JP2016093034A

JP2016093034A - 自動車

Info

Publication number: JP2016093034A
Application number: JP2014227133A
Authority: JP
Inventors: 慶光高橋; Yoshimitsu Takahashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2016-05-23
Anticipated expiration: 2034-11-07
Also published as: JP6331981B2

Abstract

【課題】車両の走行姿勢の安定性が低下するのを抑制する。
【解決手段】アクセルオフ且つブレーキオフ時には、静荷重重心位置Ｐ１に基づく所定値Ｄｒ１を後輪要求分配比Ｄｒ＊に設定し（Ｓ１３０）、アクセルオフ且つブレーキオン時には、ブレーキペダルポジションＢＰに基づく動荷重重心位置Ｐ２に基づいて、所定値Ｄｒ１より大きい値を後輪要求分配比Ｄｒ＊に設定する（Ｓ１４０，Ｓ１５０）。そして、後輪要求分配比Ｄｒ＊を用いて前輪要求トルクＴｆ＊，後輪要求トルクＴｒ＊を設定し（Ｓ１６０，Ｓ１７０）、設定した前輪要求トルクＴｆ＊，後輪要求トルクＴｒ＊を前輪用，後輪用のモータのトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊に設定して各モータを制御する（Ｓ１８０，Ｓ１９０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車に関し、詳しくは、前輪に動力を入出力可能な前輪用モータと、後輪に動力を入出力可能な後輪用モータと、前輪用モータおよび後輪用モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備える自動車に関する。

従来、この種の自動車としては、エンジンと、第１モータと、前輪に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第１モータの回転軸とにリングギヤとキャリヤとサンギヤとが接続された動力分配統合機構（遊星歯車機構）と、駆動軸に動力を入出力可能な第２モータと、後輪に動力を入出力可能な第３モータと、第１モータおよび第２モータおよび第３モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、スリップが発生しているか否か，発進時・急加速時か否か，減速走行時か否かに応じて、前輪のトルクと後輪のトルクとの和に対する後輪のトルクの割合の要求値としての後輪要求分配比を設定し、設定した後輪要求分配比に基づいて前輪トルクおよび後輪トルクを設定し、前輪トルクが前輪に出力されると共に後輪トルクが後輪に出力されるようにエンジンと第１モータと第２モータと第３モータとを制御している。

特開２００６−２４８３１９号公報

上述の自動車では、アクセルオフ時において、ブレーキオフからブレーキオンとされたときなど車両の要求制動力が変化するときに、車両が前傾姿勢となり（車両のピッチ成分の安定性が低下し）、車両の走行姿勢の安定性が低下することがある。

本発明の自動車は、車両の走行姿勢の安定性が低下するのを抑制することを主目的とする。

本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の自動車は、
前輪に動力を入出力可能な前輪用モータと、
後輪に動力を入出力可能な後輪用モータと、
前記前輪用モータおよび前記後輪用モータと電力をやりとり可能なバッテリと、
アクセル操作およびブレーキ操作に応じた要求トルクにより走行するように前記前輪用モータと前記後輪用モータとを制御する制御手段と、
を備える自動車であって、
前記制御手段は、アクセルオフ且つブレーキオフ時には、前記前輪のトルクと前記後輪のトルクとの和に対する前記後輪のトルクの割合である後輪分配比が第１分配比となるように制御し、アクセルオフ且つブレーキオン時には、前記後輪分配比が前記第１分配比より大きい第２分配比となるように制御する手段である、
ことを特徴とする。

この本発明の自動車では、アクセル操作およびブレーキ操作に応じた要求トルクにより走行するように前輪用モータと後輪用モータとを制御する。そして、アクセルオフ且つブレーキオフ時には、前輪のトルクと後輪のトルクとの和に対する後輪のトルクの割合である後輪分配比が第１分配比となるように制御し、アクセルオフ且つブレーキオン時には、後輪分配比が第１分配比より大きい第２分配比となるように制御する。アクセルオフ且つブレーキオン時には、アクセルオフ且つブレーキオフ時に比して、車両の減速度が大きくなり、車両の重心位置が車両前側となる。したがって、アクセルオフ且つブレーキオン時に、アクセルオフ且つブレーキオフ時に比して、後輪分配比を大きくする、即ち、後輪のトルク（制動トルク）を大きくすると共に前輪のトルク（制動トルク）を小さくすることにより、車両が前傾姿勢となるのを抑制することができる。この結果、車両の走行姿勢の安定性が低下するのを抑制することができる。

