JP2017005914A - Automobile - Google Patents

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啓介 森崎
Keisuke Morisaki
啓介 森崎
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the output of excessive power from a battery.SOLUTION: In the case of a given slippage occurring where the slippage is caused by front wheels 38a, 38b slipping with a clutch 45 released, a motor 42 is controlled so that a difference between a rotation speed of the motor 42 and that of a drive shaft 46 is limited to a threshold or smaller, and synchronous engagement control is executed so as to engage the clutch 45 when the aforementioned difference reaches the threshold or smaller. In a configuration performing such control, at the time of the given slippage, upper-limit power for a motor 32 is set by subtracting power estimated for the motor 42 consuming in executing the synchronous engagement control from an output limit of a battery 50, and the motor 32 is controlled within a range of the upper-limit power.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、自動車に関する。   The present invention relates to an automobile.

従来、この種の自動車としては、エンジンと2つのモータとプラネタリギヤとバッテリとを備える構成において、バッテリの昇温要請がなされているときに、駆動輪の空転によるスリップの可能性がないときには、積極的なバッテリの充放電によるバッテリの昇温制御を伴って走行するようにエンジンと2つのモータとを制御し、駆動輪の空転によるスリップの可能性があるときには、バッテリの昇温制御を伴わずに走行するようにエンジンと2つのモータとを制御す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、駆動輪の空転によるスリップの可能性があるときに、バッテリの昇温制御を行なわないことにより、過大な電力がバッテリから放電されるのを抑制することができる。   Conventionally, in this type of automobile, in a configuration including an engine, two motors, a planetary gear, and a battery, when there is no possibility of slipping due to idling of driving wheels when a temperature increase request for the battery is made, If the engine and the two motors are controlled to run with battery temperature rise control by typical battery charge and discharge, and there is a possibility of slipping due to idling of the drive wheels, battery temperature rise control is not performed. There has been proposed one that controls an engine and two motors so as to travel (see, for example, Patent Document 1). In this automobile, when there is a possibility of slipping due to idling of the drive wheels, it is possible to prevent excessive power from being discharged from the battery by not performing the temperature rise control of the battery.

特開2009−85386号公報JP 2009-85386 A

前輪と後輪とのうち一方の車輪に連結された第1駆動軸に接続された少なくとも1つの第1モータを有する駆動部と、第2モータと、前輪と前記後輪とのうち他方の車輪に連結された第2駆動軸と第2モータの回転軸との接続および接続の解除を行なうクラッチと、駆動部および第2モータと電力をやりとりするバッテリと、を備える自動車では、クラッチが解放されているときには、駆動部からの動力によって走行し、クラッチが係合されているときには、駆動部および第2モータからの動力によって走行する。そして、クラッチが解放されているときに上述の一方の車輪(第1駆動軸が連結された車輪)の空転によるスリップが発生した所定スリップ時には、第2モータからトルクを出力して第2モータの回転数を第2駆動軸の回転数付近にさせてクラッチを係合する。これは、前輪および後輪に動力を出力して車両の挙動を安定させるためである。この所定スリップ時には、上述の一方の車輪の回転数の上昇に応じて駆動部の消費電力が大きくなりやすい。また、所定スリップ時には、第2モータの回転数を値0から第2駆動軸の回転数付近まで上昇させるために、第2モータで電力が消費される。したがって、所定スリップ時には、バッテリから過大な電力が出力される可能性がある。   A drive unit having at least one first motor connected to a first drive shaft coupled to one of the front wheels and the rear wheels, a second motor, and the other wheel of the front wheels and the rear wheels The clutch is released in an automobile including a clutch for connecting and releasing the connection between the second drive shaft coupled to the rotary shaft of the second motor and the rotation shaft of the second motor, and a battery that exchanges power with the drive unit and the second motor. When the clutch is engaged, the vehicle travels with power from the drive unit and the second motor. When a slip occurs due to idling of one of the wheels (the wheel to which the first drive shaft is connected) when the clutch is released, torque is output from the second motor to output the second motor. The clutch is engaged by setting the rotation speed close to the rotation speed of the second drive shaft. This is for outputting power to the front wheels and the rear wheels to stabilize the behavior of the vehicle. At the time of this predetermined slip, the power consumption of the drive unit tends to increase in accordance with the increase in the rotational speed of the one wheel described above. Further, at the time of a predetermined slip, electric power is consumed by the second motor in order to increase the rotation speed of the second motor from the value 0 to near the rotation speed of the second drive shaft. Therefore, excessive power may be output from the battery during a predetermined slip.

本発明の自動車は、バッテリから過大な電力が出力されるのを抑制することを主目的とする。   The main purpose of the automobile of the present invention is to suppress the output of excessive power from the battery.

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。   The automobile of the present invention has taken the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の自動車は、
前輪と後輪とのうち一方の車輪に連結された第1駆動軸に接続された少なくとも1つの第1モータを有する駆動部と、
第2モータと、
前記第2モータの回転軸と、前記前輪と前記後輪とのうち他方の車輪に連結された第2駆動軸と、の接続および接続の解除を行なうクラッチと、
前記駆動部および前記第2モータと電力をやりとりするバッテリと、
前記クラッチが解放されているときには、前記駆動部からの動力によって走行するように前記駆動部を制御し、前記クラッチが係合されているときには、前記駆動部および前記第2モータからの動力によって走行するように前記駆動部と前記第2モータとを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記クラッチが解放されているときに前記一方の車輪の空転によるスリップが発生した所定スリップ時には、前記第2モータの回転数と前記第2駆動軸の回転数との差分が所定範囲内となるように前記第2モータを制御すると共に前記差分が前記所定範囲内となったときに前記クラッチが係合されるように前記クラッチを制御する手段である自動車であって、
前記制御手段は、前記所定スリップ時には、前記差分が前記所定範囲内となるように前記第2モータを制御するために必要とされる必要電力を前記バッテリの許容出力電力から減じて前記駆動部の上限電力を設定し、前記駆動部の消費電力が前記上限電力以下となるように前記駆動部を制御する手段である、
ことを要旨とする。
The automobile of the present invention
A drive unit having at least one first motor connected to a first drive shaft coupled to one of the front wheels and the rear wheels;
A second motor;
A clutch for connecting and releasing a connection between the rotation shaft of the second motor and the second drive shaft connected to the other wheel of the front wheel and the rear wheel;
A battery that exchanges power with the drive unit and the second motor;
When the clutch is disengaged, the drive unit is controlled to run with power from the drive unit, and when the clutch is engaged, the drive unit runs with power from the drive unit and the second motor. Control means for controlling the drive unit and the second motor,
With
The control means has a predetermined difference between the rotation speed of the second motor and the rotation speed of the second drive shaft at a predetermined slip when slippage due to idling of the one wheel occurs when the clutch is released. An automobile that controls the second motor to be within a range and controls the clutch so that the clutch is engaged when the difference falls within the predetermined range;
The control means subtracts the necessary power required to control the second motor from the allowable output power of the battery so that the difference is within the predetermined range during the predetermined slip. An upper limit power is set, and the drive unit is controlled so that the power consumption of the drive unit is equal to or lower than the upper limit power.
This is the gist.

