JP6334182B2 - vehicle - Google Patents
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Description
この発明は、前輪(左前輪と右後輪)及び後輪(左後輪と右後輪)の一方が電動機により駆動されると共に、前記前輪及び前記後輪の他方が内燃機関及び/又は電動機等の動力源により駆動される車両に関する。 In the present invention, one of a front wheel (a left front wheel and a right rear wheel) and a rear wheel (a left rear wheel and a right rear wheel) is driven by an electric motor, and the other of the front wheel and the rear wheel is an internal combustion engine and / or an electric motor. The present invention relates to a vehicle driven by a power source such as.
特許文献1の図1には、後輪(左後輪と右後輪)を駆動する左右の電動機と、前輪(左前輪と右前輪)を駆動する内燃機関に機械的に接続され発電機としても機能する電動機と、前記左右の電動機及び前記発電機としても機能する電動機に電気的に接続される蓄電器と、3つの前記電動機を制御する電動機制御装置と、を備える全輪駆動(AWD)可能な車両が開示されている。
FIG. 1 of
特許文献1に記載された車両において、前記左右の電動機により車両を旋回させる際、例えば、左旋回させる場合を例として説明すると、旋回時に内輪となる左後輪を駆動する左電動機には回生トルクを発生させる一方、旋回時に外輪となる右後輪を駆動する右電動機には力行トルクを発生させる{特許文献1の図19の(a)、図19の(b)}。
In the vehicle described in
このとき、特許文献1には、右電動機側の消費電力(力行電力+損失電力)と、左電動機側の回生電力(発電電力)とが等しくなる電力優先制御(旋回時ゼロ電力制御という。)を行うことで、蓄電器からの左右電動機の駆動に係わる放電電力(流出電力)をゼロ値とし、蓄電器を保護する技術が開示されている{特許文献1の[0124]、図19の(b)}。
At this time, in
さらに、特許文献1には、電力優先制御時に、右電動機の電力と左電動機の電力との和がゼロ値ではない、所定目標電力であってもよいことが記載されている(特許文献1の[0141])。
Furthermore,
特許文献2にも、特許文献1と同様な構成の全輪駆動可能な車両が開示されている(特許文献2の図1)。
特許文献2には、例えば、後輪トルク差のない力行状態で後輪左右電動機による走行中に、左後輪に超過スリップが発生したとき、スリップが発生した左後輪を駆動する電動機(左電動機)の力行トルクを低下させる一方で、低下させた分、右後輪を駆動する電動機(右電動機)の力行トルクを増加させ、その後すぐに、右電動機の力行トルクを左電動機の力行トルクと同一となるように減少させ、さらに、後輪左右和トルクの減少分を前輪駆動装置である内燃機関を介して左右前輪に配分することで、スリップ前後の車両総トルクを維持するように制御する車両用駆動装置が開示されている{特許文献2の図20(a)、図20(b)、図20(c)、[0083]−[0089]}。
In
特許文献3には、内燃機関と電動機との間にダブルクラッチにより切り替えられる変速機を備え、且つ前記内燃機関が前記電動機に直列に接続されたハイブリッド車両用の駆動装置が開示されている(図1、図14)。
上述したように、特許文献2には、左右の電動機による後輪の駆動走行中に、一方の後輪に超過スリップが発生したとき、超過スリップが発生した後輪の駆動トルクを低減すると共に、ヨーモーメントが発生しないように、他方の後輪の駆動トルクもその分低減し、且つ車両の駆動力が低下しないように、低減した駆動トルクを前輪(左前輪と右前輪)に配分するように構成した車両用駆動装置が開示されている。
As described above, in
特許文献2には、このように制御することで、スプリットμ路上等においても、ドライバ要求に応じた十分なトルクを路面に伝達できるので、走行性能を維持することが可能となると開示されている([要約])。
しかしながら、車両の全輪駆動時に、前輪(左前輪と右前輪)及び後輪(左後輪と右後輪)の一方の動力源で発生できる動力が制限される条件下において、当該一方の動力源に配分される予定の動力の一部を他方の動力源に配分するように調整したとき、当該車両の前後動力配分が適正にならずに、当該車両に挙動の乱れが発生する可能性があるという知見を得た。 However, when all the vehicles are driven, the power of one of the front wheels (the left front wheel and the right front wheel) and the rear wheels (the left rear wheel and the right rear wheel) is limited under the condition that the power that can be generated is limited. When a part of the power scheduled to be distributed to the power source is adjusted to be distributed to the other power source, the front / rear power distribution of the vehicle may not be appropriate and the behavior of the vehicle may be disturbed. The knowledge that there is.
