JP2022133142A - Vehicle shift control method and vehicle shift control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両の変速制御に関する。 The present invention relates to vehicle shift control.
特許文献１には、エンジン及びモータジェネレータの２つの駆動源と、前輪用及び後輪用の２つの変速機を有する四輪駆動ハイブリッド車両が開示されている。この車両においては、一方の変速機が変速する際に、変速のためにエンジントルクを低下させることによる一方の駆動輪の駆動力低下を、モータジェネレータのトルクを増大させることにより他方の駆動輪の駆動力を増大させることで補填している。これにより、変速中も車両全体としての駆動力が維持されるので、乗員に違和感を与えるおそれのある、変速動作の開始に伴う加速度の変化が抑制される。
ところで、モータジェネレータを制御するインバータに用いられるＩＧＢＴは、モータジェネレータが発生するトルクに応じて温度上昇する。そして、一般には、ＩＧＢＴの温度には機能確保のために上限が設けられ、この上限温度に達するとモータジェネレータのトルクが制限される。このため、上記文献の車両では、トルクの増大を開始する時点におけるＩＧＢＴの温度が高いほど補填できるトルクは小さくなり、場合によっては十分な補填が行えず、乗員に違和感を与えるおそれがある。 By the way, the temperature of the IGBT used in the inverter that controls the motor generator rises according to the torque generated by the motor generator. Generally, an upper limit is set for the temperature of the IGBT in order to ensure its function, and when the temperature reaches this upper limit, the torque of the motor generator is limited. Therefore, in the vehicle of the above document, the higher the temperature of the IGBT at the start of torque increase, the smaller the torque that can be compensated.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、変速期間中に一方の駆動源のトルクを低下させ、このトルク低下を補填するために他方の駆動源のトルクを増大させる車両において、他方の駆動源がＩＧＢＴの温度上昇に起因するトルク制限を受けることによる不都合を改善することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems. It is an object of the present invention to improve the inconvenience caused by the torque limitation caused by the temperature rise of the IGBT.
本発明のある態様によれば、バッテリからの電力供給により駆動する、駆動源としての第１モータ及び第２モータと、少なくとも第１モータと駆動輪との間の動力伝達経路に介装され、噛合い式クラッチを用いてギヤ段を切り替える第１変速機と、を備える車両の制御方法が提供される。この制御方法では、コントローラが、第１変速機の変速時に第１モータのトルクを低下させてから噛合い式クラッチをニュートラル状態にすること、ニュートラル状態で第１モータの回転速度を変速先のギヤと同期させること、同期したら噛合い式クラッチを変速先のギヤと噛合わせること、噛合ったら第１モータのトルクを復帰させること、を含む変速動作を行い、第１モータのトルク低下開始からトルク復帰終了までの変速期間中は、低下したトルクを第２モータに発生させるトルク補填制御を行う。さらにコントローラは、変速動作の開始前に第２モータのトルクを低下させ、かつ低下させた分のトルクを第１モータに発生させる反転トルク補填制御を行うことにより、第２モータのトルクを第１モータのトルクより小さい状態にして変速動作を開始する。 According to one aspect of the present invention, the power transmission path between a first motor and a second motor as drive sources driven by power supply from a battery and at least the first motor and the drive wheels, and a first transmission that shifts gears using a dog clutch. In this control method, the controller reduces the torque of the first motor when the first transmission shifts, and then puts the dog clutch in a neutral state. Once synchronized, meshing the dog clutch with the destination gear, and once meshed, restoring the torque of the first motor. During the shift period until the return is completed, torque compensation control is performed to generate the reduced torque in the second motor. Further, the controller reduces the torque of the second motor before the shift operation starts, and performs reverse torque compensation control to generate the reduced torque in the first motor, thereby increasing the torque of the second motor to the first motor. Shift operation is started in a state smaller than the torque of the motor.
本発明の別の態様によれば、上記車両の変速制御方法に対応する車両の変速制御装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle shift control device corresponding to the vehicle shift control method described above.
これらの態様によれば、トルク補填制御中に第２モータがＩＧＢＴの温度上昇に起因するトルク制限を受けることによる不都合を改善できる。 According to these aspects, the inconvenience caused by the torque limitation of the second motor due to the temperature rise of the IGBT during the torque compensation control can be improved.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[第１実施形態]
図１は第１実施形態を適用する車両１００の概略構成図である。車両１００は、車両１００において相対的に前方の位置（以下、「前輪側」と称する）に配置される前輪駆動システムｆｄｓ、及び相対的に後方の位置（以下、「後輪側」と称する）に配置される後輪駆動システムｒｄｓを備える。本実施形態では前輪駆動システムｆｄｓは、後述する変速機１６を備えない点を除き、後輪駆動システムｒｄｓに対し各構成の配置が車両前後方向に反転配置とされた上で、後輪駆動システムｒｄｓと同様に構成される。このため以下では、主に後輪駆動システムｒｄｓを例にして前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓについて説明する。前輪駆動システムｆｄｓの構成要素については、リヤであることを示す「ｒ」の代わりにフロントであることを示す「ｆ」の識別文字を符号に用いることにより、後輪駆動システムｒｄｓの構成要素と区別する。前輪駆動システムｆｄｓの構成要素の名称についても「リヤ」の代わりに「フロント」の語を用いて区別することができる。なお、フロントモータ１０ｆ及びリヤモータ１０ｒには同一のモータが用いられる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
後輪駆動システムｒｄｓは、リヤモータ１０ｒとリヤ駆動輪１１ｒとリヤインバータ１４ｒとリヤ変速機１６ｒとを備える。リヤモータ１０ｒは駆動モータであり、リヤ駆動輪１１ｒ（左リヤ駆動輪１１ｒＬ及び右リヤ駆動輪１１ｒＲ）を駆動する。同様に、駆動モータであるフロントモータ１０ｆはフロント駆動輪１１ｆ（左フロント駆動輪１１ｆＬ及び左フロント駆動輪１１ｆＲ）を駆動する。従って、車両１００は四輪駆動車両として構成される。
The rear wheel drive system rds includes a
リヤモータ１０ｒは三相交流モータとして構成され、電源としてのバッテリ１５からの電力の供給を受けてリヤ駆動力ＤＦｒを発生させる。リヤモータ１０ｒが発生させるリヤ駆動力ＤＦｒはリヤ変速機１６ｒ及びリヤドライブシャフト２１ｒを介してリヤ駆動輪１１ｒに伝達される。リヤモータ１０ｒはさらに、車両１００の走行時にリヤ駆動輪１１ｒに連れ回されて回転する際に負のリヤ駆動力ＤＦｒつまり回生駆動力を発生させ、発生させた回生駆動力を交流電力に変換する。
The
