JP2014133495A - Control device for automobile - Google Patents

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JP2014133495A JP2013003222A JP2013003222A JP2014133495A JP 2014133495 A JP2014133495 A JP 2014133495A JP 2013003222 A JP2013003222 A JP 2013003222A JP 2013003222 A JP2013003222 A JP 2013003222A JP 2014133495 A JP2014133495 A JP 2014133495A
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slip
torque
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lock state
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Sayaka Oda
さや香 小田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve hill-climbing performance after a driving wheel on a first axle side slips and a motor to enter a motor lock state, and the driving wheel recovers from the slip thereafter.SOLUTION: If a front wheel slips when a rear wheel-side motor enters a motor lock state, a power supply time ts which is shorter than when the front wheel does not slip is set, and a small decrease rate Rd is set (S150, S160). Then the motor is controlled so as to decrease in torque at a decrease rate Rd from the timing which is the power supply time ts after the motor enters the motor lock state. Consequently, the total driving force of the vehicle after the slip of the front wheel is removed can be made larger.

Description

本発明は、自動車の制御装置に関する。   The present invention relates to an automobile control device.

従来、この種の自動車の制御装置としては、モータからの動力を用いて走行する自動車に搭載され、モータのモータロックを判定したときにはモータの駆動力を駆動力要求に応じた通常値より低い制限値とし、モータロック解除を判定したときには、モータの駆動力を通常値まで復帰させるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この制御装置では、通常値と制限値との間で駆動力を変化させる際の駆動力変化率を路面勾配に基づいて設定することにより、モータロック時やモータロック解除時の車両制御性の向上を図っている。   Conventionally, this type of vehicle control device is mounted on a vehicle that travels using the power from the motor, and when the motor lock of the motor is determined, the motor drive force is lower than the normal value according to the drive force requirement. When the motor lock release is determined as a value, there has been proposed one that returns the driving force of the motor to the normal value (see, for example, Patent Document 1). In this control device, the drive force change rate when changing the drive force between the normal value and the limit value is set based on the road surface gradient, thereby improving vehicle controllability when the motor is locked or when the motor lock is released. I am trying.

特開2007−329982号公報JP 2007-329982 A

第1の車軸(例えば前輪側の車軸)に接続された動力出力装置と、第2の車軸(例えば後輪側の車軸)に接続されたモータと、を備える自動車では、登坂路で、第1の車軸側の駆動輪(例えば前輪)がスリップすると共にモータがモータロック状態となる場合がある。この場合、モータの駆動力を減少させることによって車両全体としてのタイヤと路面とのグリップによる駆動力を減少させて第1の車軸側の駆動輪(例えば前輪)のスリップが解消した後の登坂性能をより向上させることが課題の一つとされている。   In an automobile including a power output device connected to a first axle (for example, a front-wheel axle) and a motor connected to a second axle (for example, a rear-wheel axle), In some cases, the drive wheel (for example, the front wheel) on the axle side slips and the motor enters a motor lock state. In this case, the climbing performance after the slip of the driving wheel (for example, the front wheel) on the first axle side is eliminated by reducing the driving force by the grip between the tire and the road surface as a whole by reducing the driving force of the motor. One of the issues is to further improve

本発明の自動車の制御装置は、第1の車軸側の駆動輪がスリップすると共にモータがモータロック状態となってその後にそのスリップが解消した後の登坂性能を向上させることを主目的とする。   The main object of the control apparatus for an automobile of the present invention is to improve the climbing performance after the driving wheel on the first axle side slips and the motor is in a motor lock state and then the slip is eliminated.

本発明の自動車の制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The vehicle control apparatus of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の自動車の制御装置は、
第1の車軸に接続された動力出力装置と、第2の車軸に接続されたモータと、を備える自動車の制御装置であって、
前記モータがモータロック状態となったときに、前記第1の車軸が接続された駆動輪である第1車軸側駆動輪がスリップしているときには、該第1車軸側駆動輪がスリップしていないときに比して、前記モータのトルクが早いタイミングから且つ緩やかに減少するよう該モータを制御する、
ことを特徴とする。
The vehicle control apparatus of the present invention is
A vehicle control device comprising a power output device connected to a first axle and a motor connected to a second axle,
When the first axle side drive wheel, which is the drive wheel to which the first axle is connected, is slipping when the motor is in a motor lock state, the first axle side drive wheel is not slipping. Controlling the motor so that the torque of the motor decreases gradually from an early timing,
It is characterized by that.