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、車両の全輪駆動時に、前輪(左前輪と右前輪)及び後輪(左後輪と右後輪)の一方が電動機により駆動されている場合に、前記電動機で発生できる動力が制限される条件下においては、当該電動機に配分される予定の動力の一部を他方の動力源に配分するように調整しようとする際、当該車両における挙動の乱れを抑制することを可能とする車両を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and when driving all wheels of a vehicle, one of the front wheels (left front wheel and right front wheel) and the rear wheels (left rear wheel and right rear wheel) is driven by an electric motor. If the power that can be generated by the electric motor is limited under the condition that the electric power that is scheduled to be distributed to the electric motor is to be distributed to the other power source, An object of the present invention is to provide a vehicle capable of suppressing disturbance of behavior in the vehicle.
この発明に係る車両は、前輪及び後輪のいずれか一方である第1駆動輪に機械的に接続される電動機を有し、前記第1駆動輪を駆動する第1駆動装置と、前記前輪及び前記後輪のいずれか他方である第2駆動輪を駆動する第2駆動装置と、前記電動機に電気的に接続される蓄電器と、乗員による操作及び/又は走行状態に基づいて、前記車両の発生する目標動力である目標車両動力を設定する目標動力設定手段と、設定された前記目標車両動力に基づいて前記第1駆動装置が発生する目標動力である目標第1動力及び前記第2駆動装置の発生する目標動力である目標第2動力をそれぞれ設定する目標動力調整手段と、を備える車両であって、前記目標動力調整手段は、前記目標第1動力が前記第1駆動装置の発生可能な動力である発生可能動力を上回ることを取得又は予測した場合、前記蓄電器の温度、前記蓄電器の出力可能電力、又は前記電動機の消費電力が所定の閾値以上のときに前記目標第1動力のうち前記発生可能動力を上回る動力である超過動力を前記第2駆動装置で補うよう調整し、前記蓄電器の温度、前記蓄電器の出力可能電力、又は前記電動機の消費電力が前記所定の閾値未満のときに前記超過動力を前記第2駆動装置で補うよう調整することを禁止するよう構成される。 A vehicle according to the present invention includes an electric motor mechanically connected to a first drive wheel that is one of a front wheel and a rear wheel, the first drive device that drives the first drive wheel, the front wheel, Generation of the vehicle based on a second drive device that drives a second drive wheel that is the other of the rear wheels, a battery that is electrically connected to the electric motor, and an operation and / or running state by a passenger Target power setting means for setting target vehicle power that is target power to be generated, target first power that is target power generated by the first drive device based on the set target vehicle power, and second drive device And a target power adjusting means for setting a target second power that is a target power to be generated, wherein the target power adjusting means is a power that can be generated by the first drive device. The possible behavior that is If the temperature of the battery, the power that can be output from the battery, or the power consumption of the motor is equal to or greater than a predetermined threshold, the power that exceeds the power that can be generated among the target first power The excess driving power is adjusted to be supplemented by the second driving device, and the excess driving power is reduced when the temperature of the battery, the output power of the battery, or the power consumption of the motor is less than the predetermined threshold. It is configured to prohibit adjustment to be supplemented by the driving device.
この発明によれば、蓄電器の温度が低いときや第1駆動装置で使える電力が小さいときには、既に前後駆動力配分は第2駆動装置で駆動される車輪寄りになっていて、その状態からさらに前記第2駆動装置で駆動される車輪の駆動力を増加するよう調整すると、前後駆動力配分が不適当になり車両の挙動を乱す虞があるので、上記閾値未満のときに調整を禁止して挙動の乱れを未然に回避することができる。 According to the present invention, when the temperature of the battery is low or when the electric power that can be used in the first driving device is small, the front-rear driving force distribution is already closer to the wheel driven by the second driving device, If adjustment is made to increase the driving force of the wheels driven by the second driving device, there is a risk that the front / rear driving force distribution becomes inappropriate and disturbs the behavior of the vehicle. Can be avoided in advance.
