanism 50 is connected to the sun gear 61 of the third planetary gear mechanism 60.

【0027】上記した主変速部210の歯車列では前進
5段と後進2段の変速段を設定することができ、そのた
めのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられて
いる。
In the gear train of the main transmission unit 210 described above, five forward speeds and two reverse speeds can be set, and clutches and brakes for this are provided as follows.

【0028】先ず、クラッチについて述べると、互いに
連結されている第2遊星歯車機構50のリングギヤ53
および第3遊星歯車機構60のサンギヤ61と中間軸3
3との間に第1クラッチC1(前進クラッチ)が設けら
れている。また、互いに連結された第1遊星歯車機構4
0のサンギヤ41および第2遊星歯車機構50のサンギ
ヤ51と中間軸33との間に第2クラッチC2 が設けら
れている。
First, the clutch will be described. The ring gear 53 of the second planetary gear mechanism
And the sun gear 61 and the intermediate shaft 3 of the third planetary gear mechanism 60
3 is provided with a first clutch C1 (forward clutch). In addition, the first planetary gear mechanism 4
A second clutch C2 is provided between the intermediate shaft 33 and the sun gear 41 of the second planetary gear mechanism 50 and the sun gear 41 of the second planetary gear mechanism 50.

【0029】次にブレーキについて述べると、第1ブレ
ーキB1 はバンドブレーキであって、第1遊星歯車機構
40および第2遊星歯車機構50のサンギヤ41及び5
1の回転を止めるように配置されている。また、これら
のサンギヤ41、51(すなわち共通サンギヤ軸)とケ
ーシング66との間には、第1一方向クラッチF1 と多
板ブレーキである第2ブレーキB2 とが直列に配列され
ており、第1一方向クラッチF1 はサンギヤ41、51
が逆回転(入力軸28の回転方向とは反対方向の回転)
しようとする際に係合するようになっている。
Next, the brake will be described. The first brake B1 is a band brake, and the sun gears 41 and 5 of the first planetary gear mechanism 40 and the second planetary gear mechanism 50.
1 is arranged to stop rotation. A first one-way clutch F1 and a second brake B2, which is a multi-disc brake, are arranged in series between the sun gears 41 and 51 (that is, the common sun gear shaft) and the casing 66. One-way clutch F1 has sun gears 41 and 51
Rotates in the reverse direction (rotation in the direction opposite to the rotation direction of the input shaft 28)
It is designed to engage when trying.

【0030】第1遊星歯車機構40のキャリヤ42とケ
ーシング66との間には、多板ブレーキである第3ブレ
ーキB3 が設けられている。そして、第3遊星歯車機構
60のリングギヤ63の回転を止める手段として、多板
ブレーキである第4ブレーキB4 と第2一方向クラッチ
F2 とがケーシング66との間に並列に配置されてい
る。前記第2一方向クラッチF2 はリングギヤ63が逆
回転しようとする際に係合するようになっている。尚、
図2において、S1はタービン回転数センサであり、S
2は出力軸回転数センサである。
A third brake B3, which is a multi-plate brake, is provided between the carrier 42 of the first planetary gear mechanism 40 and the casing 66. As means for stopping the rotation of the ring gear 63 of the third planetary gear mechanism 60, a fourth brake B4, which is a multi-plate brake, and a second one-way clutch F2 are arranged in parallel between the casing 66. The second one-way clutch F2 is engaged when the ring gear 63 is about to rotate in the reverse direction. still,
In FIG. 2, S1 is a turbine speed sensor,
Reference numeral 2 denotes an output shaft speed sensor.

【0031】上記の自動変速機(A/T)2では、各ク
ラッチやブレーキを図3の作動表に示すように係合・解
放することにより前進5段・後進2段の変速段を設定す
ることができる。尚、図3において○印は係合状態、◎
印はエンジンブレーキ時に係合状態、△印は係合するが
動力伝達には関係のない状態、空欄は解放状態をそれぞ
れ示す。
The automatic transmission (A / T) 2 sets five forward speeds and two reverse speeds by engaging and disengaging the clutches and brakes as shown in the operation chart of FIG. be able to. In FIG. 3, the mark 印 indicates the engaged state, and the mark ◎
The mark indicates the engaged state during engine braking, the mark indicates the engaged state but not related to power transmission, and the blank indicates the released state.

【0032】また、自動変速機(A/T)2における変
速段の選択は、車室内に設置されたセレクトレバー(図
示せず)により行えるようになっている。セレクトレバ
ーのポジション配列は、図4に示すように、パーキング
(P)ポジションに続けてリバース(R)ポジション、
ニュートラル(N)ポジション、次いでドライブ(D)
ポジションが配置され、これらの配列方向に対して垂直
方向の位置にドライブ(D)ポジションに続けてマニュ
アル(M)ポジションが配置されている。続いて、パー
キング(P)ポジションからドライブ(D)ポジション
までの配列方向と平行に、マニュアル(M)ポジション
に続けて3ポジションが配置され、これらの配列方向に
対して斜め方向に、3ポジションに続けて2ポジショ
ン、次いでロー(L)ポジションが配置されている。
The selection of the gear position in the automatic transmission (A / T) 2 can be performed by a select lever (not shown) installed in the vehicle interior. As shown in FIG. 4, the position arrangement of the select lever includes a parking (P) position, a reverse (R) position,
Neutral (N) position, then drive (D)
Positions are arranged, and a manual (M) position is arranged following the drive (D) position at a position perpendicular to these arrangement directions. Subsequently, in parallel with the arrangement direction from the parking (P) position to the drive (D) position, three positions are arranged following the manual (M) position, and three positions are oblique to the arrangement direction. Successively, two positions and then a low (L) position are arranged.

