JP2006160104A - Controller of hybrid vehicle - Google Patents
Controller of hybrid vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006160104A JP2006160104A JP2004355231A JP2004355231A JP2006160104A JP 2006160104 A JP2006160104 A JP 2006160104A JP 2004355231 A JP2004355231 A JP 2004355231A JP 2004355231 A JP2004355231 A JP 2004355231A JP 2006160104 A JP2006160104 A JP 2006160104A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driving force
- motor
- clutch
- road surface
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/356—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18172—Preventing, or responsive to skidding of wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/40—Coefficient of friction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/40—Torque distribution
- B60W2720/403—Torque distribution between front and rear axle
-
- 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
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
Abstract
Description
本発明はハイブリッド車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.
従来四輪駆動のハイブリッド車両において駆動輪にスリップが生じた場合に、スリップが発生した駆動輪で不足する駆動力を他の駆動輪で補い、ドライバの要求する駆動力を全体として確保することが可能なものが、特許文献1に開示されている。
スリップ発生時においてトルク応答の速いモータのみを用いて要求駆動力を実現できる場合には、スリップが発生する場合も不足する駆動力を他の駆動輪で補い、駆動力を速やかに実現できる。しかしながら、走行状況によっては駆動力を補うためにエンジン出力が必要となる場合がある。この場合、エンジンの始動やクラッチの締結の動作が必要なため、エンジン出力を駆動軸に伝達する間に遅れが生じ、速やかに要求駆動力を実現できないという問題点があった。 When the required driving force can be realized using only a motor with a fast torque response when slip occurs, the driving force that is insufficient even when slip occurs can be compensated for by other driving wheels, and the driving force can be realized quickly. However, engine output may be required to supplement the driving force depending on the traveling situation. In this case, since it is necessary to start the engine and engage the clutch, there is a problem that a delay occurs while the engine output is transmitted to the drive shaft, and the required driving force cannot be realized quickly.
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、走行状況に寄らずスリップ発生する場合においてもエンジンの始動やクラッチの締結による応答遅れ、すなわち要求駆動力に対する追従性を良くし、要求駆動力を速やかに実現するハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems. Even when slipping occurs regardless of the driving situation, the response delay due to engine start-up and clutch engagement, that is, the followability to the required driving force is improved, and the required driving is achieved. An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that quickly realizes force.
本発明では、エンジンと第1モータとの間にクラッチを備え、エンジンと第1モータで発生した動力によって駆動する第1駆動輪と、第2モータで発生した動力によって駆動する第2駆動輪と、第1モータと第2モータに電力を供給し、かつ第1モータと第2モータで発電された電力を蓄える蓄電装置と、を備え、四輪駆動可能なハイブリッド車両の制御装置において、車両に要求される要求駆動力を演算する要求駆動力演算手段と、走行路面の路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段と、路面摩擦係数に基づいて、第2駆動輪でスリップを発生することのないスリップ防止駆動力を算出するスリップ防止駆動力算出手段と、スリップ防止駆動力と要求駆動力に基づいて第1駆動輪への第1駆動力を算出する第1駆動力算出手段と、第1駆動力を第1モータで実現できるか否かを判断し、第1駆動力を第1モータのみによって実現できない場合に、クラッチによるエンジンと第1モータとの締結を判断するクラッチ締結判断手段と、クラッチ締結判断手段に基づいて、第1駆動輪と第2駆動輪がスリップを生ずることがないように要求駆動力を第1駆動輪と第2駆動輪に分配する分配駆動力を算出する分配駆動力算出手段と、クラッチ締結判断手段に基づいてクラッチを締結または開放し、分配駆動力に基づいてエンジンと第1モータと第2モータから供給される駆動力を制御する駆動力制御手段と、を備える。 In the present invention, a clutch is provided between the engine and the first motor, the first driving wheel driven by the power generated by the engine and the first motor, and the second driving wheel driven by the power generated by the second motor, And a power storage device that supplies electric power to the first motor and the second motor and stores the electric power generated by the first motor and the second motor. A required driving force calculating means for calculating a required driving force, a road surface friction coefficient estimating means for estimating a road surface friction coefficient of a traveling road surface, and generating slip on the second driving wheel based on the road surface friction coefficient. An anti-slip driving force calculating means for calculating an anti-slip driving force, a first driving force calculating means for calculating a first driving force to the first driving wheel based on the anti-slip driving force and the required driving force, A clutch engagement determining means for determining whether or not the driving force can be realized by the first motor, and for determining the engagement between the engine and the first motor by the clutch when the first driving force cannot be realized by only the first motor; Based on the clutch engagement determining means, a distributed drive that calculates a distributed drive force that distributes the required drive force to the first drive wheel and the second drive wheel so that the first drive wheel and the second drive wheel do not slip. A force calculating means; and a driving force control means for engaging or disengaging the clutch based on the clutch engagement determining means and controlling the driving force supplied from the engine, the first motor, and the second motor based on the distributed driving force. Prepare.
本発明によると、エンジンと第1モータで発生した動力によって駆動する第1駆動輪(前輪)と、第2モータで発生した動力によって駆動する第2駆動輪(後輪)と、第1モータと第2モータに電力を供給し、かつ第1モータと第2モータで発電された電力を蓄える蓄電装置と、を備え、四輪駆動可能なハイブリッド車両の制御装置において、路面摩擦係数に基づいて第2駆動輪がスリップを生じない範囲でのスリップ防止駆動力を算出し、要求駆動力とスリップ防止駆動力から第1駆動力を算出する。そして第1駆動力を第1モータで実現できるか否かによってクラッチの締結判断を行う。また、要求駆動力を第1駆動輪と第2駆動輪とに分配する場合にはクラッチの締結/開放判断に基づいて分配し、クラッチ、エンジン、第1モータ、第2モータを制御するので、エンジンからの駆動力の供給が必要となる場合には、エンジンの始動、クラッチの締結による駆動力の応答遅れをなくし、要求駆動力への追従性を良くすることができる。 According to the present invention, the first driving wheel (front wheel) driven by the power generated by the engine and the first motor, the second driving wheel (rear wheel) driven by the power generated by the second motor, the first motor, And a power storage device that supplies electric power to the second motor and stores the electric power generated by the first motor and the second motor. A control device for a hybrid vehicle capable of four-wheel drive is provided based on a road surface friction coefficient. The anti-slip driving force in a range in which the two drive wheels do not slip is calculated, and the first driving force is calculated from the required driving force and the anti-slip driving force. The clutch is determined to be engaged depending on whether the first driving force can be realized by the first motor. Further, when the required driving force is distributed to the first driving wheel and the second driving wheel, it is distributed based on the clutch engagement / disengagement determination, and the clutch, engine, first motor, and second motor are controlled. When it is necessary to supply the driving force from the engine, the response delay of the driving force due to the start of the engine and the engagement of the clutch can be eliminated, and the followability to the required driving force can be improved.