リヤインバータ１４ｒは、バッテリ１５からの電力を三相交流に変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路を備える。また、リヤインバータ１４ｒはリヤモータ１０ｒの回生駆動力に基づいて得られた交流電力をスイッチングによって直流電力に変換してバッテリ１５に供給する。
The
リヤ変速機１６ｒは、リヤモータ１０ｒとリヤ駆動輪１１ｒとを結ぶ動力伝達経路に設けられ、リヤモータ１０ｒ及びリヤ駆動輪１１ｒ間での動力伝達を行う。リヤ変速機１６ｒは相対的にギヤ比が低いハイ（Ｈ）及び相対的にギヤ比が高いロー（Ｌ）の２つのリヤ変速段Ｓｈｒを有する。リヤ変速機１６ｒはローギヤ列２２ｒ、ハイギヤ列２４ｒ及びリヤドグクラッチ２６ｒのほか、出力軸３２ｒの動力を左リヤ駆動輪１１ｒＬ及び右リヤ駆動輪１１ｒＲに分配するファイナルギヤ３０ｒを備える。
The
ローギヤ列２２ｒは、互いに噛み合うドライブギヤ４０ｒ及びドリブンギヤ４１ｒを備える。ドライブギヤ４０ｒはリヤモータ１０ｒの入力軸２０ｒ上に固定されずに回転可能に設けられる。ドリブンギヤ４１ｒはリヤモータ１０ｒの出力軸３２ｒに固定される。ローギヤ列２２ｒではドライブギヤ４０ｒの歯数に対してドリブンギヤ４１ｒの歯数が大きく構成される。従って、リヤ変速機１６ｒの変速比は、入力軸２０ｒからローギヤ列２２ｒを介して出力軸３２ｒにリヤ駆動力ＤＦｒが伝達される場合に１より大きくなり、このときリヤ変速段Ｓｈｒがローになる。
The
ハイギヤ列２４ｒは、互いに噛み合うドライブギヤ４２ｒ及びドリブンギヤ４３ｒを備える。ドライブギヤ４２ｒは入力軸２０ｒ上に固定されず回転可能に設けられる。ドリブンギヤ４３ｒは出力軸３２ｒに固定される。ハイギヤ列２４ｒではドライブギヤ４２ｒの歯数とドリブンギヤ４３ｒの歯数が略等しく構成される。従って、リヤ変速機１６ｒの変速比は、入力軸２０ｒからハイギヤ列２４ｒを介して出力軸３２ｒにリヤ駆動力ＤＦｒが伝達される場合に略１となり、このときリヤ変速段Ｓｈｒがハイになる。
The
リヤドグクラッチ２６ｒは変速クラッチであり、スリーブ４４ｒと第１ドグ歯４０１ｒと第２ドグ歯４２１ｒとを備える噛み合いクラッチにより構成される。スリーブ４４ｒは入力軸２０ｒに固定されたハブ４７ｒに軸方向に摺動可能に設けられ、軸方向にドライブギヤ４０ｒ及びドライブギヤ４２ｒと隣り合う。スリーブ４４ｒは外周溝４４１ｒを有し、外周溝４４１ｒには図示しないシフトフォークが係合する。
The
第１ドグ歯４０１ｒはローギヤ列２２ｒのドライブギヤ４０ｒに設けられ、第２ドグ歯４２１ｒはハイギヤ列２４ｒのドライブギヤ４２ｒに設けられる。スリーブ４４ｒは内歯からなるドグ歯４４２ｒを有し、軸方向に移動することで外歯からなる第１ドグ歯４０１ｒ及び第２ドグ歯４２１ｒと選択的に噛み合う。
The
スリーブ４４ｒが第１ドグ歯４０１ｒとの締結位置であるロー位置に移動すると、ハブ４７ｒとドライブギヤ４０ｒとがスリーブ４４ｒによって連結される。結果、リヤドグクラッチ２６ｒがローギヤ列２２ｒを介して入力軸２０ｒ及び出力軸３２ｒ間での動力伝達を行う状態になり、リヤ変速段Ｓｈｒがローになる。
When the
スリーブ４４ｒが第２ドグ歯４２１ｒとの締結位置であるハイ位置に移動すると、ハブ４７ｒとドライブギヤ４２ｒとがスリーブ４４ｒによって連結される。結果、リヤドグクラッチ２６ｒがハイギヤ列２４ｒを介して入力軸２０ｒ及び出力軸３２ｒ間での動力伝達を行う状態になり、リヤ変速段Ｓｈｒがハイになる。
When the
スリーブ４４ｒが第１ドグ歯４０１ｒ及び第２ドグ歯４２１ｒの双方と噛み合わない中立位置であるニュートラル位置（Ｎ）に移動すると、リヤドグクラッチ２６ｒは入力軸２０ｒ及び出力軸３２ｒ間での動力伝達を遮断する状態、つまりニュートラル状態になる。従って、ニュートラル位置ではリヤモータ１０ｒ及びリヤ駆動輪１１ｒ間での動力伝達が遮断される。なお、リヤドグクラッチ２６ｒはドライブギヤ４０ｒ、４２ｒとスリーブ４４ｒとの回転速度を同期させるための、いわゆるシンクロ機構を備えてもよい。
When the
次に、前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓについてさらに説明する。以下では、前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓに共通する事項に関しては、適宜「ｆ」、「ｒ」の識別文字等を省いて包括的に説明する。 Next, the front wheel drive system fds and the rear wheel drive system rds will be further described. In the following, items common to the front-wheel drive system fds and the rear-wheel drive system rds will be comprehensively described by omitting the identification characters such as "f" and "r" as appropriate.
図２は車両１００の制御構成の要部を示す図である。車両１００はコントローラ１をさらに備える。コントローラ１は車両１００の変速制御装置であり、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を有して構成される。コントローラ１にはセンサ・スイッチ類２から各種信号が入力される。センサ・スイッチ類２は例えば、アクセルペダルの踏込み量を表すアクセル開度ＡＰＯを検出するためのアクセル開度センサや、車速Ｖを検出するための車速センサや、ＡＣＴＲ５１の作動位置を検出するための位置センサや、スリーブ４４の作動位置を検出するための位置センサや、モータ１０の回転速度Ｎｍを検出するための回転速度センサ等を含む。なお、ＡＣＴＲ５１とは、スリーブ４４を移動させるアクチュエータ（例えば電動モータ）である。
FIG. 2 is a diagram showing a main part of the control configuration of
コントローラ１は、入力された信号等に基づき車両１００の制御パラメータを演算して、インバータ１４やＡＣＴＲ５１を制御するようにプログラムされる。例えば、アクセル開度ＡＰＯを用いて、制御パラメータとして車両１００に対する乗員の要求駆動力を演算する。また、モータ１０を回生制御する際の回生電力を取得し、または演算により求めることができる。また、バッテリ１５の入出力電流を取得し、これに基づいてバッテリ１５の充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を演算する。
The
コントローラ１はインバータ１４を制御することにより、モータ１０を制御する。
The
次に、コントローラ１が実行する駆動力配分制御及び変速制御について説明する。
Next, driving force distribution control and shift control executed by the
図３は、車両１００の変速線図である。図３においては、車速Ｖに対して、フロントモータ１０ｆが単独で車両１００（前輪１１ｆ）に発生させ得る最大の駆動力［Ｎ］と、の関係を実線７１で示す。二点一短鎖線７２は、フロントモータ１０ｆと、ローギヤ列２２ｒに接続されたリヤモータ１０ｒと、によって車両１００に発生させ得る最大の駆動力を表す。一点一短鎖線７３は、フロントモータ１０ｆと、ハイギヤ列２４ｒに接続されたリヤモータ１０ｒと、によって車両１００に発生させる最大の駆動力を表す。細実曲線Ｒ／Ｌは、車速Ｖに対して路面負荷と釣り合う駆動力を表す。また、破線曲線は、車速Ｖに対して等加速度を維持するための駆動力を表す等加速度線である。
FIG. 3 is a shift map of
前後輪の駆動力配分、つまりフロントモータ１０ｆにより発生させる駆動力とリヤモータ１０ｒにより発生させる駆動力の割合は、電費性能または走行性能を優先して任意に設定し得るものである。ここでは、その一例として、フロントモータ１０ｆが単独で要求駆動力を賄うことが可能な場合にはフロントモータ１０ｆのみを駆動する。これは無駄な電力消費を抑制することで電費性能の向上を図るためである。また、高速走行時等のようにフロントモータ１０ｆのみでは要求駆動力を賄うことができない場合や、雪路等のように滑りやすい路面状況においては、リヤモータ１０ｒも駆動することとする。これは加速性能や車体安定性といった走行性能の向上を図るためである。そして、加速時においてリヤモータ１０ｒも駆動する場合には、フロントモータ１０ｆの駆動力とリヤモータ１０ｒの駆動力とを１：１にすることとする。
The distribution of the driving force between the front and rear wheels, that is, the ratio of the driving force generated by the
また、コントローラ１は、車速Ｖと駆動力とから定まる運転点を監視し、運転点が所定のアップシフト線Ｒｒｕｐを超えるか否かによってリヤ変速機１６ｒのアップシフトの必要性を判定する。そして、運転点がアップシフト線Ｒｒｕｐを超えるときに、コントローラ１は、リヤドグクラッチ２６ｒをロー位置（Ｌ）からハイ位置（Ｈ）に切り替えるアップシフトを実行する。アップシフト線Ｒｒｕｐは、例えば、二点一短鎖線７２と一点一短鎖線７３が重複する範囲内において予め定められる。
Further, the
また、アップシフトは、トルク補填制御により、細実曲線Ｒ／Ｌまたは破線曲線で示す等加速度線に沿って行われる。ここでいうトルク補償制御とは、アップシフトのための制御（以下、アップシフト制御ともいう）が開始される前と比較してフロントモータ１０ｆが出力するトルクを増大させることにより、リヤモータ１０ｒが出力すべきトルクを補償して、車両全体として要求駆動力を満足させる制御である。これは、アップシフトによる加速度の変化を抑制し、アップシフトによる振動を防止または低減するためである。
Upshifting is performed along a constant acceleration line indicated by a thin solid curve R/L or a dashed curve by torque compensation control. The torque compensation control referred to here refers to increasing the torque output by the