【0033】これらのポジションのうち、Rポジション
では後進2段の変速段が選択され、Dポジションでは1
速〜5速までの前進5段の変速段が走行状態に応じて選
択され、4ポジションでは1速〜4速までの前進4段の
変速段が走行状態に応じて選択され、3ポジションでは
1速〜3速までの前進3段の変速段が走行状態に応じて
選択され、次いで2ポジションでは1速〜2速までの前
進2段の変速段が走行状態に応じて選択され、さらにL
ポジションでは1速のみの前進1段の変速段が選択され
る。
Of these positions, the reverse gear position is selected at the R position, and 1 at the D position.
The five forward speeds from the first speed to the fifth speed are selected according to the traveling state, the four forward speeds from the first speed to the fourth speed are selected according to the traveling state in the fourth position, and the one forward speed is selected in the three positions. The three forward speeds from the first speed to the third speed are selected according to the traveling state, and then the two forward speeds from the first speed to the second speed are selected according to the traveling state at the two positions.
In the position, the first forward speed of only the first speed is selected.

【0034】また、Mポジションでは、変速モードがス
ポーツモードとなり、図5に示すように車室内のステア
リングホイール70のスポーク部の表面に設けられたシ
フトダウンスイッチ71と前記スポーク部の裏面に設け
られたシフトアップスイッチ72とが操作されたときに
ダウンシフト及びアップシフトが可能となる。
In the M position, the shift mode is the sport mode, and as shown in FIG. 5, a shift down switch 71 provided on the front surface of the spoke portion of the steering wheel 70 in the vehicle interior and the rear surface of the spoke portion are provided. When the upshift switch 72 is operated, downshifting and upshifting are enabled.

【0035】ここで図1に戻り、モータ7の出力軸8
は、フロントディファレンシャルギヤ9に接続されてい
る。前記フロントディファレンシャルギヤ9には、左右
のドライブシャフト10が接続され、各ドライブシャフ
ト10には、前輪11が接続されている。この場合、前
記モータ7の回転トルクは、出力軸8からフロントディ
ファレンシャルギヤ9に伝達され、次いでフロントディ
ファレンシャルギヤ9からドライブシャフト10を介し
て前輪11に伝達される。
Returning now to FIG. 1, the output shaft 8 of the motor 7
Are connected to a front differential gear 9. Left and right drive shafts 10 are connected to the front differential gear 9, and a front wheel 11 is connected to each drive shaft 10. In this case, the rotational torque of the motor 7 is transmitted from the output shaft 8 to the front differential gear 9, and then transmitted from the front differential gear 9 to the front wheels 11 via the drive shaft 10.

【0036】また、前記モータ7には、2つのインバー
タ(I1)12及び(I2)14(以下、インバータ(I
1)12を第1インバータ(I1)12、インバータ(I
2)を第2インバータ(I2)14と記す)が電気的に接
続されている。
The motor 7 has two inverters (I1) 12 and (I2) 14 (hereinafter referred to as inverters (I
1) 12 to the first inverter (I1) 12, the inverter (I
2) is electrically connected to a second inverter (I2) 14).

【0037】第1インバータ(I1)12には、モータ
及び発電機として機能するモータ・ジェネレータ(M/
G)13と、電力源であるバッテリ15とが電気的に接
続されている。前記モータ・ジェネレータ(M/G)1
3は、エンジン(E/G)1のクランク軸17と機械的
に連結されている。具体的には、図6に示すように、エ
ンジン(E/G)1のクランク軸17に、電磁クラッチ
18を介して自動変速機(A/T)2のトルクコンバー
タ入力部19が連結されるとともに、前記電磁クラッチ
18に続き、電磁クラッチ20及び減速装置21を介し
てモータ・ジェネレータ(M/G)13が接続されてい
る。
The first inverter (I1) 12 has a motor / generator (M / M) functioning as a motor and a generator.
G) 13 and a battery 15 as a power source are electrically connected. The motor generator (M / G) 1
3 is mechanically connected to the crankshaft 17 of the engine (E / G) 1. Specifically, as shown in FIG. 6, a torque converter input unit 19 of the automatic transmission (A / T) 2 is connected to a crankshaft 17 of the engine (E / G) 1 via an electromagnetic clutch 18. At the same time, a motor generator (M / G) 13 is connected to the electromagnetic clutch 18 via an electromagnetic clutch 20 and a reduction gear 21.

【0038】前記モータ・ジェネレータ(M/G)13
は、エンジン(E/G)1の始動時には電磁クラッチ1
8、20が係合された状態でスタータ・モータとして機
能し、車両の減速走行時などには電磁クラッチ20が係
合した状態で発電機として機能する。
The motor generator (M / G) 13
Means that when the engine (E / G) 1 is started, the electromagnetic clutch 1
It functions as a starter motor in a state where the clutches 8 and 20 are engaged, and functions as a generator in a state where the electromagnetic clutch 20 is engaged when the vehicle is running at a reduced speed.

【0039】減速装置21は、遊星歯車式で、サンギヤ
21c、キャリア21d、リングギヤ21eを具備し、
ブレーキ21a及び一方向クラッチ21bを介してモー
タ・ジェネレータ(M/G)13に連結されている。
The reduction gear 21 is of a planetary gear type and includes a sun gear 21c, a carrier 21d, and a ring gear 21e.
It is connected to a motor generator (M / G) 13 via a brake 21a and a one-way clutch 21b.

【0040】そして、減速装置21は、モータ・ジェネ
レータ(M/G)13がスタータ・モータとして機能す
る場合に、ブレーキ21aを係合させることにより、モ
ータ・ジェネレータ(M/G)13の回転トルクをサン
ギヤ21cからキャリア21dへ減速して伝達する。こ
の減速装置21によれば、モータ・ジェネレータ(M/
G)13及びインバータ4の体格を小さくしても、エン
ジン(E/G)1をクランキングするのに十分なトルク
を確保することができる。
When the motor / generator (M / G) 13 functions as a starter motor, the reduction gear 21 engages the brake 21a to reduce the rotational torque of the motor / generator (M / G) 13. Is transmitted from the sun gear 21c to the carrier 21d at reduced speed. According to the reduction gear transmission 21, the motor generator (M /
Even if the sizes of the G) 13 and the inverter 4 are reduced, it is possible to secure sufficient torque for cranking the engine (E / G) 1.

