JP5401967B2

JP5401967B2 - 電動車両の駆動輪ロック防止装置

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Publication number: JP5401967B2
Application number: JP2008320387A
Authority: JP
Inventors: 弘明川村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2028-12-17
Also published as: JP2010148184A

Description

本発明は、動力源としてエンジンおよびモータ/ジェネレータを搭載したハイブリッド車両や、動力源としてモータ/ジェネレータのみを搭載した電気自動車などの電動車両に用いられ、該モータ/ジェネレータにより駆動車輪を回生制動しているときの駆動輪ロックを防止する、電動車両の駆動輪ロック防止装置に関するものである。

電動車両の代表的なものとしては、特許文献1に記載のものに代表されるようなハイブリッド車両がある。
このハイブリッド車両は、エンジン回転を変速機に向かわせる軸に結合して、これらエンジンおよび変速機間にモータ/ジェネレータを具え、エンジンおよびモータ/ジェネレータ間を切り離し可能に結合する第1クラッチを有すると共に、モータ/ジェネレータおよび変速機出力軸間を切り離し可能に結合する第2クラッチを有した構成になるものである。

かかるハイブリッド車両は、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結する場合、モータ/ジェネレータからの動力のみにより走行する電気走行(EV)モードとなり、第1クラッチおよび第2クラッチをともに締結する場合、エンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力により走行するハイブリッド走行(HEV)モードとなり得る。

かかるハイブリッド車両にあっては、前者のEVモードでの走行中、アクセルペダルを釈放したコースティング(惰性)走行に移行した場合、モータ/ジェネレータによる回生制動で駆動車輪に制動トルクを付与しながらの走行形態に切り替わる。
特開２００５−２２１０７３号公報

ところでハイブリッド車両に代表される電動車両は、モータ/ジェネレータを車両の目標駆動力が達成されるようトルク制御しつつ、該モータ/ジェネレータからの動力により車輪を駆動して走行するため、
EVモードでのコースティング走行中におけるモータ/ジェネレータの回生制動時も、モータ/ジェネレータをトルク制御しつつ、該モータ/ジェネレータによる駆動車輪の回生制動を行うこととなり、以下に説明するような問題を生ずる。

つまり、EVモードでのコースティング走行中、電動車両が凍結路などの低μ路に突入し、駆動車輪の路面グリップ力が低下して、モータ/ジェネレータによる駆動車輪の回生制動力が路面グリップ力を上回った場合、駆動車輪が所謂制動ロックと称されるロックを生じ、駆動車輪に結合されている伝動系の入力回転数が低下する入力回転の引き込みを発生する。

かかる駆動輪ロックを解消するに際し従来の電動車両にあっては、駆動車輪の回生制動力が駆動輪ロック発生直前の値に保たれるよう、若しくは駆動車輪の回生制動力が低下されるよう、モータ/ジェネレータをトルク制御することとなる。
しかし、駆動輪ロックの防止をモータ/ジェネレータのトルク制御に頼るのでは、駆動輪ロックの速やかな解消による駆動車輪の高応答な回転回復を望み得ないという問題を生ずる。

本発明は、駆動輪ロックが駆動車輪の回転数に係わる現象であって、モータ/ジェネレータをトルク制御するよりも、回転速度制御した方が、直接的に駆動輪ロックの防止に寄与して、駆動輪ロックの速やかな解消による駆動車輪の高応答な回転回復を望み得るとの観点から、
この着想を具体化して上記の問題を解消し得るようにした電動車両の駆動輪ロック防止装置を提案することを目的とする。

この目的のため、本発明による電動車両の駆動輪ロック防止装置は、請求項１〜3に記載した以下の構成とする。
先ず、前提となる電動車両を説明するに、これは、
動力源として少なくともモータ/ジェネレータを具え、該モータ/ジェネレータをトルク制御しつつ、該モータ/ジェネレータからの動力により車輪を駆動して走行可能であると共に、前記モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間にクラッチを介在され、該クラッチのトルク容量制御により、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間の伝達トルク容量を変更可能なものである。

請求項１〜3に記載した本発明の駆動輪ロック防止装置はそれぞれ、かかる電動車両に対し、
前記駆動車輪を前記モータ/ジェネレータにより回生制動しながらの回生制動走行中、該駆動車輪が制動ロック傾向であるのを検知する駆動輪ロック検知手段と、
該手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知される間、前記モータ/ジェネレータを前記トルク制御に代えて、駆動車輪の回転速度が車体速相当値となるよう回転速度制御するモータ/ジェネレータ制御態様切り替え手段と、
前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知された時における前記モータ/ジェネレータのトルクを記憶する駆動輪ロック時モータ/ジェネレータトルク記憶手段と、
前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知されている間、および、該制動ロック傾向がなくなった後の所定期間中、前記モータ/ジェネレータのトルクを、前記駆動輪ロック時モータ/ジェネレータトルク記憶手段で記憶したトルク値に制限するモータ/ジェネレータトルク制限手段とを設けた構成に特徴づけられる。
かかる共通構成に対し、請求項１に記載した第１発明の駆動輪ロック防止装置は、前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知されている間、前記クラッチのトルク容量を車両の目標駆動力相当値に低下させるクラッチトルク容量低下手段を付加して具えるものである。
また請求項2に記載した第2発明の駆動輪ロック防止装置は、前記駆動車輪の制動ロックをブレーキ液圧制御により防止するアンチスキッド制御装置が、前記モータ/ジェネレータの回転速度制御による駆動車輪の回転回復中に作動した時、前記クラッチを完全解放させるよう構成したものである。
更に請求項3に記載した第3発明の駆動輪ロック防止装置は、前記モータ/ジェネレータの回転速度制御による駆動車輪の回転回復速度が設定速度以上である時、前記クラッチを完全解放させるよう構成したものである。