本発明の第1実施形態のハイブリッド車両について図1の概略構成図を用いて説明する。この実施形態のハイブリッド車両のパワートレインは、エンジン1などから構成され、第1駆動輪6を駆動する第1駆動力伝達経路20と、モータ7などから構成され、第2駆動輪10を駆動する第2駆動力伝達経路21と、モータ3、7に電力を供給する電力供給経路22と、から構成される四輪駆動可能なハイブリッド車両である。
A hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic configuration diagram of FIG. The power train of the hybrid vehicle according to this embodiment includes the
第1駆動力伝達経路20は、内燃機関であるエンジン1と、エンジン1と同一にまたは単独に車両の動力となるモータ(第1モータ)3と、エンジン1とモータ3間の動力の伝達を切り換えるクラッチ2と、エンジン1とモータ3から動力を伝達する出力軸の回転速度、回転半径を変化させる無段変速機15と、無段変速機15から伝達された回転速度を減速する減速装置4と、減速装置4を介して伝達されたトルクを第1駆動輪6に伝達する差動装置5を備える。
The first driving
クラッチ2は、パウダークラッチであり、伝達トルクを調整することができる。なお、パウダークラッチの代わりに乾式単板クラッチや湿式多板クラッチを用いてもよい。 The clutch 2 is a powder clutch and can adjust the transmission torque. A dry single plate clutch or a wet multi-plate clutch may be used instead of the powder clutch.
無段変速機15はベルト式の無段変速機を用いるが、ベルト式の他にトロイダル式無段変速機、または段階的に変速する変速機、さらには、遊星歯車を用いた変速機でも良い。
The continuously
第2駆動力伝達経路21は、車両の動力となるモータ(第2モータ)7と、モータ7から伝達された回転速度を減速する減速装置8と、減速装置8を介して伝達されたトルクを第2駆動輪10に伝達する差動装置8を備える。
The second driving
モータ3、7は交流電動機を用いるが、この代わりに直流電動機を用いてもよい。
Although the
電力供給経路22は、モータ3、7と電気的に接続し、モータ3、7に電力を供給する蓄電装置12と、モータ3と蓄電装置12との間に配置されるインバータ11と、モータ7と蓄電装置12との間に配置されるインバータ13と、を備える。
The
蓄電装置3は、例えばリチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛蓄電池などの各種電池や、電気二重層キャパシタ、いわゆるパワーキャパシタを用いる。
The
インバータ11は、蓄電装置12の直流充電電力を交流に変換してモータ3に電力を供給し、またモータ3の交流発電電力を直流電力に変化して蓄電装置3を充電する。インバータ13は蓄電装置12の直流充電電力を交流に変換してモータ7に電力を供給し、またモータ7の交流発電電力を直流電力に変化して蓄電装置3を充電する。なお、モータ3、7に直流電動機を用いる場合にはインバータ11、13の代わりにDC/DCコンバータを用いる。
The inverter 11 converts the DC charging power of the
また、図外のドライバからのアクセル操作や、図示しない車輪速センサからの車速信号に基づいて、エンジン1の運転状態、モータ3、7の運転状態をどうすべきか判断し、その判断結果とアクセル操作を介したドライバからの要求に応じてエンジン1、クラッチ2、モータ3、7、無断変速機15に対する指令値を生成する統合コントローラ14を備える。
Further, based on an accelerator operation from a driver (not shown) and a vehicle speed signal from a wheel speed sensor (not shown), it is determined what to do with the operating state of the
ここで本発明の実施形態におけるハイブリッド車両の制御方法で特に有効となる場合について説明する。 Here, a case that is particularly effective in the hybrid vehicle control method according to the embodiment of the present invention will be described.
通常ハイブリッド車両は停車時には通常アイドリングストップを行なっている。そしてドライバによりアクセル操作がなされて発進する場合、発進時のエンジン運転効率は良くないので急加速で無い限りモータから供給される駆動力により発進し、所定の速度もしくは所定の要求駆動力に達するまで、つまりモータの高効率運転の限界、もしくは出力の限界になるまでモータで走行を続ける。 Normally, a hybrid vehicle normally performs idling stop when stopped. And when the driver starts the accelerator operation, the engine operation efficiency at the time of starting is not good, so unless the vehicle is suddenly accelerated, it starts with the driving force supplied from the motor until it reaches a predetermined speed or a predetermined required driving force. In other words, the motor continues running until it reaches the limit of high-efficiency operation of the motor or the limit of output.
この際、停止中のエンジンをモータにより回転させてしまうとフリクションロスが発生するのでクラッチを解放している。そして、所定の速度、又は所定の要求駆動力に達すると、エンジンの始動を開始し、クラッチを締結し、エンジンから供給される駆動力による走行に切り替える。なおエンジンの始動はエンジン走行に速やかに切り替えるために多少の余裕を持って速めに始動する。 At this time, if the stopped engine is rotated by the motor, a friction loss occurs, so the clutch is released. When a predetermined speed or a predetermined required driving force is reached, the engine is started, the clutch is engaged, and the driving is switched to the driving force supplied from the engine. It should be noted that the engine is started quickly with some margin in order to quickly switch to engine running.
以上が一般的なハイブリッド車両の発進である。 The above is the start of a general hybrid vehicle.