【0041】また、モータ・ジェネレータ(M/G)1
3には、第1インバータ(I1)12が電気的に接続さ
れている。この第1インバータ(I1)12は、モータ
・ジェネレータ(M/G)13をモータとして作用させ
る場合には、バッテリ15からモータ・ジェネレータ
(M/G)13へ供給される電力をスイッチングにより
可変にする。
Further, a motor generator (M / G) 1
3, a first inverter (I1) 12 is electrically connected. When the motor / generator (M / G) 13 operates as a motor, the first inverter (I1) 12 variably changes the power supplied from the battery 15 to the motor / generator (M / G) 13 by switching. I do.

【0042】第1インバータ(I1)12は、モータ・
ジェネレータ(M/G)13を発電機として作用させる
場合には、モータ・ジェネレータ(M/G)13からバ
ッテリ15への電力の充電と、モータ・ジェネレータ
(M/G)13からモータ7への電力の供給とをスイッ
チングにより切り換える。
The first inverter (I1) 12 is connected to a motor
When the generator (M / G) 13 is operated as a generator, the electric power is charged from the motor generator (M / G) 13 to the battery 15 and the electric power is supplied from the motor generator (M / G) 13 to the motor 7. The power supply is switched by switching.

【0043】バッテリ15には、第2インバータ(I
2)14が接続されており、この第2インバータ(I2)
14は、モータ7へ供給される電力をスイッチングによ
り可変にする。
The battery 15 has a second inverter (I
2) 14 is connected to the second inverter (I2)
Reference numeral 14 changes the power supplied to the motor 7 by switching.

【0044】ここで、バッテリ15は、補機駆動用電源
としてのメインバッテリ15aと補機制御電源としての
サブバッテリ15bとを備え、メインバッテリ15aと
サブバッテリ15bとが互いに電力を融通しあうように
なっている。前記メインバッテリ15aの電圧値はサブ
バッテリ15bの電圧値より高く、メインバッテリ15
aがモータ7の駆動電源として使用される。
The battery 15 includes a main battery 15a as a power supply for driving auxiliary equipment and a sub-battery 15b as a power supply for controlling auxiliary equipment, so that the main battery 15a and the sub-battery 15b can exchange power with each other. It has become. The voltage of the main battery 15a is higher than the voltage of the sub-battery 15b.
a is used as a drive power source for the motor 7.

【0045】次に、エンジン(E/G)1には、エンジ
ン1、自動変速機(A/T)2、電磁クラッチ18、2
0、ブレーキ21a、第1インバータ(I2)12、第
2インバータ(I2)14などの制御を行う電子制御ユ
ニット(ECU)16が併設されている。このECU1
6は、中央処理装置(CPU)の他に、制御プログラム
を記憶したROM、演算結果等を書き込むRAM、デー
タのバックアップを行うバックアップRAMなどを備
え、これらを双方向性バスにより相互に接続して構成さ
れる。
Next, the engine (E / G) 1 includes an engine 1, an automatic transmission (A / T) 2, an electromagnetic clutch 18,
0, a brake 21a, an electronic control unit (ECU) 16 for controlling the first inverter (I2) 12, the second inverter (I2) 14, and the like. This ECU1
Reference numeral 6 includes, in addition to a central processing unit (CPU), a ROM storing a control program, a RAM for writing operation results, a backup RAM for backing up data, and the like, which are interconnected by a bidirectional bus. Be composed.

【0046】ECU16に入力される信号は、図7に示
すように、ナビゲーションシステムの出力信号、各車輪
速度信号、エンジン回転数(NE)信号、エンジン水温
信号、イグニッションスイッチ信号、スノーモードスイ
ッチ信号、メインバッテリ15aの充電量を示すSOC
(State Of Charge)信号、サブバッテリ15bの充電
量を示すSOC信号、ヘッドライトスイッチ信号、デフ
ォッガスイッチ信号、エアコンディショナスイッチ信
号、車速信号、自動変速機用の油温信号(A/T油温信
号)、シフトポジション信号、サイドブレーキのオン/
オフ信号、フットブレーキのオン/オフ信号、触媒温度
信号、アクセル開度信号、クランク位置信号、スポーツ
シフト信号、車両加速度センサの出力信号、4輪駆動切
換スイッチのオン/オフ信号、タービン回転数センサの
出力信号等である。
As shown in FIG. 7, the signals input to the ECU 16 include an output signal of the navigation system, each wheel speed signal, an engine speed (NE) signal, an engine water temperature signal, an ignition switch signal, a snow mode switch signal, SOC indicating charge amount of main battery 15a
(State Of Charge) signal, SOC signal indicating the amount of charge of the sub-battery 15b, headlight switch signal, defogger switch signal, air conditioner switch signal, vehicle speed signal, oil temperature signal for automatic transmission (A / T oil temperature) Signal), shift position signal, side brake on /
Off signal, foot brake on / off signal, catalyst temperature signal, accelerator opening signal, crank position signal, sports shift signal, output signal of vehicle acceleration sensor, on / off signal of four-wheel drive switch, turbine speed sensor And the like.