この本発明の自動車の制御装置では、第2の車軸に接続されたモータがモータロック状態となったときに、第1の車軸が接続された駆動輪である第1車軸側駆動輪がスリップしているときには、第1車軸側駆動輪がスリップしていないときに比して、モータのトルクが早いタイミングから且つ緩やかに減少するようモータを制御する。したがって、動力出力装置とモータとから動力を出力している最中に、第1車軸側駆動輪がスリップすると共にモータがモータロック状態となったときには、モータのトルクをより緩やかに減少させるから、モータのトルクを小さくすることによって車両全体としてのタイヤと路面とのグリップによる駆動力(グリップ駆動力)を減少させて第1車軸側駆動輪のスリップが解消した後のグリップ駆動力をより大きくすることができる。この結果、登坂路で、第1車軸側駆動輪がスリップすると共にモータがモータロック状態となってその後にスリップが解消した後の登坂性能を向上させることができる。   In the automobile control apparatus of the present invention, when the motor connected to the second axle is in the motor lock state, the first axle-side drive wheel that is the drive wheel to which the first axle is connected slips. When the first axle side driving wheel is not slipping, the motor is controlled so that the torque of the motor is gradually reduced from the earlier timing. Therefore, when the power is output from the power output device and the motor, when the first axle side drive wheel slips and the motor enters the motor lock state, the torque of the motor is more gently reduced. By reducing the torque of the motor, the driving force (grip driving force) due to the grip between the tire and the road surface as a whole of the vehicle is decreased, and the grip driving force after the slip of the first axle side driving wheel is eliminated is further increased. be able to. As a result, it is possible to improve the climbing performance after the first axle side drive wheel slips on the uphill road and the motor is in the motor lock state and the slip is subsequently eliminated.

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. 実施例の電子制御ユニット70により実行されるロック時トルク減少関連値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the torque reduction related value setting routine at the time of a lock | rock performed by the electronic control unit 70 of an Example. 通電時間設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the energization time setting map. 減少レート設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for a reduction rate setting. 前輪38a,38bがスリップすると共にモータ42がモータロック状態と判定されたときのスリップ判定や前輪側,後輪側,全体グリップ駆動力Tf,Tr,Ttoの時間変化の様子の一例を示す説明図である。Explanatory drawing which shows an example of the state of the time change of the slip determination when the front wheels 38a, 38b slip and the motor 42 is determined to be in the motor locked state, and the front wheel side, the rear wheel side, and the overall grip driving force Tf, Tr, Tto. It is. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example. 変形例の電気自動車320の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram illustrating an outline of a configuration of a modified example of an electric vehicle 320.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン32と、エンジン32からの動力を変速して前輪38a,38bにフロント用のデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36に出力する変速機34と、後輪48a,48bにリア用のデファレンシャルギヤ47を介して連結された駆動軸46に動力を入出力するモータ42と、モータ42を駆動するためのインバータ44と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ44を介してモータ42と電力をやりとりするバッテリ50と、車両全体を制御する電子制御ユニット70と、を備える。ここで、自動車の制御装置としては、電子制御ユニット70が該当する。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment shifts the power from the engine 32 and the engine 32 and outputs it to a drive shaft 36 connected to the front wheels 38a and 38b via a front differential gear 37. , A motor 42 for inputting / outputting power to / from a drive shaft 46 connected to the rear wheels 48a, 48b via a rear differential gear 47, an inverter 44 for driving the motor 42, and a lithium ion secondary, for example. A battery 50 that is configured as a secondary battery and exchanges electric power with the motor 42 via an inverter 44 and an electronic control unit 70 that controls the entire vehicle are provided. Here, the electronic control unit 70 corresponds to the control device of the automobile.

モータ42は、永久磁石が埋め込まれたロータと、三相コイルが巻回されたステータと、を有する周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ44は、6のスイッチング素子としてのトランジスタと、各トランジスタに逆方向に並列接続された6つのダイオードと、を有する周知のインバータとして構成されている。   The motor 42 is configured as a well-known synchronous generator motor having a rotor in which a permanent magnet is embedded and a stator around which a three-phase coil is wound. The inverter 44 is configured as a known inverter having six transistors as switching elements and six diodes connected in parallel to each transistor in the reverse direction.

