JP2005053317A - Controller of hybrid automobile - Google Patents

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Ichiro Yamaguchi
一郎 山口
Hideaki Inoue
秀明 井上
Hiroshi Iwano
岩野  浩
Susumu Komiyama
晋 小宮山
Taketora Negome
竹虎 根米
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce engine fuel consumption while keeping driving stability of an automobile, in the four-wheel-drive type hybrid automobile of which first driving wheel is rotated by an engine and second driving wheel is rotated by an electric motor. <P>SOLUTION: According to longitudinal acceleration Aasp or the like of the automobile, the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin are set. In a driving force distribution range in between the Ffdmax and Ffdmin, the front wheel driving force distribution rate Ffds for minimizing the engine effective fuel consumption Fcon is realized, and vehicle body driving forces Tes, Tmas, and Tmbs outputted by the engine and a motor generator are set. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ハイブリッド自動車の制御装置に関し、詳細には、第1の駆動輪をエンジンにより回転させ、第2の駆動輪を電気モータにより回転させる4輪駆動型のハイブリッド自動車において、第1の駆動輪と第2の駆動輪との間の駆動力配分を制御する技術に関する。   The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle, and more specifically, in a four-wheel drive hybrid vehicle in which a first drive wheel is rotated by an engine and a second drive wheel is rotated by an electric motor. The present invention relates to a technology for controlling driving force distribution between a wheel and a second driving wheel.

前輪及び後輪のうち一方をエンジンにより回転させ、他方を電気モータにより回転させる4輪駆動型のハイブリッド自動車が知られている。このハイブリッド自動車では、エンジンのクランク軸と電気モータの出力軸との間に機械的な結合はなく、それぞれが発生させるトルクを独立に制御することが可能である。また、このハイブリッド自動車では、エンジンからの動力により作動する発電機が設けられ、エンジンの出力に余裕があるときにこの発電機を作動させて、電気モータのバッテリに供給する電力を発生させる。   There is known a four-wheel drive hybrid vehicle in which one of front wheels and rear wheels is rotated by an engine and the other is rotated by an electric motor. In this hybrid vehicle, there is no mechanical connection between the crankshaft of the engine and the output shaft of the electric motor, and the torque generated by each can be controlled independently. Further, in this hybrid vehicle, a generator that is operated by power from the engine is provided, and when the output of the engine has a margin, this generator is operated to generate electric power to be supplied to the battery of the electric motor.

前記4輪駆動型のハイブリッド自動車の前輪と後輪との間の駆動力配分を制御する技術として、次のものが知られている。すなわち、エンジンによるFF走行モード、電気モータによるRR走行モード、及びエンジン及び電気モータによる4輪駆動走行モードのうち、車速及びアクセル操作量を軸とするマップを検索してエンジンの燃料消費量が最も少なくなる走行モードを選択する。その結果、走行モードに変更が生じ、かつ変更後の走行モードによる場合に自動車の運転安定性を悪化させるおそれがあるときは、そのような走行モードへの変更(たとえばRR走行モードから4輪駆動走行モードへの切換え)を禁止するものである(特許文献1)。
特開平09−284911号公報(段落番号0052)
The following are known as techniques for controlling the driving force distribution between the front wheels and the rear wheels of the four-wheel drive hybrid vehicle. That is, the engine fuel consumption is the highest by searching a map centering on the vehicle speed and the accelerator operation amount among the FF traveling mode by the engine, the RR traveling mode by the electric motor, and the four-wheel drive traveling mode by the engine and the electric motor. Select a driving mode that reduces. As a result, when the driving mode is changed and there is a possibility that the driving stability of the automobile is deteriorated when the driving mode is changed, the driving mode is changed to such a driving mode (for example, from the RR driving mode to the four-wheel drive). (Switching to the running mode) is prohibited (Patent Document 1).
JP 09-284911 (paragraph number 0052)

しかしながら、上記の技術には、次のような問題がある。すなわち、上記の技術を換言すれば、駆動力配分の設定において、まずエンジンの燃料消費量が最も少なくなる、走行モードに応じた駆動力配分を決定し、決定した駆動力配分による場合に自動車の運転安定性を悪化させるおそれがあるときは、そのようなおそれが生じる前の駆動力配分を採用するものであるといえる。このため、上記の技術において、運転安定性を悪化させるおそれがあるときに結果として採用される駆動力配分は、過去の車速等から得られたものであり、燃料消費量の観点から必ずしも現在の走行状態に適したものではない。   However, the above technique has the following problems. In other words, in other words, in the setting of the driving force distribution, first, the driving power distribution corresponding to the travel mode in which the fuel consumption of the engine is the smallest is determined. When there is a possibility of deteriorating the driving stability, it can be said that the driving force distribution before such a fear occurs is adopted. For this reason, in the above technology, the driving force distribution adopted as a result when there is a possibility of deteriorating driving stability is obtained from the past vehicle speed or the like, and is not necessarily present from the viewpoint of fuel consumption. It is not suitable for driving conditions.

本発明は、第1の駆動輪をエンジンにより回転させ、第2の駆動輪を電気モータにより回転させる4輪駆動型のハイブリッド自動車において、自動車の運転安定性を維持しつつ、エンジンの燃料消費量を更に低減することを目的とする。   The present invention relates to a four-wheel drive hybrid vehicle in which a first drive wheel is rotated by an engine and a second drive wheel is rotated by an electric motor, and the fuel consumption of the engine is maintained while maintaining the driving stability of the vehicle. It aims at further reducing.

本発明は、第1の駆動輪を回転させるエンジンと、第1の駆動輪とは異なる第2の駆動輪を回転させる、エンジンのクランク軸から機械的に独立した出力軸を備える電気モータと、電気モータに供給する電力を蓄えるバッテリと、エンジンからの動力により作動してバッテリに供給する電力を発生させる発電機と、を含んで構成されるハイブリッド自動車に設けられる制御装置を提供する。本発明に係る装置は、自動車の走行状態又は走行条件に対応させて定められた、第1の駆動輪と第2の駆動輪との間の駆動力配分が採りうる範囲である駆動力配分範囲において、エンジンの所定の燃料消費量が得られる駆動力配分を設定し、設定した駆動力配分に応じてエンジン及び電気モータを制御することを特徴とする。   The present invention includes an engine that rotates a first drive wheel, an electric motor that rotates a second drive wheel that is different from the first drive wheel, and an output shaft that is mechanically independent from the crankshaft of the engine; Provided is a control device provided in a hybrid vehicle that includes a battery that stores electric power to be supplied to an electric motor and a generator that is operated by power from an engine to generate electric power to be supplied to the battery. The device according to the present invention is a driving force distribution range that is determined in accordance with a driving state or a driving condition of an automobile and that can take a driving force distribution between the first driving wheel and the second driving wheel. The driving force distribution for obtaining a predetermined fuel consumption amount of the engine is set, and the engine and the electric motor are controlled in accordance with the set driving force distribution.

本発明の一形態に係るハイブリッド自動車の制御装置は、自動車の走行状態又は走行条件を検出し、第1の駆動輪と第2の駆動輪との間の駆動力配分が採りうる範囲である駆動力配分範囲を、検出した走行状態又は走行条件に基づいて設定し、設定した駆動力配分範囲において、エンジンの所定の燃料消費量が得られる駆動力配分を設定し、設定した駆動力配分に応じてエンジン及び電気モータを制御する。   A control device for a hybrid vehicle according to an aspect of the present invention detects a driving state or a driving condition of a vehicle, and drives within a range in which a driving force distribution between the first driving wheel and the second driving wheel can be taken. A power distribution range is set based on the detected driving state or driving condition, and a driving power distribution that can obtain a predetermined fuel consumption of the engine is set in the set driving power distribution range, and according to the set driving power distribution. To control the engine and the electric motor.