電動モータには、一般的に出力の上限として定格トルクが定められている。このため、変速のためにトルク補填をするときには、以下のように、フロントモータ１０ｆの定格トルクが考慮される。
Electric motors generally have a rated torque as the upper limit of their output. Therefore, the rated torque of the
図３の駆動力範囲Ｂ１は、車速Ｖ１において、車両１００の駆動力（要求駆動力）が、フロントモータ１０ｆが単独で出力し得る駆動力Ａ１以下である範囲を表す。アップシフトするときに、車両１００の駆動力がこの駆動力範囲Ｂ１内であれば、フロントモータ１０ｆは、定格トルクの範囲内で、リヤモータ１０ｒが出力すべきトルクを全て補填することができる。
A driving force range B1 in FIG. 3 represents a range in which the driving force (required driving force) of the
一方、図３の駆動力範囲Ｂ２は、車速Ｖ１において、車両１００の駆動力が、フロントモータ１０ｆが単独で出力し得る駆動力Ａ１より大きく、フロントモータ１０ｆとリヤモータ１０ｒとが協働して出力し得る駆動力の上限Ａ２以下である範囲を表す。アップシフトするときに、車両１００の駆動力がこの駆動力範囲Ｂ２の範囲内にあるときは、車両１００の駆動力は、フロントモータ１０ｆが定格トルクの範囲内で出力し得るトルクによって発生する駆動力を超える。このため、駆動力範囲Ｂ２においてアップシフトするときには、フロントモータ１０ｆは、通常の定格トルクの範囲内ではリヤモータ１０ｒが出力すべきトルクを補填することができない。このため、駆動力範囲Ｂ２においてアップシフトすると、リヤドグクラッチ２６ｒがニュートラル状態となる間に、「トルク抜け」または「駆動力抜け」と呼ばれる状態が発生する。「トルク抜け」または「駆動力抜け」とは、車両１００の駆動力（トルク）が要求駆動力（要求トルク）に対して不足する状態である。
On the other hand, in the driving force range B2 in FIG. 3, the driving force of the
そこで、本実施形態においては、フロントモータ１０ｆの定格トルクとして、第１定格トルク及び第２定格トルクの２種類の定格トルクを定める。第１定格トルクは、フロントモータ１０ｆを相対的に長時間安定して駆動するときの通常の定格トルクである。駆動力範囲Ｂ１におけるアップシフトは、この第１定格トルクの範囲内で行われる。第２定格トルクは、フロントモータ１０ｆを相対的に短時間駆動するときの定格トルクである。すなわち、第１定格トルクは通常の長時間運転に対する出力トルクの定格値であるのに対して、第２定格トルクは短時間の駆動に限って許容し得る出力トルクの定格値である。なお、ここでいう短時間とは、例えば変速期間に相当する時間である。
Therefore, in the present embodiment, two rated torques, a first rated torque and a second rated torque, are defined as the rated torque of the
そして、駆動力範囲Ｂ２においてアップシフトするときには、コントローラ１は、第１定格トルクを超えて、第２定格トルクの範囲内でフロントモータ１０ｆを駆動する。これにより、駆動力範囲Ｂ２においてアップシフトするときにも、リヤモータ１０ｒが出力すべきトルクは、フロントモータ１０ｆによって補填される。以下、リヤモータ１０ｒが出力すべきトルクを、第２定格トルクの範囲内でフロントモータ１０ｆを駆動することによって補填することを、特に「トルクブースト」という。
When upshifting in the driving force range B2, the
ところで、インバータ１４に用いられるＩＧＢＴは、モータ１０が発生するトルクに応じて温度上昇する。そして、一般には、ＩＧＢＴの温度には機能確保のために上限が設けられ、この上限温度に達するとモータ１０のトルクが制限される。 By the way, the temperature of the IGBTs used in the inverter 14 rises according to the torque generated by the motor 10 . In general, an upper limit is set for the temperature of the IGBT to ensure its function, and the torque of the motor 10 is limited when the temperature reaches this upper limit.
したがって、トルク補填制御を開始する時点におけるＩＧＢＴの温度が高いほど補填できるトルクは小さくなり、場合によっては十分な補填が行えず、トルク抜けが生じるおそれがある。 Therefore, the higher the temperature of the IGBT at the start of the torque compensation control, the smaller the torque that can be compensated, and in some cases, sufficient compensation may not be performed, resulting in torque loss.
そこで本実施形態では、コントローラ１が以下に説明するアップシフト制御を実行することにより、ＩＧＢＴの温度上昇によるトルク抜けを抑制する。
Therefore, in the present embodiment, the
図４は、コントローラ１が実行するアップシフト制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは車両１００の走行中に繰返し実行される。
FIG. 4 is a flowchart showing a control routine for upshift control executed by the
本制御ルーチンでは、フロントモータ１０ｆによるトルクブーストが必要なアップシフトを行う場合には、トルクブーストを開始する前に、フロントモータ１０ｆのトルクを低下させ、かつ低下させたトルクをリヤモータ１０ｒのトルクを増大させることで補填する反転トルク補填制御を行う。以下、反転トルク補填制御のうち、第２定格トルクの範囲内でリヤモータ１０ｒを駆動することによって補填することを、特に「反転トルクブースト」という。
In this control routine, when performing an upshift that requires a torque boost by the
反転トルクブーストを行うのは、トルクブースト開始時におけるフロントインバータ１４ｆのＩＧＢＴの温度を低下させるためである。そして、リヤ変速機１６ｒが変速している間はフロントモータ１０ｆによるトルクブーストを行う。変速が終了したら再び反転トルクブーストを行う。変速終了後にも反転トルクブーストを行うのは、トルクブーストによって上昇したフロントインバータ１４ｆのＩＧＢＴの温度を速やかに低下させるためである。なお、アップシフトの開始前と終了後に行う反転トルクブーストを区別するため、開始前に行う方を第１反転トルクブースト、終了後に行う方を第２反転トルクブーストと称する。以下、この制御の詳細について図４のステップに沿って説明する。
The reason why the inversion torque boost is performed is to lower the temperature of the IGBT of the
ステップＳ１０１で、コントローラ１は現在の駆動力及び車速Ｖから定まる運転点が第１トルクブースト領域（図３の領域Ｃ１）であるか否かを判定し、第１トルクブースト領域内であればステップＳ１０２の処理を実行し、そうでない場合は今回のルーチンを終了する。なお、領域Ｃ１は任意に設定しうるものである。
In step S101, the
ステップＳ１０２で、コントローラ１はアクセル開度ＡＰＯ及び車速Ｖから定まる要求駆動力と、要求駆動力を満足するために必要なトルクから定まるブースト率とを演算する。ブースト率とは、トルクブーストを行う際にフロントモータ１０ｆが出力するトルクの、第１定格トルクに対する割合である。
At step S102, the
ステップＳ１０３で、コントローラ１は第１反転トルクブーストを開始する。つまり、フロントモータ１０ｆのトルクを低下させ、低下させた分をリヤモータ１０ｒのトルクで補填する。ここでは、リヤモータ１０ｒのブースト率がステップＳ１０２で算出したブースト率となるようフロントモータ１０ｆ及びリヤモータ１０ｒを制御する。
At step S103, the
ステップＳ１０４で、コントローラ１はアップシフトするか否か、つまり運転点がアップシフト線Ｒｒｕｐを超えて図３の領域Ｃ２に入ったか否かを判定し、アップシフトする場合はステップＳ１０５の処理を実行し、しない場合は今回のルーチンを終了する。
In step S104, the
ステップＳ１０５で、コントローラ１は、第１反転トルクブーストの状態から、フロントモータ１０ｆのトルクを増大させ、かつリヤモータ１０ｒのトルクを低下させて、フロントモータ１０ｆによるトルクブーストを開始する。このようにフロントモータ１０ｆ及びリヤモータ１０ｒの、一方のトルクを増大させつつ他方のトルクを低下させることを、トルク掛け替えと称する。
In step S105, the
フロントモータ１０ｆによるトルクブーストが開始されたら、コントローラ１はステップＳ１０６でリヤドグクラッチ２６ｒをニュートラル状態にして、回転同期制御を実行する。回転同期制御とは、ハイギヤ列２４ｒとリヤドグクラッチ２６ｒ（つまりリヤモータ１０ｒ）の回転速度を同期させる制御である。なお、回転速度が同期するまでの時間が短いほどアップシフトに要する時間は短くなり、トルクブーストの実行時間も短くできる。そこで、回転同期制御として、リヤモータ１０ｒを回生制御することにより、リヤモータ１０ｒの回転速度の低下を早めてもよい。
When the torque boost by the
