JP2002078110A - ４輪駆動電気自動車およびその制御方法 - Google Patents
４輪駆動電気自動車およびその制御方法Info
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動系が共振した際に駆動系機器に生じ得る
損傷を防止すると共に前後輪の動力の分配をより適正に
行なう。 【解決手段】 前輪の駆動系を構成するエンジンやプラ
ネタリギヤ，二つのモータの運転ポイントに基づいて前
輪の駆動系の共振を推定し（Ｓ２００）、後輪の駆動系
を構成するモータの運転ポイントに基づいて後輪の駆動
系の共振を推定する（Ｓ２０２）。そして、共振が推定
された駆動系の軸に出力する駆動トルクまたは回生トル
クを減少すると共に共振が推定されなかった駆動系の軸
に出力する駆動トルクまたは回生トルクを増加する（Ｓ
２１０〜Ｓ２１６）。この結果、共振が推定された駆動
系の共振を抑制したり、共振のエネルギを小さくするこ
とができる。しかも、前後輪トルク比ＤＴを修正するだ
けで前輪と後軸とに出力される全体としてのトルクは変
更されないから車両の動特性を変更しない。
損傷を防止すると共に前後輪の動力の分配をより適正に
行なう。 【解決手段】 前輪の駆動系を構成するエンジンやプラ
ネタリギヤ，二つのモータの運転ポイントに基づいて前
輪の駆動系の共振を推定し（Ｓ２００）、後輪の駆動系
を構成するモータの運転ポイントに基づいて後輪の駆動
系の共振を推定する（Ｓ２０２）。そして、共振が推定
された駆動系の軸に出力する駆動トルクまたは回生トル
クを減少すると共に共振が推定されなかった駆動系の軸
に出力する駆動トルクまたは回生トルクを増加する（Ｓ
２１０〜Ｓ２１６）。この結果、共振が推定された駆動
系の共振を抑制したり、共振のエネルギを小さくするこ
とができる。しかも、前後輪トルク比ＤＴを修正するだ
けで前輪と後軸とに出力される全体としてのトルクは変
更されないから車両の動特性を変更しない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、４輪駆動電気自動
車およびその制御方法に関する。
車およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の４輪駆動電気自動車とし
ては、４輪に各々取り付けられた４つの電動機の温度に
基づいてモータトルクを制御するものが提案されている
（例えば、特開平３−２０３５０２号公報など）。この
４輪駆動電気自動車では、制動時に各電動機の温度を検
出し、検出した温度が許容値を超えるような場合には、
対応する電動機の駆動力、即ち回生力を抑制する方向に
修正することにより、電動機の損傷を防止すると共によ
り適正な回生力を得ることができる、とされている。
ては、４輪に各々取り付けられた４つの電動機の温度に
基づいてモータトルクを制御するものが提案されている
（例えば、特開平３−２０３５０２号公報など）。この
４輪駆動電気自動車では、制動時に各電動機の温度を検
出し、検出した温度が許容値を超えるような場合には、
対応する電動機の駆動力、即ち回生力を抑制する方向に
修正することにより、電動機の損傷を防止すると共によ
り適正な回生力を得ることができる、とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た４輪駆動電気自動車では、電動機の温度に基づく電動
機の損傷は防止できるが、車両の走行状態に基づいて駆
動系が共振した際に電動機などの駆動系機器に生じ得る
損傷については防止することができない。
た４輪駆動電気自動車では、電動機の温度に基づく電動
機の損傷は防止できるが、車両の走行状態に基づいて駆
動系が共振した際に電動機などの駆動系機器に生じ得る
損傷については防止することができない。
【０００４】本発明の４輪駆動電気自動車およびその制
御方法は、駆動系が共振した際に駆動系機器に生じ得る
損傷を防止することを目的の一つとする。また、本発明
の４輪駆動電気自動車およびその制御方法は、駆動系が
共振した際の前後輪の動力の分配をより適正に行なうこ
とを目的の一つとする。
御方法は、駆動系が共振した際に駆動系機器に生じ得る
損傷を防止することを目的の一つとする。また、本発明
の４輪駆動電気自動車およびその制御方法は、駆動系が
共振した際の前後輪の動力の分配をより適正に行なうこ
とを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の４輪駆動電気自動車およびその制御方法は、上述
の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を
採った。
発明の４輪駆動電気自動車およびその制御方法は、上述
の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を
採った。
【０００６】本発明の４輪駆動電気自動車は、前輪と後
輪とに動力の出力が可能な４輪駆動電気自動車であっ
て、前輪に動力の出力が可能な第１電動機を有する前輪
系動力出力手段と、後輪に動力の出力が可能な第２電動
機を有する後輪系動力出力手段と、駆動系の共振を推定
する共振推定手段と、該共振推定手段により推定された
共振に基づいて前記前輪系動力出力手段により前輪に出
力される動力と前記後輪系動力出力手段により後輪に出
力される動力の比である動力前後比を調整する動力前後
比調整手段とを備えることを要旨とする。
輪とに動力の出力が可能な４輪駆動電気自動車であっ
て、前輪に動力の出力が可能な第１電動機を有する前輪
系動力出力手段と、後輪に動力の出力が可能な第２電動
機を有する後輪系動力出力手段と、駆動系の共振を推定
する共振推定手段と、該共振推定手段により推定された
共振に基づいて前記前輪系動力出力手段により前輪に出
力される動力と前記後輪系動力出力手段により後輪に出
力される動力の比である動力前後比を調整する動力前後
比調整手段とを備えることを要旨とする。
【０００７】この本発明の４輪駆動電気自動車では、駆
動系の共振が推定されたときには、推定された共振に基
づいて前輪系動力出力手段により前輪に出力される動力
と後輪系動力出力手段により後輪に出力される動力の比
である動力前後比を調整するから、共振による生じ得る
前輪系動力出力手段や後輪系動力出力手段等の駆動系の
機器の損傷を抑制することができると共に前後輪の動力
の配分をより適正なものとすることができる。
動系の共振が推定されたときには、推定された共振に基
づいて前輪系動力出力手段により前輪に出力される動力
と後輪系動力出力手段により後輪に出力される動力の比
である動力前後比を調整するから、共振による生じ得る
前輪系動力出力手段や後輪系動力出力手段等の駆動系の
機器の損傷を抑制することができると共に前後輪の動力
の配分をより適正なものとすることができる。
【０００８】こうした本発明の４輪駆動電気自動車にお
いて、前記共振推定手段は前輪の駆動系の共振と後輪の
駆動系の共振とを推定する手段であり、前記動力前後比
調整手段は、前記共振推定手段により前輪の駆動系の共
振を推定したときには前記前輪系動力出力手段により前
輪に出力される動力の割合が小さくなるよう前記動力前
後比を調整し、前記共振推定手段により後輪の駆動系の
共振を推定したときには前記後輪系動力出力手段により
後輪に出力される動力の割合が小さくなるよう前記動力
前後比を調整する手段であるものとすることもできる。
こうすれば、共振が推定された駆動系に出力される動力
の割合が小さくなるから、共振により生じ得る駆動系の
機器の損傷を抑制することができる。しかも、動力前後
比を調整するだけで全体として出力する動力を変更しな
いから、車両としての動特性を変更することがない。
いて、前記共振推定手段は前輪の駆動系の共振と後輪の
駆動系の共振とを推定する手段であり、前記動力前後比
調整手段は、前記共振推定手段により前輪の駆動系の共
振を推定したときには前記前輪系動力出力手段により前
輪に出力される動力の割合が小さくなるよう前記動力前
後比を調整し、前記共振推定手段により後輪の駆動系の
共振を推定したときには前記後輪系動力出力手段により
後輪に出力される動力の割合が小さくなるよう前記動力
前後比を調整する手段であるものとすることもできる。
こうすれば、共振が推定された駆動系に出力される動力
の割合が小さくなるから、共振により生じ得る駆動系の
機器の損傷を抑制することができる。しかも、動力前後
比を調整するだけで全体として出力する動力を変更しな
いから、車両としての動特性を変更することがない。
【０００９】また、本発明の４輪駆動電気自動車におい
て、前記共振推定手段は加速時の共振と制動時の共振と
を推定する手段であり、前記動力前後比調整手段は、前
記共振推定手段により加速時の共振を推定したときには
前記動力前後比として前記前輪系動力出力手段により前