本発明によれば、自動車の走行状態等に応じた駆動力配分範囲が定められ、その範囲内でエンジンの所定の燃料消費量が得られる駆動力配分が設定される。このため、エンジン及び電気モータを動力源とする4輪駆動型のハイブリッド自動車において、自動車の運転安定性を維持することのできる範囲内で、燃料消費量を最大限低減することが可能となる。   According to the present invention, a driving force distribution range corresponding to the traveling state of the automobile is determined, and a driving force distribution is set within which the predetermined fuel consumption of the engine is obtained. For this reason, in a four-wheel drive hybrid vehicle that uses an engine and an electric motor as power sources, the fuel consumption can be reduced to the maximum within a range in which the driving stability of the vehicle can be maintained.

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るハイブリッド自動車の駆動系1の構成を示している。図中、機械力伝達経路を太い実線により、電力線を点線により、制御線を一点鎖線により示している。
この駆動系1は、動力源として、エンジン11と、第1の電気モータとしてのモータジェネレータ21と、第2の電気モータとしてのモータジェネレータ12とを含んで構成される。エンジン11は、火花点火エンジンであり、直噴型のものや、吸気弁閉時期を遅延させる高燃費型のものが採用される。モータジェネレータ21,12は、力行及び回生が可能であり、三相同期電動機や、三相誘導電動機が採用される。エンジン11のクランク軸と、モータジェネレータ12の出力軸とは、一体に結合されており、エンジン11及びモータジェネレータ12から出力された動力は、トルクコンバータ13を介して自動変速機14、ディファレンシャルギア15及び車軸16a,16bに伝達され、各車軸に取り付けられた第1の駆動輪としての左前輪17a及び右前輪17bを回転させる。一方、モータジェネレータ21から出力された動力は、車軸22a,22bに伝達され、各車軸に取り付けられた第2の駆動輪としての左後輪23a及び右後輪23bを回転させる。モータジェネレータ21,12を作動させる電力は、バッテリ31に蓄えられており、力行運転時において、バッテリ31から出力された直流電流がインバータ32により交流電流に変換され、モータジェネレータ21,12に供給される。また、回生運転時において、モータジェネレータ21,12から出力された交流電流がインバータ32により直流電流に変換され、バッテリ31に供給される。バッテリ31には、ニッケル水素電池や、リチウムイオン電池が採用される。また、インバータ32には、モータジェネレータ21,12から出力された交流電流を直流電流に変換し、かつバッテリ32から出力された直流電流を交流電流に変換することのできる半導体デバイスが採用される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the configuration of a drive system 1 of a hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention. In the drawing, the mechanical force transmission path is indicated by a thick solid line, the power line is indicated by a dotted line, and the control line is indicated by a one-dot chain line.
The drive system 1 includes an engine 11, a motor generator 21 as a first electric motor, and a motor generator 12 as a second electric motor as power sources. The engine 11 is a spark ignition engine, and a direct injection type or a high fuel consumption type that delays the intake valve closing timing is adopted. The motor generators 21 and 12 can perform power running and regeneration, and a three-phase synchronous motor or a three-phase induction motor is employed. The crankshaft of the engine 11 and the output shaft of the motor generator 12 are integrally coupled, and the power output from the engine 11 and the motor generator 12 is transmitted through the torque converter 13 to the automatic transmission 14 and the differential gear 15. The left front wheel 17a and the right front wheel 17b, which are transmitted to the axles 16a and 16b and are attached to the axles as first drive wheels, are rotated. On the other hand, the power output from the motor generator 21 is transmitted to the axles 22a and 22b, and rotates the left rear wheel 23a and the right rear wheel 23b as second drive wheels attached to the axles. Electric power for operating motor generators 21 and 12 is stored in battery 31, and during powering operation, direct current output from battery 31 is converted into alternating current by inverter 32 and supplied to motor generators 21 and 12. The Further, during the regenerative operation, the alternating current output from the motor generators 21 and 12 is converted into a direct current by the inverter 32 and supplied to the battery 31. The battery 31 is a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery. The inverter 32 employs a semiconductor device that can convert the alternating current output from the motor generators 21 and 12 into a direct current and convert the direct current output from the battery 32 into an alternating current.

エンジン11及びモータジェネレータ21,12の制御は、統合コントローラとしての電子制御ユニット(以下「ECU」という。)41により行われる。ECU41は、CPU、ROM、RAM、インターフェース回路及びインバータ回路を含んで構成され、自動車の走行状態及びバッテリ31の充電状態等に応じて自動車の走行モードを切り換える。この走行モードには、エンジン11のみによるFF走行モード、モータジェネレータ12のみによるFF走行モード、エンジン11及びモータジェネレータ12によるFF走行モード、モータジェネレータ21のみによるRR走行モード、エンジン11及びモータジェネレータ21による4輪駆動走行モード、及びモータジェネレータ12及びモータジェネレータ21による4輪駆動走行モードが含まれる。ECU41は、走行モードに応じ、エンジン11の点火時期、燃料噴射量及び吸入空気量等を制御するとともに、モータジェネレータ21,12の電力供給量及び発電量等を制御する。また、ECU41は、4輪駆動走行モードにおいて、自動車の走行状態及びバッテリ31の充電状態等をもとに、自動車の運転安定性及び走破性を向上させるように前輪17a,17bと、後輪23a,23bとに負担させる駆動力の配分を制御する。また、ECU41は、モータジェネレータ12によりエンジン11のトルク変動及び自動変速機14の変速ショックを吸収するための制御を行うとともに、モータジェネレータ21,12を発電機として機能させてバッテリ31を充電するための制御を行う。   The engine 11 and the motor generators 21 and 12 are controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 41 as an integrated controller. The ECU 41 includes a CPU, a ROM, a RAM, an interface circuit, and an inverter circuit, and switches the traveling mode of the vehicle according to the traveling state of the vehicle, the charging state of the battery 31, and the like. The travel modes include an FF travel mode using only the engine 11, an FF travel mode using only the motor generator 12, an FF travel mode using only the engine 11 and the motor generator 12, an RR travel mode using only the motor generator 21, and an engine 11 and a motor generator 21. A four-wheel drive travel mode and a four-wheel drive travel mode by the motor generator 12 and the motor generator 21 are included. The ECU 41 controls the ignition timing, the fuel injection amount, the intake air amount, and the like of the engine 11 and the power supply amount, the power generation amount, and the like of the motor generators 21 and 12 according to the travel mode. Further, in the four-wheel drive traveling mode, the ECU 41, based on the traveling state of the vehicle and the charged state of the battery 31, etc., improves the driving stability and traveling performance of the vehicle, and the rear wheels 23a and 17b. , 23b to control the distribution of driving force. Further, the ECU 41 controls the motor generator 12 to absorb the torque fluctuation of the engine 11 and the shift shock of the automatic transmission 14, and charges the battery 31 by causing the motor generators 21 and 12 to function as a generator. Control.

