JP4227723B2

JP4227723B2 - Four-wheel drive electric vehicle and control method thereof

Info

Publication number: JP4227723B2
Application number: JP2000256255A
Authority: JP
Inventors: 宏一近藤; 豊多賀
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: JP2002067723A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、４輪駆動電気自動車およびその制御方法に関し、詳しくは、前輪と後輪とに動力の出力が可能な４輪駆動電気自動車およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の４輪駆動電気自動車としては、前輪または後輪の一方を駆動する内燃機関と他方を駆動する電動機とを備え、内燃機関により駆動される駆動輪のスリップ制御の際に電動機により駆動される駆動輪に出力されるトルクを調節するものが提案されている（例えば、特開平７−１１７５１２号公報など）。この装置では、内燃機関により駆動される駆動輪のスリップが検出されたときには、スリップした駆動輪への駆動力を小さくし、この小さくした駆動力に相当する駆動力を電動機により駆動される駆動輪から出力する。これにより車両全体としての駆動力の低下を防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした４輪駆動電気自動車では、内燃機関により駆動される駆動輪のスリップ制御の際には電動機により駆動される駆動輪に出力されるトルクを調節するが、電動機により駆動される駆動輪のスリップ制御については何ら行なわれない。４輪駆動車のスリップ制御では、４輪のいずれかにスリップが生じた際に行なわれるのが望ましく、前輪か後輪の一方のみのスリップ制御では不十分である。また、内燃機関からの動力と電動機からの動力を用いて駆動するいわゆるハイブリッド型の４輪駆動電気自動車では、車両のエネルギ効率を高くする目的からスリップ制御の際でもエネルギバランスを考慮して内燃機関を運転制御するのが望ましいが、内燃機関によるトルク制御の制御性と電動機によるトルク制御の制御性とが異なることから、エネルギバランスを考慮したスリップ制御は複雑なものとなる。さらに、内燃機関を搭載せずに二次電池から供給される電力を用いて電動機により駆動する４輪駆動電気自動車では、スリップ制御の際に二次電池の残容量（ＳＯＣ）、即ち走行可能距離を考慮する必要もある。
【０００４】
本発明の４輪駆動電気自動車およびその制御方法は、４輪のいずれかにスリップが生じた際により適切なスリップ制御を行なうことを目的の一つとする。また、本発明の４輪駆動電気自動車およびその制御方法は、スリップ制御の際でもより適切なエネルギバランスを得ることを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の４輪駆動電気自動車およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の４輪駆動電気自動車は、前輪と後輪とに動力の出力が可能な４輪駆動電気自動車であって、前輪に動力の出力が可能な第１電動機を有する前輪系動力出力機構と、後輪に動力の出力が可能な第２電動機を有する後輪系動力出力機構と、前輪および／または後輪の空転によるスリップを検出するスリップ検出手段と、前輪および後輪に出力すべき要求動力を入力する要求動力入力手段と、前記スリップ検出手段によりスリップが検出されない場合には、前記要求動力入力手段により入力された要求動力を所定の前後輪動力比で配分し、前記前輪系動力出力機構と前記後輪系動力出力機構から各輪に動力を出力し、前記スリップ検出手段によりスリップが検出された場合には、前記要求動力を前記所定の前後輪動力比で配分した際の動力より小さな動力を該スリップが検出された輪に配分すると共に、前記要求動力からスリップが検出された輪に配分された動力を減じた動力をスリップが検出されなかった輪に配分してスリップ状態を解除し、スリップ状態を解除した後の前後輪動力比が所定の比率の範囲にある場合には、前輪と後輪とに配分した動力に基づいて、前記前輪系動力出力機構と前記後輪系動力出力機構から各輪に動力を出力し、スリップ状態を解除した後の前後輪動力比が所定の比率の範囲にない場合には、前記要求動力に拘わらず、前後輪動力比が前記所定の比率の範囲になるように、スリップが検出されなかった輪の動力を調整し、前記前輪系動力出力機構と前記後輪系動力出力機構から各輪に動力を出力する駆動制御手段とを備えることを特徴とする。こうすれば、前後輪から出力される動力バランスをより適正なものとすることができる。
【０００７】
この本発明の４輪駆動電気自動車では、駆動制御手段が、スリップ検出手段による前輪や後輪の空転によるスリップの検出に基づいて配分された動力が前輪と後輪とに出力されるよう前輪に動力の出力が可能な第１電動機を有する前輪系動力出力手段と後輪に動力の出力が可能な第２電動機を有する後輪系動力出力手段とを駆動制御する。これにより、より適切な動力を前輪および後輪に出力することができる。
【０００８】
こうした本発明の４輪駆動電気自動車において、前記駆動制御手段は、前記スリップ検出手段によりスリップが検出されたときには、該スリップを検出した輪へ出力される動力が小さくなるよう動力を配分する手段であるものとすることもできる。こうすれば、スリップ状態を解除することができる。
【０００９】
また、本発明の４輪駆動電気自動車において、前記駆動制御手段は、所定範囲内の配分比で動力を配分する手段であるものとすることもできる。こうすれば、所定範囲内の分配比をもって前輪と後輪とに動力を出力することができる。
【００１０】
さらに、本発明の４輪駆動電気自動車において、前輪および後輪に出力すべき要求動力を入力する要求動力入力手段を備え、前記駆動制御手段は、前記スリップ検出手段によりスリップが検出されないときには前記要求動力入力手段により入力された要求動力を所定の配分比で配分し、前記スリップ検出手段によりスリップが検出されたときには該スリップが検出された輪に前記要求動力を前記所定の配分比で配分した際の動力より小さな動力を配分すると共に前記要求動力が前輪と後輪とに出力されるようスリップが検出されなかった輪に動力を配分する手段であるものとすることもできる。こうすれば、スリップの際でも要求動力を出力することができる。動力を所定範囲の配分比で配分するこの態様の本発明の４輪駆動電気自動車において、前記駆動制御手段は、前記要求動力を前輪と後輪とに配分したときの配分比が前記所定範囲の配分比にならないとき、該要求動力に拘わらず、前記所定範囲の配分比となるよう前記スリップが検出されなかった輪に配分される動力を調整する手段であるものとすることもできる。こうすれば、前後輪から出力される動力バランスをより適正なものとすることができる。
【００１１】
あるいは、本発明の４輪駆動電気自動車において、内燃機関と、該内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電電動機とを備え、前記駆動制御手段は、前記内燃機関からの動力を用いて前記発電電動機により発電された電力が前記第１電動機と前記第２電動機とにより消費されるよう該内燃機関と該発電電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関からの動力を用いて発電電動機により発電した電力で第１電動機と第２電動機とを駆動することができる。即ち、二次電池を備えるものとしても、スリップの有無に拘わらず、二次電池の充放電を伴うことなく、第１電動機と第２電動機とを駆動することができる。
【００１２】
この内燃機関と発電電動機とを備える態様の本発明の４輪駆動電気自動車において、前記前輪系動力出力手段は、前記第１電動機に連結されると共に前輪の駆動軸に連結された前輪伝達軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電電動機の回転軸とに接続され該三つの軸のうちのいずれかの軸から動力が入力されたときには該動力を定トルク比で他の二つの軸に分割すると共に該三つの軸のうちのいずれか二つの軸から動力が入力されたときには該入力された動力を統合して他の軸に出力する動力分割統合手段を備えるものとすることもできる。
【００１３】
また、内燃機関と発電電動機とを備える態様の本発明の４輪駆動電気自動車において、前記後輪系動力出力手段は、前記第２電動機に連結されると共に後輪の駆動軸に連結された後輪伝達軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電電動機の回転軸とに接続され該三つの軸のうちのいずれかの軸から動力が入力されたときには該動力を定トルク比で他の二つの軸に分割すると共に該三つの軸のうちのいずれか二つの軸から動力が入力されたときには該入力された動力を統合して他の軸に出力する動力分割統合手段を備えるものとすることもできる。
【００１４】
本発明の４輪駆動電気自動車の制御方法は、前輪と後輪とに動力の出力が可能な４輪駆動電気自動車の制御方法であって、前輪に動力の出力が可能な第１電動機を有する前輪系動力出力機構と、後輪に動力の出力が可能な第２電動機を有する後輪系動力出力機構と、前輪および／または後輪の空転によるスリップを検出するスリップ検出工程と、前輪および後輪に出力すべき要求動力を入力する要求動力入力工程と、前記スリップ検出工程によりスリップが検出されない場合には、前記要求動力入力工程により入力された要求動力を所定の前後輪動力比で配分し、前記前輪系動力出力機構と前記後輪系動力出力機構から各輪に動力を出力する非スリップ動力出力工程と、前記スリップ検出工程によりスリップが検出された場合には、前記要求動力を前記所定の前後輪動力比で配分した際の動力より小さな動力を該スリップが検出された輪に配分すると共に前記要求動力からスリップが検出された輪に配分された動力を減じた動力をスリップが検出されなかった輪に配分してスリップ状態を解除し、スリップ状態を解除した後の前後輪動力比が所定の比率の範囲にある場合には、前輪と後輪とに配分した動力に基づいて、前記前輪系動力出力機構と前記後輪系動力出力機構から各輪に動力を出力するスリップ解除動力出力工程と、スリップ状態を解除した後の前後輪動力比が所定の比率の範囲にない場合には、前記要求動力に拘わらず、前後輪動力比が前記所定の比率の範囲になるように、スリップが検出されなかった輪の動力を調整し、前記前輪系動力出力機構と前記後輪系動力出力機構から各輪に動力を出力するエネルギバランス動力出力工程と、を有することを特徴とする４輪駆動電気自動車の制御方法である。こうすれば、スリップ制御時でも前後輪から出力される動力バランスをより適正なものとすることができる。