輪に出力される加速トルクと前記後輪系動力出力手段に
より後輪に出力される加速トルクとの加速トルク比を調
整し、前記共振推定手段により制動時の共振を推定した
ときには前記動力前後比として前記前輪系動力出力手段
により前輪に出力される制動トルクと前記後輪系動力出
力手段により後輪に出力される制動トルクとの制動トル
ク比を調整する手段であるものとすることもできる。こ
うすれは、加速時に生じる共振と制動時に生じる共振と
に応じた動力前後比の調整を行なうことができる。
て、前記共振推定手段は加速時の共振と制動時の共振と
を推定する手段であり、前記動力前後比調整手段は、前
記共振推定手段により加速時の共振を推定したときには
前記動力前後比として前記前輪系動力出力手段により前
輪に出力される加速トルクと前記後輪系動力出力手段に
より後輪に出力される加速トルクとの加速トルク比を調
整し、前記共振推定手段により制動時の共振を推定した
ときには前記動力前後比として前記前輪系動力出力手段
により前輪に出力される制動トルクと前記後輪系動力出
力手段により後輪に出力される制動トルクとの制動トル
ク比を調整する手段であるものとすることもできる。こ
うすれは、加速時に生じる共振と制動時に生じる共振と
に応じた動力前後比の調整を行なうことができる。
【００１０】さらに、本発明の４輪駆動電気自動車にお
いて、前記共振推定手段は、車速，要求動力，前記前輪
系動力出力手段の動力出力状態，前記後輪系動力出力手
段の動力出力状態等の駆動系の駆動状態に基づいて駆動
系の共振を推定する手段であるものとすることもでき
る。
いて、前記共振推定手段は、車速，要求動力，前記前輪
系動力出力手段の動力出力状態，前記後輪系動力出力手
段の動力出力状態等の駆動系の駆動状態に基づいて駆動
系の共振を推定する手段であるものとすることもでき
る。
【００１１】あるいは、本発明の４輪駆動電気自動車に
おいて、前記前輪系動力出力手段は、前記第１電動機に
連結されると共に前輪の駆動軸に連結された第１伝達軸
と、出力軸を有する内燃機関と、前記内燃機関の出力軸
と前記第１伝達軸と動力分割統合軸の三つの回転軸に接
続され該三つの回転軸のうちのいずれかの回転軸から動
力が入力されたときには該動力を定トルク比で他の二つ
の回転軸に分割すると共に該三つの回転軸のうちのいず
れか二つの回転軸から動力が入力されたときには該入力
された動力を統合して他の回転軸に出力する動力分割統
合手段と、前記動力分割統合軸に連結された発電可能な
分割統合用電動機と、要求動力と前記動力前後比とに基
づいて演算される目標前輪動力が前輪に出力されるよう
前記内燃機関と前記分割統合用電動機と第１電動機とを
駆動制御する前輪用駆動制御手段とを備え、前記後輪系
動力出力手段は、前記第２電動機に連結されると共に後
輪の駆動軸に連結された第２伝達軸と、要求動力と前記
動力前後比とに基づいて演算される目標後輪動力が後輪
に出力されるよう前記第２電動機を駆動制御する後輪用
駆動制御手段とを備えるものとすることもできる。
おいて、前記前輪系動力出力手段は、前記第１電動機に
連結されると共に前輪の駆動軸に連結された第１伝達軸
と、出力軸を有する内燃機関と、前記内燃機関の出力軸
と前記第１伝達軸と動力分割統合軸の三つの回転軸に接
続され該三つの回転軸のうちのいずれかの回転軸から動
力が入力されたときには該動力を定トルク比で他の二つ
の回転軸に分割すると共に該三つの回転軸のうちのいず
れか二つの回転軸から動力が入力されたときには該入力
された動力を統合して他の回転軸に出力する動力分割統
合手段と、前記動力分割統合軸に連結された発電可能な
分割統合用電動機と、要求動力と前記動力前後比とに基
づいて演算される目標前輪動力が前輪に出力されるよう
前記内燃機関と前記分割統合用電動機と第１電動機とを
駆動制御する前輪用駆動制御手段とを備え、前記後輪系
動力出力手段は、前記第２電動機に連結されると共に後
輪の駆動軸に連結された第２伝達軸と、要求動力と前記
動力前後比とに基づいて演算される目標後輪動力が後輪
に出力されるよう前記第２電動機を駆動制御する後輪用
駆動制御手段とを備えるものとすることもできる。
【００１２】本発明の４輪駆動電気自動車の制御方法
は、前輪に動力の出力が可能な第１電動機を有する前輪
系動力出力手段と、後輪に動力の出力が可能な第２電動
機を有する後輪系動力出力手段とを備える４輪駆動電気
自動車の制御方法であって、前輪の駆動系の共振と後輪
の駆動系の共振のいずれかを推定し、前記前輪系動力出
力手段により前輪に出力される動力と前記後輪系動力出
力手段により後輪に出力される動力の比である動力前後
比を、前輪の駆動系の共振が推定されたときには前輪に
出力される動力の割合が小さくなるよう調整し、後輪の
駆動系の共振が推定されたときには後輪に出力される動
力の割合が小さくなるよう調整することを要旨とする。
は、前輪に動力の出力が可能な第１電動機を有する前輪
系動力出力手段と、後輪に動力の出力が可能な第２電動
機を有する後輪系動力出力手段とを備える４輪駆動電気
自動車の制御方法であって、前輪の駆動系の共振と後輪
の駆動系の共振のいずれかを推定し、前記前輪系動力出
力手段により前輪に出力される動力と前記後輪系動力出
力手段により後輪に出力される動力の比である動力前後
比を、前輪の駆動系の共振が推定されたときには前輪に
出力される動力の割合が小さくなるよう調整し、後輪の
駆動系の共振が推定されたときには後輪に出力される動
力の割合が小さくなるよう調整することを要旨とする。
【００１３】この本発明の４輪駆動電気自動車の制御方
法によれば、共振が推定された駆動系に出力される動力
の割合を小さくすることにより、共振による生じ得る駆
動系の機器の損傷を抑制することができる。しかも、動
力前後比を調整するだけで全体として出力する動力を変
更しないから、車両としての動特性を変更することがな
い。
法によれば、共振が推定された駆動系に出力される動力
の割合を小さくすることにより、共振による生じ得る駆
動系の機器の損傷を抑制することができる。しかも、動
力前後比を調整するだけで全体として出力する動力を変
更しないから、車両としての動特性を変更することがな
い。
【００１４】こうした本発明の４輪駆動電気自動車の制
御方法において、前記駆動系の共振の推定は、車速，要
求動力，前記前輪系動力出力手段の動力出力状態，前記
後輪系動力出力手段の動力出力状態等の駆動系の駆動状
態に基づいて行なうものとすることもできる。
御方法において、前記駆動系の共振の推定は、車速，要
求動力，前記前輪系動力出力手段の動力出力状態，前記
後輪系動力出力手段の動力出力状態等の駆動系の駆動状
態に基づいて行なうものとすることもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である
動力出力装置を搭載したハイブリッド４輪駆動電気自動
車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイ
ブリッド自動車は、図示するように、主にエンジン２２
と、エンジン２２のクランクシャフト２４に連結されエ
ンジン２２からの動力を定トルク比でサンギヤ軸３３と
リングギヤ軸３７に分割可能なギヤユニット３０と、ギ
ヤユニット３０のサンギヤ軸３３に連結された発電可能
なモータＭＧ１と、リングギヤ軸３７に連結されると共
に前輪５４，５６の前軸５０に連結された発電可能なモ
ータＭＧ２と、後輪６４，６６の後軸６０に連結された
発電可能なモータＭＧ３と、モータＭＧ１，ＭＧ２，Ｍ
Ｇ３の各々と電力のやり取りが可能な二次電池７０と、
これら全体をコントロールするハイブリッド用電子制御
ユニット（以下、ハイブリッドＥＣＵという）８０とを
備える。
例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である
動力出力装置を搭載したハイブリッド４輪駆動電気自動
車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイ
ブリッド自動車は、図示するように、主にエンジン２２
と、エンジン２２のクランクシャフト２４に連結されエ
ンジン２２からの動力を定トルク比でサンギヤ軸３３と
リングギヤ軸３７に分割可能なギヤユニット３０と、ギ
ヤユニット３０のサンギヤ軸３３に連結された発電可能
なモータＭＧ１と、リングギヤ軸３７に連結されると共
に前輪５４，５６の前軸５０に連結された発電可能なモ
ータＭＧ２と、後輪６４，６６の後軸６０に連結された
発電可能なモータＭＧ３と、モータＭＧ１，ＭＧ２，Ｍ
Ｇ３の各々と電力のやり取りが可能な二次電池７０と、
これら全体をコントロールするハイブリッド用電子制御
ユニット（以下、ハイブリッドＥＣＵという）８０とを
備える。
【００１６】エンジン２２は、ガソリンで駆動する内燃
機関として構成されており、エンジン用電子制御ユニッ
ト（以下、エンジンＥＣＵという）２８により運転制御