こうした本発明の自動車において、前記第１分配比は、車両の静荷重重心位置に応じた分配比であり、前記第２分配比は、車両の動荷重重心位置に応じた分配比である、ものとすることもできる。こうすれば、車両の走行姿勢の安定性が低下するのをより抑制することができる。この場合、前記第２分配比は、前記動荷重重心位置が車両前側となるほど大きくなる傾向の分配比である、ものとすることもできる。

また、本発明の自動車において、前記第２分配比は、ブレーキ操作量が大きいほど大きくなる傾向の分配比である、ものとすることもできる。ブレーキ操作量が大きいほど、車両の減速度が大きくなり、車両が前傾姿勢になりやすい。したがって、こうした傾向の第２分配比を用いることにより、車両の走行姿勢の安定性が低下するのをより抑制することができる。

さらに、本発明の自動車において、エンジンと、発電機と、前記前輪に連結された前輪用駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、を備えるものとすることもできる。

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ＨＶＥＣＵ７０により実行されるアクセルオフ時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。動荷重重心位置設定用マップの一例を示す説明図である。後輪要求分配比設定用マップの一例を示す説明図である。変形例のアクセルオフ時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例の後輪要求分配比設定用マップの一例を示す説明図である。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。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。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。

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。

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２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３と、インバータ４１，４２，４３と、バッテリ５０と、ブレーキアクチュエータ９４と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により運転制御されている。

エンジンＥＣＵ２４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，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号，スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３により検出されたクランク角θｃｒに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、前輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７Ｆおよび減速ギヤ３５Ｆを介して連結された駆動軸３６Ｆが接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６Ｆに接続されている。モータＭＧ３は、例えば同期発電電動機として構成されており、後輪３８ｃ，３８ｄにデファレンシャルギヤ３７Ｒおよび減速ギヤ３５Ｒを介して連結された駆動軸３６Ｒが接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３は、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０によってインバータ４１，４２，４３の図示しないスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。インバータ４１，４２，４３とバッテリ５０とが接続された電力ライン５４には、平滑用のコンデンサ５７が接続されている。

モータＥＣＵ４０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，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４４，４５，４６からの回転位置θｍ１，θｍ２，θｍ３，モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２，４３の図示しないスイッチング素子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。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４４，４５，４６により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２，θｍ３に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，Ｎｍ３を演算している。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、インバータ４１，４２，４３を介してモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３と電力をやりとりする。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２により管理されている。

バッテリＥＣＵ５２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，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧ＶＢ，バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流ＩＢ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度ＴＢなどが入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出された電池電流ＩＢの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算している。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。

ブレーキアクチュエータ９４は、前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄに制動力を付与するためのアクチュエータとして構成されている。具体的には、ブレーキアクチュエータ９４は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるマスタシリンダ９２の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとに応じて車両に作用させる制動力を設定して、その制動力のうちブレーキの分担分に応じた制動力が前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄに作用するようにブレーキホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みとは無関係に、制動力が前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄに作用するようにブレーキホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄへの油圧を調整したりすることができるように構成されている。このブレーキアクチュエータ９４は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９８により駆動制御されている。

ブレーキＥＣＵ９８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，通信ポートを備える。ブレーキＥＣＵ９８には、ブレーキアクチュエータ９４を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、マスタシリンダ９２に取り付けられた図示しない圧力センサにより検出されるマスタシリンダ圧（ブレーキ踏力Ｆｂ），前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄに取り付けられた車輪速センサ９９ａ〜９９ｄからの車輪速Ｖｗａ〜Ｖｗｄ，操舵角センサ９９ｓｔからの操舵角θｓｔなどが入力ポートを介して入力されている。ブレーキＥＣＵ９８からは、ブレーキアクチュエータ９４への駆動制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ブレーキＥＣＵ９８は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９４を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９４の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。ブレーキＥＣＵ９８は、車輪速センサ９９ａ〜９９ｄからの前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄの車輪速Ｖｗａ〜Ｖｗｄや操舵角センサ９９ｓｔからの操舵角θｓｔなどの信号を入力し、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄのいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキ装置機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに前輪３８ａ，３８ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）などの車両挙動安定制御を行なう。