この本発明の自動車では、クラッチが解放されているときには、駆動部からの動力によって走行するように駆動部を制御し、クラッチが係合されているときには、駆動部および第2モータからの動力によって走行するように駆動部と第2モータとを制御する。そして、クラッチが解放されているときに一方の車輪(第1駆動軸が連結された車輪)の空転によるスリップが発生した所定スリップ時には、第2モータの回転数と第2駆動軸の回転数との差分が所定範囲内となるように第2モータを制御すると共に差分が所定範囲内となったときにクラッチが係合されるようにクラッチを制御する。こうした制御を行なうものにおいて、所定スリップ時には、差分が所定範囲内となるように第2モータを制御するために必要とされる必要電力をバッテリの許容出力電力から減じて駆動部の上限電力を設定し、駆動部の消費電力が上限電力以下となるように駆動部を制御する。これにより、バッテリから過大な電力が出力されるのを抑制することができる。   In the automobile according to the present invention, when the clutch is released, the drive unit is controlled to run by the power from the drive unit, and when the clutch is engaged, the power from the drive unit and the second motor is used. The drive unit and the second motor are controlled to run. At the time of a predetermined slip in which slip occurs due to idling of one of the wheels (the wheel to which the first drive shaft is connected) when the clutch is released, the number of rotations of the second motor and the number of rotations of the second drive shaft The second motor is controlled so that the difference between the two is within a predetermined range, and the clutch is controlled so that the clutch is engaged when the difference is within the predetermined range. In such a control, at the time of a predetermined slip, the upper limit power of the drive unit is set by subtracting the necessary power required to control the second motor from the allowable output power of the battery so that the difference is within the predetermined range. Then, the drive unit is controlled such that the power consumption of the drive unit is equal to or lower than the upper limit power. Thereby, it can suppress that excessive electric power is output from a battery.

こうした本発明の自動車において、前記制御手段は、前記所定スリップ時には、前記第2駆動軸の回転数が大きいときに該第2駆動軸の回転数が小さいときよりも大きくなるように前記必要電力を設定する手段であるものとしてもよい。この場合、前記制御手段は、前記所定スリップ時には、前記第2駆動軸の回転数が大きいときに該第2駆動軸の回転数が小さいときよりも大きくなり、且つ、前記第2モータを冷却する冷却媒体の温度が低いときに該冷却媒体の温度が高いときよりも大きくなるように、前記必要電力を設定する手段であるものとしてもよい。また、前記制御手段は、前記所定スリップ時には、前記第2駆動軸の回転数が大きいときに該第2駆動軸の回転数が小さいときよりも大きくなり、且つ、前記スリップの程度が大きいときに該スリップの程度が小さいときよりも大きくなるように、前記必要電力を設定する手段であるものとしてもよい。これらの場合、必要電力をより適切に設定することができる。   In such an automobile according to the present invention, the control means sets the required power so that, when the predetermined slip occurs, when the rotation speed of the second drive shaft is large, the required power is larger than when the rotation speed of the second drive shaft is small. It may be a means for setting. In this case, at the time of the predetermined slip, the control means is larger when the rotation speed of the second drive shaft is larger than when the rotation speed of the second drive shaft is small, and cools the second motor. It may be a means for setting the necessary power so that the temperature of the cooling medium is higher when the temperature of the cooling medium is lower than when the temperature of the cooling medium is high. Further, the control means is configured such that at the predetermined slip, when the rotation speed of the second drive shaft is large, it is larger than when the rotation speed of the second drive shaft is small, and when the degree of the slip is large. The required power may be set so as to be larger than when the slip is small. In these cases, the required power can be set more appropriately.

実施例の電気自動車20の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the electric vehicle 20 of an Example. 実施例の上限電力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 upper limit electric power setting routine of an Example. 同期用電力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 power setting map for a synchronization. 所定スリップ時の、モータ32の回転数Nmf,トルクTmf,消費電力Pmfと、モータ42の回転数Nmf,トルクTmrと、モータ32,42の消費電力Pmf,Pmrの総和Pmと、の時間変化の様子の一例を示す説明図である。Changes in time of the rotational speed Nmf, torque Tmf, power consumption Pmf of the motor 32, the rotational speed Nmf, torque Tmr of the motor 42, and the total power Pmf of the power consumption Pmf, Pmr of the motors 32, 42 at a predetermined slip. It is explanatory drawing which shows an example of a mode. 変形例の上限電力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 upper limit electric power setting routine of a modification. 変形例の上限電力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 upper limit electric power setting routine of a modification. 同期用電力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 power setting map for a synchronization. 同期用電力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 power setting map for a synchronization.

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電気自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車20は、モータ32およびインバータ34を有する駆動部31と、モータ42と、インバータ44と、クラッチ45と、バッテリ50と、電子制御ユニット70と、を備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of an electric vehicle 20 as an embodiment of the present invention. The electric vehicle 20 of the embodiment includes a drive unit 31 having a motor 32 and an inverter 34, a motor 42, an inverter 44, a clutch 45, a battery 50, and an electronic control unit 70.

モータ32は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転軸33が、前輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36に接続されている。モータ42は、例えば同期発電電動機として構成されている。モータ32,42は、電子制御ユニット70によって、インバータ34,44の図示しない複数の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。   The motor 32 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and the rotary shaft 33 is connected to a drive shaft 36 that is connected to the front wheels 38 a and 38 b via a differential gear 37. The motor 42 is configured as a synchronous generator motor, for example. The motors 32 and 42 are rotationally driven by switching control of a plurality of switching elements (not shown) of the inverters 34 and 44 by the electronic control unit 70.

クラッチ45は、モータ42の回転軸43と、後輪48a,48bにデファレンシャルギヤ47を介して連結された駆動軸46と、の接続および接続の解除を行なう。   The clutch 45 connects and disconnects the rotating shaft 43 of the motor 42 and the drive shaft 46 coupled to the rear wheels 48a and 48b via the differential gear 47.

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、電力ライン52を介してインバータ34,44と接続されている。   The battery 50 is configured as, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery, and is connected to the inverters 34 and 44 via the power line 52.