される。エンジンＥＣＵ２８によるエンジン２２の運転
制御は、ハイブリッドＥＣＵ８０から入力されるエンジ
ン出力目標値Ｐｅ＊に基づいてエンジン２２からエンジ
ン出力目標値Ｐｅ＊を出力可能な運転ポイントのうち最
も効率の良い運転ポイントでエンジン２２が運転される
よう燃料噴射量の制御や吸入空気量の制御を行なうこと
によりなされる。
機関として構成されており、エンジン用電子制御ユニッ
ト（以下、エンジンＥＣＵという）２８により運転制御
される。エンジンＥＣＵ２８によるエンジン２２の運転
制御は、ハイブリッドＥＣＵ８０から入力されるエンジ
ン出力目標値Ｐｅ＊に基づいてエンジン２２からエンジ
ン出力目標値Ｐｅ＊を出力可能な運転ポイントのうち最
も効率の良い運転ポイントでエンジン２２が運転される
よう燃料噴射量の制御や吸入空気量の制御を行なうこと
によりなされる。
【００１７】ギヤユニット３０は、サンギヤ３２とリン
グギヤ３６とその間に複数設けられたプラネタリピニオ
ンギヤ３４とからなるプラネタリギヤ３１を中心として
構成されている。プラネタリギヤ３１のプラネタリピニ
オンギヤ３４を連結するキャリア３５にはダンパ２６を
介してエンジン２２のクランクシャフト２４が接続され
ており、サンギヤ３２にはサンギヤ軸３３を介してモー
タＭＧ１が接続されている。リングギヤ３６は、クラッ
チＣ１やクラッチＣ２の係合状態によりキャリア３５や
リングギヤ軸３７に接続されるようになっている。リン
グギヤ軸３７には、モータＭＧ２の回転軸４０に設けら
れたギヤ４２とベルト４４により連結されたギヤ３８が
取り付けられている。モータＭＧ２の回転軸４０はギヤ
４６とディファレンシャルギヤ５２とを介して前軸５０
に接続されているから、リングギヤ軸３７は前輪５４，
５６の前軸５０に連結されていることになる。
グギヤ３６とその間に複数設けられたプラネタリピニオ
ンギヤ３４とからなるプラネタリギヤ３１を中心として
構成されている。プラネタリギヤ３１のプラネタリピニ
オンギヤ３４を連結するキャリア３５にはダンパ２６を
介してエンジン２２のクランクシャフト２４が接続され
ており、サンギヤ３２にはサンギヤ軸３３を介してモー
タＭＧ１が接続されている。リングギヤ３６は、クラッ
チＣ１やクラッチＣ２の係合状態によりキャリア３５や
リングギヤ軸３７に接続されるようになっている。リン
グギヤ軸３７には、モータＭＧ２の回転軸４０に設けら
れたギヤ４２とベルト４４により連結されたギヤ３８が
取り付けられている。モータＭＧ２の回転軸４０はギヤ
４６とディファレンシャルギヤ５２とを介して前軸５０
に接続されているから、リングギヤ軸３７は前輪５４，
５６の前軸５０に連結されていることになる。
【００１８】モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３は、いずれ
も永久磁石が外周面に貼り付けられたロータと三相コイ
ルが巻き付けられたステータとを備えるＰＭ型の同期発
電電動機として構成されており、二次電池７０の端子に
接続された電力ラインＬ１，Ｌ２を正極母線および負極
母線とするインバータ回路７２，７４，７６が各々備え
る６つのスイッチング素子のスイッチングにより生成さ
れる擬似的な三相電流が三相コイルに印加されることに
より駆動する。なお、インバータ回路７２，７４，７６
の各スイッチング素子のスイッチング制御、即ちモータ
ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の駆動制御はモータ用電子制御
ユニット（以下、モータＥＣＵという）７８により行な
われる。モータＥＣＵ７８によるモータＭＧ１，ＭＧ
２，ＭＧ３の駆動制御は、ハイブリッドＥＣＵ８０から
入力されるモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令
Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊に基づいてモータＭＧ
１，ＭＧ２，ＭＧ３からトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２
＊，Ｔｍ３＊に相当するトルクが出力されるようインバ
ータ回路７２，７４，７６のスイッチング素子をスイッ
チング制御することにより行なわれる。
も永久磁石が外周面に貼り付けられたロータと三相コイ
ルが巻き付けられたステータとを備えるＰＭ型の同期発
電電動機として構成されており、二次電池７０の端子に
接続された電力ラインＬ１，Ｌ２を正極母線および負極
母線とするインバータ回路７２，７４，７６が各々備え
る６つのスイッチング素子のスイッチングにより生成さ
れる擬似的な三相電流が三相コイルに印加されることに
より駆動する。なお、インバータ回路７２，７４，７６
の各スイッチング素子のスイッチング制御、即ちモータ
ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の駆動制御はモータ用電子制御
ユニット（以下、モータＥＣＵという）７８により行な
われる。モータＥＣＵ７８によるモータＭＧ１，ＭＧ
２，ＭＧ３の駆動制御は、ハイブリッドＥＣＵ８０から
入力されるモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令
Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊に基づいてモータＭＧ
１，ＭＧ２，ＭＧ３からトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２
＊，Ｔｍ３＊に相当するトルクが出力されるようインバ
ータ回路７２，７４，７６のスイッチング素子をスイッ
チング制御することにより行なわれる。
【００１９】二次電池７０は、例えばニッケル水素電池
やリチウムイオン電池などのように充放電可能な単電池
を複数直列に接続してなる組電池として構成されてお
り、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣ
Ｕという）７１により管理されている。バッテリＥＣＵ
７１による二次電池７０の管理としては、二次電池７０
の出力端子に接続された図示しない電流センサや電圧セ
ンサにより検出される充放電電流や端子間電圧に基づい
て行なわれる残容量ＳＯＣの演算や、同じく電流センサ
や電圧センサにより検出される充放電電流や端子間電圧
に基づいて行なわれる単電池の均等化、二次電池７０に
取り付けられた図示しない温度センサにより検出される
電池温度に基づいて行なわれる冷却管理などが含まれ
る。
やリチウムイオン電池などのように充放電可能な単電池
を複数直列に接続してなる組電池として構成されてお
り、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣ
Ｕという）７１により管理されている。バッテリＥＣＵ
７１による二次電池７０の管理としては、二次電池７０
の出力端子に接続された図示しない電流センサや電圧セ
ンサにより検出される充放電電流や端子間電圧に基づい
て行なわれる残容量ＳＯＣの演算や、同じく電流センサ
や電圧センサにより検出される充放電電流や端子間電圧
に基づいて行なわれる単電池の均等化、二次電池７０に
取り付けられた図示しない温度センサにより検出される
電池温度に基づいて行なわれる冷却管理などが含まれ
る。
【００２０】ハイブリッドＥＣＵ８０は、図示しないが
ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成され
ており、処理プログラムを記憶するＲＯＭや一時的にデ
ータを記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートなど
を備える。ハイブリッドＥＣＵ８０の通信ポートは、エ
ンジンＥＣＵ２８やバッテリＥＣＵ７１，モータＥＣＵ
７８の通信ポートと接続されており、エンジンＥＣＵ２
８やバッテリＥＣＵ７１，モータＥＣＵ７８と種々のデ
ータのやり取りが可能となっている。また、ハイブリッ
ドＥＣＵ８０には、車速センサ８１からの車速Ｖやイグ
ニッションスイッチ８２からのイグニッション信号，シ
フトレバー８３のポジションを検出するシフトポジショ
ンセンサ８４からのシフトポジションＳＰ，アクセルペ
ダル８５のポジション（踏み込み量）を検出するアクセ
ルペダルポジションセンサ８６からのアクセルペダルポ
ジションＡＰ，ブレーキペダル８７のポジション（踏み
込み量）を検出するブレーキペダルポジションセンサ８
８からのブレーキペダルポジションＢＰ，前輪５４，５
６や後輪６４，６６の各々に取り付けられた車輪速セン
サ５５，５７，６５，６７からの各車輪の車輪速Ｖｗ１
〜Ｖｗ４などが入力ポートを介して入力されている。さ
らに、ハイブリッドＥＣＵ８０からは、クラッチＣ１，
Ｃ２への駆動信号などが出力ポートを介して出力されて