前後輪(第1駆動輪6、第2駆動輪10)にモータ(モータ3、7)を備えたハイブリッド車両の場合、上記モータ走行の限界の速度もしくは要求駆動力は前後輪のモータの能力の合計となる。例えば車両の後輪荷重の方が前輪荷重に比べて軽い場合を想定すると、路面摩擦係数μが低い場合には駆動輪においてスリップが発生する可能性がある。この場合には後輪荷重が軽いので、まずは後輪がスリップを開始する。その場合後輪の駆動力が低減するので、要求駆動力に満たない駆動力分は輪荷重が重く摩擦限界に余裕のある前輪に配分される。
In the case of a hybrid vehicle in which the front and rear wheels (first driving wheel 6 and second driving wheel 10) are provided with motors (
しかし、前輪を駆動するモータに対する駆動要求がモータの性能を超えるものであった場合、前輪で不足する要求駆動力に対してエンジン始動、クラッチ締結をしてエンジン駆動力を配分する必要があり、エンジン始動などの時間ロス分の要求駆動力を満たすことができず、運転性を悪化させてしまう。なお、このような現象は例えば後輪の輪荷重が軽い場合に限らず、前輪を駆動させるモータ(モータ3)に比べて後輪を駆動させるモータ(モータ7)の性能を向上させた車両の場合にも発生する。つまり、モータ走行において前輪と後輪の駆動力に差があり、モータ走行の限界付近では後輪モータへの依存度が高くなる。このような場合、前輪モータも限界に近いので、摩擦限界には余裕があるにもかかわらず、エンジンの始動を待たなければ駆動力を分配することができない。 However, if the drive request for the motor that drives the front wheels exceeds the performance of the motor, it is necessary to distribute the engine drive force by starting the engine and engaging the clutch for the required drive force that is insufficient for the front wheels, The required driving force for the time loss such as engine start cannot be satisfied, and the drivability is deteriorated. Such a phenomenon is not limited to the case where the wheel load of the rear wheels is light, for example, and the performance of the motor (motor 7) that drives the rear wheels compared to the motor (motor 3) that drives the front wheels is improved. It also occurs in some cases. That is, there is a difference in driving force between the front wheels and the rear wheels during motor travel, and the dependence on the rear wheel motor increases near the limit of motor travel. In such a case, since the front wheel motor is also close to the limit, the driving force cannot be distributed without waiting for the engine to start even though there is a margin in the friction limit.
この実施形態では、例えば際2駆動輪10のスリップが予想される場合には、モータ走行の限界を超える前にエンジン1を始動し、クラッチ2の締結を行なっておくことで、第1駆動輪6の駆動力に余裕が生まれ、ハイブリッド車両の運転性を向上することができる。
In this embodiment, for example, when slipping of the second
次に統合コントローラ14におけるハイブリッド車両の駆動力制御について図2のフローチャートを用いて説明する。なお、このフローチャートは所定時間毎、例えば10msec毎に行われる。
Next, the driving force control of the hybrid vehicle in the integrated
ステップS100では磁気式や光学のエンコーダなどの図示しない車速センサからの出力から求めた車両速度(km/h)と、図示しないアクセルポジションセンサからの出力から求めたアクセル開度(deg)をもとに図3に示すマップを検索することにより要求駆動力F(N)を算出する。図3のマップは車両速度が低いほど大きな駆動力が得られる傾向を持つが、詳細な設定については予め実験などからドライバの感覚に沿うようマップの値を調整することで求めておけばよい。また、求めた値に対して一次遅れ処理を施してもよい(ステップS100が要求駆動力演算手段を構成する)。 In step S100, based on a vehicle speed (km / h) obtained from an output from a vehicle speed sensor (not shown) such as a magnetic or optical encoder, and an accelerator opening (deg) obtained from an output from an accelerator position sensor (not shown). The required driving force F (N) is calculated by searching the map shown in FIG. The map of FIG. 3 has a tendency that a larger driving force is obtained as the vehicle speed is lower. However, the detailed setting may be obtained in advance by adjusting the value of the map so as to follow the driver's feeling through experiments or the like. Further, a first-order lag process may be performed on the obtained value (step S100 constitutes a required driving force calculation means).
ステップS101では、車速センサを用いて算出する車輪の回転速度を用いて路面摩擦係数μを推定する。推定方法としては、例えば特開平11−78843号公報記載のように、タイヤと路面との間の摩擦係数の勾配である路面摩擦係数勾配を推定する方法や、特開平10−114263号公報記載のように、路面摩擦係数勾配と等価的に扱うことのできる物理量として、スリップ速度に対する制動トルクの勾配や駆動トルクの勾配に基づいて推定する方法がある(ステップS101が路面摩擦係数推定手段を構成する)。 In step S101, the road surface friction coefficient μ is estimated using the rotational speed of the wheel calculated using the vehicle speed sensor. As an estimation method, for example, as described in JP-A-11-78843, a method for estimating a road surface friction coefficient gradient, which is a gradient of a friction coefficient between a tire and a road surface, or JP-A-10-114263 is described. As described above, as a physical quantity that can be handled equivalently to a road surface friction coefficient gradient, there is a method of estimating based on a braking torque gradient or a driving torque gradient with respect to a slip speed (step S101 constitutes a road surface friction coefficient estimating unit). ).
ステップS102では、これから走行する道路の予想路面摩擦係数μaを推定する。予想路面摩擦係数μaの推定にあたっては、図示しない外気温センサ(気象情報検知手段)からの出力を用い、例えば、ステップS101で推定した路面摩擦係数μがドライ路面相当で外気温が10℃以上であれば、雪や氷氷結路面に変化する頻度は極めて低いと考えられるので、ウェット路面相当の路面摩擦係数まで変化することを想定できる。また、ワイパー動作の状況から雨若しくは雪の天候が想定され、気温が10℃以上であれば雪や氷結路面に変化する頻度は極めて低いと考えられるので、路面摩擦係数が小さくなったとしてもウェット路面相当の範囲であると想定できる。また、気温が10℃未満であれば雪や氷結路相当の路面摩擦係数に変化することを想定することができる。また、ラジオやインターネット等外部情報を入手する手段を用いて気象情報を得れば、路面摩擦係数変化の想定もより確度が高いものとなる。以上の情報を基に予測路面摩擦係数μaを推定する。なお、例では気温10℃を境として予測路面摩擦係数μaを推定したが、必ず10℃である必要はなく、確度高く想定できるように調整した値を用いればよい(ステップS102が路面摩擦係数変化推定手段を構成する)。 In step S102, the predicted road surface friction coefficient μa of the road to be traveled is estimated. In estimating the expected road surface friction coefficient μa, an output from an outside air temperature sensor (weather information detecting means) (not shown) is used. For example, the road surface friction coefficient μ estimated in step S101 is equivalent to a dry road surface and the outside air temperature is 10 ° C. or higher. If there is, it is considered that the frequency of change to the snow or ice / ice freezing road surface is extremely low, so it can be assumed that the road surface friction coefficient corresponding to the wet road surface changes. In addition, rain or snow weather is assumed from the condition of the wiper operation, and if the temperature is 10 ° C or higher, it is considered that the frequency of change to snow or icing road surface is very low. It can be assumed that the range is equivalent to the road surface. Further, if the temperature is less than 10 ° C., it can be assumed that the road surface friction coefficient is equivalent to snow or icy road. Further, if weather information is obtained using means for obtaining external information such as radio or the Internet, the assumption of a change in the friction coefficient of the road surface is more accurate. The predicted road friction coefficient μa is estimated based on the above information. In the example, the predicted road friction coefficient μa is estimated at a temperature of 10 ° C., but it is not necessarily 10 ° C., and a value adjusted so that it can be assumed with high accuracy may be used (step S102 is a change in road friction coefficient). Constitutes an estimation means).