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,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、各種センサからの信号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に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータ32,42の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ32a,42aからのモータ32,42の回転子の回転位置θm1,θm2
・駆動軸46に取り付けられた回転数センサ49からの駆動軸46の回転数Npr
・前輪38a,38bに取り付けられた車輪速センサ60a,60bからの前輪38a,38bの車輪速Vfa,Vfb
・後輪48a,48bに取り付けられた車輪速センサ62a,62bからの後輪48a,48bの車輪速Vra,Vrb
・バッテリ50の端子間に設置された電圧センサからの電池電圧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
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. Signals from various sensors are input to the electronic control unit 70 via input ports. Examples of signals input to the electronic control unit 70 include the following.
The rotational positions θm1 and θm2 of the rotors of the motors 32 and 42 from the rotational position detection sensors 32a and 42a that detect the rotational positions of the rotors of the motors 32 and 42
The rotational speed Npr of the drive shaft 46 from the rotational speed sensor 49 attached to the drive shaft 46
-Wheel speeds Vfa and Vfb of the front wheels 38a and 38b from the wheel speed sensors 60a and 60b attached to the front wheels 38a and 38b.
The wheel speeds Vra and Vrb of the rear wheels 48a and 48b from the wheel speed sensors 62a and 62b attached to the rear wheels 48a and 48b.
A battery voltage Vb from a voltage sensor installed between the terminals of the battery 50
A battery current Ib from a current sensor attached to the output terminal of the battery 50
-Battery temperature Tb from the temperature sensor attached to the battery 50
-Ignition signal from the ignition switch 80-Shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81
Accelerator opening degree Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the depression amount of the accelerator pedal 83
-Brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the amount of depression of the brake pedal 85
・ Vehicle speed V from vehicle speed sensor 88

電子制御ユニット70からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット70から出力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・インバータ34,44の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号
・クラッチ45への制御信号
Various control signals are output from the electronic control unit 70 via an output port. Examples of signals output from the electronic control unit 70 include the following.
・ Switching control signals to a plurality of switching elements (not shown) of the inverters 34 and 44 ・ Control signals to the clutch 45

電子制御ユニット70は、回転位置検出センサ32a,42aからのモータ32,42の回転子の回転位置θmf,θmrに基づいてモータ32,42の回転数Nmf,Nmrを演算している。また、電子制御ユニット70は、電流センサからの電池電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと温度センサからの電池温度Tbとに基づいて入出力制限Win,Woutを演算したりしている。ここで、蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合であり、入出力制限Win,Woutは、バッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である。   The electronic control unit 70 calculates the rotational speeds Nmf and Nmr of the motors 32 and 42 based on the rotational positions θmf and θmr of the rotors of the motors 32 and 42 from the rotational position detection sensors 32a and 42a. Further, the electronic control unit 70 calculates the storage rate SOC based on the integrated value of the battery current Ib from the current sensor, or the input / output limit Win based on the calculated storage rate SOC and the battery temperature Tb from the temperature sensor. , Wout is calculated. Here, the storage ratio SOC is the ratio of the capacity of power that can be discharged from the battery 50 to the total capacity of the battery 50, and the input / output limits Win and Wout are the maximum allowable power that may charge and discharge the battery 50. .

こうして構成された実施例の電気自動車20では、電子制御ユニット70は、まず、アクセル開度Acc,車速V,モータ32の回転数Nmfなどのデータを入力する。アクセル開度Accは、アクセルペダルポジションセンサ84によって検出された値を入力するものとした。車速Vは、車速センサ88によって検出された値を入力するものとした。モータ32の回転数Nmfは、回転位置検出センサ32aからのモータ32の回転子の回転位置θmfに基づいて演算された値を入力するものとした。   In the electric vehicle 20 of the embodiment configured in this way, the electronic control unit 70 first inputs data such as the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the rotational speed Nmf of the motor 32. As the accelerator opening Acc, a value detected by the accelerator pedal position sensor 84 is input. As the vehicle speed V, a value detected by the vehicle speed sensor 88 is input. As the rotational speed Nmf of the motor 32, a value calculated based on the rotational position θmf of the rotor of the motor 32 from the rotational position detection sensor 32a is input.

続いて、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される要求トルクTd*を設定し、クラッチ45が解放されているか係合されているかを判定する。クラッチ45が解放されているときには、モータ42のトルク指令Tmr*に値0を設定すると共に、要求トルクTd*をモータ32のトルク指令Tmf*の仮の値としての仮トルクTmftmpに設定する。一方、クラッチ45が係合されているときには、要求トルクTd*にトルク配分比Drを乗じた値(Td*・Dr)をモータ42のトルク指令Tmr*に設定すると共に、要求トルクTd*にトルク配分比Dfを乗じた値(Td*・Df)をモータ32の仮トルクTmftmpに設定する。ここで、トルク配分比Df,Drは、それぞれ、要求トルクTd*に対するモータ32,42から出力するトルクの割合であり、トルク配分比Dfとトルク配分比Drとの和は値1となる。このトルク配分比Df,Drは、車両の走行状態,運転者のアクセル操作などに応じて定めることができる。   Subsequently, a required torque Td * required for traveling is set based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and it is determined whether the clutch 45 is released or engaged. When the clutch 45 is disengaged, the torque command Tmr * of the motor 42 is set to a value 0, and the required torque Td * is set to a temporary torque Tmftmp as a temporary value of the torque command Tmf * of the motor 32. On the other hand, when the clutch 45 is engaged, a value (Td * · Dr) obtained by multiplying the required torque Td * by the torque distribution ratio Dr is set as the torque command Tmr * of the motor 42 and the torque is added to the required torque Td *. A value obtained by multiplying the distribution ratio Df (Td * · Df) is set as the temporary torque Tmfttmp of the motor 32. Here, the torque distribution ratios Df and Dr are the ratios of torque output from the motors 32 and 42 to the required torque Td *, respectively, and the sum of the torque distribution ratio Df and the torque distribution ratio Dr is 1. The torque distribution ratios Df and Dr can be determined according to the traveling state of the vehicle, the accelerator operation of the driver, and the like.

そして、モータ32の上限電力(上限パワー)Pmfmaxを設定し、設定した上限電力Pmfmaxをモータ32の回転数Nmfで除してモータ32のトルク制限Tmfmaxを設定し、モータ32の仮トルクTmftmpをトルク制限Tmfmaxで制限(上限ガード)してモータ32のトルク指令Tmf*を設定する。上限電力Pmfmaxの設定方法については後述する。こうしてモータ32,42のトルク指令Tmf*,Tmr*を設定すると、モータ32,42がトルク指令Tmf*,Tmr*で駆動されるようにインバータ34,44の図示しない複数のスイッチング素子を制御する。   Then, the upper limit power (upper limit power) Pmfmax of the motor 32 is set, the set upper limit power Pmfmax is divided by the rotation speed Nmf of the motor 32, the torque limit Tmfmax of the motor 32 is set, and the temporary torque Tmftmp of the motor 32 is set as the torque. The torque command Tmf * of the motor 32 is set by limiting (upper limit guard) with the limit Tmfmax. A method for setting the upper limit power Pmfmax will be described later. When the torque commands Tmf * and Tmr * for the motors 32 and 42 are thus set, a plurality of switching elements (not shown) of the inverters 34 and 44 are controlled so that the motors 32 and 42 are driven by the torque commands Tmf * and Tmr *.

