JP4223205B2 - ハイブリッド車両の駆動力分配装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１駆動輪対を駆動するエンジンと、第２駆動輪対を駆動する電動モータとを有するハイブリッド車両の駆動力分配装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のハイブリッド車両の制御装置として、例えば特開２０００−７９８３３号公報に記載されたものが知られている。このハイブリッド車両では、前輪がこれに接続されたエンジンにより駆動されるとともに、後輪がこれに後輪用デファレンシャルを介して接続された電動モータにより駆動される。
【０００３】
ハイブリッド車両の減速走行時には、電動モータがジェネレータとして発電作用を行なうことにより走行エネルギが電気エネルギとして回収され、キャパシタに充電される。減速走行時以外では、キャパシタに充電された電気エネルギにより電動モータが必要に応じて駆動される。
【０００４】
また、一般的な車両の挙動安定制御として、車輪速センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ等の情報に基づき、駆動輪のスリップ検出時にスリップを抑制する方向にスロットル開度を制御して、エンジン出力を調整するものや、ブレーキ作動中のタイヤロック時にロックしている車輪のブレーキ油圧を抜きタイヤロックを回避するもの等が知られている。
【０００５】
さらに、車両旋回中に操蛇角、横Ｇ、ヨーレートなどの情報に基づき、車両の横滑りを防止するために、特定の車輪のブレーキ油圧を高めブレーキ力を個別に制御する車両挙動安定制御方式が実用化されている。また、四輪駆動車両においては、前後の駆動力配分を適切に行なうことにより車両挙動の安定化を図った駆動方式が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記公開公報に記載されたハイブリッド車両によれば、電動モータは後輪用デファレンシャルを介して後輪に接続されているので、その回転に伴って常に回転しなければならないとともに、後輪用デファレンシャルの減速比により後輪よりも高速度で回転しなければならない。
【０００７】
よって、電動モータには車両の高速走行中、高速での連続回転が要求され、それに耐え得る耐久性が要求される。従って、耐久性を確保するために電動モータが必然的に大型化してしまい、製造コストの上昇をまねく。
【０００８】
さらに、左右の後輪は後輪用デファレンシャルを介して電動モータに接続されているため、左右の後輪に同一のトルクが伝達され、車両旋回時又は後輪スリップ時等の車両挙動の安定化制御が十分ではない問題があった。
【０００９】
また、一般車両でエンジン出力を任意に設定できるものにおいては、駆動輪（ＦＦでは前輪、ＦＲでは後輪）のみのコントロールしかできず、しかも左右の駆動輪はデファレンシャルを介してエンジンに接続されているため、左右の駆動輪に駆動力を適切に配分することはできない。
【００１０】
車両横滑り防止制御においては、特定の車輪に制動力をかけることによって車両挙動の安定化を図っているため、エンジン出力の一部を油圧ブレーキを介して熱として捨てることとなる。
【００１１】
よって、本発明の目的は、車両の走行状態に応じて電動モータに接続された一対の駆動輪への駆動力の配分を任意に制御可能なハイブリッド車両の駆動力分配装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面によると、第１駆動輪対を駆動するエンジンと、第２駆動輪対を駆動する電動モータとを有するハイブリッド車両の駆動力配分装置が提供される。駆動力配分装置は、電動モータと第２駆動輪対の一方との間に介装された第１クラッチと、電動モータと第２駆動輪対の他方との間に介装された第２クラッチと、電動モータに電気エネルギを供給するとともに該電動モータで回生した電気エネルギを蓄える蓄電池と、車両の速度を検出する車速センサと、アクセル開度を検出するアクセル開度センサと、ブレーキ踏力を検出するブレーキ踏力センサと、操蛇輪の操蛇角を検出する操蛇角センサとを含んでいる。