【００１５】
この本発明の４輪駆動電気自動車の制御方法によれば、スリップが検出されないときには所定の配分比をもって配分した要求動力を前輪と後輪とに出力することができ、スリップが検出されたときにはスリップが検出された輪に配分される動力が所定の配分比をもって配分したときより小さくなる配分比をもって要求動力を前輪と後輪とに出力することができる。この結果、スリップの有無により、より適切な動力を前輪と後輪とに出力することができる。しかも、スリップ状態を解除することができる。
【００１６】
こうした本発明の４輪駆動電気自動車の制御方法において、前記ステップ（ｂ）は、スリップが検出されたときには、（ｂ１）該スリップが検出された輪に出力すべき動力をスリップ輪動力として設定し、（ｂ２）要求動力から前記スリップ輪動力を減じた動力をスリップが検出されなかった輪に出力すべき非スリップ輪動力として設定し、（ｂ３）該設定したスリップ輪動力と非スリップ輪動力とが対応する輪に出力されるよう前記前輪系動力出力手段と前記後輪系動力出力手段とを駆動制御するステップであるものとすることもできる。こうすれば、スリップ輪動力を適切に設定することができるから、スリップ状態をより適切に解除することができる。この態様の本発明の４輪駆動電気自動車の制御方法において、前記ステップ（ｂ２）は、スリップ輪動力と非スリップ輪動力との比が所定範囲内にないとき、前記要求動力に拘わらず、該所定範囲内となるよう非スリップ輪動力を再設定するステップであるものとすることもできる。こうすれば、スリップ制御時でも前後輪から出力される動力バランスをより適正なものとすることができる。
【００１７】
また、本発明の４輪駆動電気自動車の制御方法において、前記４輪駆動電気自動車は、内燃機関と、該内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電電動機とを備え、前記ステップ（ｂ）は、前記内燃機関からの動力を用いて前記発電電動機により発電された電力が前記第１電動機と前記第２電動機とにより消費されるよう該内燃機関と該発電電動機とを駆動制御するステップであるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関からの動力を用いて発電電動機により発電した電力で第１電動機と第２電動機とを駆動することができる。即ち、二次電池を備えるものとしても、スリップの有無に拘わらず、二次電池の充放電を伴うことなく、第１電動機と第２電動機とを駆動することができる。
【００１８】
この４輪駆動電気自動車が内燃機関と発電電動機とを備える態様の本発明の４輪駆動電気自動車の制御方法において、前記前輪系動力出力手段は、前記第１電動機に連結されると共に前輪の駆動軸に連結された前輪伝達軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電電動機の回転軸とに接続され該三つの軸のうちのいずれかの軸から動力が入力されたときには該動力を定トルク比で他の二つの軸に分割すると共に該三つの軸のうちのいずれか二つの軸から動力が入力されたときには該入力された動力を統合して他の軸に出力する動力分割統合手段を備え、前記ステップ（ｂ）は、前記内燃機関からの動力の前記動力分割統合手段による分割または統合に基づいて前記発電電動機により発電された電力が前記第１電動機と前記第２電動機とにより消費されるよう前記前輪系動力出力手段と前記後輪系動力出力手段と前記内燃機関と前記発電電動機とを駆動制御するステップであるものとすることもできる。
【００１９】
また、４輪駆動電気自動車が内燃機関と発電電動機とを備える態様の本発明の４輪駆動電気自動車の制御方法において、前記後輪系動力出力手段は、前記第２電動機に連結されると共に後輪の駆動軸に連結された後輪伝達軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電電動機の回転軸とに接続され該三つの軸のうちのいずれかの軸から動力が入力されたときには該動力を定トルク比で他の二つの軸に分割すると共に該三つの軸のうちのいずれか二つの軸から動力が入力されたときには該入力された動力を統合して他の軸に出力する動力分割統合手段を備え、前記ステップ（ｂ）は、前記内燃機関からの動力の前記動力分割統合手段による分割または統合に基づいて前記発電電動機により発電された電力が前記第１電動機と前記第２電動機とにより消費されるよう前記前輪系動力出力手段と前記後輪系動力出力手段と前記内燃機関と前記発電電動機とを駆動制御するステップであるものとすることもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド４輪駆動電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車は、図示するように、主にエンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト２４に連結されエンジン２２からの動力を定トルク比でサンギヤ軸３３とリングギヤ軸３７に分割可能なギヤユニット３０と、ギヤユニット３０のサンギヤ軸３３に連結された発電可能なモータＭＧ１と、リングギヤ軸３７に連結されると共に前輪５４，５６の前軸５０に連結された発電可能なモータＭＧ２と、後輪６４，６６の後軸６０に連結された発電可能なモータＭＧ３と、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の各々と電力のやり取りが可能な二次電池７０と、これら全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ハイブリッドＥＣＵという）８０とを備える。
【００２１】
エンジン２２は、ガソリンで駆動する内燃機関として構成されており、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２８により運転制御される。エンジンＥＣＵ２８によるエンジン２２の運転制御は、ハイブリッドＥＣＵ８０から入力されるエンジン出力目標値Ｐｅ＊に基づいてエンジン２２からエンジン出力目標値Ｐｅ＊を出力可能な運転ポイントのうち最も効率の良い運転ポイントでエンジン２２が運転されるよう燃料噴射量の制御や吸入空気量の制御を行なうことによりなされる。
【００２２】
ギヤユニット３０は、サンギヤ３２とリングギヤ３６とその間に複数設けられたプラネタリピニオンギヤ３４とからなるプラネタリギヤ３１を中心として構成されている。プラネタリギヤ３１のプラネタリピニオンギヤ３４を連結するキャリア３５にはダンパ２６を介してエンジン２２のクランクシャフト２４が接続されており、サンギヤ３２にはサンギヤ軸３３を介してモータＭＧ１が接続されている。リングギヤ３６は、クラッチＣ１やクラッチＣ２の係合状態によりキャリア３５やリングギヤ軸３７に接続されるようになっている。リングギヤ軸３７には、モータＭＧ２の回転軸４０に設けられたギヤ４２とベルト４４により連結されたギヤ３８が取り付けられている。モータＭＧ２の回転軸４０はギヤ４６とディファレンシャルギヤ５２とを介して前軸５０に接続されているから、リングギヤ軸３７は前輪５４，５６の前軸５０に連結されていることになる。
【００２３】
モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３は、いずれも永久磁石が外周面に貼り付けられたロータと三相コイルが巻き付けられたステータとを備えるＰＭ型の同期発電電動機として構成されており、二次電池７０の端子に接続された電力ラインＬ１，Ｌ２を正極母線および負極母線とするインバータ回路７２，７４，７６が各々備える６つのスイッチング素子のスイッチングにより生成される擬似的な三相電流が三相コイルに印加されることにより駆動する。なお、インバータ回路７２，７４，７６の各スイッチング素子のスイッチング制御、即ちモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の駆動制御はモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）７８により行なわれる。モータＥＣＵ７８によるモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の駆動制御は、ハイブリッドＥＣＵ８０から入力されるモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３からトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊に相当するトルクが出力されるようインバータ回路７２，７４，７６のスイッチング素子をスイッチング制御することにより行なわれる。
【００２４】
二次電池７０は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池などのように充放電可能な単電池を複数直列に接続してなる組電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）７１により管理されている。バッテリＥＣＵ７１による二次電池７０の管理としては、二次電池７０の出力端子に接続された図示しない電流センサや電圧センサにより検出される充放電電流や端子間電圧に基づいて行なわれる残容量ＳＯＣの演算や、同じく電流センサや電圧センサにより検出される充放電電流や端子間電圧に基づいて行なわれる単電池の均等化、二次電池７０に取り付けられた図示しない温度センサにより検出される電池温度に基づいて行なわれる冷却管理などが含まれる。
【００２５】
