JP2017019427A - Electric vehicle - Google Patents

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JP2017019427A
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hydraulic brake
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悠樹 城島
Yuki Jojima
悠樹 城島
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress an increase of an energy loss in the entire vehicle when braking is requested.SOLUTION: When braking is requested, a target distribution ratio Dr* is set in such a way that a total loss Lt produced by adding a loss Lb in a hydraulic brake device to a drive-system loss Ld becomes a minimum value; a front wheel-drive motor and a rear wheel-drive motor are controlled in such a way that the two motors drive at a distribution ratio Dr within the respective minimum torque ranges; and the two motors and a hydraulic brake device are controlled so as to output required torque to a drive shaft. This makes it possible to minimize a loss in the entire vehicle when braking is requested, thus suppressing an increase of an energy loss in the entire vehicle.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電動車両に関し、詳しくは、前輪に動力を入出力可能な第1モータと、後輪に動力を入出力可能な第2モータと、前輪および後輪に油圧による制動力を付与可能な油圧ブレーキ装置と、を備える電動車両に関する。   More particularly, the present invention relates to a first motor capable of inputting / outputting power to / from front wheels, a second motor capable of inputting / outputting power to / from rear wheels, and hydraulic braking force to front wheels and rear wheels. And a hydraulic brake device.

従来、この種の電動車両としては、前輪に動力を出力するエンジンと、後輪に動力を入出力可能なモータジェネレータと、前輪および後輪に制動力を付与する車輪ブレーキと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この電動車両では、エンジンが所定の燃料消費量となるように前輪と後輪との駆動力配分を設定し、設定した駆動力配分に応じてエンジンとモータジェネレータとを制御することにより、エンジンの燃料消費量を低減できるとしている。   Conventionally, this type of electric vehicle includes an engine that outputs power to the front wheels, a motor generator that can input and output power to the rear wheels, and a wheel brake that applies braking force to the front and rear wheels. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this electric vehicle, the driving power distribution between the front wheels and the rear wheels is set so that the engine has a predetermined fuel consumption, and the engine and the motor generator are controlled according to the set driving power distribution, thereby The fuel consumption can be reduced.

特開2005−53317号公報JP 2005-53317 A

しかしながら、上述の電動車両では、制動要求がなされたときに、設定した駆動力配分に基づくモータジェネレータの目標トルクが、モータジェネレータの回生上限トルクを上回る場合には、モータジェネレータから出力されるトルクを回生上限トルクで制限する。この場合、車両に要求される要求制動トルクに対して不足する分の制動トルクを補うために、車輪ブレーキを作動させる。こうした車輪ブレーキの作動により、車両全体としてエネルギ損失が増加する場合がある。   However, in the above-described electric vehicle, when the braking request is made, if the target torque of the motor generator based on the set driving force distribution exceeds the regeneration upper limit torque of the motor generator, the torque output from the motor generator is reduced. Limit with the regenerative upper limit torque. In this case, the wheel brake is operated in order to supplement the braking torque that is insufficient with respect to the required braking torque required for the vehicle. Due to the operation of the wheel brake, energy loss may increase in the entire vehicle.

本発明の電動車両は、制動要求がなされたときに、車両全体におけるエネルギ損失の増加を抑制することを主目的とする。   The main object of the electric vehicle of the present invention is to suppress an increase in energy loss in the entire vehicle when a braking request is made.