ＨＶＥＣＵ７０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，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、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などが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）やエンジン２２の運転を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行する。

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、アクセルオフ時の動作について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行されるアクセルオフ時制御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、アクセルオフ時に、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセルオフ時には、このルーチンと並行して、エンジン２２が自立運転されるように自立運転指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、自立運転指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が所定回転数（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）で自立運転されるようにエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。また、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるようにインバータ４１のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。エンジン２２については、自立運転するのに代えて、運転停止するものとしてもよい。

アクセルオフ時制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、ブレーキペダルポジションＢＰや車速Ｖ，静荷重重心位置Ｐ１などのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、ブレーキペダルポジションＢＰは、ブレーキペダルポジションセンサ８６により検出された値を入力するものとした。また、車速Ｖは、車速センサ８８により検出された値を入力するものとした。さらに、静荷重重心位置Ｐ１は、車両の停車時の重心の位置であり、予め定められた値を入力するものとした。なお、静荷重重心位置Ｐ１は、乗員の着座位置や重量，荷物の搭載位置や重量などを図示しないセンサにより検出し、検出した各データに基づいて計算した値を入力するものとしてもよい。

こうしてデータを入力すると、入力したブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて、車両に要求される要求トルクＴｄ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｄ＊は、実施例では、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｄ＊を導出して設定するものとした。要求トルク設定用マップの一例を図３に示す。なお、要求トルクＴｄ＊が負の場合、制動トルクが要求されていることを意味する。この場合、モータＭＧ２やモータＭＧ３からは負のトルク、即ち、制動（回生）トルクが出力される。

続いて、ブレーキペダルポジションＢＰに基づいて、ブレーキオンかブレーキオフかを判定する（ステップＳ１２０）。そして、ブレーキオフのときには、静荷重重心位置Ｐ１に基づいて後輪要求分配比Ｄｒ＊を設定し（ステップＳ１３０）、設定した後輪要求分配比Ｄｒ＊を値１から減じて前輪要求分配比Ｄｆ＊を計算する（ステップＳ１６０）。ここで、後輪要求分配比Ｄｒ＊，前輪要求分配比Ｄｆ＊は、それぞれ、前輪３８ａ，３８ｂのトルクと後輪３８ｃ，３８ｄのトルクとの和に対する後輪３８ｃ，３８ｄ，前輪３８ａ，３８ｂのトルクの割合の要求値である。アクセルオフ且つブレーキオフ時の後輪要求分配比Ｄｒ＊には、車両の走行安定性を考慮して定めた所定値Ｄｒ１を設定するものとした。所定値Ｄｒ１は、車両前側が車両後側より若干重い場合（前輪３８ａ，３８ｂに作用する荷重が後輪３８ｃ，３８ｄに作用する荷重より若干大きい場合）、例えば、値０．５５や値０．６，値０．６５などを用いることができる。

こうして後輪要求分配比Ｄｒ＊および前輪要求分配比Ｄｆ＊を設定すると、次式（１），（２）に示すように、要求トルクＴｄ＊に前輪要求分配比Ｄｆ＊，後輪要求分配比Ｄｒ＊を乗じて、前輪３８ａ，３８ｂ，後輪３８ｃ，３８ｄに要求される前輪要求トルクＴｆ＊，後輪要求トルクＴｒ＊を計算する（ステップＳ１７０）。続いて、式（３），（４）に示すように、前輪要求トルクＴｆ＊，後輪要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５Ｆ，３５Ｒのギヤ比Ｇｆ，Ｇｒで除して、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を計算する（ステップＳ１８０）。そして、計算したモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊でモータＭＧ２，ＭＧ３が駆動されるようにインバータ４２，４３のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

Tf*=Td*・Df* (1)
Tr*=Td*・Dr* (2)
Tm2*=Tf*/Gf (3)
Tm3*=Tr*/Gr (4)