ハイブリッドＥＣＵ８０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、処理プログラムを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートなどを備える。ハイブリッドＥＣＵ８０の通信ポートは、エンジンＥＣＵ２８やバッテリＥＣＵ７１，モータＥＣＵ７８の通信ポートと接続されており、エンジンＥＣＵ２８やバッテリＥＣＵ７１，モータＥＣＵ７８と種々のデータのやり取りが可能となっている。また、ハイブリッドＥＣＵ８０には、車速センサ８１からの車速Ｖやイグニッションスイッチ８２からのイグニッション信号，シフトレバー８３のポジションを検出するシフトポジションセンサ８４からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８５のポジション（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８６からのアクセルペダルポジションＡＰ，ブレーキペダル８７のポジション（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８８からのブレーキペダルポジションＢＰ，前輪５４，５６や後輪６４，６６の各々に取り付けられた車輪速センサ５５，５７，６５，６７からの各車輪の車輪速Ｖｗ１〜Ｖｗ４などが入力ポートを介して入力されている。さらに、ハイブリッドＥＣＵ８０からは、クラッチＣ１，Ｃ２への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００２６】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２０の動作、特に前輪５４，５６や後輪６４，６６のいずれかに空転によるスリップが生じた際の駆動制御について説明する。図２は実施例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２０のハイブリッドＥＣＵ８０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２７】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッドＥＣＵ８０の図示しないＣＰＵは、まず、車速センサ８１により検出される車速Ｖやアクセルペダルポジションセンサ８６により検出されるアクセルペダルポジションＡＰ，ブレーキペダルポジションセンサ８８により検出されるブレーキペダルポジションＢＰ，バッテリＥＣＵ７１により演算されるバッテリＳＯＣなどを入力ポートや通信ポートを介して読み込む処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、車速Ｖについては車速センサ８１により検出されるものを用いたが、車輪速センサ５５，５７，６５，６７により検出される車輪速Ｖｗ１〜Ｖｗ４から算出するものとしてもよい。
【００２８】
次に、読み込んだアクセルペダルポジションＡＰやブレーキペダルポジションＢＰ，車速Ｖに基づいて車両の駆動軸に要求されるトルクとしての駆動軸要求トルクＴｄ＊を計算する（ステップＳ１０２）。実施例では、アクセルペダルポジションＡＰとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと駆動軸要求トルクＴｄ＊との関係を予め定めてマップとしてハイブリッドＥＣＵ８０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、アクセルペダルポジションＡＰやブレーキペダルポジションＢＰ，車速Ｖの入力に対してマップから対応する駆動軸要求トルクＴｄ＊を導出するものとした。アクセルペダルポジションＡＰとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊との関係の一例を示すマップを図３に示す。なお、実施例では、アクセルペダル８５が踏み込まれたときに駆動軸要求トルクＴｄ＊が正の値となり、ブレーキペダル８７が踏み込まれたときに駆動軸要求トルクＴｄ＊が負の値となるよう正負を定めた。
【００２９】
こうして駆動軸要求トルクＴｄ＊を求めると、求めた駆動軸要求トルクＴｄ＊と車速ＶとバッテリＳＯＣとに基づいて運転モードを設定する（ステップＳ１０４）。運転モードの設定は、実施例では、駆動軸要求トルクＴｄ＊が負の値のときにはモータＭＧ２とモータＭＧ３を回生制御を行なって前軸５０および後軸６０に制動力を出力する制動駆動モードを設定し、駆動軸要求トルクＴｄ＊が正の値で車速Ｖが比較的遅い速度Ｖｓ以下のときにはエンジン２２からの動力を用いずに二次電池７０からの放電電力によりモータＭＧ２とモータＭＧ３から前軸５０と後軸６０に駆動力を出力する電動機駆動モードを設定し、車速Ｖが速度Ｖｓより大きくバッテリＳＯＣが７０％以上のときにはエンジン２２からの動力と二次電池７０からの放電電力を用いて前軸５０と後軸６０とに駆動力を出力する放電駆動モードを設定し、バッテリＳＯＣが４０％未満のときにはエンジン２２からの動力を用いて二次電池７０を充電しながら前軸５０と後軸６０とに駆動力を出力する充電駆動モードを設定し、それら以外のときにはエンジン２２からの動力をトルク変換して二次電池７０の充放電を伴わずに前軸５０と後軸６０とに駆動力を出力する通常駆動モードを設定するものとした。この運転モードの設定は、実施例における基本的な設定の一例であり、運転条件により例外的に変更される場合がある。また、こうした運転モードの設定の手法については実施例の設定に限定されるものではない。
【００３０】
こうして運転モードが設定されると、設定された運転モードに基づいてクラッチＣ１，Ｃ２を設定する（ステップＳ１０６）。例えば、電動機駆動モードや制動駆動モードでは、基本的にはクラッチＣ１を係合すると共にクラッチＣ２を非係合としてリングギヤ軸３７をプラネタリギヤ３１から切り離して、前軸５０には単にモータＭＧ２からの動力が出力されるだけの状態とされ、通常駆動モードや充電駆動モード，放電駆動モードでは、基本的にはクラッチＣ１を非係合とする共にクラッチＣ２を係合してリングギヤ軸３７をプラネタリギヤ３１のリングギヤ３６に接続し、前軸５０にはエンジン２２の動力の一部がプラネタリギヤ３１を介して直接出力されると共にモータＭＧ２からも動力の出力が可能な状態とされる。
【００３１】
クラッチＣ１，Ｃ２が設定されると、スリップ制御要求の有無を入力する（ステップＳ１０８）。このスリップ制御要求は、実施例では図示しないスリップ判定処理ルーチンを起動して、車輪速センサ５５，５７，６５，６７により検出される車輪速Ｖｗ１〜Ｖｗ４に基づいて前輪５４，５６，後輪６４，６６のいずれかが空転によるスリップを生じているか否かを判定し、スリップの有無と前輪のスリップか後輪のスリップかの種別とをハイブリッドＥＣＵ８０のＲＡＭの所定アドレスに書き込むことによって行なうものとした。
【００３２】
スリップ制御要求がある場合は、スリップしている駆動輪に出力すべきトルク（スリップ輪トルクＴｓ１）を設定すると共に駆動軸要求トルクＴｄ＊からスリップ輪トルクＴｓ１を減じてスリップしていない駆動輪に出力すべきトルク（非スリップ輪トルクＴｓ２）を設定する（ステップＳ１１２）。例えば、駆動軸要求トルクＴｄ＊が値１００で前輪５４がスリップしているときには、前軸５０のトルクを４０（あるいは３０や２０，１０）として設定すると共に後軸６０のトルクを６０（１００−４０）（あるいは７０（１００−３０）や８０（１００−２０），９０（１００−１０））のように設定するのである。ここで、スリップ輪トルクＴｓ１は、スリップしていないときに用いられる前軸５０のトルクＴ１と後軸６０のトルクＴ２との比として設定される前後輪トルク比ＤＴ（ＤＴ＝Ｔ２／Ｔ１）により駆動軸要求トルクＴｄ＊が配分されたときの対応するトルクより小さく設定されるものであり、その程度は車両の種類や仕様などにより定められる。そして、設定されたスリップ輪トルクＴｓ１と非スリップ輪トルクＴｓ２とを用いて前後輪トルク比ＤＴを計算し（ステップＳ１１４）、計算した前後輪トルク比ＤＴを閾値Ｌと閾値Ｈとにより予め設定された範囲内に制限する処理を実行する（ステップＳ１１６，Ｓ１１８）。ここで、閾値Ｌと閾値Ｈは、スリップ制御時の前後輪トルク比ＤＴの許容範囲を設定する下限値と上限値として設定されるものであり、二次電池７０の残容量（ＳＯＣ）やナビゲーションシステムからの道路情報，車両の種類，仕様などにより定められる。例えば、二次電池７０の残容量（ＳＯＣ）が小さいときには、電動駆動によるに走行可能距離をより長くするために、前後輪トルク比ＤＴが比較的小さな値に制限されるよう閾値Ｌと閾値Ｈとを設定するのである。
【００３３】
スリップ制御要求がある場合はこうして求められた前後輪トルク比ＤＴを用い、スリップ制御要求がない場合には運転モード等により定められる前後輪トルク比ＤＴを用いると共に、駆動軸要求トルクＴｄ＊や車速Ｖ，プラネタリギヤ３１のギヤ比ρ（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）に基づいてエンジン出力目標値Ｐｅ＊やモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊，モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定する（ステップＳ１２０）。エンジン出力目標値Ｐｅ＊やモータ目標回転数Ｎｍ１＊，モータトルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊の設定は、運転モードに応じて次のように設定される。
【００３４】
運転モードが通常駆動モードのときには、リングギヤ軸３７がプラネタリギヤ３１のリングギヤ３６に接続された状態となるから、駆動軸要求トルクＴｄ＊に前軸５０の回転数Ｎ１（Ｎ１＝ｒ・Ｖ、ｒは比例定数）を乗じて計算される駆動軸要求パワーＰｄ＊（Ｐｄ＊＝ｒ・Ｖ・Ｔｄ＊）にトルク変換の効率の逆数ηｔを考慮して式（１）によりエンジン出力目標値Ｐｅ＊を計算して設定し、エンジン２２からエンジン出力目標値Ｐｅ＊を出力する際に最も効率よくエンジン２２が運転される運転ポイントであるエンジン目標トルクＴｅ＊およびエンジン目標回転数Ｎｅ＊とプラネタリギヤ３１のギヤ比ρに基づいて式（２）および式（３）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令値Ｔｍ１＊とを計算して設定し、エンジン２２からの動力のうちリングギヤ軸３７に直接出力されるトルクＴｒを考慮しながら駆動軸要求トルクＴｄ＊が前後輪トルク比ＤＴで前軸５０と後軸６０とに出力されるよう式（４）および式（５）によりモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令値Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を計算して設定する。ここで、式中、Ｇ１は前軸５０の回転数Ｎ１に対するモータＭＧ２の回転軸４０の回転数Ｎｍ２（Ｇ１＝Ｎｍ２／Ｎ１）、Ｇ２はモータＭＧ２の回転軸４０の回転数Ｎｍ２に対するリングギヤ軸３７の回転数Ｎｒ（Ｇ２＝Ｎｒ／Ｎｍ２）、Ｇ３は後軸６０の回転数Ｎ２に対するモータＭＧ３の回転数Ｎｍ３（Ｇ３＝Ｎｍ３／Ｎ２）である。
【００３５】
【数１】