本発明の電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The electric vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の電動車両は、
前輪に動力を入出力可能な第1モータと、
後輪に動力を入出力可能な第2モータと、
前記前輪および前記後輪に油圧による制動力を付与可能な油圧ブレーキ装置と、
制動要求がなされたときに、前記第1,第2モータの回生上限トルクの範囲内で前記前輪に出力される前輪トルクと前記後輪に出力される後輪トルクとの和に対する前記後輪トルクの比が目標配分比になり、かつ、車両に要求制動力が付与されるよう前記第1,第2モータと前記油圧ブレーキ装置とを制御する制御手段と、
を備える電動車両であって、
前記制御手段は、前記制動要求がなされたときに、前記前輪,後輪トルクが前記第1,第2モータの回生上限トルクの範囲内となり、かつ、前記第1,第2モータの損失と前記油圧ブレーキの損失との和である総損失が最小値を含む所定範囲内になるように前記目標配分比を設定する、
ことを特徴する。
The electric vehicle of the present invention is
A first motor capable of inputting and outputting power to the front wheels;
A second motor capable of inputting and outputting power to the rear wheels;
A hydraulic brake device capable of applying a braking force by hydraulic pressure to the front wheels and the rear wheels;
The rear wheel torque with respect to the sum of the front wheel torque output to the front wheel and the rear wheel torque output to the rear wheel within the range of the regeneration upper limit torque of the first and second motors when a braking request is made. A control means for controlling the first and second motors and the hydraulic brake device so that the ratio of is a target distribution ratio and a required braking force is applied to the vehicle;
An electric vehicle comprising:
The control means is configured such that when the braking request is made, the front wheel and rear wheel torques are within the range of the regeneration upper limit torque of the first and second motors, and the loss of the first and second motors and the Setting the target distribution ratio so that the total loss, which is the sum of the hydraulic brake loss, falls within a predetermined range including the minimum value;
It is characterized by that.

この本発明の電動車両では、制動要求がなされたときに、第1,第2モータの回生上限トルクの範囲内で前輪に出力される前輪トルクと後輪に出力される後輪トルクとの和に対する後輪トルクの比が目標配分比になり、かつ、車両に要求制動力が付与されるよう第1,第2モータと油圧ブレーキ装置とを制御する。このとき、前輪,後輪トルクが第1,第2モータの回生上限トルクの範囲内となり、第1,第2モータの損失と油圧ブレーキの損失との和である総損失が最小値を含む所定範囲内になるように目標配分比を設定する。これにより、制動要求がなされたとき、車両全体のエネルギ損失の増加を抑制することができる。   In the electric vehicle of the present invention, when a braking request is made, the sum of the front wheel torque output to the front wheels and the rear wheel torque output to the rear wheels within the range of the regeneration upper limit torque of the first and second motors. The first and second motors and the hydraulic brake device are controlled so that the ratio of the rear wheel torque to the target distribution ratio is obtained and the required braking force is applied to the vehicle. At this time, the front wheel and rear wheel torques are within the range of the regeneration upper limit torque of the first and second motors, and the total loss that is the sum of the loss of the first and second motors and the loss of the hydraulic brake includes a minimum value. Set the target distribution ratio to be within the range. Thereby, when a braking request is made, an increase in energy loss of the entire vehicle can be suppressed.

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。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the electric vehicle 20 as one Example of this invention. 実施例の電子制御ユニット70によって実行される目標配分比設定処理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 target distribution ratio setting process routine performed by the electronic control unit 70 of an Example. 制動要求がなされているときにおいて要求トルクTd*を一定としたときの配分比Drと損失Ld,総損失Ltとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between distribution ratio Dr, loss Ld, and total loss Lt when requesting torque Td * is made constant when a braking request is made.

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、図1に示すように、モータ32,42と、インバータ34,44と、バッテリ50と、油圧ブレーキ装置90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. As shown in FIG. 1, the electric vehicle 20 of the embodiment includes motors 32 and 42, inverters 34 and 44, a battery 50, a hydraulic brake device 90, 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、その回転子は、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おり、その回転子は、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に接続されている。インバータ34,44は、バッテリ50と共に電力ライン54に接続されている。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 its rotor is connected to a drive shaft 36 that is coupled to front wheels 38 a and 38 b via a differential gear 37. The motor 42 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and its rotor is connected to a drive shaft 46 that is connected to the rear wheels 48 a and 48 b via a differential gear 47. The inverters 34 and 44 are connected to the power line 54 together with the battery 50. 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.

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54に接続されている。   The battery 50 is configured as, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery, and is connected to the power line 54.

