JP2015013540A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アクセル操作量が小さい領域において、アクセル操作量が変化するときの運転者の違和感を低減できる車両の駆動力制御装置を提供する。
【解決手段】車両は、モータ、内燃機関、および駆動力制御装置を有する。モータは、前輪に駆動力を伝達する。内燃機関は、後輪に駆動力を伝達する。駆動力制御装置は、モータの出力を制御することにより、アクセル操作量APが第1閾値未満AP1のとき、アクセル操作量APの変化量に対する内燃機関の駆動力とモータの駆動力との和である総駆動力NTの変化量を小さくする。
【選択図】図3
【解決手段】車両は、モータ、内燃機関、および駆動力制御装置を有する。モータは、前輪に駆動力を伝達する。内燃機関は、後輪に駆動力を伝達する。駆動力制御装置は、モータの出力を制御することにより、アクセル操作量APが第1閾値未満AP1のとき、アクセル操作量APの変化量に対する内燃機関の駆動力とモータの駆動力との和である総駆動力NTの変化量を小さくする。
【選択図】図3
Description
本発明は、車両の駆動力制御装置に関する。
特許文献1の車両は、内燃機関およびモータを有する。内燃機関は、アクセル操作量に応じた駆動力を前輪に伝達する。モータは、駆動力を後輪に伝達する。
上記車両は、アクセル操作量を小さくするときに運転者が感じる減速度が、アクセル操作量が小さい領域ほど大きくなる。また、アクセル操作量を大きくするときに運転者が感じる加速度は、アクセル操作量が小さい領域ほど大きくなる。このため、運転者は、アクセル操作量の変化量に対して減速度および加速度が大きい感覚を覚える。このため、運転者は、違和感を覚える。
本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、アクセル操作量が小さい領域においてアクセル操作量が変化するときの運転者の違和感を低減できる車両の駆動力制御装置を提供することを目的とする。
(1)本手段は、前輪と、後輪と、前記前輪および前記後輪の少なくとも一方に駆動力を伝達するモータと、前記前輪および前記後輪の少なくとも一方にアクセル操作部のアクセル操作量に応じた駆動力を伝達する内燃機関とを備える車両の駆動力制御装置であって、前記内燃機関の駆動力と前記モータの駆動力との和を総駆動力とし、前記アクセル操作量の変化量に対する前記総駆動力の変化量を総駆動力変化量として、前記アクセル操作量が第1閾値未満のとき、前記モータの出力を制御することにより前記総駆動力変化量を小さくする車両の駆動力制御装置を含む。
上記車両の駆動力制御装置は、アクセル操作量が第1閾値未満のとき、総駆動力変化量が小さくなる方向にモータの出力を制御する。このため、アクセル操作量を小さくするときの減速度、およびアクセル操作量を大きくするときの加速度が小さくなる。このため、アクセル操作量が小さい領域においてアクセル操作量が変化するときの運転者の違和感を低減できる。
(2)上記手段の一形態は、前記車両は、前記内燃機関の回転を変速して前記前輪および前記後輪の少なくとも一方に駆動力を伝達する変速機を備え、前記駆動力制御装置は、前記変速機の変速比が所定の変速比よりも大きいとき、前記モータの出力を制御することにより前記総駆動力変化量を小さくする車両の駆動力制御装置を含む。
変速比が大きいほど、総駆動力変化量は大きい。このため、変速比が大きいほど、アクセル操作量を小さくするときに運転者が感じる減速度、およびアクセル操作量を大きくするときに運転者が感じる加速度が大きい。
上記車両の駆動力制御装置は、変速比が所定変速比よりも大きいとき、総駆動力変化量が小さくなる方向にモータの出力を制御する。このため、アクセル操作量が変化するときの運転者の違和感を低減できる。
(3)上記手段の一形態は、前記駆動力制御装置は、前記アクセル操作量が前記第1閾値以上かつ前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満のとき、前記モータの出力を制御することにより、前記総駆動力変化量が、前記アクセル操作量が前記第1閾値未満のときの前記総駆動力変化量よりも大きく、かつ前記アクセル操作量が小さくなるほど前記総駆動力が前記第1閾値未満のときの前記総駆動力に近づける車両の駆動力制御装置を含む。
上記車両の駆動力制御装置は、アクセル操作量が第1閾値以上かつ第2閾値未満のとき、総駆動力をアクセル操作量が小さくなるほど第1閾値未満のときの総駆動力に近づける。このため、アクセル操作量が第1閾値未満から第1閾値以上となるとき、およびアクセル操作量が第1閾値以上から第1閾値未満となるときの総駆動力が急激に変化することを抑制できる。このため、アクセル操作量が第1閾値未満から第1閾値以上となるとき、およびアクセル操作量が第1閾値以上から第1閾値未満となるときの運転者の違和感を低減できる。