このハイブリッド自動車の制動装置は、モータジェネレータ21,12(回生運転時に制動トルクを発生させる。)と、車輪ブレーキ51〜54とを含んで構成される。車輪ブレーキ51〜54には、たとえば車輪回転軸に固定されたディスクにパッドを押し当てて制動力を発生させるディスクブレーキが採用される。ECU41は、バッテリ31の充電状態に応じ、車輪ブレーキ51〜54のみによる制動と、モータジェネレータ21,12及び車輪ブレーキ51〜54の双方による制動とを切り換える。   The hybrid vehicle braking device includes motor generators 21 and 12 (which generate braking torque during regenerative operation) and wheel brakes 51 to 54. As the wheel brakes 51 to 54, for example, a disc brake is used that generates a braking force by pressing a pad against a disc fixed to a wheel rotation shaft. The ECU 41 switches between braking by only the wheel brakes 51 to 54 and braking by both the motor generators 21 and 12 and the wheel brakes 51 to 54 according to the state of charge of the battery 31.

ECU41には、エンジン11から出力されるトルクを検出するトルクセンサ101からの信号、バッテリ31に入力し又はバッテリ31から出力される電流を検出する電流センサ102からの信号、車輪17a,17b,23a,23bの回転速度を検出する車輪速度センサ103a〜103dからの信号、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセルセンサ104からの信号、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキセンサ105からの信号、自動変速機14の作動油温度を検出する温度センサ106からの信号、自動車の前後方向、横方向及び垂直方向の各加速度を検出する加速度センサ107からの信号が入力される。ECU41は、入力した各種の信号に基づいてエンジン11及びモータジェネレータ21,12を制御する。加速度センサ107には、ピエゾ抵抗型のものが採用される。   The ECU 41 includes a signal from the torque sensor 101 for detecting torque output from the engine 11, a signal from the current sensor 102 for detecting current input to the battery 31 or output from the battery 31, and wheels 17a, 17b, 23a. , 23b, a signal from the wheel speed sensors 103a to 103d, a signal from the accelerator sensor 104 for detecting the depression amount of the accelerator pedal, a signal from the brake sensor 105 for detecting the depression amount of the brake pedal, automatic shift A signal from a temperature sensor 106 that detects the hydraulic oil temperature of the machine 14 and a signal from an acceleration sensor 107 that detects accelerations in the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction of the automobile are input. The ECU 41 controls the engine 11 and the motor generators 21 and 12 based on various input signals. A piezoresistive sensor is used for the acceleration sensor 107.

次に、ECU41の動作をフローチャートにより説明する。
図2は、駆動制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンでは、総車体駆動力のうち前輪17a,17bに負担させる車体駆動力の割合(以下「前輪駆動力配分率」という。)Ffdが制御される。なお、以下の説明では、車体駆動力を正の値として、車体制動力を負の値として扱い、車体駆動力及び車体制動力ともにその絶対値が大きいときほど駆動力又は制動力が大きいものとする。
Next, the operation of the ECU 41 will be described with reference to a flowchart.
FIG. 2 is a flowchart of the drive control routine. In this routine, the ratio of the vehicle body driving force to be borne by the front wheels 17a and 17b out of the total vehicle body driving force (hereinafter referred to as “front wheel driving force distribution ratio”) Ffd is controlled. In the following description, the vehicle driving force is treated as a positive value, the vehicle system power is treated as a negative value, and the larger the absolute value of both the vehicle body driving force and the vehicle system power, the greater the driving force or braking force. To do.

S101では、アクセル踏込量Ap、車速Vasp、前後方向加速度Aasp及びバッテリ蓄電量Bsocを読み込む。車速Vaspは、車輪速度センサ51〜54により検出された各車輪の回転速度を平均した値により表す。また、バッテリ蓄電量Bsocは、バッテリ31の充電状態の指標であり、バッテリ31の入出力電流を積算した値により表す。   In S101, the accelerator depression amount Ap, the vehicle speed Vasp, the longitudinal acceleration Aasp, and the battery storage amount Bsoc are read. The vehicle speed Vasp is expressed by a value obtained by averaging the rotational speeds of the wheels detected by the wheel speed sensors 51 to 54. The battery storage amount Bsoc is an indicator of the state of charge of the battery 31, and is represented by a value obtained by integrating the input / output currents of the battery 31.

S102では、読み込んだAp,Vaspにより図3に示すマップを検索し、総車体駆動力の目標値(以下「目標車体駆動力」という。)Taを設定する。図3に示すテーブルにおいて、目標車体駆動力Taは、一定の車速Vaspのもとでアクセル踏込量Apが大きいときほど大きな値に設定されている。
S103では、読み込んだAaspより図4に示すテーブルを検索し、前輪駆動力配分率Ffdが採りうる範囲の最大値(以下「最大前輪駆動力配分率」という。)Ffdmax及び最小値(以下「最小前輪駆動力配分率」という。)Ffdminを設定する。設定したFfdmax及びFfdminにより「駆動力配分範囲」が特定される。なお、図4に示すテーブルは、車速、前後方向加速度、前輪及び後輪の車体荷重配分、及びテストドライバーによる官能評価等をもとに、一般のドライバーでも運転安定性が損なわれることのない前輪駆動力配分率Ffdの範囲を特定して作成する。たとえば実験又はシミュレーションにおいて、前後方向加速度Aaspを適当な間隔で変化させ、各Aaspのもとで前輪駆動力配分率Ffdを0から1までの間で変化させる。そして、通常の走行で想定しうる範囲の横風や、路面の凹凸等による横方向の外乱が加わったときに横滑りが生じることのない前輪駆動力配分率Ffdの最大値及び最小値をそれぞれFfdmax,Ffdminに設定する。図4に示すテーブルにおいて、最大前輪駆動力配分率Ffdmaxは、前後方向加速度Aaspが大きいときほど小さな値に設定され、最小前輪駆動力配分率Ffdminは、前後方向加速度Aaspが大きいときほど大きな値に設定される。
In S102, the map shown in FIG. 3 is retrieved from the read Ap and Vasp, and a target value (hereinafter referred to as “target vehicle driving force”) Ta of the total vehicle driving force is set. In the table shown in FIG. 3, the target vehicle body driving force Ta is set to a larger value as the accelerator depression amount Ap is larger under a constant vehicle speed Vasp.
In S103, the table shown in FIG. 4 is retrieved from the read Aasp, and the maximum value (hereinafter referred to as “maximum front wheel driving force distribution ratio”) Ffdmax and minimum value (hereinafter referred to as “minimum”) that the front wheel driving force distribution ratio Ffd can take. It is referred to as “front wheel driving force distribution ratio.”) Ffdmin is set. The “driving force distribution range” is specified by the set Ffdmax and Ffdmin. The table shown in FIG. 4 is a front wheel that does not impair driving stability even with a general driver based on vehicle speed, longitudinal acceleration, body load distribution of front and rear wheels, and sensory evaluation by a test driver. A range of the driving force distribution rate Ffd is specified and created. For example, in an experiment or simulation, the longitudinal acceleration Aasp is changed at an appropriate interval, and the front wheel driving force distribution rate Ffd is changed between 0 and 1 under each Aasp. Then, the maximum value and the minimum value of the front wheel driving force distribution ratio Ffd that do not cause a side slip when a lateral wind in a range that can be assumed in normal driving or a lateral disturbance due to road surface unevenness are applied are respectively Ffdmax, Set to Ffdmin. In the table shown in FIG. 4, the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax is set to a smaller value as the longitudinal acceleration Aasp is larger, and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin is larger as the longitudinal acceleration Aasp is larger. Is set.