回転同期が終了したら、コントローラ１はステップＳ１０７でリヤドグクラッチ２６ｒを締結し、ステップＳ１０８でトルク掛け替えを行う。そして、ステップＳ１０９で変速が終了したと判断したら、トルクブーストを終了して、ステップＳ１１０で第２反転トルクブーストを開始する。なお、ステップＳ１０９では、フロントモータ１０ｆのトルクとリヤモータ１０ｒのトルクが同一になったら変速が終了したと判断する。
After completion of rotation synchronization, the
コントローラ１は、ステップＳ１１１で第２反転トルクブーストが終了したと判断したら本ルーチンを終了する。第２反転トルクブーストの終了タイミングは任意に設定し得る。例えば、フロントインバータ１４ｆのＩＧＢＴの温度が所定温度まで低下したタイミングでもよいし、第１反転トルクブーストの実行時間と同じ時間が経過したタイミングでもよい。
When the
なお、図３においては、トルクブーストを行う領域Ｃ２と第２反転トルクブーストを行う領域Ｃ３を示しているが、これらは上述したアップシフト制御を行った場合に、結果的にトルクブーストを行うことになる領域及び第２反転トルクブーストを行うことになる領域の一例を示したものである。 FIG. 3 shows a region C2 in which the torque boost is performed and a region C3 in which the second reverse torque boost is performed. 1 shows an example of a region in which , and a region in which the second inversion torque boost is performed.
図５は、上記のアップシフト制御を実行した場合のタイミングチャートの一例である。駆動力のチャートにおいて、実線は前輪の駆動力（フロント駆動力ともいう）、破線は後輪の駆動力（リヤ駆動力ともいう）、一点一短鎖線はフロント駆動力とリヤ駆動力の合計、二点一短鎖線は比較例としての、反転トルクブーストを実行しない場合のフロント駆動力を示している。ＩＧＢＴ温度のチャートにおいて、実線はフロントインバータ１４ｆのＩＧＢＴ（ＦｒＩＧＢＴ）の温度、破線はリヤインバータ１４ｒのＩＧＢＴ（ＲｒＩＧＢＴ）の温度、一点一短鎖線はＩＧＢＴの上限温度、二点一短鎖線は比較例としての、反転トルクブーストを行わない場合のＦｒＩＧＢＴの温度を示している。また、図中のＴＢはトルクブースト、ＲＴＢは反転トルクブーストを意味し、＃１ＲＴＢは第１反転トルクブースト、＃２ＲＴＢは第２反転トルクブーストを意味する。
FIG. 5 is an example of a timing chart when the upshift control described above is executed. In the driving force chart, the solid line is the driving force of the front wheels (also called front driving force), the broken line is the driving force of the rear wheels (also called rear driving force), and the dashed line is the sum of front driving force and rear driving force. , and a two-dot chain line show the front driving force in the case where the reverse torque boost is not executed as a comparative example. In the IGBT temperature chart, the solid line is the temperature of the IGBT (FrIGBT) of the
タイミングＴ１においてアクセルペダルが踏み込まれて加速が開始される。このとき、フロントモータ１０ｆとリヤモータ１０ｒとが同じトルクを発生し、これに伴いＦｒＩＧＢＴとＲｒＩＧＢＴの温度が上昇する。
At timing T1, the accelerator pedal is depressed to start acceleration. At this time, the
タイミングＴ２において運転点が第１反転トルクブースト領域Ｃ１に入ると、第１反転トルクブーストが開始される。つまり、フロントモータ１０ｆのトルクが低下し、これを補填するためにリヤモータ１０ｒのトルクが増大する。これに伴い、ＦｒＩＧＢＴの温度は低下し、ＲｒＩＧＢＴの温度は上昇する。
When the operating point enters the first reverse torque boost region C1 at timing T2, the first reverse torque boost is started. That is, the torque of the
そして、タイミングＴ４においてアップシフト線Ｒｒｕｐを超えると、トルクブーストを行うためにトルク掛け替えが始まり、タイミングＴ５でトルク掛け替えが終了してトルクブーストが始まる。この間、ＲｒＩＧＢＴの温度はトルクの低下に伴い低下し、ＦｒＩＧＢＴの温度はトルクの増大に伴い上昇する。第１反転トルクブーストを行わない場合には、比較例として二点鎖線で示したように、ＦｒＩＧＢＴの温度がトルクブーストの最中に上限温度を超えてしまうおそれがある。この場合にはフロントモータ１０ｆのトルクが制限されてしまうため、車両全体としてのトルクを一定に維持できず、トルク抜けが生じる。これに対し本実施形態では、第１反転トルクブーストによりトルク掛け替えの開始時点におけるＦｒＩＧＢＴの温度を低下させるので、そこからトルク掛け替え及びトルクブーストを行っても、上限温度以上にならない。よって、フロントモータ１０ｆのトルクが制限されることがなく、トルク抜けを防止できる。
Then, when the upshift line Rrup is crossed at timing T4, torque switching starts for torque boost, and at timing T5, torque switching ends and torque boost starts. During this time, the temperature of the RrIGBT decreases as the torque decreases, and the temperature of the FrIGBT increases as the torque increases. If the first reverse torque boost is not performed, the temperature of the FrIGBT may exceed the upper limit temperature during the torque boost, as indicated by the two-dot chain line as a comparative example. In this case, since the torque of the
タイミングＴ６以降は、トルク掛け替えを行い、第２反転トルクブーストを行ってから、通常制御に復帰する。第２反転トルクブーストを行うことにより、トルクブーストによって上昇したＦｒＩＧＢＴの温度を低下させることができる。これにより、加速終了に要求駆動力が低下してフロントモータ１０ｆのみで走行することとなった場合の、ＦｒＩＧＢＴの過熱を抑制できる。
After timing T6, torque changeover is performed, and after the second reverse torque boost is performed, normal control is resumed. By performing the second inversion torque boost, it is possible to reduce the temperature of the FrIGBT that has risen due to the torque boost. As a result, overheating of the FrIGBTs can be suppressed when the required driving force drops at the end of acceleration and the vehicle runs only with the
なお、第１反転トルクブーストを行ったとしても、トルクブースト中にＦｒＩＧＢＴの温度が上限温度に達してしまう可能性もある。例えば、高外気温下での走行によりＩＧＢＴ温度が高まった状態で加速する場合である。このような場合に、上限温度に到達してからトルク制限を行うと、急激に加速度が変化することで乗員に違和感を与えてしまう。そこで、このような違和感を抑制するために、図３で説明した制御ルーチンに、次のような処理を加えてもよい。 Note that even if the first reverse torque boost is performed, the temperature of the FrIGBT may reach the upper limit temperature during the torque boost. For example, this is the case when the vehicle is accelerated while the temperature of the IGBTs has increased due to running under a high outside temperature. In such a case, if the torque is limited after reaching the upper temperature limit, the acceleration will change suddenly, which will make the occupant feel uncomfortable. Therefore, in order to suppress such discomfort, the following processing may be added to the control routine described with reference to FIG.