【００３６】
運転モードが電動機駆動モードのときには、基本的にはリングギヤ軸３７がプラネタリギヤ３１から切り離されることから、値０をエンジン出力目標値Ｐｅ＊とモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊およびトルク指令値Ｔｍ１＊に設定し、駆動軸要求トルクＴｄ＊が前後輪トルク比ＤＴをもって配分されて前軸５０と後軸６０とから出力されるよう式（６）および式（５）によりモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令値Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を計算して設定する。
【００３７】
【数２】

【００３８】
運転モードが充電駆動モードや放電駆動モードのときには、通常駆動モードと同様にリングギヤ軸３７がプラネタリギヤ３１のリングギヤ３６から接続された状態となるから、二次電池７０の充放電電力Ｐｂと駆動軸要求パワーＰｄ＊との和にトルク変換の効率の逆数ηｔを考慮して式（７）によりエンジン出力目標値Ｐｅ＊を計算して設定する点を除いて通常駆動モードと同様にモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊，モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を計算して設定する。
【００３９】
【数３】

【００４０】
そして、設定したエンジン出力目標値Ｐｅ＊やモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊，モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊をエンジンＥＣＵ２８やモータＥＣＵ７８に出力して（ステップＳ１２２）、本ルーチンを終了する。実施例では、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令値Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊およびモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を受け取ったモータＥＣＵ７８は、モータＭＧ１が目標回転数Ｎｍ１＊で駆動するようにトルク指令値Ｔｍ１＊を用いながらモータＭＧ１を回転数制御すると共にモータＭＧ２およびモータＭＧ３からトルク指令値Ｔｍ２＊およびトルク指令値Ｔｍ３＊に相当するトルクが各々出力されるようにモータＭＧ２およびモータＭＧ３を駆動制御する。また、エンジン出力目標値Ｐｅ＊を受け取ったエンジンＥＣＵ２８は、エンジン２２がエンジン出力目標値Ｐｅ＊に設定された運転ポイント、即ちエンジン目標トルクＴｅ＊とエンジン目標回転数Ｎｅ＊とにより設定される運転ポイントで運転されるようエンジン２２の運転制御を行なう。これにより駆動軸要求トルクＴｄ＊が前後輪トルク比ＤＴをもって前軸５０と後軸６０から出力される。
【００４１】
以上説明した実施例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２０によれば、アクセルペダル８５やブレーキペダル８７の踏み込み量に応じた駆動軸要求トルクＴｄ＊をエンジン２２からの動力と二次電池７０の充放電電力とを用いて前後輪トルク比ＤＴをもって前軸５０と後軸６０とから出力することができる。しかも、前輪５４，５６や後輪６４，６６のいずれかが空転によるスリップを生じたときには、スリップした輪のトルクが小さくなるようトルク配分を変更するから、スリップを解消することができると共にスリップ制御時でも駆動軸要求トルクＴｄ＊を出力することができる。更に、スリップ輪トルクＴｓ１と非スリップ輪トルクＴｓ２とから計算した前後輪トルク比ＤＴが閾値Ｌと閾値Ｈとにより設定された所定範囲内となるよう前後輪トルク比ＤＴを調整してトルクを計算するから、スリップ制御時のトルク配分をより適正なものとすることができる。
【００４２】
実施例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２０では、キャリア３５とリングギヤ３６との接続と接続の解除を行なうクラッチＣ１やリングギヤ軸３７とリングギヤ３６との接続と接続の解除を行なうクラッチＣ２とを備えるものとしたが、図４に例示する変形例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２０Ｂの一部に示すようにクラッチＣ１やクラッチＣ２を備えないギヤユニット３０Ｂを備えるものとしてもよい。この場合、運転モードとして電動機駆動モードや制動駆動モードが設定されたときには、クランクシャフト２４やサンギヤ軸３３を連れ回して駆動するものとなる。
【００４３】
実施例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２０では、エンジン２２，ギヤユニット３０，モータＭＧ１，モータＭＧ２の出力軸としての回転軸４０を前軸５０に接続し、後軸６０にモータＭＧ３を接続したが、エンジン２２，ギヤユニット３０，モータＭＧ１，モータＭＧ２の出力軸としての回転軸４０を後軸６０に接続し、前軸５０にモータＭＧ３を接続するものとしてもよい。
【００４４】
実施例では、スリップ時の前後輪トルク比ＤＴの調整を含めた駆動制御に関する本発明を、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３１により分割して前軸５０に直接出力可能でモータＭＧ２とモータＭＧ３とから前軸５０と後軸６０に動力の出力が可能ないわゆる機械分配式のハイブリッド４輪駆動電気自動車に適用したが、前輪に動力の出力が可能な前輪用の電動機を有する前輪系の動力出力装置と後輪に動力の出力が可能な後輪用の電動機を有する後輪系の動力出力装置とを備える４輪駆動電気自動車であれば、如何なるタイプの電気自動車にも適用することができる。例えば、エンジンの出力軸に接続された第１ロータとこの第１ロータに対して相対的に回転可能で前輪または後輪の駆動軸に接続された第２ロータを有する対ロータ電動機と前輪の駆動軸に接続された前輪用電動機と後輪の駆動軸に接続された後輪用電動機とを備えるいわゆる電気分配式のハイブリッド４輪駆動電気自動車やエンジンの出力軸に接続された発電機とこの発電機の発電電力により充電される二次電池とこの二次電池から電力の供給を受けて駆動する前輪の駆動軸および後輪の駆動軸に各々接続された前輪用電動機と後輪用電動気とを備えるいわゆるシリーズ型のハイブリッド４輪駆動電気自動車，二次電池からの放電電力により駆動する電動機を４輪に各々取り付けて構成された４輪駆動電気自動車、燃料電池からの発電電力により駆動する電動機を前軸および後軸あるいは４輪に各々取り付けて構成した燃料電池搭載型の４輪駆動電気自動車など種々の４輪駆動電気自動車に適用することができる。
【００４５】
以上、本発明の実施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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド４輪駆動電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２０のハイブリッドＥＣＵ８０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】アクセルペダルポジションＡＰとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊との関係を示すマップの一例を示す説明図である。
【図４】変形例のハイブリッド４輪駆動電気自動車２０Ｂの一部の構成の概略を例示する部分構成図である。
【符号の説明】
２０ハイブリッド４輪駆動電気自動車、２２エンジン、２４クランクシャフト、２６ダンパ、２８エンジンＥＣＵ、３０ギヤユニット、３１プラネタリギヤ、３２サンギヤ、３３サンギヤ軸、３４プラネタリピニオンギヤ、３５キャリア、３６リングギヤ、３７リングギヤ軸、３８ギヤ、４０回転軸、４２ギヤ、４４ベルト、４６ギヤ、５０前軸、５２ディファレンシャルギヤ、５４，５６前輪、５５，５７，６５，６７車輪速センサ、６０後軸、６２ディファレンシャルギヤ、６４，６６後輪、７０二次電池、７２，７４，７６インバータ回路、７８モータＥＣＵ、８０ハイブリッドＥＣＵ、８１車速センサ、８２イグニッションスイッチ、８３シフトレバー、８４シフトポジションセンサ、８５アクセルペダル、８６アクセルペダルポジションセンサ、８７ブレーキペダル、８８ブレーキペダルポジションセンサ、Ｌ１，Ｌ２電力ライン。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a four-wheel drive electric vehicle and a control method thereof, and more particularly to a four-wheel drive electric vehicle capable of outputting power to a front wheel and a rear wheel and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of four-wheel drive electric vehicle includes an internal combustion engine that drives one of the front wheels or the rear wheel and an electric motor that drives the other, and the electric motor performs slip control of the drive wheels that are driven by the internal combustion engine. There has been proposed one that adjusts the torque output to the drive wheels to be driven (for example, JP-A-7-117512). In this device, when slipping of the driving wheel driven by the internal combustion engine is detected, the driving force to the slipping driving wheel is reduced, and the driving force corresponding to the reduced driving force is driven by the electric motor. Output from. This prevents a decrease in the driving force of the entire vehicle.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a four-wheel drive electric vehicle, the torque output to the drive wheel driven by the electric motor is adjusted during slip control of the drive wheel driven by the internal combustion engine. No slip control is performed. In the slip control of a four-wheel drive vehicle, it is desirable to be performed when any of the four wheels slips, and the slip control of only one of the front wheels and the rear wheels is insufficient. Further, in a so-called hybrid type four-wheel drive electric vehicle driven using the power from the internal combustion engine and the power from the electric motor, the internal combustion engine is considered in consideration of the energy balance even during slip control in order to increase the energy efficiency of the vehicle. However, since the controllability of the torque control by the internal combustion engine and the controllability of the torque control by the electric motor are different, the slip control in consideration of the energy balance becomes complicated. Furthermore, in a four-wheel drive electric vehicle that is driven by an electric motor using electric power supplied from a secondary battery without being equipped with an internal combustion engine, the remaining capacity (SOC) of the secondary battery, that is, the travelable distance, during slip control It is also necessary to consider.
[0004]
An object of the four-wheel drive electric vehicle and the control method thereof according to the present invention is to perform a more appropriate slip control when a slip occurs in any of the four wheels. Another object of the four-wheel drive electric vehicle and the control method thereof according to the present invention is to obtain a more appropriate energy balance even during slip control.
[0005]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
The four-wheel drive electric vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above object.
[0006]
The four-wheel drive electric vehicle of the present invention is a four-wheel drive electric vehicle capable of outputting power to the front wheels and the rear wheels, and includes a front wheel system power output mechanism having a first electric motor capable of outputting power to the front wheels. , A rear-wheel system power output mechanism having a second motor capable of outputting power to the rear wheels, slip detection means for detecting slip due to idling of the front wheels and / or the rear wheels, and a request to be output to the front wheels and the rear wheels When no slip is detected by the required power input means for inputting power and the slip detection means, the required power input by the required power input means is distributed at a predetermined front and rear wheel power ratio, and the front wheel system power output When power is output to each wheel from the mechanism and the rear wheel system power output mechanism and slip is detected by the slip detection means, the power when the required power is distributed at the predetermined front and rear wheel power ratio Ri small power with distributed to wheel the slippage is detected, allocated to wheel slip power slip from the power demand is reduced the power allocated to the detected wheel is not detected To cancel the slip state. , Cancel slip state When the front / rear wheel power ratio is within a predetermined ratio range, the front wheel system power output mechanism and the rear wheel system power output mechanism are connected to each wheel based on the power distributed to the front wheels and the rear wheels. Output power, Cancel slip state If the front / rear wheel power ratio is not within the specified range Regardless of the required power The power of the wheels in which no slip has been detected is adjusted so that the front / rear wheel power ratio falls within the predetermined ratio range, and power is supplied to each wheel from the front wheel system power output mechanism and the rear wheel system power output mechanism. Drive control means for outputting. In this way, the power balance output from the front and rear wheels can be made more appropriate.
[0007]
In the four-wheel drive electric vehicle of the present invention, the drive control means applies power to the front wheels so that the power distributed based on the slip detection by the slip detection means due to slippage of the front wheels and the rear wheels is output to the front wheels and the rear wheels. Drive control is performed on a front wheel system power output unit having a first motor capable of outputting power and a rear wheel system power output unit having a second motor capable of outputting power to a rear wheel. Thereby, more appropriate power can be output to the front wheels and the rear wheels.
[0008]
In such a four-wheel drive electric vehicle of the present invention, the drive control means is means for distributing power so that the power output to the wheel detecting the slip becomes small when the slip detection means detects the slip. It can also be. In this way, the slip state can be canceled.
[0009]
In the four-wheel drive electric vehicle of the present invention, the drive control means may be means for distributing power at a distribution ratio within a predetermined range. In this way, power can be output to the front wheels and the rear wheels with a distribution ratio within a predetermined range.
[0010]
Further, the four-wheel drive electric vehicle of the present invention further includes required power input means for inputting required power to be output to the front wheels and the rear wheels, and the drive control means is configured to receive the request when no slip is detected by the slip detection means. When the required power input by the power input means is distributed at a predetermined distribution ratio, and when the slip is detected by the slip detection means, the required power is distributed at the predetermined distribution ratio to the wheel where the slip is detected. It is also possible to distribute the power smaller than the power of the vehicle and distribute the power to the wheels where no slip is detected so that the required power is output to the front wheels and the rear wheels. In this way, the required power can be output even when slipping. In the four-wheel drive electric vehicle according to the present invention in which power is distributed with a distribution ratio within a predetermined range, the drive control means has a distribution ratio when the required power is distributed between the front wheels and the rear wheels within the predetermined range. It may be a means for adjusting the power distributed to the wheel where the slip is not detected so that the distribution ratio is within the predetermined range regardless of the required power when the distribution ratio is not reached. In this way, the power balance output from the front and rear wheels can be made more appropriate.
[0011]
Alternatively, the four-wheel drive electric vehicle of the present invention includes an internal combustion engine and a generator motor that can generate electric power using power from the internal combustion engine, and the drive control means uses the power from the internal combustion engine to It may be a means for controlling the internal combustion engine and the generator motor so that the electric power generated by the generator motor is consumed by the first motor and the second motor. If it carries out like this, a 1st electric motor and a 2nd electric motor can be driven with the electric power generated with the generator motor using the motive power from an internal combustion engine. That is, even if a secondary battery is provided, the first motor and the second motor can be driven without charge / discharge of the secondary battery regardless of the presence or absence of slip.