なお、最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminのテーブルは、前後方向加速度Aaspに代えて車速Vaspを採用し、各Vaspのもとで横方向の外乱に対して横滑りを生じることのないFfdmax及びFfdminを特定することにより作成してもよい。
S104では、読み込んだBsocにより図5に示すテーブルを検索し、モータ有効燃料消費率Pconmを設定する。モータ有効燃料消費率Pconmは、モータジェネレータ21若しくはモータジェネレータ12又はこれらの双方をモータとして機能させたときの消費電力に相当する電力をエンジン11からの動力により発電させるのに必要な燃料の量Fmを、モータとして機能させたモータジェネレータ21,12が行った仕事量の和Wmで除算し、算出した値をバッテリ蓄電量Bsocで補正したものである。また、エンジン燃料消費率Pconeは、単位時間当たりのエンジン11の燃料消費量Feを、このFeを消費して行ったエンジン11の仕事量Weで除算したものである。図5に示すテーブルの作成に際し、バッテリ蓄電量Bsocの最小値Bbminにバッテリ31の破損防止余裕代Bbyを加算した値(=Bbmin+Bby)に対応させてモータ有効燃料消費率Pconmの最大値Pcommaxを設定する。また、バッテリ蓄電量Bsocの最大値Bbmax(満充電の状態に相当する。)からバッテリ31の破損防止余裕代Bbyを減算した値(=Bbmax−Bby)に対応させてモータ有効燃料消費率Pconmの最小値Pconmminを設定する。バッテリ蓄電量Bsocに対するモータ有効燃料消費率Pconmの特性は、Pconmmaxと、Pconmminとを結ぶ負の傾きを持つ直線として定義する。この特性によれば、バッテリ蓄電量Bsocが大きいときは、モータジェネレータ21又はモータジェネレータ12による場合の燃料消費量が少なく、バッテリ蓄電量Bsocが小さいときは、エンジン11による場合の燃料消費量が少なくなる。
The table of the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin employs the vehicle speed Vasp instead of the longitudinal acceleration Aasp, and causes a side slip with respect to a lateral disturbance under each Vasp. You may create by specifying Ffdmax and Ffdmin which have nothing.
In S104, the table shown in FIG. 5 is searched using the read Bsoc, and the motor effective fuel consumption rate Pconm is set. The motor effective fuel consumption rate Pconm is the amount of fuel Fm required to generate electric power corresponding to the power consumption when the motor generator 21 or the motor generator 12 or both of them function as a motor by the power from the engine 11. Is divided by the sum Wm of the work performed by the motor generators 21 and 12 that function as motors, and the calculated value is corrected by the battery storage amount Bsoc. Further, the engine fuel consumption rate Pcone is obtained by dividing the fuel consumption amount Fe of the engine 11 per unit time by the work amount We of the engine 11 performed by consuming this Fe. When the table shown in FIG. 5 is created, the maximum value Pcommax of the motor effective fuel consumption rate Pcomnm is set in correspondence with the value (= Bbmin + Bby) obtained by adding the damage prevention margin Bby of the battery 31 to the minimum value Bbmin of the battery storage amount Bsoc. To do. Further, the motor effective fuel consumption rate Pconm is made to correspond to a value (= Bbmax−Bby) obtained by subtracting the damage prevention margin Bby of the battery 31 from the maximum value Bbmax (corresponding to a fully charged state) of the battery storage amount Bsoc. A minimum value Pconmin is set. The characteristic of the motor effective fuel consumption rate Pconm with respect to the battery storage amount Bsoc is defined as a straight line having a negative slope connecting Pconmmax and Pconminmin. According to this characteristic, when the battery storage amount Bsoc is large, the fuel consumption amount by the motor generator 21 or the motor generator 12 is small, and when the battery storage amount Bsoc is small, the fuel consumption amount by the engine 11 is small. Become.

S105では、最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminにより定められる駆動力配分範囲において、エンジン有効燃料消費量Fconが最も少なくなる前輪駆動力配分率Ffdを実現する、目標エンジン駆動力Tes、第1の目標モータ駆動力Tmas及び第2の目標モータ駆動力Tmbsを設定する。目標エンジン駆動力Tesは、エンジン11に負担させる車体駆動力であり、第1の目標モータ駆動力Tmasは、モータジェネレータ21に負担させる車体駆動力であり、第2の目標モータ駆動力Tmbsは、モータジェネレータ12に負担させる車体駆動力である。エンジン有効燃料消費量Fconは、エンジン11及びモータジェネレータ21,12を作動させるために実質的に消費される単位時間当たりの燃料消費量であり、エンジン11の仕事量をWeとし、モータジェネレータ21,12の仕事量をWmとして、下式(1)により算出する。   In S105, the target engine drive that realizes the front wheel drive force distribution rate Ffd that minimizes the engine effective fuel consumption FCon in the drive force distribution range determined by the maximum front wheel drive force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel drive force distribution rate Ffdmin. The force Tes, the first target motor driving force Tmas, and the second target motor driving force Tmbs are set. The target engine driving force Tes is a vehicle body driving force to be borne by the engine 11, the first target motor driving force Tmas is a vehicle body driving force to be borne by the motor generator 21, and the second target motor driving force Tmbs is This is the vehicle body driving force to be borne by the motor generator 12. The engine effective fuel consumption amount FCon is a fuel consumption amount per unit time substantially consumed for operating the engine 11 and the motor generators 21, 12. The work amount of the engine 11 is defined as We, and the motor generator 21, The work amount of 12 is set as Wm and is calculated by the following formula (1).

Fcon=Pcone×We+Pconm×Wm ・・・(1)
具体的には、目標車体駆動力Ta及び車速Vaspを適当な間隔で区画した各領域において、前輪駆動力配分率Ffdを0から1までの間で変化させ、各Ffdのもとでエンジン有効燃料消費量Fconが最も少なくなる前輪駆動力配分率Ffdを実現する、目標エンジン駆動力Tes及び第2の目標モータ駆動力Tmbsの組み合わせを特定する。このような工程を領域毎に行い、各領域についてエンジン有効燃料消費量Fcon、目標エンジン駆動力Tes及び第2の目標モータ駆動力Tmbsのテーブルを作成する。なお、第1の目標モータ駆動力Tmasは、目標車体駆動力Ta及び後輪駆動力配分率(=1−Ffd)の積として決定される。実際の運転では、目標車体駆動力Ta及び車速Vaspにより対応する領域を特定し、特定した領域に関するエンジン有効燃料消費量Fconのテーブルを検索し、駆動力配分範囲(Ffdmin≦Ffd≦Ffdmax)におけるFconの最小値Fconminを与える前輪駆動力配分率Ffdを特定する。そして、目標エンジン駆動力Teのテーブル及び第2の目標モータ駆動力Tmbのテーブルを検索し、特定したFfdに対応する目標エンジン駆動力Tes及び第2の目標モータ駆動力Tmbsを特定するとともに、第1の目標モータ駆動力Tmasを決定する。
Fcon = Pcon × We + Pcon × Wm (1)
Specifically, in each region in which the target vehicle body driving force Ta and the vehicle speed Vasp are partitioned at appropriate intervals, the front wheel driving force distribution rate Ffd is changed from 0 to 1, and the engine effective fuel is generated under each Ffd. A combination of the target engine driving force Tes and the second target motor driving force Tmbs that realizes the front wheel driving force distribution rate Ffd that minimizes the consumption amount FCon is specified. Such a process is performed for each region, and a table of engine effective fuel consumption FCon, target engine driving force Tes, and second target motor driving force Tmbs is created for each region. The first target motor driving force Tmas is determined as the product of the target vehicle body driving force Ta and the rear wheel driving force distribution ratio (= 1−Ffd). In actual driving, a corresponding region is specified by the target vehicle body driving force Ta and the vehicle speed Vasp, a table of engine effective fuel consumption FCon relating to the specified region is searched, and Fcon in the driving force distribution range (Ffdmin ≦ Ffd ≦ Ffdmax). The front wheel driving force distribution ratio Ffd that gives the minimum value FConmin is specified. Then, the table of the target engine driving force Te and the table of the second target motor driving force Tmb are searched, the target engine driving force Tes and the second target motor driving force Tmbs corresponding to the specified Ffd are specified, and the first 1 target motor driving force Tmas is determined.