【0047】ECU16は、上記した各種信号に基づい
てエンジン1の運転状態、自動変速機(A/T)2の状
態、車両の走行状態等を判定し、その判定結果に応じ
て、点火装置に対する点火信号、燃料噴射弁に対する噴
射信号、スタータモータに対するスタータ信号、第1イ
ンバータ(I1)12に対する制御信号、第2インバー
タ(I2)14に対する制御信号、ABSアクチュエー
タに対するABSアクチュエータ信号、A/Tソレノイ
ドに対する制御信号、A/Tライン圧コントロールソレ
ノイドに対する制御信号、スポーツモードインジケータ
に対するスポーツモードインジケータ信号等を出力す
る。
The ECU 16 determines the operating state of the engine 1, the state of the automatic transmission (A / T) 2, the running state of the vehicle, and the like based on the above-mentioned various signals. Ignition signal, injection signal for fuel injector, starter signal for starter motor, control signal for first inverter (I1) 12, control signal for second inverter (I2) 14, ABS actuator signal for ABS actuator, A / T solenoid It outputs a control signal, a control signal for the A / T line pressure control solenoid, a sports mode indicator signal for the sports mode indicator, and the like.

【0048】例えば、ECU16は、車速、エンジン回
転数、アクセル開度、スロットル弁開度、加減速度等に
応じて最適な変速プログラムを選択し、選択した変速プ
ログラムに応じてA/Tソレノイドに対するA/Tソレ
ノイド信号、A/Tライン圧コントロールソレノイドに
対するA/Tライン圧コントロールソレノイド信号等を
出力して、自動変速機(A/T)2を制御する。
For example, the ECU 16 selects an optimum shift program according to the vehicle speed, the engine speed, the accelerator opening, the throttle valve opening, the acceleration / deceleration, etc., and sets the A / T solenoid for the A / T solenoid according to the selected shift program. The automatic transmission (A / T) 2 is controlled by outputting a / T solenoid signal, an A / T line pressure control solenoid signal for the A / T line pressure control solenoid, and the like.

【0049】ECU16は、エンジン回転数:NEとト
ルクコンバータ301のタービンランナ303の回転
数:NTとを比較し、タービンランナ303の回転数:
NTがエンジン回転数:NEより高ければ、車両が減速
走行状態にあるとみなし、電磁クラッチ20を係合させ
るとともに第1インバータ(I1)12を制御して、モ
ータ・ジェネレータ(M/G)13による回生発電を行
い、回生発電された電力をメインバッテリ15aに充電
させる。
The ECU 16 compares the engine rotational speed NE with the rotational speed NT of the turbine runner 303 of the torque converter 301 and determines the rotational speed of the turbine runner 303 as follows:
If NT is higher than the engine speed: NE, it is considered that the vehicle is in a decelerating running state, the electromagnetic clutch 20 is engaged, and the first inverter (I1) 12 is controlled so that the motor generator (M / G) 13 And the main battery 15a is charged with the regenerated power.

【0050】ECU16は、メインバッテリ15aの充
電量(SOC)が所定値以下になると、電磁クラッチ2
0を係合してクランク軸17の回転トルクをモータ・ジ
ェネレータ(M/G)13に伝達させ、モータ・ジェネ
レータ(M/G)13を発電機として作用させ、モータ
・ジェネレータ(M/G)13で発電された電力がメイ
ンバッテリ15aに充電されるように第1インバータ
(I1)12を制御する。
When the state of charge (SOC) of the main battery 15a falls below a predetermined value, the ECU 16 determines that the electromagnetic clutch 2
0 is engaged to transmit the rotational torque of the crankshaft 17 to the motor / generator (M / G) 13 so that the motor / generator (M / G) 13 acts as a generator, and the motor / generator (M / G) The first inverter (I1) 12 is controlled so that the power generated by the power supply 13 is charged in the main battery 15a.

【0051】次に、ECU16は、通常はエンジン(E
/G)1による後輪6の駆動のみで車両が走行するよう
に制御を行う。そして、ECU16は、後輪駆動と前輪
駆動とによる4輪駆動走行が必要であると予測した場合
に、モータ7を作動させて前輪11の駆動を行う。
Next, the ECU 16 normally operates the engine (E
/ G) The control is performed such that the vehicle runs only by driving the rear wheel 6 by 1. When the ECU 16 predicts that four-wheel drive traveling by rear wheel drive and front wheel drive is necessary, the ECU 16 drives the motor 7 to drive the front wheels 11.

【0052】具体的には、ECU16は、車両の発進、
低μ路走行、スノーモード走行、坂路走行等を判定した
ときに、4輪駆動走行が必要であると予測する。車両の
発進判定は、車速が0であり、且つシフトポジションが
D、M、3、2、L、Rポジションの非中立ポジション
にあるときに、フットブレーキ信号がオンからオフに移
行したことを条件に判断される。低μ路判定は、車輪
6、11の回転速度の変化に基づいて判断される。スノ
ーモード判定は、車室内に配置されたスノーモードスイ
ッチの設定がオン、あるいは低μ路判定に基づくスノー
モード設定を条件に判断される。坂路判定は、アクセル
開度信号と車速信号とから決定される基準加速度と実際
の加速度との差、あるいはナビゲーションシステムの出
力信号に基づいて判断される。このようにECU16
は、本発明にかかる予測手段を実現する。
Specifically, the ECU 16 starts the vehicle,
When running on a low μ road, running in snow mode, running on a slope, or the like is determined, it is predicted that four-wheel drive running is necessary. The start determination of the vehicle is based on the condition that when the vehicle speed is 0 and the shift position is in the non-neutral position among the D, M, 3, 2, L, and R positions, the foot brake signal is shifted from on to off. Is determined. The low μ road determination is made based on a change in the rotation speed of the wheels 6 and 11. The snow mode determination is made on the condition that the setting of the snow mode switch arranged in the vehicle compartment is ON or the snow mode setting based on the low μ road determination. Slope determination is made based on the difference between the reference acceleration determined from the accelerator opening signal and the vehicle speed signal and the actual acceleration, or the output signal of the navigation system. Thus, the ECU 16
Implements the prediction means according to the present invention.

