JP2005225282A - 駆動力切換制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 一定速度で走行していることを判別する定速走行判別手段と、走行中の路面摩擦係数と転がり抵抗により路面の状況を算出する路面状況算出手段と、定速走行判別手段により一定速度で走行していると判別された場合に、前記路面状況算出手段の算出結果に従って、駆動方式を二輪駆動または四輪駆動のいずれかに判定する駆動方式判定手段とを備える。駆動方式判定手段は、転がり抵抗の増大に伴って四輪駆動を判定する領域が増大するように、二輪駆動と四輪駆動の切換閾値を変更する。
【選択図】 図1
Description
また、特許文献2には、車両が定速走行(クルーズ走行)しているか否かを判定し、クルーズ走行していると判定された場合には、二輪駆動に切り換えて走行する技術が提案されている。
従って、本発明は、燃費を低く抑えつつドライバビリティを向上することができる駆動力切換制御装置を提供することを目的とする。
この発明によれば、ハイブリッド車両の構成に限定したので、四輪駆動で加速する際には電動機の特性である応答性の良さを活用して駆動することができ、また、内燃エンジンと電動機の出力配分を制御することにより、二輪駆動と四輪駆動とを滑らかに切り換えることができる。
請求項3に係る発明によれば、第2電動機やインバータを信頼性を確保した状態で使用することができるので、安定した電力供給を保証することができ、長時間の四輪駆動走行が可能となる。
請求項5に係る発明によれば、確実に充電電力を確保することができるとともに、燃費効率の良いエンジン駆動を行えるため、燃費を抑制しつつドライバビリティを向上することができる。
請求項6に係る発明によれば、蓄電電力を確保することができるとともに、燃費効率の良いエンジン駆動を行えるため、燃費を抑制しつつドライバビリティを向上することができる。
図1は本発明の実施の形態における駆動力切換制御装置30を示す図である。前記駆動力切換制御装置30は、駆動力源としてのエンジン31とフロントモータ(第2モータ)32、リアモータ(第1モータ)63とを備えている。
まず、ステップS10で、車両に搭載された車速センサや、前輪、後輪に設けられた加速度センサ(いずれも図示せず)により、車速や前後加速度を算出する。ステップS12で、車速や加速度に基づいて車両全体の総駆動力を計算する。そして、ステップS14で、走行抵抗を算出する。基本的な走行抵抗は、車速に対して予め決められた走行抵抗値(テーブル又は特性値)から求めることが可能である。
すなわち、走行抵抗は、下記の式(1)
式(1):走行抵抗Fw=転がり抵抗Fro+空気抵抗Fl+登坂抵抗Fst+加速抵抗
により算出できる。ここで、クルーズ走行をしている場合には、上述のや登坂抵抗Fst、加速抵抗は略0とみなすことができ、空気抵抗Flも一定値とみなせることから、走行抵抗Fwは転がり抵抗と略等しい値となる。
ステップS34では、リア側の出力減算処理を行うとともに、フロント側の出力を加算処理を行って、徐々に二輪駆動制御に近づける。また、ステップS36では、二輪駆動制御で十分に駆動力を確保できるので、二輪駆動制御に設定する。そして、それぞれステップS28に進んで上述した制御を行い、本フローチャートの処理を終了する。
この制御では、まず、ステップS40で、全体の目標駆動力から前輪側と後輪側との分配比率を算出する目標駆動力分配算出を行う。そして、ステップS42で、従動輪(この場合は後輪)66の目標駆動力算出を行う。これは、全体の駆動力を分配率で除した後、所定の係数を乗じて得られる。
そして、ステップS44で、従動輪66の出力を算出する。これは、駆動力に回転数を所定の係数を乗じ、さらに効率を乗じることにより得られる。
そして、最後に、ステップS48で、ジェネレータ32の出力と主駆動輪53の目標出力を加算してエンジン31の出力を算出し、本フローチャートの処理を終了する。
ステップS50では、まず、エンジン31の要求出力を求める。これは、従動輪66の要求駆動出力にモータ63の駆動効率を乗じ、さらに、ジェネレータ32の充電効率を乗じたものを、主駆動輪53に要求される駆動出力に加算することで求められる。この要求出力は、そのまま駆動輪である前輪53やモータ63を駆動するための出力である。
そして、ステップS52では、最適な正味燃焼消費率での出力からエンジン要求出力を減算して、バッテリ充電電力を求める。この正味燃料消費率での出力は、要求駆動力や回転数などから検索することができる。
ステップS56では、クルーズ運転時に要求されるクルーズ充電要求電力が、正味燃料消費率を考慮したバッテリ充電電力より大きいか否かを判定し、判定結果がYESの場合はステップS58に進み、判定結果がNOの場合はステップS68に進む。
そして、ステップS60で、設定したバッテリ充電電力とエンジン要求電力とを加算して、エンジン出力を算出し、一連の処理を終了する。