S106では、目標エンジン駆動力Tesに応じてエンジン11を、第1の目標モータ駆動力Tmasに応じてモータジェネレータ21を、第2の目標モータ駆動力Tmbsに応じてモータジェネレータ12を制御する。
図6〜8は、特定の運転領域について設定された、エンジン有効燃料消費量Fcon、目標エンジン駆動力Te及び第2の目標モータ駆動力Tmbの各テーブルを、バッテリ蓄電量Bsocを異ならせて示している。また、各テーブルにおいて、第1の目標モータ駆動力Tma(=Ta×(1−Ffd))を併せて示している。
In S106, the engine 11 is controlled according to the target engine driving force Tes, the motor generator 21 according to the first target motor driving force Tmas, and the motor generator 12 according to the second target motor driving force Tmbs.
FIGS. 6 to 8 show the tables of the engine effective fuel consumption amount FCon, the target engine driving force Te, and the second target motor driving force Tmb, which are set for a specific operation region, with different battery storage amounts Bsoc. ing. In each table, the first target motor driving force Tma (= Ta × (1−Ffd)) is also shown.

図6に示すテーブルは、バッテリ蓄電量Bsocが許容範囲の下限値(=Bbmin+Bby)に近い場合のものである。この場合は、モータ有効燃料消費率Pconmが大きな値をとり、モータジェネレータ21,12による場合よりもエンジン11による場合の方が少ない燃料消費量で済むので、エンジン11を常に駆動する駆動力配分となる。
図7に示すテーブルは、バッテリ蓄電量Bsocが許容範囲の上限値(=Bbmax−Bby)に近い場合のものである。この場合は、モータ有効燃料消費率Pconmが小さな値をとり、エンジン11による場合よりもモータジェネレータ21,12による場合の方が少ない燃料消費量で済むので、モータジェネレータ21,12の双方を常に駆動する配分になる。
The table shown in FIG. 6 is for the case where the battery storage amount Bsoc is close to the lower limit value (= Bbmin + Bby) of the allowable range. In this case, the motor effective fuel consumption rate Pconm takes a large value, and the amount of fuel consumed by the engine 11 is smaller than that by the motor generators 21 and 12. Become.
The table shown in FIG. 7 is for the case where the battery storage amount Bsoc is close to the upper limit value (= Bbmax−Bby) of the allowable range. In this case, the motor effective fuel consumption rate Pconm takes a small value, and the motor generators 21 and 12 consume less fuel than the engine 11, so that both the motor generators 21 and 12 are always driven. It becomes distribution to do.

図8に示すテーブルは、バッテリ蓄電量Bsocが許容範囲の中間値に近い場合のものである。この場合は、モータジェネレータ21,12による充電及び放電が充分に可能であるので、エンジン11及びモータジェネレータ21,12のそれぞれに目標車体駆動力Taが配分される。
本実施形態では、前後方向加速度Aaspが自動車の走行状態に相当し、図2に示すフローチャートのS101が走行状態検出手段を構成する。また、同フローチャートのS103が駆動力配分範囲設定手段を、同フローチャートのS104及び105が駆動力配分設定手段を、同フローチャートのS106が駆動制御手段を構成する。
The table shown in FIG. 8 is for the case where the battery storage amount Bsoc is close to the middle value of the allowable range. In this case, since the motor generators 21 and 12 can be sufficiently charged and discharged, the target vehicle body driving force Ta is distributed to each of the engine 11 and the motor generators 21 and 12.
In the present embodiment, the longitudinal acceleration Aasp corresponds to the traveling state of the automobile, and S101 in the flowchart shown in FIG. 2 constitutes the traveling state detecting means. Further, S103 in the flowchart constitutes a driving force distribution range setting means, S104 and 105 in the flowchart constitute a driving force distribution setting means, and S106 in the flowchart constitutes a drive control means.

本実施形態によれば、走行状態としての前後方向加速度Aaspに応じた最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminが設定され、設定されたFfdmax及びFfdminにより特定される駆動力配分範囲において、エンジン有効燃料消費量Fconが最も少なくなる駆動力配分Ffdsが設定される。このため、自動車の運転安定性を維持することのできる範囲を逸脱することなく、燃料消費量を最も少なくすることができる。   According to the present embodiment, the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin corresponding to the longitudinal acceleration Aasp as the traveling state are set, and the driving force distribution specified by the set Ffdmax and Ffdmin In the range, the driving force distribution Ffds at which the engine effective fuel consumption amount FCon is minimized is set. For this reason, the fuel consumption can be minimized without departing from the range in which the driving stability of the automobile can be maintained.

なお、図6〜8では、0から1までの範囲で最も少ないエンジン有効燃料消費量Fconを与える前輪駆動力配分率Ffdsが常に駆動力配分範囲内にある場合を示した。そのような前輪駆動力配分率が駆動力配分範囲外にある場合は、駆動力配分範囲内で最も少ないエンジン有効燃料消費量Fconを与える前輪駆動力配分率を設定する。
以下に、他の実施形態について説明する。
6 to 8 show the case where the front wheel driving force distribution rate Ffds that gives the smallest engine effective fuel consumption FCon in the range from 0 to 1 is always within the driving force distribution range. When such a front wheel driving force distribution rate is outside the driving force distribution range, a front wheel driving force distribution rate that gives the smallest engine effective fuel consumption FCon within the driving force distribution range is set.
Other embodiments will be described below.

図9は、本発明の第2の実施形態に係る駆動制御ルーチンのフローチャートを示している。本実施形態に係るハイブリッド自動車の駆動系の構成は、図1に示したものと同様である。
このルーチンにおいて、S201では、アクセル踏込量Ap、車速Vasp、前後方向加速度Aasp、バッテリ蓄電量Bsoc及び路面摩擦係数Myuを読み込む。路面摩擦係数Myuは、目標エンジン駆動力Tes、第1のモータ駆動力Tmas、第2の目標モータ駆動力Tmbs、自動車の重量W、車両前後方向加速度Aasp及び重力加速度gに基づく下式(2)による演算値として検出する。
FIG. 9 shows a flowchart of a drive control routine according to the second embodiment of the present invention. The configuration of the drive system of the hybrid vehicle according to this embodiment is the same as that shown in FIG.
In this routine, in S201, the accelerator depression amount Ap, the vehicle speed Vasp, the longitudinal acceleration Aasp, the battery storage amount Bsoc, and the road surface friction coefficient Myu are read. The road surface friction coefficient Myu is expressed by the following equation (2) based on the target engine driving force Tes, the first motor driving force Tmas, the second target motor driving force Tmbs, the weight W of the automobile, the vehicle longitudinal acceleration Aasp, and the gravitational acceleration g. Detected as the calculated value by.

Myu=1−(Tes+Tmas+Tmbs)/W+Aasp/g・・・(2)
S202では、読み込んだAp,Vaspにより図3に示すマップを検索し、目標車体駆動力Taを設定する。
S203では、読み込んだAaspより図4に示すテーブルを検索し、最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminを設定する。
Myu = 1− (Tes + Tmas + Tmbs) / W + Aasp / g (2)
In S202, the map shown in FIG. 3 is retrieved from the read Ap and Vasp, and the target vehicle body driving force Ta is set.
In S203, the table shown in FIG. 4 is retrieved from the read Aasp, and the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin are set.