(4)上記手段の一形態は、前記モータは、前記前輪および前記後輪の一方に駆動力を伝達し、前記内燃機関は、前記前輪および前記後輪の他方に駆動力を伝達する車両の駆動力制御装置を含む。
モータと内燃機関とが同じ車輪を駆動する仮定の車両の駆動力制御装置は、モータと内燃機関との協調制御が複雑になる。上記車両の駆動力制御装置が適用される車両は、モータと内燃機関とが異なる車輪を駆動している。このため、モータと内燃機関とが同じ車輪を駆動する仮定の車両の駆動力制御装置と比較して、制御方法が複雑になることを抑制できる。
本車両の駆動力制御装置は、アクセル操作量が小さい領域においてアクセル操作量が変化するときの運転者の違和感を低減できる。
図1に示されるように、車両1は、前輪2、後輪3、駆動装置10、駆動力制御装置40、アクセルペダル60としてのアクセル操作部、シフトレバー70、変更スイッチ80、アクセルポジションセンサ51、前輪駆動力センサ52、および後輪駆動力センサ53を有する。なお、駆動力制御装置40は、「駆動力制御装置」に相当する。
駆動装置10は、前輪駆動機構20および後輪駆動機構30を有する。
前輪駆動機構20は、モータ21、発電機22、前輪ドライブシャフト23、および切替部24を有する。
前輪駆動機構20は、モータ21、発電機22、前輪ドライブシャフト23、および切替部24を有する。
モータ21は、発電機22から供給される電流(以下、「モータ電流I」)に基づいて駆動する。発電機22は、内燃機関31の回転により発電する。
前輪ドライブシャフト23は、両端部に前輪2が接続される。前輪ドライブシャフト23は、モータ21と接続される。前輪ドライブシャフト23は、モータ21の駆動により回転する。すなわち、モータ21の駆動力は、前輪ドライブシャフト23を介して、前輪2に伝達される。
前輪ドライブシャフト23は、両端部に前輪2が接続される。前輪ドライブシャフト23は、モータ21と接続される。前輪ドライブシャフト23は、モータ21の駆動により回転する。すなわち、モータ21の駆動力は、前輪ドライブシャフト23を介して、前輪2に伝達される。
切替部24は、駆動力制御装置40からの信号に基づいて、発電機22と内燃機関31とが互いに機械的に接続されることにより前輪2および後輪3が駆動する4輪駆動状態、および発電機22と内燃機関31との機械的な接続が解除されて後輪3のみが駆動する2輪駆動状態を切り替える。
発電機22と内燃機関31とが接続されているとき、内燃機関31の回転は発電機22を回転させる。これにより発生した電力が発電機22からモータ21に供給される。発電機22と内燃機関31との接続が解除されているとき、内燃機関31の回転は発電機22には伝達されない。
後輪駆動機構30は、内燃機関31、変速機32、および後輪ドライブシャフト33を有する。
変速機32は、内燃機関31の回転を変速して後輪ドライブシャフト33に伝達する。変速機32としては、例えばベルト式の無段変速機、歯車式の自動変速機、および手動の多段変速機が挙げられる。変速機32の変速比γおよび変速機32から後輪ドライブシャフト33に伝達される回転の方向は、変速機32内の油圧等を介して変更される。
変速機32は、内燃機関31の回転を変速して後輪ドライブシャフト33に伝達する。変速機32としては、例えばベルト式の無段変速機、歯車式の自動変速機、および手動の多段変速機が挙げられる。変速機32の変速比γおよび変速機32から後輪ドライブシャフト33に伝達される回転の方向は、変速機32内の油圧等を介して変更される。
後輪ドライブシャフト33は、両端部に後輪3が接続される。後輪ドライブシャフト33は、変速機32と接続される。後輪ドライブシャフト33は、内燃機関31の駆動により回転する。すなわち、内燃機関31の駆動力は、変速機32および後輪ドライブシャフト33を介して後輪3に伝達される。
変更スイッチ80は、車両1において運転者が操作できる位置に取り付けられている。変更スイッチ80は、発電機22と内燃機関31とを接続させるための接続位置と、発電機22と内燃機関31との接続を解除するための解除位置とを有する。
アクセルポジションセンサ51は、アクセルペダル60の踏み込み量に応じた信号(以下、「アクセル操作量AP」)を駆動力制御装置40に出力する。シフトポジションセンサ54は、シフトレバー70の操作位置に応じた信号を駆動力制御装置40に出力する。シフトレバー70の操作位置は、ドライブ操作位置、リバース装置位置、およびパーキング操作位置の間で変更される。