ステップS103では、ステップS102で推定した予測路面摩擦係数μaとなった場合にクラッチ2を締結し、モータ3、7による駆動力の供給に加えてエンジン1からの駆動力の供給が必要か否かを判断する。以下において、ステップS103で行うクラッチ締結/開放判断制御について図4のフローチャートを用いて説明する。
In step S103, when the predicted road surface friction coefficient μa estimated in step S102 is reached, the clutch 2 is engaged, and whether or not the driving force from the
ステップS200では、ステップS100で算出した要求駆動力Fを読み出し、ステップS201では、ステップS102で推定した予測路面摩擦係数μaを読み出す。 In step S200, the required driving force F calculated in step S100 is read, and in step S201, the predicted road surface friction coefficient μa estimated in step S102 is read.
ステップS202では、予測路面摩擦係数μaにおいて第1駆動輪6と第2駆動輪10で発生可能な最大駆動力を、
Ffa_lmt=μa・Mf・g 式(1)
Fra_lmt=μa・Mr・g 式(2)
によって算出する。なお、以下において第1駆動輪6を前輪6とし、第2駆動輪10を後輪10とする。Ffa_lmtは予測路面摩擦係数μaにおいてスリップが発生しない範囲で発生することが可能な前輪6の最大駆動力であり、Fra_lmtは予測路面摩擦係数μaにおいてスリップが発生しない範囲で発生することが可能な後輪10の最大駆動力(スリップ防止駆動力)である。また、Mfは前輪6に掛かる荷重であり、Mrは後輪10に掛かる荷重であり、gは重力加速度である。つまり、Ffa_lmtは、モータ3とエンジン1によって前輪6を駆動する場合に前輪6がスリップしない最大駆動力であり、Fra_lmtは、モータ7によって後輪10を駆動する場合に後輪10がスリップしない最大駆動力である(ステップS202がスリップ防止駆動力算出手段を構成する)。
In step S202, the maximum driving force that can be generated by the first driving wheel 6 and the
Ffa_lmt = μa · Mf · g Formula (1)
Fra_lmt = μa · Mr · g Formula (2)
Calculated by In the following description, the first driving wheel 6 is referred to as a front wheel 6, and the
ステップS203では、スリップが生じないよう前輪6と後輪10で発生する駆動力の配分を変更した場合において、速やかに要求駆動力Fを満たすことができるか否かを判断する。ここで行う要求駆動力Fを満たすことができるか否かの判断は、予測路面摩擦係数μaにおいてスリップが発生しない範囲で前輪6と後輪10に駆動力を配分した場合に、エンジン1からの駆動力を用いずにモータ3、7からの駆動力のみによって車両を駆動できるか否かを判断する。
In step S203, when the distribution of the driving force generated at the front wheels 6 and the
ここでは、要求駆動力Fから後輪10でスリップを発生させずに供給可能な最大駆動力Fra_lmtを減算した偏差(第1駆動力)が、モータ3によって供給可能な最大駆動力よりも大きいか否かで判断する。そして、要求駆動力Fと後輪10の最大駆動力Fra_lmtとの偏差がモータ3の最大駆動力よりも大きい場合にはステップS204へ進み、要求駆動力Fと後輪10の最大駆動力Fra_lmtとの偏差がモータ3の最大駆動力よりも小さい場合にはステップS205へ進む(ステップS203が第1駆動力算出手段を構成する)。
Here, whether the deviation (first driving force) obtained by subtracting the maximum driving force Fra_lmt that can be supplied without causing slip at the
ステップS203の制御では後輪10における駆動力を最大駆動力Fra_lmtとして、要求駆動力と最大駆動力Fra_lmtの偏差をモータ3から供給可能な最大駆動力と比較する。つまりモータ7によって駆動される後輪10への駆動力を優先的に使用し、前輪6に要求される駆動力を小さくする。前輪6に要求される駆動力が小さくなると、要求された駆動力に対して、エンジン1から供給される駆動力を用いずにモータ3のみから供給される駆動力によって車両を駆動することができる場合が増加する。すなわちモータ3とモータ7から供給される駆動力によって車両を駆動する場合が増加する。
In the control of step S203, the driving force at the
要求駆動力Fを配分した際にエンジン1からの駆動力を用いる必要がある場合には、エンジン1の始動とエンジン1のトルクを伝達するためのクラッチ2の締結処理が必要となり、要求駆動力Fへの追従性が悪くなる。一方で、前輪6と後輪10に備わったモータ3、7から供給される駆動力で要求駆動力Fを満たすことができる場合には、エンジン1からトルクを伝達する場合と比較して速やかなトルク応答により要求駆動力Fを満たすことができる。
When it is necessary to use the driving force from the
ステップS203の制御によりエンジン1からクラッチ2を開放する回数を多くすることができ、エンジン1から駆動力を供給する回数を少なくすることができる。そのためエンジン1の動作回数(時間)を少なくすることができ、エンジン1における燃料消費量を低減することができる。
The number of times of releasing the clutch 2 from the
ステップS204では、要求駆動力Fと後輪10の最大駆動力Fra_lmtとの偏差がモータ3の最大駆動力よりも大きい、つまり要求駆動力Fがモータ3、7によって実現可能な最大駆動力よりも大きいので、その不足分を補うためにエンジン1から駆動力を供給するためのクラッチ2の締結判断を行う。クラッチ2の締結判断をステップS103によって予測された予測路面摩擦係数μaによって行うので、後述する駆動力分配算出制御において路面摩擦係数μの変化に備え、予めクラッチ2を締結した駆動力配分を行うことができるので、エンジン1の始動とクラッチ2を締結する処理で発生する駆動力応答の遅れがなく、路面摩擦係数変化後も速やかに要求駆動力を実現することができる。
In step S204, the deviation between the required driving force F and the maximum driving force Fra_lmt of the
一方、ステップS202において要求駆動力Fと後輪10の最大駆動力Fra_lmtとの偏差がモータ3から供給可能な最大駆動力よりも小さい、つまり要求駆動力Fがモータ3、7から供給される駆動力によって実現可能であると判断すると、ステップS205において、要求駆動力Fをモータ3、7によって実現した場合にモータ3、7によって消費される電力P(kW)と、現在の蓄電装置12に蓄えられている蓄電量P0(kW)、つまり出力可能電力P0とを比較する。そしてモータ3、7によって消費される電力Pが蓄電装置12に蓄えられている蓄電量P0よりも大きい場合にはステップS206に進み、モータ3、7によって消費される電力Pが蓄電装置12に蓄えられている蓄電量P0よりも小さい場合にはステップS207へ進む(ステップS205が入出力可能電力算出手段を構成する)。