第１〜3発明においてはそれぞれ、モータ/ジェネレータにより回生制動しながらの回生制動走行中、駆動車輪が制動ロック傾向である間、モータ/ジェネレータを通常のトルク制御に代えて、駆動車輪の回転速度が車体速相当値となるよう回転速度制御することにより、駆動輪の制動ロックを防止するため、
駆動輪制動ロック防止作用が、この駆動輪制動ロック現象を表す駆動車輪の回転速度をモニタしながらの直接的な制御となり、駆動輪ロックを速やかに解消し得て、駆動車輪を高応答に回転回復させることができ、前記の問題を解消することができる。
第１〜3発明によれば更に、駆動車輪がロックロック傾向である間、および、この駆動輪ロック傾向がなくなった後の所定期間中、モータ/ジェネレータトルクを駆動輪ロック傾向の検知時における記憶値に保つため、
モータ/ジェネレータトルクが駆動輪ロックの収束時に急変することがなく、かかる急変に起因して、駆動輪ロックの収束に伴うモータ/ジェネレータのトルク制御への復帰時に再度駆動輪ロックを生じ、制御のハンチングを生ずるという懸念を払拭することができる。
加えて第１発明では、前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知されている間、クラッチトルク容量低下手段が前記クラッチのトルク容量を車両の目標駆動力相当値に低下させるため、当該クラッチの解放による変速が要求された場合の変速応答を向上させることができる。
また第2発明では、アンチスキッド制御装置が、前記モータ/ジェネレータの回転速度制御による駆動車輪の回転回復中に作動した時、前記クラッチを完全解放させるため、アンチスキッド制御装置の作動時における駆動車輪のトルク変動に伴うショックを、クラッチ7の完全解放によって緩和させることができる。
更に第3発明では、前記モータ/ジェネレータの回転速度制御による駆動車輪の回転回復速度が設定速度以上である時、前記クラッチを完全解放させるため、低μ路から高μ路への移行時における駆動車輪のトルク変動に伴うショックをクラッチの完全解放によって緩和させることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す第1実施例〜第3実施例に基づき詳細に説明する。

[各実施例に共通なハードウェア構成]
図1は、本発明の前記した駆動輪ロック防止装置を適用可能な電動車両としてのハイブリッド車両を示す。
このハイブリッド車両は、フロントエンジン・リヤホイールドライブ車（後輪駆動車）をベース車両とし、これをハイブリッド化したもので、1はエンジン、2は駆動車輪（後輪）である。
図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、通常の後輪駆動車と同様にエンジン1の車両前後方向後方に自動変速機3をタンデムに配置し、
エンジン1（クランクシャフト1a）からの回転を自動変速機3の入力軸3aへ伝達する軸4に結合してモータ/ジェネレータ5を設ける。

モータ/ジェネレータ5は、モータ（電動機）として作用したり、ジェネレータ（発電機）として作用するもので、エンジン1および自動変速機3間に配置する。
このモータ/ジェネレータ5およびエンジン1間、より詳しくは、軸4とエンジンクランクシャフト1aとの間に第1クラッチ6を介挿し、この第1クラッチ6によりエンジン1およびモータ/ジェネレータ5間を切り離し可能に結合する。
ここで第1クラッチ6は、伝達トルク容量を連続的もしくは段階的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的もしくは段階的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。

モータ/ジェネレータ5および自動変速機3間、より詳しくは、軸4と変速機入力軸3aとの間に第2クラッチ7を介挿し、この第2クラッチ7によりモータ/ジェネレータ5および自動変速機3間を切り離し可能に結合する。
第2クラッチ7も第1クラッチ6と同様、伝達トルク容量を連続的もしくは段階的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的もしくは段階的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。

自動変速機3は周知の自動変速機とし、複数の変速摩擦要素（クラッチやブレーキ等）を選択的に締結したり解放することで、これら変速摩擦要素の締結・解放の組み合わせにより伝動系路（変速段）を決定するものとする。
従って自動変速機3は、入力軸3aからの回転を選択変速段に応じたギヤ比で変速して出力軸3bに出力する。
この出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置8により左右後輪2へ分配して伝達され、車両の走行に供される。
但し自動変速機3は、上記したような有段式のものに限られず、無段変速機であってもよいのは言うまでもない。

上記した図1のパワートレーンにおいては、停車状態からの発進時などを含む低負荷・低車速時に用いられる電気走行(EV)モードが要求される場合、第1クラッチ6を解放し、第2クラッチ7を締結し、自動変速機3を動力伝達状態にする。