前輪駆動力センサ52は、前輪ドライブシャフト23のトルクに応じた信号(以下、「前輪トルクTF」)を駆動力制御装置40に出力する。前輪駆動力センサ52は、歪ゲージとして構成される。前輪駆動力センサ52としては、例えば歪ゲージが挙げられる。
後輪駆動力センサ53は、後輪ドライブシャフト33のトルクに応じた信号(以下、「後輪トルクTR」)を駆動力制御装置40に出力する。後輪駆動力センサ53は、歪ゲージとして構成される。後輪駆動力センサ53としては、例えば歪ゲージが挙げられる。
駆動力制御装置40は、センサ51〜54からの信号に基づいて、モータ21、内燃機関31、および変速機32の制御を行う。
駆動力制御装置40は、前輪トルクTFおよび予め設定されている前輪2のタイヤ有効半径に基づいて前輪の駆動力(以下、「前輪駆動力NF」)を演算する。駆動力制御装置40は、後輪トルクTNおよび予め設定されている後輪3のタイヤ有効半径に基づいて後輪の駆動力(以下、「後輪駆動力NR」)を演算する。駆動力制御装置40は、前輪駆動力NFおよび後輪駆動力NRの和として総駆動力NTを演算する。なお、前輪駆動力NFは、「モータ21の駆動力」に相当する。後輪駆動力NRは、「内燃機関31の駆動力」に相当する。
駆動力制御装置40は、前輪トルクTFおよび予め設定されている前輪2のタイヤ有効半径に基づいて前輪の駆動力(以下、「前輪駆動力NF」)を演算する。駆動力制御装置40は、後輪トルクTNおよび予め設定されている後輪3のタイヤ有効半径に基づいて後輪の駆動力(以下、「後輪駆動力NR」)を演算する。駆動力制御装置40は、前輪駆動力NFおよび後輪駆動力NRの和として総駆動力NTを演算する。なお、前輪駆動力NFは、「モータ21の駆動力」に相当する。後輪駆動力NRは、「内燃機関31の駆動力」に相当する。
駆動力制御装置40は、シフトレバー70の操作位置がパーキング操作位置にあるとき、変速機32の回転をロックする旨の信号を変速機32に出力する。駆動力制御装置40は、シフトレバー70の操作位置がドライブ位置にあるとき、車両1および内燃機関31の運転状態等に基づいて変速機32の変速比γを変更する旨の信号を変速機32に出力する。駆動力制御装置40は、シフトレバー70の操作位置がリバース位置にあるとき、変速機32から後輪ドライブシャフト33に伝達される回転を、後輪3を後方に回転させる回転方向にする旨の信号を変速機32に出力する。
駆動力制御装置40は、変更スイッチ80が解除位置から接続位置に変更されたとき、発電機22と内燃機関31とを接続する旨の信号を切替部24に出力する。駆動力制御装置40は、変更スイッチ80が接続位置から解除位置に変更されたとき、発電機22と内燃機関31との接続を解除する旨の信号を切替部24に出力する。
図2を参照して、駆動力制御装置40により実行されるモータ出力制御の詳細について説明する。
駆動力制御装置40は、シフトレバー70の操作位置がドライブ位置にあるとき、変速比γおよびアクセル操作量APに応じてモータ出力制御を実行する。モータ出力制御は、通常時制御、制限時制御、および遷移時制御を含む。
駆動力制御装置40は、シフトレバー70の操作位置がドライブ位置にあるとき、変速比γおよびアクセル操作量APに応じてモータ出力制御を実行する。モータ出力制御は、通常時制御、制限時制御、および遷移時制御を含む。
駆動力制御装置40は、ステップS11において変速比γが所定変速比γX未満か否かを判定する。駆動力制御装置40は、変速比γが所定変速比γX未満の旨判定したとき、ステップS16において通常時制御によりモータ出力を決定する。
駆動力制御装置40は、ステップS11において変速比γが所定変速比γX以上の旨判定したとき、ステップS12においてアクセル操作量APが第2閾値AP2未満か否かを判定する。駆動力制御装置40は、アクセル操作量APが第2閾値AP2以上の旨判定したとき、ステップS16において通常時制御によりモータ出力を決定する。
駆動力制御装置40は、ステップS12においてアクセル操作量APが第2閾値AP2未満の旨判定したとき、ステップS13においてアクセル操作量APが第1閾値AP1未満か否かを判定する。駆動力制御装置40は、アクセル操作量APが第1閾値AP1以上の旨判定したとき、すなわちアクセル操作量APが第1閾値AP1以上第2閾値AP2未満のとき、ステップS15において遷移持制御によりモータ出力を決定する。