まず、ステップＳ１０２において要求駆動力及びブースト率を算出した後、当該ブースト率が実行可能か否かをＩＧＢＴ温度及び要求駆動力に基づいて判断する。実現できる場合には上述した制御を実行すればよい。一方、実現できないと判断した場合には、実現可能なブースト率を演算する。そして、第１反転トルクブーストの開始とともに、加速度が、実現可能なブースト率で得られる加速度まで漸次低下するように、フロントモータ１０ｆ及びリヤモータ１０ｒのトルクを制御する。
First, after calculating the required driving force and the boost rate in step S102, it is determined based on the IGBT temperature and the required driving force whether or not the boost rate is executable. If it can be realized, the control described above should be executed. On the other hand, if it is determined that it cannot be realized, it calculates a boost rate that can be realized. Then, along with the start of the first reverse torque boost, the torque of the
図６は、上記の追加処理を行った場合の加速度及び車速のタイミングチャートである。図中の実線はＳ１０２で算出されたブースト率を実現できずに追加処理を行った場合を示し、破線はＳ１０２で算出されたブースト率を実現できる場合を示している。 FIG. 6 is a timing chart of acceleration and vehicle speed when the above additional processing is performed. The solid line in the figure indicates the case where the boost rate calculated in S102 cannot be achieved and additional processing is performed, and the dashed line indicates the case where the boost rate calculated in S102 can be achieved.
追加処理を行うことにより、第１反転トルクブースト期間からトルクブースト期間にかけての加速度及び車速は、Ｓ１０２で算出されたブースト率を実現できる場合に比べれば低下する。しかし、第１反転トルクブースト期間中またはトルクブースト期間中の加速度及び車速の変化は滑らかになるので、加速度の変化に起因して乗員に与える違和感を抑制することができる。 By performing the additional processing, the acceleration and vehicle speed from the first reverse torque boost period to the torque boost period are lower than when the boost rate calculated in S102 can be achieved. However, changes in the acceleration and vehicle speed during the first reverse torque boost period or during the torque boost period are smooth, so that it is possible to suppress the sense of discomfort that the passenger feels due to the change in acceleration.
以上の通り本実施形態では、バッテリ１５からの電力供給により駆動する、駆動源としてのフロントモータ１０ｆ（第１モータまたは第２モータ）及びリヤモータ１０ｒ（第２モータまたは第１モータ）と、少なくともリヤモータ１０ｒと駆動輪との間の動力伝達経路に介装され、噛合い式クラッチを用いてギヤ段を切り替えるリヤ変速機１６ｒ（第１変速機）と、を備える車両の制御方法が提供される。この制御方法では、コントローラ１が、リヤ変速機１６ｒの変速時に、リヤモータ１０ｒのトルクを低下させてからリヤドグクラッチ２６ｒをニュートラル状態にすること、ニュートラル状態でリヤモータ１０ｒの回転速度を変速先のギヤと同期させること、同期したらリヤドグクラッチ２６ｒを変速先のギヤと噛合わせること、噛合わったらリヤモータ１０ｒのトルクを復帰させること、を含む変速動作を行う。また、コントローラ１はリヤモータ１０ｒのトルク低下開始からトルク復帰終了までの変速期間中は、低下したトルクをフロントモータ１０ｆに発生させるトルクブースト（トルク補填制御）を行う。さらに、コントローラ１は、変速動作の開始前にフロントモータ１０ｆのトルクを低下させ、かつ低下させた分のトルクをリヤモータ１０ｒに発生させる反転トルクブースト（反転トルク補填制御）を行うことにより、フロントモータ１０ｆのトルクをリヤモータ１０ｒのトルクより小さい状態にして変速動作を開始する。このようにトルクブーストを行う前に反転トルクブーストを行うことにより、トルクブースト開始時におけるフロントインバータ１４ｆのＩＧＢＴの温度を低下させることで、トルクブースト中にフロントモータ１０ｆがフロントインバータ１４ｆのＩＧＢＴの温度上昇に起因するトルク制限を受けることを回避できる。その結果、変速に伴うトルク抜けを抑制できる。
As described above, in the present embodiment, the
本実施形態では、反転トルクブーストの開始前は、コントローラ１は電費性能または走行性能を優先してフロントモータ１０ｆとリヤモータ１０ｒとの駆動力配分を制御する。これにより、トルクブーストまたは反転トルクブーストを行わない走行（通常走行ともいう）時には、電費性能または走行性能の向上を図ることができる。
In this embodiment, the
本実施形態では、コントローラ１が、変速動作の終了後にも反転トルクブーストを行う。これにより、トルクブーストを行うことで上昇したフロントインバータ１４ｆのＩＧＢＴの温度を低下させることができる。
In this embodiment, the
本実施形態では、トルクブーストを行っても要求加速度を満足できない場合には、コントローラ１は、反転トルクブーストの実行中に、トルクブーストで実現可能な加速度まで加速度を漸次低下させる。これにより、加速中における加速度の急激な低下が抑制されるので、乗員に対して加速度の低下による違和感をあたえることなく変速を行うことができる。
In this embodiment, if the torque boost cannot satisfy the required acceleration, the
本実施形態では、コントローラ１は、トルクブースト及び反転トルクブーストの実行中を除く期間は、フロントモータ１０ｆ及びリヤモータ１０ｒを、定格時間が相対的に長いときの定格トルクである第１定格トルクに基づいて制御し、トルクブースト及び反転トルクブーストの実行中は、フロントモータ１０ｆ及びリヤモータ１０ｒのうちトルク低下を補填するためのトルクを発生させる方を、定格時間が相対的に短いときの定格トルクであって第１定格トルクより小さい第２定格トルクに基づいて制御する。これにより、トルクブースト及び反転トルクブーストの実行中に発生可能なトルクがより大きくなるので、より大きな要求駆動力まで対応可能になる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、第２定格トルクの定格時間は、変速期間の長さと同じである。これにより、変速期間中のトルク抜けを抑制できる。 In this embodiment, the rated time of the second rated torque is the same as the length of the shift period. As a result, it is possible to suppress loss of torque during the shift period.
[第２実施形態]
図７は第２実施形態を適用する車両１００の概略構成図である。図１の車両１００との相違点は、前輪駆動システムｆｄｓがフロント変速機１６ｆを備える点である。
[Second embodiment]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a
フロント変速機１６ｆはリヤ変速機１６ｒと同様の構造を有する。つまり、フロント変速機１６ｆは相対的にギヤ比が低いローギヤ列２２ｆからなるハイ（Ｈ）及び相対的にギヤ比が高いハイギヤ列２４ｆからなるロー（Ｌ）の２つのフロント変速段Ｓｈｆを有し、フロントドグクラッチ２６ｆの位置を制御することにより変速段を切り替え可能である。
The
図８は、本実施形態を適用する車両１００の変速線図である。実線７１、二点一短鎖線７２及び一点一短鎖線７３は図３と同様である。図中の二点二短鎖線７４はローギヤ列２２ｆに接続されたフロントモータ１０ｆと、ローギヤ列２２ｒに接続されたリヤモータ１０ｒと、によって車両１００に発生させ得る最大の駆動力を表す。また、Ｆｒｕｐはフロント変速機１６ｆのアップシフト線、Ｒｒｕｐはリヤ変速機１６ｒのアップシフト線である。なお、各変速機のダウンシフト線はそれぞれフロントアップシフト線Ｆｒｕｐ、リヤアップシフト線Ｒｒｕｐと同一でもよいし、これらアップシフト線に対してヒステリシスを設けてもよい。
FIG. 8 is a shift map of
フロントアップシフト線Ｆｒｕｐは、リヤアップシフト線Ｒｒｕｐよりも低車速側に設定する。つまり、本実施形態では、加速時にまずはフロント変速機１６ｆがアップシフトし、さらに加速が続くとリヤ変速機１６ｒがアップシフトする。なお、変速の順序は入れ替えても構わない。
The front upshift line Frup is set on the lower vehicle speed side than the rear upshift line Rrup. That is, in the present embodiment, the
ところで、本実施形態の車両１００では、次の３つのアップシフトの状況が考えられる。第１の状況は、フロント変速機１６ｆ及びリヤ変速機１６ｒがいずれもロー位置の状態から加速を開始してフロント変速機１６ｆがアップシフトして加速が終わる状況である。第２の状況は、フロント変速機１６ｆがハイ位置かつリヤ変速機１６ｒがロー位置の状態から加速を開始してリヤ変速機１６ｒがアップシフトする状況である。第３の状況は、フロント変速機１６ｆ及びリヤ変速機１６ｒがいずれもロー位置の状態から加速を開始して、フロント変速機１６ｆとリヤ変速機１６ｒが連続的にアップシフトする状況である。
By the way, in the
第１、第２の状況では、第１実施形態と同様の制御を行う。つまり、アップシフト開始前に第１反転トルクブーストを行い、アップシフト制御中はトルクブーストを行い、アップシフト終了後に第２反転トルクブーストを行う。 In the first and second situations, the same control as in the first embodiment is performed. That is, the first reverse torque boost is performed before starting the upshift, the torque boost is performed during the upshift control, and the second reverse torque boost is performed after the upshift ends.