いる。
ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成され
ており、処理プログラムを記憶するＲＯＭや一時的にデ
ータを記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートなど
を備える。ハイブリッドＥＣＵ８０の通信ポートは、エ
ンジンＥＣＵ２８やバッテリＥＣＵ７１，モータＥＣＵ
７８の通信ポートと接続されており、エンジンＥＣＵ２
８やバッテリＥＣＵ７１，モータＥＣＵ７８と種々のデ
ータのやり取りが可能となっている。また、ハイブリッ
ドＥＣＵ８０には、車速センサ８１からの車速Ｖやイグ
ニッションスイッチ８２からのイグニッション信号，シ
フトレバー８３のポジションを検出するシフトポジショ
ンセンサ８４からのシフトポジションＳＰ，アクセルペ
ダル８５のポジション（踏み込み量）を検出するアクセ
ルペダルポジションセンサ８６からのアクセルペダルポ
ジションＡＰ，ブレーキペダル８７のポジション（踏み
込み量）を検出するブレーキペダルポジションセンサ８
８からのブレーキペダルポジションＢＰ，前輪５４，５
６や後輪６４，６６の各々に取り付けられた車輪速セン
サ５５，５７，６５，６７からの各車輪の車輪速Ｖｗ１
〜Ｖｗ４などが入力ポートを介して入力されている。さ
らに、ハイブリッドＥＣＵ８０からは、クラッチＣ１，
Ｃ２への駆動信号などが出力ポートを介して出力されて
いる。
【００２１】次に、こうして構成された実施例のハイブ
リッド４輪駆動電気自動車２０の動作、特に駆動系の共
振への対応を含めた駆動制御について説明する。図２は
実施例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２０のハイブ
リッドＥＣＵ８０により実行される駆動制御ルーチンの
一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、所定
時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行され
る。
リッド４輪駆動電気自動車２０の動作、特に駆動系の共
振への対応を含めた駆動制御について説明する。図２は
実施例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２０のハイブ
リッドＥＣＵ８０により実行される駆動制御ルーチンの
一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、所定
時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行され
る。
【００２２】駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブ
リッドＥＣＵ８０の図示しないＣＰＵは、まず、車速セ
ンサ８１により検出される車速Ｖやアクセルペダルポジ
ションセンサ８６により検出されるアクセルペダルポジ
ションＡＰ，ブレーキペダルポジションセンサ８８によ
り検出されるブレーキペダルポジションＢＰ，バッテリ
ＥＣＵ７１により演算されるバッテリＳＯＣなどを入力
ポートや通信ポートを介して読み込む処理を実行する
（ステップＳ１００）。ここで、車速Ｖについては車速
センサ８１により検出されるものを用いたが、車輪速セ
ンサ５５，５７，６５，６７により検出される車輪速Ｖ
ｗ１〜Ｖｗ４から算出するものとしてもよい。
リッドＥＣＵ８０の図示しないＣＰＵは、まず、車速セ
ンサ８１により検出される車速Ｖやアクセルペダルポジ
ションセンサ８６により検出されるアクセルペダルポジ
ションＡＰ，ブレーキペダルポジションセンサ８８によ
り検出されるブレーキペダルポジションＢＰ，バッテリ
ＥＣＵ７１により演算されるバッテリＳＯＣなどを入力
ポートや通信ポートを介して読み込む処理を実行する
（ステップＳ１００）。ここで、車速Ｖについては車速
センサ８１により検出されるものを用いたが、車輪速セ
ンサ５５，５７，６５，６７により検出される車輪速Ｖ
ｗ１〜Ｖｗ４から算出するものとしてもよい。
【００２３】次に、読み込んだアクセルペダルポジショ
ンＡＰやブレーキペダルポジションＢＰ，車速Ｖに基づ
いて車両の駆動軸に要求されるトルクとしての駆動軸要
求トルクＴｄ＊を計算する（ステップＳ１０２）。実施
例では、アクセルペダルポジションＡＰとブレーキペダ
ルポジションＢＰと車速Ｖと駆動軸要求トルクＴｄ＊と
の関係を予め定めてマップとしてハイブリッドＥＣＵ８
０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、アクセルペダル
ポジションＡＰやブレーキペダルポジションＢＰ，車速
Ｖの入力に対してマップから対応する駆動軸要求トルク
Ｔｄ＊を導出するものとした。アクセルペダルポジショ
ンＡＰとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求
トルクＴｄ＊との関係の一例を示すマップを図３に示
す。なお、実施例では、アクセルペダル８５が踏み込ま
れたときに駆動軸要求トルクＴｄ＊が正の値となり、ブ
レーキペダル８７が踏み込まれたときに駆動軸要求トル
クＴｄ＊が負の値となるよう正負を定めた。
ンＡＰやブレーキペダルポジションＢＰ，車速Ｖに基づ
いて車両の駆動軸に要求されるトルクとしての駆動軸要
求トルクＴｄ＊を計算する（ステップＳ１０２）。実施
例では、アクセルペダルポジションＡＰとブレーキペダ
ルポジションＢＰと車速Ｖと駆動軸要求トルクＴｄ＊と
の関係を予め定めてマップとしてハイブリッドＥＣＵ８
０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、アクセルペダル
ポジションＡＰやブレーキペダルポジションＢＰ，車速
Ｖの入力に対してマップから対応する駆動軸要求トルク
Ｔｄ＊を導出するものとした。アクセルペダルポジショ
ンＡＰとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求
トルクＴｄ＊との関係の一例を示すマップを図３に示
す。なお、実施例では、アクセルペダル８５が踏み込ま
れたときに駆動軸要求トルクＴｄ＊が正の値となり、ブ
レーキペダル８７が踏み込まれたときに駆動軸要求トル
クＴｄ＊が負の値となるよう正負を定めた。
【００２４】こうして駆動軸要求トルクＴｄ＊を求める
と、求めた駆動軸要求トルクＴｄ＊と車速Ｖとバッテリ
ＳＯＣとに基づいて運転モードを設定する（ステップＳ
１０４）。運転モードの設定は、実施例では、駆動軸要
求トルクＴｄ＊が負の値のときにはモータＭＧ２とモー
タＭＧ３を回生制御を行なって前軸５０および後軸６０
に制動力を出力する制動駆動モードを設定し、駆動軸要
求トルクＴｄ＊が正の値で車速Ｖが比較的遅い速度Ｖｓ
以下のときにはエンジン２２からの動力を用いずに二次
電池７０からの放電電力によりモータＭＧ２とモータＭ
Ｇ３から前軸５０と後軸６０に駆動力を出力する電動機
駆動モードを設定し、車速Ｖが速度Ｖｓより大きくバッ
テリＳＯＣが７０％以上のときにはエンジン２２からの
動力と二次電池７０からの放電電力を用いて前軸５０と
後軸６０とに駆動力を出力する放電駆動モードを設定
し、バッテリＳＯＣが４０％未満のときにはエンジン２
２からの動力を用いて二次電池７０を充電しながら前軸
５０と後軸６０とに駆動力を出力する充電駆動モードを
設定し、それら以外のときにはエンジン２２からの動力
をトルク変換して二次電池７０の充放電を伴わずに前軸
５０と後軸６０とに駆動力を出力する通常駆動モードを
設定するものとした。この運転モードの設定は、実施例
における基本的な設定の一例であり、運転条件により例
外的に変更される場合がある。また、こうした運転モー
ドの設定の手法については実施例の設定に限定されるも
のではない。
と、求めた駆動軸要求トルクＴｄ＊と車速Ｖとバッテリ
ＳＯＣとに基づいて運転モードを設定する（ステップＳ
１０４）。運転モードの設定は、実施例では、駆動軸要
求トルクＴｄ＊が負の値のときにはモータＭＧ２とモー
タＭＧ３を回生制御を行なって前軸５０および後軸６０
に制動力を出力する制動駆動モードを設定し、駆動軸要
求トルクＴｄ＊が正の値で車速Ｖが比較的遅い速度Ｖｓ
以下のときにはエンジン２２からの動力を用いずに二次
電池７０からの放電電力によりモータＭＧ２とモータＭ
Ｇ３から前軸５０と後軸６０に駆動力を出力する電動機
駆動モードを設定し、車速Ｖが速度Ｖｓより大きくバッ
テリＳＯＣが７０％以上のときにはエンジン２２からの
動力と二次電池７０からの放電電力を用いて前軸５０と
後軸６０とに駆動力を出力する放電駆動モードを設定
し、バッテリＳＯＣが４０％未満のときにはエンジン２
２からの動力を用いて二次電池７０を充電しながら前軸
５０と後軸６０とに駆動力を出力する充電駆動モードを