駆動力制御装置40は、通常時制御を実行するとき、モータ電流Iと車速との関係を規定したモータ駆動マップに基づいて演算されたモータ電流I(以下、「基本電流IX」)をモータ21に出力する。駆動力制御装置40は、制限時制御を実行するとき、基本電流IXに制限時補正量を加算したモータ電流Iをモータ21に出力する。駆動力制御装置40は、遷移持制御を実行するとき、基本電流IXに、補正ゲインを乗じた制限時補正量(以下、「遷移時補正量」)を加算したモータ電流Iをモータに出力する。
図3および図4を参照して、モータ出力制御のステップS14,S15において用いられる制限時補正量および遷移時補正量の演算方法について説明する。なお、前輪駆動力NFが「0」よりも小さい状態は、前輪2側から前輪ドライブシャフト23側に作用するトルクがモータ21側から前輪ドライブシャフト23に作用するトルクよりも大きい状態を示す。後輪駆動力NRが「0」よりも小さい状態は、後輪3側から後輪ドライブシャフト33側に作用するトルクが内燃機関31側から後輪ドライブシャフト33に作用するトルクよりも大きい状態を示す。このため、総駆動力NTが「0」よりも小さいとき、車速が低下する、いわゆるエンジンブレーキが発生する。
図3の実線は、制限時制御および遷移時制御が実行されたときの総駆動力NTとアクセル操作量APとの関係を示している。
図3の破線は、制限時制御および遷移時制御を実行しない仮想の車両における仮想の総駆動力とアクセル操作量APとの関係を示している。
図3の破線は、制限時制御および遷移時制御を実行しない仮想の車両における仮想の総駆動力とアクセル操作量APとの関係を示している。
図3の二点鎖線は、理想の総駆動力とアクセル操作量APとの関係を示している。なお、理想の総駆動力は、アクセル操作量APが第1閾値AP1未満において、アクセル操作量APの変化量に対する総駆動力NTの変化が、運転者に与える違和感が十分に小さい値として予め実験等により決定されている。
制限時制御において、駆動力制御装置40は、現在のアクセル操作量APに対する理想の総駆動力から現在の総駆動力NTを減算した値(以下、「差分D」)を演算する。次に、駆動力制御装置40は、差分Dを得るためのモータ電流Iを制限時補正量として演算する。次に、駆動力制御装置40は、制限時補正量を基本電流IXに加算する。制限時制御において、駆動力制御装置40は、総駆動力NTが理想の駆動力と一致するようにモータ21の出力を制御する。
遷移時制御において、駆動力制御装置40は、制限時制御のときと同様に制限時補正量を演算する。次に、駆動力制御装置40は、アクセル操作量APと補正ゲインとの関係を規定した補正ゲインマップ(図4参照)から補正ゲインを演算する。次に、駆動力制御装置40は、制限時補正量に補正ゲイン(図4参照)を乗算し、遷移時補正量を演算する。次に、駆動力制御装置40は、遷移時補正量を基本電流IXに加算する。
図4を参照して、補正ゲインマップについて説明する。
アクセル操作量APが第1閾値AP1以上かつ第2閾値AP2未満の領域において、補正ゲインは、「1」よりも小さく、かつ「0」よりも大きく、かつアクセル操作量APが小さくなるほど小さく、かつリニアに連続するように設定されている。このため、図3の実線に示されるように、総駆動力NTおよびアクセル操作量APの変化量に対する総駆動力NTの変化量(以下、「総駆動力変化量X」)は、第1閾値AP1および第2閾値AP2において変曲点を有する。
アクセル操作量APが第1閾値AP1以上かつ第2閾値AP2未満の領域において、補正ゲインは、「1」よりも小さく、かつ「0」よりも大きく、かつアクセル操作量APが小さくなるほど小さく、かつリニアに連続するように設定されている。このため、図3の実線に示されるように、総駆動力NTおよびアクセル操作量APの変化量に対する総駆動力NTの変化量(以下、「総駆動力変化量X」)は、第1閾値AP1および第2閾値AP2において変曲点を有する。
アクセル操作量APが第1閾値AP1未満のとき、総駆動力変化量Xは、アクセル操作量APが第1閾値AP1以上かつ第2閾値AP2未満のときよりも小さい。アクセル操作量APが第1閾値AP1以上かつ第2閾値AP2未満のとき、総駆動力変化量Xは、アクセル操作量APが第1閾値AP1未満のときよりも大きく、かつアクセル操作量APが第2閾値AP2以上かつ第2閾値AP2付近のときよりも大きい。
理想の総駆動力が「0」となるアクセル操作量AP(以下、「境界開度APX」)よりも大きいアクセル操作量APの領域において、制限時補正量および遷移時補正量は、負の値として基本電流IXに加算される。すなわち、駆動力制御装置40は、アクセル操作量APが境界開度APXよりも大きいとき、モータ電流Iを基本電流IXよりも小さくする。このため、アクセル操作量APが境界開度APXよりも大きい領域において、総駆動力変化量Xは、小さくなる。