On the other hand, in step S202, the deviation between the required driving force F and the maximum driving force Fra_lmt of the
なお、モータ3、7によって消費される電力Pは、モータ3、7の各動作点に損失特性を予めマップ化し、そのマップから損失電力を含んだモータ3、7で消費される電力Pを精度良く求めることができる。一方、蓄電装置12に蓄えられている蓄電量P0は、
P0=Vmin×(V0−Vmin)/R/1000 式(3)
によって算出する。なお、Vmin(V)は蓄電装置12が利用可能な下限電圧であり、V0(V)は蓄電装置12の現在の開放電圧であり、R(Ω)は蓄電装置12の内部抵抗である。
The power P consumed by the
P0 = Vmin × (V0−Vmin) / R / 1000 Formula (3)
Calculated by Vmin (V) is a lower limit voltage that can be used by
ステップS206ではモータ3、7によって消費される電力Pを蓄電装置12の蓄電量P0によって供給することができない、つまりモータ3、7から供給される駆動力によって要求駆動力Fを供給することができないので、その不足分を補うためにエンジン1から駆動力を供給するためのクラッチ2の締結判断を行う。
In step S206, the electric power P consumed by the
ステップS205では蓄電装置12の蓄電量P0とモータ3、7によって消費される電力Pを比較したが、モータ3、7の運転効率が悪くなる場合、つまりエンジン1から供給される駆動力を加えた方が、モータ3、7のみで駆動させるよりもエネルギー効率が良い場合には、ステップS206へ進み、クラッチ2の締結判断を行っても良い。
In step S205, the amount P0 stored in the
ステップS207では、モータ3、7によって消費される電力Pを蓄電装置12の蓄電量P0によって供給することができるので、クラッチ2の開放判断を行う(ステップS203からステップS207がクラッチ締結判断手段を構成する)。
In step S207, the electric power P consumed by the
以上の制御によって、予測路面摩擦係数μa、つまり予測される路面の状況に基づいて、または蓄電装置12の蓄電状況からクラッチ2の締結、開放判断を行うことにより、後述する駆動力分配算出制御において、要求駆動力Fを分配する場合に、予めクラッチ2を締結した駆動力配分を行うことができるので、エンジン1の始動とクラッチ2を締結する処理で発生する駆動力応答の遅れがなく、路面摩擦係数変化後も速やかに要求駆動力を実現することができる。
In the driving force distribution calculation control to be described later, based on the predicted road surface friction coefficient μa, that is, the predicted road surface condition, or by determining whether the clutch 2 is engaged or disengaged from the power storage state of the
次にステップS104では実際に前輪6と後輪10に分配する駆動力(分配駆動力)を算出する駆動力分配算出制御を行う。以下において、図5のフローチャートを用いて駆動力配分算出制御について説明する(ステップS104が分配駆動力算出手段を構成する)。
Next, in step S104, driving force distribution calculation control for calculating the driving force (distributed driving force) that is actually distributed to the front wheels 6 and the
ステップS300では、ステップS100で算出した要求駆動力Fを読み込み、ステップS301では、ステップS101で推定した路面摩擦係数μを読み込む。また、ステップS302では、ステップS103によって判断したクラッチ2の締結または開放判断を読み込む。 In step S300, the required driving force F calculated in step S100 is read, and in step S301, the road surface friction coefficient μ estimated in step S101 is read. In step S302, the clutch 2 engagement / disengagement determination determined in step S103 is read.
ステップS303では、ステップS301で読み込んだ路面摩擦係数μに基づいて前輪6と後輪10で発生可能な最大駆動力を、
Ff_lmt=μ・Mf・g 式(4)
Fr_lmt=μ・Mr・g 式(5)
によって算出する。なお、Ff_lmtは予測路面摩擦係数μにおいてスリップが発生しない範囲で発生することが可能な前輪6の最大駆動力であり、Fr_lmtは路面摩擦係数μにおいてスリップが発生しない範囲で発生することが可能な後輪10の最大駆動力である。
In step S303, the maximum driving force that can be generated in the front wheels 6 and the
Ff_lmt = μ · Mf · g Formula (4)
Fr_lmt = μ · Mr · g Formula (5)
Calculated by Note that Ff_lmt is the maximum driving force of the front wheel 6 that can be generated in the range where no slip occurs in the predicted road surface friction coefficient μ, and Fr_lmt can be generated in the range where no slip occurs in the road surface friction coefficient μ. This is the maximum driving force of the
ステップS304では、前輪6と後輪10の最大駆動力の合計値F_lmtとステップS300で読み込んだ要求駆動力Fよりも大きいか否か判断する。そして、前輪6と後輪10の最大駆動力の合計値F_lmtが要求駆動力Fよりも大きい場合にはステップS305へ進み、前輪6と後輪10の最大駆動力の合計値F_lmtが要求駆動力Fよりも小さい場合にはステップS308へ進む。
In step S304, it is determined whether or not the total value F_lmt of the maximum driving force of the front wheels 6 and the
ステップS305では、ステップS302で読み込んだクラッチ2の締結または開放判断が開放判断であったか否か判断する。そして、クラッチ2が開放判断であった場合にはステップS306へ進み、クラッチ2が締結判断であった場合にはステップS307へ進む。 In step S305, it is determined whether or not the engagement or disengagement determination of the clutch 2 read in step S302 is the disengagement determination. If the clutch 2 is determined to be released, the process proceeds to step S306. If the clutch 2 is determined to be engaged, the process proceeds to step S307.