この状態でモータ/ジェネレータ5を駆動すると、当該モータ/ジェネレータ5からの出力回転のみが変速機入力軸3aに達することとなり、自動変速機3が当該入力軸3aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して変速機出力軸3bより出力する。
変速機出力軸3bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て後輪2に至り、車両をモータ/ジェネレータ5のみによって電気走行（EV走行）させることができる。

高速走行時や大負荷走行時などで用いられるハイブリッド走行(HEV走行)モードが要求される場合、第1クラッチ6および第2クラッチ7をともに締結し、自動変速機3を動力伝達状態にする。
この状態では、エンジン1からの出力回転およびモータ/ジェネレータ5からの出力回転の双方が変速機入力軸3aに達することとなり、自動変速機3が当該入力軸3aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して、変速機出力軸3bより出力する。
変速機出力軸3bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て後輪2に至り、車両をエンジン1およびモータ/ジェネレータ5の双方によってハイブリッド走行（HEV走行）させることができる。

かかるHEV走行中において、エンジン1を最適燃費で運転させるとエネルギーが余剰となる場合、この余剰エネルギーによりモータ/ジェネレータ5を発電機として作動させることで余剰エネルギーを電力に変換し、この発電電力をモータ/ジェネレータ5のモータ駆動に用いるよう蓄電しておくことでエンジン1の燃費を向上させることができる。

なお図1では、モータ/ジェネレータ5および駆動車輪2を切り離し可能に結合する第2クラッチ7を、モータ/ジェネレータ5および自動変速機3間に介在させたが、
図2に示すように、第2クラッチ7を自動変速機3およびディファレンシャルギヤ装置8間に介在させても、同様に機能させることができる。

また、図1および図2では第2クラッチ7として専用のものを自動変速機3の前、若しくは、後に追加することとしたが、
この代わりに第2クラッチ7として、図3に示すごとく自動変速機3内に既存する変速段選択用の変速摩擦要素を流用するようにしてもよい。
この場合、第2クラッチ7が前記したモード選択機能を果たすのに加えて、この機能を果たすよう締結される時に自動変速機を動力伝達状態にすることとなり、専用の第2クラッチが不要でコスト上大いに有利である。

よって後述の各実施例では電動車両が、図3に示すごとく自動変速機3内の変速摩擦要素を第2クラッチ7として流用したパワートレーンを持つハイブリッド車両である場合につき、以下の説明を展開する。
なお左右駆動車輪（後輪）2はそれぞれ、ブレーキペダル17の踏み込みに応動するマスターシリンダ18からのブレーキ液圧によりホイールシリンダ2aを作動されて制動されるものとする。

そして、マスターシリンダ18およびホイールシリンダ2a間のブレーキ液圧系には、アンチスキッド制御装置のABSユニット（電子制御部を含む）19が挿置されており、
上記の液圧制動による左右駆動車輪（後輪）2の制動ロック時は、このABSユニット19によりホイールシリンダ2aへの液圧上昇を制限して、左右駆動車輪（後輪）2の液圧制動ロック防止するものとする。
なお図示しなかったが左右前輪も、左右駆動車輪（後輪）2と同様なブレーキ液圧系、およびアンチスキッド制御装置を有すること勿論である。

図3に示すハイブリッド車両のパワートレーンを成すエンジン1、モータ/ジェネレータ5、第1クラッチ6、および第2クラッチは、図4に示すようなシステムにより制御する。
図4の制御システムは、パワートレーンの動作点を統合制御する統合コントローラ20を具え、パワートレーンの動作点を、目標エンジントルクtTeと、目標モータ/ジェネレータトルクtTm（後述の駆動輪ロック防止中は目標モータ/ジェネレータ回転数tNm）と、第1クラッチ6の目標伝達トルク容量tTc1と、第2クラッチ7の目標伝達トルク容量tTc2とで規定する。

統合コントローラ20には、上記パワートレーンの動作点を決定するために、
エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ11からの信号と、
モータ/ジェネレータ回転数Nmを検出するモータ/ジェネレータ回転センサ12からの信号と、
変速機入力回転数Niを検出する入力回転センサ13からの信号と、
変速機出力回転数Noを検出する出力回転センサ14からの信号と、
エンジン1の要求負荷状態を表すアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度APO）を検出するアクセル開度センサ15からの信号と、
モータ/ジェネレータ5用の電力を蓄電しておくバッテリ9の蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）を検出する蓄電状態センサ16からの信号と、
前記したABSユニット19（図3参照）の作動・非作動を表す信号とを入力する。

なお、上記したセンサのうち、エンジン回転センサ11、モータ/ジェネレータ回転センサ12、入力回転センサ13、および出力回転センサ14はそれぞれ、図3に示すように配置することができる。

統合コントローラ20は、上記入力情報のうちアクセル開度APO、バッテリ蓄電状態SOC、および変速機出力回転数No（車速VSP）から、運転者が希望している車両の駆動力を実現可能な運転モード（EVモード、HEVモード）を選択すると共に、目標エンジントルクtTe、目標モータ/ジェネレータトルクtTm（後述の駆動輪ロック防止中は目標モータ/ジェネレータ回転数tNm）、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1、および目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2をそれぞれ演算する。
目標エンジントルクtTeはエンジンコントローラ21に供給され、目標モータ/ジェネレータトルクtTm（目標モータ/ジェネレータ回転数tNmでもよい）はモータ/ジェネレータコントローラ22に供給される。