[0012]
In the four-wheel drive electric vehicle according to the present invention having an internal combustion engine and a generator motor, the front wheel system power output means is connected to the first motor and a front wheel transmission shaft connected to the drive shaft of the front wheel. When power is input from one of the three shafts connected to the output shaft of the internal combustion engine and the rotating shaft of the generator motor, the power is divided into the other two shafts at a constant torque ratio. In addition, when power is input from any two of the three shafts, it is also possible to include power split and integration means for integrating the input power and outputting it to the other shaft.
[0013]
In the four-wheel drive electric vehicle of the present invention having an internal combustion engine and a generator motor, the rear wheel power output means is connected to the second motor and connected to the drive shaft of the rear wheel. When power is input from one of the three shafts connected to the wheel transmission shaft, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the generator motor, the other power is supplied at a constant torque ratio. It is provided with power dividing and integrating means for dividing the shaft and integrating the inputted power when the power is inputted from any two of the three shafts and outputting it to the other shaft. You can also.
[0014]
The control method for a four-wheel drive electric vehicle according to the present invention is a control method for a four-wheel drive electric vehicle capable of outputting power to the front wheels and the rear wheels, and includes a first electric motor capable of outputting power to the front wheels. A front wheel system power output mechanism, a rear wheel system power output mechanism having a second electric motor capable of outputting power to the rear wheels, a slip detection step for detecting slip due to idling of the front wheels and / or the rear wheels, and the front wheels and the rear If a slip is not detected by the required power input step for inputting the required power to be output to the wheels and the slip detection step, the required power input by the required power input step is distributed at a predetermined front / rear wheel power ratio. A non-slip power output step of outputting power to each wheel from the front wheel system power output mechanism and the rear wheel system power output mechanism; and when slip is detected by the slip detection process, the request Power that is smaller than the power when the force is distributed at the predetermined front and rear wheel power ratio is distributed to the wheel where the slip is detected, and the power obtained by subtracting the power distributed to the wheel where the slip is detected from the required power Allocation to the wheel where no slip was detected To cancel the slip state. , Cancel slip state When the front / rear wheel power ratio is within a predetermined ratio range, the front wheel system power output mechanism and the rear wheel system power output mechanism are connected to each wheel based on the power distributed to the front wheels and the rear wheels. A slip release power output process for outputting power; Cancel slip state If the front / rear wheel power ratio is not within the specified range Regardless of the required power The power of the wheels in which no slip has been detected is adjusted so that the front / rear wheel power ratio falls within the predetermined ratio range, and power is supplied to each wheel from the front wheel system power output mechanism and the rear wheel system power output mechanism. And an energy balance motive power output step for outputting. A control method for a four-wheel drive electric vehicle. By so doing, the power balance output from the front and rear wheels can be made more appropriate even during slip control.
[0015]
According to the control method of the four-wheel drive electric vehicle of the present invention, when the slip is not detected, the requested power distributed with a predetermined distribution ratio can be output to the front wheels and the rear wheels, and when the slip is detected, the slip is detected. The required power can be output to the front wheels and the rear wheels with a distribution ratio that is smaller than when the power distributed to the wheels in which is detected is distributed with a predetermined distribution ratio. As a result, more appropriate power can be output to the front wheels and the rear wheels depending on the presence or absence of slip. In addition, the slip state can be canceled.
[0016]
In such a control method for a four-wheel drive electric vehicle of the present invention, when the slip is detected, the step (b) sets (b1) the power to be output to the wheel where the slip is detected as slip wheel power. (B2) A power obtained by subtracting the slip wheel power from the required power is set as a non-slip wheel power to be output to a wheel where no slip is detected, and (b3) the set slip wheel power and non-slip wheel power Can be a step of driving and controlling the front wheel system power output means and the rear wheel system power output means so as to be output to the corresponding wheels. In this way, the slip wheel power can be set appropriately, so the slip state can be canceled more appropriately. In the control method of the four-wheel drive electric vehicle of the present invention according to this aspect, the step (b2) includes the step (b2) when the ratio of the slip wheel power and the non-slip wheel power is not within a predetermined range, regardless of the required power. It may be a step of resetting the non-slip wheel power to be within a predetermined range. By so doing, the power balance output from the front and rear wheels can be made more appropriate even during slip control.
[0017]
In the control method for a four-wheel drive electric vehicle according to the present invention, the four-wheel drive electric vehicle includes an internal combustion engine and a generator motor capable of generating electric power using power from the internal combustion engine, and the step (b) Is a step of driving and controlling the internal combustion engine and the generator motor so that electric power generated by the generator motor using power from the internal combustion engine is consumed by the first motor and the second motor. It can also be. If it carries out like this, a 1st electric motor and a 2nd electric motor can be driven with the electric power generated with the generator motor using the motive power from an internal combustion engine. That is, even if a secondary battery is provided, the first motor and the second motor can be driven without charge / discharge of the secondary battery regardless of the presence or absence of slip.
[0018]
In the four-wheel drive electric vehicle control method according to the present invention in which the four-wheel drive electric vehicle includes an internal combustion engine and a generator motor, the front wheel system power output means is connected to the first motor and drives the front wheels. When power is input from one of the three shafts connected to the front wheel transmission shaft connected to the shaft, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the generator motor, the power is converted to a constant torque ratio. And dividing into the other two shafts, and when power is input from any two of the three shafts, a power split and integration means for integrating the input power and outputting it to the other shaft is provided. In the step (b), the electric power generated by the generator motor based on the division or integration of the power from the internal combustion engine by the power split integration means is consumed by the first motor and the second motor. It may be assumed to be a step for driving and controlling and the so that the front wheel system power output means and the rear wheel system power output means and the internal combustion engine the generator motor.
[0019]
In the control method for a four-wheel drive electric vehicle according to the present invention in which the four-wheel drive electric vehicle includes an internal combustion engine and a generator motor, the rear wheel system power output means is connected to the second motor and rear. When power is input from one of the three shafts connected to the rear wheel transmission shaft coupled to the wheel drive shaft, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the generator motor, the power Is divided into two other shafts at a constant torque ratio, and when power is input from any two of the three shafts, the input power is integrated and output to the other shaft. The step (b) includes a step in which the electric power generated by the generator motor based on the division or integration of the power from the internal combustion engine by the power division integration unit is the first motor and the second motor. And consumed by The front wheel system power output means and the rear wheel system power output means and the internal combustion engine and the generator motor may be assumed to be a step of controlling the drive as.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described using examples. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid four-wheel drive electric vehicle 20 equipped with a power output apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle of the embodiment is mainly a gear unit that is connected to the engine 22 and the crankshaft 24 of the engine 22 and can divide the power from the engine 22 into a sun gear shaft 33 and a ring gear shaft 37 at a constant torque ratio. 30, a motor MG1 capable of generating electricity connected to the sun gear shaft 33 of the gear unit 30, a motor MG2 capable of generating electricity connected to the ring gear shaft 37 and to the front shaft 50 of the front wheels 54, 56, and the rear wheel A motor MG3 capable of generating electricity connected to the rear shaft 60 of 64, 66, a secondary battery 70 capable of exchanging power with each of the motors MG1, MG2, MG3, and an electronic control unit for hybrid ( (Hereinafter referred to as a hybrid ECU) 80.
[0021]
The engine 22 is configured as an internal combustion engine driven by gasoline, and operation is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as engine ECU) 28. The operation control of the engine 22 by the engine ECU 28 is performed at the most efficient operation point among the operation points that can output the engine output target value Pe * from the engine 22 based on the engine output target value Pe * input from the hybrid ECU 80. This is done by controlling the fuel injection amount and the intake air amount so that 22 is operated.
[0022]
The gear unit 30 is configured around a planetary gear 31 including a sun gear 32, a ring gear 36, and a plurality of planetary pinion gears 34 provided therebetween. The crankshaft 24 of the engine 22 is connected to the carrier 35 that connects the planetary pinion gear 34 of the planetary gear 31 via the damper 26, and the motor MG 1 is connected to the sun gear 32 via the sun gear shaft 33. The ring gear 36 is connected to the carrier 35 and the ring gear shaft 37 according to the engagement state of the clutch C1 and the clutch C2. The ring gear shaft 37 is attached with a gear 38 connected by a belt 44 and a gear 42 provided on the rotation shaft 40 of the motor MG2. Since the rotating shaft 40 of the motor MG2 is connected to the front shaft 50 via the gear 46 and the differential gear 52, the ring gear shaft 37 is connected to the front shaft 50 of the front wheels 54 and 56.
[0023]
Each of the motors MG1, MG2, MG3 is configured as a PM type synchronous generator motor including a rotor with a permanent magnet attached to the outer peripheral surface and a stator with a three-phase coil wound thereon. A pseudo three-phase current generated by switching of six switching elements included in each of the