油圧ブレーキ装置90は、前輪38a,38bや後輪48a,48bに取り付けられたブレーキホイールシリンダ96a,96b,98a,98bと、ブレーキアクチュエータ94と、を備える。ブレーキアクチュエータ94は、前輪38a,38bや後輪48a,48b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、ブレーキペダルポジションBPと車速Vとに応じて車両に作用させる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48a,48bに作用するようにブレーキホイールシリンダ96a,96b,98a,98b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48a,48bに作用するようにブレーキホイールシリンダ96a,96b,98a,98b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、電子制御ユニット70によって駆動制御されている。   The hydraulic brake device 90 includes brake wheel cylinders 96a, 96b, 98a, 98b attached to the front wheels 38a, 38b and the rear wheels 48a, 48b, and a brake actuator 94. The brake actuator 94 is configured as an actuator for applying a braking force to the front wheels 38a and 38b and the rear wheels 48a and 48b. Specifically, the brake actuator 94 applies a braking force corresponding to the share of the brake to the front wheels 38a and 38b and the rear wheels 48a and 48b among the braking forces applied to the vehicle according to the brake pedal position BP and the vehicle speed V. Regardless of adjusting the hydraulic pressure of the brake wheel cylinders 96a, 96b, 98a, 98b so as to act, or braking the brake pedal 85, the brake is applied so that the braking force acts on the front wheels 38a, 38b and the rear wheels 48a, 48b. The hydraulic pressure to the wheel cylinders 96a, 96b, 98a, 98b can be adjusted. The brake actuator 94 is driven and controlled by the electronic control unit 70.

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,通信ポートを備える。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。各種センサからの信号としては、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からの回転位置θmf,θmr
・モータ32,42とインバータ34,44とを接続する電力ラインに取り付けられた電流センサからの相電流Iuf,Ivf,Iur,Ivr
・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
・マスタシリンダ92に取り付けられた圧力センサからのマスタシリンダ圧
・前輪38a,38bや後輪48a,48bに取り付けられた車輪速センサからの車輪速Vwa〜Vwd
・操舵角センサからの操舵角θst
Although not shown, the electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU. In addition to the CPU, a ROM that stores a processing program, a RAM that temporarily stores data, an input / output port, and a communication port Is provided. Signals from various sensors are input to the electronic control unit 70 via input ports. Examples of signals from various sensors include the following.
Rotation positions θmf and θmr from a rotation position detection sensor that detects the rotation positions of the rotors of the motors 32 and 42
-Phase currents Iuf, Ivf, Iur, Ivr from a current sensor attached to a power line connecting motors 32, 42 and inverters 34, 44
A battery voltage Vb from a voltage sensor attached 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
-Master cylinder pressure from pressure sensor attached to master cylinder 92-Wheel speeds Vwa-Vwd from wheel speed sensors attached to front wheels 38a, 38b and rear wheels 48a, 48b
・ Steering angle θst from steering angle sensor

電子制御ユニット70からは、各制御信号が出力ポートを介して出力されている。各種制御信号としては、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
・ブレーキアクチュエータ94への駆動制御信号
Each control signal is output from the electronic control unit 70 via an output port. Examples of the various control signals include the following.
・ Switching control signals for a plurality of switching elements (not shown) of the inverters 34 and 44 ・ Drive control signals for the brake actuator 94

なお、電子制御ユニット70は、回転位置検出センサからのモータ32,42の回転子の回転位置に基づいてモータ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、電流センサによって検出された電池電流Ibの積算値に基づいてバッテリ50の蓄電割合SOCを演算している。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る。さらに、電子制御ユニット70は、車輪速センサからの前輪38a,38bや後輪48a,48bの車輪速Vwa〜Vwd,操舵角センサからの操舵角などに基づいて、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48a,48bのいずれかがロックによって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や後輪48a,48b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。   The electronic control unit 70 calculates the rotational speeds Nmf and Nmr of the motors 32 and 42 based on the rotational positions of the rotors of the motors 32 and 42 from the rotational position detection sensor. Further, the electronic control unit 70 calculates the storage ratio SOC of the battery 50 based on the integrated value of the battery current Ib detected by the current sensor. 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. Further, the electronic control unit 70 allows the driver to depress the brake pedal 85 based on the wheel speeds Vwa to Vwd of the front wheels 38a and 38b and the rear wheels 48a and 48b from the wheel speed sensor, the steering angle from the steering angle sensor, and the like. Anti-lock brake device function (ABS) for preventing any of the front wheels 38a, 38b and the rear wheels 48a, 48b from slipping due to locking, or the front wheels 38a, 38b when the driver depresses the accelerator pedal 83 And vehicle behavior stability control such as traction control (TRC) for preventing any one of the rear wheels 48a and 48b from slipping due to idling, and posture holding control (VSC) for holding the posture while the vehicle is turning. Do.

