JP2010233373A - 車両制御装置 - Google Patents
車両制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010233373A JP2010233373A JP2009079187A JP2009079187A JP2010233373A JP 2010233373 A JP2010233373 A JP 2010233373A JP 2009079187 A JP2009079187 A JP 2009079187A JP 2009079187 A JP2009079187 A JP 2009079187A JP 2010233373 A JP2010233373 A JP 2010233373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- wheel
- driven
- control device
- vehicle control
- 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
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
【課題】副駆動源であるモータに交流電流を供給するインバータにおいて無駄に消費される電力を低減することのできる車両制御装置を提供する。
【解決手段】ハイブリッドコントロールコンピュータ100が制御する車両は、主駆動源として前輪20L,20Rを駆動するハイブリッドシステム200を搭載しているとともに、副駆動源として同ハイブリッドシステム200によって駆動されない後輪30L,30Rを必要に応じて駆動するシンクロナスリラクタンスモータ300を搭載している。ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、車両走行中であっても、後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態のときに後輪駆動用インバータ530への給電を停止する。
【選択図】図1
【解決手段】ハイブリッドコントロールコンピュータ100が制御する車両は、主駆動源として前輪20L,20Rを駆動するハイブリッドシステム200を搭載しているとともに、副駆動源として同ハイブリッドシステム200によって駆動されない後輪30L,30Rを必要に応じて駆動するシンクロナスリラクタンスモータ300を搭載している。ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、車両走行中であっても、後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態のときに後輪駆動用インバータ530への給電を停止する。
【選択図】図1
Description
この発明は、前輪又は後輪を駆動する主駆動源に加えて、主駆動源によって駆動されていない従動輪を必要に応じて駆動する副駆動源を備える車両を制御する車両制御装置に関し、特に副駆動源としてモータを備える車両を制御する車両制御装置に関する。
駆動輪として前輪又は後輪を駆動する主駆動源に加えて、副駆動源を備え、通常の走行時には駆動輪のみを駆動する一方、発進及び加速のように大きな駆動力を路面に伝達する必要があるときや積雪路のように滑りやすい路面を走行しているとき等には、副駆動源によって従動輪を駆動する車両が知られている。
特許文献1及び特許文献2にも記載されているように、こうした車両に搭載する副駆動源として、永久磁石を用いる一般的なモータを採用した場合には、従動輪を駆動しない通常走行に伴ってモータが空転したときにコギングトルクや逆起電力が発生することとなる。そのため、こうした一般的なモータを採用した車両にあっては、従動輪の駆動を必要としない場合にもモータへの通電制御を実行し続け、コギングトルクや逆起電力の発生を抑制する必要がある。
これに対して特許文献1や特許文献2に記載の車両にあっては、永久磁石を用いないモータを副駆動源として採用するようにしている。こうした車両にあっては、通常運転に伴ってモータが空転した場合であっても、コギングトルクや逆起電力が発生しない。
そのため、こうした永久磁石を用いないモータを採用した車両にあっては、従動輪の駆動を必要としないときには、モータへの通電制御を停止することができ、永久磁石を用いる一般的なモータを採用している車両と比較して走行に伴う電力消費量を低減することができる。
ところで、上記のように副駆動源としてモータを備える車両には、バッテリから供給される直流電流を交流電流に変換してモータに供給するインバータが搭載されている。そのため、上記のように副駆動源として永久磁石を用いないモータを採用し、従動輪の駆動を必要としないときに同モータへの通電制御を停止するようにしている場合であっても、インバータへの給電によってバッテリに蓄えられた電力は消費されてしまう。
上記特許文献1及び特許文献2に記載された車両制御装置にあっては、こうした通電制御停止中のインバータの消費電力の低減については特に考慮されておらず、この点において改良の余地が残されていた。
この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は副駆動源であるモータに交流電流を供給するインバータにおいて無駄に消費される電力を低減することのできる車両制御装置を提供することにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、前輪又は後輪を駆動輪として駆動する主駆動源に加えて同主駆動源によって駆動されない従動輪を必要に応じて駆動する副駆動源として永久磁石を用いないモータを備えるとともに、バッテリから供給される直流電流を交流電流に変換して前記モータに供給するインバータを備える車両を制御する車両制御装置であって、車両走行中であっても、前記従動輪を駆動する必要がない状態のときに前記インバータへの給電を停止することをその要旨とする。
請求項1に記載の発明は、前輪又は後輪を駆動輪として駆動する主駆動源に加えて同主駆動源によって駆動されない従動輪を必要に応じて駆動する副駆動源として永久磁石を用いないモータを備えるとともに、バッテリから供給される直流電流を交流電流に変換して前記モータに供給するインバータを備える車両を制御する車両制御装置であって、車両走行中であっても、前記従動輪を駆動する必要がない状態のときに前記インバータへの給電を停止することをその要旨とする。
副駆動源として永久磁石を用いないモータを採用しているため、上記構成によれば、従動輪を駆動しないときにはモータへの通電制御を停止することができる。そして、上記構成にあっては、車両走行中であっても従動輪を駆動する必要がない状態のとき、すなわちモータへの通電制御を行う必要がないときには、インバータへの給電を停止するようにしている。これにより、モータへの通電制御を行う必要がないときにインバータにおいて消費される電力を低減することができるようになり、インバータにおいて無駄に消費される電力を低減することができるようになる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両制御装置において、所定の条件が成立していることに基づいて前記従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定する判定手段を備え、前記従動輪を駆動する必要がある状態のときのみならず、前記判定手段によって前記従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されているときにも前記インバータへの給電を行う一方、前記従動輪を駆動する必要がない状態であり、且つ前記判定手段によって前記従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されていないときには、前記インバータへの給電を停止することをその要旨とする。
ところで、従動輪を駆動する必要がない状態であるか否かを条件にインバータへの給電を制御して、モータを駆動しないときに直ちにインバータへの給電を停止するようにした場合には、発進と停止を繰り返すときのように従動輪を駆動する必要がある状態と、従動輪を駆動する必要がない状態とが頻繁に切り替わる場合にインバータへの給電の停止と再開とが頻繁に繰り返されることとなる。その結果、インバータの起動に伴ってたくさんの電力が消費されることとなり、かえって消費電力が増大してしまうおそれがある。また、従動輪の駆動が必要とされる状態に切り替わってから従動輪を駆動させるまでの間にインバータの起動にかかる時間の分だけ遅れが生じ、ドライバビリティが低下するおそれもある。
これに対して上記請求項2に記載の発明にあっては、所定の条件が成立していることに基づいて従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定する判定手段を設けるようにしている。そして、従動輪を駆動する必要がある状態のときのみならず、この判定手段によって従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されているときにもインバータへの給電を行うようにしている。また、従動輪を駆動する必要がない状態であり、且つこの判定手段によって従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されていないときにインバータへの給電を停止するようにしている。
こうした構成によれば、従動輪を駆動する必要がある状態から従動輪を駆動する必要がない状態に移行した場合であっても、従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されているときには、インバータへの給電が停止されずに継続されるようになる。そのため、上記のように従動輪を駆動する必要がない状態と従動輪を駆動する必要がある状態とが頻繁に切り替わる場合にあっても、給電の停止と再開とが頻繁に繰り返されることが抑制されるようになり、消費電力がかえって増大してしまうといった不都合の発生を抑制することができるようになる。