ステップＳ１２０でブレーキオンのときには、ブレーキペダルポジションＢＰに基づいて動荷重重心位置Ｐ２を設定（推定）し（ステップＳ１４０）、設定した動荷重重心位置Ｐ２に基づいて後輪要求分配比Ｄｒ＊を設定し（ステップＳ１５０）、上述のステップＳ１６０〜Ｓ１９０の処理を実行して、本ルーチンを終了する。

ここで、動荷重重心位置Ｐ２は、実施例では、ブレーキペダルポジションＢＰと動荷重重心位置Ｐ２との関係を予め定めて動荷重重心位置設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、ブレーキペダルポジションＢＰが与えられると記憶したマップから対応する動荷重重心位置Ｐ２を導出して設定するものとした。動荷重重心位置設定用マップの一例を図４に示す。動荷重重心位置Ｐ２は、図示するように、ブレーキペダルポジションＢＰが大きいほど車両前側となる傾向に設定するものとした。これは、ブレーキペダルポジションＢＰが大きいほど車両の減速度が大きくなるためである。

また、アクセルオフ且つブレーキオン時の後輪要求分配比Ｄｒ＊は、実施例では、動荷重重心位置Ｐ２と後輪要求分配比Ｄｒ＊との関係を予め定めて後輪要求分配比設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、動荷重重心位置Ｐ２が与えられると記憶したマップから対応する後輪要求分配比Ｄｒ＊を導出して設定するものとした。後輪要求分配比設定用マップの一例を図５に示す。後輪要求分配比Ｄｒ＊は、図示するように、動荷重重心位置Ｐ２が静荷重重心位置Ｐ１より車両前側となるほど所定値Ｄｒ１より大きくなる傾向に設定するものとした。ブレーキペダルポジションＢＰが大きいほど、車両の減速度が大きくなり、車両が前傾姿勢になりやすい。したがって、動荷重重心位置Ｐ２が車両前側となるほど、後輪要求分配比Ｄｒ＊を大きくする、即ち、要求トルクＴｄ＊（要求制動トルク）に対する後輪３８ｃ，３８ｄのトルク（制動トルク）の割合を大きくすると共に前輪３８ａ，３８ｂのトルク（制動トルク）の割合を小さくすることことにより、車両が前傾姿勢になるのを抑制することができる。この結果、車両の走行姿勢の安定性が低下するのを抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ且つブレーキオン時には、アクセルオフ且つブレーキオフ時に比して大きい後輪要求分配比Ｄｒ＊を用いてモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定してモータＭＧ２，ＭＧ３を制御する。これにより、車両が前傾姿勢になるのを抑制することができ、車両の走行姿勢の安定性が低下するのを抑制することができる。具体的には、アクセルオフ且つブレーキオフ時には、静荷重重心位置Ｐ１に応じた所定値Ｄｒ１を後輪要求分配比Ｄｒ＊に設定し、アクセルオフ且つブレーキオン時には、静荷重重心位置Ｐ１より車両前側となる動荷重重心位置Ｐ２に応じて、アクセルオフ且つブレーキオフ時より大きい値を要求分配比Ｄｒ＊を設定する。これにより、車両の走行姿勢の安定性が低下するのをより抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ且つブレーキオン時には、動荷重重心位置Ｐ２を直接的に用いて後輪要求分配比Ｄｒ＊を設定するものとしたが、動荷重重心位置Ｐ２と静荷重重心位置Ｐ１との関係に基づいて後輪要求分配比Ｄｒ＊を設定するものとしてもよい。図６は、変形例のアクセルオフ時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。この図６のルーチンは、図２のルーチンのステップＳ１５０の処理に代えてステップＳ１５０Ｂの処理を実行する点を除いて、図２のルーチンと同一である。したがって、図６のルーチンにおいて、図２のルーチンと同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、この変形例では、静荷重重心位置Ｐ１，動荷重重心位置Ｐ２は、車両前側となるほど大きい値となるものとした。