【００１３】
駆動力配分装置は更に、検出した車速、アクセル開度、ブレーキ踏力、蓄電池の状態及び車両の重量配分に基づいて、第１駆動輪対を駆動する駆動力と第２駆動輪対を駆動する駆動力の配分を決定する第１の手段と、検出した車速、操蛇輪の操蛇角及びヨーレートに基づいて、第２駆動輪対の一方及び他方を駆動する駆動力の配分を決定する第２の手段と、第２の手段で決定した配分比に基づき、第１及び第２クラッチの係合の程度を制御するクラッチ制御手段とを含んでいる。第２の手段は、車速及び操舵角から算出した算出横Ｇ及び車速から左右配分係数ＫＬＲを決定する手段を含み、検出した車速が所定速度を超えたさらに高車速になるに従って左右配分係数ＫＬＲに基づき決定される前記第２駆動輪対の一方及び他方を駆動する駆動力の配分差が小さくなるように設定する。
【００１４】
本発明によると、第１の手段により、検出した車速、アクセル開度、ブレーキ踏力、蓄電池の状態及び車両の重量配分に基づいて、第１駆動輪対を駆動するエンジンの駆動力と、第２駆動輪対を駆動する電動モータの駆動力の分配を適正に行なうことができる。
【００１５】
車両減速中には、ブレーキ踏力、蓄電池の状態等に基づいて、車両の走行エネルギを電動モータで電気エネルギとして回生することができ、回生したエネルギを車両駆動に用いることにより燃費向上を図ることができる。
【００１６】
さらに、検出した車速、操蛇輪の操蛇角及びヨーレートに基づいて、第２の手段で第２駆動輪対の一方及び他方を駆動する駆動力の配分を決定し、この配分比に基づき、第１及び第２クラッチの係合の程度を制御して電動モータの駆動力を第２駆動輪対の一方及び他方（左右の駆動輪）に分配するので、車両旋回中の横滑り防止等の車両挙動の安定化を図ることができる。また、車速が高車速になるとに左右配分係数ＫＬＲに基づき決定される第２駆動輪対の一方及び他方を駆動する駆動力の配分差が小さくなるようにして、車両挙動安定制御が働かないようにしているので、車両がより安定する方向に制御できる。
【００１７】
第２の手段は、例えば、車速及び操蛇角から算出横Ｇを算出する手段と、該算出横Ｇ及び車速から左右配分係数ＫＬＲを決定する手段と、操蛇角ヨーレート及び横Ｇヨーレートを算出する手段と、算出した操蛇角ヨーレート及び横Ｇヨーレートに基づいて補正トルク値ＫＴＱを算出する手段と、左右配分係数ＫＬＲ及び補正トルク値ＫＴＱに基づいて、第２駆動輪対の一方及び他方を駆動する駆動力を算出する手段とを含んでいる。
【００１８】
好ましくは、駆動力算出結果の符合が第２駆動輪対の一方及び他方で異なった場合には、片方の駆動輪の駆動力を零にする。更に好ましくは、駆動力分配装置は横Ｇを検出するＧセンサを更に具備し、第２の手段は、検出した車速、操蛇輪の操蛇角、ヨーレート及び横Ｇに基づいて、第２駆動輪対の一方及び他方を駆動する駆動力の配分を決定する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の駆動力分配装置を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の駆動力分配装置を適用したハイブリッド車両２の概略構成を示している。図１に示すように、この車両２では、左右の前輪４，６をエンジン８で駆動するとともに、左右の後輪１０，１２を電動モータ１４で駆動する。