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、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、前輪38a,38bのトルクと後輪48a,48bのトルクとの和に対する後輪48a,48bのトルクの割合である配分比Drが目標配分比Dr*になるようモータ32,42のトルク指令Tmf*,Tmr*を設定する。そして、モータ32,34がトルク指令Tmf*,Tmr*で駆動されるようインバータ34,44の図示しないスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、配分比Drを目標配分比Dr*にしながら要求トルクTd*によって走行する。   In the electric vehicle 20 of the embodiment thus configured, the electronic control unit 70 sets the required torque Td * required for traveling based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and the torque of the front wheels 38a, 38b and the rear The torque commands Tmf * and Tmr * of the motors 32 and 42 are set so that the distribution ratio Dr, which is the ratio of the torque of the rear wheels 48a and 48b to the sum of the torque of the wheels 48a and 48b, becomes the target distribution ratio Dr *. Then, switching control of switching elements (not shown) of the inverters 34 and 44 is performed so that the motors 32 and 34 are driven by the torque commands Tmf * and Tmr *. By such control, the vehicle travels with the required torque Td * while setting the distribution ratio Dr to the target distribution ratio Dr *.

実施例の電気自動車20において、ブレーキペダル85が踏み込まれたとき、すなわち、制動要求がなされたとき、電子制御ユニット70は、ブレーキポジションBPと車速Vとに基づいて要求トルクTd*(負の値)を設定し、配分比Drが目標配分比Dr*になるようモータ32,42の仮トルクTmftmp,Tmrtmpを設定する。続いて、仮トルクTmftmpとモータ32から出力可能な最小トルクTmfmin(最小トルクTmfminの絶対値がモータ32の回生上限トルク)のうち大きいほうのトルクをモータ32のトルク指令Tmf*に設定し、仮トルク指令Tmrtmpとモータ42から出力可能な最小トルクTmrmin(最小トルクTmrminの絶対値がモータ42の回生上限トルク)とのうち大きいほうのトルクをモータ42のトルク指令Tmr*に設定する。そして、モータ32,42がトルク指令Tmf*,Tmr*で駆動されるようインバータ34,44の図示しないスイッチング素子のスイッチング制御を行い、要求トルクTd*が駆動軸36に出力されるように必要に応じてブレーキアクチュエータ94を作動させる。こうした制御により、最小トルクTmfmin,Tmrmin(モータ32,42の回生上限トルク)の範囲内でモータ32,42を回生駆動しながら、ブレーキアクチュエータ94を作動させて要求トルクTd*を駆動軸36に出力する。   In the electric vehicle 20 of the embodiment, when the brake pedal 85 is depressed, that is, when a braking request is made, the electronic control unit 70 determines the required torque Td * (negative value) based on the brake position BP and the vehicle speed V. ) And the temporary torques Tmftmp and Tmrtmp of the motors 32 and 42 are set so that the distribution ratio Dr becomes the target distribution ratio Dr *. Subsequently, the larger torque of the temporary torque Tmftmp and the minimum torque Tmfmin that can be output from the motor 32 (the absolute value of the minimum torque Tmfmin is the regeneration upper limit torque of the motor 32) is set as the torque command Tmf * of the motor 32. The larger torque between the torque command Tmrtmp and the minimum torque Tmrmin that can be output from the motor 42 (the absolute value of the minimum torque Tmrmin is the regeneration upper limit torque of the motor 42) is set in the torque command Tmr * of the motor 42. Then, switching control of switching elements (not shown) of the inverters 34 and 44 is performed so that the motors 32 and 42 are driven by the torque commands Tmf * and Tmr * so that the required torque Td * is output to the drive shaft 36. In response, the brake actuator 94 is operated. By such control, the brake actuator 94 is operated to output the required torque Td * to the drive shaft 36 while the motors 32 and 42 are driven to regenerate within the range of the minimum torques Tmfmin and Tmrmin (regeneration upper limit torque of the motors 32 and 42). To do.