エンジンコントローラ21は、エンジントルクTeが目標エンジントルクtTeとなるようエンジン1を出力制御し、
モータ/ジェネレータコントローラ22はモータ/ジェネレータ5のトルクTm（後述の駆動輪ロック防止中は回転数Nm）が目標モータ/ジェネレータトルクtTm（後述の駆動輪ロック防止中は目標モータ/ジェネレータ回転数tNm）となるよう、バッテリ9およびインバータ10を介してモータ/ジェネレータ5を制御する。
統合コントローラ20は、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1および目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2に対応したソレノイド電流を第1クラッチ6および第2クラッチ7の締結制御ソレノイド（図示せず）に供給し、第1クラッチ6の伝達トルク容量Tc1が目標伝達トルク容量tTc1に一致するよう、また、第2クラッチ7の伝達トルク容量Tc2が目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2に一致するよう、第1クラッチ6および第2クラッチ7を個々に締結力制御する。

統合コントローラ20は、上記した運転モード（EVモード、HEVモード）の選択、そして目標エンジントルクtTe、目標モータ/ジェネレータトルクtTm（後述の駆動輪ロック防止中は目標モータ/ジェネレータ回転数tNm）、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1、および目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2の演算を、図5の機能別ブロック線図で示すように実行する。

目標駆動力演算部30では、図6に示す目標駆動力マップを用いて、アクセル開度APOおよび車速VSPから、車両の目標駆動力tFoを演算する。
運転モード選択部40では、図7に示すEV−HEV領域マップを用いて、アクセル開度APOおよび車速VSPから目標とする運転モードを決定する。
図7に示すEV−HEV領域マップから明らかなように、高負荷・高車速時はHEVモードを選択し、低負荷・低車速時はEVモードを選択する。

図5の目標充放電量演算部50では、図8に示す充放電量マップを用いて、バッテリ蓄電状態SOCから目標充放電量（電力）tPを演算する。
動作点指令部60では、アクセル開度APOと、目標駆動カtFoと、目標運転モードと、車速VSPと、目標充放電電力tPとから、これらを動作点到達目標として、時々刻々の過渡的な目標エンジントルクtTeと、目標モータ/ジェネレータトルクtTm（後述の駆動輪ロック防止中は目標モータ/ジェネレータ回転数tNm）と、第1クラッチ6の目標伝達トルク容量tTc1（これに対応した目標ソレノイド電流Is1）と、第2クラッチ7の目標伝達トルク容量tTc2と、目標変速段SHIFTとを演算する。

変速制御部70では、上記の目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2と、目標変速段SHIFTとを入力され、
これら目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2および目標変速段SHIFTが達成されるよう自動変速機3内の対応するソレノイドバルブを駆動する。
これにより図3の自動変速機3は、第2クラッチ7を目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2が達成されるよう締結制御されつつ、目標変速段SHIFTが選択された動力伝達状態になる。

[第1実施例]
上記の動作点指令部60は、図9の制御プログラムを実行して、本発明が狙いとする駆動輪ロックの防止を、図10につき以下に説明するごとくに遂行する。
そのため図9の制御プログラムは、駆動車輪2をモータ/ジェネレータ5により回生制動しながらの回生制動走行中に実行し、
先ずステップＳ11において、変速機出力回転数Noから求めた駆動輪（後輪）回転数ωdと、非駆動輪（従動輪）である前輪（図示せず）の回転数ωoとの差の絶対値|ωo−ωd|が駆動輪ロック判定値以上になったか否かにより、駆動車輪2が低μ路への突入などに起因して制動ロックを生じたか否かを判定する。
従ってステップＳ11は、本発明における駆動輪ロック検知手段に相当する。

ステップＳ11において|ωo−ωd|が駆動輪ロック判定値未満であると判定する間、つまり、低μ路突入時の動作タイムチャートを示す図10において、駆動輪ロック判定時t1よりも前では、
ステップＳ11から制御をそのまま終了させることにより、モータ/ジェネレータ5を引き続きトルク制御し、前記したごとくモータ/ジェネレータ5をそのトルクTmが目標モータ/ジェネレータトルクtTmとなるよう制御する。

ステップＳ11において|ωo−ωd|が駆動輪ロック判定値以上であると判定する、図10の駆動輪ロック判定瞬時t1に至ると、ステップＳ11はステップＳ12を選択する。
このステップＳ12では、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を、図10に示すごとく前記した目標駆動力tFoに対応した目標駆動力相当値に低下させると共に、
今まで前記したごとくトルク制御されていたモータ/ジェネレータ5を、駆動輪2の回転速度ωdが従動輪の回転速度ωo（車体速相当値）となるよう回転速度制御して、モータ/ジェネレータ5の制御態様をトルク制御から回転速度制御に切り替える。
従ってステップＳ12は、本発明におけるクラッチトルク容量低下手段およびモータ/ジェネレータ制御態様切り替え手段に相当する。