また、実施例の電気自動車20では、クラッチ45が解放されているときに前輪38a,38bの空転によるスリップが発生したときには、モータ42の回転数Nmrと駆動軸46の回転数Nprとの差分ΔN(回転数Nprから回転数Nmrを減じた値の絶対値)が閾値ΔNref(例えば、数十rpmなど)以下になるようにモータ42のトルク指令Tmr*を設定してモータ42を制御し(インバータ44の図示しない複数のスイッチング素子を制御し)、差分ΔNが閾値ΔNref以下になったときに、クラッチ45が係合されるようにクラッチ45を制御する。以下、この制御を同期係合制御という。この同期係合制御の実行により、前輪38a,38bにのみ動力を出力可能な状態から前輪38a,38bおよび後輪48a,48bに動力を出力可能な状態にして、車両の挙動を安定させることができる。なお、実施例では、同期係合制御を実行する際には、所定時間tref(例えば、数百msecなど)以内に、差分ΔNが閾値ΔNref以下になるようにモータ42を制御するものとした。   Further, in the electric vehicle 20 of the embodiment, when slip occurs due to idling of the front wheels 38a and 38b when the clutch 45 is released, the difference ΔN between the rotational speed Nmr of the motor 42 and the rotational speed Npr of the drive shaft 46 is achieved. The motor 42 is controlled by setting the torque command Tmr * of the motor 42 so that (the absolute value of the value obtained by subtracting the rotation speed Nmr from the rotation speed Npr) is equal to or less than a threshold value ΔNref (for example, several tens of rpm). 44), the clutch 45 is controlled so that the clutch 45 is engaged when the difference ΔN becomes equal to or smaller than the threshold value ΔNref. Hereinafter, this control is referred to as synchronous engagement control. By executing this synchronous engagement control, the vehicle behavior can be stabilized from the state in which power can be output only to the front wheels 38a, 38b to the state in which power can be output to the front wheels 38a, 38b and the rear wheels 48a, 48b. it can. In the embodiment, when the synchronous engagement control is executed, the motor 42 is controlled so that the difference ΔN becomes equal to or less than the threshold value ΔNref within a predetermined time tref (for example, several hundred msec).

次に、こうして構成された実施例の電気自動車20の動作、特に、モータ32のトルク制限Tmfmaxを設定する際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によって実行される上限電力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、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the electric vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly the operation when setting the torque limit Tmfmax of the motor 32 will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of an upper limit power setting routine executed by the electronic control unit 70 of the embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

上限電力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、駆動軸46の回転数Npr,バッテリ50の出力制限Wout,モータ42の消費電力Pmr,フラグFsなどのデータを入力する(ステップS100)。ここで、駆動軸46の回転数Nprは、回転数センサ49によって検出された値を入力するものとした。バッテリ50の出力制限Woutは、電流センサからの電池電流Ibの積算値に基づくバッテリ50の蓄電割合SOCと、温度センサからの電池温度Tbと、に基づいて演算された値を入力するものとした。モータ42の消費電力Pmrは、モータ42のトルク指令Tmr*と回転数Nmrとの積として演算された値を入力するものとした。なお、モータ42のトルク指令Tmr*は、上述の駆動制御によって設定された値を用いるものとし、モータ42の回転数Nmrは、回転位置検出センサ42aからのモータ42の回転子の回転位置θmrに基づいて演算された値を入力するものとした。フラグFsは、図示しないフラグ設定ルーチンによって設定された値を入力するものとした。なお、フラグFsには、クラッチ45が解放されているときに前輪38a,38bの空転によるスリップが発生している所定スリップ時(上述の同期係合制御を実行するとき)には、値1が設定され、所定スリップ時でないときには、値0が設定される。所定スリップ時か否かの判定は、車輪速センサ60a,60bからの前輪38a,38bの車輪速Vfa,Vfbの平均値Vfから車輪速センサ62a,62bからの後輪48a,48bの車輪速Vra,Vrbの平均値Vrを減じた値(Vf−Vr)をスリップ判定用の閾値ΔVrefと比較し、値(Vf−Vr)が閾値ΔVref未満のときには所定スリップ時でないと判定し、値(Vf−Vr)が閾値ΔVref以上のときには所定スリップ時であると判定する、ことによって行なうことができる。   When the upper limit power setting routine is executed, the electronic control unit 70 first inputs data such as the rotational speed Npr of the drive shaft 46, the output limit Wout of the battery 50, the power consumption Pmr of the motor 42, and the flag Fs (step). S100). Here, the value detected by the rotation speed sensor 49 is input as the rotation speed Npr of the drive shaft 46. As the output limit Wout of the battery 50, a value calculated based on the storage ratio SOC of the battery 50 based on the integrated value of the battery current Ib from the current sensor and the battery temperature Tb from the temperature sensor is input. . As the power consumption Pmr of the motor 42, a value calculated as the product of the torque command Tmr * of the motor 42 and the rotation speed Nmr is input. Note that the torque command Tmr * of the motor 42 uses the value set by the drive control described above, and the rotational speed Nmr of the motor 42 is set to the rotational position θmr of the rotor of the motor 42 from the rotational position detection sensor 42a. The value calculated based on this was input. As the flag Fs, a value set by a flag setting routine (not shown) is input. The flag Fs has a value of 1 when a predetermined slip occurs when slippage due to idling of the front wheels 38a and 38b occurs when the clutch 45 is released (when the above-described synchronous engagement control is executed). When it is set and not at the predetermined slip, the value 0 is set. It is determined whether or not the vehicle is in a predetermined slip from the average value Vf of the wheel speeds Vfa and Vfb of the front wheels 38a and 38b from the wheel speed sensors 60a and 60b, and the wheel speed Vra of the rear wheels 48a and 48b from the wheel speed sensors 62a and 62b. , Vrb obtained by subtracting the average value Vr (Vf−Vr) from the threshold value ΔVref for slip determination. When the value (Vf−Vr) is less than the threshold value ΔVref, it is determined that the predetermined slip is not occurred, and the value (Vf− When Vr) is equal to or larger than the threshold value ΔVref, it can be determined by determining that a predetermined slip has occurred.

こうしてデータを入力すると、フラグFsの値を調べる(ステップS110)。そして、フラグFsが値0のときには、所定スリップ時でないと判断し、バッテリ50の出力制限Woutからモータ42の消費電力Pmrを減じた値(Wout−Pmr)をモータ32の上限電力Pmfmaxに設定して(ステップS120)、本ルーチンを終了する。   When data is thus input, the value of the flag Fs is checked (step S110). When the flag Fs is 0, it is determined that the predetermined slip is not occurring, and a value obtained by subtracting the power consumption Pmr of the motor 42 from the output limit Wout of the battery 50 (Wout−Pmr) is set as the upper limit power Pmfmax of the motor 32. (Step S120), and this routine is finished.