電子制御ユニット70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポートを備える。電子制御ユニット70には、エンジン32の運転状態を検出する各種センサからの信号や、変速機34の状態を検出する各種センサからの信号,モータ42のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサからのモータ42のロータの回転位置θmや、モータ42とインバータ44との接続ライン(電力ライン)に取り付けられた電流センサからのモータ42の相電流,インバータ44の素子温度を検出する温度センサ45からのインバータ温度Tinv,バッテリ50の端子間に取り付けられた電圧センサからの端子間電圧Vb,バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサからの充放電電流(放電側が正の値)Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサからの電池温度Tb,イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速V,前輪38a,38bの回転数を検出する回転数センサ89からの前輪回転数Nf,後輪48a,48bの回転数を検出する回転数センサからの後輪回転数Nrなどが入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット70からは、エンジン32への運転制御信号や変速機34への駆動制御信号,インバータ44の各トランジスタへのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、実施例のハイブリッド自動車20では、シフトポジションSPとしては、駐車ポジション(Pポジション)や中立ポジション(Nポジション),ドライブポジション(Dポジション),リバースポジション(Rポジション)などがある。   Although not shown, the electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, and an input / output port in addition to the CPU. The electronic control unit 70 includes signals from various sensors that detect the operating state of the engine 32, signals from various sensors that detect the state of the transmission 34, and a rotational position detection sensor that detects the rotational position of the rotor of the motor 42. Temperature sensor 45 for detecting the rotational position θm of the rotor of the motor 42 from the motor 42, the phase current of the motor 42 from the current sensor attached to the connection line (power line) between the motor 42 and the inverter 44, and the element temperature of the inverter 44. Inverter voltage Tinv, voltage Vb between terminals from a voltage sensor attached between terminals of battery 50, charge / discharge current (discharge side is a positive value) Ib from a current sensor attached to an output terminal of battery 50, battery 50, the battery temperature Tb from the temperature sensor attached to 50, the ignition switch 80 from the ignition switch A position signal, a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, an accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects a depression amount of the accelerator pedal 83, and a depression amount of the brake pedal 85 The brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the vehicle speed, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nf of the front wheel from the rotational speed sensor 89 for detecting the rotational speed of the front wheels 38a, 38b, and the rear wheels 48a, 48b. The rear wheel rotational speed Nr and the like from the rotational speed sensor that detects the rotational speed are input via the input port. From the electronic control unit 70, an operation control signal to the engine 32, a drive control signal to the transmission 34, a switching control signal to each transistor of the inverter 44, and the like are output via an output port. In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the shift position SP includes a parking position (P position), a neutral position (N position), a drive position (D position), a reverse position (R position), and the like.

この電子制御ユニット70は、回転位置検出センサにより検出されたモータ42のロータの回転位置に基づいてモータ42のロータの電気角θeや回転数Nmを演算したり、電流センサにより検出されたバッテリ50の充放電電流に基づいてそのときのバッテリ50から放電可能な電力量の全容量に対する割合である蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算したりしている。   The electronic control unit 70 calculates the electrical angle θe and the rotational speed Nm of the rotor of the motor 42 based on the rotational position of the rotor of the motor 42 detected by the rotational position detection sensor, or the battery 50 detected by the current sensor. Based on the charging / discharging current of the battery 50, the storage ratio SOC, which is the ratio of the amount of power that can be discharged from the battery 50 at that time, to the total capacity is calculated, or the battery 50 is charged based on the calculated storage ratio SOC and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may be discharged, are calculated.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、電子制御ユニット70は、アクセルポジションセンサ84からのアクセル開度Accと車速センサ88からの車速Vとに応じて走行用の要求トルクTd*を設定し、設定した要求トルクTd*に前後輪38a,38b,48a,48bのトルク配分kf,kr(kf+kr=1)のうち前輪38a,38bのトルク配分kfを乗じて駆動軸36に出力すべき目標トルクTf*を設定し、目標トルクTf*と変速機34の変速比Gfとに基づいてエンジン32から出力すべき目標トルクTe*を設定し、要求トルクTd*に後輪48a,48bのトルク配分krを乗じて駆動軸46に出力すべき目標トルクTr*を設定し、設定した目標トルクTr*をモータ42の仮トルクTmrtmpを設定し、バッテリ50の入出力制限Win,Woutをモータ42の回転数Nmで除してモータ42のトルク制限Tmrmin,Tmrmaxを設定し、仮トルクTmrtmpをトルク制限Tmrmin,Tmrmaxで制限してモータ42のトルク指令Tm*を設定する。そして、エンジン32については目標トルクTe*で運転されるよう制御し、モータ42についてはトルク指令Tm*で駆動されるよう制御する。なお、変速機34については、変速段(変速比)が車速Vと要求トルクTd*とに応じた目標変速段(目標変速比)となるよう制御する。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, the electronic control unit 70 sets the required torque Td * for traveling according to the accelerator opening Acc from the accelerator position sensor 84 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88. The target torque to be output to the drive shaft 36 by multiplying the set required torque Td * by the torque distribution kf of the front wheels 38a, 38b among the torque distributions kf, kr (kf + kr = 1) of the front and rear wheels 38a, 38b, 48a, 48b. Tf * is set, the target torque Te * to be output from the engine 32 is set based on the target torque Tf * and the transmission gear ratio Gf, and the torque distribution kr of the rear wheels 48a, 48b is set to the required torque Td *. Is set to the target torque Tr * to be output to the drive shaft 46, and the set target torque Tr * is set to the temporary torque Tmrt of the motor 42. p is set, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are divided by the rotational speed Nm of the motor 42, the torque limits Tmrmin and Tmrmax of the motor 42 are set, and the temporary torque Tmrtmp is limited by the torque limits Tmrmin and Tmrmax. A torque command Tm * for the motor 42 is set. The engine 32 is controlled to be driven with the target torque Te *, and the motor 42 is controlled to be driven with the torque command Tm *. The transmission 34 is controlled so that the gear position (speed ratio) becomes a target gear speed (target speed ratio) corresponding to the vehicle speed V and the required torque Td *.