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、目標配分比Dr*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目標配分比設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。   Next, the operation of the electric vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly the operation when setting the target distribution ratio Dr * will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a target distribution ratio setting process routine executed by the electronic control unit 70 of the embodiment.

本ルーチンが実行されると、電子制御ユニット70は、アクセル開度AccやブレーキポジションBP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(ステップS100)、制動要求がなされているか否かを判定する(ステップS110)。ステップS110の処理では、要求トルクTr*が負の値であるときに、制動要求がなされていると判定する。   When this routine is executed, the electronic control unit 70 sets a required torque Td * required for traveling based on the accelerator opening Acc, the brake position BP, and the vehicle speed V (step S100), and a braking request is made. It is determined whether or not (step S110). In the process of step S110, it is determined that a braking request is made when the required torque Tr * is a negative value.

制動要求がなされていないときには(ステップS110)、駆動系の損失Ldが最小値となるように、目標配分比Dr*を設定し(ステップS120)、回生要求があるときには(ステップS110)、駆動系の損失Ldに油圧ブレーキ装置90の損失Lbを加えた総損失Ltが最小値となるように、目標配分比Dr*を設定する(ステップS130)。ここで、駆動系には、モータ32,42,インバータ34,44,デファレンシャルギヤ37,47が含まれる。また、駆動系の総損失Ldには、モータ32,42の損失(鉄損失,銅損失,機械損失など),インバータ34,44の損失(インバータ34,44を構成するスイッチング素子のスイッチング損失など),デファレンシャルギヤ37,47の損失(ギヤの噛み合い損失など)が含まれる。ステップS120の処理では、損失Ldが最小値となる配分比D1と要求トルクTd*との関係を予め実験や解析などにより求めて図示しないROMに記憶しており、要求トルクTd*が与えられると対応する配分比D1が導出されて目標配分比Dr*に設定されるものとした。また、ステップS130の処理では、モータ32,42から出力されるトルクが最小トルクTfmin,Trmin以上となり、かつ、総損失Ltが最小値となる配分比D2と要求トルクTd*との関係を予め実験や解析などにより求めて図示しないROMに記憶しており、要求トルクTd*が与えられると対応する配分比D2が導出されて目標配分比Dr*に設定されるものとした。   When the braking request is not made (step S110), the target distribution ratio Dr * is set so that the loss Ld of the drive system becomes the minimum value (step S120). When the regeneration request is made (step S110), the drive system The target distribution ratio Dr * is set so that the total loss Lt obtained by adding the loss Lb of the hydraulic brake device 90 to the loss Ld is the minimum value (step S130). Here, the drive system includes motors 32 and 42, inverters 34 and 44, and differential gears 37 and 47. Further, the total loss Ld of the drive system includes losses of the motors 32 and 42 (iron loss, copper loss, mechanical loss, etc.), losses of the inverters 34, 44 (switching loss of switching elements constituting the inverters 34, 44, etc.). , Losses of the differential gears 37 and 47 (gear engagement loss, etc.) are included. In the process of step S120, the relationship between the distribution ratio D1 at which the loss Ld becomes the minimum value and the required torque Td * is obtained in advance by experiment or analysis and stored in a ROM (not shown), and the required torque Td * is given. The corresponding distribution ratio D1 is derived and set to the target distribution ratio Dr *. Further, in the process of step S130, the relationship between the distribution ratio D2 and the required torque Td * at which the torque output from the motors 32 and 42 is greater than or equal to the minimum torque Tfmin and Trmin and the total loss Lt is the minimum value is tested in advance. Or obtained by analysis or the like and stored in a ROM (not shown). When the required torque Td * is given, the corresponding distribution ratio D2 is derived and set to the target distribution ratio Dr *.