【0053】また、ECU16は、2輪駆動による走行
時に4輪駆動への切り換えが必要であると判定した場合
には、自動で2輪駆動から4輪駆動へ切り換える。例え
ば、ECU16は、車両の非コーナリング時に前輪11
の回転数と後輪6の回転数との差が大きくなると、車輪
がスリップしていると判定して2輪駆動から4輪駆動へ
切り換える。
When the ECU 16 determines that it is necessary to switch to four-wheel drive when traveling by two-wheel drive, the ECU 16 automatically switches from two-wheel drive to four-wheel drive. For example, the ECU 16 controls the front wheels 11 when the vehicle is not cornering.
When the difference between the rotation speed of the rear wheel 6 and the rotation speed of the rear wheel 6 becomes large, it is determined that the wheel is slipping, and the drive is switched from two-wheel drive to four-wheel drive.

【0054】さらに、ECU16は、車室内に設けられ
た図示しない4輪駆動切換スイッチの設定がオンに設定
された場合は、無条件でモータ7を作動させて4輪駆動
走行に切り換える。
Further, when a four-wheel drive switch (not shown) provided in the vehicle compartment is set to ON, the ECU 16 unconditionally operates the motor 7 to switch to four-wheel drive travel.

【0055】次に、ECU16は、2輪駆動から4輪駆
動へ切り換える場合に、電磁クラッチ20を係合させて
エンジン(E/G)1の動力をモータ・ジェネレータ
(M/G)13に伝達させるとともに第1インバータ
(I1)12を制御してモータ・ジェネレータ(M/
G)13を発電機として作用させ、モータ・ジェネレー
タ(M/G)13で発電された電力をモータ7に印加す
る。
Next, when switching from two-wheel drive to four-wheel drive, the ECU 16 engages the electromagnetic clutch 20 and transmits the power of the engine (E / G) 1 to the motor generator (M / G) 13. And the first inverter (I1) 12 is controlled to control the motor / generator (M /
G) 13 acts as a generator, and the electric power generated by the motor generator (M / G) 13 is applied to the motor 7.

【0056】尚、車両の発進時のようにモータ・ジェネ
レータ(M/G)13によって十分な発電量を得られな
いような場合には、ECU16は、モータ・ジェネレー
タ(M/G)で発電された電力をモータ7に印加すると
同時に、第2インバータ(I2)14を制御してメイン
バッテリ15aの電力をモータ7に印加させ、図8に示
すように一時的にメインバッテリ15aとモータ・ジェ
ネレータ(M/G)13との2つの電源を併用する(以
下、このようにバッテリ電力を使い分ける様式を補助パ
ターンAと称する)。
If the motor generator (M / G) 13 cannot obtain a sufficient amount of power generation, such as when the vehicle starts, the ECU 16 generates power using the motor generator (M / G). At the same time as applying the electric power to the motor 7, the second inverter (I2) 14 is controlled to apply the electric power of the main battery 15a to the motor 7, and as shown in FIG. 8, the main battery 15a and the motor generator ( M / G) 13 (hereinafter, such a manner of using the battery power properly is referred to as an auxiliary pattern A).

【0057】また、ECU16は、車両の走行時に2輪
駆動から4輪駆動へ早急に切り換える必要が生じた場合
には、電磁クラッチ20を係合させてエンジン(E/
G)1の動力をモータ・ジェネレータ(M/G)13に
伝達させるとともに第1インバータ(I1)12を制御
してモータ・ジェネレータ(M/G)13を発電機とし
て機能させ、モータ・ジェネレータ(M/G)13で発
電された電力をモータ7に印加する。
When it is necessary to immediately switch from two-wheel drive to four-wheel drive when the vehicle is running, the ECU 16 engages the electromagnetic clutch 20 to engage the engine (E / E / E).
G) The power of 1 is transmitted to the motor / generator (M / G) 13 and the first inverter (I1) 12 is controlled to cause the motor / generator (M / G) 13 to function as a generator. The power generated by the M / G 13 is applied to the motor 7.

【0058】尚、前記したような制御を開始してからモ
ータ・ジェネレータ(M/G)7が実際に発電機として
機能するまでにタイムラグがあるので、ECU16は、
図9に示すように、モータ・ジェネレータ(M/G)1
3が発電機として機能するまでの間の電源としてメイン
バッテリ15aを利用する(以下、このようにバッテリ
電力を使い分ける様式を補助パターンBと称する)。
Since there is a time lag from the start of the above-described control until the motor generator (M / G) 7 actually functions as a generator, the ECU 16
As shown in FIG. 9, the motor generator (M / G) 1
The main battery 15a is used as a power source until the 3 functions as a generator (hereinafter, such a manner of selectively using battery power is referred to as an auxiliary pattern B).

【0059】このように、ECU16は、本発明にかか
るモータ駆動制御手段を実現する。一方、ECU16
は、発進判定に基づいて4輪駆動制御を開始した場合
は、例えば、車両が高速走行状態にあること、あるいは
シフトポジションがP、Nポジションのような非駆動ポ
ジションにあること等を条件にモータ7を停止させて4
輪駆動制御を終了する。
As described above, the ECU 16 implements the motor drive control means according to the present invention. On the other hand, the ECU 16
Means that when the four-wheel drive control is started based on the start determination, for example, the motor is driven on the condition that the vehicle is in a high-speed running state or the shift position is in a non-drive position such as the P or N position. Stop 7 and 4
The wheel drive control ends.