また、従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されているときには、従動輪を駆動する必要がある状態に移行する前にインバータへの給電を行い、インバータを予め起動しておくことができるようになる。そのため、従動輪の駆動が必要とされる状態に切り替わったときに速やかに従動輪を駆動することができるようになり、ドライバビリティの低下を抑制することもできるようになる。
すなわち、上記請求項2に記載の発明によれば、ドライバビリティの低下を抑制しつつ、従動輪を駆動するモータに電力を供給するインバータの消費電力を好適に抑制することができるようになる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の車両制御装置において、前記条件は、車速が基準車速未満であることを含み、車速が基準車速未満であるときには、前記インバータへの給電を行うことをその要旨とする。
現在の車速が非常に低いときには、ごく近い将来に加速要求がなされることが予想される。そのため、車速が基準車速未満であり、これに基づいて現在の車速が非常に低いことが判定されているときには、従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを推定することができる。すなわち、従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定する上記の条件として、具体的には請求項3に記載されているように車速が基準車速未満であることを採用することができる。
尚、上記基準車速は、車速が同基準車速未満であることに基づいて加速要求がなされる可能性が高いことを推定することができる程度の値に設定されていればよい。具体的には、一般道を走行する車両の平均的な速度よりも低い値、例えば時速10〜30キロメートル程度の値に設定することが望ましい。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載の車両制御装置において、前記条件は、走行している路面が低摩擦路面であることを含み、走行している路面が低摩擦路面であるときには、前記インバータへの給電を行うことをその要旨とする。
また、請求項5に記載の発明は、各車輪の回転速度を検出する車輪速センサと、同車輪速センサによって検出される各車輪の回転速度に基づいて車輪がスリップしていることを判定するスリップ判定手段とを備え、同スリップ判定手段によって車輪がスリップしていることが判定されたことに基づいて走行している路面が低摩擦路面である旨を判定する請求項4に記載の車両制御装置である。
積雪路のように滑りやすい低摩擦路面を走行するときには、車輪がスリップしやすく、路面に適切に駆動力を伝達することができなくなるため、車両の挙動が不安定になりやすい。これに対して車輪がスリップして車両の挙動が不安定になることを抑制するためには、従動輪を駆動して路面に適切に駆動力が伝達されるようにする必要がある。
したがって、走行している路面が低摩擦路面であるときには、これに基づいて従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを推定することができる。要するに、上記の条件として、具体的には請求項4に記載されているように走行している路面が低摩擦路面であることを採用することもできる。
尚、走行している路面が低摩擦路面であることは、上記請求項5に記載されているようにスリップ判定手段によって車輪がスリップしていることが判定されているか否かを監視することによって判定することができる。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の車両制御装置において、前記スリップ判定手段によって車輪がスリップしていることが判定されてから所定期間が経過するまでの間は走行している路面が低摩擦路面である旨の判定を保持することをその要旨としている。
また、上述したように低摩擦路面を走行しているときには、車輪がスリップしやすいため、たとえ車輪がスリップしていない場合であっても、予めインバータを起動して車輪がスリップしたときに速やかに従動輪を駆動することができるようにしておくことが望ましい。この点、上記請求項6に記載の発明にあっては、スリップ判定手段によって車輪がスリップしていることが判定されて、これに基づいて走行している路面が低摩擦路面であることが判定されてから所定期間が経過するまでの間は、走行している路面が低摩擦路面である旨の判定を保持するようにしている。
こうした構成によれば、一旦、走行している路面が低摩擦路面である旨の判定がなされたあとは、所定期間の間、走行している路面が低摩擦路面である旨の判定が保持され、これに基づいてインバータへの給電が継続されることとなる。その結果、従動輪を駆動する必要が生じたときに速やかにモータへの給電制御を開始して、従動輪を駆動し、車両の挙動を安定させることができるようになる。
また、上記請求項6に記載の構成によれば、所定期間以上に亘って車輪がスリップしていることが判定されていない場合には、走行している路面が低摩擦路面ではなくなったことが判定され、インバータへの給電が停止されるようになる。
すなわち、上記請求項6に記載の構成によれば、スリップ判定手段による判定結果に基づいて走行している路面が滑りやすい低摩擦路面であるか否かを的確に判定することができるようになり、これに基づいてインバータへの給電を適切に制御することができるようになる。
請求項7に記載の発明は、請求項2〜6のいずれか一項に記載の車両制御装置において、前記条件は、走行している路面が上り坂であることを含み、走行している路面が上り坂であるときには、前記インバータへの給電を行うことをその要旨とする。
そして、請求項8に記載の発明は、車両の傾きを検出する加速度センサを備え、同加速度センサによって検出される車両の傾きに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定する請求項7に記載の車両制御装置である。
上り坂を走行する場合には、下り坂や水平な路面を走行する場合よりも大きな駆動力が必要とされる。そのため、走行している路面が上り坂であるときには、これに基づいて、より大きな駆動力が必要とされる状態、すなわち従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを推定することができる。すなわち従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定する上記の条件として、請求項7に記載されているように走行している路面が上り坂であることを採用することもできる。
尚、走行している路面が上り坂であることを判定する具体的な方法としては、例えば、上記請求項8に記載されているように加速度センサを設け、同加速度センサによって検出される車両の傾きに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定する構成を採用することができる。
請求項9に記載の発明は、請求項7又は請求項8に記載の車両制御装置において、アクセル操作量に対する加速度が基準加速度未満であることに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定することをその要旨とする。
請求項10に記載の発明は、請求項7〜9のいずれか一項に記載の車両制御装置において、ブレーキ操作量に対する減速度が基準減速度以上であることに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定することをその要旨とする。
アクセル操作量に対する加速度が普段よりも小さくなっているときや、ブレーキ操作量に対する減速度が普段よりも大きくなっているときには、上り坂を走行している状態であることが推定される。
そのため、上記請求項9に記載されているようにアクセル操作量に対する加速度が基準加速度未満であることに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定する構成や、上記請求項10に記載されているようにブレーキ操作量に対する減速度が基準減速度以上であることに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定する構成を採用することもできる。
請求項11に記載の発明は、車両の運動特性を選択することができるように複数の走行制御モードを切り替え可能な請求項2〜10のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、前記条件は、アクセル操作量に対する駆動力の応答性が高くなるスポーツモードを選択するスポーツモードスイッチが「ON」にされていることを含み、前記スポーツモードスイッチが「ON」にされているときには、前記インバータへの給電を行うことをその要旨とする。
運転者が車両の運動特性を選択することができるように、複数の走行制御モードを備え、これを任意に切り替えることのできるようになっている車両が知られている。そして、こうした車両にあっては上記請求項11に記載されているようにアクセル操作量に対する駆動力の応答性が高くなるスポーツモードを備えているものもある。
こうしたスポーツモードが選択されているときには、運転者が素早い加減速を行うスポーティな走行を行おうとしていることが推定される。すなわち、スポーツモードが選択されているときには、大きな駆動力を必要とする加速要求がなされる可能性が高い、すなわち従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いと判定することができる。
この点、上記請求項11に記載の発明にあっては、スポーツモードを選択するスポーツモードスイッチが「ON」にされていることを上記の条件として設定するようにしている。そのため、こうした構成によれば、スポーツモードスイッチが「ON」にされているときには、これに基づいて従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定し、これに基づいてインバータへの給電を行い、予めインバータを起動しておくことができるようになる。したがって、大きな駆動力を必要とする加速要求がなされたときに速やかに従動輪を駆動することができるようになる。すなわち、上記請求項11に記載の発明によれば、インバータへの給電を停止することによるドライバビリティの低下を抑制し、運転者の要求に即した態様で従動輪を駆動させつつ、インバータにおける無駄な電力消費を抑制することができるようになる。