ステップＳ12での回転速度制御に当たっては、駆動輪2の回転速度ωdを従動輪の回転速度ωo（車体速相当値）となすのに必要な目標モータ/ジェネレータ回転数tNmを求め、モータ/ジェネレータ5を、その回転数Nm（図10参照）が目標モータ/ジェネレータ回転数tNmに一致するようフィードバック制御などにより回転速度制御する。

かかる回転速度制御によれば、駆動輪2の回転速度ωdが従動輪の回転速度ωo（車体速相当値）にされることで、駆動輪ロックを防止することができるが、
この駆動輪制動ロック防止作用が、駆動輪制動ロック現象を表す駆動輪2の回転速度ωdをモニタしながらの直接的な制御であるため、駆動輪ロックを速やかに解消し得て、
図10の瞬時t1以後における駆動輪回転数ωdの従動輪回転数ωoへの接近傾向から明らかなように、駆動輪2を高応答に回転回復させることができる。

図9のステップＳ13では、駆動輪回転数ωdが従動輪回転数ωoに接近して、両者の差の絶対値|ωo−ωd|が駆動輪ロック収束判定値以下になったか否かにより、駆動車輪2の制動ロックが収束したか否かを判定する。
ステップＳ13で駆動車輪2の制動ロックが収束したと判定する図10の駆動輪ロック収束判定瞬時t2よりも前では、制御をステップＳ11に戻して上記のループを継続させることにより、モータ/ジェネレータ5の上記した回転速度制御を引き続き実行する。

これにより駆動車輪2の制動ロックが収束し、ステップＳ13がこの収束を判定する図10の駆動輪ロック収束判定瞬時t2に至ると、制御をステップＳ13からステップＳ14に進める。
このステップＳ14においては、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を、図10の瞬時t2以降に示すごとく目標駆動力(tFo)相当値から、本来の制御値に上昇復帰させると共に、
上記のごとく回転速度制御されていたモータ/ジェネレータ5を、本来のトルク制御に復帰させ、モータ/ジェネレータ5をそのトルクTmが目標モータ/ジェネレータトルクtTmとなるよう制御する。

なお上記により、図10の駆動輪ロック判定瞬時t1から駆動輪ロック収束判定瞬時t2までの間、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を目標駆動力(tFo)相当値に低下させておくことにより、以下の作用効果が奏し得られる。
つまり、駆動車輪2をモータ/ジェネレータ5により回生制動しながらの回生制動走行中であるため、車速VSPの低下に伴って自動変速機3が低速段側へダウンシフトされることがある。
このダウンシフトは、第2クラッチ7として流用中の現変速段選択用摩擦要素の解放により生起されるが、当該摩擦要素の伝達トルク容量tTc2を目標駆動力(tFo)相当値に低下させておくため、この摩擦要素を解放させて行うダウンシフトを速やかに完遂させることができ、ダウンシフト応答を高めることができる。

なお本実施例において、モータ/ジェネレータトルクTmに制限を付与しない場合、このモータ/ジェネレータトルクTmは図10の駆動輪ロック判定瞬時t1以後および駆動輪ロック収束判定瞬時t2以後、実線で示すごとくに時系列変化して、駆動輪ロック収束判定瞬時t2に0からステップ的に大きな回生制動トルクを発生するように急変する。
かかるモータ/ジェネレータトルクTmの急変は、駆動輪ロック収束判定瞬時t2におけるトルク制御復帰時に、再度駆動輪ロックを生じ易く、制御のハンチングを生ずる虞がある。

そこで本実施例においては、図9の制御プログラムに盛り込まなかったが、図10の駆動輪ロック判定瞬時t1におけるモータ/ジェネレータトルクTmを記憶する駆動輪ロック時モータ/ジェネレータトルク記憶手段を設け、
更に、駆動輪ロック判定瞬時t1から駆動輪ロック収束判定瞬時t2までの駆動輪ロック傾向検知中、および、駆動輪ロック収束判定瞬時t2以後の所定期間中、モータ/ジェネレータトルクTmを駆動輪ロック判定瞬時t1における上記の記憶値に制限するモータ/ジェネレータトルク制限手段を設けることとする。

かかる本実施例の構成によれば、駆動輪ロック判定瞬時t1から駆動輪ロック収束判定瞬時t2までの駆動輪ロック傾向検知中、および、駆動輪ロック収束判定瞬時t2以後の所定期間中、モータ/ジェネレータトルクTmが図10に破線で示すごとく、駆動輪ロック判定瞬時t1における記憶値に保たれるため、
モータ/ジェネレータトルクTmが駆動輪ロック収束判定瞬時t2に急変することがなく、かかる急変に起因して、駆動輪ロック収束判定瞬時t2におけるトルク制御復帰時に再度駆動輪ロックを生じ、制御のハンチングを生ずるというような上記の懸念を払拭することができる。

なお上記の所定期間は、駆動輪ロック収束判定瞬時t2から、回生制動走行が終了するまでの期間とするのが、上記の作用効果を顕著なものにする意味合いにおいて好ましい。

[第2実施例]
図11,12はそれぞれ、本発明の第2実施例になる駆動輪ロック防止装置を示す、図9に代わる制御プログラムのフローチャート、および、図10に代わる動作タイムチャートである。