S204では、読み込んだMyuにより最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminを補正する。Ffdmaxの補正は、路面摩擦係数Myuが小さいときほど、Ffdmaxを小さくするように行い、Ffdminの補正は、路面摩擦係数Myuが小さいときほど、Ffdminを大きくするように行う。なお、路面摩擦係数Myuを加味したテーブルを予め設定し、このテーブルを検索してMyuによる補正成分を含む最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminを設定するようにしてもよい。この場合のテーブルは、車速、前後方向加速度、前輪及び後輪の車体荷重配分、路面摩擦係数及びテストドライバーによる官能評価等をもとに、一般のドライバーでも運転安定性が損なわれることのない前輪駆動力配分率Ffdの範囲を特定して作成することができる。たとえば実験又はシミュレーションにおいて、前後方向加速度Aasp及び路面摩擦係数Myuを適当な間隔で変化させ、各Aasp,Myuのもとで前輪駆動力配分率Ffdを0から1までの間で変化させる。そして、通常の走行で想定しうる範囲の横風等による横方向の外乱が加わったときに横滑りが生じることのない前輪駆動力配分率Ffdの最大値及び最小値をそれぞれFfdmax,Ffdminに設定する。また、最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminのテーブルは、前後方向加速度Aaspに代え、車速Vaspを採用して作成することとしてもよい。   In S204, the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin are corrected by the read Myu. The correction of Ffdmax is performed so as to decrease Ffdmax as the road surface friction coefficient Myu is smaller, and the correction of Ffdmin is performed so as to increase Ffdmin as the road surface friction coefficient Myu is smaller. A table that takes into account the road surface friction coefficient Myu may be set in advance, and the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin including a correction component by Myu may be set by searching this table. . The table in this case is a front wheel that does not impair driving stability even for ordinary drivers based on vehicle speed, longitudinal acceleration, body load distribution of front and rear wheels, road surface friction coefficient, sensory evaluation by test drivers, etc. The range of the driving force distribution rate Ffd can be specified and created. For example, in an experiment or simulation, the longitudinal acceleration Aasp and the road surface friction coefficient Myu are changed at appropriate intervals, and the front wheel driving force distribution ratio Ffd is changed between 0 and 1 under each Aasp and Myu. Then, the maximum value and the minimum value of the front wheel driving force distribution rate Ffd that do not cause a side slip when a lateral disturbance due to a side wind in a range that can be assumed in normal driving is applied are set to Ffdmax and Ffdmin, respectively. Further, the table of the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin may be created by adopting the vehicle speed Vasp instead of the longitudinal acceleration Aasp.

S205では、読み込んだBsocにより図5に示すテーブルを検索し、モータ有効燃料消費率Pconmを設定する。
S206では、最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminにより定められる駆動力配分範囲において、エンジン有効燃料消費量Fconが最も少なくなる前輪駆動力配分率Ffdを実現する、目標エンジン駆動力Tes、第1の目標モータ駆動力Tmas及び第2の目標モータ駆動力Tmbsを設定する。
In S205, the table shown in FIG. 5 is searched using the read Bsoc, and the motor effective fuel consumption rate Pconm is set.
In S206, the target engine drive that realizes the front wheel drive force distribution rate Ffd that minimizes the engine effective fuel consumption FCon in the drive force distribution range determined by the maximum front wheel drive force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel drive force distribution rate Ffdmin. The force Tes, the first target motor driving force Tmas, and the second target motor driving force Tmbs are set.

S207では、設定したTes,Tmas及びTmbsに応じてエンジン11及びモータジェネレータ21,12を制御する。
本実施形態では、前後方向加速度Aaspが自動車の走行状態に、路面摩擦係数Myuが自動車の走行条件に相当し、図9に示すフローチャートのS201が走行状態検出手段を構成する。また、同フローチャートのS203及び204が駆動力配分範囲設定手段を、同フローチャートのS205及び206が駆動力配分設定手段を、同フローチャートのS207が駆動制御手段を構成する。
In S207, the engine 11 and the motor generators 21 and 12 are controlled according to the set Tes, Tmas, and Tmbs.
In the present embodiment, the longitudinal acceleration Aasp corresponds to the traveling state of the vehicle, the road surface friction coefficient Myu corresponds to the traveling condition of the vehicle, and S201 of the flowchart shown in FIG. 9 constitutes the traveling state detection means. Further, S203 and 204 in the flowchart constitute driving force distribution range setting means, S205 and 206 in the flowchart constitute driving force distribution setting means, and S207 in the flowchart constitute driving control means.

本実施形態によれば、最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminを路面摩擦係数Myuにより補正し、路面摩擦係数Myuの低下に対して駆動力配分範囲を縮小することとした。このため、路面摩擦係数Myuが小さい凍結路等を走行する際にも自動車の運転安定性を維持し、燃料消費量を削減することができる。
図11は、本発明の第3の実施形態に係る駆動制御ルーチンのフローチャートを示している。本実施形態に係るハイブリッド自動車の駆動系の構成は、図1に示したものと同様である。
According to the present embodiment, the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin are corrected by the road surface friction coefficient Myu, and the driving force distribution range is reduced with respect to the decrease in the road surface friction coefficient Myu. . For this reason, the driving stability of the automobile can be maintained and the fuel consumption can be reduced even when traveling on a frozen road or the like having a small road surface friction coefficient Myu.
FIG. 11 shows a flowchart of a drive control routine according to the third embodiment of the present invention. The configuration of the drive system of the hybrid vehicle according to this embodiment is the same as that shown in FIG.

このルーチンにおいて、S301では、アクセル踏込量Ap、車速Vasp、前後方向加速度Aasp、バッテリ蓄電量Bsoc、路面摩擦係数Myu及び横方向加速度ygを読み込む。横方向加速度Ygは、加速度センサ107により検出される。
S302では、読み込んだAp,Vaspにより図3に示すマップを検索し、目標車体駆動力Taを設定する。
In this routine, in step S301, the accelerator depression amount Ap, the vehicle speed Vasp, the longitudinal acceleration Aasp, the battery storage amount Bsoc, the road surface friction coefficient Myu, and the lateral acceleration yg are read. The lateral acceleration Yg is detected by the acceleration sensor 107.
In S302, the map shown in FIG. 3 is retrieved from the read Ap and Vasp, and the target vehicle body driving force Ta is set.