設定し、それら以外のときにはエンジン２２からの動力
をトルク変換して二次電池７０の充放電を伴わずに前軸
５０と後軸６０とに駆動力を出力する通常駆動モードを
設定するものとした。この運転モードの設定は、実施例
における基本的な設定の一例であり、運転条件により例
外的に変更される場合がある。また、こうした運転モー
ドの設定の手法については実施例の設定に限定されるも
のではない。
【００２５】こうして運転モードが設定されると、設定
された運転モードに基づいてクラッチＣ１，Ｃ２を設定
する（ステップＳ１０６）。例えば、電動機駆動モード
や制動駆動モードでは、基本的にはクラッチＣ１を係合
すると共にクラッチＣ２を非係合としてリングギヤ軸３
７をプラネタリギヤ３１から切り離して、前軸５０には
単にモータＭＧ２からの動力が出力されるだけの状態と
され、通常駆動モードや充電駆動モード，放電駆動モー
ドでは、基本的にはクラッチＣ１を非係合とする共にク
ラッチＣ２を係合してリングギヤ軸３７をプラネタリギ
ヤ３１のリングギヤ３６に接続し、前軸５０にはエンジ
ン２２の動力の一部がプラネタリギヤ３１を介して直接
出力されると共にモータＭＧ２からも動力の出力が可能
な状態とされる。
された運転モードに基づいてクラッチＣ１，Ｃ２を設定
する（ステップＳ１０６）。例えば、電動機駆動モード
や制動駆動モードでは、基本的にはクラッチＣ１を係合
すると共にクラッチＣ２を非係合としてリングギヤ軸３
７をプラネタリギヤ３１から切り離して、前軸５０には
単にモータＭＧ２からの動力が出力されるだけの状態と
され、通常駆動モードや充電駆動モード，放電駆動モー
ドでは、基本的にはクラッチＣ１を非係合とする共にク
ラッチＣ２を係合してリングギヤ軸３７をプラネタリギ
ヤ３１のリングギヤ３６に接続し、前軸５０にはエンジ
ン２２の動力の一部がプラネタリギヤ３１を介して直接
出力されると共にモータＭＧ２からも動力の出力が可能
な状態とされる。
【００２６】クラッチＣ１，Ｃ２が設定されると、運転
モードや駆動軸要求トルクＴｄ＊や車速Ｖに基づいて最
適な前後輪トルク比ＤＴを設定する（ステップＳ１０
８）。前後輪トルク比ＤＴは、前軸５０に出力される前
輪トルクＴ１と後軸６０に出力される後輪トルクＴ２と
の比（ＤＴ＝Ｔ２／Ｔ１）として表わされ、車両の発進
時や加速時には発進や加速に最適な前後輪トルク比が設
定され、車両の制動時には制動に最適な前後輪トルク比
が設定される。実施例では、実験により運転モードと駆
動軸要求トルクＴｄ＊や車速Ｖと最適な前後輪トルク比
ＤＴとの関係を求めてマップとして予めハイブリッドＥ
ＣＵ８０のＲＯＭに記憶しておき、運転モードと駆動軸
要求トルクＴｄ＊や車速Ｖが与えられると、マップから
対応する前後輪トルク比ＤＴを導出するものとした。
モードや駆動軸要求トルクＴｄ＊や車速Ｖに基づいて最
適な前後輪トルク比ＤＴを設定する（ステップＳ１０
８）。前後輪トルク比ＤＴは、前軸５０に出力される前
輪トルクＴ１と後軸６０に出力される後輪トルクＴ２と
の比（ＤＴ＝Ｔ２／Ｔ１）として表わされ、車両の発進
時や加速時には発進や加速に最適な前後輪トルク比が設
定され、車両の制動時には制動に最適な前後輪トルク比
が設定される。実施例では、実験により運転モードと駆
動軸要求トルクＴｄ＊や車速Ｖと最適な前後輪トルク比
ＤＴとの関係を求めてマップとして予めハイブリッドＥ
ＣＵ８０のＲＯＭに記憶しておき、運転モードと駆動軸
要求トルクＴｄ＊や車速Ｖが与えられると、マップから
対応する前後輪トルク比ＤＴを導出するものとした。
【００２７】前後輪トルク比ＤＴを設定すると、設定し
た前後輪トルク比ＤＴや駆動軸要求トルクＴｄ＊，車速
Ｖ，プラネタリギヤ３１のギヤ比ρに基づいてエンジン
出力目標値Ｐｅ＊やモータ目標回転数Ｎｍ１＊，モータ
トルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定する
（ステップＳ１１０）。エンジン出力目標値Ｐｅ＊やモ
ータ目標回転数Ｎｍ１＊，モータトルク指令値Ｔｍ１
＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊の設定は、運転モードが電動機
駆動モードや制動駆動モードのときには、基本的にはリ
ングギヤ軸３７がプラネタリギヤ３１から切り離される
ことから、値０をエンジン出力目標値Ｐｅ＊とモータ目
標回転数Ｎｍ１＊とモータトルク指令値Ｔｍ１＊に設定
し、駆動軸要求トルクＴｄ＊が前後輪トルク比ＤＴで前
軸５０と後軸６０とに出力されるようモータトルク指令
値Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定する。また、運転モードが
通常駆動モードや充電駆動モード，放電駆動モードのと
きには、リングギヤ軸３７がプラネタリギヤ３１のリン
グギヤ３６に接続された状態となるから、基本的には二
次電池７０の充放電電力と前軸５０および後軸６０に出
力する動力の和として計算される動力をエンジン出力目
標値Ｐｅ＊として設定し、エンジン２２からエンジン出
力目標値Ｐｅ＊を出力する際に最も効率よくエンジン２
２が運転される運転ポイントであるエンジン目標トルク
Ｔｅ＊とエンジン目標回転数Ｎｅ＊に基づいてモータ目
標回転数Ｎｍ１＊とモータトルク指令値Ｔｍ１＊とを設
定し、エンジン２２からの動力のうちリングギヤ軸３７
に直接出力されるトルクＴｒを考慮しながら駆動軸要求
トルクＴｄ＊が前後輪トルク比ＤＴで前軸５０と後軸６
０とに出力されるようモータトルク指令値Ｔｍ２＊，Ｔ
ｍ３＊を設定する。
た前後輪トルク比ＤＴや駆動軸要求トルクＴｄ＊，車速
Ｖ，プラネタリギヤ３１のギヤ比ρに基づいてエンジン
出力目標値Ｐｅ＊やモータ目標回転数Ｎｍ１＊，モータ
トルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定する
（ステップＳ１１０）。エンジン出力目標値Ｐｅ＊やモ
ータ目標回転数Ｎｍ１＊，モータトルク指令値Ｔｍ１
＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊の設定は、運転モードが電動機
駆動モードや制動駆動モードのときには、基本的にはリ
ングギヤ軸３７がプラネタリギヤ３１から切り離される
ことから、値０をエンジン出力目標値Ｐｅ＊とモータ目
標回転数Ｎｍ１＊とモータトルク指令値Ｔｍ１＊に設定
し、駆動軸要求トルクＴｄ＊が前後輪トルク比ＤＴで前
軸５０と後軸６０とに出力されるようモータトルク指令
値Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定する。また、運転モードが
通常駆動モードや充電駆動モード，放電駆動モードのと
きには、リングギヤ軸３７がプラネタリギヤ３１のリン
グギヤ３６に接続された状態となるから、基本的には二
次電池７０の充放電電力と前軸５０および後軸６０に出
力する動力の和として計算される動力をエンジン出力目
標値Ｐｅ＊として設定し、エンジン２２からエンジン出
力目標値Ｐｅ＊を出力する際に最も効率よくエンジン２
２が運転される運転ポイントであるエンジン目標トルク
Ｔｅ＊とエンジン目標回転数Ｎｅ＊に基づいてモータ目
標回転数Ｎｍ１＊とモータトルク指令値Ｔｍ１＊とを設
定し、エンジン２２からの動力のうちリングギヤ軸３７
に直接出力されるトルクＴｒを考慮しながら駆動軸要求
トルクＴｄ＊が前後輪トルク比ＤＴで前軸５０と後軸６
０とに出力されるようモータトルク指令値Ｔｍ２＊，Ｔ
ｍ３＊を設定する。
【００２８】そして、設定したエンジン出力目標値Ｐｅ
＊，モータ目標回転数Ｎｍ１＊，モータトルク指令値Ｔ
ｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を用いて駆動系の共振によ
る前後輪トルク比ＤＴの修正処理を行なう。この処理
は、図４に例示する前後輪トルク比修正処理ルーチンに
より行なわれる。このルーチンが実行されると、まず、
運転モードや車速Ｖ、クラッチＣ１，Ｃ２の状態，エン
ジン目標トルクＴｅ＊，サンギヤ軸３３の回転数Ｎｓ，
リングギヤ軸３７の回転数Ｎｒ，モータトルク指令値Ｔ
ｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいて前軸５０の駆動系の共振を
推定する（ステップＳ２００）。この推定は、実施例で
は、実験に各運転モードにおける各クラッチＣ１，Ｃ２
の状態の車速Ｖ，エンジン目標トルクＴｅ＊，サンギヤ
軸３３の回転数Ｎｓ，リングギヤ軸３７の回転数Ｎｒ，
モータトルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をパラメータと
すると共に各パラメータを順次変更して前軸５０の駆動
系が共振する領域を求め、これをマップとして予めハイ
ブリッドＥＣＵ８０のＲＯＭに記憶しておき、各パラメ
ータが与えられたときにマップから前軸５０の駆動系が