請求項12に記載の発明は、車両の運動特性を選択することができるように複数の走行制御モードを切り替えることのできる請求項2〜11のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、前記条件は、駆動力の急激な増大が抑制されるスノーモードを選択するスノーモードスイッチが「ON」にされていることを含み、前記スノーモードスイッチが「ON」にされているときには、前記インバータへの給電を行うことをその要旨とする。
上記請求項12に記載されているように積雪路のような滑りやすい路面を走行するための走行制御モードとして、駆動力の急激な増大が抑制されるスノーモードを備えているものもある。こうしたスノーモードが選択されているときには、滑りやすい低摩擦路面を走行している状態、またはこれから滑りやすい低摩擦路面を走行しようとしている状態であることが推定される。この点、上記請求項12に記載の車両制御装置にあっては、スノーモードスイッチが「ON」にされていることを上記の条件として設定するようにしている。そのため、こうした構成によれば、スノーモードスイッチが「ON」にされているときには、これに基づいて従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定し、これに基づいてインバータへの給電を行い、予めインバータを起動しておくことができるようになる。したがって、インバータへの給電を停止することによる従動輪の駆動遅れを抑制し、速やかに従動輪を駆動することができるようになる。
請求項13に記載の発明は、請求項2〜12のいずれか一項に記載の車両制御装置において、カーナビゲーションシステムから得られる情報に基づいて駆動力増大要求がなされる可能性が高いか否かを推定する駆動力増大要求推定手段を備え、前記条件は、前記駆動力増大要求推定手段によって駆動力増大要求がなされる可能性が高いことが推定されていることを含み、前記駆動力増大要求推定手段によって駆動力増大要求がなされる可能性が高いことが推定されているときには、前記インバータへの給電を行うことをその要旨とする。
例えば、急カーブを走行する場合には、一般にカーブの手前で減速し、カーブを曲がりきるとともに再び加速する。そのためカーナビゲーションシステムから得られる情報によって進路に急カーブがあることが判明している場合には、これに基づいてごく近い将来に駆動力増大要求がなされること、すなわち従動輪を駆動する必要がある状態に移行することを予測することできる。
また、カーナビゲーションシステムから得られる情報に基づいて進路に上り坂があることが判明している場合にも、従動輪を駆動する必要がある状態に移行することを予測することができる。
そこで上記請求項13に記載の発明にあっては、カーナビゲーションシステムから得られる情報に基づいて駆動力増大要求がなされる可能性が高いか否かを推定する駆動力増大要求推定手段を備え、この駆動力増大要求推定手段によって駆動力増大要求がなされる可能性が高いことが推定されていることを上記の条件として設定するようにしている。
こうした構成によれば、上記のようにカーナビゲーションシステムから得られる情報に基づいて駆動力増大要求がなされる可能性が高いことを予測し、これに基づいてインバータへの給電を行い予めインバータを起動しておくことができるようになる。すなわち、上記請求項13に記載の発明によれば、インバータへの給電を停止することによるドライバビリティの低下を抑制し、運転者の要求に即した態様で従動輪を駆動させつつ、インバータにおける無駄な電力消費を抑制することができるようになる。
請求項14に記載の発明は、前記主駆動源として内燃機関を搭載し、前輪及び後輪のうちの一方を駆動輪として同内燃機関によって駆動しつつ、他方の従動輪を前記副駆動源としてのモータによって必要に応じて駆動する車両を制御する請求項1〜13のいずれか一項に記載の車両制御装置である。
また、請求項15に記載の発明は、前記主駆動源として内燃機関及びモータからなるハイブリッドシステムを搭載し、前輪及び後輪のうち、一方を駆動輪として前記ハイブリッドシステムによって駆動しつつ、他方の従動輪を前記副駆動源としてのモータによって必要に応じて駆動するハイブリッド車を制御する請求項1〜13のいずれか一項に記載の車両制御装置である。
そして、請求項16に記載の発明は、前記主駆動源としてモータを搭載し、前輪及び後輪のうち、一方を駆動輪として前記主駆動源としてのモータによって駆動しつつ、他方の従動輪を前記副駆動源としてのモータによって駆動する電気自動車を制御する請求項1〜13のいずれか一項に記載の車両制御装置である。
請求項1〜13に記載の発明は、請求項14に記載されているように主駆動源として内燃機関を搭載した車両を制御する車両制御装置として適用することができる。
またその他、請求項15に記載されているように内燃機関及びモータからなるハイブリッドシステムを主駆動源として搭載したハイブリッド車や、モータを主駆動源として搭載した電気自動車を制御する車両制御装置として、上記請求項1〜13に記載の車両制御装置を適用することもできる。
またその他、請求項15に記載されているように内燃機関及びモータからなるハイブリッドシステムを主駆動源として搭載したハイブリッド車や、モータを主駆動源として搭載した電気自動車を制御する車両制御装置として、上記請求項1〜13に記載の車両制御装置を適用することもできる。
請求項17に記載の発明は、前記副駆動源としてシンクロナスリラクタンスモータを備える車両を制御する請求項1〜16のいずれか一項に記載の車両制御装置である。
また、請求項18に記載の発明は、前記副駆動源として誘導モータを備える車両を制御する請求項1〜16のいずれか一項に記載の車両制御装置である。
また、請求項18に記載の発明は、前記副駆動源として誘導モータを備える車両を制御する請求項1〜16のいずれか一項に記載の車両制御装置である。
永久磁石を用いないモータとして具体的には、請求項17に記載されているようにシンクロナスリラクタンスモータを採用することができる。またその他、請求項18に記載されているように誘導モータを採用することもできる。
以下、この発明にかかる車両制御装置を、内燃機関及びモータからなるハイブリッドシステムを主駆動源として搭載したハイブリッド車を制御する車両制御装置に具体化した一実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。
図1に示されるように本実施形態にかかる車両に搭載されたハイブリッドシステム200は、内燃機関210と、モータ220と、モータジェネレータ240とを動力分割機構230を介して連結することによって構成されている。
動力分割機構230は、内燃機関210の駆動力を、モータジェネレータ240を駆動する発電用の駆動力と、前輪20L,20Rを駆動する駆動力とに分割する。また、動力分割機構230は、図1に示されるようにフロントディファレンシャル250に連結されており、内燃機関210の駆動力とモータ220の駆動力とをあわせてこのフロントディファレンシャル250に伝達する。これにより、ハイブリッドシステム200の駆動力は、フロントディファレンシャル250を介して左右の前輪20L,20Rに分配される。
モータジェネレータ240は、機関始動時には内燃機関210をクランキングするスタータモータとして機能する一方、機関運転中には内燃機関210の駆動力を利用して発電を行うジェネレータとして機能する。
モータジェネレータ240は、図1の中央に示されるように前輪駆動用インバータ510、モータジェネレータ用インバータ520、並びに後輪駆動用インバータ530からなる電流制御部500に接続されている。そして、電流制御部500は、バッテリ400に接続されている。
これにより、モータジェネレータ240によって発電された交流電流は、図1に矢印で示されるようにモータジェネレータ用インバータ520によって直流電流に変換され、バッテリ400に充電される。また、機関始動時には、バッテリ400から供給される直流電流がモータジェネレータ用インバータ520によって交流電流に変換されてモータジェネレータ240に供給される。
電流制御部500における前輪駆動用インバータ510は、ハイブリッドシステム200のモータ220に接続されており、バッテリ400から供給される直流電流を交流電流に変換してモータ220に供給する。
また、電流制御部500における後輪駆動用インバータ530は、図1の下方に示されるようにリアディファレンシャル310を介して左右の後輪30L,30Rに連結されたシンクロナスリラクタンスモータ300に接続されている。そして、後輪駆動用インバータ530は、ハイブリッドコントロールコンピュータ100からの制御信号に基づいてバッテリから供給される直流電流を交流電流に変換し、シンクロナスリラクタンスモータ300に供給する。
このように本実施形態にかかる車両には、主駆動源として前輪20L,20Rを駆動するハイブリッドシステム200に加えて、ハイブリッドコントロールコンピュータ100からの制御信号に基づいて必要に応じて後輪30L,30Rを駆動するシンクロナスリラクタンスモータ300が副駆動源として搭載されている。
尚、このシンクロナスリラクタンスモータ300は、永久磁石を用いずに構成されたモータであり、後輪駆動用インバータ530から供給される3相交流電流によってその回転が制御される。
ハイブリッドシステム200の制御や、こうしたシンクロナスリラクタンスモータ300の制御は、ハイブリッドコントロールコンピュータ100から出力される制御信号に基づいて実行される。
ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、車両各部を制御するための各種演算処理を実施する中央演算処理装置(CPU)、制御用のプログラムやデータが記憶された読み込み専用メモリ(ROM)、演算処理の結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)等を備えて構成されている。図1に示されるようにハイブリッドコントロールコンピュータ100には、下記のようなセンサが接続されている。