【００２０】
エンジン８は車両２の前部に横置き搭載されており、図示しないトルクコンバータを有する自動変速機１６、減速ギヤ（図示せず）を有するフロントデファレンシャル１８、左右の前車軸２０及び左右の等速ジョイント２２等を介して、左右の前輪４，６に連結されている。
【００２１】
モータ１４はサーボモータで構成され、その駆動源である蓄電池２４に接続されてこれにより駆動される。モータ１４は更に、モータの出力軸１４ａと左右の後ろ車軸３４，３８との間に介装された左右のクラッチ３０，３２、左右の後ろ車軸３４，３８及び左右の等速ジョイント３６，４０を介して左右の後輪１０，１２に連結されている。
【００２２】
モータ１４がバッテリー２４で駆動され、且つクラッチ３０，３２が係合されているときに、後輪１０，１２が駆動され、このとき車両２は四輪駆動状態となる。モータ１４は、所定の最大許容回転数以下の回転数で連続運転可能であるとともに、その出力は、最大出力（例えば１２ｋＷ）以下の範囲内で任意に変更することが可能である。
【００２３】
モータ１４は、車両２の走行エネルギにより回転駆動されているときに発電（即ち回生）を行なうジェネレータとしての機能を有しており、発電された電気エネルギは蓄電池２４に充電される。この蓄電池２４の充電残量ＳＯＣは、検出された蓄電池２４の電流・電圧値に基づき、後述する電子制御ユニット（ＥＣＵ）４２によって算出される。
【００２４】
モータ１４は、モータドライバ４４を介して、ＥＣＵ４２に接続されており、モータ１４による発電を実行する際には、後述するように、ＥＣＵ４２によりモータ１４の回転数が制御される。
【００２５】
また、モータ１４には、レゾルバからなるモータ回転角度位置センサ４６が設けられており、このモータ回転角度位置センサ（モータ回転数検出手段）４６が、モータ１４の回転角度位置に応じた検出信号をＥＣＵ４２に出力する。この検出信号に基づいて、ＥＣＵ４２はモータ回転数を算出する。
【００２６】
クラッチ３０，３２は、例えば多数のクラッチディスク及び多数のクラッチプレートを櫛歯状に交互に配置した湿式多板クラッチから構成されている。湿式多板クラッチ単体に換えて、クラッチ３０，３２を湿式多板クラッチと電磁クラッチの組合せから構成するようにしても良い。
【００２７】
クラッチ３０，３２はそれぞれアクチュエータ３１，３３に接続されている。アクチュエータ３１，３３は、それぞれＥＣＵ４２に接続されたリニアソレノイドバルブと、コイルバネ（何れも図示せず）などで構成され、リニアソレノイドバルブは図示しない油圧源に接続されている。
【００２８】
アクチュエータ３１，３３は、ＥＣＵ４２からの駆動信号によりリニアソレノイドバルブが駆動されているときには、油圧源から供給された油圧により、コイルバネの付勢力に抗しながらクラッチディスクをクラッチプレートに押し付け、クラッチ３０，３２を締結する。
【００２９】
クラッチ３０，３２の締結力は、リニアソレノイドバルブへの駆動電流を制御することにより、或いは駆動信号のデューティ比を制御することによって制御され、連続的に変化させることが可能である。
【００３０】
一方、リニアソレノイドバルブが駆動されていない時には、油圧源からの油圧の供給が停止され、コイルバネの付勢力によりクラッチディスクとクラッチプレートの間が切り離され、クラッチ３０，３２が遮断される。
【００３１】
左右の前輪４，６及び後輪１０，１２には、磁気ピックアップ式の車輪回転数センサ４８がそれぞれ設けられており、これらの車輪回転数センサ４８から、左右の前輪回転数Ｎ＿ＦＬ，Ｎ＿ＦＲ及び左右の後輪回転数Ｎ＿ＲＬ，Ｎ＿ＲＲを表す検出信号がＥＣＵ４２にそれぞれ出力される。ＥＣＵ４２は、これらの検出信号に基づき、車速Ｖｃａｒを算出する。