共振する領域にあるか否かを判定することにより行なう
ものとした。続いて、車速Ｖとモータトルク指令値Ｔｍ
３＊とに基づいて後軸６０の駆動系の共振を推定する
（ステップＳ２０２）。この推定も、実施例では、実験
により車速Ｖとトルク指令値Ｔｍ３＊とをパラメータと
すると共に各パラメータを順次変更して後軸６０の駆動
系が共振する領域を求め、これをマップとして予めハイ
ブリッドＥＣＵ８０のＲＯＭに記憶しておき、各パラメ
ータが与えられたときにマップから後軸６０の駆動系が
共振する領域にあるか否かを判定することにより行なう
ものとした。
＊，モータ目標回転数Ｎｍ１＊，モータトルク指令値Ｔ
ｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を用いて駆動系の共振によ
る前後輪トルク比ＤＴの修正処理を行なう。この処理
は、図４に例示する前後輪トルク比修正処理ルーチンに
より行なわれる。このルーチンが実行されると、まず、
運転モードや車速Ｖ、クラッチＣ１，Ｃ２の状態，エン
ジン目標トルクＴｅ＊，サンギヤ軸３３の回転数Ｎｓ，
リングギヤ軸３７の回転数Ｎｒ，モータトルク指令値Ｔ
ｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいて前軸５０の駆動系の共振を
推定する（ステップＳ２００）。この推定は、実施例で
は、実験に各運転モードにおける各クラッチＣ１，Ｃ２
の状態の車速Ｖ，エンジン目標トルクＴｅ＊，サンギヤ
軸３３の回転数Ｎｓ，リングギヤ軸３７の回転数Ｎｒ，
モータトルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をパラメータと
すると共に各パラメータを順次変更して前軸５０の駆動
系が共振する領域を求め、これをマップとして予めハイ
ブリッドＥＣＵ８０のＲＯＭに記憶しておき、各パラメ
ータが与えられたときにマップから前軸５０の駆動系が
共振する領域にあるか否かを判定することにより行なう
ものとした。続いて、車速Ｖとモータトルク指令値Ｔｍ
３＊とに基づいて後軸６０の駆動系の共振を推定する
（ステップＳ２０２）。この推定も、実施例では、実験
により車速Ｖとトルク指令値Ｔｍ３＊とをパラメータと
すると共に各パラメータを順次変更して後軸６０の駆動
系が共振する領域を求め、これをマップとして予めハイ
ブリッドＥＣＵ８０のＲＯＭに記憶しておき、各パラメ
ータが与えられたときにマップから後軸６０の駆動系が
共振する領域にあるか否かを判定することにより行なう
ものとした。
【００２９】そして、前軸５０の駆動系の共振や後軸６
０の駆動系の共振が推定されたか否かを判定すると共に
加速時であるか制動時であるかを判定し（ステップＳ２
０４〜Ｓ２０８）、加速時に前軸５０の駆動系に共振が
推定されたときには前輪駆動トルクを減少すると共に後
輪駆動トルクを増加するよう前後輪トルク比ＤＴを修正
し（ステップＳ２１０）、制動時に前軸５０の駆動系に
共振が推定されたときには前輪回生トルクを減少すると
共に後輪回生トルクを増加するよう前後輪トルク比ＤＴ
を修正し（ステップＳ２１２）、加速時に後軸６０の駆
動系に共振が推定されたときには前輪駆動トルクを増加
すると共に後輪駆動トルクを減少するよう前後輪トルク
比ＤＴを修正し（ステップＳ２１６）、制動時に後軸６
０の駆動系に共振が推定されたときには前輪回生トルク
を増加すると共に後輪回生トルクを減少するよう前後輪
トルク比ＤＴを修正して（ステップＳ２１４）、本ルー
チンを終了する。前後輪トルク比ＤＴの修正量は、実験
などにより前軸５０や後軸６０の共振を抑制可能な量や
共振のエネルギを許容範囲内とする量を求めて用いるも
のとしてもよいし、共振に係る軸のトルクを１０〜５０
あるいは７０％または８０％までの範囲で設定してもよ
い。なお、前軸５０の駆動系の共振と後軸６０の駆動系
の共振とが共に推定されたときや共に推定されなかった
ときには、そのまま本ルーチンを終了する。
０の駆動系の共振が推定されたか否かを判定すると共に
加速時であるか制動時であるかを判定し（ステップＳ２
０４〜Ｓ２０８）、加速時に前軸５０の駆動系に共振が
推定されたときには前輪駆動トルクを減少すると共に後
輪駆動トルクを増加するよう前後輪トルク比ＤＴを修正
し（ステップＳ２１０）、制動時に前軸５０の駆動系に
共振が推定されたときには前輪回生トルクを減少すると
共に後輪回生トルクを増加するよう前後輪トルク比ＤＴ
を修正し（ステップＳ２１２）、加速時に後軸６０の駆
動系に共振が推定されたときには前輪駆動トルクを増加
すると共に後輪駆動トルクを減少するよう前後輪トルク
比ＤＴを修正し（ステップＳ２１６）、制動時に後軸６
０の駆動系に共振が推定されたときには前輪回生トルク
を増加すると共に後輪回生トルクを減少するよう前後輪
トルク比ＤＴを修正して（ステップＳ２１４）、本ルー
チンを終了する。前後輪トルク比ＤＴの修正量は、実験
などにより前軸５０や後軸６０の共振を抑制可能な量や
共振のエネルギを許容範囲内とする量を求めて用いるも
のとしてもよいし、共振に係る軸のトルクを１０〜５０
あるいは７０％または８０％までの範囲で設定してもよ
い。なお、前軸５０の駆動系の共振と後軸６０の駆動系
の共振とが共に推定されたときや共に推定されなかった
ときには、そのまま本ルーチンを終了する。
【００３０】図２の駆動制御ルーチンに戻って、駆動系
の共振による前後輪トルク比ＤＴの修正処理が終了する
と、前後輪トルク比ＤＴが修正されたか否かを判定し
（ステップＳ１１４）、前後輪トルク比ＤＴが修正され
たときには、修正された前後輪トルク比ＤＴに基づいて
モータトルク指令値Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を修正設定する
（ステップＳ１１６）。そして、設定または修正設定さ
れたエンジン出力目標値Ｐｅ＊，モータ目標回転数Ｎｍ
１＊，モータトルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３
＊をエンジンＥＣＵ２８やモータＥＣＵ７８に出力して
（ステップＳ１１８）、本ルーチンを終了する。実施例
では、モータトルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３
＊およびモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を受け取っ
たモータＥＣＵ７８は、モータＭＧ１が目標回転数Ｎｍ
１＊で駆動するようにトルク指令値Ｔｍ１＊を用いなが
らモータＭＧ１を回転数制御すると共にモータＭＧ２お
よびモータＭＧ３からトルク指令値Ｔｍ２＊およびトル
ク指令値Ｔｍ３＊に相当するトルクが各々出力されるよ
うにモータＭＧ２およびモータＭＧ３を駆動制御する。
また、エンジン出力目標値Ｐｅ＊を受け取ったエンジン
ＥＣＵ２８は、エンジン２２がエンジン出力目標値Ｐｅ
＊に設定された運転ポイント、即ちエンジン目標トルク
Ｔｅ＊とエンジン目標回転数Ｎｅ＊とにより設定される
運転ポイントで運転されるようエンジン２２の運転制御
を行なう。これにより駆動軸要求トルクＴｄ＊が前後輪
トルク比ＤＴをもって前軸５０と後軸６０から出力され
る。
の共振による前後輪トルク比ＤＴの修正処理が終了する
と、前後輪トルク比ＤＴが修正されたか否かを判定し
（ステップＳ１１４）、前後輪トルク比ＤＴが修正され
たときには、修正された前後輪トルク比ＤＴに基づいて
モータトルク指令値Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を修正設定する
（ステップＳ１１６）。そして、設定または修正設定さ
れたエンジン出力目標値Ｐｅ＊，モータ目標回転数Ｎｍ
１＊，モータトルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３
＊をエンジンＥＣＵ２８やモータＥＣＵ７８に出力して
（ステップＳ１１８）、本ルーチンを終了する。実施例
では、モータトルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３
＊およびモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を受け取っ
たモータＥＣＵ７８は、モータＭＧ１が目標回転数Ｎｍ
１＊で駆動するようにトルク指令値Ｔｍ１＊を用いなが
らモータＭＧ１を回転数制御すると共にモータＭＧ２お
よびモータＭＧ３からトルク指令値Ｔｍ２＊およびトル
ク指令値Ｔｍ３＊に相当するトルクが各々出力されるよ
うにモータＭＧ２およびモータＭＧ３を駆動制御する。
また、エンジン出力目標値Ｐｅ＊を受け取ったエンジン
ＥＣＵ２８は、エンジン２２がエンジン出力目標値Ｐｅ
＊に設定された運転ポイント、即ちエンジン目標トルク
Ｔｅ＊とエンジン目標回転数Ｎｅ＊とにより設定される