inverter circuits

72, 74, and 76 having the power lines L1 and L2 connected to the terminals as positive and negative buses is applied to the three-phase coil. Is driven. Note that switching control of each switching element of the

inverter circuits

72, 74, 76, that is, drive control of the motors MG1, MG2, MG3, is performed by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 78. The drive control of the motors MG1, MG2, MG3 by the motor ECU 78 is based on the torque commands Tm1 *, Tm2 *, Tm3 * of the motors MG1, MG2, MG3 input from the hybrid ECU 80, and the torque commands Tm1 from the motors MG1, MG2, MG3. This is performed by switching control of the switching elements of the

inverter circuits

72, 74, 76 so that torque corresponding to *, Tm2 *, Tm3 * is output.
[0024]
The secondary battery 70 is configured as an assembled battery formed by connecting a plurality of chargeable / dischargeable cells in series, such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, and is configured as a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU). 71). As the management of the secondary battery 70 by the battery ECU 71, the remaining capacity SOC performed based on the charge / discharge current and the voltage between terminals detected by a current sensor and a voltage sensor (not shown) connected to the output terminal of the secondary battery 70 are used. Calculation, equalization of single cells based on the charge / discharge current and voltage between terminals detected by the current sensor and voltage sensor, and the battery temperature detected by a temperature sensor (not shown) attached to the secondary battery 70 Cooling management performed based on this is included.
[0025]
Although not shown, the hybrid ECU 80 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM that stores a processing program, a RAM that temporarily stores data, an input / output port, a communication port, and the like. The communication port of the hybrid ECU 80 is connected to the communication ports of the engine ECU 28, the battery ECU 71, and the motor ECU 78, and various data can be exchanged with the engine ECU 28, the battery ECU 71, and the motor ECU 78. The hybrid ECU 80 also includes a vehicle speed V from the vehicle speed sensor 81, an ignition signal from the ignition switch 82, a shift position SP from the shift position sensor 84 that detects the position of the shift lever 83, and a position (depression amount) of the accelerator pedal 85. The accelerator pedal position AP from the accelerator pedal position sensor 86 for detecting the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 88 for detecting the position (depression amount) of the brake pedal 87, the front wheels 54, 56 and the

rear wheels

64, 66 The wheel speeds Vw1 to Vw4 of the wheels from the

wheel speed sensors

55, 57, 65, and 67 attached to the wheels are input via the input port. Further, the hybrid ECU 80 outputs drive signals to the clutches C1 and C2 through an output port.
[0026]
Next, the operation of the hybrid four-wheel drive electric vehicle 20 of the embodiment thus configured, particularly drive control when slippage due to idling occurs in any of the front wheels 54 and 56 and the

rear wheels

64 and 66 will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a drive control routine executed by the hybrid ECU 80 of the hybrid four-wheel drive electric vehicle 20 according to the embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec).
[0027]
When the drive control routine is executed, the CPU (not shown) of the hybrid ECU 80 first detects the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 81, the accelerator pedal position AP detected by the accelerator pedal position sensor 86, and the brake pedal position sensor 88. A process of reading the brake pedal position BP, the battery SOC calculated by the battery ECU 71, and the like via the input port or the communication port is executed (step S100). Here, the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 81 is used. However, the vehicle speed V may be calculated from the wheel speeds Vw1 to Vw4 detected by the

wheel speed sensors

55, 57, 65, and 67.
[0028]
Next, a drive shaft required torque Td * as a torque required for the drive shaft of the vehicle is calculated based on the read accelerator pedal position AP, brake pedal position BP, and vehicle speed V (step S102). In the embodiment, the relationship among the accelerator pedal position AP, the brake pedal position BP, the vehicle speed V, and the drive shaft required torque Td * is determined in advance and stored in a ROM (not shown) of the hybrid ECU 80 as a map. The drive shaft required torque Td * corresponding to the input of the pedal position BP and the vehicle speed V is derived from the map. A map showing an example of the relationship among the accelerator pedal position AP, the brake pedal position BP, the vehicle speed V, and the required torque Td * is shown in FIG. In the embodiment, when the accelerator pedal 85 is depressed, the drive shaft required torque Td * takes a positive value, and when the brake pedal 87 is depressed, the drive shaft requested torque Td * takes a negative value. Determined.
[0029]
When the drive shaft required torque Td * is thus obtained, an operation mode is set based on the obtained drive shaft required torque Td *, the vehicle speed V, and the battery SOC (step S104). In the embodiment, the operation mode is set to a braking drive mode in which the motor MG2 and the motor MG3 are regeneratively controlled to output a braking force to the front shaft 50 and the rear shaft 60 when the drive shaft required torque Td * is a negative value. When the drive shaft required torque Td * is a positive value and the vehicle speed V is less than the relatively slow speed Vs, the power from the engine 22 is not used and the electric power discharged from the secondary battery 70 is used to drive the motor MG2 and the motor MG3 forward. An electric motor drive mode for outputting driving force to the shaft 50 and the rear shaft 60 is set. When the vehicle speed V is greater than the speed Vs and the battery SOC is 70% or more, the power from the engine 22 and the discharge power from the secondary battery 70 are used. The discharge driving mode for outputting the driving force to the front shaft 50 and the rear shaft 60 is set, and when the battery SOC is less than 40%, the secondary battery is used using the power from the engine 22. A charge driving mode is set in which driving force is output to the front shaft 50 and the rear shaft 60 while charging 0, and in other cases, the power from the engine 22 is converted into torque and the secondary battery 70 is not charged or discharged. The normal drive mode for outputting the driving force to the front shaft 50 and the rear shaft 60 is set. This setting of the operation mode is an example of a basic setting in the embodiment, and may be changed exceptionally depending on operation conditions. Further, the method of setting the operation mode is not limited to the setting of the embodiment.
[0030]
When the operation mode is set in this way, the clutches C1 and C2 are set based on the set operation mode (step S106). For example, in the motor drive mode and the brake drive mode, basically, the clutch C1 is engaged and the clutch C2 is disengaged, the ring gear shaft 37 is disconnected from the planetary gear 31, and the front shaft 50 is simply powered by the motor MG2. In the normal drive mode, the charge drive mode, and the discharge drive mode, the clutch C1 is basically disengaged and the clutch C2 is engaged so that the ring gear shaft 37 is engaged with the planetary gear 31. Connected to the ring gear 36, a part of the power of the engine 22 is directly output to the front shaft 50 via the planetary gear 31 and the power can be output from the motor MG2.
[0031]
When the clutches C1 and C2 are set, the presence / absence of a slip control request is input (step S108). In response to this slip control request, a slip determination processing routine (not shown) is activated in the embodiment, and the front wheels 54 and 56 and the rear wheels 64 are based on the wheel speeds Vw1 to Vw4 detected by the