アクセルポジションセンサ101は運転者によるアクセルペダルの操作量を検出する。シフトポジションセンサ102はシフトレバーの操作位置を検出する。エアフロメータ103は内燃機関210に導入される吸入空気量を検出する。回転速度センサ104は内燃機関210の出力軸の回転速度に基づいて機関回転速度を検出する。車速センサ105は車速を検出する。加速度センサ106は車両の傾きを検出する。
また、本実施形態にかかる車両にあっては、車両の運動特性を変更することができるように複数の走行制御モードが用意されており、スイッチを操作することによりこれら走行制御モードを切り替えることができるようになっている。
ハイブリッドコントロールコンピュータ100には、こうした走行制御モードを選択するためのスイッチとして、アクセル操作量に対する駆動力の応答性が通常よりも高くなるスポーツモードを選択するスポーツモードスイッチ107と、積雪路のような滑りやすい路面を走行するためのスノーモードを選択するスノーモードスイッチ108とが接続されている。尚、本実施形態の車両にあっては、スポーツモードスイッチ107及びスノーモードスイッチ108のいずれも「ON」にされていないときには、ノーマルモードが選択されるようになっている。
また、ハイブリッドコントロールコンピュータ100には、前輪20L,20R及び後輪30L,30Rからなる各車輪のスリップを検出するスキッドコントロールコンピュータ110が接続されている。尚、スキッドコントロールコンピュータ110は、ハイブリッドコントロールコンピュータ100と同様に演算処理を実施する中央演算処理装置(CPU)、制御用のプログラムやデータが記憶された読み込み専用メモリ(ROM)、演算処理の結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)等を備えて構成されている。そして、スキッドコントロールコンピュータ110には、各車輪の回転速度を検出する車輪速センサ109が接続されている。
スキッドコントロールコンピュータ110は、車輪速センサ109によって検出される各車輪の回転速度に基づいて各車輪のスリップを検出し、その情報をハイブリッドコントロールコンピュータ100に出力する。
ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、スキッドコントロールコンピュータ110から入力される情報や、上記各種センサ101〜106並びに各種スイッチ107,108等から入力される信号に基づいて、内燃機関210の制御や、電流制御部500を通じた各モータの通電制御、動力分割機構230の制御等を行い、車両各部を統括的に制御する。
例えば、発進時にはモータ220によって前輪20L,20Rを駆動するとともに、シンクロナスリラクタンスモータ300によって後輪30L,30Rを駆動し、前輪20L,20R及び後輪30L,30Rの駆動力を利用して発進する。また、定常走行時には、モータ220及びシンクロナスリラクタンスモータ300の駆動を停止して、内燃機関210の駆動力によって前輪20L,20Rのみを駆動して走行する。一方、加速時には内燃機関210及びモータ220の駆動力によって前輪20L,20Rを駆動するとともに、シンクロナスリラクタンスモータ300によって後輪30L,30Rを駆動し、前輪20L,20R及び後輪30L,30Rを駆動して走行する。
また、スキッドコントロールコンピュータ110によって車輪のスリップが検出されたときには、シンクロナスリラクタンスモータ300によって後輪30L,30Rを駆動して車両の挙動を安定させる。
ところで、後輪30L,30Rを駆動する副駆動源として、永久磁石を用いる一般的なモータを採用した場合には、後輪30L,30Rを駆動しない定常走行時にモータが空転したときにコギングトルクや逆起電力が発生することとなる。そのため、こうした一般的なモータを採用した車両にあっては、後輪30L,30Rの駆動を必要としない場合にもモータへの通電制御を実行し続け、コギングトルクや逆起電力の発生を抑制する必要がある。
これに対して本実施形態の車両にあっては、上述したように後輪30L,30Rを必要に応じて駆動する副駆動源として永久磁石を用いずに構成されるシンクロナスリラクタンスモータ300を採用している。そのため、定常走行時に通電制御が停止され、後輪30L,30Rが空転した場合であっても、コギングトルクや逆起電力が発生しない。
これにより、本実施形態の車両にあっては、後輪30L,30Rの駆動を必要としないときには、シンクロナスリラクタンスモータ300への通電制御を停止することができ、一般的なモータを採用している車両と比較して走行に伴う電力消費量を低減することができる。
ところが、シンクロナスリラクタンスモータ300への通電制御を停止している場合であっても、後輪駆動用インバータ530への給電によってバッテリ400に蓄えられた電力は消費されてしまう。
そこで、本実施形態の車両にあっては、後輪30L,30Rを駆動する必要がない場合にはシンクロナスリラクタンスモータ300への通電制御を停止するとともに、可能な限り後輪駆動用インバータ530への給電を停止するようにしている。
以下、後輪駆動用インバータへの給電を停止する本実施形態にかかる給電停止制御について図2を参照して説明する。尚、図2はこの給電停止制御にかかる一連の流れを示すフローチャートである。この給電停止制御は、車両のメインスイッチが「ON」にされているときに、その他の各種制御と並行してハイブリッドコントロールコンピュータ100によって所定の制御周期で繰り返し実行される。
図2に示されるようにこの制御が開始されると、ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、まずステップS100において、後輪駆動条件が成立しているか否かを判定する。
後輪駆動条件は、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態であることを判定するための条件であり、ここでは、例えば下記のような条件が設定されている。
・発進時である。
・発進時である。
・加速時である。
・車輪がスリップしている。
ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、こうした条件のうち、いずれか1つでも成立しているときには、後輪駆動条件が成立していると判定し、上述したようにシンクロナスリラクタンスモータ300を駆動して後輪30L,30Rを駆動する。
・車輪がスリップしている。
ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、こうした条件のうち、いずれか1つでも成立しているときには、後輪駆動条件が成立していると判定し、上述したようにシンクロナスリラクタンスモータ300を駆動して後輪30L,30Rを駆動する。
尚、このときの後輪30L,30Rの駆動量は、スキッドコントロールコンピュータ110から入力される車輪のスリップにかかる情報や、アクセル操作量及び車速等に基づく車両の運転状態、選択されている走行制御モード等に基づいてハイブリッドコントロールコンピュータ100によって決定される。
ステップS100において、後輪駆動条件が成立している旨の判定がなされた場合(ステップS100:YES)には、図2に示されるようにステップS300へと進み、後輪駆動用インバータ530への給電を実行する。すなわち、この場合には後輪30L,30Rを駆動する必要があるため、後輪駆動用インバータ530への給電が停止されているときには給電を開始し、給電が既に行われているときには給電を継続する。
こうして後輪駆動用インバータへの給電を実行すると、ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、この制御を一旦終了する。
一方、ステップS100において、後輪駆動条件が成立していない旨の判定がなされた場合(ステップS100:NO)、すなわち、後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態である旨の判定がなされた場合には、ステップS200へと進む。
一方、ステップS100において、後輪駆動条件が成立していない旨の判定がなされた場合(ステップS100:NO)、すなわち、後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態である旨の判定がなされた場合には、ステップS200へと進む。
そして、ステップS200において、後輪駆動用インバータ給電条件が成立しているか否かを判定する。
尚、後輪駆動用インバータ給電条件は、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態ではないものの、駆動する必要がある状態に移行する可能性が高い状態であることを判定するための条件である。
尚、後輪駆動用インバータ給電条件は、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態ではないものの、駆動する必要がある状態に移行する可能性が高い状態であることを判定するための条件である。
ここでは、後輪駆動用インバータ給電条件として、以下のような条件を設定している。
・車速が基準車速未満である。
・走行している路面が低摩擦路面である。
・車速が基準車速未満である。
・走行している路面が低摩擦路面である。
・走行している路面が上り坂である。
・スポーツモードスイッチ107が「ON」にされている。
・スノーモードスイッチ108が「ON」にされている。
・スポーツモードスイッチ107が「ON」にされている。
・スノーモードスイッチ108が「ON」にされている。
尚、上記基準車速は、車速がこの基準車速未満であることに基づいて、ごく近い将来に加速要求がなされる可能性が高いことを判定することができるように、その値の大きさが設定されるものであり、ここではこの基準車速を、一般道における平均的な巡航車速よりも更に低い車速である時速20キロメートルに設定している。