一方、第３の状況では、第１実施形態の制御を単に繰り返し行うだけでは、リヤアップシフト線Ｒｒｕｐを超えてからリヤ変速機１６ｒのアップシフトが行われるまでに遅れが生じる場合もある。そこで、本実施形態では以下に説明する制御により、第１から第３のいずれの状況でも適切なアップシフトが行われるようにする。
On the other hand, in the third situation, if the control of the first embodiment is simply repeated, there may be a delay between passing the rear upshift line Rrup and upshifting of the
図９、図１０は、コントローラ１が実行するアップシフト制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは車両１００の走行中に繰返し実行される。ここでは、フロント変速機１６ｆを第１変速機、リヤ変速機１６ｒを第２変速機として説明する。なお、図８のフロントアップシフト線Ｆｒｕｐとリヤアップシフト線Ｒｒｕｐの位置を入れ替えた場合には、リヤ変速機１６ｒが第１変速機、フロント変速機１６ｆが第２変速機となる。
9 and 10 are flowcharts showing control routines for upshift control executed by the
図９のステップＳ１０１からＳ１１１は図４と同様なので説明を省略する。ただし、ステップＳ１０１におけるフロント変速機１６ｆの第１反転トルクブースト領域は図８の領域Ｄ１である。そして、ステップＳ１０１においてフロント変速機１６ｆの第１反転トルクブースト領域でない場合には、コントローラ１はステップＳ２０１の処理を実行する。
Steps S101 to S111 in FIG. 9 are the same as those in FIG. 4, so description thereof will be omitted. However, the first reverse torque boost region of the
ステップＳ２０１で、コントローラ１は運転点がリヤ変速機１６ｒの第１反転トルクブースト領域であるか否かを判定する。ここでのリヤ変速機１６ｒの第１反転トルクブースト領域は図８の領域Ｄ２である。コントローラ１は、ステップＳ２０１において第１反転トルクブースト領域Ｄ２であると判定したら、後述する図１０のステップＳ２０５の処理を実行し、第１反転トルクブースト領域Ｄ２でないと判定したら本ルーチンを終了する。
In step S201, the
また、コントローラ１は、ステップＳ１０９でフロント変速機１６ｆの変速（アップシフト）が終了したと判定した場合には、ステップＳ２０２としてステップＳ２０１と同様に運転点がリヤ変速機１６ｒの第１反転トルクブースト領域Ｄ２であるか否かを判定する。コントローラ１は、ステップＳ２０２で第１反転トルクブースト領域Ｄ２であると判定したら、後述する図１０のステップＳ２０５の処理を実行し、第１反転トルクブースト領域Ｄ２でないと判定したらステップＳ１１０の処理を実行する。
Further, when the
また、ステップＳ１１０の処理が終了したら、コントローラ１はステップＳ２０３としてステップＳ２０１と同様に運転点がリヤ変速機１６ｒの第１反転トルクブースト領域Ｄ２であるか否かを判定する。コントローラ１は、ステップＳ２０３で第１反転トルクブースト領域Ｄ２であると判定したら、後述する図１０のステップＳ２０５の処理を実行し、第１反転トルクブースト領域Ｄ２でないと判定したらステップＳ１１１の処理を実行する。
After the processing of step S110 is completed, the
また、ステップＳ１１１の処理が終了したら、コントローラ１はステップＳ２０４としてステップＳ２０１と同様に運転点がリヤ変速機１６ｒの第１反転トルクブースト領域Ｄ２であるか否かを判定する。コントローラ１は、ステップＳ２０４で第１反転トルクブースト領域Ｄ２であると判定したら、後述する図１０のステップＳ２０５の処理を実行し、第１反転トルクブースト領域Ｄ２でないと判定したら本ルーチンを終了する。
After the processing of step S111 is completed, the
ステップＳ２０５からステップＳ２１４は、図４のステップＳ１０２からステップＳ１１１と同様である。つまり、第２変速機としてのリヤ変速機１６ｒについて第１実施形態と同様の制御を行う。
Steps S205 to S214 are the same as steps S102 to S111 in FIG. That is, the same control as in the first embodiment is performed for the
第１の状況では、ステップＳ１０１からステップＳ１０９の処理の後、ステップＳ２０２、ステップＳ１１０、ステップＳ２０３、ステップＳ１１１、ステップＳ２０４と処理が進み、ステップＳ２０４において否定的な判定がなされて制御が終了する。 In the first situation, after the process from step S101 to step S109, the process proceeds to step S202, step S110, step S203, step S111, and step S204, a negative determination is made in step S204, and the control ends.
第２の状況では、ステップＳ１０１の処理の後にステップＳ２０１の処理が行われ、そこで肯定的な判定がなされてステップＳ２０５からステップＳ２１４の処理が行われる。 In the second situation, the process of step S201 is performed after the process of step S101, and an affirmative determination is made there, and the processes of steps S205 to S214 are performed.