【0060】以下、本実施の形態の作用及び効果につい
て述べる。ここでは、車両の発進判定に基づいて4輪駆
動の必要性を予測する場合を例にあげて説明する。EC
U16は、図10に示す駆動制御ルーチンを所定時間毎
に繰り返し実行する。この駆動制御ルーチンでは、EC
U16は、先ずS1001において運転状態を示す各種
信号の入力処理を行い、次いでS1002において前記
入力信号に基づいて4輪駆動切換スイッチがオンに設定
されているか否かを判別する。
The operation and effect of the present embodiment will be described below. Here, a case will be described as an example in which the necessity of four-wheel drive is predicted based on the start determination of the vehicle. EC
U16 repeatedly executes the drive control routine shown in FIG. 10 every predetermined time. In this drive control routine, EC
U16 first performs input processing of various signals indicating the driving state in S1001, and then determines in S1002 whether or not the four-wheel drive switch is set to ON based on the input signal.

【0061】前記S1002において4輪駆動切換スイ
ッチがオフに設定されていると判定した場合、ECU1
6は、S1003へ進み、メインバッテリ15aの充電
量(SOC)が所定値(α%)以下であるか否かを判別
する。
If it is determined in step S1002 that the four-wheel drive switch is set to off, the ECU 1
The process proceeds to S1003, where it is determined whether or not the state of charge (SOC) of the main battery 15a is equal to or less than a predetermined value (α%).

【0062】前記S1003においてメインバッテリ1
5aの充電量(SOC)が所定値(α%)より大きいと
判定した場合、ECU16は、S1004へ進み、前記
S1001で入力処理された信号の中から車速信号、シ
フトポジション信号、フットブレーキのオン/オフ信号
を抽出し、それらの信号に基づいて車両の発進時である
か否かを判別する。
At S1003, the main battery 1
If the ECU 16 determines that the state of charge (SOC) is greater than the predetermined value (α%), the ECU 16 proceeds to S1004 and selects a vehicle speed signal, a shift position signal, and a foot brake ON signal from among the signals processed in S1001. / Off signals are extracted, and it is determined whether or not the vehicle is starting based on those signals.

【0063】前記S1004において車両の発進時では
ないと判定した場合、ECU16は、S1005へ進
み、前記S1001で入力処理された信号のうち、各車
輪の回転速度信号を抽出し、その信号に基づいて車輪ス
リップ判定を行うことにより、2輪駆動制御から4輪駆
動制御への自動制御切換が必要であるか否かを判定す
る。
If it is determined in step S1004 that the vehicle is not starting, the flow proceeds to step S1005, where the ECU 16 extracts the rotation speed signal of each wheel from the signals input in step S1001, and based on the signal, By performing wheel slip determination, it is determined whether automatic control switching from two-wheel drive control to four-wheel drive control is necessary.

【0064】前記S1005において自動制御切換が不
要であると判定した場合、ECU16は、S1006へ
進み、モータ・ジェネレータ(M/G)13が発電機と
して作用しないよう制御を行う。
If it is determined in S1005 that automatic control switching is not necessary, the ECU 16 proceeds to S1006 and performs control so that the motor generator (M / G) 13 does not act as a generator.

【0065】この場合、モータ7が前輪11を駆動しな
いため、車両はエンジン(E/G)1による後輪駆動の
みで走行することになる。一方、前記S1005におい
て自動制御切換が必要であると判定した場合、図9に示
した補助パターンBに従って第2インバータ(I2)1
4を制御して、メインバッテリ15aの電力をモータ7
に印加する。
In this case, since the motor 7 does not drive the front wheels 11, the vehicle runs only with the rear wheels driven by the engine (E / G) 1. On the other hand, if it is determined in S1005 that the automatic control switching is necessary, the second inverter (I2) 1 according to the auxiliary pattern B shown in FIG.
4 to control the power of the main battery 15a to the motor 7
Is applied.

【0066】続いて、ECU16は、S1009へ進
み、電磁クラッチ20を係合させるとともに、第1イン
バータ(I1)12を制御してモータ・ジェネレータ
(M/G)13を発電機として作用させる。
Subsequently, the ECU 16 proceeds to S1009, engages the electromagnetic clutch 20, controls the first inverter (I1) 12, and causes the motor generator (M / G) 13 to act as a generator.

【0067】この場合、モータ・ジェネレータ(M/
G)13が発電機として機能するまでの間は、メインバ
ッテリ15aの電力がモータ7に印加され、その電力に
よりモータ7が前輪11を駆動し、車両が直ちに4輪駆
動状態となる。そして、モータ・ジェネレータ(M/
G)13が発電機として機能し始めた後は、モータ・ジ
ェネレータ(M/G)13で発電された電力がモータ7
に印加され、その電力によりモータ7が前輪11を駆動
し、車両が4輪駆動状態となる。
In this case, the motor generator (M /
G) Until the unit 13 functions as a generator, the electric power of the main battery 15a is applied to the motor 7, and the electric power drives the front wheels 11 to immediately bring the vehicle into the four-wheel drive state. And the motor generator (M /
G) 13 starts to function as a generator, and then the electric power generated by the motor generator (M / G) 13
, The motor 7 drives the front wheels 11 by the electric power, and the vehicle enters a four-wheel drive state.

【0068】また、前記S1004において車両の発進
時であると判定した場合、ECU16は、4輪駆動が必
要であると予測し、S1008へ進む。S1008で、
ECU16は、図8に示した補助パターンAに従って第
2インバータ(I2)14を制御し、メインバッテリ1
5aの電力をモータ7に印加させる。
If it is determined in S1004 that the vehicle is starting, the ECU 16 predicts that four-wheel drive is required, and proceeds to S1008. In S1008,
The ECU 16 controls the second inverter (I2) 14 according to the auxiliary pattern A shown in FIG.
The electric power of 5 a is applied to the motor 7.

【0069】続いて、ECU16は、S1009へ進
み、第1インバータ(I1)12を制御してモータ・ジ
ェネレータ(M/G)13を発電機として作用させ、モ
ータ・ジェネレータ(M/G)13で発電された電力を
モータ7に印加させる。
Subsequently, the ECU 16 proceeds to S1009, controls the first inverter (I1) 12, causes the motor generator (M / G) 13 to act as a generator, and the motor generator (M / G) 13 The generated power is applied to the motor 7.