アクセル操作量APが境界開度APX未満の領域において、制限時補正量および遷移時補正量は、正の値として基本電流IXに加算される。すなわち、駆動力制御装置40は、アクセル操作量APが境界開度APX未満のとき、モータ電流Iを基本電流IXよりも大きくする。このため、アクセル操作量APが境界開度APXよりも小さい領域において、総駆動力変化量Xは、小さくなる。
駆動力制御装置40の作用について説明する。
アクセル操作量APを小さくするときに運転者が感じる減速度は、アクセル操作量APが小さい領域ほど大きくなる。また、アクセル操作量APを大きくするときに運転者が感じる加速度は、アクセル操作量が小さい領域ほど大きくなる。特に、総駆動力NTが「0」をまたぐ領域を含むアクセル操作量APの微小な領域において、運転者が感じる減速度および加速度は大きい。このため、運転者は、アクセル操作量APの小さい領域において、違和感を覚える。
アクセル操作量APを小さくするときに運転者が感じる減速度は、アクセル操作量APが小さい領域ほど大きくなる。また、アクセル操作量APを大きくするときに運転者が感じる加速度は、アクセル操作量が小さい領域ほど大きくなる。特に、総駆動力NTが「0」をまたぐ領域を含むアクセル操作量APの微小な領域において、運転者が感じる減速度および加速度は大きい。このため、運転者は、アクセル操作量APの小さい領域において、違和感を覚える。
駆動力制御装置40は、アクセル操作量APが第1閾値AP1未満のとき、総駆動力変化量Xをアクセル操作量APが第1閾値AP1以上のときよりも小さくしている。このため、アクセル操作量APが第1閾値AP1未満の領域において、運転者がアクセル操作量APを変更したときの総駆動力NTの変化が小さくなる。このため、運転者の違和感を低減することができる。
遷移時制御を実行しない仮想の車両においては、アクセル操作量APが第1閾値AP1をまたいで変化するとき、総駆動力NTが急激に変化する。
駆動力制御装置40は、アクセル操作量APが第1閾値AP1以上かつ第2閾値AP2未満のとき、補正ゲインをアクセル操作量APが小さくなるほど大きくしている。このため、アクセル操作量APが第1閾値AP1以上かつ第2閾値AP2未満のとき、総駆動力変化量Xは、アクセル操作量APが第1閾値AP1に近づくほど、アクセル操作量APが第1閾値AP未満のときの総駆動力変化量Xに近づく。このため、アクセル操作量APが第1閾値AP1をまたいで変化するときに総駆動力NTが急激に変化することを抑制できる。このため、アクセル操作量APが第1閾値AP1をまたいで変化するときの運転者の違和感を低減できる。
駆動力制御装置40は、アクセル操作量APが第1閾値AP1以上かつ第2閾値AP2未満のとき、補正ゲインをアクセル操作量APが小さくなるほど大きくしている。このため、アクセル操作量APが第1閾値AP1以上かつ第2閾値AP2未満のとき、総駆動力変化量Xは、アクセル操作量APが第1閾値AP1に近づくほど、アクセル操作量APが第1閾値AP未満のときの総駆動力変化量Xに近づく。このため、アクセル操作量APが第1閾値AP1をまたいで変化するときに総駆動力NTが急激に変化することを抑制できる。このため、アクセル操作量APが第1閾値AP1をまたいで変化するときの運転者の違和感を低減できる。
変速比γが大きいほど、総駆動力変化量Xは大きい。このため、変速比γが大きいほど、アクセル操作量APを小さくするときに運転者が感じる減速度、およびアクセル操作量APを大きくするときに運転者が感じる加速度が大きい。
駆動力制御装置40は、変速比γが所定変速比γX以上のときに制限時制御および遷移時制御を実行している。このため、変速比γが所定変速比γX以上のときの運転者の違和感を小さくすることができる。また、駆動力制御装置40は、変速比γが所定変速比γX未満のときは制限時制御および遷移時制御を実行していない。変速比γが所定変速比γX未満のときに制限時制御および遷移時制御を実行する仮想の構成と比較して、変速比γが所定変速比γX未満のときに総駆動力変化量Xが低下することを抑制することができる。また、駆動力制御装置40の演算負荷が増大することを抑制することができる。
駆動力制御装置40は、以下の効果を奏する。
(1)駆動力制御装置40は、アクセル操作量APが第1閾値AP1未満のとき、総駆動力変化量Xが小さくなる方向にモータ21の出力を制御する。このため、アクセル操作量APを小さくするときの減速度、およびアクセル操作量APを大きくするときの加速度が小さくなる。このため、アクセル操作量APが小さい領域において、アクセル操作量APが変化するときの運転者の違和感を低減できる。