図11のステップＳ11〜ステップＳ14はそれぞれ、図9におけるステップＳ11〜ステップＳ14と同様なもので、本実施例においては、これにステップＳ21およびステップＳ22を追加する。
ステップＳ11で駆動輪ロック判定により駆動輪ロックを検知するとき、つまり低μ路突入時の動作タイムチャートを示す図12の駆動輪ロック判定瞬時t1に至ると、
ステップＳ12において、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を前記第1実施例と同様な目的で、図12に示すごとく目標駆動力tFo相当値に低下させると共に、
モータ/ジェネレータ5をトルク制御から回転速度制御に切り替えて、駆動輪2の回転速度ωdが従動輪の回転速度ωo（車体速相当値）となるよう、つまりモータ/ジェネレータ5を、その回転数Nmが当該目的を実現する目標モータ/ジェネレータ回転数tNmとなるようフィードバック制御し、これにより、ロック傾向の駆動輪2を回転回復させることにより駆動輪ロックを防止する。

ステップＳ12の実行（モータ/ジェネレータ5の回転速度制御）により駆動輪2が回転を回復している間に、ステップＳ13で、駆動輪回転数ωdおよび従動輪回転数ωo間の差の絶対値|ωo−ωd|が駆動輪ロック収束判定値以下になったか否かにより、駆動車輪2の制動ロックが収束したか否かを判定し、
この駆動輪ロック収束判定がなされたとき、ステップＳ14で目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を、ステップＳ12で設定した目標駆動力tFo相当値から本来の制御値に上昇復帰させると共に、モータ/ジェネレータ5を上記の回転速度制御から本来のトルク制御に復帰させる。

ところで本実施例においては、ステップＳ12の実行（モータ/ジェネレータ5の回転速度制御）により駆動輪2が回転回復中であっても、ステップＳ13で未だ駆動輪ロックの収束判定がなされていない間、
ステップＳ21で、アンチスキッド制御装置のABSユニット19が作動したか否かを、また、駆動輪回転回復速度が低μ路から高μ路への移行などにより設定速度以上になったか否かをチェックする。

駆動輪回転回復速度が低μ路から高μ路への移行などにより設定速度以上になったか否かは、駆動輪回転数ωdと、従動輪回転数ωoとの差の絶対値|ωo−ωd|に係わる時間変化割合が、低μ路から高μ路への移行などによって生ずる時間変化割合以上であるか否かにより判定することができる。

ステップＳ12でのモータ/ジェネレータ5の回転速度制御による駆動輪2の回転回復中に、図12の瞬時t3におけるごとくABSユニット19が作動したり、図12の瞬時t4におけるごとく駆動輪回転回復速度が低μ路から高μ路への移行などによって設定速度以上になると、
これらを判定したステップＳ21が制御をステップＳ22に進め、このステップＳ22において、図12の瞬時t4（ABSユニット19の作動に応答するときは瞬時t3）におけるごとく、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を目標駆動力tFo相当値から0に低下させる。

かくして本実施例においては、モータ/ジェネレータ5の回転速度制御による駆動輪2の回転回復中に、ABSユニット19が作動したり、駆動輪回転回復速度が低μ路から高μ路への移行などによって設定速度以上になると、
第2クラッチ7がtTc2＝0により完全解放されることになり、ABSユニット19の作動時や、低μ路から高μ路への移行時における駆動輪2のトルク変動に伴うショックを、第2クラッチ7の完全解放によって緩和させることができる。
また、かように第2クラッチ7を完全解放させることで、モータ/ジェネレータ5の回転イナーシャを切り離すこととなり、これによっても上記のショック緩和の作用効果を助長させることができる。
によって緩和さ

ステップＳ22の実行後は制御をステップＳ13に戻して駆動輪ロック収束判定を行い、ここで駆動車輪2の制動ロックが収束したと判定するとき、
ステップＳ14で目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を、ステップＳ22で設定した0から本来の制御値に上昇復帰させると共に、モータ/ジェネレータ5を上記の回転速度制御から本来のトルク制御に復帰させる。
なおステップＳ21でABSユニット19の作動判定がなされなかったり、駆動輪回転回復速度が設定速度以上になったとの判定がなされなければ、制御をステップＳ11に戻して、ステップＳ22での処理を行わずに、図9につき前述した実施例と同様なループを繰り返す。

[第3実施例]
図13,14はそれぞれ、本発明の第3実施例になるHEVモード回生制動走行時の駆動輪ロック防止装置を示す、図9に代わる制御プログラムのフローチャート、および、図10に代わる動作タイムチャートである。

図13の制御プログラムは、図9,11の制御プログラムがEVモード回生制動走行時に実行するものであるのに対し、HEVモード回生制動走行時に実行する。
また、図13のステップＳ11〜ステップＳ14はそれぞれ、図9におけるステップＳ11〜ステップＳ14と同様なもので、本実施例においては、ステップＳ12およびステップＳ13間にステップＳ31およびステップＳ32を追加し、ステップＳ13およびステップＳ14間にステップＳ33およびステップＳ34を追加する。