ステップS306では、ステップS303によって算出した前輪6、後輪10がスリップを生じない駆動力の範囲で要求駆動力Fを満たすよう前輪6と後輪10へ分配される駆動力を算出する。ここでは、ステップS305でクラッチ2は開放と判断されているので、モータ3、7から供給される駆動力によって要求駆動力Fを満たすことができる。なお、前輪6と後輪10への駆動力、つまりモータ3とモータ7が供給する駆動力は、要求駆動力Fを満たすような駆動力配分であれば、どのような配分であっても良いが、蓄電装置12からの放電電力が小さくなるような配分で走行することが望ましい。
In step S306, the driving force distributed to the front wheels 6 and the
ステップS307では、クラッチ2を締結し、要求駆動力Fをエンジン1と、モータ3、7から供給する場合の前輪6と後輪10への駆動力配分、つまりエンジン1とモータ3によって供給される前輪6への駆動力と、モータ7によって供給される後輪10への駆動力を算出する。なお、走行中のエンジン1の燃料消費量を低減するために、可能な限りエンジン1で消費する燃料量に対して蓄電装置12への充電電力が多くなる(放電電力が少なくなることも含む)配分とすることが望ましい。このような配分は図6に示すエンジンの燃料消費特性や図7に示すモータの損失特性から求めることが可能であるため、走行状況に応じた配分データを記憶装置に記憶し、走行中にデータを読み込むことで実現することができる。
In step S307, the clutch 2 is engaged, and the required driving force F is supplied to the front wheels 6 and the
ステップS304において、前輪6と後輪10の最大駆動力の合計値が要求駆動力Fよりも小さいと判断した場合には、ステップS308において、前輪6の駆動力を最大駆動力Ff_lmtとし、後輪10の駆動力を最大駆動力Fr_lmtとして設定し、前輪6において最大駆動力Ff_lmtを実現するためのモータ3とエンジン1との駆動力分配を行う。モータ3とエンジン1における駆動力分配は蓄電装置12からの放電電力が小さくなるような配分で走行することが望ましい。
If it is determined in step S304 that the total value of the maximum driving forces of the front wheels 6 and the
ステップS105では、ステップS104の駆動力分配算出制御によって算出された駆動力となるようにモータ3、7とエンジン1のトルク、無段変速機15の変速比を制御する(ステップS105が駆動力制御手段を構成する)。
In step S105, the torques of the
なお、路面摩擦係数変化後もエンジン1とモータ3、7のトルク変化により、速やかに要求駆動力Fを実現するため、無段変速機15の変速比を制御する。図8は、走行中に路面摩擦係数μが低下し、前輪6への駆動力配分が増加した場合のエンジン動作点変化のイメージを示したものである。破線は等出力線であり、(a)と(b)の動作点では等出力を発生している。矢印は路面摩擦係数変化後にトルク増加した場合の動作点変化を示し、(a)では、最大トルクの制限があり、要求駆動力を実現できていないことがわかる。この場合、回転数の増加による出力の増加が必要となるため、速やかに要求駆動力を実現することができなくなる。一方で、(b)においては最大トルクの制限範囲で要求トルクを実現している。このようにエンジン1で等出力を発生している場合においても、路面摩擦係数変化後を想定した動作点の選択が必要となる。以上、ではエンジン動作点について説明したが、クラッチ締結時にはエンジン回転数と同回転で動作するモータ3についても同様に、トルク増加により要求駆動力を満足するよう、変速比により動作点を選択する必要がある。この実施形態では路面摩擦係数変化後もトルク増加により要求駆動力を実現可能な(b)の動作点で運転するよう変速比を設定する。
Even after the road surface friction coefficient is changed, the speed ratio of the continuously
以上の制御によって、クラッチ2の締結/開放状態、または蓄電装置12の蓄電量に応じてエンジン1、モータ3、7から供給する駆動力を制御し、要求駆動力Fへの追従性を良くすることができる。
With the above control, the driving force supplied from the
本発明の第1実施形態の効果について説明する。 The effect of 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
走行路面の予測路面摩擦係数μaによって後輪10の最大駆動力Fra_lmtを算出し、車両に要求される要求駆動力Fと最大駆動力Fra_lmtとの偏差をモータ3によって供給可能な駆動力と比較し、偏差がモータ3によって供給できない場合には、クラッチ2を締結する判断を行う。そして要求駆動力Fを前輪6と後輪10に分配する場合に、クラッチ2に締結/開放判断に基づいて要求駆動力Fを分配し、クラッチ2の締結/開放を制御し、エンジン1とモータ3、7のトルクを制御することで前輪6と後輪10の駆動力を制御する。これによって、モータ3、7から供給される駆動力だけでは、要求駆動力Fを満たすことができない場合にエンジン1から素早く駆動力を供給することができ、要求駆動力Fへの追従性を良くすることができる。
The maximum driving force Fra_lmt of the
クラッチ2の締結/開放判断をする場合に、要求駆動力Fから後輪10の最大駆動力Fra_lmtとの偏差をとり、その偏差をモータ3によって供給可能な駆動力か判断する。つまり、後輪10の駆動力を優先的に使用するようにし、さらにその駆動力を最大とすることで前輪6の駆動力を小さくし、クラッチ2の締結を少なくする。これによって、クラッチ2の締結、つまりエンジン1からの駆動力供給を少なくし、エンジン1による燃料消費量を少なくすることができる。
When the clutch 2 is determined to be engaged / disengaged, a deviation from the required driving force F to the maximum driving force Fra_lmt of the
また、要求駆動力Fをモータ3、モータ7で実現するために必要な電力Pが蓄電装置12に蓄えられた蓄電量P0よりも大きい場合には、クラッチ2の締結判断をすることでエンジン1から素早く駆動力を供給することができ、要求駆動力Fへの追従性を良くすることができる。
Further, when the electric power P necessary for realizing the required driving force F by the
クラッチ2の締結/開放判断を走行する路面から予測される予想路面摩擦係数μaから判断し、クラッチ2の締結/開放判断に基づいて前輪6、後輪10への駆動力配分を行うのでクラッチ2の締結する場合には素早くクラッチ2を締結することができ、エンジン1から前輪6に駆動力を素早く供給することができる。これによってクラッチ2の応答遅れ時間をなくし、要求駆動力Fへの追従性を良くすることができる。
The clutch 2 is determined to be engaged / disengaged from the predicted road friction coefficient μa predicted from the road surface to be driven, and the driving force is distributed to the front wheels 6 and the
路面摩擦係数μが変化した場合にエンジン1とモータ3のトルク増加のみにより前輪6に配分された駆動力を実現できるよう走行中の無段変速機15の変速比を制御することとしたので、エンジン1やモータ3のトルク上限値に制限されることなく路面摩擦係数μの変化後も速やかに要求駆動力Fを実現することができる。
Since the driving ratio distributed to the front wheels 6 can be realized only by increasing the torque of the
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and improvements that can be made within the scope of the technical idea.
四輪駆動のハイブリッド車両に利用することができる。 It can be used for a four-wheel drive hybrid vehicle.