図3は、制動要求がなされているときにおいて、要求トルクTd*を一定とした場合の配分比Drと損失Ld,総損失Ltとの関係の一例を示す説明図である。図中、破線は配分比Drと損失Ldとの関係を示しており、実線は配分比Drと総損失Ltとの関係を示している。制動要求がなされると、最小トルクTmfminでモータ32,42から出力されるトルクが制限されて、油圧ブレーキ装置90が作動する可能性がある。油圧ブレーキ装置90が作動すると、油圧ブレーキ装置90の熱による損失が生じる。そのため、駆動系の損失Ldが最小値となる配分比D1を目標配分比Dr*とすると、図示するように、油圧ブレーキ装置90の損失Ldを含む総損失Ltは最小値とならない場合がある。また、目標配分比Dr*を設定する際に、最小トルクTfmin,Trminを考慮しないと、仮トルクTmftmp,Tmrtmpが最小トルクTfmin,Trminに制限されたものがトルク指令Tmf*,Tmr*に設定されるから、実際の配分比が目標配分比Dr*からずれてしまい、実際の総損失Ltが最小値とならない。実施例では、制動要求がなされているときには、モータ32,42から出力されるトルクが最小トルクTfmin,Trmin以上となり、かつ、総損失Ltが最小値となる配分比D2を目標配分比Dr*を設定することにより、車両全体の損失の低減を図ることができ、車両全体のエネルギ損失の増加を抑制することができる。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the distribution ratio Dr, the loss Ld, and the total loss Lt when the required torque Td * is constant when a braking request is made. In the figure, the broken line indicates the relationship between the distribution ratio Dr and the loss Ld, and the solid line indicates the relationship between the distribution ratio Dr and the total loss Lt. When a braking request is made, the torque output from the motors 32 and 42 is limited by the minimum torque Tmfmin, and the hydraulic brake device 90 may operate. When the hydraulic brake device 90 operates, a loss due to heat of the hydraulic brake device 90 occurs. Therefore, if the distribution ratio D1 at which the drive system loss Ld becomes the minimum value is the target distribution ratio Dr *, the total loss Lt including the loss Ld of the hydraulic brake device 90 may not be the minimum value as shown in the figure. Further, when the target distribution ratio Dr * is set, if the minimum torques Tfmin and Trmin are not considered, the temporary torques Tmftmp and Tmrtmp are limited to the minimum torques Tfmin and Trmin, and the torque commands Tmf * and Tmr * are set. Therefore, the actual distribution ratio deviates from the target distribution ratio Dr *, and the actual total loss Lt does not become the minimum value. In the embodiment, when a braking request is made, the torque output from the motors 32 and 42 is equal to or greater than the minimum torque Tfmin, Trmin, and the distribution ratio D2 at which the total loss Lt is the minimum value is set to the target distribution ratio Dr *. By setting, the loss of the entire vehicle can be reduced, and the increase of the energy loss of the entire vehicle can be suppressed.

以上説明した本実施例の電気自動車20によれば、制動要求がなされたときには、駆動系損失Ldに油圧ブレーキ装置90の損失Lbを加えた総損失Ltが最小値になり、かつ、モータ32,42から出力されるトルクが最小トルクTmfmin,Tmrmin(モータ32,42の回生上限トルク)の範囲内となるように目標配分比Dr*を設定し、配分比Drが目標配分比Dr*になるようモータ32,42を駆動し、かつ、駆動軸36に要求トルクTr*が出力されるように油圧ブレーキ装置90を制御することにより、車両全体のエネルギ損失の増加を抑制することができる。   According to the electric vehicle 20 of the present embodiment described above, when a braking request is made, the total loss Lt obtained by adding the loss Lb of the hydraulic brake device 90 to the drive system loss Ld becomes the minimum value, and the motor 32, The target distribution ratio Dr * is set so that the torque output from 42 falls within the range of the minimum torques Tmfmin and Tmrmin (regeneration upper limit torque of the motors 32 and 42), and the distribution ratio Dr becomes the target distribution ratio Dr *. By controlling the hydraulic brake device 90 so that the motors 32 and 42 are driven and the required torque Tr * is output to the drive shaft 36, an increase in energy loss of the entire vehicle can be suppressed.