ステップS110でフラグFsが値1のときには、所定スリップ時である(上述の同期係合制御を実行するときである)と判断し、駆動軸46の回転数Nprに基づいて、同期係合制御を実行するときにモータ42で消費されると想定される電力(最大値)としての同期用電力Psyを設定する(ステップS130)。ここで、同期用電力Psyは、実施例では、駆動軸46の回転数Nprと同期用電力Psyとの関係を予め定めて同期用電力設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、駆動軸46の回転数Nprが与えられると、このマップから対応する同期用電力Psyを導出して設定するものとした。同期用電力設定用マップの一例を図3に示す。同期用電力Psyは、図示するように、駆動軸46の回転数Nprが大きいときに回転数Nprが小さいときよりも大きくなるように、具体的には、駆動軸46の回転数Nprが大きいほど大きくなる傾向に設定される。これは以下の理由による。実施例では、上述したように、同期係合制御を実行する際には、所定時間tref以内に、モータ42の回転数Nmrと駆動軸46の回転数Nprと差分ΔNが閾値ΔNref以下になるようにモータ42のトルク指令Tmr*を設定してモータ42を制御する。したがって、同期係合制御を実行する際において、駆動軸46の回転数Nprが大きいときには、回転数Nprが小さいときよりも、モータ42の回転数Nmrの単位時間当たりの変化量(増加量)を大きくする必要があり、モータ42のトルク指令Tmr*を大きくする必要がある。このため、駆動軸46の回転数Nprが大きいときには、回転数Nprが小さいときよりも、同期用電力Psyが大きくなると考えられる。こうした理由により、図3に示すように、駆動軸46の回転数Nprと同期用電力Psyとの関係を定めるものとした。   When the flag Fs is 1 in step S110, it is determined that a predetermined slip is occurring (when the above-described synchronous engagement control is executed), and the synchronous engagement control is performed based on the rotational speed Npr of the drive shaft 46. The synchronization power Psy is set as the power (maximum value) that is assumed to be consumed by the motor 42 at the time of execution (step S130). Here, in the embodiment, the synchronization power Psy is stored in a ROM (not shown) as a synchronization power setting map by predetermining the relationship between the rotational speed Npr of the drive shaft 46 and the synchronization power Psy. Given a rotation speed Npr of 46, the corresponding synchronization power Psy was derived from this map and set. An example of the synchronization power setting map is shown in FIG. As shown in the drawing, the synchronization power Psy is larger as the rotational speed Npr of the drive shaft 46 is larger than when the rotational speed Npr is smaller, specifically, as the rotational speed Npr of the drive shaft 46 is larger. A tendency to increase is set. This is due to the following reason. In the embodiment, as described above, when the synchronous engagement control is executed, the rotational speed Nmr of the motor 42, the rotational speed Npr of the drive shaft 46, and the difference ΔN become equal to or less than the threshold value ΔNref within the predetermined time tref. The motor 42 is controlled by setting a torque command Tmr * for the motor 42. Therefore, when executing the synchronous engagement control, when the rotational speed Npr of the drive shaft 46 is large, the amount of change (increase) per unit time of the rotational speed Nmr of the motor 42 is smaller than when the rotational speed Npr is small. The torque command Tmr * of the motor 42 needs to be increased. For this reason, it is considered that when the rotational speed Npr of the drive shaft 46 is large, the synchronization power Psy is larger than when the rotational speed Npr is small. For these reasons, as shown in FIG. 3, the relationship between the rotational speed Npr of the drive shaft 46 and the synchronization power Psy is determined.

こうして同期用電力Psyを設定すると、設定した同期用電力Psyをバッテリ50の出力制限Woutから減じた値(Wout−Psy)をモータ32の上限電力Pmfmaxに設定して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。所定スリップ時には、前輪38a,38bの車輪速Vfa,Vfbの急上昇によってモータ32の回転数Nmfが急上昇するから、モータ32の消費電力が大きくなりやすい。また、所定スリップ時には、同期係合制御の実行によってモータ42の回転数Nmrを値0から駆動軸46の回転数Npr付近まで急上昇させるために、モータ42で比較的大きい電力が消費される。したがって、同期用電力Psy(同期係合制御を実行するときにモータ42で消費されると想定される電力(最大値))をバッテリ50の出力制限Woutから減じてモータ32の上限電力Pmfmaxを設定し、この上限電力Pmfmaxをモータ32の回転数Nmfで除してトルク制限Tmfmaxを設定し、このトルク制限Tmfmaxの範囲内でモータ32を制御することにより、バッテリ50から過大な電力が出力されるのを抑制することができる。   When the synchronization power Psy is set in this manner, a value (Wout−Psy) obtained by subtracting the set synchronization power Psy from the output limit Wout of the battery 50 is set as the upper limit power Pmfmax of the motor 32 (step S140), and this routine is executed. finish. At a predetermined slip, the rotational speed Nmf of the motor 32 rapidly increases due to the rapid increase of the wheel speeds Vfa and Vfb of the front wheels 38a and 38b, so that the power consumption of the motor 32 tends to increase. Further, at the time of a predetermined slip, since the rotational speed Nmr of the motor 42 is rapidly increased from the value 0 to the vicinity of the rotational speed Npr of the drive shaft 46 by executing the synchronous engagement control, relatively large electric power is consumed by the motor 42. Therefore, the upper limit power Pmfmax of the motor 32 is set by subtracting the synchronization power Psy (the power (maximum value) that is assumed to be consumed by the motor 42 when executing the synchronization engagement control) from the output limit Wout of the battery 50. Then, the upper limit power Pmfmax is divided by the rotation speed Nmf of the motor 32 to set the torque limit Tmfmax, and the motor 32 is controlled within the range of the torque limit Tmfmax, so that excessive power is output from the battery 50. Can be suppressed.