1 エンジン
2 クラッチ
3 モータ(第1モータ)
6 前輪(第1駆動輪)
7 モータ(第2モータ)
10 後輪(第2モータ)
12 蓄電装置
14 統合コントローラ
20 第1駆動力伝達経路
21 第2駆動力伝達経路
22 電力供給経路
1 Engine 2
6 Front wheel (first drive wheel)
7 Motor (second motor)
10 Rear wheel (second motor)
12
Claims (7)
第2モータで発生した動力によって駆動する第2駆動輪と、
前記第1モータと前記第2モータに電力を供給し、かつ前記第1モータと前記第2モータで発電された電力を蓄える蓄電装置と、を備え、四輪駆動可能なハイブリッド車両の制御装置において、
車両に要求される要求駆動力を演算する要求駆動力演算手段と、
走行路面の路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段と、
前記推定した路面摩擦係数に基づいて、前記第2駆動輪でスリップを発生することのないスリップ防止駆動力を算出するスリップ防止駆動力算出手段と、
前記スリップ防止駆動力と前記要求駆動力に基づいて前記第1駆動輪への第1駆動力を算出する第1駆動力算出手段と、
前記第1駆動力を前記第1モータで実現できるか否かを判断し、前記第1駆動力を前記第1モータのみによって実現できない場合に、前記クラッチによる前記エンジンと前記第1モータとの締結を判断するクラッチ締結判断手段と、
前記クラッチ締結判断手段に基づいて、前記第1駆動輪と前記第2駆動輪がスリップを生ずることがないように前記要求駆動力を前記第1駆動輪と前記第2駆動輪に分配する分配駆動力を算出する分配駆動力算出手段と、
前記クラッチ締結判断手段に基づいて前記クラッチを締結または開放し、前記分配駆動力に基づいて前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータから供給される駆動力を制御する駆動力制御手段と、備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A first drive wheel provided with a clutch between the engine and the first motor, and driven by power generated by the engine and the first motor;
A second drive wheel driven by the power generated by the second motor;
In a control device for a hybrid vehicle capable of four-wheel drive, comprising: a power storage device that supplies electric power to the first motor and the second motor and stores electric power generated by the first motor and the second motor. ,
Requested driving force calculating means for calculating required driving force required for the vehicle;
Road surface friction coefficient estimating means for estimating the road surface friction coefficient of the traveling road surface;
An anti-slip driving force calculating means for calculating an anti-slip driving force that does not cause a slip on the second driving wheel based on the estimated road surface friction coefficient;
First driving force calculating means for calculating a first driving force to the first driving wheel based on the anti-slip driving force and the required driving force;
It is determined whether or not the first driving force can be realized by the first motor. When the first driving force cannot be realized only by the first motor, the clutch and the first motor are fastened by the clutch. Clutch engagement determination means for determining
Distributing drive that distributes the required driving force to the first driving wheel and the second driving wheel so that the first driving wheel and the second driving wheel do not slip based on the clutch engagement determination means. Distributed driving force calculating means for calculating force;
Driving force control means for engaging or disengaging the clutch based on the clutch fastening determination means, and controlling driving force supplied from the engine, the first motor, and the second motor based on the distributed driving force; A control device for a hybrid vehicle, comprising:
前記クラッチ締結判断手段は、前記第1駆動力を前記第1モータで実現するための電力を前記蓄電装置から供給できない場合に、前記クラッチによる前記エンジンと前記第1モータとの締結を判断することを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制御装置。 Input / output possible power calculation means for calculating power that can be input / output of the power storage device,
The clutch engagement determining means determines engagement of the engine and the first motor by the clutch when electric power for realizing the first driving force by the first motor cannot be supplied from the power storage device. The control apparatus of the hybrid vehicle as described in any one of Claim 1 to 3 characterized by these.
前記駆動力制御手段は、
前記第1駆動輪に分配された前記分配駆動力を実現するための前記無段変速機の変速比を算出する変速比算出手段と、
前記無段変速機の変速比を変更する変速比制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制御装置。 The hybrid vehicle is a hybrid vehicle including a continuously variable transmission that is connected to the first motor and the engine and transmits the power generated by the first motor and the engine to the first drive shaft.
The driving force control means includes
Gear ratio calculating means for calculating a gear ratio of the continuously variable transmission for realizing the distributed driving force distributed to the first drive wheels;
The hybrid vehicle control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a gear ratio control unit that changes a gear ratio of the continuously variable transmission.
前記スリップ防止駆動力算出手段は、前記路面摩擦係数変化推定手段によって推定される前記路面摩擦係数の変化後の値によって前記スリップ防止駆動力を算出することを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制御装置。 Road surface friction coefficient change estimating means for estimating a change in the road surface friction coefficient of the traveling road surface,
6. The anti-slip driving force calculating unit calculates the anti-slip driving force based on a value after the change of the road surface friction coefficient estimated by the road surface friction coefficient change estimating unit. The control apparatus of the hybrid vehicle as described in any one.