第３の状況では、ステップＳ１０１からステップＳ１０９の処理の後、ステップＳ２０２、ステップＳ２０３、またはステップＳ２０４のいずれかで肯定的な判定がなされて、ステップＳ２０５からステップＳ２１４の処理が行われる。つまり、フロント変速機１６ｆのアップシフトが終了した時点で運転点がリヤ変速機１６ｒの第１反転トルクブースト領域Ｄ２に入っていたら、ステップＳ２０２からステップＳ２０５へと進む。フロント変速機１６ｆの第２反転トルクブーストを開始した後に運転点がリヤ変速機１６ｒの第１反転トルクブースト領域Ｄ２に入った場合には、ステップＳ２０３からステップＳ２０５へと進む。フロント変速機１６ｆの第２反転トルクブーストが終了した後に運転点がリヤ変速機１６ｒの第１反転トルクブースト領域Ｄ２に入った場合には、ステップＳ２０４からステップＳ２０５へと進む。
In the third situation, after the processing of steps S101 to S109, an affirmative determination is made in either step S202, step S203, or step S204, and the processing of steps S205 to S214 is performed. That is, when the upshift of the
図１１は、第３の状況でフロント変速機１６ｆのアップシフトが終了した時点で運転点が第２変速機の第１反転トルクブースト領域Ｄ２に入っている場合、換言するとフロント変速機１６ｆとリヤ変速機１６ｒとが連続的に変速する場合、のタイミングチャートである。タイミングゼロからタイミングＴ８まで、つまりフロント変速機１６ｆのアップシフトが終了するまでは、第１実施形態で説明したリヤ変速機１６ｒのアップシフトの場合と同様である。
FIG. 11 shows that when the upshift of the
タイミングＴ８以降は制御ルーチンがステップＳ２０５以降のリヤ変速機１６ｒの制御に進む。この場合、ステップＳ２０６における第１反転トルクブースト開始の処理はスキップする。これは、フロント変速機１６ｆのアップシフトのためのトルクブースト中のフロントモータ１０ｆとリヤモータ１０ｒのトルクの状態が、見方を変えればリヤ変速機１６ｒのアップシフト前に行う第１反転トルクブースト中の当該状態と同じだからである。つまり、フロント変速機１６ｆのアップシフトのためのトルクブーストが、リヤ変速機１６ｒのアップシフトのための第１反転トルクブーストを兼ねているからである。
After timing T8, the control routine proceeds to control the
また、ステップＳ２０８のトルク掛け替えもスキップする。これは、フロント変速機１６ｆのアップシフトが終了した時点、つまりステップＳ１０９で肯定的判定となった時点で、トルクの掛け替えは終了しているからである。
Moreover, the torque replacement in step S208 is also skipped. This is because when the upshift of the
そして、ステップＳ２０９からステップＳ２１４の処理を実行することで、タイミングＴ８からタイミングＴ１２に示すように、リヤ変速機１６ｒのアップシフトのためのトルクブースト及び第２反転トルクブーストが行われる。
By executing the processing from step S209 to step S214, torque boost and second reverse torque boost for upshifting of the
ところで、リヤ変速機１６ｒのアップシフトのためのトルクブースト中のフロントモータ１０ｆとリヤモータ１０ｒのトルクの状態は、フロント変速機１６ｆのアップシフト後に行う第２反転トルクブースト中の当該状態と同じである。つまり、タイミングＴ８以降にリヤ変速機１６ｒのアップシフトのための処理に移行しても、フロント変速機１６ｆについての第２反転トルクブーストは行われる。
By the way, the state of the torque of the
上記の通り、フロント変速機１６ｆとリヤ変速機１６ｒが連続的にアップシフトする場合には、フロント変速機１６ｆのアップシフトのためのトルクブーストがリヤ変速機１６ｒのアップシフトのための第１反転トルクブーストを兼ねる。同様に、リヤ変速機１６ｒのアップシフトのためのトルクブーストがフロント変速機１６ｆのアップシフトのための第２反転トルクブーストを兼ねる。その結果、フロント変速機１６ｆのアップシフトのための第１反転トルクブーストの開始から、リヤ変速機１６ｒのアップシフトのための第２反転トルクブーストの終了までの時間を短縮できる。
As described above, when
以上の通り本実施形態では、第１実施形態と同様の効果に加え、さらに、次の効果が得られる。本実施形態では、リヤ変速機１６ｒの他に、フロントモータ１０ｆとフロント駆動輪１１ｆとの間の動力伝達経路にフロント変速機１６ｆが介装されている。そして、フロント変速機１６ｆとリヤ変速機１６ｒが連続して変速動作を行う場合には、コントローラ１は、先に変速するフロント変速機１６ｆの変速動作が終了した後の第２反転トルクブーストに合わせて、後に変速するリヤ変速機１６ｒの変速動作を行い、後に変速するリヤ変速機１６ｒの変速動作が終了したら第２反転トルクブーストを行う。これにより、より短い時間で２つの変速機１６ｆ、１６ｒの変速動作を終了することができる。
As described above, in this embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the following effects can be obtained. In this embodiment, in addition to the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the specific configurations of the above embodiments. do not have.
上述した実施形態では、加速に伴いアップシフトする場合について説明したが、減速に伴いダウンシフトする場合にも適用可能である。図１２は図１に示す車両１００のダウンシフトに用いる変速線図である。この変速線図は、図３のアップシフト用の変速線図と横軸を対象軸として線対称の関係にあり、かつアップシフト線Ｒｒｕｐに代えてダウンシフト線Ｒｒｄｏｗｎが設けられている。縦軸の駆動力は負の値、つまり制動力を意味する。車両１００では減速時にフロントモータ１０ｆ及びリヤモータ１０ｒによる回生を行うので、ここでいう制動力は回生による制動力を意味する。また、車速Ｖに対して、フロントモータ１０ｆが単独で車両１００（前輪１１ｆ）に発生させ得る最大の制動力［Ｎ］と、の関係を実線７１－２で示す。二点一短鎖線７２－２は、フロントモータ１０ｆと、ローギヤ列２２ｒに接続されたリヤモータ１０ｒと、によって車両１００に発生させ得る最大の制動力を表す。一点一短鎖線７３－２は、フロントモータ１０ｆと、ハイギヤ列２４ｒに接続されたリヤモータ１０ｒと、によって車両１００に発生させる最大の制動力を表す。
In the above-described embodiment, the case of upshifting with acceleration has been described, but it is also applicable to the case of downshifting with deceleration. FIG. 12 is a shift map used for downshifting of
回生による制動力は、フロントモータ１０ｆ、リヤモータ１０ｒがそれぞれフロント駆動輪１１ｆ、リヤ駆動輪１１ｒに連れまわされることによって発生する。ただし、リヤ変速機１６ｒがダウンシフトする際にはリヤドグクラッチ２６ｒがニュートラル位置になる期間が生じ、この間はリヤモータ１０ｒでの回生ができなくなるので、「制動力抜け」と呼ばれる状態が生じる。そこで、制動力抜けを防止するために、リヤ変速機１６ｒがダウンシフトする際には、フロントモータ１０ｆの制動力（つまり負の駆動力）を増大させるトルクブーストを行う。そして、トルクブーストによるＩＧＢＴの温度上昇を抑制するために、トルクブーストを行う前後に、第１反転トルクブースト、第２反転トルクブーストを行う。
Regenerative braking force is generated by the
上記の通り、減速に伴いダウンシフトする場合も、フロントモータ１０ｆ及びリヤモータ１０ｒによるトルクブースト及び反転トルクブーストで発生させる駆動力の正負が逆転を除けば第１実施形態と同様の制御で対応可能である。なお、フロント変速機１６ｆを備える場合も同様に第２実施形態と同様の制御で対応可能である。
As described above, even when downshifting due to deceleration, the same control as in the first embodiment can be applied except that the positive and negative of the driving force generated by the torque boost and the reverse torque boost by the
また、上述した実施形態では、フロントモータ１０ｆがフロント駆動輪１１ｆに、リヤモータ１０ｒがリヤ駆動輪１１ｒにそれぞれ接続されている車両１００について説明したが、これに限られるわけではない。例えば、図１３に示すように、変速機１６－２とファイナルギヤ３０とを介して第１モータ１０Ａが駆動輪１１と接続され、ギヤ列２４Ｂとファイナルギヤ３０とを介して第２モータ１０Ｂが駆動輪１１と接続される構成であってもよい。この場合、駆動輪１１はフロント、リヤの何れであっても構わない。また、変速機１６－２は第１モータ１０Ａと駆動輪１１との間ではなく第２モータ１０Ｂと駆動輪１１との間に介装されてもよいし、第１モータ１０Ａと駆動輪１１との間及び第２モータ１０Ｂと駆動輪１１との間の両方に介装されてもよい。変速機１６－２は上述したフロント変速機１６ｆ及びリヤ変速機１６ｒと同様に、ローギヤ列２２Ａとハイギヤ列２４Ａといずれかのギヤ列と噛合うドグクラッチ２６とを備える。なお、第２モータ１０Ｂからファイナルギヤ３０までの動力伝達経路には、第２モータ１０Ｂから駆動輪１１へのトルク伝達を断接する断接クラッチ５０が介装されている。断接クラッチ５０は、要求駆動力を第１モータ１０Ａのみで賄うことができる場合に、第２モータ１０Ｂと駆動輪１１との間の動力伝達を切断するためのものである。これにより、トルクを発生していない第２モータ１０Ｂが駆動輪１１の回転に連れ回されて走行抵抗になることを防止できる。
In the above-described embodiment, the
１ コントローラ
１０ｆ フロントモータ（第１又は第２モータ）
１０ｒ リヤモータ（第２又は第１モータ）
１１ｆ フロント駆動輪（第１又は第２駆動輪）
１１ｒ リヤ駆動輪（第２又は第１駆動輪）
１６ｆ フロント変速機（第１又は第２変速機）
１６ｒ リヤ変速機（第２又は第１変速機）
２６ｆ ドグクラッチ（第１又は第２噛み合いクラッチ）
２６ｒ リヤドグクラッチ（第２又は第１噛み合いクラッチ）
１００ 車両
1
10r rear motor (second or first motor)
11f front drive wheel (first or second drive wheel)
11r rear drive wheel (second or first drive wheel)
16f front derailleur (first or second derailleur)
16r rear derailleur (second or first derailleur)
26f dog clutch (first or second dog clutch)
26r rear dog clutch (second or first dog clutch)
100 vehicles
Claims (8)
少なくとも前記第１モータと駆動輪との間の動力伝達経路に介装され、噛合い式クラッチを用いてギヤ段を切り替える第１変速機と、
を備える車両の変速制御方法において、
コントローラが、
前記第１変速機の変速時に、前記第１モータのトルクを低下させてから前記噛合い式クラッチをニュートラル状態にすること、前記ニュートラル状態で前記第１モータの回転速度を変速先のギヤと同期させること、同期したら前記噛合い式クラッチを前記変速先のギヤと噛合わせること、噛合ったら前記第１モータのトルクを復帰させること、を含む変速動作を行い、
前記第１モータのトルク低下開始からトルク復帰終了までの変速期間中は、低下したトルクを前記第２モータに発生させるトルク補填制御を行い、
さらに、前記変速動作の開始前に前記第２モータのトルクを低下させ、かつ低下させた分のトルクを前記第１モータに発生させる反転トルク補填制御を行うことにより、前記第２モータのトルクを前記第１モータのトルクより小さい状態にして前記変速動作を開始することを特徴とする車両の変速制御方法。 a first motor and a second motor as drive sources driven by power supply from a battery;
a first transmission that is interposed in a power transmission path between at least the first motor and drive wheels and that switches gear stages using a dog clutch;