図4は、所定スリップ時の、モータ32の回転数Nmf,トルクTmf,消費電力Pmfと、モータ42の回転数Nmf,トルクTmrと、モータ32,42の消費電力Pmf,Pmrの総和Pmと、の時間変化の様子の一例を示す説明図である。図示するように、時刻t11に、前輪38a,38bの空転によるスリップが生じると、同期係合制御を開始して、モータ42の回転数Nmrを上昇させる。そして、時刻t12に、モータ42の回転数Nmrが駆動軸46の回転数Npr付近まで上昇する(差分ΔNが閾値ΔNref以下になる)と、クラッチ45を解放から係合に切り替える。この同期係合制御の実行時に、同期用電力Psyをバッテリ50の出力制限Woutから減じた値をモータ32の上限電力Pmfmaxに設定し、この上限電力Pmfmaxの範囲内でモータ32を制御することにより、モータ32,42の消費電力Pmf,Pmrの総和Pmが大きくなるのを抑制することができる。この結果、バッテリ50から過大な電力が出力されるのを抑制することができる。   FIG. 4 shows the rotational speed Nmf, torque Tmf, and power consumption Pmf of the motor 32 at the time of a predetermined slip, the rotational speed Nmf, torque Tmr of the motor 42, and the sum Pm of the power consumptions Pmf, Pmr of the motors 32, 42, It is explanatory drawing which shows an example of the mode of a time change. As shown in the figure, when slip occurs due to idling of the front wheels 38a and 38b at time t11, synchronous engagement control is started and the rotational speed Nmr of the motor 42 is increased. At time t12, when the rotation speed Nmr of the motor 42 increases to near the rotation speed Npr of the drive shaft 46 (the difference ΔN becomes equal to or less than the threshold value ΔNref), the clutch 45 is switched from disengagement to engagement. When executing this synchronous engagement control, a value obtained by subtracting the synchronization power Psy from the output limit Wout of the battery 50 is set as the upper limit power Pmfmax of the motor 32, and the motor 32 is controlled within the range of the upper limit power Pmfmax. Thus, it is possible to suppress the sum Pm of the power consumption Pmf and Pmr of the motors 32 and 42 from increasing. As a result, it is possible to suppress output of excessive power from the battery 50.

以上説明した実施例の電気自動車20では、所定スリップ時に同期係合制御を実行するものにおいて、所定スリップ時には、同期用電力Psy(同期係合制御を実行するときにモータ42で消費されると想定される電力(最大値))をバッテリ50の出力制限Woutから減じてモータ32の上限電力Pmfmaxを設定し、この上限電力Pmfmaxの範囲内でモータ32を制御する。これにより、バッテリ50から過大な電力が出力されるのを抑制することができる。   In the electric vehicle 20 according to the embodiment described above, the synchronous engagement control is executed at a predetermined slip, and it is assumed that the synchronous power Psy (consumed by the motor 42 when executing the synchronous engagement control) at the predetermined slip. The upper limit power Pmfmax of the motor 32 is set by subtracting the output power (maximum value) from the output limit Wout of the battery 50, and the motor 32 is controlled within the range of the upper limit power Pmfmax. Thereby, it can suppress that excessive electric power is output from the battery 50. FIG.

実施例の電気自動車20では、図2の上限電力設定ルーチンによってモータ32の上限電力Pmfmaxを設定するものとしたが、図5または図6の上限電力設定ルーチンによってモータ32の上限電力Pmfmaxを設定するものとしてもよい。ここで、図5のルーチンは、図3のルーチンのステップS100,S130に代えてステップS100b,S130bの処理を実行する点を除いて図3のルーチンと同一であり、図6のルーチンは、図3のルーチンのステップS100,S130に代えてステップS100c,S130cの処理を実行する点を除いて図3のルーチンと同一である。したがって、図5,図6のルーチンのうち図3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。以下、図5のルーチン,図6のルーチンの順に説明する。   In the electric vehicle 20 of the embodiment, the upper limit power Pmfmax of the motor 32 is set by the upper limit power setting routine of FIG. 2, but the upper limit power Pmfmax of the motor 32 is set by the upper limit power setting routine of FIG. 5 or FIG. It may be a thing. Here, the routine of FIG. 5 is the same as the routine of FIG. 3 except that the processes of steps S100b and S130b are executed instead of steps S100 and S130 of the routine of FIG. 3, and the routine of FIG. 3 is the same as the routine of FIG. 3 except that the processes of steps S100c and S130c are executed instead of steps S100 and S130 of routine 3. Therefore, in the routines of FIGS. 5 and 6, the same processes as those in the routine of FIG. 3 are denoted by the same step numbers, and detailed description thereof is omitted. Hereinafter, the routine in FIG. 5 and the routine in FIG. 6 will be described in this order.

図5の上限電力設定ルーチンでは、電子制御ユニット70は、図3のルーチンのステップ100の処理と同様に、駆動軸46の回転数Npr,バッテリ50の出力制限Wout,モータ42の消費電力Pmr,フラグFsなどを入力するのに加えて、モータ32,42を潤滑・冷却するための潤滑油の温度である油温Toilを入力する(ステップS100b)。ここで、油温Toilは、潤滑油を貯留する貯留部などに配置された図示しない温度センサによって検出された値を用いるものとした。そして、ステップS110でフラグFsが値1のときには、駆動軸46の回転数Nprと油温Toilとに基づいて同期用電力Psyを設定し(ステップS130b)、設定した同期用電力Psyをバッテリ50の出力制限Woutから減じた値(Wout−Psy)をモータ32の上限電力Pmfmaxに設定して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。この変形例では、同期用電力Psyは、駆動軸46の回転数Nprと油温Toilと同期用電力Psyとの関係を予め定めて同期用電力設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、駆動軸46の回転数Nprと油温Toilとが与えられると、このマップから対応する同期用電力Psyを導出して設定するものとした。この変形例の同期用電力設定用マップの一例を図7に示す。駆動軸46の回転数Nprと同期用電力Psyとの関係については上述した。また、図示するように、同期用電力Psyは、油温Toilが低いときに油温Toilが高いときよりも大きくなるように、具体的には、油温Toilが低いほど大きくなるように設定される。これは、油温Toilが低いときには、油温Toilが高いときよりも、潤滑油の粘性が高くなるために、モータ42の回転数Nmrを上昇させるためのトルクを大きくする必要があるためである。これにより、同期用電力Psyをより適切に設定することができる。この結果、バッテリ50から過大な電力が出力されるのをより抑制することができる。   In the upper limit power setting routine of FIG. 5, the electronic control unit 70, like the processing of step 100 of the routine of FIG. 3, the rotational speed Npr of the drive shaft 46, the output limit Wout of the battery 50, the power consumption Pmr of the motor 42, In addition to inputting the flag Fs and the like, an oil temperature Toil, which is the temperature of the lubricating oil for lubricating and cooling the motors 32 and 42, is input (step S100b). Here, as the oil temperature Toil, a value detected by a temperature sensor (not shown) arranged in a storage part for storing lubricating oil is used. When the flag Fs is 1 in step S110, the synchronization power Psy is set based on the rotational speed Npr of the drive shaft 46 and the oil temperature Toil (step S130b), and the set synchronization power Psy is stored in the battery 50. The value (Wout−Psy) subtracted from the output limit Wout is set as the upper limit power Pmfmax of the motor 32 (step S140), and this routine is finished. In this modified example, the synchronization power Psy is stored in a ROM (not shown) as a synchronization power setting map by predetermining the relationship among the rotational speed Npr of the drive shaft 46, the oil temperature Toil, and the synchronization power Psy, When the rotation speed Npr of the drive shaft 46 and the oil temperature Toil are given, the corresponding synchronization power Psy is derived and set from this map. An example of the synchronization power setting map of this modification is shown in FIG. The relationship between the rotational speed Npr of the drive shaft 46 and the synchronization power Psy has been described above. Further, as shown in the figure, the synchronization power Psy is set to be larger when the oil temperature Toil is lower than when the oil temperature Toil is higher, specifically, as the oil temperature Toil is lower. The This is because when the oil temperature Toil is low, the viscosity of the lubricating oil becomes higher than when the oil temperature Toil is high, and thus it is necessary to increase the torque for increasing the rotational speed Nmr of the motor 42. . As a result, the synchronization power Psy can be set more appropriately. As a result, excessive power output from the battery 50 can be further suppressed.