(1)駆動力制御装置40は、アクセル操作量APが第1閾値AP1未満のとき、総駆動力変化量Xが小さくなる方向にモータ21の出力を制御する。このため、アクセル操作量APを小さくするときの減速度、およびアクセル操作量APを大きくするときの加速度が小さくなる。このため、アクセル操作量APが小さい領域において、アクセル操作量APが変化するときの運転者の違和感を低減できる。
(2)駆動力制御装置40は、変速比γが所定変速比γXよりも大きいとき、総駆動力変化量Xが小さくなる方向にモータ21の出力を制御する。このため、アクセル操作量APが変化するときの運転者の違和感を低減できる。
(3)駆動力制御装置40は、アクセル操作量APが第1閾値AP1以上かつ第2閾値AP2未満のとき、総駆動力NTをアクセル操作量APが小さくなるほど第1閾値AP1未満のときの総駆動力NTに近づける。このため、アクセル操作量APが第1閾値AP1未満から第1閾値AP1以上となるとき、およびアクセル操作量APが第1閾値AP1以上から第1閾値AP1未満となるときの総駆動力NTが急激に変化することを抑制できる。このため、アクセル操作量APが第1閾値AP1未満から第1閾値AP1以上となるとき、およびアクセル操作量APが第1閾値AP1以上から第1閾値AP1未満となるときの運転者の違和感を低減できる。
(4)モータ21および内燃機関31の両方が前輪2または後輪3を駆動する仮定の車両の駆動力制御装置は、モータ21と内燃機関31との協調制御が複雑になる。車両1は、モータ21が前輪2を駆動し、内燃機関31が後輪3を駆動している。このため、モータ21および内燃機関31の両方が前輪2または後輪3を駆動する仮定の車両の駆動力制御装置と比較して、制御方法が複雑になることを抑制できる。また、車両1は、モータ21が前輪2を駆動し、内燃機関31が後輪3を駆動している。このため、内燃機関31が前輪2および後輪3を駆動する構成と比較して、プロペラシャフト等が不要になる。このため、車両1のコンパクト化に貢献できる。
(5)車両1は、モータ21が前輪2を駆動し、内燃機関31が後輪3を駆動する。このため、モータ21が駆動するとき、前輪2および後輪3が駆動する4輪駆動状態となる。このため、雪道等の低μ路における発進等が行いやすくなる。
(その他の実施形態)
本車両の駆動力制御装置は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本車両の駆動力制御装置のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。
本車両の駆動力制御装置は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本車両の駆動力制御装置のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。
・上記実施形態の駆動力制御装置40が実行するモータ出力制御において、第1閾値AP1を変更する処理を追加することもできる。例えば、変形例の駆動力制御装置40は、所定周期前から現在までにおいてアクセル操作量APの変化量が大きいほど、第1閾値AP1を大きくする。この構成においては、例えばアクセル操作量APが第1閾値AP1より大きい値から第1閾値AP1未満に変化するとき、アクセル操作量APの変化量が大きいことにともなって総駆動力変化量Xを小さくする処理が遅延することを抑制することができる。
・上記実施形態の駆動力制御装置40が実行するモータ出力制御において、第2閾値AP2を変更する処理を追加することもできる。例えば、変形例の駆動力制御装置40は、所定周期前から現在までにおいてアクセル操作量APの変化量が大きいほど、第2閾値AP2を大きくする。この構成においては、例えばアクセル操作量APが第2閾値AP2より大きい値から第2閾値AP2未満に変化するとき、アクセル操作量APの変化量が大きいことにともなって総駆動力変化量Xを小さくする処理が遅延することを抑制することができる。
・上記実施形態の駆動力制御装置40は、変速比γが所定変速比γX以上のとき、制限時制御および遷移時制御を実行する。ただし、駆動力制御装置40の構成はこれに限られない。例えば、変形例の駆動力制御装置40は、変速比γに関わらず制限時制御および遷移時制御を実行する。