また、走行している路面が低摩擦路面であるか否かは、スキッドコントロールコンピュータ110から入力される車輪のスリップに係る情報に基づいて判定するようにしている。具体的には、車両のスリップが検出されたときにはこれに基づいて走行している路面が低摩擦路面であることを判定し、直前に車輪のスリップが検出されてから所定期間経過するまでの間は走行している路面が低摩擦路面である旨の判定を保持するようにしている。そして、所定期間以上に亘って車輪のスリップが検出されていない場合には、これに基づいて走行している路面が低摩擦路面ではないことを判定するようにしている。
また、走行している路面が上り坂であるか否かは、加速度センサ106によって検出される車両の傾きに基づいて判定するようにしている。
ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、上記のような各条件のうち、いずれか1つでも成立しているときには、後輪駆動用インバータ給電条件が成立していると判定する。
ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、上記のような各条件のうち、いずれか1つでも成立しているときには、後輪駆動用インバータ給電条件が成立していると判定する。
ステップS200において、後輪駆動用インバータ給電条件が成立していない旨の判定がなされた場合(ステップS200:NO)には、ステップS400へと進み、後輪駆動用インバータ530への給電を停止する。尚、ここでは、このとき既に後輪駆動用インバータ530への給電が停止されている場合にはそのまま給電を停止し続ける。
こうして後輪駆動用インバータへの給電を停止すると、ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、この制御を一旦終了する。
一方、ステップS200において、後輪駆動用インバータ給電条件が成立している旨の判定がなされた場合(ステップS200:YES)、すなわち後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高い状態であることが判定された場合には、ステップS300へと進み、後輪駆動用インバータ530への給電を実行する。尚、ここでは、このとき後輪駆動用インバータ530への給電が停止されているときには給電を開始し、給電が既に行われているときには給電を継続する。
一方、ステップS200において、後輪駆動用インバータ給電条件が成立している旨の判定がなされた場合(ステップS200:YES)、すなわち後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高い状態であることが判定された場合には、ステップS300へと進み、後輪駆動用インバータ530への給電を実行する。尚、ここでは、このとき後輪駆動用インバータ530への給電が停止されているときには給電を開始し、給電が既に行われているときには給電を継続する。
こうして後輪駆動用インバータへの給電を実行すると、ハイブリッドコントロールコンピュータ100は、この制御を一旦終了する。
本実施形態の車両にあっては、こうした給電停止制御を繰り返し実行することにより、後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態であっても、駆動する必要がある状態に移行する可能性が高い場合には、後輪駆動用インバータ530への給電を実行するようにしている。またその一方で、後輪30L,30Rを駆動する必要がなく、且つ駆動する必要がある状態に移行する可能性も低い場合には、後輪駆動用インバータ530への給電を停止するようにしている。
本実施形態の車両にあっては、こうした給電停止制御を繰り返し実行することにより、後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態であっても、駆動する必要がある状態に移行する可能性が高い場合には、後輪駆動用インバータ530への給電を実行するようにしている。またその一方で、後輪30L,30Rを駆動する必要がなく、且つ駆動する必要がある状態に移行する可能性も低い場合には、後輪駆動用インバータ530への給電を停止するようにしている。
以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)後輪30L,30Rを必要に応じて駆動する副駆動源として永久磁石を用いないシンクロナスリラクタンスモータ300を採用しているため、後輪30L,30Rを駆動しないときにはシンクロナスリラクタンスモータ300への通電制御を停止することができる。そして、車両走行中であっても後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態であり、且つ駆動する必要がある状態に移行する可能性が低いときには、後輪駆動用インバータ530への給電を停止するようにしている。そのため、シンクロナスリラクタンスモータ300への通電制御を行う必要がないときに後輪駆動用インバータ530において消費される電力を低減することができ、後輪駆動用インバータ530において無駄に消費される電力を低減することができる。
(1)後輪30L,30Rを必要に応じて駆動する副駆動源として永久磁石を用いないシンクロナスリラクタンスモータ300を採用しているため、後輪30L,30Rを駆動しないときにはシンクロナスリラクタンスモータ300への通電制御を停止することができる。そして、車両走行中であっても後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態であり、且つ駆動する必要がある状態に移行する可能性が低いときには、後輪駆動用インバータ530への給電を停止するようにしている。そのため、シンクロナスリラクタンスモータ300への通電制御を行う必要がないときに後輪駆動用インバータ530において消費される電力を低減することができ、後輪駆動用インバータ530において無駄に消費される電力を低減することができる。
(2)後輪駆動用インバータ530における消費電力を抑制する構成としては、後輪駆動条件が成立しているか否かのみを条件に後輪駆動用インバータ530への給電を制御して、シンクロナスリラクタンスモータ300を駆動しないときに直ちに後輪駆動用インバータ530への給電を停止するような構成を採用することも考えられる。しかしながら、こうした構成を採用した場合には、発進と停止を繰り返すときのように後輪30L、30Rを駆動する必要がある状態と、後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態とが頻繁に切り替わる場合に、後輪駆動用インバータ530への給電の停止と再開とが頻繁に繰り返されることとなる。その結果、後輪駆動用インバータ530を起動する度にたくさんの電力が消費されることとなり、かえって消費電力が増大してしまうおそれがある。また、後輪30L,30Rの駆動が必要とされる状態に切り替わってから後輪30L,30Rを駆動させるまでの間に後輪駆動用インバータ530の起動にかかる時間の分だけ遅れが生じ、ドライバビリティが低下するおそれもある。
これに対して上記実施形態の車両では、後輪駆動用インバータ給電条件が成立していることに基づいて後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定するようにしている。そして、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態のときのみならず、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されているときにも後輪駆動用インバータ530への給電を行うようにしている。また、後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態であり、且つ後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されていないときには、後輪駆動用インバータ530への給電を停止するようにしている。
そのため、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態から後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態に移行した場合であっても、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されているときには、後輪駆動用インバータ530への給電が停止されずに継続される。したがって、後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態と、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態とが頻繁に切り替わる場合にあっても、給電の停止と再開とが頻繁に繰り返されることが抑制され、消費電力がかえって増大してしまうといった不都合の発生を抑制することができる。
また、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されているときには、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する前に後輪駆動用インバータ530への給電を行い、後輪駆動用インバータ530を予め起動する。そのため、後輪30L,30Rの駆動が必要とされる状態に切り替わったときに速やかに後輪30L,30Rを駆動することができるようになり、ドライバビリティの低下を抑制することもできる。
すなわち、ドライバビリティの低下を抑制しつつ、後輪30L,30Rを駆動するシンクロナスリラクタンスモータ300に電力を供給する後輪駆動用インバータ530の消費電力を好適に抑制することができる。
(3)現在の車速が非常に低いときには、ごく近い将来に加速要求がなされることが予想される。すなわち、現在の車速が非常に低いときには、これに基づいて後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを推定することができる。