In a vehicle shift control method comprising
the controller
When shifting the first transmission, the torque of the first motor is reduced and then the dog clutch is brought into a neutral state, and in the neutral state, the rotation speed of the first motor is synchronized with the gear to be shifted. engaging the dog clutch with the destination gear when synchronizing; and restoring the torque of the first motor when engaged;
performing torque compensation control for generating the reduced torque in the second motor during a shift period from the start of torque reduction of the first motor to the end of torque recovery;
Furthermore, the torque of the second motor is reduced by performing reversal torque compensation control in which the torque of the second motor is reduced before the shift operation is started and the reduced torque is generated in the first motor. A vehicle speed change control method, wherein the speed change operation is started in a state in which the torque of the first motor is smaller than the torque of the first motor.
前記反転トルク補填制御の開始前は、前記コントローラは電費性能または走行性能を優先して前記第１モータと前記第２モータとの駆動力配分を制御する、車両の変速制御方法。 In the vehicle shift control method according to claim 1,
The shift control method for a vehicle, wherein before the reversal torque compensation control is started, the controller controls driving force distribution between the first motor and the second motor with priority given to power consumption performance or running performance.
前記コントローラが、前記変速動作の終了後にも前記反転トルク補填制御を行う、車両の変速制御方法。 In the vehicle shift control method according to claim 1 or 2,
A shift control method for a vehicle, wherein the controller performs the reversal torque compensation control even after the shift operation is completed.
前記第２モータと駆動輪との間の動力伝達経路に第２変速機が介装されており、前記第１変速機と前記第２変速機が連続して前記変速動作を行う場合には、
前記コントローラは、
先に変速する変速機の前記変速動作が終了した後の前記反転トルク補填制御に合わせて後に変速する変速機の前記変速動作を行い、後に変速する変速機の前記変速動作が終了したら前記反転トルク補填制御を行う、車両の変速制御方法。 In the vehicle shift control method according to claim 3,
When a second transmission is interposed in a power transmission path between the second motor and the driving wheels, and the first transmission and the second transmission continuously perform the speed change operation,
The controller is
The shift operation of the transmission that shifts later is performed in accordance with the reversal torque compensation control after the shift operation of the transmission that shifts earlier is completed, and the reverse torque is performed when the shift operation of the transmission that shifts later is completed. A vehicle shift control method that performs compensation control.
前記トルク補填制御を行っても前記車両に要求される加速度である要求加速度を満足できない場合には、
前記コントローラは、前記反転トルク補填制御の実行中に、加速度を前記トルク補填制御で実現可能な加速度まで漸次低下させる、車両の変速制御方法。 In the vehicle shift control method according to any one of claims 1 to 4,
If the required acceleration, which is the acceleration required for the vehicle, cannot be satisfied even if the torque compensation control is performed,
A shift control method for a vehicle, wherein the controller gradually reduces acceleration to an acceleration achievable by the torque compensation control while the inversion torque compensation control is being executed.
前記コントローラは、
前記トルク補填制御及び前記反転トルク補填制御の実行中を除く期間は、前記第１モータ及び前記第２モータを、定格時間が相対的に長いときの定格トルクである第１定格トルクに基づいて制御し、
前記トルク補填制御及び前記反転トルク補填制御の実行中は、前記第１モータ及び前記第２モータのうちトルク低下を補填するためのトルクを発生させる方を、定格時間が相対的に短いときの定格トルクであって前記第１定格トルクより小さい第２定格トルクに基づいて制御する、車両の変速制御方法。 In the vehicle shift control method according to any one of claims 1 to 5,
The controller is
During periods other than the execution of the torque compensation control and the reverse torque compensation control, the first motor and the second motor are controlled based on the first rated torque, which is the rated torque when the rated time is relatively long. death,
During the execution of the torque compensation control and the reverse torque compensation control, the one of the first motor and the second motor that generates the torque for compensating for the decrease in torque is set at the rated time when the rated time is relatively short. A shift control method for a vehicle, wherein control is performed based on a second rated torque that is smaller than the first rated torque.
前記第２定格トルクの定格時間は、前記変速期間の長さと同じである、車両の変速制御方法。 In the vehicle shift control method according to claim 6,
A vehicle shift control method, wherein the rated time of the second rated torque is the same as the length of the shift period.
少なくとも前記第１モータと駆動輪との間の動力伝達経路に介装され、噛合い式クラッチを用いてギヤ段を切り替える第１変速機と、
を備える車両の変速制御装置において、
コントローラが、前記第１変速機の変速時に、前記第１モータのトルクを低下させてから前記噛合い式クラッチをニュートラル状態にすること、前記ニュートラル状態で前記第１モータの回転速度を変速先のギヤと同期させること、同期したら前記噛合い式クラッチを前記変速先のギヤと噛合わせること、噛合ったら前記第１モータのトルクを復帰させること、を含む変速動作を行い、
前記第１モータのトルク低下開始からトルク復帰終了までの変速期間中は、低下したトルクを前記第２モータに発生させるトルク補填制御を行い、
さらに、前記変速動作の開始前に、前記第２モータのトルクを低下させ、かつ低下させた分のトルクを前記第１モータに発生させる反転トルク補填制御を行うことにより、前記第２モータのトルクを前記第１モータのトルクより小さい状態にして前記変速動作を開始することを特徴とする車両の変速制御装置。 a first motor and a second motor as drive sources driven by power supply from a battery;
a first transmission that is interposed in a power transmission path between at least the first motor and drive wheels and that switches gear stages using a dog clutch;
In a vehicle shift control device comprising
A controller reduces the torque of the first motor and then puts the dog clutch into a neutral state when the first transmission shifts gears; synchronizing with the gears, engaging the dog clutch with the destination gear when synchronizing, and restoring the torque of the first motor when engaging;
performing torque compensation control for generating the reduced torque in the second motor during a shift period from the start of torque reduction of the first motor to the end of torque recovery;
Further, before the start of the speed change operation, the torque of the second motor is reduced, and the torque of the second motor is compensated for by reversing torque compensation control in which the reduced torque is generated in the first motor. is smaller than the torque of the first motor to start the gear shifting operation.
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