wheel speed sensors

55, 57, 65, and 67. , 66 is determined whether slipping due to idling has occurred, and the presence or absence of slip and the type of slip of the front wheel or the slip of the rear wheel are written in a predetermined address of the RAM of the hybrid ECU 80. did.
[0032]
When there is a slip control request, the torque to be output to the slipping drive wheel (slip wheel torque Ts1) is set, and the slip wheel torque Ts1 is subtracted from the drive shaft request torque Td * to make the drive wheel not slipping. A torque to be output (non-slip wheel torque Ts2) is set (step S112). For example, when the drive shaft required torque Td * is 100 and the front wheel 54 is slipping, the torque of the front shaft 50 is set to 40 (or 30, 20, 10) and the torque of the rear shaft 60 is set to 60 (100− 40) (or 70 (100-30), 80 (100-20), 90 (100-10)). Here, the slip wheel torque Ts1 is determined by a front / rear wheel torque ratio DT (DT = T2 / T1) set as a ratio between the torque T1 of the front shaft 50 and the torque T2 of the rear shaft 60 that is used when there is no slip. It is set to be smaller than the corresponding torque when the drive shaft required torque Td * is distributed, and the degree is determined by the type and specification of the vehicle. Then, the front and rear wheel torque ratio DT is calculated using the set slip wheel torque Ts1 and the non-slip wheel torque Ts2 (step S114), and the calculated front and rear wheel torque ratio DT is preset by the threshold value L and the threshold value H. The process of limiting within the specified range is executed (steps S116 and S118). Here, the threshold value L and the threshold value H are set as a lower limit value and an upper limit value that set an allowable range of the front and rear wheel torque ratio DT at the time of slip control, and the remaining capacity (SOC) of the secondary battery 70 and navigation. It is determined by road information from the system, vehicle type, and specifications. For example, when the remaining capacity (SOC) of the secondary battery 70 is small, the threshold value L and the threshold value H are set so that the front and rear wheel torque ratio DT is limited to a relatively small value in order to make the travelable distance longer by electric drive. Is set.
[0033]
When there is a slip control request, the front / rear wheel torque ratio DT thus determined is used. When there is no slip control request, the front / rear wheel torque ratio DT determined by the operation mode is used, and the drive shaft required torque Td * and the vehicle speed are also used. V, based on the gear ratio ρ of the planetary gear 31 (the number of teeth of the sun gear / the number of teeth of the ring gear), the engine output target value Pe *, the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1, and the torque command value Tm1 * of the motors MG1, MG2, MG3 , Tm2 *, Tm3 * are set (step S120). The engine output target value Pe *, the motor target rotational speed Nm1 *, and the motor torque command values Tm1 *, Tm2 *, Tm3 * are set as follows according to the operation mode.
[0034]
When the operation mode is the normal drive mode, the ring gear shaft 37 is connected to the ring gear 36 of the planetary gear 31, so that the rotational speed N1 of the front shaft 50 (N1 = r · V, r is the drive shaft required torque Td *). The engine output target value Pe * is calculated by the equation (1) by taking into consideration the reciprocal ηt of the torque conversion efficiency to the drive shaft required power Pd * (Pd * = r · V · Td *) calculated by multiplying the proportional constant). The engine target torque Te * and the engine target rotational speed Ne * that are the operating points at which the engine 22 is most efficiently operated when the engine output target value Pe * is output from the engine 22 are calculated and set, and the planetary gear 31 gear. Based on the ratio ρ, the target rotational speed Nm1 * and the torque command value Tm1 * of the motor MG1 are calculated and set by the equations (2) and (3), and the engine 22 The drive shaft required torque Td * is output to the front shaft 50 and the rear shaft 60 at the front and rear wheel torque ratio DT while taking into account the torque Tr directly output to the ring gear shaft 37 among the power from the equation (4) and The torque command values Tm2 * and Tm3 * of the motors MG2 and MG3 are calculated and set by the equation (5). Here, in the equation, G1 is the rotation speed Nm2 (G1 = Nm2 / N1) of the rotation shaft 40 of the motor MG2 with respect to the rotation speed N1 of the front shaft 50, and G2 is the ring gear shaft 37 with respect to the rotation speed Nm2 of the rotation shaft 40 of the motor MG2. The rotational speed Nr (G2 = Nr / Nm2) and G3 are the rotational speed Nm3 of the motor MG3 with respect to the rotational speed N2 of the rear shaft 60 (G3 = Nm3 / N2).
[0035]
[Expression 1]

[0036]
When the operation mode is the motor drive mode, the ring gear shaft 37 is basically disconnected from the planetary gear 31, so that the value 0 becomes the engine output target value Pe *, the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1, and the torque command value Tm1 *. The torque command values of the motors MG2 and MG3 are set according to the equations (6) and (5) so that the drive shaft required torque Td * is distributed with the front and rear wheel torque ratio DT and output from the front shaft 50 and the rear shaft 60. Tm2 * and Tm3 * are calculated and set.
[0037]
[Expression 2]

[0038]
When the operation mode is the charge drive mode or the discharge drive mode, since the ring gear shaft 37 is connected from the ring gear 36 of the planetary gear 31 as in the normal drive mode, the charge / discharge power Pb of the secondary battery 70 and the drive shaft request The target rotation of the motor MG1 is the same as that in the normal drive mode except that the engine output target value Pe * is calculated and set by the equation (7) in consideration of the reciprocal ηt of the torque conversion efficiency in addition to the power Pd *. The torque command values Tm1 *, Tm2 *, and Tm3 * of the number Nm1 * and the motors MG1, MG2, and MG3 are calculated and set.
[0039]
[Equation 3]

[0040]
Then, the set engine output target value Pe *, the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1, and the torque command values Tm1 *, Tm2 *, Tm3 * of the motors MG1, MG2, MG3 are output to the engine ECU 28 and the motor ECU 78 (step) S122), this routine is finished. In the embodiment, the motor ECU 78 that receives the torque command values Tm1 *, Tm2 *, Tm3 * of the motors MG1, MG2, and MG3 and the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 drives the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. The motor MG2 and the motor MG3 are controlled such that the rotational speed of the motor MG1 is controlled using the torque command value Tm1 * and the torque command value Tm2 * and the torque command value Tm3 * are output from the motor MG2 and the motor MG3, respectively. Is controlled. Further, the engine ECU 28 that has received the engine output target value Pe * operates at the operating point where the engine 22 is set to the engine output target value Pe *, that is, the operation set by the engine target torque Te * and the engine target speed Ne *. The engine 22 is controlled to operate at the point. As a result, the drive shaft required torque Td * is output from the front shaft 50 and the rear shaft 60 with the front and rear wheel torque ratio DT.
[0041]
According to the hybrid four-wheel drive electric vehicle 20 of the embodiment described above, the drive shaft required torque Td * corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 85 and the brake pedal 87 is used as the power from the engine 22 and the charge / discharge of the secondary battery 70. Electric power can be used to output from the front shaft 50 and the rear shaft 60 with the front and rear wheel torque ratio DT. In addition, when any of the front wheels 54 and 56 and the