【００３２】
ＥＣＵ４２には、アクセル開度センサ５０からアクセルペダル５２のオン／オフを含む開度を表す検出信号と、ブレーキ踏力センサ５４からブレーキ５６の踏力を表す検出信号と、操蛇角センサ６０から操蛇輪５８の操蛇角を表す検出信号が入力される。ＥＣＵ４２には更に、ヨーレートセンサ６２及びＧセンサ６４からの検出信号が入力される。
【００３３】
ＥＣＵ４２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ及びＩ／Ｏインターフェースなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ４２は、前記各種のセンサ４８，５０，５４，６０，６２，６４からの検出信号に基づき、アクチュエータ３１，３３を駆動してクラッチ３０，３２の締結・遮断及びその締結力を制御する。
【００３４】
図２を参照すると、モータ１４のトルクを左右の後ろ車輪１０，１２に分配する第１実施形態の駆動力分配機構の概略図が示されている。モータ１４の出力軸１４ａと左右の後ろ車軸３４，３８の間には、湿式多板クラッチ３０，３２と減速ギヤがそれぞれ介装されている。
【００３５】
湿式多板クラッチ３０，３２の係合力をアクチュエータ３１，３３によりそれぞれ制御することにより、モータ１４のトルクが後ろ車輪１０，１２に分配される。
【００３６】
図３及び図４は図２に示した第１実施形態の変形例であり、図２の第１実施形態とモータ１４、湿式多板クラッチ３０，３２及び減速ギヤの配置の仕方が相違する。
【００３７】
図５はモータ１４のトルク分配機構の第２実施形態を示しており、湿式多板クラッチ３０，３２の締結力はそれぞれ湿式多板クラッチ３０，３２に隣接して配置された電磁クラッチ６８，７０により制御される。図６は図５の第２実施形態の変形例であり、モータ１４と減速ギヤの配置の仕方が図５の第２実施形態と相違する。
【００３８】
以下、図７、図８、図９、図１７及び図２５のフローチャートを参照しながら、本発明の駆動力分配装置の制御処理について説明する。この処理は、所定の時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に実行される。
【００３９】
まず、図７のメインルーチンにおいて、ステップＳ１０で車輪回転数センサ４８の検出信号に基づき、車速Ｖｃａｒを算出する。次いで、アクセル開度センサ５０でアクセル５２の開度を検出し（ステップＳ１１）、ブレーキ踏力センサ５４でブレーキ５６のブレーキ踏力を検出し（ステップＳ１２）、操蛇角センサ６０で操蛇輪５８の操蛇角を検出する（ステップＳ１３）。
【００４０】
さらに、Ｇセンサ６４で横Ｇを検出し（ステップＳ１４）、ヨーレートセンサ６２でヨーレートを検出する（ステップＳ１５）。これらの検出信号はＥＣＵ４２に入力される。
【００４１】
次いで、ステップＳ１６に進み、蓄電池２４の状態を検出する。蓄電池の状態検出は図８のサブルーチンに示されているように、まずステップＳ３０で蓄電池２４の温度を検出し、次いでステップＳ３１でモータ１４の温度を検出する。
【００４２】
このモータ温度検出ステップＳ３１は、モータ１４の温度が所定温度以下、例えば１４０℃以下であれば図７の制御を実行するものであり、所定温度より高ければ蓄電池２４によるモータ１４の駆動は停止する。
【００４３】
次いで、ステップＳ３２に進み、蓄電池２４の充電状態（ＳＯＣ）を算出する。このＳＯＣの算出ステップＳ３２は、例えば電流値に基づいて充電量と放電量をＥＣＵ４２で積算し、これに基づいてＳＯＣを算出する。この算出したＳＯＣの値は端子電圧、端子電流等に基づき補正される。
【００４４】