S303では、読み込んだAaspより図4に示すテーブルを検索し、最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminを設定する。
S304では、読み込んだMyu及びYgにより最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminを補正する。Ffdmaxの補正は、路面摩擦係数Myuが小さく、かつ横方向加速度Ygが大きいときほど、Ffdmaxを小さくするように行い、Ffdminの補正は、路面摩擦係数Myuが小さく、かつ横方向加速度Ygが大きいときほど、Ffdminを大きくするように行う。なお、路面摩擦係数Myu及び横方向加速度Ygを加味したテーブルを予め設定し、このテーブルを検索してMyu,Ygによる補正成分を含む最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminを設定するようにしてもよい。この場合のテーブルは、車速、前後方向及び横方向加速度、前輪及び後輪の車体荷重配分、路面摩擦係数及びテストドライバーによる官能評価等をもとに、一般のドライバーでも運転安定性が損なわれることのない前輪駆動力配分率Ffdの範囲を特定して作成することができる。たとえば実験又はシミュレーションにおいて、前後方向加速度Aasp,路面摩擦係数Myu及び横方向加速度Ygを適当な間隔で変化させ、各Aasp,Myu,Ygのもとで前輪駆動力配分率Ffdを0から1までの間で変化させる。そして、通常の走行で想定しうる範囲の横風等による横方向の外乱が加わったときに横滑りが生じることのない前輪駆動力配分率Ffdの最大値及び最小値をそれぞれFfdmax,Ffdminに設定する。また、最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminのテーブルは、前後方向加速度Aaspに代え、車速Vaspを採用して作成することとしてもよい。
In S303, the table shown in FIG. 4 is searched from the read Aasp, and the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin are set.
In S304, the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin are corrected by the read Myu and Yg. The correction of Ffdmax is performed such that the smaller the road surface friction coefficient Myu and the lateral acceleration Yg are, the smaller the Ffdmax is. The correction of Ffdmin is performed when the road surface friction coefficient Myu is small and the lateral acceleration Yg is large. As shown, Ffdmin is increased. Note that a table in which the road surface friction coefficient Myu and the lateral acceleration Yg are taken into account is set in advance, and the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin including correction components based on Myu and Yg are searched by searching this table. You may make it set. In this case, the driving stability may be impaired even for ordinary drivers based on the vehicle speed, longitudinal and lateral acceleration, body load distribution of the front and rear wheels, road surface friction coefficient, sensory evaluation by a test driver, etc. It is possible to specify and create a range of the front wheel driving force distribution ratio Ffd without any. For example, in an experiment or a simulation, the longitudinal acceleration Aasp, the road surface friction coefficient Myu and the lateral acceleration Yg are changed at appropriate intervals, and the front wheel driving force distribution ratio Ffd is set to 0 to 1 under each Aasp, Myu, Yg. Vary between. Then, the maximum value and the minimum value of the front wheel driving force distribution rate Ffd that do not cause a side slip when a lateral disturbance due to a side wind in a range that can be assumed in normal driving is applied are set to Ffdmax and Ffdmin, respectively. Further, the table of the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin may be created by using the vehicle speed Vasp instead of the longitudinal acceleration Aasp.

S305では、読み込んだBsocにより図5に示すテーブルを検索し、モータ有効燃料消費率Pconmを設定する。
S306では、最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminにより定められる駆動力配分範囲において、エンジン有効燃料消費量Fconが最も少なくなる前輪駆動力配分率Ffdを実現する、目標エンジン駆動力Tes、第1の目標モータ駆動力Tmas及び第2の目標モータ駆動力Tmbsを設定する。
In S305, the table shown in FIG. 5 is searched using the read Bsoc, and the motor effective fuel consumption rate Pconm is set.
In S306, the target engine drive that realizes the front wheel drive force distribution rate Ffd that minimizes the engine effective fuel consumption FCon in the drive force distribution range determined by the maximum front wheel drive force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel drive force distribution rate Ffdmin. The force Tes, the first target motor driving force Tmas, and the second target motor driving force Tmbs are set.

S307では、設定したTes,Tmas及びTmbsに応じてエンジン11及びモータジェネレータ21,12を制御する。
本実施形態では、前後方向加速度Aasp及び横方向加速度Ygが自動車の走行状態に、路面摩擦係数Myuが自動車の走行条件に相当し、図11に示すフローチャートのS301が走行状態検出手段を構成する。また、同フローチャートのS303及び304が駆動力配分範囲設定手段を、同フローチャートのS305及び306が駆動力配分設定手段を、同フローチャートのS307が駆動制御手段を構成する。
In S307, the engine 11 and the motor generators 21 and 12 are controlled according to the set Tes, Tmas, and Tmbs.
In the present embodiment, the longitudinal acceleration Aasp and the lateral acceleration Yg correspond to the traveling state of the vehicle, the road surface friction coefficient Myu corresponds to the traveling condition of the vehicle, and S301 in the flowchart shown in FIG. 11 constitutes the traveling state detection means. Further, S303 and 304 in the flowchart constitute driving force distribution range setting means, S305 and 306 in the flowchart constitute driving force distribution setting means, and S307 in the flowchart constitute driving control means.

本実施形態によれば、最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率Ffdminを路面摩擦係数Myu及び横方向加速度Ygにより補正し、路面摩擦係数Myuの低下及び横方向加速度Ygの増大に対して駆動力配分範囲を縮小することとした。このため、路面摩擦係数Myuが小さい凍結路等を走行する際や、横方向加速度Ygが大きい湾曲路等を走行する際にも自動車の運転安定性を維持し、燃料消費量を削減することができる。   According to the present embodiment, the maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and the minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin are corrected by the road surface friction coefficient Myu and the lateral acceleration Yg to reduce the road surface friction coefficient Myu and increase the lateral acceleration Yg. In contrast, the driving force distribution range was reduced. For this reason, it is possible to maintain the driving stability of the automobile and reduce the fuel consumption even when traveling on a frozen road or the like where the road surface friction coefficient Myu is small or when traveling on a curved road or the like where the lateral acceleration Yg is large. it can.

以上では、第1の電気モータとしてのモータジェネレータ21及び第2の電気モータとしてのモータジェネレータ12の双方を含んで構成されるハイブリッド自動車を例に説明した。本発明は、この例に限らず、第1の電気モータとしての、たとえばモータジェネレータ21のみを備えるハイブリッド自動車に適用することも可能である。   In the above, the hybrid vehicle including both the motor generator 21 as the first electric motor and the motor generator 12 as the second electric motor has been described as an example. The present invention is not limited to this example, and can also be applied to a hybrid vehicle including only the motor generator 21, for example, as the first electric motor.

本発明の第1の実施形態に係るハイブリッド自動車の駆動系の構成Configuration of drive system of hybrid vehicle according to first embodiment of the present invention 同上実施形態に係る駆動制御ルーチンのフローチャートFlow chart of drive control routine according to the embodiment 目標車体駆動力TaのマップMap of target body driving force Ta 最大前輪駆動力配分率Ffdmax及び最小前輪駆動力配分率FfdminのテーブルTable of maximum front wheel driving force distribution rate Ffdmax and minimum front wheel driving force distribution rate Ffdmin モータ有効燃料消費率PconmのテーブルTable of motor effective fuel consumption rate Pconm バッテリ蓄電量Bsocが許容上限値に近い場合における、前輪駆動力配分率Ffdに応じたエンジン有効燃料消費量FconminEngine effective fuel consumption FConmin according to front wheel driving force distribution ratio Ffd when battery storage amount Bsoc is close to the allowable upper limit value バッテリ蓄電量Bsocが許容下限値に近い場合における、前輪駆動力配分率Ffdに応じたエンジン有効燃料消費量FconminEngine effective fuel consumption FConmin according to front wheel driving force distribution rate Ffd when battery storage amount Bsoc is close to the allowable lower limit value バッテリ蓄電量Bsocが中間値に近い場合における、前輪駆動力配分率Ffdに応じたエンジン有効燃料消費量FconminWhen the battery storage amount Bsoc is close to the intermediate value, the engine effective fuel consumption amount FConmin corresponding to the front wheel driving force distribution rate Ffd 本発明の第2の実施形態に係る駆動制御ルーチンのフローチャートThe flowchart of the drive control routine which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 路面摩擦係数Myuによる駆動力配分範囲の補正Driving force distribution range correction by road surface friction coefficient Myu 本発明の第3の実施形態に係る駆動制御ルーチンのフローチャートFlowchart of a drive control routine according to the third embodiment of the present invention. 路面摩擦係数Myu及び横方向加速度Ygによる駆動力配分範囲の補正Correction of driving force distribution range by road surface friction coefficient Myu and lateral acceleration Yg