【0070】この場合、モータ・ジェネレータ(M/
G)13で発電された電力及びメインバッテリ15aの
電力がモータ7に印加され、その電力によりモータ7が
前輪11を駆動し、車両が4輪駆動状態となる。その
際、モータ7に印加される電力は、モータ・ジェネレー
タ(M/G)13で発電された電力にメインバッテリ1
5aの電力を加えた電力となるため、発進時に必要とな
る電力が十分に確保される。そして、モータ・ジェネレ
ータ(M/G)13の発電量が所望の発電量に達する
と、メインバッテリ15aからモータ7への電力供給が
停止される。
In this case, the motor generator (M /
G) The electric power generated in 13 and the electric power of the main battery 15a are applied to the motor 7, and the electric power drives the front wheels 11 to put the vehicle in a four-wheel drive state. At this time, the electric power applied to the motor 7 is the electric power generated by the motor generator (M / G) 13 and the main battery 1.
Since the electric power is obtained by adding the electric power of 5a, the electric power required at the time of starting is sufficiently secured. When the power generation amount of the motor generator (M / G) 13 reaches a desired power generation amount, the power supply from the main battery 15a to the motor 7 is stopped.

【0071】また、前記S1002で4輪駆動切換スイ
ッチがオンに設定されていると判定した場合、あるいは
前記S1003でメインバッテリ15aの充電量(SO
C)が所定値(α%)以下であると判定した場合、EC
U16は、前記S1004において車両の発進時である
と判定した場合と同様の処理を行う。
When it is determined in step S1002 that the four-wheel drive switch is set to ON, or in step S1003, the state of charge of the main battery 15a (SO
If it is determined that C) is equal to or less than a predetermined value (α%), EC
U16 performs the same process as when it is determined in S1004 that the vehicle is starting.

【0072】以上述べた実施の形態では、4輪駆動走行
が必要なときには、モータ・ジェネレータ(M/G)1
3を発電機として作用させ、その発電エネルギでモータ
7を作動させるため、メインバッテリ15aの電力消費
が抑えられる。
In the embodiment described above, when four-wheel drive traveling is required, the motor / generator (M / G) 1
3 is operated as a generator, and the motor 7 is operated by the generated energy, so that the power consumption of the main battery 15a can be suppressed.

【0073】また、車両の発進時のようにモータ・ジェ
ネレータ(M/G)13の発電量が不足する場合や、車
両の走行中に2輪駆動から4輪駆動へ切り換えるときの
ようにモータ・ジェネレータ(M/G)13による発電
が間に合わない場合等には、一時的にバッテリ15の電
力を使用してモータ7を作動させるため、車両を直ちに
4輪駆動状態にすることができ、バッテリ15の電力消
費を最低限に抑えつつ、走行安定性を向上させることが
できる。
Further, the motor generator (M / G) 13 may have a shortage of power generation, for example, when the vehicle starts moving, or may be switched from two-wheel drive to four-wheel drive while the vehicle is running. When the power generation by the generator (M / G) 13 cannot be made in time or the like, the motor 7 is temporarily operated by using the electric power of the battery 15, so that the vehicle can be immediately put into the four-wheel drive state. The running stability can be improved while minimizing the power consumption of the vehicle.

【0074】さらに、4輪駆動が必要ないときはモータ
7を作動させないため、モータ7の引き摺りが低減で
き、エンジン1の燃料消費率を向上させることができ
る。従って、本実施の形態によれば、モータによって駆
動される車輪とエンジンによって駆動される車輪とが独
立した4輪駆動車両において、バッテリ15の電力消費
を最低限に抑えつつ車両の走行安定性を確保することが
できるため、走行安定性の確保とバッテリの小型化とを
両立することができる。
Further, since the motor 7 is not operated when the four-wheel drive is not required, the drag of the motor 7 can be reduced and the fuel consumption rate of the engine 1 can be improved. Therefore, according to the present embodiment, in a four-wheel drive vehicle in which the wheels driven by the motor and the wheels driven by the engine are independent, the running stability of the vehicle is reduced while the power consumption of battery 15 is minimized. As a result, it is possible to achieve both running stability and battery downsizing.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明にかかる車両の駆動制御装置は、
モータによる第2の車輪の駆動が必要なときには、ジェ
ネレータを作動させ、ジェネレータで発電されたエネル
ギをモータに供給して第2の車輪を駆動するため、バッ
テリ電力の消費が抑えられる。
The vehicle drive control device according to the present invention comprises:
When it is necessary to drive the second wheel by the motor, the generator is operated and the energy generated by the generator is supplied to the motor to drive the second wheel, so that the consumption of battery power is suppressed.

【0076】また、本発明の駆動制御装置は、多輪駆動
を必要としない場合、モータによって車輪を駆動しない
ため、エンジン引き摺り損失を低減することができ、燃
料消費率を向上させることができる。
In the drive control device of the present invention, when multi-wheel drive is not required, the wheels are not driven by the motor, so that the engine drag loss can be reduced and the fuel consumption rate can be improved.

【0077】さらに、本発明の駆動制御装置では、車輪
をモータで駆動する際にジェネレータによる発電エネル
ギがモータを作動させるのに不足していれば、バッテリ
に蓄電された電気エネルギを一時的に利用してモータを
作動させるため、モータの作動に必要な電力を直ちに確
保することができる。つまり、バッテリ電力の消費を最
小限に抑えつつ走行安定性を向上させることができる。
Further, according to the drive control device of the present invention, when the power generated by the generator is insufficient to operate the motor when the wheels are driven by the motor, the electric energy stored in the battery is temporarily used. As a result, the electric power required for operating the motor can be secured immediately. That is, it is possible to improve running stability while minimizing battery power consumption.