メインルーチンのステップＳ１０〜ステップＳ１６は車両状態検出ステップであり、検出信号はＥＣＵ４２に入力され、これから述べる制御に供される。
【００４５】
再び、図７のメインルーチンを参照すると、蓄電池の状態検出ステップＳ１６が終了すると、ステップＳ１７に進んで前後輪の駆動力配分を算出する。この駆動力配分ステップＳ１７を図９に示すサブルーチンを参照して詳細に説明する。
【００４６】
まず、ステップＳ４０においてアクセルペダル開度及びＶｃａｒに基づいて図１０の目標駆動力マップを検索し、目標駆動トルクＣａｒＴｒｑを算出する。次いで、ステップＳ４１に進んでブレーキ踏力とＶｃａｒに基づいて、図１１の目標回生トルクマップを検索し、目標回生トルクＣａｒＴｒｑを算出する。
【００４７】
次いで、ステップＳ４２に進んで、モータトルク制限ＭｏｔＴｒｑＬ，ＳＯＣによる制限係数Ａ１，Ａ２、蓄電池温度による制限係数Ａ３、モータ温度による制限係数Ａ４から、最終モータトルク制限値ＭｏｔＴｒｑ＿Ｌｉｍを算出する。
【００４８】
モータトルク制限ＭｏｔＴｒｑＬは図１２に示すように車速Ｖｃａｒが大きいほど小さくなる。符号が負の場合は回生トルクを表している。駆動トルクの場合のＳＯＣによる制限係数Ａ１は、図１３に示されているように充電率３０％以上では１．０となり、充電率２０％以下では制限係数Ａ１を０としてバッテリー２４によるモータ１４の駆動は行なわない。
【００４９】
回生トルクの場合には、図１４に示すようにＳＯＣによる制限係数Ａ２は充電率７０％以下で１．０とし、充電率が８０％以上ではモータ１４による回生を中止するように制御する。
【００５０】
蓄電池温度による制限係数Ａ３は、図１５に示されているように蓄電池温度が０℃〜４０℃の間で１．０とし、蓄電池温度が−１０℃以下及び５０℃以上では制限係数Ａ３を０として、蓄電池２４によるモータ１４の駆動及びモータ１４による回生制動を中止する。
【００５１】
モータ温度の制限係数Ａ４は、たとえば図１６に示されているようにモータ温度が１２０℃以下では１．０とし、モータ温度が１４０℃以上では０としてモータ１４の駆動を中止する。もちろんこの値はモータの特性や性能に応じて設定される。
【００５２】
上述した各制限係数Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のいずれかが０の場合には、最終モータトルク制限値ＭｏｔＴｒｑ＿Ｌｉｍが０となり、モータ１４の駆動を停止する。これにより、車両２はエンジン８の駆動力により駆動されるＦＦ車両となる。
【００５３】
ステップＳ４３では、目標駆動力ＣａｒＴｒｑ，最終モータトルク制限値ＭｏｔＴｒｑ＿Ｌｉｍ及び車両の重量配分に基づいて、駆動力の前後の配分を決定する。
【００５４】
即ち、プロントトルクＣａｒＴｒｑ＿Ｆ及びモータトルク（リアトルク）ＣａｒＴｒｑ＿ＭＯＴの配分を決定する。即ち、まずモータ１４の駆動トルクを決定し、必要とする残りの駆動力をエンジン８が担うように制御する。
【００５５】
再び図７のメインルーチンを参照すると、ステップＳ１７の前後輪の駆動力配分算出後に、ステップＳ１８に進んで左右配分係数ＫＬＲを算出する。この左右配分係数ＫＬＲの算出方法は図１７のサブルーチンに示されている。
【００５６】
まず図１７のステップＳ５０において、車速Ｖｃａｒと横Ｇ算出係数Ｂ１との関係を規定した図１８に示すテーブルを検索し、横Ｇ算出係数Ｂ１を算出する。
【００５７】
次いで、操蛇角×Ｂ１と算出横Ｇ（Ｇｓｔ）の関係を規定した図１９に示すテーブルを検索し、算出横Ｇ（Ｇｓｔ）を決定する。次いで、ステップＳ５１に進んで図２０に示す実横Ｇと算出係数Ｇ１の関係を規定したテーブルを検索し、Ｇ１を求める。さらに、図２１に示すＧｓｔと算出係数Ｇ２の関係を規定したテーブルを検索して、Ｇ２を求める。
【００５８】