これに対して、上記実施形態では、後輪駆動用インバータ給電条件の1つとして、車速が基準車速未満であることを設定している。そのため、車速が基準車速未満であり、これに基づいて現在の車速が非常に低いことが判定されるときには、従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定し、後輪駆動用インバータ530への給電を適切に実行することができる。
(4)積雪路のように滑りやすい低摩擦路面を走行するときには、車輪がスリップしやすく、路面に適切に駆動力を伝達することができなくなるため、車両の挙動が不安定になりやすい。車輪がスリップして車両の挙動が不安定になることを抑制するためには、後輪30L,30Rを駆動して路面に適切に駆動力が伝達されるようにする必要がある。
すなわち、走行している路面が低摩擦路面であるときには、これに基づいて後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを推定することができる。これに対して、上記実施形態では、後輪駆動用インバータ給電条件の1つとして、走行している路面が低摩擦路面であること設定している。そのため、走行している路面が低摩擦路面であることに基づいて、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定し、後輪駆動用インバータ530への給電を適切に実行することができる。
(5)低摩擦路面を走行しているときには、車輪がスリップしやすいため、たとえ車輪がスリップしていない場合であっても、予め後輪駆動用インバータ530を起動して車輪がスリップしたときに速やかに後輪30L,30Rを駆動することができるようにしておくことが望ましい。これに対して、上記実施形態にあっては、スキッドコントロールコンピュータ110によって車輪のスリップが検出されたことに基づいて走行している路面が低摩擦路面である旨の判定を行い、直前に車輪のスリップが検出されてから所定期間経過するまでの間は走行している路面が低摩擦路面である旨の判定を保持するようにしている。
そのため、一旦、走行している路面が低摩擦路面である旨の判定がなされたあとは、所定期間の間、走行している路面が低摩擦路面である旨の判定が保持され、これに基づいて後輪駆動用インバータ530への給電が継続されることとなる。その結果、後輪30L,30Rを駆動する必要が生じたときに速やかにシンクロナスリラクタンスモータ300への給電制御を開始して、後輪30L,30Rを駆動し、車両の挙動を安定させることができるようになる。
また、所定期間以上に亘って車輪のスリップが検出されていない場合には、走行している路面が低摩擦路面ではない旨の判定がなされ、後輪駆動用インバータ530への給電が停止されるようになる。
すなわち、スキッドコントロールコンピュータ110によるスリップの検出結果に基づいて走行している路面が滑りやすい低摩擦路面であるか否かを的確に判定することができ、これに基づいて後輪駆動用インバータ530への給電を適切に制御することができる。
(6)上り坂を走行する場合には、下り坂や水平な路面を走行する場合よりも大きな駆動力が必要とされる。そのため、走行している路面が上り坂であるときには、これに基づいて、より大きな駆動力が必要とされ、加速要求がなされる状態、すなわち後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを推定することができる。
これに対して、上記実施形態では、後輪駆動用インバータ給電条件の1つとして、走行している路面が上り坂であることを設定している。そのため、走行している路面が上り坂であることに基づいて後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定し、後輪駆動用インバータ530への給電を適切に実行することができる。
(7)スポーツモードが選択されているときには、運転者が素早い加減速を行うスポーティな走行を行おうとしていることが推定される。すなわち、スポーツモードが選択されているときには、大きな駆動力を必要とする加速要求がなされる可能性が高い、すなわち後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを推定することができる。
これに対して、上記実施形態では、後輪駆動用インバータ給電条件の1つとして、スポーツモードを選択するスポーツモードスイッチ107が「ON」にされていることを設定している。そのため、スポーツモードスイッチ107が「ON」にされているときには、これに基づいて後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定し、これに基づいて後輪駆動用インバータ530への給電を行って予め後輪駆動用インバータ530を起動しておくことができる。したがって、大きな駆動力を必要とする加速要求がなされたときに速やかに後輪30L,30Rを駆動することができるようになる。
すなわち、後輪駆動用インバータ530への給電を停止することによるドライバビリティの低下を抑制し、運転者の要求に即した態様で後輪30L,30Rを駆動しつつ、後輪駆動用インバータ530における無駄な電力消費を抑制することができるようになる。
(8)スノーモードが選択されているときには、滑りやすい低摩擦路面を走行している状態、またはこれから滑りやすい低摩擦路面を走行しようとしている状態であることが推定される。
これに対して、上記実施形態では、後輪駆動用インバータ給電条件の1つとして、スノーモードを選択するスノーモードスイッチ108が「ON」にされていることを設定している。そのため、スノーモードスイッチ108が「ON」にされているときには、これに基づいて従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定し、これに基づいて後輪駆動用インバータ530への給電を行って予め後輪駆動用インバータ530を起動しておくことができる。したがって、スノーモードが選択されているときには、スキッドコントロールコンピュータ110によって車輪のスリップが検出されたときに速やかにシンクロナスリラクタンスモータ300への通電制御を開始して、後輪30L,30Rを駆動することができるようになる。すなわち、後輪駆動用インバータ530への給電を停止することによる後輪30L,30Rの駆動遅れを抑制し、速やかに後輪30L,30Rを駆動することができるようになる。
尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態にあってはスリップ判定手段として、スキッドコントロールコンピュータ110を備える構成を示したが、車輪速センサ109をハイブリッドコントロールコンピュータ100に接続し、ハイブリッドコントロールコンピュータ100にスリップ判定手段の機能を持たせるようにしてもよい。
・上記実施形態にあってはスリップ判定手段として、スキッドコントロールコンピュータ110を備える構成を示したが、車輪速センサ109をハイブリッドコントロールコンピュータ100に接続し、ハイブリッドコントロールコンピュータ100にスリップ判定手段の機能を持たせるようにしてもよい。
・後輪駆動条件は、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態であることを判定することのできる条件であれば、その内容は適宜変更することができる。
例えば、「・スポーツモードスイッチ107が「ON」にされている」ことや、「・スノーモードスイッチ108が「ON」にされている」ことを後輪駆動条件とし、スポーツモードが選択されているとき及びスノーモードが選択されているときには、常に後輪30L,30Rを駆動するようにすることもできる。
例えば、「・スポーツモードスイッチ107が「ON」にされている」ことや、「・スノーモードスイッチ108が「ON」にされている」ことを後輪駆動条件とし、スポーツモードが選択されているとき及びスノーモードが選択されているときには、常に後輪30L,30Rを駆動するようにすることもできる。
尚、この場合にも上記実施形態と同様に、スポーツモードが選択されているとき及びスノーモードが選択されているときには、後輪駆動用インバータ530への給電が実行されるようになる。
・また、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定する判定手段として、後輪駆動用インバータ給電条件が成立しているか否かを判定する構成を示したが、この後輪駆動用インバータ給電条件は、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定することのできる条件であれば、その内容を適宜変更することができる。
例えば、図1に破線で示されるようにハイブリッドコントロールコンピュータ100にカーナビゲーションシステム600を接続して駆動力増大要求推定手段を構成し、カーナビゲーションシステム600から得られる情報に基づいて駆動力増大要求がなされる可能性が高いか否かを推定するとともに、駆動力増大要求がなされる可能性が高いことが推定されていることを後輪駆動用インバータ給電条件の1つとする構成を採用することもできる。
急カーブを走行する場合には、一般にカーブの手前で減速し、カーブを曲がりきるとともに再び加速する。そのためカーナビゲーションシステム600から得られる情報によって進路に急カーブがあることが判明している場合には、これに基づいて近い将来に駆動力増大要求がなされること、すなわち後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行することを予測することできる。
また、カーナビゲーションシステム600から得られる情報に基づいて進路に上り坂があることが判明している場合にも、後輪30L,30Rを駆動する必要がある状態に移行することを予測することができる。
そのため、上記のようにカーナビゲーションシステム600から得られる情報に基づいて駆動力増大要求がなされる可能性が高いことを推定し、これを後輪駆動用インバータ給電条件とする構成を採用すれば、予め後輪駆動用インバータ530への給電を開始して後輪駆動用インバータ530を起動しておくことができるようになる。すなわち、後輪駆動用インバータ530への給電を停止することによるドライバビリティの低下を抑制し、運転者の要求に即した態様で後輪30L,30Rを駆動させつつ、後輪駆動用インバータ530における無駄な電力消費を抑制することができるようになる。