rear wheels

64 and 66 slips due to idling, the torque distribution is changed so that the torque of the slipped wheels is reduced, so that the slip can be eliminated and the slip control is performed. Even at times, the drive shaft required torque Td * can be output. Further, the torque is calculated by adjusting the front and rear wheel torque ratio DT so that the front and rear wheel torque ratio DT calculated from the slip wheel torque Ts1 and the non-slip wheel torque Ts2 is within a predetermined range set by the threshold value L and the threshold value H. Therefore, torque distribution at the time of slip control can be made more appropriate.
[0042]
The hybrid four-wheel drive electric vehicle 20 according to the embodiment includes a clutch C1 for connecting and releasing the connection between the carrier 35 and the ring gear 36, and a clutch C2 for releasing and connecting the ring gear shaft 37 and the ring gear 36. However, as shown in a part of the hybrid four-wheel drive electric vehicle 20B of the modified example illustrated in FIG. 4, a gear unit 30B that does not include the clutch C1 or the clutch C2 may be provided. In this case, when the electric motor drive mode or the braking drive mode is set as the operation mode, the crankshaft 24 and the sun gear shaft 33 are driven to rotate.
[0043]
In the hybrid four-wheel drive electric vehicle 20 of the embodiment, the rotary shaft 40 as the output shaft of the engine 22, the gear unit 30, the motor MG1, and the motor MG2 is connected to the front shaft 50, and the motor MG3 is connected to the rear shaft 60. The rotary shaft 40 as the output shaft of the engine 22, the gear unit 30, the motor MG1, and the motor MG2 may be connected to the rear shaft 60, and the motor MG3 may be connected to the front shaft 50.
[0044]
In the embodiment, the present invention relating to drive control including adjustment of the front / rear wheel torque ratio DT at the time of slip can be directly output to the front shaft 50 by dividing the power from the engine 22 by the planetary gear 31, and the motors MG2 and MG3 Applied to a so-called mechanically distributed hybrid four-wheel drive electric vehicle capable of outputting power to the front shaft 50 and the rear shaft 60, but the power output of the front wheel system having a front wheel motor capable of outputting power to the front wheels The present invention can be applied to any type of electric vehicle as long as it is a four-wheel drive electric vehicle including a device and a rear wheel power output device having a rear wheel motor capable of outputting power to the rear wheels. For example, a counter-rotor motor and front wheel drive having a first rotor connected to the output shaft of the engine and a second rotor that is rotatable relative to the first rotor and connected to a drive shaft of a front wheel or a rear wheel A so-called electric distribution type hybrid four-wheel drive electric vehicle having a front-wheel motor connected to the shaft and a rear-wheel motor connected to the drive shaft of the rear wheel, or a generator connected to the output shaft of the engine and this power generation A secondary battery that is charged by the power generated by the vehicle, and a front wheel motor and a rear wheel motor that are respectively connected to a front wheel drive shaft and a rear wheel drive shaft that are driven by power supplied from the secondary battery. So-called series-type hybrid four-wheel drive electric vehicle, four-wheel drive electric vehicle constructed by attaching electric motors driven by the discharge power from the secondary battery to the four wheels, and generated power from the fuel cell Can be applied motor to more driven front axle and rear axle or the various four-wheel drive electric car, etc. Each of the fuel cell-equipped constituted by mounting four-wheel drive electric car four wheels.
[0045]
The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid four-wheel drive electric vehicle 20 equipped with a power output apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a drive control routine executed by a hybrid ECU 80 of the hybrid four-wheel drive electric vehicle 20 according to the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a map showing a relationship among an accelerator pedal position AP, a brake pedal position BP, a vehicle speed V, and a required torque Td *.
FIG. 4 is a partial configuration diagram illustrating an outline of a partial configuration of a hybrid four-wheel drive electric vehicle 20B according to a modification.
[Explanation of symbols]
20 hybrid four-wheel drive electric vehicle, 22 engine, 24 crankshaft, 26 damper, 28 engine ECU, 30 gear unit, 31 planetary gear, 32 sun gear, 33 sun gear shaft, 34 planetary pinion gear, 35 carrier, 36 ring gear, 37 ring gear shaft, 38 gear, 40 rotating shaft, 42 gear, 44 belt, 46 gear, 50 front shaft, 52 differential gear, 54, 56 front wheel, 55, 57, 65, 67 wheel speed sensor, 60 rear shaft, 62 differential gear, 64, 66 Rear wheel, 70 Secondary battery, 72, 74, 76 Inverter circuit, 78 Motor ECU, 80 Hybrid ECU, 81 Vehicle speed sensor, 82 Ignition switch, 83 Shift lever, 84 Shift position sensor, 85 Accelerator pedal, 86 accelerator pedal position sensor, 87 brake pedal, 88 brake pedal position sensor, L1, L2 power line.

Claims

A four-wheel drive electric vehicle capable of outputting power to the front and rear wheels,
A front wheel system power output mechanism having a first electric motor capable of outputting power to the front wheels;
A rear wheel system power output mechanism having a second electric motor capable of outputting power to the rear wheels;
Slip detecting means for detecting slip due to idling of the front wheel and / or the rear wheel;
Requested power input means for inputting the requested power to be output to the front wheels and the rear wheels;
When slip is not detected by the slip detection means,
Distributing the required power input by the required power input means at a predetermined front and rear wheel power ratio;
Output power to each wheel from the front wheel system power output mechanism and the rear wheel system power output mechanism,
When slip is detected by the slip detection means,
A power smaller than the power when the required power is distributed at the predetermined front and rear wheel power ratio is distributed to the wheel where the slip is detected, and the power distributed to the wheel where the slip is detected is subtracted from the required power. Distribute the power to the wheel where slip was not detected and release the slip state .
When the front-rear wheel power ratio after the slip state is released is within a predetermined ratio range, the front wheel system power output mechanism and the rear wheel system power output mechanism are based on the power distributed to the front wheels and the rear wheels. Power to each wheel from
If the front-rear wheel power ratio after the slip state is released is not within the predetermined ratio range, slip is detected so that the front-rear wheel power ratio is within the predetermined ratio range regardless of the required power. A four-wheel drive electric vehicle comprising: drive control means for adjusting power of a wheel that has not existed and outputting power to each wheel from the front wheel system power output mechanism and the rear wheel system power output mechanism.

A four-wheel drive electric vehicle according to claim 1,
An internal combustion engine;
A generator motor capable of generating power using the power from the internal combustion engine,
The drive control means controls the internal combustion engine and the generator motor so that electric power generated by the generator motor using power from the internal combustion engine is consumed by the first motor and the second motor. A four-wheel drive electric vehicle is a means.

The front wheel system power output mechanism is connected to the first motor and connected to a front wheel transmission shaft connected to a drive shaft of the front wheel, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator motor, and the three shafts. When power is input from any of the three axes, the power is divided into the other two axes at a constant torque ratio, and when power is input from any two of the three axes, the power is divided. The four-wheel drive electric vehicle according to claim 2, further comprising a power split and integration mechanism that integrates input power and outputs the power to another shaft.

The rear wheel system power output mechanism is connected to the second motor and to a rear wheel transmission shaft connected to a drive shaft of the rear wheel, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotary shaft of the generator motor. When power is input from one of the three axes, the power is divided into the other two axes at a constant torque ratio, and power is input from any two of the three axes. The four-wheel drive electric vehicle according to claim 2, further comprising a power split and integration mechanism that integrates the input power and outputs the power to another shaft.

A control method for a four-wheel drive electric vehicle capable of outputting power to a front wheel and a rear wheel,
A front wheel system power output mechanism having a first electric motor capable of outputting power to the front wheels;
A rear wheel system power output mechanism having a second electric motor capable of outputting power to the rear wheels;
A slip detection step of detecting slip due to idling of the front wheel and / or the rear wheel;
A required power input process for inputting required power to be output to the front wheels and the rear wheels;
If slip is not detected by the slip detection step,
Distributing the required power input in the required power input step at a predetermined front and rear wheel power ratio;
A non-slip power output step of outputting power to each wheel from the front wheel power output mechanism and the rear wheel power output mechanism;
When slip is detected by the slip detection step,
A power smaller than the power when the required power is distributed at the predetermined front and rear wheel power ratio is distributed to the wheel where the slip is detected, and the power distributed to the wheel where the slip is detected is reduced from the required power. Distribute the power to the wheel where no slip was detected and release the slip state .
When the front-rear wheel power ratio after the slip state is released is within a predetermined ratio range, the front wheel system power output mechanism and the rear wheel system power output mechanism are based on the power distributed to the front wheels and the rear wheels. Slip release power output process for outputting power to each wheel from,
If the front-rear wheel power ratio after the slip state is released is not within the predetermined ratio range, slip is detected so that the front-rear wheel power ratio is within the predetermined ratio range regardless of the required power. An energy balance power output step of adjusting the power of the non-existing wheel and outputting power to each wheel from the front wheel system power output mechanism and the rear wheel system power output mechanism;
A control method for a four-wheel drive electric vehicle.

A control method for a four-wheel drive electric vehicle according to claim 5,
An internal combustion engine;
A generator motor capable of generating power using the power from the internal combustion engine,
The control method of the four-wheel drive electric vehicle includes the internal combustion engine and the power generation so that the power generated by the generator motor using the power from the internal combustion engine is consumed by the first motor and the second motor. A method for controlling a four-wheel drive electric vehicle, which is a method for controlling an electric motor.

The front wheel system power output mechanism is connected to the first motor and connected to a front wheel transmission shaft connected to a drive shaft of the front wheel, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator motor, and the three shafts. When power is input from any of the three axes, the power is divided into the other two axes at a constant torque ratio, and when power is input from any two of the three axes, the power is divided. The method for controlling a four-wheel drive electric vehicle according to claim 6, further comprising a power split and integration mechanism that integrates the input power and outputs the power to another shaft.

The rear wheel system power output mechanism is connected to the second motor and to a rear wheel transmission shaft connected to a drive shaft of the rear wheel, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotary shaft of the generator motor. When power is input from one of the three axes, the power is divided into the other two axes at a constant torque ratio, and power is input from any two of the three axes. 7. A method for controlling a four-wheel drive electric vehicle according to claim 6, further comprising a power split and integration mechanism that integrates the input power and outputs it to another shaft.