【0078】従って、本発明によれば、バッテリ電力の
消費を最低限に抑えつつ走行安定性を向上させることが
できるため、バッテリの小型化と走行安定性の向上とを
両立することが可能となる。
Therefore, according to the present invention, the running stability can be improved while minimizing the consumption of the battery power, so that both the miniaturization of the battery and the improvement of the running stability can be achieved. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明にかかる駆動制御装置を適用する装置
の全体像を示す構成図
FIG. 1 is a configuration diagram showing an overall image of a device to which a drive control device according to the present invention is applied;

【図2】 自動変速機(A/T)の歯車列を示す概略図FIG. 2 is a schematic diagram showing a gear train of an automatic transmission (A / T).

【図3】 自動変速機(A/T)の作動状態を示す図FIG. 3 is a diagram showing an operation state of an automatic transmission (A / T).

【図4】 シフトレバーポジションを示す図FIG. 4 is a view showing a shift lever position.

【図5】 シフトスイッチを有するステアリングホイー
ルを示す図
FIG. 5 shows a steering wheel having a shift switch.

【図6】 モータ・ジェネレータ(M/G)の動力連結
形態を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a power connection form of a motor generator (M / G).

【図7】 ECUの入出力信号を示す図FIG. 7 is a diagram showing input / output signals of an ECU.

【図8】 バッテリ電力を使い分ける様式を示す図
(1)
FIG. 8 is a diagram showing a mode for selectively using battery power (1).

【図9】 バッテリ電力を使い分ける様式を示す図
(2)
FIG. 9 is a diagram (2) showing a mode for selectively using battery power.

【図10】 駆動制御ルーチンを示すフローチャート図FIG. 10 is a flowchart illustrating a drive control routine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・エンジン(E/G) 2・・・・自動変速機(A/T) 6・・・・後輪 7・・・・モータ 11・・・前輪 12・・・第1インバータ(I1) 13・・・モータ・ジェネレータ(M/G) 14・・・第2インバータ(I2) 15・・・バッテリ 15a・・メインバッテリ 15b・・サブバッテリ 16・・・ECU 17・・・クランク軸 18・・・電磁クラッチ 20・・・電磁クラッチ 21・・・減速装置 1 ··· Engine (E / G) 2 ··· Automatic transmission (A / T) 6 ··· Rear wheel 7 ··· Motor 11 · Front wheel 12 ··· First inverter ( I1) 13 ... Motor generator (M / G) 14 ... Second inverter (I2) 15 ... Battery 15a ... Main battery 15b ... Sub battery 16 ... ECU 17 ... Crankshaft 18 electromagnetic clutch 20 electromagnetic clutch 21 reduction gear

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永野 周二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3D043 AA01 AA06 AB17 EA00 EA02 EA05 EB03 EB07 EE02 EE06 EE07 EF09 EF12 3G093 AA03 AA05 AA07 AA16 BA19 CB00 CB05 DA06 DB00 DB02 DB05 DB06 DB11 DB15 DB17 DB21 EB00 EC02 FA11 5H115 PA08 PA11 PA12 PI29 PO02 PU08 PU22 PU24 PU25 PU28 PU29 PV09 QE14 QN03 SE03 SE04 SE09 TB03 TE02 TE08 TI01 TO02 TO05 TO21 TO30 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Shuji Nagano 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 3D043 AA01 AA06 AB17 EA00 EA02 EA05 EB03 EB07 EE02 EE06 EE07 EF09 EF12 3G093 AA03 AA05 AA07 AA16 BA19 CB00 CB05 DA06 DB00 DB02 DB05 DB06 DB11 DB15 DB17 DB21 EB00 EC02 FA11 5H115 PA08 PA11 PA12 PI29 PO02 PU08 PU22 PU24 PU25 PU28 PU29 PV09 QE14 QN03 SE03 SE04 SE09 TB03 TE02 TE08 TI01 TO02 TO05 TO21 TO30

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンと、このエンジンによって駆動
される第1の車輪と、ジェネレータと、このジェネレー
タで発電されたエネルギにより作動するモータと、この
モータによって駆動される第2の車輪とを備えた車両の
駆動制御装置であり、 前記モータによる第2の車輪の駆動が必要か否かを予測
する予測手段と、 前記予測手段により前記モータによる第2の車輪の駆動
が必要であると予測された場合に、前記ジェネレータを
作動させて前記モータにより車輪を駆動するモータ駆動
制御手段と、 を備えたことを特徴とする車両の駆動制御装置。
1. An engine, a first wheel driven by the engine, a generator, a motor operated by energy generated by the generator, and a second wheel driven by the motor. A drive control device for a vehicle, a prediction unit that predicts whether or not the second wheel needs to be driven by the motor; and the prediction unit predicts that the second wheel must be driven by the motor. A drive control unit for driving the wheels by the motor by activating the generator.
【請求項2】 エンジンと、このエンジンによって駆動
される第1の車輪と、ジェネレータと、このジェネレー
タで発電されたエネルギにより作動するモータと、この
モータにより駆動される第2の車輪とを備えた車両の駆
動制御装置であり、 前記モータがバッテリに接続され、 前記ジェネレータを作動させて前記モータにより第2の
車輪を駆動するためのモータ駆動制御手段を備え、 前記モータ駆動制御手段は、前記ジェネレータによる発
電エネルギが前記モータの作動に不足であ場合には前記
バッテリに蓄電された電気エネルギを用いて前記モータ
を作動させることを特徴とする車両の駆動制御装置。
2. An engine, a first wheel driven by the engine, a generator, a motor operated by energy generated by the generator, and a second wheel driven by the motor. A drive control device for a vehicle, wherein the motor is connected to a battery, and a motor drive control means for operating the generator to drive a second wheel by the motor, wherein the motor drive control means A drive control device for a vehicle, wherein the motor is operated by using the electric energy stored in the battery when the power generated by the motor is insufficient for the operation of the motor.
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