・上記実施形態の駆動力制御装置40は、遷移時制御のときのみ制限時補正量に補正ゲインを乗算している。ただし、駆動力制御装置40の構成はこれに限られない。例えば、変形例の駆動力制御装置40は、制限時制御においても制限時補正量に補正ゲインを乗算する。この変形例の補正ゲインマップは、アクセル操作量APが第1閾値AP1未満のとき、補正ゲインは、「1」に設定されている。また、補正ゲインマップにおいて、アクセル操作量APが第2閾値AP2以上のとき、補正ゲインを「0」に設定することにより、アクセル操作量APに依存せず、制限時補正量および遷移時補正量の演算を行うようにしてもよい。
・上記実施形態の駆動力制御装置40は、1つの理想の総駆動力を記憶している。ただし、駆動力制御装置40の構成はこれに限られない。例えば、変形例の駆動力制御装置40は、変速比γに応じた理想の総駆動力を記憶している。
・上記実施形態の駆動力制御装置40は、アクセル操作量APが第1閾値AP1以上かつ第2閾値AP2未満のとき、遷移時制御を実行する。ただし、駆動力制御装置40の構成はこれに限られない。例えば、変形例の駆動力制御装置40は、遷移時制御を実行しない。
・上記実施形態の駆動力制御装置40は、制限時制御において、現在の総駆動力NTが理想の総駆動力と一致するように制限時補正量を演算している。ただし、駆動力制御装置40の構成はこれに限られない。例えば、変形例の駆動力制御装置40は、制限時制御において、総駆動力NTの絶対値が現在の総駆動力NTの絶対値よりも小さくかつ理想の総駆動力の絶対値以上になるように制限時補正量を演算している。要するに、総駆動力変化量Xが小さくなる構成であれば、制限時制御の具体的な内容はいずれの構成に変更することもできる。
・上記実施形態の車両1は、シフトレバー70の操作位置がドライブ位置にあるとき、モータ出力制御を実行している。ただし、車両1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の車両1は、シフトレバー70の操作位置がドライブ位置にあるときに代えてまたは加えて、シフトレバー70の操作位置がリバース位置にあるとき、モータ出力制御を実行する。さらに、シフトレバー70の操作位置がリバース位置にあるとき、モータ出力制御において変速比γの判定(図2のステップS11)の処理を省略することもできる。
・上記実施形態の車両1は、前輪駆動力センサ52および後輪駆動力センサ53を有し、駆動力制御装置40は、前輪駆動力NFおよび後輪駆動力NRにより総駆動力NTを演算している。ただし、車両1の構成はこれに限らない。例えば、変形例の車両1は、前輪駆動力センサ52および後輪駆動力センサ53に代えて、加速度センサを有している。車両1の加速度は、総駆動力NTと相関する。このため、駆動力制御装置40は、加速度センサからの信号に基づいて加速度を総駆動力として演算する。
・上記実施形態の車両1は、モータ21が前輪2を駆動し、内燃機関31が後輪3を駆動する。ただし、車両1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の車両1は、モータ21が後輪3を駆動し、内燃機関31が前輪2を駆動する。
・上記実施形態の車両1は、モータ21が前輪2を駆動し、内燃機関31が後輪3を駆動する。ただし、車両1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の車両1は、モータ21および内燃機関31の両方が前輪2または後輪3を駆動する。この変形例の車両1は、モータ21および内燃機関31を直列的に前輪ドライブシャフト23または後輪ドライブシャフト33に接続することもできる。
・上記実施形態の車両1は、発電機22がモータ21に電力を供給する。ただし、車両1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の車両1は、バッテリを有し、バッテリがモータ21に電力を供給する。バッテリは、モータジェネレータを介して内燃機関31と接続することもできる。
・上記実施形態の車両1は、変更スイッチ80を有する。ただし、車両1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の車両1は、変更スイッチ80を省略している。この変形例の車両1は、駆動力制御装置40が内燃機関31の運転状態等に基づいてモータ21の駆動を制御する。この変形例においては、切替部24を省略することもできる。
・上記実施形態の駆動力制御装置40は、変更スイッチ80の位置に基づいて発電機22と内燃機関31とを接続、および発電機22と内燃機関31との接続を解除する。ただし、車両1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の車両1は、変更スイッチ80の位置の変更に代えてまたは加えて、車両1の状態、例えば車速に基づいて、発電機22と内燃機関31とを接続、および発電機22と内燃機関31との接続を解除する。