また、実施例のハイブリッド自動車20では、モータ42がモータロック状態と判定されたときには、ある程度の時間が経過したらモータ42からのトルクを減少させる。これは、モータ42がモータロック状態と判定されたときには、モータ42の三相コイルのうち特定の相にだけ電流が集中して流れ、モータ42やインバータ44の温度上昇が促進されやすいことから、これらが過熱するのを抑制するためである。なお、モータ42のモータロック状態の判定は、例えば、シフトポジションSPが走行可能なポジション(DポジションやRポジション)でアクセル開度Accが閾値以上でモータ42のトルク指令Tm*が閾値以上であるにも拘わらず車速Vが値0かその近傍で所定時間経過したときに行なったり、モータ42のいずれかの相の電流が所定時間に亘って閾値以上のときに行なったりすることができる。   Further, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the motor 42 is determined to be in the motor locked state, the torque from the motor 42 is decreased after a certain amount of time has elapsed. This is because when the motor 42 is determined to be in the motor locked state, the current flows only in a specific phase among the three-phase coils of the motor 42 and the temperature rise of the motor 42 and the inverter 44 is easily promoted. This is to prevent these from overheating. The determination of the motor lock state of the motor 42 is, for example, that the accelerator opening Acc is equal to or greater than a threshold value and the torque command Tm * of the motor 42 is equal to or greater than the threshold value at a position where the shift position SP can travel (D position or R position). Nevertheless, it can be performed when the vehicle speed V is at or near the value 0 and when a predetermined time elapses, or when the current of any phase of the motor 42 is equal to or greater than the threshold value for a predetermined time.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、モータ42がモータロック状態と判定されたときの動作について説明する。図2は、実施例の電子制御ユニット70により実行されるロック時トルク減少関連値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、モータ42がモータロック状態と判定されたときに実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured, particularly the operation when the motor 42 is determined to be in the motor lock state will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a lock-time torque decrease related value setting routine executed by the electronic control unit 70 of the embodiment. This routine is executed when it is determined that the motor 42 is in the motor lock state.

ロック時トルク減少関連値設定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット70は、まず、回転数センサ89,90からの前輪回転数Nf,後輪回転数Nr,インバータ通電電流Iinvなどのデータを入力し(ステップS100)、入力した前輪回転数Nfから後輪回転数Nrを減じて前輪38a,38bと後輪48a,48bとの回転数差ΔNfrを計算する(ステップS110)。ここで、インバータ通電電流Iinvは、図示しない電流センサからのモータ42の各相の電流のうち最大値を用いるものとした。   When the lock torque reduction related value setting routine is executed, the electronic control unit 70 first inputs data such as the front wheel rotational speed Nf, the rear wheel rotational speed Nr, and the inverter energization current Iinv from the rotational speed sensors 89 and 90. (Step S100), the rear wheel rotational speed Nr is subtracted from the input front wheel rotational speed Nf to calculate the rotational speed difference ΔNfr between the front wheels 38a, 38b and the rear wheels 48a, 48b (Step S110). Here, the inverter energization current Iinv uses the maximum value among the currents of the respective phases of the motor 42 from a current sensor (not shown).

続いて、計算した回転数差ΔNfrをスリップ判定用の閾値Nfrrefと比較し(ステップS120)、回転数差ΔNfrが閾値Nfrref未満のときには、前輪38a,38bはスリップしていないと判断してスリップ判定フラグFsに値0を設定し(ステップS130)、回転数差ΔNfrが閾値Nfrref以上のときには、前輪38a,38bがスリップしていると判断してスリップ判定フラグFsに値1を設定する(ステップS140)。   Subsequently, the calculated rotation speed difference ΔNfr is compared with a slip determination threshold value Nfrref (step S120). When the rotation speed difference ΔNfr is less than the threshold value Nfrref, it is determined that the front wheels 38a and 38b are not slipping and slip determination is performed. A value 0 is set in the flag Fs (step S130), and when the rotational speed difference ΔNfr is equal to or greater than the threshold value Nfrref, it is determined that the front wheels 38a and 38b are slipping and a value 1 is set in the slip determination flag Fs (step S140). ).