ステップS64では、バッテリ最大充電許可電力がバッテリ充電電力未満かどうかを判定し、判定結果がYESであればステップS66に進み、判定結果がNOであればステップS68に進む。ステップS68では、バッテリ充電電力をバッテリ充電電力として算出し、ステップS60に進む。
ステップS66は、バッテリ最大充電許可電力をバッテリ充電電力に設定して、ステップS60に進む。
ステップS76では、フロントモータ32の出力を減少させる処理を行う。そして、ステップS78で、フロントモータ32から供給される電力により駆動されるリアモータ63の出力も減少させる処理を行う。そして、ステップS80で、それぞれのモータ32、63効率を減少させた分をエンジンの出力とする処理を行い、本フローチャートの処理を終了する。これにより、全体の駆動力は変化させることなく、モータの信頼性を確保しつつ出力を維持でき、四輪駆動を長期的に行うことが可能となる。一定温度以内で制御を行うことが可能となる。
31…エンジン
32…フロントモータ(第2モータ、ジェネレータ)
53…車輪(前輪、主駆動輪)
63…リアモータ(第1モータ)
66…車輪(後輪、従動輪)
Claims (6)
- 少なくとも一つの動力源を備え、車両の走行状態に応じて二輪駆動または四輪駆動で走行する四輪駆動車両に適用され、
一定速度で走行していることを判別する定速走行判別手段と、
走行中の路面摩擦係数と転がり抵抗により路面の状況を算出する路面状況算出手段と、
前記定速走行判別手段により一定速度で走行していると判別された場合に、前記路面状況算出手段の算出結果に応じて、駆動方式を二輪駆動または四輪駆動のいずれかに判定する駆動方式判定手段とを備え、
該駆動方式判定手段は、前記転がり抵抗の増大に伴って四輪駆動を判定する領域が増大するように、前記二輪駆動と四輪駆動の切換閾値を変更することを特徴とする駆動力切換制御装置。 - 前記四輪駆動車両は、前輪または後輪のいずれか一方を内燃エンジンにより駆動するとともに、いずれか他方を電動機により駆動されるハイブリッド車両であることを特徴とする請求項1に記載の駆動力切換制御装置。
- 前記前輪または後輪のいずれか他方を駆動する前記電動機である第1電動機と、
前記内燃エンジンの駆動出力により所定の電力を発電可能な電動機である第2電動機と、
該第2電動機の発電により蓄電される蓄電装置と、前記第2電動機と前記蓄電装置との間に設けられるインバータと、
前記第2電動機または前記インバータの温度と発電量とに基づいて、該発電量における所定時間後の前記第2電動機または前記インバータの温度を推定する温度推定手段とを備え、
前記温度推定手段により、前記所定時間後に前記第2電動機または前記インバータの温度が所定温度に達すると推定される場合は、前記発電量を減少させることを特徴とする請求項2に記載の駆動力切換制御装置。 - 前記前輪または後輪のいずれか他方を駆動する前記電動機である第1電動機と、前記内燃エンジンの駆動出力により所定の電圧を発電可能な第2電動機と、該第2電動機の発電電力を蓄電する蓄電装置と、該蓄電装置の残容量を検出する残容量検出手段を備え、
前記内燃エンジンの駆動出力は、主駆動輪の駆動トルクと、従動輪を駆動する第1電動機の駆動電力を発電するための第2電動機の駆動トルクと、前記蓄電装置の残容量とに基づいて算出され、
前記内燃エンジンの正味燃料消費率を考慮して前記蓄電装置の発電量を設定し、該発電量を発電可能なトルクを、前記第2電動機の駆動トルクに加算することを特徴とする請求項2に記載の駆動力切換制御装置。 - 前記蓄電装置の残容量が所定値以下であり、さらに、前記蓄電装置の要求充電電力が正味燃料消費率を考慮した発電量より大きいとき、前記要求充電電力に見合った要求充電電力発電出力を前記内燃エンジンの駆動出力に加算し、
前記蓄電装置の残容量が前記所定値以下であり、さらに、前記蓄電装置の要求充電電力が前記正味燃料消費率を考慮した発電量以下のとき、前記正味燃料消費率を考慮した発電量に見合った発電量発電出力を前記内燃エンジンの駆動出力に加算することを特徴とする請求項4に記載の駆動力制御装置。 - 前記蓄電装置の残容量が前記所定値である第1所定値より大きい値の第2所定値以上であり、さらに、正味燃料消費率を考慮した発電量が前記蓄電装置の最大充電許可電力より大きいとき、前記蓄電装置の最大充電許可電力に見合った発電出力を前記内燃エンジン出力に加算し、
前記蓄電装置の残容量が前記第2所定値以上であって前記正味燃料消費率を考慮した発電量が前記蓄電装置の最大充電許可電力以下のとき、または、前記蓄電装置の残容量が第2所定値未満のとき、前記正味燃料消費率を考慮した発電量発電出力を前記内燃エンジン出力に加算することを特徴とする請求項5に記載の駆動力切換制御装置。
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