図6の上限電力設定ルーチンでは、電子制御ユニット70は、図3のルーチンのステップ100の処理と同様に、駆動軸46の回転数Npr,バッテリ50の出力制限Wout,モータ42の消費電力Pmr,フラグFsなどを入力するのに加えて、スリップ速度Vsを入力する(ステップS100c)。ここで、スリップ速度Vsは、上述の値(Vf−Vr)などを用いることができる。そして、ステップS110でフラグFsが値1のときには、駆動軸46の回転数Nprとスリップ速度Vsとに基づいて同期用電力Psyを設定し(ステップS130c)、設定した同期用電力Psyをバッテリ50の出力制限Woutから減じた値(Wout−Psy)をモータ32の上限電力Pmfmaxに設定して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。この変形例では、同期用電力Psyは、駆動軸46の回転数Nprとスリップ速度Vsと同期用電力Psyとの関係を予め定めて同期用電力設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、駆動軸46の回転数Nprとスリップ速度Vsとが与えられると、このマップから対応する同期用電力Psyを導出して設定するものとした。この変形例の同期用電力設定用マップの一例を図8に示す。駆動軸46の回転数Nprと同期用電力Psyとの関係については上述した。また、図示するように、同期用電力Psyは、スリップ速度Vsが大きいときにスリップ速度Vsが小さいときよりも大きくなるように、具体的には、スリップ速度Vsが大きいほど大きくなるように設定される。これは以下の理由による。スリップ速度Vsが大きいときには、スリップ速度Vsが小さいときよりも、車両の姿勢を迅速に安定させることが要請される。このため、スリップ速度Vsが大きいときには、スリップ速度Vsが小さいときよりも、同期係合制御において、モータ42の回転数Nmrを迅速に駆動軸46の回転数Npr付近にするために、モータ42の回転数Nmrの単位時間当たりの増加量を大きくする必要があり、モータ42のトルクを大きくする必要がある。この変形例では、これを考慮して、スリップ速度Vsが大きいときにスリップ速度Vsが小さいときよりも大きくなるように同期用電力Psyを設定するものとした。これにより、同期用電力Psyをより適切に設定することができる。この結果、バッテリ50から過大な電力が出力されるのをより抑制することができる。   In the upper limit power setting routine of FIG. 6, the electronic control unit 70, like the processing of step 100 of the routine of FIG. 3, the rotational speed Npr of the drive shaft 46, the output limit Wout of the battery 50, the power consumption Pmr of the motor 42, In addition to inputting the flag Fs and the like, the slip speed Vs is input (step S100c). Here, the above-mentioned value (Vf−Vr) or the like can be used as the slip speed Vs. When the flag Fs is 1 in step S110, the synchronization power Psy is set based on the rotational speed Npr of the drive shaft 46 and the slip speed Vs (step S130c), and the set synchronization power Psy is stored in the battery 50. The value (Wout−Psy) subtracted from the output limit Wout is set as the upper limit power Pmfmax of the motor 32 (step S140), and this routine is finished. In this modification, the synchronization power Psy is stored in a ROM (not shown) as a synchronization power setting map by previously determining the relationship among the rotational speed Npr of the drive shaft 46, the slip speed Vs, and the synchronization power Psy. Given the rotational speed Npr of the drive shaft 46 and the slip speed Vs, the corresponding synchronization power Psy is derived from this map and set. An example of the synchronization power setting map of this modification is shown in FIG. The relationship between the rotational speed Npr of the drive shaft 46 and the synchronization power Psy has been described above. Further, as shown in the figure, the synchronization power Psy is set to be larger when the slip speed Vs is larger than when the slip speed Vs is small, specifically, as the slip speed Vs is larger. The This is due to the following reason. When the slip speed Vs is large, it is required to stabilize the posture of the vehicle more quickly than when the slip speed Vs is small. For this reason, when the slip speed Vs is high, in order to make the rotation speed Nmr of the motor 42 near the rotation speed Npr of the drive shaft 46 more quickly in the synchronous engagement control than when the slip speed Vs is low. It is necessary to increase the amount of increase in the rotation speed Nmr per unit time, and it is necessary to increase the torque of the motor 42. In this modification, in consideration of this, the synchronization power Psy is set to be larger when the slip speed Vs is larger than when the slip speed Vs is small. As a result, the synchronization power Psy can be set more appropriately. As a result, excessive power output from the battery 50 can be further suppressed.

この変形例では、スリップ速度Vsに基づいて同期用電力Psyを設定するものとしたが、スリップ速度Vsに代えて、前輪38a,38bの車輪速Vfa,Vfbの平均値Vfを、車速Vを車輪速に換算した値で、除して得られるスリップ率に基づいて同期用電力Psyを設定するものとしてもよい。   In this modification, the synchronization power Psy is set based on the slip speed Vs. However, instead of the slip speed Vs, the average value Vf of the wheel speeds Vfa and Vfb of the front wheels 38a and 38b is used, and the vehicle speed V is used as the wheel speed. The synchronization power Psy may be set on the basis of the slip ratio obtained by dividing by the value converted into the speed.

実施例の電気自動車20では、モータ42の回転数Nmrに基づいて同期用電力Psyを設定するものとし、変形例では、駆動軸46の回転数Nprと油温Toilとに基づいて或いは駆動軸46の回転数Nprとスリップ速度Vsとに基づいて同期用電力Psyを設定するものとした。しかし、これらに拘わらず一律の値を同期用電力Psyとして用いるものとしてもよい。   In the electric vehicle 20 of the embodiment, the synchronization power Psy is set based on the rotational speed Nmr of the motor 42. In a modified example, based on the rotational speed Npr of the drive shaft 46 and the oil temperature Toil or the drive shaft 46 The synchronization power Psy is set based on the rotation speed Npr and the slip speed Vs. However, regardless of these, a uniform value may be used as the synchronization power Psy.