ステップＳ11で駆動輪ロック判定により駆動輪ロックを検知するとき、つまり低μ路突入時の動作タイムチャートを示す図14の駆動輪ロック判定瞬時t1に至ると、
ステップＳ12において、目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を前記第1実施例と同様な目的で、図14に示すごとく目標駆動力tFo相当値に低下させると共に、
モータ/ジェネレータ5をトルク制御から回転速度制御に切り替えて、駆動輪2の回転速度ωdが従動輪の回転速度ωo（車体速相当値）となるよう、つまりモータ/ジェネレータ5を、その回転数Nmが当該目的を実現する目標モータ/ジェネレータ回転数tNmとなるようフィードバック制御し、これにより、ロック傾向の駆動輪2を回転回復させることにより駆動輪ロックを防止する。

同時にステップＳ31において、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1を図14に示すごとく0に設定して、第1クラッチ6を完全解放させることにより、HEV走行でありながらエンジン1を車輪駆動系から切り離す。
更にステップＳ32において、当該切り離し後もHEVモード故にエンジン1が自立運転するよう、図14に示すごとくエンジン自立運転要求を出力する。

ステップＳ12の実行（モータ/ジェネレータ5の回転速度制御）により駆動輪2が回転を回復している間に、ステップＳ13で、駆動輪回転数ωdおよび従動輪回転数ωo間の差の絶対値|ωo−ωd|が駆動輪ロック収束判定値以下になったか否かにより、駆動車輪2の制動ロックが収束したか否かを判定する。

この駆動輪ロック収束判定がなされたとき、つまり図14の駆動輪ロック収束判定瞬時t2に至るとき、
ステップＳ33において、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1を図14に示すごとく、所定の時系列変化で本来の制御値へ上昇復帰させて、第1クラッチ6を締結させることにより、エンジン1を再度車輪駆動系に結合し、
この結合で上記のエンジン自立運転要求は不要であるから、次のステップＳ34において、エンジン自立運転要求を消失させる。

次のステップＳ14で目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2を、ステップＳ12で設定した目標駆動力tFo相当値から本来の制御値に上昇復帰させると共に、モータ/ジェネレータ5を上記の回転速度制御から本来のトルク制御に復帰させる。

かかる構成の本実施例によれば、図14の駆動輪ロック判定瞬時t1から駆動輪ロック収束判定瞬時t2までの間、前記第1実施例と同様、モータ/ジェネレータ5の回転速度制御により駆動輪2の回転を回復させて駆動輪ロックを防止するのに加え、
同図に示すごとく第1クラッチ6を完全解放させると共にエンジン1を自立運転させるため、
HEVモード回生制動走行中の駆動輪ロックをモータ/ジェネレータ5の回転速度制御により防止すると雖も、エンジン1が排気対策上不都合な条件で強制運転されることがなく、エンジン1の排気が問題になるのを防止することができると共に、駆動輪ロック時のエンジン停止を回避することができる。

本発明の駆動輪ロック防止装置を適用可能な電動車両としてのハイブリッド車両に係わるパワートレーンを示す概略平面図である。本発明の駆動輪ロック防止装置を適用可能な他のハイブリッド車両に係わるパワートレーンを示す概略平面図である。本発明の駆動輪ロック防止装置を適用可能な更に他のハイブリッド車両に係わるパワートレーンを示す概略平面図である。図3に示したパワートレーンの制御システムを示すブロック線図である。同制御システムにおける統合コントローラの機能別ブロック線図である。図5における目標駆動力演算部で目標駆動力を求めるときに用いる目標駆動力の特性線図である。ハイブリッド車両の電気走行(EV)モード領域およびハイブリッド走行(HEV)モード領域を示す領域線図である。ハイブリッド車両のバッテリ蓄電状態に対する目標充放電量特性を示す特性線図である。図5の機能別ブロック線図における動作点指令部が、EVモード回生制動走行中の駆動輪ロックを防止するために実行する制御プログラムを示すフローチャートである。図9の制御プログラムによる駆動輪ロック制御の動作タイムチャートである。本発明の第2実施例になる駆動輪ロック防止装置に係わる、図9と同様な制御プログラムのフローチャートである。図11の制御プログラムによる駆動輪ロック制御の動作タイムチャートである。本発明の第3実施例になる駆動輪ロック防止装置に係わる、図9と同様な制御プログラムのフローチャートである。図13の制御プログラムによる駆動輪ロック制御の動作タイムチャートである。

符号の説明

１エンジン
２駆動車輪（後輪）
2a ホイールシリンダ
３自動変速機
４伝動軸
５モータ/ジェネレータ
６第1クラッチ
７第2クラッチ
８ディファレンシャルギヤ装置
９バッテリ
10 インバータ
11 エンジン回転センサ
12 モータ/ジェネレータ回転センサ
13 変速機入力回転センサ
14 変速機出力回転センサ
15 アクセル開度センサ
16 バッテリ蓄電状態センサ
17 ブレーキペダル
18 マスターシリンダ
19 ABSユニット（アンチスキッド制御装置）
20 統合コントローラ
21 エンジンコントローラ
22 モータ/ジェネレータコントローラ
30 目標駆動力演算部
40 運転モード選択部
50 目標充放電量演算部
60 動作点指令部
70 変速制御部