図６のルーチンでは、ステップＳ１２０でブレーキオンであると判定され、ステップＳ１４０で動荷重重心位置Ｐ２を設定すると、設定した動荷重重心位置Ｐ２を静荷重重心位置Ｐ１で除した値（Ｐ２／Ｐ１）に基づいて後輪要求分配比Ｄｒ＊を設定し（ステップＳ１５０Ｂ）、ステップＳ１６０以降の処理を実行する。この場合、後輪要求分配比Ｄｒ＊は、値（Ｐ２／Ｐ１）と後輪要求分配比Ｄｒ＊との関係を予め定めて後輪要求分配比設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、値（Ｐ２／Ｐ１）が与えられると記憶したマップから対応する後輪要求分配比Ｄｒ＊を導出して設定するものとした。この変形例の後輪要求分配比設定用マップの一例を図７に示す。後輪要求分配比Ｄｒ＊は、図示するように、値（Ｐ２／Ｐ１）が大きいほど大きくなる傾向に設定するものとした。これにより、値（Ｐ２／Ｐ１）が大きいほど、即ち、動荷重重心位置Ｐ２が静荷重重心位置Ｐ１より車両前側となるほど、要求トルクＴｄ＊（要求制動トルク）に対する、後輪３８ｃ，３８ｄのトルクの割合を大きくすると共に前輪３８ａ，３８ｂのトルクの割合を小さくすることになる。この結果、実施例と同様に、車両が前傾姿勢になるのを抑制することができ、車両の走行姿勢の安定性が低下するのを抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ時には、静荷重重心位置Ｐ１または動荷重重心位置Ｐ２に基づいて後輪要求分配比Ｄｒ＊を設定するものとしたが、静荷重重心位置Ｐ１または動荷重重心位置Ｐ２に加えて、操舵角センサ９９ｓｔなどからの操舵角θｓｔなどにも基づいて後輪要求分配比Ｄｒ＊を設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ且つブレーキオン時には、ブレーキペダルポジションＢＰが大きいほど静荷重重心位置Ｐ１より車両前側となる傾向に動荷重重心位置Ｐ２を設定し、動荷重重心位置Ｐ２が静荷重重心位置Ｐ１より車両前側となるほど所定値Ｄｒ１より大きくなる傾向に後輪要求分配比Ｄｒ＊を設定するものとしたが、所定値Ｄｒ１より大きい所定値Ｄｒ２を後輪要求分配比Ｄｒ＊に設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ且つブレーキオフ時には、静荷重重心位置Ｐ１に応じて後輪要求分配比Ｄｒ＊を設定し、アクセルオフ且つブレーキオン時には、ブレーキペダルポジションＢＰが大きいほど静荷重重心位置Ｐ１より車両前側となる傾向に動荷重重心位置Ｐ２を設定し、動荷重重心位置Ｐ２が静荷重重心位置Ｐ１より車両前側となるほど所定値Ｄｒ１より大きくなる傾向に後輪要求分配比Ｄｒ＊を設定するものとした。しかし、アクセルオフ時には、静荷重重心位置Ｐ１や動荷重重心位置Ｐ２を用いずに、ブレーキペダルポジションＢＰ（車両の減速度）が大きいほど大きくなる傾向に後輪要求分配比Ｄｒ＊を設定するものとしてもよい。ハイブリッド自動車２０では、ブレーキペダルポジションＢＰが大きいほど、要求トルクＴｄ＊に小さい（絶対値としては大きい）値を設定するから、減速度が大きくなる。したがって、この場合でも、実施例と同様に、アクセルオフ且つブレーキオン時には、アクセルオフ且つブレーキオフ時より大きい値を後輪要求分配比Ｄｒ＊に設定することになる。この結果、実施例と同様に、車両が前傾姿勢になるのを抑制することができ、車両の走行姿勢の安定性が低下するのを抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５Ｆを介して前輪３８ａ，３８ｂに駆動軸３６Ｆを連結すると共に減速ギヤ３５Ｒを介して後輪３８ｃ，３８ｄに駆動軸３６Ｒを連結するものとした。しかし、減速ギヤ３５Ｆを介さずに前輪３８ａ，３８ｂに駆動軸３６Ｆを連結するものとしてもよい。また、減速ギヤ３５Ｆに代えて変速機を介して前輪３８ａ，３８ｂに駆動軸３６Ｆを連結するものとしてもよい。さらに、減速ギヤ３５Ｒを介さずに後輪３８ｃ，３８ｄに駆動軸３６Ｒを連結するものとしてもよい。加えて、減速ギヤ３５Ｒに代えて変速機を介して後輪３８ｃ，３８ｄに駆動軸３６Ｒを連結するものとしてもよい。