運転ポイントで運転されるようエンジン２２の運転制御
を行なう。これにより駆動軸要求トルクＴｄ＊が前後輪
トルク比ＤＴをもって前軸５０と後軸６０から出力され
る。
【００３１】以上説明した実施例のハイブリッド４輪駆
動電気自動車２０によれば、エンジン２２の運転ポイン
トやモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の運転ポイントを設
定したときに、設定した運転ポイントに基づいて前軸５
０の駆動系の共振や後軸６０の駆動系の共振を推定し、
共振が推定されたときには、共振が推定された駆動系の
軸に出力するトルクを減少すると共に共振が推定されな
かった駆動系の軸に出力するトルクを増加するから、共
振を抑制したり、共振のエネルギを小さくすることがで
きる。この結果、共振が推定された駆動系の機器の共振
により生じ得る破損を防止することができる。しかも、
前後輪トルク比ＤＴを修正するだけで駆動軸要求トルク
Ｔｄ＊を変更しないから、前軸５０と後軸６０とに出力
される全体としてのトルクは変更されない。この結果、
車両としての動特性、即ち加速特性や制動特性に大きな
影響を与えることはない。
動電気自動車２０によれば、エンジン２２の運転ポイン
トやモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の運転ポイントを設
定したときに、設定した運転ポイントに基づいて前軸５
０の駆動系の共振や後軸６０の駆動系の共振を推定し、
共振が推定されたときには、共振が推定された駆動系の
軸に出力するトルクを減少すると共に共振が推定されな
かった駆動系の軸に出力するトルクを増加するから、共
振を抑制したり、共振のエネルギを小さくすることがで
きる。この結果、共振が推定された駆動系の機器の共振
により生じ得る破損を防止することができる。しかも、
前後輪トルク比ＤＴを修正するだけで駆動軸要求トルク
Ｔｄ＊を変更しないから、前軸５０と後軸６０とに出力
される全体としてのトルクは変更されない。この結果、
車両としての動特性、即ち加速特性や制動特性に大きな
影響を与えることはない。
【００３２】実施例のハイブリッド４輪駆動電気自動車
２０では、キャリア３５とリングギヤ３６との接続と接
続の解除を行なうクラッチＣ１やリングギヤ軸３７とリ
ングギヤ３６との接続と接続の解除を行なうクラッチＣ
２とを備えるものとしたが、図５に例示する変形例のハ
イブリッド４輪駆動電気自動車２０Ｂの一部に示すよう
にクラッチＣ１やクラッチＣ２を備えないギヤユニット
３０Ｂを備えるものとしてもよい。この場合、運転モー
ドとして電動機駆動モードや制動駆動モードが設定され
たときには、クランクシャフト２４やサンギヤ軸３３を
連れ回して駆動するものとなる。
２０では、キャリア３５とリングギヤ３６との接続と接
続の解除を行なうクラッチＣ１やリングギヤ軸３７とリ
ングギヤ３６との接続と接続の解除を行なうクラッチＣ
２とを備えるものとしたが、図５に例示する変形例のハ
イブリッド４輪駆動電気自動車２０Ｂの一部に示すよう
にクラッチＣ１やクラッチＣ２を備えないギヤユニット
３０Ｂを備えるものとしてもよい。この場合、運転モー
ドとして電動機駆動モードや制動駆動モードが設定され
たときには、クランクシャフト２４やサンギヤ軸３３を
連れ回して駆動するものとなる。
【００３３】実施例のハイブリッド４輪駆動電気自動車
２０では、エンジン２２，ギヤユニット３０，モータＭ
Ｇ１，モータＭＧ２の出力軸としての回転軸４０を前軸
５０に接続し、後軸６０にモータＭＧ３を接続したが、
エンジン２２，ギヤユニット３０，モータＭＧ１，モー
タＭＧ２の出力軸としての回転軸４０を後軸６０に接続
し、前軸５００にモータＭＧ３を接続するものとしても
よい。
２０では、エンジン２２，ギヤユニット３０，モータＭ
Ｇ１，モータＭＧ２の出力軸としての回転軸４０を前軸
５０に接続し、後軸６０にモータＭＧ３を接続したが、
エンジン２２，ギヤユニット３０，モータＭＧ１，モー
タＭＧ２の出力軸としての回転軸４０を後軸６０に接続
し、前軸５００にモータＭＧ３を接続するものとしても
よい。
【００３４】実施例では、駆動系の共振に基づいて前後
輪トルク比を調整する本発明を、エンジン２２からの動
力をプラネタリギヤ３１により分割して前軸５０に直接
出力可能でモータＭＧ２とモータＭＧ３とから前軸５０
と後軸６０に動力の出力が可能ないわゆる機械分配式の
ハイブリッド４輪駆動電気自動車に適用したが、前輪に
動力の出力が可能な前輪用の電動機を有する前輪系の動
力出力装置と後輪に動力の出力が可能な後輪用の電動機
を有する後輪系の動力出力装置とを備える４輪駆動電気
自動車であれば、如何なるタイプの電気自動車にも適用
することができる。例えば、エンジンの出力軸に接続さ
れた第１ロータとこの第１ロータに対して相対的に回転
可能で前輪または後輪の駆動軸に接続された第２ロータ
を有する対ロータ電動機と前輪の駆動軸に接続された前
輪用電動機と後輪の駆動軸に接続された後輪用電動機と
を備えるいわゆる電気分配式のハイブリッド４輪駆動車
やエンジンの出力軸に接続された発電機とこの発電機の
発電電力により充電される二次電池とこの二次電池から
電力の供給を受けて駆動する前輪の駆動軸および後輪の
駆動軸に各々接続された前輪用電動機と後輪用電動機と
を備えるいわゆるシリーズ型のハイブリッド４輪駆動電
気自動車，本明細書の従来技術で取り上げた４輪に各々
電動機を取り付けて構成された４輪駆動電気自動車など
種々の４輪駆動電気自動車に適用することができる。
輪トルク比を調整する本発明を、エンジン２２からの動
力をプラネタリギヤ３１により分割して前軸５０に直接
出力可能でモータＭＧ２とモータＭＧ３とから前軸５０
と後軸６０に動力の出力が可能ないわゆる機械分配式の
ハイブリッド４輪駆動電気自動車に適用したが、前輪に
動力の出力が可能な前輪用の電動機を有する前輪系の動
力出力装置と後輪に動力の出力が可能な後輪用の電動機
を有する後輪系の動力出力装置とを備える４輪駆動電気
自動車であれば、如何なるタイプの電気自動車にも適用
することができる。例えば、エンジンの出力軸に接続さ
れた第１ロータとこの第１ロータに対して相対的に回転
可能で前輪または後輪の駆動軸に接続された第２ロータ
を有する対ロータ電動機と前輪の駆動軸に接続された前
輪用電動機と後輪の駆動軸に接続された後輪用電動機と
を備えるいわゆる電気分配式のハイブリッド４輪駆動車
やエンジンの出力軸に接続された発電機とこの発電機の
発電電力により充電される二次電池とこの二次電池から
電力の供給を受けて駆動する前輪の駆動軸および後輪の
駆動軸に各々接続された前輪用電動機と後輪用電動機と
を備えるいわゆるシリーズ型のハイブリッド４輪駆動電
気自動車，本明細書の従来技術で取り上げた４輪に各々
電動機を取り付けて構成された４輪駆動電気自動車など
種々の４輪駆動電気自動車に適用することができる。
【００３５】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
【図１】 本発明の一実施例である動力出力装置を搭載
したハイブリッド４輪駆動電気自動車２０の構成の概略
を示す構成図である。
したハイブリッド４輪駆動電気自動車２０の構成の概略
を示す構成図である。
【図２】 実施例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２
０のハイブリッドＥＣＵ８０により実行される駆動制御
ルーチンの一例を示すフローチャートである。
０のハイブリッドＥＣＵ８０により実行される駆動制御
ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】 アクセルペダルポジションＡＰとブレーキペ
ダルポジションＢＰと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊との関
係を示すマップの一例を示す説明図である。
ダルポジションＢＰと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊との関
係を示すマップの一例を示す説明図である。
【図４】 駆動系の共振による前後輪トルク比ＤＴを修
正する際にハイブリッドＥＣＵ８０により実行される前
後輪トルク比修正処理ルーチンの一例を示すフローチャ
ートである。
正する際にハイブリッドＥＣＵ８０により実行される前
後輪トルク比修正処理ルーチンの一例を示すフローチャ
ートである。
【図５】 変形例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２
０Ｂの一部の構成の概略を例示する部分構成図である。
０Ｂの一部の構成の概略を例示する部分構成図である。
２０ ハイブリッド４輪駆動電気自動車、２２ エンジ
ン、２４ クランクシャフト、２６ ダンパ、２８ エ
ンジンＥＣＵ、３０ ギヤユニット、３１ プラネタリ