・上記実施形態の車両1は、アクセルペダル60としてのアクセル操作部を有する。ただし、車両1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の車両1は、運転者が手により操作することのできるアクセルレバーとしてのアクセル操作部を有する。要するに、運転者が車両1を加速させるための操作を行える構成であれば、いずれのアクセル操作部を採用することもできる。
(実施形態の記載に基づく付記事項)
上記実施形態に記載の事項を上位概念化した事項を以下に記載する。
(付記1)前記アクセル操作量が前記第1閾値未満のとき、前記モータの出力に制限時補正量を加算することにより、前記モータ出力を小さくする車両の駆動力制御装置。
(付記2)前記アクセル操作量が前記第1閾値以上かつ前記第2閾値未満のとき、前記モータの出力に前記制限時補正量に「1」以下の補正ゲインを乗じた遷移時補正量を加算することにより、前記モータの出力を小さくし、前記アクセル操作量が大きくなるほど前記補正ゲインを大きくする車両の駆動力制御装置。
(付記3)前記アクセル操作量の変化速度が大きいとき、前記第1閾値および前記第2閾値の少なくとも一方を大きくする車両の駆動力制御装置。
上記実施形態に記載の事項を上位概念化した事項を以下に記載する。
(付記1)前記アクセル操作量が前記第1閾値未満のとき、前記モータの出力に制限時補正量を加算することにより、前記モータ出力を小さくする車両の駆動力制御装置。
(付記2)前記アクセル操作量が前記第1閾値以上かつ前記第2閾値未満のとき、前記モータの出力に前記制限時補正量に「1」以下の補正ゲインを乗じた遷移時補正量を加算することにより、前記モータの出力を小さくし、前記アクセル操作量が大きくなるほど前記補正ゲインを大きくする車両の駆動力制御装置。
(付記3)前記アクセル操作量の変化速度が大きいとき、前記第1閾値および前記第2閾値の少なくとも一方を大きくする車両の駆動力制御装置。
1…車両、2…前輪、3…後輪、10…駆動装置、20…前輪駆動機構、21…モータ、22…発電機、23…前輪ドライブシャフト、24…切替部、30…後輪駆動機構、31…内燃機関、32…変速機、33…後輪ドライブシャフト、40…駆動力制御装置、51…アクセルポジションセンサ、52…前輪駆動力センサ、53…後輪駆動力センサ、54…シフトポジションセンサ、60…アクセルペダル(アクセル操作部)、70…シフトレバー、80…変更スイッチ。
Claims (4)
- 前輪と、後輪と、前記前輪および前記後輪の少なくとも一方に駆動力を伝達するモータと、前記前輪および前記後輪の少なくとも一方にアクセル操作部のアクセル操作量に応じた駆動力を伝達する内燃機関とを備える車両の駆動力制御装置であって、
前記内燃機関の駆動力と前記モータの駆動力との和を総駆動力とし、前記アクセル操作量の変化量に対する前記総駆動力の変化量を総駆動力変化量として、前記アクセル操作量が第1閾値未満のとき、前記モータの出力を制御することにより前記総駆動力変化量を小さくする
車両の駆動力制御装置。 - 前記車両は、前記内燃機関の回転を変速して前記前輪および前記後輪の少なくとも一方に駆動力を伝達する変速機を備え、
前記駆動力制御装置は、前記変速機の変速比が所定変速比よりも大きいとき、前記モータの出力を制御することにより前記総駆動力変化量を小さくする
請求項1に記載の車両の駆動力制御装置。 - 前記駆動力制御装置は、前記アクセル操作量が前記第1閾値以上かつ前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満のとき、前記モータの出力を制御することにより、前記総駆動力変化量が、前記アクセル操作量が前記第1閾値未満のときの前記総駆動力変化量よりも大きく、かつ前記アクセル操作量が小さくなるほど前記総駆動力が前記第1閾値未満のときの前記総駆動力に近づける
請求項1または2に記載の車両の駆動力制御装置。 - 前記モータは、前記前輪および前記後輪の一方に駆動力を伝達し、
前記内燃機関は、前記前輪および前記後輪の他方に駆動力を伝達する
請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両の駆動力制御装置。
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2013
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