実施例の電気自動車20では、前輪38a,38bに連結された駆動軸36にモータ32を接続すると共に後輪46a,46bに連結された駆動軸46にクラッチ45を介してモータ42を接続するものとした。しかし、駆動軸36にクラッチを介してモータ32を接続すると共に駆動軸46にクラッチを介さずにモータ42を接続するものとしてもよい。   In the electric vehicle 20 of the embodiment, the motor 32 is connected to the drive shaft 36 connected to the front wheels 38a and 38b, and the motor 42 is connected to the drive shaft 46 connected to the rear wheels 46a and 46b via the clutch 45. It was. However, the motor 32 may be connected to the drive shaft 36 via a clutch and the motor 42 may be connected to the drive shaft 46 without a clutch.

実施例では、前輪38a,38bに連結された駆動軸36にモータ32を接続すると共に後輪46a,46bに連結された駆動軸46にクラッチ45を介してモータ42を接続した電気自動車20の構成とした。しかし、このハード構成に加えて少なくとも走行用のエンジンを備えるハイブリッド自動車の構成としてもよい。電気自動車20のハード構成に加えて駆動軸36にプラネタリギヤを介してエンジンおよび発電機を接続するハイブリッド自動車の構成の場合、モータ32の上限電力Pmfmaxは、以下のように設定することができる。所定スリップ時でないときには、バッテリ50の出力制限Woutからモータ42の消費電力と発電機の消費電力とを減じた値をモータ32の上限電力Pmfmaxに設定する。一方、所定スリップ時には、バッテリ50の出力制限Woutから同期用電力Psyと発電機の消費電力とを減じた値をモータ32の上限電力Pmfmaxに設定する。こうすれば、発電機およびモータ32の総消費電力が、バッテリ50の出力制限Woutから同期用電力Psyを減じた値以下となるように、発電機およびモータ32を駆動することになる。したがって、実施例と同様に、バッテリ50から過大な電力が出力されるのを抑制することができる。   In the embodiment, the motor vehicle 32 is connected to the drive shaft 36 connected to the front wheels 38a and 38b, and the motor 42 is connected to the drive shaft 46 connected to the rear wheels 46a and 46b via the clutch 45. It was. However, in addition to this hardware configuration, a hybrid vehicle including at least a traveling engine may be used. In the case of a hybrid vehicle configuration in which an engine and a generator are connected to the drive shaft 36 via a planetary gear in addition to the hardware configuration of the electric vehicle 20, the upper limit power Pmfmax of the motor 32 can be set as follows. When the predetermined slip is not occurring, a value obtained by subtracting the power consumption of the motor 42 and the power consumption of the generator from the output limit Wout of the battery 50 is set as the upper limit power Pmfmax of the motor 32. On the other hand, at the time of a predetermined slip, a value obtained by subtracting the synchronization power Psy and the power consumption of the generator from the output limit Wout of the battery 50 is set as the upper limit power Pmfmax of the motor 32. In this way, the generator and motor 32 are driven so that the total power consumption of the generator and motor 32 is equal to or less than the value obtained by subtracting the synchronization power Psy from the output limit Wout of the battery 50. Therefore, as in the embodiment, it is possible to suppress the output of excessive power from the battery 50.

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32が「第1モータ」に相当し、駆動部31が「駆動部」に相当し、モータ42が「第2モータ」に相当し、クラッチ45が「クラッチ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、電子制御ユニット70が「制御手段」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 motor 32 corresponds to a “first motor”, the drive unit 31 corresponds to a “drive unit”, the motor 42 corresponds to a “second motor”, the clutch 45 corresponds to a “clutch”, The battery 50 corresponds to a “battery”, and the electronic control unit 70 corresponds to a “control unit”.

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
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。
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. The present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments and does not depart from the gist of the present invention. Of course, various forms can be implemented within the scope.

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 電気自動車、31 駆動部、32,42 モータ、32a,42a 回転位置検出センサ、33,43 回転軸、34,44 インバータ、36,46 駆動軸、37,47 デファレンシャルギヤ、38a,38b 前輪、45 クラッチ、48a,48b 後輪、49 回転数センサ、50 バッテリ、52 電力ライン、60a,60b,62a,62b 車輪速センサ、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。   20 electric vehicle, 31 drive unit, 32, 42 motor, 32a, 42a rotation position detection sensor, 33, 43 rotation shaft, 34, 44 inverter, 36, 46 drive shaft, 37, 47 differential gear, 38a, 38b front wheel, 45 Clutch, 48a, 48b Rear wheel, 49 Speed sensor, 50 Battery, 52 Power line, 60a, 60b, 62a, 62b Wheel speed sensor, 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.

Claims (1)

前輪と後輪とのうち一方の車輪に連結された第1駆動軸に接続された少なくとも1つの第1モータを有する駆動部と、
第2モータと、
前記第2モータの回転軸と、前記前輪と前記後輪とのうち他方の車輪に連結された第2駆動軸と、の接続および接続の解除を行なうクラッチと、
前記駆動部および前記第2モータと電力をやりとりするバッテリと、
前記クラッチが解放されているときには、前記駆動部からの動力によって走行するように前記駆動部を制御し、前記クラッチが係合されているときには、前記駆動部および前記第2モータからの動力によって走行するように前記駆動部と前記第2モータとを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記クラッチが解放されているときに前記一方の車輪の空転によるスリップが発生した所定スリップ時には、前記第2モータの回転数と前記第2駆動軸の回転数との差分が所定範囲内となるように前記第2モータを制御すると共に前記差分が前記所定範囲内となったときに前記クラッチが係合されるように前記クラッチを制御する手段である自動車であって、
前記制御手段は、前記所定スリップ時には、前記差分が前記所定範囲内となるように前記第2モータを制御するために必要とされる必要電力を前記バッテリの許容出力電力から減じて前記駆動部の上限電力を設定し、前記駆動部の消費電力が前記上限電力以下となるように前記駆動部を制御する手段である、
自動車。
A drive unit having at least one first motor connected to a first drive shaft coupled to one of the front wheels and the rear wheels;
A second motor;
A clutch for connecting and releasing a connection between the rotation shaft of the second motor and the second drive shaft connected to the other wheel of the front wheel and the rear wheel;
A battery that exchanges power with the drive unit and the second motor;
When the clutch is disengaged, the drive unit is controlled to run with power from the drive unit, and when the clutch is engaged, the drive unit runs with power from the drive unit and the second motor. Control means for controlling the drive unit and the second motor,
With
The control means has a predetermined difference between the rotation speed of the second motor and the rotation speed of the second drive shaft at a predetermined slip when slippage due to idling of the one wheel occurs when the clutch is released. An automobile that controls the second motor to be within a range and controls the clutch so that the clutch is engaged when the difference falls within the predetermined range;
The control means subtracts the necessary power required to control the second motor from the allowable output power of the battery so that the difference is within the predetermined range during the predetermined slip. An upper limit power is set, and the drive unit is controlled so that the power consumption of the drive unit is equal to or lower than the upper limit power.
Automobile.
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