・上記実施形態では、後輪30L,30Rを必要に応じて駆動する永久磁石を用いないモータとして、シンクロナスリラクタンスモータ300を採用した構成を例示したが、後輪30L,30Rを駆動するモータは、走行に伴って空転したときに逆起電力やコギングトルクを発生しないものであればよい。そのため、後輪30L,30Rを必要に応じて駆動する副駆動源としては、上記実施形態のようなシンクロナスリラクタンスモータ300の他に、永久磁石を用いない誘導モータ等を採用することもできる。
・上記実施形態にあっては、加速度センサ106によって検出される車両の傾きに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定する構成を示したが、これは走行している路面が上り坂であることを判定する構成の一例に過ぎず、その構成は適宜変更することができる。
例えば、アクセル操作量に対する加速度が普段よりも小さくなっているときや、ブレーキ操作量に対する減速度が普段よりも大きくなっているときには、上り坂を走行している状態であることが推定される。そのため、アクセル操作量に対する加速度が基準加速度未満であることに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定する構成や、ブレーキ操作量に対する減速度が基準減速度以上であることに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定する構成を採用することもできる。
・図2を参照して説明した後輪駆動用インバータ530の給電停止制御におけるステップS200の処理、すなわち後輪駆動用インバータ給電条件が成立しているか否かを判定する処理を省略し、後輪駆動条件が成立していないときには、これに基づいて直ちに後輪駆動用インバータ530への給電を停止するようにしてもよい。こうした構成を採用した場合には、後輪30L,30Rを駆動する必要がなく、シンクロナスリラクタンスモータ300への通電制御を実行する必要が無いときには、直ちに後輪駆動用インバータ530への給電が停止されるようになる。そのため、後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態のときに後輪駆動用インバータ530において無駄に電力が消費されることが回避されるようになる。
しかしながら、こうした構成を採用した場合には、上述したように後輪30L、30Rを駆動する必要がある状態と、後輪30L,30Rを駆動する必要がない状態とが頻繁に切り替わる場合に、後輪駆動用インバータ530が起動される度にたくさんの電力が消費され、かえって消費電力が増大してしまうおそれがある。また、後輪30L,30Rの駆動が必要とされる状態に切り替わってから後輪30L,30Rを駆動させるまでの間に後輪駆動用インバータ530の起動にかかる時間の分だけ遅れが生じ、ドライバビリティが低下するおそれもある。
そのため、ドライバビリティの低下を抑制しつつ、消費電力を好適に低減させる上では、上記実施形態のように給電停止制御において後輪駆動用インバータ給電条件が成立しているか否かを判定する処理を実行する構成を採用することが望ましい。
・上記実施形態にあっては、前輪20L,20Rを駆動する主駆動源として、内燃機関210とモータ220とを備えるハイブリッドシステム200を搭載したハイブリッド車を制御する車両制御装置として本願発明の車両制御装置を適用した例を示した。これに対して、図3に示されるように主駆動源として内燃機関210のみを備え、駆動輪である前輪20L,20Rを内燃機関210の駆動力のみによって駆動する車両を制御する車両制御装置として本願発明の車両制御装置を適用することもできる。
尚、この場合には、図3に示されるように内燃機関210は、変速機235を介してフロントディファレンシャル250に連結され、変速機235を介して変速された駆動力がフロントディファレンシャル250を介して左右の前輪20L,20Rに伝達されることとなる。
また、内燃機関210にはジェネレータ245が設けられ、ジェネレータ245において発電された交流電流がジェネレータ用インバータ525によって直流電流に変換されてバッテリ400に蓄えられることとなる。
・また、図4に示されるように主駆動源としてモータ220のみを備え、駆動輪である前輪20L,20Rを同モータ220の駆動力のみによって駆動する電気自動車を制御する車両制御装置として本願発明の車両制御装置を適用することもできる。
・上記実施形態にあっては、前輪20L,20Rを駆動輪とする構成を示したが、後輪30L,30Rを駆動輪として、前輪20L,20Rを副駆動源であるシンクロナスリラクタンスモータ300によって必要に応じて駆動する車両を制御する車両制御装置として、本願発明の車両制御装置を適用することもできる。
20L,20R…前輪、30L,30R…後輪、100…ハイブリッドコントロールコンピュータ、101…アクセルポジションセンサ、102…シフトポジジョンセンサ、103…エアフロメータ、104…回転速度センサ、105…車速センサ、106…加速度センサ、107…スポーツモードスイッチ、108…スノーモードスイッチ、109…車輪速センサ、110…スキッドコントロールコンピュータ、200…ハイブリッドシステム、210…内燃機関、220…モータ、230…動力分割機構、235…変速機、240…モータジェネレータ、245…ジェネレータ、250…フロントディファレンシャル、300…シンクロナスリラクタンスモータ、310…リアディファレンシャル、400…バッテリ、500…電流制御部、510…前輪駆動用インバータ、520…モータジェネレータ用インバータ、525…ジェネレータ用インバータ、530…後輪駆動用インバータ、600…カーナビゲーションシステム。
Claims (18)
- 前輪又は後輪を駆動輪として駆動する主駆動源に加えて同主駆動源によって駆動されない従動輪を必要に応じて駆動する副駆動源として永久磁石を用いないモータを備えるとともに、バッテリから供給される直流電流を交流電流に変換して前記モータに供給するインバータを備える車両を制御する車両制御装置であって、
車両走行中であっても、前記従動輪を駆動する必要がない状態のときに前記インバータへの給電を停止する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置において、
所定の条件が成立していることに基づいて前記従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことを判定する判定手段を備え、
前記従動輪を駆動する必要がある状態のときのみならず、前記判定手段によって前記従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されているときにも前記インバータへの給電を行う一方、
前記従動輪を駆動する必要がない状態であり、且つ前記判定手段によって前記従動輪を駆動する必要がある状態に移行する可能性が高いことが判定されていないときには、前記インバータへの給電を停止する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項2に記載の車両制御装置において、
前記条件は、車速が基準車速未満であることを含み、
車速が基準車速未満であるときには、前記インバータへの給電を行う
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の車両制御装置において、
前記条件は、走行している路面が低摩擦路面であることを含み、
走行している路面が低摩擦路面であるときには、前記インバータへの給電を行う
ことを特徴とする車両制御装置。 - 各車輪の回転速度を検出する車輪速センサと、同車輪速センサによって検出される各車輪の回転速度に基づいて車輪がスリップしていることを判定するスリップ判定手段とを備え、
同スリップ判定手段によって車輪がスリップしていることが判定されたことに基づいて走行している路面が低摩擦路面である旨を判定する
請求項4に記載の車両制御装置。 - 請求項5に記載の車両制御装置において、
前記スリップ判定手段によって車輪がスリップしていることが判定されてから所定期間が経過するまでの間は走行している路面が低摩擦路面である旨の判定を保持する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項2〜6のいずれか一項に記載の車両制御装置において、
前記条件は、走行している路面が上り坂であることを含み、
走行している路面が上り坂であるときには、前記インバータへの給電を行う
ことを特徴とする車両制御装置。 - 車両の傾きを検出する加速度センサを備え、
同加速度センサによって検出される車両の傾きに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定する
請求項7に記載の車両制御装置。 - 請求項7又は請求項8に記載の車両制御装置において、
アクセル操作量に対する加速度が基準加速度未満であることに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項7〜9のいずれか一項に記載の車両制御装置において、
ブレーキ操作量に対する減速度が基準減速度以上であることに基づいて走行している路面が上り坂であることを判定する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 車両の運動特性を選択することができるように複数の走行制御モードを切り替え可能な請求項2〜10のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記条件は、アクセル操作量に対する駆動力の応答性が高くなるスポーツモードを選択するスポーツモードスイッチが「ON」にされていることを含み、
前記スポーツモードスイッチが「ON」にされているときには、前記インバータへの給電を行う