そして、インバータ通電電流Iinvとスリップ判定フラグFsとに基づいて、モータ42からのトルクを減少させ始めるまでの時間としての通電時間tsを設定し(ステップS150)、設定した通電時間tsとインバータ通電電流Iinvとに基づいて、モータ42のトルクを減少させる際のレート値としての減少レートRdを設定して(ステップS160)、本ルーチンを終了する。こうして通電時間tsと減少レートRdを設定すると、モータ42がモータロック状態と判定されてから通電時間tsが経過したタイミングから減少レートRdでモータ42のトルクが小さくなるようモータ42を制御する。   Then, based on the inverter energization current Iinv and the slip determination flag Fs, an energization time ts as a time until the torque from the motor 42 starts to decrease is set (step S150), and the set energization time ts and the inverter energization current are set. Based on Iinv, a reduction rate Rd is set as a rate value when the torque of the motor 42 is reduced (step S160), and this routine ends. When the energization time ts and the decrease rate Rd are thus set, the motor 42 is controlled so that the torque of the motor 42 is reduced at the decrease rate Rd from the timing when the energization time ts has elapsed since the motor 42 is determined to be in the motor lock state.

ここで、通電時間tsと減少レートRdとは、モータ42やインバータ44がそれぞれの許容上限温度を超えないよう定められるものである。通電時間tsは、実施例では、インバータ通電電流Iinvとスリップ判定フラグFsと通電時間tsとの関係を予め定めて通電時間設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、インバータ通電電流Iinvとスリップ判定フラグFsとが与えられると記憶したマップから対応する通電時間tsを導出して設定するものとした。通電時間設定用マップの一例を図3に示す。通電時間tsは、図示するように、インバータ通電電流Iinvが大きいほど短くなる傾向で、且つ、スリップ判定フラグFsが値1のときに値0のときに比して短くなる傾向に設定するものとした。また、減少レートRdは、実施例では、通電時間tsとインバータ通電電流Iinvと減少レートRdとの関係を予め定めて減少レート設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、通電時間tsとインバータ通電電流Iinvとが与えられると記憶したマップから対応する減少レートRdを導出して設定するものとした。減少レート設定用マップの一例を図4に示す。減少レートRdは、図示するように、インバータ通電電流Iinv小さいほど小さく、且つ、通電時間tsが短いほど小さくなる傾向に設定するものとした。スリップ判定フラグFが値1のときに、スリップ判定フラグFが値0のときに比して通電時間tsが短いことから、減少ゲートRdは、スリップ判定フラグFが値1のときに、スリップ判定フラグFが値0のときに比して小さな値を設定することになる。以下、通電時間tsや減少レートRdをこうした傾向に設定する理由について説明する。   Here, the energization time ts and the decrease rate Rd are determined so that the motor 42 and the inverter 44 do not exceed their allowable upper limit temperatures. In the embodiment, the energization time ts is determined in advance by storing the relationship between the inverter energization current Iinv, the slip determination flag Fs, and the energization time ts in a ROM (not shown) as an energization time setting map. When the determination flag Fs is given, the corresponding energization time ts is derived and set from the stored map. An example of the energization time setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the energization time ts tends to be shorter as the inverter energization current Iinv is larger, and is set to be shorter when the slip determination flag Fs is 1 than when it is 0. did. In the embodiment, the decrease rate Rd is preliminarily stored in a ROM (not shown) as a decrease rate setting map in which the relationship between the energization time ts, the inverter energization current Iinv, and the decrease rate Rd is stored. When the energization current Iinv is given, the corresponding decrease rate Rd is derived from the stored map and set. An example of the reduction rate setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the decrease rate Rd is set so as to decrease as the inverter energization current Iinv decreases and to decrease as the energization time ts decreases. Since the energization time ts is shorter when the slip determination flag F is the value 1 than when the slip determination flag F is the value 0, the decrease gate Rd determines the slip determination when the slip determination flag F is the value 1. A smaller value is set than when the flag F is 0. Hereinafter, the reason why the energization time ts and the decrease rate Rd are set to such a tendency will be described.