実施例では、前輪３８ａ，３８ｂに減速ギヤ３５Ｆを介して連結された駆動軸３６Ｆにプラネタリギヤ３０を介して接続されたエンジン２２およびモータＭＧ１と、駆動軸３６Ｆに接続されたモータＭＧ２と、後輪３８ｃ，３８ｄに減速ギヤ３５Ｒを介して連結された駆動軸３６Ｒに接続されたモータＭＧ３と、を備えるハイブリッド自動車２０の構成とした。しかし、図８に示すように、エンジン２２と、エンジン２２に接続されたインナーロータ１３２と駆動軸３６Ｆに接続されたアウターロータ１３４とを有しエンジン２２からの動力の一部を駆動軸３６Ｆに伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機１３０と、駆動軸３６Ｆに接続されたモータＭＧＦと、駆動軸３６Ｒに接続されたモータＭＧＲと、を備えるハイブリッド自動車１２０の構成としてもよい。また、図９に示すように、エンジン２２と、エンジン２２にクラッチ２２９を介して接続されたモータＭＧＦと、モータＭＧＦと駆動軸３６Ｆとに接続された変速機２３０と、駆動軸３６Ｒに接続されたモータＭＧＲと、を備えるハイブリッド自動車２２０の構成としてもよい。さらに、図１０に示すように、駆動軸３６Ｆに接続されたモータＭＧＦと、駆動軸３６Ｒに接続されたモータＭＧＲと、を備える電気自動車３２０の構成としてもよい。

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、モータＭＧ２が「前輪用モータ」に相当し、モータＭＧ３が「後輪用モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、図２のアクセルオフ時制御ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ７０と、ＨＶＥＣＵ７０からのトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊に基づいてモータＭＧ２，ＭＧ３を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。

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。

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。

本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０，２２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２３クランクポジションセンサ、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６クランクシャフト、３０プラネタリギヤ、３５Ｆ，３５Ｒ減速ギヤ、３６Ｆ，３６Ｒ駆動軸、３７Ｆ，３７Ｒデファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ前輪、３８ｃ，３８ｄ後輪、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４３インバータ、４４，４５，４６回転位置検出センサ、５０バッテリ、５１ａ電圧センサ、５１ｂ電流センサ、５１ｃ温度センサ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４電力ライン、５７コンデンサ、７０ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、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、９２マスタシリンダ、９４ブレーキアクチュエータ、９６ａ〜９６ｄブレーキホイールシリンダ、９８ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９９ａ〜９９ｄ車輪速センサ、９９ｓｔ操舵角センサ、１３０対ロータ電動機、１３２インナーロータ、１３４アウターロータ、２２９クラッチ、２３０変速機、３２０電気自動車、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３，ＭＧＦ，ＭＧＲモータ。

Claims

前輪に動力を入出力可能な前輪用モータと、
後輪に動力を入出力可能な後輪用モータと、
前記前輪用モータおよび前記後輪用モータと電力をやりとり可能なバッテリと、
アクセル操作およびブレーキ操作に応じた要求トルクにより走行するように前記前輪用モータと前記後輪用モータとを制御する制御手段と、
を備える自動車であって、
前記制御手段は、アクセルオフ且つブレーキオフ時には、前記前輪のトルクと前記後輪のトルクとの和に対する前記後輪のトルクの割合である後輪分配比が第１分配比となるように制御し、アクセルオフ且つブレーキオン時には、前記後輪分配比が前記第１分配比より大きい第２分配比となるように制御する手段である、
ことを特徴とする自動車。
請求項１記載の自動車であって、
前記第１分配比は、車両の静荷重重心位置に応じた分配比であり、
前記第２分配比は、車両の動荷重重心位置に応じた分配比である、
ことを特徴とする自動車。
請求項２記載の自動車であって、
前記第２分配比は、前記動荷重重心位置が車両前側となるほど大きくなる傾向の分配比である、
ことを特徴とする自動車。
請求項１記載の自動車であって、
前記第２分配比は、ブレーキ操作量が大きいほど大きくなる傾向の分配比である、
ことを特徴とする自動車。
請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
エンジンと、
発電機と、
前記前輪に連結された前輪用駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
を備えることを特徴とする自動車。