ギヤ、３２ サンギヤ、３３ サンギヤ軸、３４ プラ
ネタリピニオンギヤ、３５ キャリア、３６ リングギ
ヤ、３７ リングギヤ軸、３８ ギヤ、４０ 回転軸、
４２ ギヤ、４４ ベルト、４６ ギヤ、５０ 前軸、
５２ ディファレンシャルギヤ、５４，５６ 前輪、５
５，５７，６５，６７ 車輪速センサ、６０ 後軸、６
２ ディファレンシャルギヤ、６４，６６ 後輪、７０
二次電池、７２，７４，７６ インバータ回路、７８
モータＥＣＵ、８０ ハイブリッドＥＣＵ、８１ 車速
センサ、８２ イグニッションスイッチ、８３シフトレ
バー、８４ シフトポジションセンサ、８５ アクセル
ペダル、８６アクセルペダルポジションセンサ、８７
ブレーキペダル、８８ ブレーキペダルポジションセン
サ、Ｌ１，Ｌ２ 電力ライン。
ン、２４ クランクシャフト、２６ ダンパ、２８ エ
ンジンＥＣＵ、３０ ギヤユニット、３１ プラネタリ
ギヤ、３２ サンギヤ、３３ サンギヤ軸、３４ プラ
ネタリピニオンギヤ、３５ キャリア、３６ リングギ
ヤ、３７ リングギヤ軸、３８ ギヤ、４０ 回転軸、
４２ ギヤ、４４ ベルト、４６ ギヤ、５０ 前軸、
５２ ディファレンシャルギヤ、５４，５６ 前輪、５
５，５７，６５，６７ 車輪速センサ、６０ 後軸、６
２ ディファレンシャルギヤ、６４，６６ 後輪、７０
二次電池、７２，７４，７６ インバータ回路、７８
モータＥＣＵ、８０ ハイブリッドＥＣＵ、８１ 車速
センサ、８２ イグニッションスイッチ、８３シフトレ
バー、８４ シフトポジションセンサ、８５ アクセル
ペダル、８６アクセルペダルポジションセンサ、８７
ブレーキペダル、８８ ブレーキペダルポジションセン
サ、Ｌ１，Ｌ２ 電力ライン。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D035 AA06 3D043 AA01 AA07 AB17 EA03 EA05 EA33 EB03 EE02 EE03 EE06 EF17 5H115 PG04 PI16 PI29 PU10 PU25 PV10 PV23 QE08 QE10 QI04 QN03 QN12 QN28 RB08 RB15 RE03 RE05 RE06 SE04 SE05 SE06 SE08 SE09 SJ12 SJ13 TB02 TB03 TI02 TI05 TI06 TI10 TO21 TO23 TR19
Claims (7)
- 【請求項１】 前輪と後輪とに動力の出力が可能な４輪
駆動電気自動車であって、 前輪に動力の出力が可能な第１電動機を有する前輪系動
力出力手段と、 後輪に動力の出力が可能な第２電動機を有する後輪系動
力出力手段と、 駆動系の共振を推定する共振推定手段と、 該共振推定手段により推定された共振に基づいて前記前
輪系動力出力手段により前輪に出力される動力と前記後
輪系動力出力手段により後輪に出力される動力の比であ
る動力前後比を調整する動力前後比調整手段とを備える
４輪駆動電気自動車。 - 【請求項２】 請求項１記載の４輪駆動電気自動車であ
って、 前記共振推定手段は、前輪の駆動系の共振と後輪の駆動
系の共振と推定する手段であり、 前記動力前後比調整手段は、前記共振推定手段により前
輪の駆動系の共振を推定したときには前記前輪系動力出
力手段により前輪に出力される動力の割合が小さくなる
よう前記動力前後比を調整し、前記共振推定手段により
後輪の駆動系の共振を推定したときには前記後輪系動力
出力手段により後輪に出力される動力の割合が小さくな
るよう前記動力前後比を調整する手段である４輪駆動電
気自動車。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の４輪駆動電気自
動車であって、 前記共振推定手段は、加速時の共振と制動時の共振とを
推定する手段であり、 前記動力前後比調整手段は、前記共振推定手段により加
速時の共振を推定したときには前記動力前後比として前
記前輪系動力出力手段により前輪に出力される加速トル
クと前記後輪系動力出力手段により後輪に出力される加
速トルクとの加速トルク比を調整し、前記共振推定手段
により制動時の共振を推定したときには前記動力前後比
として前記前輪系動力出力手段により前輪に出力される
制動トルクと前記後輪系動力出力手段により後輪に出力
される制動トルクとの制動トルク比を調整する手段であ
る４輪駆動電気自動車。 - 【請求項４】 前記共振推定手段は、車速，要求動力，
前記前輪系動力出力手段の動力出力状態，前記後輪系動
力出力手段の動力出力状態等の駆動系の駆動状態に基づ
いて駆動系の共振を推定する手段である請求項１ないし
３いずれか記載の４輪駆動電気自動車。 - 【請求項５】 請求項１ないし４いずれか記載の４輪駆
動電気自動車であって、 前記前輪系動力出力手段は、前記第１電動機に連結され
ると共に前輪の駆動軸に連結された第１伝達軸と、出力
軸を有する内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と前記第
１伝達軸と動力分割統合軸の三つの回転軸に接続され該
三つの回転軸のうちのいずれかの回転軸から動力が入力
されたときには該動力を定トルク比で他の二つの回転軸
に分割すると共に該三つの回転軸のうちのいずれか二つ
の回転軸から動力が入力されたときには該入力された動
力を統合して他の回転軸に出力する動力分割統合手段
と、前記動力分割統合軸に連結された発電可能な分割統
合用電動機と、要求動力と前記動力前後比とに基づいて
演算される目標前輪動力が前輪に出力されるよう前記内
燃機関と前記分割統合用電動機と第１電動機とを駆動制
御する前輪用駆動制御手段とを備え、 前記後輪系動力出力手段は、前記第２電動機に連結され
ると共に後輪の駆動軸に連結された第２伝達軸と、要求
動力と前記動力前後比とに基づいて演算される目標後輪
動力が後輪に出力されるよう前記第２電動機を駆動制御
する後輪用駆動制御手段とを備える４輪駆動電気自動
車。 - 【請求項６】 前輪に動力の出力が可能な第１電動機を
有する前輪系動力出力手段と、後輪に動力の出力が可能
な第２電動機を有する後輪系動力出力手段とを備える４
輪駆動電気自動車の制御方法であって、 前輪の駆動系の共振と後輪の駆動系の共振のいずれかを
推定し、 前記前輪系動力出力手段により前輪に出力される動力と
前記後輪系動力出力手段により後輪に出力される動力の
比である動力前後比を、前輪の駆動系の共振が推定され
たときには前輪に出力される動力の割合が小さくなるよ
う調整し、後輪の駆動系の共振が推定されたときには後
輪に出力される動力の割合が小さくなるよう調整する４
輪駆動電気自動車の制御方法。 - 【請求項７】 前記駆動系の共振の推定は、車速，要求
動力，前記前輪系動力出力手段の動力出力状態，前記後
輪系動力出力手段の動力出力状態等の駆動系の駆動状態
に基づいて行なう請求項６記載の４輪駆動電気自動車の
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000257040A JP4380040B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | ４輪駆動電気自動車およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000257040A JP4380040B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | ４輪駆動電気自動車およびその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002078110A true JP2002078110A (ja) | 2002-03-15 |
| JP4380040B2 JP4380040B2 (ja) | 2009-12-09 |
Family
ID=18745565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000257040A Expired - Fee Related JP4380040B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | ４輪駆動電気自動車およびその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4380040B2 (ja) |
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-
2000
- 2000-08-28 JP JP2000257040A patent/JP4380040B2/ja not_active Expired - Fee Related
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