ことを特徴とする車両制御装置。 - 車両の運動特性を選択することができるように複数の走行制御モードを切り替えることのできる請求項2〜11のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記条件は、駆動力の急激な増大が抑制されるスノーモードを選択するスノーモードスイッチが「ON」にされていることを含み、
前記スノーモードスイッチが「ON」にされているときには、前記インバータへの給電を行う
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項2〜12のいずれか一項に記載の車両制御装置において、
カーナビゲーションシステムから得られる情報に基づいて駆動力増大要求がなされる可能性が高いか否かを推定する駆動力増大要求推定手段を備え、
前記条件は、前記駆動力増大要求推定手段によって駆動力増大要求がなされる可能性が高いことが推定されていることを含み、
前記駆動力増大要求推定手段によって駆動力増大要求がなされる可能性が高いことが推定されているときには、前記インバータへの給電を行う
ことを特徴とする車両制御装置。 - 前記主駆動源として内燃機関を搭載し、
前輪及び後輪のうちの一方を駆動輪として同内燃機関によって駆動しつつ、他方の従動輪を前記副駆動源としてのモータによって必要に応じて駆動する車両を制御する
請求項1〜13のいずれか一項に記載の車両制御装置。 - 前記主駆動源として内燃機関及びモータからなるハイブリッドシステムを搭載し、
前輪及び後輪のうち、一方を駆動輪として前記ハイブリッドシステムによって駆動しつつ、他方の従動輪を前記副駆動源としてのモータによって必要に応じて駆動するハイブリッド車を制御する
請求項1〜13のいずれか一項に記載の車両制御装置。 - 前記主駆動源としてモータを搭載し、
前輪及び後輪のうち、一方を駆動輪として前記主駆動源としてのモータによって駆動しつつ、他方の従動輪を前記副駆動源としてのモータによって駆動する電気自動車を制御する
請求項1〜13のいずれか一項に記載の車両制御装置。 - 前記副駆動源としてシンクロナスリラクタンスモータを備える車両を制御する
請求項1〜16のいずれか一項に記載の車両制御装置。 - 前記副駆動源として誘導モータを備える車両を制御する
請求項1〜16のいずれか一項に記載の車両制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009079187A JP2010233373A (ja) | 2009-03-27 | 2009-03-27 | 車両制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009079187A JP2010233373A (ja) | 2009-03-27 | 2009-03-27 | 車両制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010233373A true JP2010233373A (ja) | 2010-10-14 |
Family
ID=43048668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009079187A Pending JP2010233373A (ja) | 2009-03-27 | 2009-03-27 | 車両制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010233373A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102729816A (zh) * | 2011-04-07 | 2012-10-17 | 本田技研工业株式会社 | 车辆 |
KR101294058B1 (ko) | 2011-07-22 | 2013-08-08 | 기아자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 제어방법 |
JP2013244797A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Mazda Motor Corp | ハイブリッドシステム |
JP2014155407A (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Toyota Motor Corp | 車両の駆動装置 |
JP2018137992A (ja) * | 2018-04-20 | 2018-08-30 | 株式会社Subaru | 車両制御装置 |
JP2021030771A (ja) * | 2019-08-20 | 2021-03-01 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | ハイブリッド車両 |
KR20230092038A (ko) | 2021-12-16 | 2023-06-26 | (주)더존시스템 | 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클 |
-
2009
- 2009-03-27 JP JP2009079187A patent/JP2010233373A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102729816A (zh) * | 2011-04-07 | 2012-10-17 | 本田技研工业株式会社 | 车辆 |
JP2012218562A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Honda Motor Co Ltd | 車両 |
US8761982B2 (en) | 2011-04-07 | 2014-06-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle |
KR101294058B1 (ko) | 2011-07-22 | 2013-08-08 | 기아자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 제어방법 |
JP2013244797A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Mazda Motor Corp | ハイブリッドシステム |
JP2014155407A (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Toyota Motor Corp | 車両の駆動装置 |
JP2018137992A (ja) * | 2018-04-20 | 2018-08-30 | 株式会社Subaru | 車両制御装置 |
JP2021030771A (ja) * | 2019-08-20 | 2021-03-01 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | ハイブリッド車両 |
KR20230092038A (ko) | 2021-12-16 | 2023-06-26 | (주)더존시스템 | 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클 |
KR102661050B1 (ko) * | 2021-12-16 | 2024-05-29 | (주)더존시스템 | 인휠 모터, 인휠 모터의 구동 모드를 고토크 모드-저토크 모드, 그리고 고속 모드-저속 모드 사이에서 전환시키는 컨트롤러, 이들을 포함하는 전기 비히클 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4394061B2 (ja) | ベルト型ハイブリッド車両の回生制動制御方法 | |
JP2010233373A (ja) | 車両制御装置 | |
JP5621479B2 (ja) | 車両の制御装置及び制御方法 | |
JP2005278284A (ja) | ハイブリッド四輪駆動車の制御装置およびハイブリッド四輪駆動車 | |
JP2015506306A (ja) | ハイブリッド電気自動車およびその制御方法 | |
WO2008081619A1 (ja) | 車両の制御装置、制御方法、およびその方法を実現するプログラムを記録した記録媒体 | |
JP2011063038A (ja) | 駆動制御装置 | |
JP6008425B2 (ja) | ハイブリッド車両のオートクルーズ制御装置 | |
JP2007329982A (ja) | 電動車両の駆動力制御装置 | |
JP2011063089A (ja) | ハイブリッド電気自動車の制御装置 | |
JP2009143263A (ja) | 車両用駆動制御装置 | |
JP2014079087A (ja) | 電気自動車のモータ制御装置 | |
KR101684535B1 (ko) | 하이브리드 차량의 토크 저감 제어 장치 및 방법 | |
JP2006311644A (ja) | 車両用駆動制御装置 | |
JP6617652B2 (ja) | 車両制御装置 | |
JP6163841B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP2006136036A (ja) | ハイブリッド車およびその制御方法 | |
JP6079036B2 (ja) | 車両用駆動制御装置、車両用駆動制御方法 | |
JP2009024614A (ja) | 車両のアイドルストップ制御装置 | |
CN114667232B (zh) | 电动四轮驱动车辆的控制方法以及控制装置 | |
JP2006009588A (ja) | ハイブリット車両の駆動力制御装置 | |
JP2006315631A (ja) | ハイブリッド車両の定速走行制御装置 | |
JP2010083426A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置及び制御方法 | |
JP4305409B2 (ja) | 車両用駆動制御装置 | |
JP6516405B2 (ja) | ハイブリッド車両の走行制御装置 |