符号の説明Explanation of symbols

1…駆動系,11…エンジン、12…第2の電気モータとしてのモータジェネレータ、13…トルクコンバータ、14…自動変速機、15…ディファレンシャルギア、17a,17b…第1の駆動輪としての前輪、21…第1のモータとしてのモータジェレネータ、23a,23b…第2の駆動輪としての後輪、31…バッテリ、32…インバータ、41…電子制御ユニット、101…エンジントルクセンサ、102…入出力電流センサ、103a〜103d…車輪速度センサ、104…アクセルセンサ、105…ブレーキセンサ、106…作動油温度センサ、107…加速度センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive system, 11 ... Engine, 12 ... Motor generator as 2nd electric motor, 13 ... Torque converter, 14 ... Automatic transmission, 15 ... Differential gear, 17a, 17b ... Front wheel as 1st drive wheel, DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Motor generator as 1st motor, 23a, 23b ... Rear wheel as 2nd driving wheel, 31 ... Battery, 32 ... Inverter, 41 ... Electronic control unit, 101 ... Engine torque sensor, 102 ... Input / output Current sensor, 103a to 103d ... wheel speed sensor, 104 ... accelerator sensor, 105 ... brake sensor, 106 ... hydraulic oil temperature sensor, 107 ... acceleration sensor.

Claims (9)

第1の駆動輪を回転させるエンジンと、
第1の駆動輪とは異なる第2の駆動輪を回転させる、エンジンのクランク軸から機械的に独立した出力軸を備える電気モータと、
電気モータに供給する電力を蓄えるバッテリと、
エンジンからの動力により作動してバッテリに供給する電力を発生させる発電機と、を含んで構成されるハイブリッド自動車に設けられ、
自動車の走行状態又は走行条件に対応させて定められた、第1の駆動輪と第2の駆動輪との間の駆動力配分が採りうる範囲である駆動力配分範囲において、エンジンの所定の燃料消費量が得られる駆動力配分を設定し、設定した駆動力配分に応じてエンジン及び電気モータを制御するハイブリッド自動車の制御装置。
An engine for rotating the first drive wheel;
An electric motor having an output shaft mechanically independent of the crankshaft of the engine for rotating a second drive wheel different from the first drive wheel;
A battery for storing electric power supplied to the electric motor;
Provided in a hybrid vehicle configured to include a generator that generates power to be supplied to a battery by operating with power from an engine,
The predetermined fuel of the engine in a driving force distribution range that is determined in accordance with the driving state or driving condition of the automobile and that can be allocated to the driving force between the first driving wheel and the second driving wheel. A control device for a hybrid vehicle, which sets a driving force distribution for obtaining consumption and controls an engine and an electric motor in accordance with the set driving force distribution.
第1の駆動輪を回転させるエンジンと、
第1の駆動輪とは異なる第2の駆動輪を回転させる、エンジンのクランク軸から機械的に独立した出力軸を備える第1の電気モータと、
第1の電気モータに供給する電力を蓄えるバッテリと、
エンジンからの動力により作動してバッテリに供給する電力を発生させる発電機と、を含んで構成されるハイブリッド自動車に設けられ、
自動車の走行状態又は走行条件を検出する走行状態検出手段と、
第1の駆動輪と第2の駆動輪との間の駆動力配分が採りうる範囲である駆動力配分範囲を、検出した走行状態又は走行条件に基づいて設定する駆動力配分範囲設定手段と、
設定した駆動力配分範囲において、エンジンの所定の燃料消費量が得られる駆動力配分を設定する駆動力配分設定手段と、
設定した駆動力配分に応じてエンジン及び第1の電気モータを制御する駆動制御手段と、を含んで構成されるハイブリッド自動車の制御装置。
An engine for rotating the first drive wheel;
A first electric motor having an output shaft that is mechanically independent of the crankshaft of the engine and rotates a second drive wheel different from the first drive wheel;
A battery for storing electric power to be supplied to the first electric motor;
Provided in a hybrid vehicle configured to include a generator that generates power to be supplied to a battery by operating with power from an engine,
Driving state detecting means for detecting the driving state or driving condition of the vehicle;
Driving force distribution range setting means for setting a driving force distribution range, which is a range that can be taken by the driving force distribution between the first driving wheel and the second driving wheel, based on the detected traveling state or traveling condition;
Driving force distribution setting means for setting a driving force distribution for obtaining a predetermined fuel consumption amount of the engine in the set driving force distribution range;
A control device for a hybrid vehicle, comprising: drive control means for controlling the engine and the first electric motor according to the set drive force distribution.
駆動力配分範囲設定手段は、路面摩擦係数を検出し、検出した路面摩擦係数に応じて設定する駆動力配分範囲を変更する請求項2に記載のハイブリッド自動車の制御装置。   The hybrid vehicle control apparatus according to claim 2, wherein the driving force distribution range setting means detects a road surface friction coefficient and changes a driving force distribution range to be set according to the detected road surface friction coefficient. 駆動力配分範囲設定手段は、検出した路面摩擦係数が小さいときほど、設定する駆動力配分範囲を縮小する請求項3に記載のハイブリッド自動車の制御装置。   4. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 3, wherein the driving force distribution range setting means reduces the set driving force distribution range as the detected road surface friction coefficient is smaller. 駆動力配分範囲設定手段は、自動車の横方向加速度を検出し、検出した横方向加速度に応じて設定する駆動力配分範囲を変更する請求項2〜4のいずれかに記載のハイブリッド自動車の制御装置。   5. The hybrid vehicle control apparatus according to claim 2, wherein the driving force distribution range setting means detects a lateral acceleration of the vehicle and changes a driving force distribution range to be set according to the detected lateral acceleration. . 駆動力配分範囲設定手段は、検出した横方向加速度が大きいときほど、設定する駆動力配分範囲を縮小する請求項5に記載のハイブリッド自動車の制御装置。   6. The hybrid vehicle control device according to claim 5, wherein the driving force distribution range setting means reduces the set driving force distribution range as the detected lateral acceleration is larger. 駆動力配分設定手段は、バッテリの充電状態を検出し、検出した充電状態に基づいて駆動力配分を設定する請求項2〜6のいずれかに記載のハイブリッド自動車の制御装置。   7. The hybrid vehicle control device according to claim 2, wherein the driving force distribution setting unit detects a state of charge of the battery and sets the driving force distribution based on the detected state of charge. 駆動力配分設定手段は、エンジンの燃料消費量が最も少なくなる駆動力配分を設定する請求項2〜7のいずれかに記載のハイブリッド自動車の制御装置。   The hybrid vehicle control apparatus according to any one of claims 2 to 7, wherein the driving force distribution setting means sets the driving force distribution at which the fuel consumption of the engine is minimized. ハイブリッド自動車は、発電機としてエンジンのクランク軸と接続した出力軸を備える、第1の電気モータとは異なる第2の電気モータを備え、駆動制御手段は、設定した駆動力配分に応じてエンジン、第1の電気モータ及び第2の電気モータを制御する請求項2〜8のいずれかに記載のハイブリッド自動車の制御装置。   The hybrid vehicle includes a second electric motor that is different from the first electric motor and includes an output shaft connected to the crankshaft of the engine as a generator. The control apparatus of the hybrid vehicle in any one of Claims 2-8 which controls a 1st electric motor and a 2nd electric motor.
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