次いで、Ｇ１＋Ｇ２と算出係数Ｇ３の関係を規定した図２２に示すテーブルを検索して、係数Ｇ３を求める。ここでＧ３が−０．５≦Ｇ３≦０．５であるのは、−０．５≦ＫＬＲ≦０．５だからである。
【００５９】
Ｇセンサ６４がない場合には、図２０に示した算出係数Ｇ１が０となるため、図２３に示すＧ２と算出係数Ｇ３の関係を規定したテーブルを検索して、係数Ｇ３を求める。
【００６０】
次いで、図２４に示す車速Ｖｃａｒと算出係数Ｇ４の関係を規定したテーブルを検索して、算出係数Ｇ４を求め、更にＧ３×Ｇ４から左右配分係数ＫＬＲを求める。
【００６１】
係数Ｇ４は左右配分係数ＫＬＲにリミット処理を行なうための０〜１．０の係数であり、例えば最大０．７である。Ｇ４が最大０．７であるとすれば、最大の左右配分係数ＫＬＲは０．５×０．７＝０．３５となる。
【００６２】
車速Ｖｃａｒが大きい高車速時には、左右配分係数ＫＬＲは０．３５より小さくなり、本発明の車両挙動安定制御は働かないようにしている。高車速時にはその方が車両がより安定するためである。
【００６３】
再び図７のメインルーチンを参照すると、ステップＳ１８の左右配分係数ＫＬＲの算出後、ステップＳ１９に進み補正トルク値ＫＴＱを算出する。補正トルク値ＫＴＱの算出方法は図２５のサブルーチンに示されている。
【００６４】
まず、図２５のステップＳ６０において、Ｙｓｔ＝Ｇｓｔ／Ｖｃａｒ×ＫＹ１より操蛇角ヨーレートＹｓｔを算出する。さらに、Ｙｇ＝実横Ｇ／Ｖｃａｒ×ＫＹ２より横Ｇヨーレートを算出する。ここで、ＫＹ１及びＫＹ２はＹｓｔ，Ｙｇを実ヨーレートＹａｃｔの単位に揃えるための調整係数である。
【００６５】
次いで、ステップＳ６１に進んでヨーレートをフィードバック制御して補正トルク値ＫＴＱを求める。まず、ＤＹ１＝Ｙｓｔ−Ｙｇ及びＤＹ２＝Ｙｇ−ＹａｃｔよりＤＹ１及びＤＹ２を求める。
【００６６】
次いで、ＫＴＱ＝ＫＰ１×ＤＹ１＋ＫＰ２×ＤＹ２より、補正トルク値ＫＴＱを算出する。ここで、ＫＰ１、ＫＰ２はＰＩＤ制御におけるＰ項のゲイン係数である。本制御では操蛇角ヨーレート及び横Ｇヨーレートの変化に追従すれば良いのでＰＩＤ制御においてＰ項のみを使用している。
【００６７】
Ｇセンサ６４を使用しない場合には、ステップＳ６１においてＹｓｔ＝Ｙｇとなるため、ＤＹ１＝０となる。よって、この場合には、ＫＴＱ＝ＫＰ２×ＤＹ２となる。
【００６８】
ステップＳ１９の補正トルク値ＫＴＱの算出後、ステップＳ２０に進んで右車輪トルクＴｒｑＲ及び左車輪トルクＴｒｑＬを求める。即ち、
ＴｒｑＲ＝ＣａｒＴｒｑ＿ＭＯＴ×（０．５＋ＫＬＲ）＋ＫＴＱ／２
ＴｒｑＬ＝ＣａｒＴｒｑ＿ＭＯＴ×（０．５−ＫＬＲ）−ＫＴＱ／２
ここで、左右駆動力の符号の反転を避けるため、以下のリミット処理を実行する。
【００６９】
ＣａｒＴｒｑ＿ＭＯＴ＞０で、ＴｒｑＲ≦０ならば、ＴｒｑＲ＝０
ＣａｒＴｒｑ＿ＭＯＴ＞０で、ＴｒｑＬ≦０ならば、ＴｒｑＬ＝０
ＣａｒＴｒｑ＿ＭＯＴ＜０で、ＴｒｑＲ≧０ならば、ＴｒｑＲ＝０
ＣａｒＴｒｑ＿ＭＯＴ＜０で、ＴｒｑＬ≧０ならば、ＴｒｑＬ＝０
実際には、図２６のテーブルを参照して、ＴｒｑＲ，ＴｒｑＬ＞０の場合には、
ＴｒｑＲｎ＝ＴｒｑＲ（ｎ−１）＋ΔＴｒｑＲ
ＴｒｑＬｎ＝ＴｒｑＬ（ｎ−１）＋ΔＴｒｑＬ
の計算を実行する。
【００７０】
ＴｒｑＲ，ＴｒｑＬ≦０の場合には、
ＴｒｑＲｎ＝ＴｒｑＲ（ｎ−１）−ΔＴｒｑＲ
ＴｒｑＬｎ＝ＴｒｑＬ（ｎ−１）−ΔＴｒｑＬ
の計算を実行する。図２６で実線は駆動トルクの場合を示し、波線は回生トルクの場合を示している。
【００７１】
ステップＳ２０で右車輪トルクＴｒｑＲ及び左車輪トルクＴｒｑＬを求めた後、ステップＳ２１に進んで図２７に示すＴｒｑＲ，ＴｒｑＬ−クラッチ制御電流変換テーブルを検索し、クラッチ制御電流ＩＲｃｌｕｃｈ，ＩＬｃｌｕｃｈを決定する。