いま、前輪38a,38bがスリップすると共にモータ42がモータロック状態となったときを考える。以下、説明の都合上、前輪38a,38bと路面とのグリップによる駆動力,後輪48a,48bと路面とのグリップによる駆動力をそれぞれ前輪側グリップ駆動力Tf,後輪側グリップ駆動力Trといい、前輪側グリップ駆動力Tfと後輪側グリップ駆動力Trとの和を全体グリップ駆動力Ttoということがある。前輪38a,38bがスリップしているときには、前輪側グリップ駆動力Tfは略値0であると考えることができる。図5は、前輪38a,38bがスリップすると共にモータ42がモータロック状態となったときのスリップ判定や前輪側,後輪側,全体グリップ駆動力Tf,Tr,Ttoの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中左側は前輪38a,38bがスリップしていないときより通電時間ts,減少レートRdを小さくした実施例の様子を示し、図中右側は前輪38a,38bがスリップしていないときと同一の通電時間ts,減少レートRdを用いる比較例の様子を示す。まず、実施例と比較例と共通して、前輪38a,38bがスリップすると共にモータ42がモータロック状態となってから通電時間ts(実施例では時間ts1、比較例では時間ts2(>ts1))が経過したタイミングからモータ42のトルクを減少させると、それによって後輪側グリップ駆動力Tr即ち全体グリップ駆動力Ttoが減少し、全体グリップ駆動力Ttoがある程度減少したときに前輪38a,38bのスリップが解消し、その後、後輪側グリップ駆動力Trは継続して減少し、前輪側グリップ駆動力Tfは増加する。このときに、図中右側の比較例に示すように、減少レートRdが大きいと、後輪側グリップ駆動力Trが迅速に減少するために、前輪38a,38bのスリップが解消した後に全体グリップ駆動力Ttoはそれほど大きくならない。一方、図中左側の実施例では、減少レートRdが小さく後輪側グリップ駆動力Trが緩やかに減少するために、前輪38a,38bのスリップが解消した後に全体グリップ駆動力Ttoが大きくなる。この結果、登坂路で、前輪38a,38bがスリップすると共にモータ42がモータロック状態となってその後にスリップが解消した後の登坂性能を向上させることができる。このように、登坂性能を向上させるためには、下降レートRdを小さくするのが好ましい。しかしながら、モータ42やインバータ44がそれぞれの許容上限温度を超えないようにする必要があることから、実施例では、下降レートRdを小さくするために、スリップ判定フラグFが値1のときに値0のときに比して小さな値を通電時間tsを設定するものとした。通電時間tsや減少レートRdを上述の傾向に設定するのはこうした理由による。   Now, consider the case where the front wheels 38a and 38b slip and the motor 42 is in the motor lock state. Hereinafter, for convenience of explanation, the driving force due to the grip between the front wheels 38a and 38b and the road surface, and the driving force due to the grip between the rear wheels 48a and 48b and the road surface are respectively referred to as a front wheel side grip driving force Tf and a rear wheel side grip driving force Tr. The sum of the front wheel side grip driving force Tf and the rear wheel side grip driving force Tr may be referred to as the overall grip driving force Tto. When the front wheels 38a and 38b are slipping, it can be considered that the front wheel side grip driving force Tf is substantially zero. FIG. 5 shows an example of the slip determination when the front wheels 38a and 38b slip and the motor 42 is in the motor lock state, and how the front wheel side, the rear wheel side, and the overall grip driving force Tf, Tr, Tto change over time. It is explanatory drawing shown. The left side of the figure shows an embodiment in which the energization time ts and the decrease rate Rd are made smaller than when the front wheels 38a and 38b are not slipping, and the right side of the figure is the same energization as when the front wheels 38a and 38b are not slipping. The state of the comparative example using time ts and decreasing rate Rd is shown. First, in common with the example and the comparative example, the energization time ts (time ts1 in the example, time ts2 (> ts1) in the comparative example) after the front wheels 38a and 38b slip and the motor 42 is in the motor locked state. When the torque of the motor 42 is decreased from the timing when the time elapses, the rear wheel side grip driving force Tr, that is, the total grip driving force Tto decreases, and when the total grip driving force Tto decreases to some extent, the slip of the front wheels 38a and 38b occurs. After that, the rear wheel side grip driving force Tr continuously decreases, and the front wheel side grip driving force Tf increases. At this time, as shown in the comparative example on the right side of the figure, if the reduction rate Rd is large, the rear wheel side grip driving force Tr decreases rapidly, and therefore the entire grip driving is performed after the slip of the front wheels 38a and 38b is eliminated. The force Tto does not increase so much. On the other hand, in the embodiment on the left side in the figure, the reduction rate Rd is small, and the rear wheel side grip driving force Tr gradually decreases, so that the overall grip driving force Tto increases after the slip of the front wheels 38a, 38b is eliminated. As a result, it is possible to improve the climbing performance after the front wheels 38a and 38b slip on the uphill road and the motor 42 enters the motor lock state and the slip is subsequently eliminated. Thus, in order to improve the climbing performance, it is preferable to reduce the descent rate Rd. However, since it is necessary to prevent the motor 42 and the inverter 44 from exceeding their allowable upper limit temperatures, in the embodiment, in order to reduce the descent rate Rd, the value 0 when the slip determination flag F is 1 The energization time ts is set to a smaller value than in the case of This is the reason why the energization time ts and the decrease rate Rd are set to the above-described tendency.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20が備える電子制御ユニット70によれば、モータ42がモータロック状態となったときに、前輪38a,38bがスリップしているときには、前輪38a,38bがスリップしていないときに比して短い通電時間tsを設定すると共に小さな減少レートRdを設定し、モータ42がモータロック状態と判定されてから通電時間tsが経過したタイミングから減少レートRdでモータ42のトルクが小さくなるようモータ42を制御するから、モータ42のトルクがある程度減少して(全体グリップ駆動力Ttoがある程度減少して)前輪38a,38のスリップが解消した後の全体グリップ駆動力Ttoをより大きくすることができる。この結果、登坂路で、前輪38a,38bがスリップすると共にモータ42がモータロック状態となってその後にスリップが解消した後の登坂性能を向上させることができる。   According to the electronic control unit 70 provided in the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the front wheels 38a and 38b are slipping when the motor 42 is in the motor locked state, the front wheels 38a and 38b are slipping. A shorter energization time ts is set and a smaller decrease rate Rd is set as compared to when the motor 42 is not, and the torque of the motor 42 is reduced at the decrease rate Rd from the timing when the energization time ts has elapsed since the motor 42 is determined to be in the motor lock state. Since the motor 42 is controlled so as to decrease, the torque of the motor 42 is reduced to some extent (the overall grip driving force Tto is reduced to some extent), and the overall grip driving force Tto after the slip of the front wheels 38a and 38 is eliminated is further increased. can do. As a result, it is possible to improve the climbing performance after the front wheels 38a and 38b slip on the uphill road and the motor 42 enters the motor lock state and the slip is subsequently eliminated.