前記気象情報に基づいて前記路面摩擦係数の変化を推定することを特徴とする請求項6に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The road surface friction coefficient change estimating means includes weather information detecting means for detecting weather information,
The hybrid vehicle control device according to claim 6, wherein a change in the road surface friction coefficient is estimated based on the weather information.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004355231A JP2006160104A (en) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | Controller of hybrid vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004355231A JP2006160104A (en) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | Controller of hybrid vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006160104A true JP2006160104A (en) | 2006-06-22 |
Family
ID=36662585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004355231A Pending JP2006160104A (en) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | Controller of hybrid vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006160104A (en) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008078459A1 (en) | 2006-12-27 | 2008-07-03 | Bosch Corporation | Method of controlling hybrid vehicle |
WO2009041138A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Hybrid vehicle controlling method |
WO2009069637A1 (en) | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Bosch Corporation | Hybrid system control method |
WO2010111881A1 (en) * | 2009-04-01 | 2010-10-07 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Power system for hybrid automobile and control method thereof |
JP2010242545A (en) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Toyota Motor Corp | Control device for vehicle |
CN101898558A (en) * | 2010-08-10 | 2010-12-01 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Method for controlling drive modes of four-wheel drive strong hybrid automobile |
WO2011033889A1 (en) | 2009-09-15 | 2011-03-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Drive control device |
CN102390249A (en) * | 2011-09-30 | 2012-03-28 | 广州汽车集团股份有限公司 | Hybrid system of four-wheel drive hybrid car with one-way clutch |
JP2012101771A (en) * | 2010-11-15 | 2012-05-31 | Mitsubishi Motors Corp | Control device of hybrid electric vehicle |
RU2457959C2 (en) * | 2010-07-08 | 2012-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ" | Hybrid automobile combined power plant |
RU2466036C1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-11-10 | Федор Валентинович Шарутин | Single-machine electromechanical transmission |
CN101186209B (en) * | 2007-09-04 | 2013-01-16 | 深圳先进技术研究院 | Mixed power system using electrical system to implement series-parallel power distribution |
CN103158524A (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Driving assembly used for hybrid electric automobile |
KR101475873B1 (en) * | 2010-03-24 | 2014-12-23 | 삼성테크윈 주식회사 | Electric power device for vehicle |
CN104260720A (en) * | 2014-10-24 | 2015-01-07 | 哈尔滨理工大学 | Series-parallel hybrid power control system and control method achieved by adopting same |
CN104828067A (en) * | 2014-12-19 | 2015-08-12 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Four-wheel drive hybrid electric vehicle travelling power generation control method and power system thereof |
US20150298678A1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-22 | Ford Global Technologies, Llc | Traction control for a hybrid electric powertrain |
JP2018058446A (en) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 株式会社ジェイテクト | Control device of drive force transmission device and road face state determination device |
CN110667365A (en) * | 2019-09-12 | 2020-01-10 | 东风商用车有限公司 | Power device of hybrid vehicle |
US11760338B2 (en) | 2020-09-29 | 2023-09-19 | Subaru Corporation | Vehicle control apparatus |
-
2004
- 2004-12-08 JP JP2004355231A patent/JP2006160104A/en active Pending
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008078459A1 (en) | 2006-12-27 | 2008-07-03 | Bosch Corporation | Method of controlling hybrid vehicle |
CN101186209B (en) * | 2007-09-04 | 2013-01-16 | 深圳先进技术研究院 | Mixed power system using electrical system to implement series-parallel power distribution |
WO2009041138A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Hybrid vehicle controlling method |
JPWO2009041138A1 (en) * | 2007-09-27 | 2011-01-20 | ダイハツ工業株式会社 | Control method of hybrid vehicle |
WO2009069637A1 (en) | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Bosch Corporation | Hybrid system control method |
US8649924B2 (en) | 2007-11-30 | 2014-02-11 | Bosch Corporation | Torque control map to initiate engine startup processing in a hybrid vehicle |
WO2010111881A1 (en) * | 2009-04-01 | 2010-10-07 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Power system for hybrid automobile and control method thereof |
JP2010242545A (en) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Toyota Motor Corp | Control device for vehicle |
CN104044466A (en) * | 2009-09-15 | 2014-09-17 | 日立汽车系统株式会社 | Driving control device |
WO2011033889A1 (en) | 2009-09-15 | 2011-03-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Drive control device |
CN102481924A (en) * | 2009-09-15 | 2012-05-30 | 日立汽车系统株式会社 | Drive control device |
JP2011063038A (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Drive controller |
US8473138B2 (en) | 2009-09-15 | 2013-06-25 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Driving control device |
KR101475873B1 (en) * | 2010-03-24 | 2014-12-23 | 삼성테크윈 주식회사 | Electric power device for vehicle |
RU2457959C2 (en) * | 2010-07-08 | 2012-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ" | Hybrid automobile combined power plant |
CN101898558A (en) * | 2010-08-10 | 2010-12-01 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Method for controlling drive modes of four-wheel drive strong hybrid automobile |
JP2012101771A (en) * | 2010-11-15 | 2012-05-31 | Mitsubishi Motors Corp | Control device of hybrid electric vehicle |
RU2466036C1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-11-10 | Федор Валентинович Шарутин | Single-machine electromechanical transmission |
CN102390249A (en) * | 2011-09-30 | 2012-03-28 | 广州汽车集团股份有限公司 | Hybrid system of four-wheel drive hybrid car with one-way clutch |
CN103158524A (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Driving assembly used for hybrid electric automobile |
US20150298678A1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-22 | Ford Global Technologies, Llc | Traction control for a hybrid electric powertrain |
US11097711B2 (en) * | 2014-04-22 | 2021-08-24 | Ford Global Technologies, Llc | Traction control for a hybrid electric powertrain |
CN104260720A (en) * | 2014-10-24 | 2015-01-07 | 哈尔滨理工大学 | Series-parallel hybrid power control system and control method achieved by adopting same |
CN104828067A (en) * | 2014-12-19 | 2015-08-12 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Four-wheel drive hybrid electric vehicle travelling power generation control method and power system thereof |
JP2018058446A (en) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 株式会社ジェイテクト | Control device of drive force transmission device and road face state determination device |
CN110667365A (en) * | 2019-09-12 | 2020-01-10 | 东风商用车有限公司 | Power device of hybrid vehicle |
US11760338B2 (en) | 2020-09-29 | 2023-09-19 | Subaru Corporation | Vehicle control apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006160104A (en) | Controller of hybrid vehicle | |
US9849869B2 (en) | Systems and methods for implementing dynamic operating modes and control policies for hybrid electric vehicles | |
JP5996167B2 (en) | Oil pump control apparatus and method for hybrid vehicle | |
US8210986B2 (en) | Hybrid vehicle drive control apparatus | |
EP1762452A2 (en) | Engine starting control device and method | |
JP2013252845A (en) | Engine clutch transmission torque learning apparatus and method of environment friendly vehicle | |
US8151918B2 (en) | Method for controlling energy in the traction chain of a hybrid vehicle and hybrid vehicle | |
JP6242863B2 (en) | Electric drive device used for engine-driven vehicle | |
JP2007022118A (en) | Control unit of hybrid vehicle | |
JP2008150014A (en) | Electric power generation control method used when hybrid electric is idling-charged | |
WO2012053594A1 (en) | Vehicle, control method, and program | |
US9252630B2 (en) | Battery charge control apparatus | |
KR101500351B1 (en) | Method for controlling of hybrid vehicle and method thereof | |
JP2005151721A (en) | Controller of vehicle | |
JP5092363B2 (en) | Vehicle start control device | |
JP4258513B2 (en) | Control device for driving device | |
JP2012240566A (en) | Electric travel controller for hybrid vehicle | |
KR20220048509A (en) | Hybrid vehicle and method of controlling the same | |
US10821839B1 (en) | Power management of electrical vehicles using range extending turbines | |
CN110271432B (en) | Vehicle equipped with power generator and power generation control method for vehicle-mounted power generator | |
JP4534934B2 (en) | Power generation control device for hybrid vehicle | |
JP2021109603A (en) | Assist control device | |
JP6365067B2 (en) | Control device for electric four-wheel drive vehicle | |
JP2006180657A (en) | Four-wheel-drive hybrid vehicle | |
JP6880991B2 (en) | Vehicle control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071029 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080708 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081104 |