Claims

動力源として少なくともモータ/ジェネレータを具え、該モータ/ジェネレータをトルク制御しつつ、該モータ/ジェネレータからの動力により車輪を駆動して走行可能であると共に、前記モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間にクラッチを介在され、該クラッチのトルク容量制御により、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間の伝達トルク容量を変更可能な電動車両において、
前記駆動車輪を前記モータ/ジェネレータにより回生制動しながらの回生制動走行中、該駆動車輪が制動ロック傾向であるのを検知する駆動輪ロック検知手段と、
該手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知される間、前記モータ/ジェネレータを前記トルク制御に代えて、駆動車輪の回転速度が車体速相当値となるよう回転速度制御するモータ/ジェネレータ制御態様切り替え手段と、
前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知された時における前記モータ/ジェネレータのトルクを記憶する駆動輪ロック時モータ/ジェネレータトルク記憶手段と、
前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知されている間、および、該制動ロック傾向がなくなった後の所定期間中、前記モータ/ジェネレータのトルクを、前記駆動輪ロック時モータ/ジェネレータトルク記憶手段で記憶したトルク値に制限するモータ/ジェネレータトルク制限手段と、
前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知されている間、前記クラッチのトルク容量を車両の目標駆動力相当値に低下させるクラッチトルク容量低下手段とを具備してなることを特徴とする電動車両の駆動輪ロック防止装置。
動力源として少なくともモータ/ジェネレータを具え、該モータ/ジェネレータをトルク制御しつつ、該モータ/ジェネレータからの動力により車輪を駆動して走行可能であると共に、前記モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間にクラッチを介在され、該クラッチのトルク容量制御により、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間の伝達トルク容量を変更可能な電動車両において、
前記駆動車輪を前記モータ/ジェネレータにより回生制動しながらの回生制動走行中、該駆動車輪が制動ロック傾向であるのを検知する駆動輪ロック検知手段と、
該手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知される間、前記モータ/ジェネレータを前記トルク制御に代えて、駆動車輪の回転速度が車体速相当値となるよう回転速度制御するモータ/ジェネレータ制御態様切り替え手段と、
前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知された時における前記モータ/ジェネレータのトルクを記憶する駆動輪ロック時モータ/ジェネレータトルク記憶手段と、
前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知されている間、および、該制動ロック傾向がなくなった後の所定期間中、前記モータ/ジェネレータのトルクを、前記駆動輪ロック時モータ/ジェネレータトルク記憶手段で記憶したトルク値に制限するモータ/ジェネレータトルク制限手段とを具備し、
前記駆動車輪の制動ロックをブレーキ液圧制御により防止するアンチスキッド制御装置が、前記モータ/ジェネレータの回転速度制御による駆動車輪の回転回復中に作動した時、前記クラッチを完全解放させるよう構成したことを特徴とする電動車両の駆動輪ロック防止装置。
動力源として少なくともモータ/ジェネレータを具え、該モータ/ジェネレータをトルク制御しつつ、該モータ/ジェネレータからの動力により車輪を駆動して走行可能であると共に、前記モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間にクラッチを介在され、該クラッチのトルク容量制御により、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間の伝達トルク容量を変更可能な電動車両において、
前記駆動車輪を前記モータ/ジェネレータにより回生制動しながらの回生制動走行中、該駆動車輪が制動ロック傾向であるのを検知する駆動輪ロック検知手段と、
該手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知される間、前記モータ/ジェネレータを前記トルク制御に代えて、駆動車輪の回転速度が車体速相当値となるよう回転速度制御するモータ/ジェネレータ制御態様切り替え手段と、
前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知された時における前記モータ/ジェネレータのトルクを記憶する駆動輪ロック時モータ/ジェネレータトルク記憶手段と、
前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知されている間、および、該制動ロック傾向がなくなった後の所定期間中、前記モータ/ジェネレータのトルクを、前記駆動輪ロック時モータ/ジェネレータトルク記憶手段で記憶したトルク値に制限するモータ/ジェネレータトルク制限手段とを具備し、
前記モータ/ジェネレータの回転速度制御による駆動車輪の回転回復速度が、設定速度以上である時、前記クラッチを完全解放させるよう構成したことを特徴とする電動車両の駆動輪ロック防止装置。
請求項1〜3のいずれか１項に記載の電動車両の駆動輪ロック防止装置において、
前記所定期間は、前記駆動輪ロック検知手段により駆動車輪の制動ロック傾向が検知されなくなった時から、前記回生制動走行が終了するまでの期間であることを特徴とする電動車両の駆動輪ロック防止装置。
電動車両が、前記モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間に自動変速機を介在され、該自動変速機の現変速段を実現する変速摩擦要素のトルク容量制御により、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間の伝達トルク容量を変更可能な、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電動車両の駆動輪ロック防止装置において、
前記変速摩擦要素を前記クラッチとして流用するよう構成したことを特徴とする電動車両の駆動輪ロック防止装置。