実施例のハイブリッド自動車20では、インバータ通電電流Iinvとスリップ判定フラグFsとに基づいて通電時間tsや減少レートRdを設定するものとしたが、スリップ判定フラグFsだけに基づいて通電時間tsや減少レートRdを設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the energization time ts and the decrease rate Rd are set based on the inverter energization current Iinv and the slip determination flag Fs, but the energization time ts and the decrease rate based only on the slip determination flag Fs. Rd may be set.

実施例のハイブリッド自動車20では、インバータ通電電流Iinvを用いて通電時間tsや減少レートRdを設定するものとしたが、インバータ44の素子温度を検出する温度センサ45からのインバータ温度Tinvや、モータ42やインバータ44の冷却用の冷却水の温度を用いて通電時間tsや減少レートRdを設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the energization time ts and the decrease rate Rd are set using the inverter energization current Iinv. However, the inverter temperature Tinv from the temperature sensor 45 that detects the element temperature of the inverter 44 and the motor 42 are set. Alternatively, the energization time ts and the decrease rate Rd may be set using the temperature of the cooling water for cooling the inverter 44.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータ42は、同期発電電動機として構成されるものとしたが、誘導電動機として構成されるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the motor 42 is configured as a synchronous generator motor, but may be configured as an induction motor.

実施例のハイブリッド自動車20では、前輪38a,38b側については、前輪38a,38bに連結された駆動軸36に変速機34を介してエンジン32を取り付けるものとしたが、図6の変形例のハイブリッド自動車120に示すように、エンジン32と変速機34とにクラッチ133およびモータ134を介在させると共にモータ134を駆動するためのインバータ136とインバータ44とバッテリ50とで電力をやりとりできるようにして、エンジン32からの動力をモータ134の回転軸と変速機34とを介して駆動軸36に出力すると共にモータ134からの動力を変速機34を介して駆動軸36に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, on the front wheels 38a, 38b side, the engine 32 is attached to the drive shaft 36 connected to the front wheels 38a, 38b via the transmission 34, but the hybrid of the modified example of FIG. As shown in an automobile 120, an engine 136 and a transmission 34 are provided with a clutch 133 and a motor 134, and an inverter 136 for driving the motor 134, an inverter 44, and a battery 50 can exchange electric power. The power from the motor 32 may be output to the drive shaft 36 via the rotation shaft of the motor 134 and the transmission 34, and the power from the motor 134 may be output to the drive shaft 36 via the transmission 34.

実施例のハイブリッド自動車20では、前輪38a,38b側については、前輪38a,38bに連結された駆動軸36に変速機34を介してエンジン32を取り付けるものとしたが、図7の変形例のハイブリッド自動車220に示すように、エンジン32と駆動軸36とにプラネタリギヤ234のキャリアとリングギヤとを接続し、プラネタリギヤ234のサンギヤにモータ235を接続し、駆動軸36にモータ236を取り付け、モータ235,236を駆動するためのインバータ237,238とインバータ44とバッテリ50とで電力をやりとりできるようにしてもよい。この場合、後輪48a,48bがスリップすると共にモータ236がモータロック状態となったときでも、実施例と同様に考えることができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, on the front wheels 38a and 38b side, the engine 32 is attached to the drive shaft 36 connected to the front wheels 38a and 38b via the transmission 34, but the hybrid of the modified example of FIG. As shown in an automobile 220, the carrier and ring gear of the planetary gear 234 are connected to the engine 32 and the drive shaft 36, the motor 235 is connected to the sun gear of the planetary gear 234, the motor 236 is attached to the drive shaft 36, and the motors 235 and 236 are connected. The inverters 237 and 238, the inverter 44, and the battery 50 for driving the power may be exchanged. In this case, even when the rear wheels 48a and 48b slip and the motor 236 is in the motor locked state, it can be considered in the same manner as in the embodiment.