実施例の電気自動車20では、ステップS120,S130の処理で損失Ldや総損失Ltが最小値となるよう目標配分比Dr*を設定するものとしたが、損失Ldや総損失Ltが最小値となるよう目標配分比Dr*を設定するものに限定されるものではなく、例えば損失Ldや総損失Ltが最小値付近の配分比など損失Ldや総損失Ltが小さくなるよう目標配分比Dr*を設定すればよい。   In the electric vehicle 20 of the embodiment, the target distribution ratio Dr * is set so that the loss Ld and the total loss Lt become the minimum values in the processes of steps S120 and S130, but the loss Ld and the total loss Lt are the minimum values. The target distribution ratio Dr * is not limited to the one that sets the target distribution ratio Dr * so that, for example, the loss Ld and the total loss Lt, such as the distribution ratio near the minimum value of the loss Ld and the total loss Lt, are reduced. You only have to set it.

実施例では、本発明を前輪38a,38bに動力を入出力可能なモータ32と、後輪48a,48bに動力を入出力可能なモータ42と、を備える電気自動車20に適用するものとしたが、電気自動者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が接続されたハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。   In the embodiment, the present invention is applied to the electric vehicle 20 including the motor 32 capable of inputting / outputting power to the front wheels 38a, 38b and the motor 42 capable of inputting / outputting power to the rear wheels 48a, 48b. In addition to the hardware configuration of the electric auto 20, the present invention may be applied to a hybrid vehicle in which an engine and a generator are connected to the drive shaft 36 through a planetary gear.

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、モータ42が「第2モータ」に相当し、油圧ブレーキ装置90が「油圧ブレーキ装置」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 motor 42 corresponds to a “second motor”, the hydraulic brake device 90 corresponds to a “hydraulic brake device”, and the electronic control unit 70 “control means”. Is 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、電動車両の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of electric vehicles.

20 電気自動車、32,42 モータ、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、48a,48b 後輪、50 バッテリ、54 電力ライン、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、90 油圧ブレーキ装置、92 マスタシリンダ、94 ブレーキアクチュエータ、96a,96b,98a,98b ブレーキホイールシリンダ。   20 electric vehicle, 32, 42 motor, 34, 44 inverter, 36, 46 drive shaft, 37, 47 differential gear, 38a, 38b front wheel, 48a, 48b rear wheel, 50 battery, 54 power line, 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, 90 hydraulic brake device, 92 master cylinder, 94 brake actuator, 96a , 96b, 98a, 98b Brake wheel cylinder.

Claims (1)

前輪に動力を入出力可能な第1モータと、
後輪に動力を入出力可能な第2モータと、
前記前輪および前記後輪に油圧による制動力を付与可能な油圧ブレーキ装置と、
制動要求がなされたときに、前記第1,第2モータの回生上限トルクの範囲内で前記前輪に出力される前輪トルクと前記後輪に出力される後輪トルクとの和に対する前記後輪トルクの比が目標配分比になり、かつ、車両に要求制動力が付与されるよう前記第1,第2モータと前記油圧ブレーキ装置とを制御する制御手段と、
を備える電動車両であって、
前記制御手段は、前記制動要求がなされたときに、前記前輪,後輪トルクが前記第1,第2モータの回生上限トルクの範囲内となり、かつ、前記第1,第2モータの損失と前記油圧ブレーキの損失との和である総損失が最小値を含む所定範囲内になるように前記目標配分比を設定する、
ことを特徴する電動車両。
A first motor capable of inputting and outputting power to the front wheels;
A second motor capable of inputting and outputting power to the rear wheels;
A hydraulic brake device capable of applying a braking force by hydraulic pressure to the front wheels and the rear wheels;
The rear wheel torque with respect to the sum of the front wheel torque output to the front wheel and the rear wheel torque output to the rear wheel within the range of the regeneration upper limit torque of the first and second motors when a braking request is made. A control means for controlling the first and second motors and the hydraulic brake device so that the ratio of is a target distribution ratio and a required braking force is applied to the vehicle;
An electric vehicle comprising:
The control means is configured such that when the braking request is made, the front wheel and rear wheel torques are within the range of the regeneration upper limit torque of the first and second motors, and the loss of the first and second motors and the Setting the target distribution ratio so that the total loss, which is the sum of the hydraulic brake loss, falls within a predetermined range including the minimum value;
An electric vehicle characterized by that.
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