【００７２】
ステップＳ２１で求めたクラッチ制御電流により、ステップＳ２２でアクチュエータ３１，３３に設けられたそれぞれのリニアソレノイドバルブに流す電流を制御し、クラッチ３０，３２の係合力を制御する。
【００７３】
図５及び図６に示した電磁クラッチ６８，７０を使用する場合には、電磁クラッチ６８，７０の電流値を制御してクラッチ３０，３２の係合力を制御する。
【００７４】
これにより、左右の後輪１０，１２に分配するモータ１４の駆動力を適正に制御することができ、車両旋回中の横滑り防止等の車両挙動の安定化を図ることができる。
【００７５】
さらに、車両の減速時には、走行エネルギをモータで回生して電気エネルギに変換することができ、回生したエネルギを車両駆動に用いることにより燃費の向上を図ることができる。
【００７６】
図２８は駆動時の本発明の作用を示しており、左車輪１０の駆動力を増大してヨーレートを目標ヨーレートに近づけるように制御し、車両挙動の安定化を図っている。
【００７７】
図２９は回生時の本発明の作用を示しており、右車輪１２の回生制動トルクを増大して、ヨーレートを目標ヨーレートに近づけるように制御し、車両挙動の安定化を図っている。
【００７８】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したように構成したので、モータに接続された左右の駆動輪への駆動力の分配を車速、操蛇角及びヨーレートに基づいて適正に制御することができ、車両旋回中の横滑り防止等の車両挙動の安定化を図ることができる。また、車両減速中の走行エネルギをモータで回生して電気エネルギとして蓄電池に蓄えることができ、燃費の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動力分配装置を搭載したハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】第１実施形態の駆動力分配機構の概略構成図である。
【図３】第１実施形態の駆動力分配機構の変形例を示す図である。
【図４】第１実施形態の駆動力分配機構の他の変形例を示す図である。
【図５】第２実施形態の駆動力分配機構の概略構成図である。
【図６】第２実施形態の駆動力分配機構の変形例を示す図である。
【図７】本発明の車両挙動安定化制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図８】蓄電池の状態検出のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】前後輪の駆動力配分算出方法を示すサブルーチンのフローチャートである。
【図１０】目標駆動力マップを示す図である。
【図１１】目標回生トルクマップを示す図である。
【図１２】車速Ｖｃａｒに応じたモータトルク制限を示すテーブルである。
【図１３】蓄電池のＳＯＣに応じた駆動時の制限係数Ａ１を示すテーブルである。
【図１４】蓄電池のＳＯＣに応じた回生時の制限係数Ａ２を示すテーブルである。
【図１５】蓄電池温度に応じた制限係数Ａ３を示すテーブルである。
【図１６】モータ温度に応じた制限係数Ａ４を示すテーブルである。
【図１７】左右配分係数ＫＬＲの算出方法のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１８】車速Ｖｃａｒに応じた算出係数Ｂ１を示すテーブルである。
【図１９】操蛇角×Ｂ１に応じた算出横Ｇ（Ｇｓｔ）を示すテーブルである。
【図２０】実横Ｇに応じた算出係数Ｇ１を示すテーブルである。
【図２１】Ｇｓｔに応じた算出係数Ｇ２を示すテーブルである。
【図２２】Ｇ１＋Ｇ２に応じた算出係数Ｇ３を示すテーブルである。