実施例のハイブリッド自動車20では、前輪38a,38b側については、前輪38a,38bに連結された駆動軸36に変速機34を介してエンジン32を取り付けるものとしたが、図8の変形例の電気自動車320に示すように、駆動軸36にモータ332を取り付け、モータ332を駆動するためのインバータ334とインバータ44とバッテリ50とで電力をやりとりできるようにしてもよい。この場合、後輪48a,48bがスリップすると共にモータ332がモータロック状態となったときでも、実施例と同様に考えることができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, on the front wheels 38a and 38b side, the engine 32 is attached to the drive shaft 36 connected to the front wheels 38a and 38b via the transmission 34. As shown in an automobile 320, a motor 332 may be attached to the drive shaft 36 so that power can be exchanged between the inverter 334 for driving the motor 332, the inverter 44, and the battery 50. In this case, even when the rear wheels 48a and 48b slip and the motor 332 is in the motor lock state, it can be considered in the same manner as in the embodiment.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン32と変速機34とが「動力出力装置」に相当し、モータ42が「モータ」に相当し、モータ42がモータロック状態となったときに、前輪38a,38bがスリップしているときには、前輪38a,38bがスリップしていないときに比して、短い通電時間tsを設定すると共に小さな減少レートRdを設定する図2のロック時トルク減少関連値設定ルーチンを実行し、モータ42がモータロック状態となってから(判定してから)通電時間tsが経過したタイミングから減少レートRdでモータ42のトルクが小さくなるようモータ42を制御する電子制御ユニット70が「制御装置」に相当する。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 32 and the transmission 34 correspond to a “power output device”, the motor 42 corresponds to a “motor”, and the front wheels 38a and 38b slip when the motor 42 is in a motor lock state. When the front wheels 38a and 38b are not slipping, the torque-reduction related value setting routine in FIG. 2 for setting a short energization time ts and setting a small decrease rate Rd is executed as compared to when the front wheels 38a and 38b are not slipping. The electronic control unit 70 that controls the motor 42 so as to reduce the torque of the motor 42 at the decrease rate Rd from the timing when the energization time ts has elapsed since the motor 42 is in the motor lock state (from the determination) becomes the “control device”. Equivalent to.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the automobile manufacturing industry.

20 ハイブリッド自動車、32 エンジン、34 変速機、36 駆動軸、37 デファレンシャルギヤ、38a、38b 前輪、42 モータ、44 インバータ、45 温度センサ、46 駆動軸、47 デファレンシャルギヤ、48a,48b 後輪、50 バッテリ、70 電子制御ユニット、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、89,90 回転数センサ。   20 hybrid vehicle, 32 engine, 34 transmission, 36 drive shaft, 37 differential gear, 38a, 38b front wheel, 42 motor, 44 inverter, 45 temperature sensor, 46 drive shaft, 47 differential gear, 48a, 48b rear wheel, 50 battery , 70 Electronic control unit, 80 Ignition switch, 81 Shift lever, 82 Shift position sensor, 83 Accelerator pedal, 84 Accelerator pedal position sensor, 85 Brake pedal, 86 Brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 89, 90 Rotational speed sensor.

Claims (1)

第1の車軸に接続された動力出力装置と、第2の車軸に接続されたモータと、を備える自動車の制御装置であって、
前記モータがモータロック状態となったときに、前記第1の車軸が接続された駆動輪である第1車軸側駆動輪がスリップしているときには、該第1車軸側駆動輪がスリップしていないときに比して、前記モータのトルクが早いタイミングから且つ緩やかに減少するよう該モータを制御する、
ことを特徴とする自動車の制御装置。
A vehicle control device comprising a power output device connected to a first axle and a motor connected to a second axle,
When the first axle side drive wheel, which is the drive wheel to which the first axle is connected, is slipping when the motor is in a motor lock state, the first axle side drive wheel is not slipping. Controlling the motor so that the torque of the motor decreases gradually from an early timing,
The control apparatus of the motor vehicle characterized by the above-mentioned.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106585403A (en) * 2016-11-30 2017-04-26 山西吉利汽车部件有限公司 Driving system for electric vehicle and electric vehicle driving method

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