【図２３】Ｇセンサを使用しない場合のＧ２に応じた算出係数Ｇ３を示すテーブルである。
【図２４】車速Ｖｃａｒに応じた算出係数Ｇ４を示すテーブルである。
【図２５】補正トルク値ＫＴＱの算出方法を示すサブルーチンのフローチャートである。
【図２６】ＴｒｑＲｎ−ＴｒｑＲ（ｎ−１）とΔＴｒｑＲの関係を示すテーブルである。
【図２７】ＴｒｑＲ，ＴｒｑＬとクラッチ制御電流との関係を示すテーブルである。
【図２８】駆動時の本発明の作用を示す図である。
【図２９】回生時の本発明の作用を示す図である。
【符号の説明】
４，６ 前輪
８ エンジン
１０，１２ 後輪
１４ 電動モータ
２４ 蓄電池
３０，３２ クラッチ
３１，３３ アクチュエータ
３４，３８ 後ろ車軸
４２ ＥＣＵ
４８ 車輪回転数センサ
５０ アクセル開度センサ
５４ ブレーキ踏力センサ
６０ 操蛇角センサ
６２ ヨーレートセンサ
６４ Ｇセンサ
６８，７０ 電磁クラッチ

Claims (4)

  1. 第１駆動輪対を駆動するエンジンと第２駆動輪対を駆動する電動モータとを有するハイブリッド車両の駆動力分配装置であって、
    前記電動モータと前記第２駆動輪対の一方との間に介装された第１クラッチと；
    前記電動モータと前記第２駆動輪対の他方との間に介装された第２クラッチと；
    前記電動モータに電気エネルギを供給するとともに該電動モータで回生した電気エネルギを蓄える蓄電池と；
    車両の速度を検出する車速センサと；
    アクセル開度を検出するアクセル開度センサと；
    ブレーキ踏力を検出するブレーキ踏力センサと；
    操舵輪の操舵角を検出する操舵角センサと；
    ヨーレートを検出するヨーレートセンサと；
    検出した車速、アクセル開度、ブレーキ踏力、蓄電池の状態及び車両の重量配分に基づいて、第１駆動輪対を駆動する駆動力と第２駆動輪対を駆動する駆動力の配分を決定する第１の手段と；
    検出した車速、操舵輪の操舵角及びヨーレートに基づいて、前記第２駆動輪対の一方及び他方を駆動する駆動力の配分を決定する第２の手段と；
    前記第２の手段で決定した配分比に基づき、前記第１及び第２クラッチの係合の程度を制御するクラッチ制御手段と；を具備し、
    前記第２の手段は、車速及び操舵角から算出した算出横Ｇ及び車速から左右配分係数ＫＬＲを決定する手段を備え、
    前記検出した車速が所定速度を超えたさらに高車速になるに従って前記左右配分係数ＫＬＲに基づき決定される前記第２駆動輪対の一方及び他方を駆動する駆動力の配分差が小さくなるように設定したことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力分配装置。
  2. 前記第２の手段は、操舵角ヨーレート及び横Ｇヨーレートを算出する手段と、算出した操舵角ヨーレート及び横Ｇヨーレートに基づいて補正トルク値ＫＴＱを算出する手段と、前記左右配分係数ＫＬＲ及び前記補正トルク値ＫＴＱに基づいて、前記第２駆動車輪対の一方及び他方を駆動する駆動力を算出する手段とを更に含むことを特徴とする請求項１記載のハイブリット車両の駆動力分配装置。
  3. 前記駆動力算出結果の符号が前記第２駆動輪対の一方及び他方で異なった場合には、片方の駆動力を０にすることを特徴とする請求項２記載のハイブリット車両の駆動力分配装置。
  4. 横Ｇを検出するＧセンサを更に具備し、
    前記第２の手段は、検出した車速、操舵輪の操舵角、ヨーレート及び横Ｇに基づいて、前記第２駆動輪対の一方及び他方を駆動する駆動力の配分を決定することを特徴とする請求項１記載のハイブリット車両の駆動力分配装置。
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