なお、前記目標動力調整手段は、前記蓄電器の温度、前記蓄電器の出力可能電力、又は前記電動機の消費電力に基づいて前記第1駆動装置の発生可能な動力である発生可能動力を求め、前記目標第1動力が前記発生可能動力を上回ることを取得又は予測した場合、前記発生可能動力が所定の閾値以上のときに前記目標第1動力のうち前記発生可能動力を上回る動力である超過動力を前記第2駆動装置で補うよう調整し、前記発生可能動力が前記所定の閾値未満のときに前記超過動力を前記第2駆動装置で補うよう調整することを禁止するよう構成してもよい。 The target power adjustment means obtains a generateable power that is a power that can be generated by the first drive unit based on the temperature of the battery, the output power of the battery, or the power consumption of the electric motor, When acquiring or predicting that the first power exceeds the generateable power, the excess power that is the power exceeding the generateable power among the target first power when the generateable power is equal to or greater than a predetermined threshold value. It may be configured to adjust so as to be supplemented by the second driving device, and prohibit adjustment to supplement the excess power by the second driving device when the possible power is less than the predetermined threshold.
第1駆動装置を構成する電動機の発生可能動力が低いときには、既に前後駆動力配分は第2駆動装置により駆動される車輪寄りになっていて、その状態からさらに前記第2駆動装置により駆動される前記車輪の駆動力を増加するよう調整すると、前後駆動力配分が不適当になり車両の挙動を乱す虞があるので、上記所定の閾値未満のときに調整を禁止して挙動の乱れを未然に回避することができる。 When the power that can be generated by the electric motor constituting the first driving device is low, the front / rear driving force distribution is already closer to the wheel driven by the second driving device, and from that state, the second driving device further drives the distribution. If the adjustment is made to increase the driving force of the wheels, the distribution of the driving force in the front-rear direction may be inappropriate and the behavior of the vehicle may be disturbed. It can be avoided.
なお、前記第2駆動装置が、内燃機関と、該内燃機関と機械的に接続されると共に前記蓄電器と電気的に接続される発電機を有する場合、前記目標動力調整手段は、前記車両の走行中に、前記発電機の発電ができない期間の発生を予測又は検出したとき、前記発電ができない期間においては、前記超過動力を前記第2駆動装置で補う調整を禁止するよう構成してもよい。 In the case where the second drive device includes an internal combustion engine and a generator that is mechanically connected to the internal combustion engine and electrically connected to the capacitor, the target power adjustment means is configured to drive the vehicle. In the meantime, when the occurrence of a period during which the power generator cannot generate power is predicted or detected, the adjustment for supplementing the excess power with the second drive device may be prohibited during the period during which the power generation cannot be performed.
この構成によれば、発電機が発電できない期間に、超過動力を第2駆動装置で補う調整を禁止することで、定常的に第2駆動装置で使えている状況から過渡的に第2駆動装置が制限された場合に、制限された第2駆動装置の動力を第1駆動装置の動力で補填させないことで、車両の走行挙動へ影響を確実に防止することができる。 According to this configuration, the second drive device is transiently changed from the situation in which the second drive device can be used steadily by prohibiting the adjustment that the excess power is supplemented by the second drive device during a period in which the generator cannot generate power. Is limited, the power of the limited second driving device is not supplemented by the power of the first driving device, so that the influence on the running behavior of the vehicle can be reliably prevented.
上記の各発明において、前輪及び後輪のいずれか一方である第1駆動輪に機械的に接続される電動機は、差動装置等の動力分配機構を用いる1つの電動機であってもよく、左右輪をそれぞれ駆動する2つの電動機であってもよい。 In each of the above inventions, the electric motor mechanically connected to the first drive wheel that is one of the front wheel and the rear wheel may be one electric motor that uses a power distribution mechanism such as a differential device. Two electric motors for driving the wheels may be used.
この発明によれば、車両の全輪駆動時に、前輪(左前輪と右後輪)及び後輪(左後輪と右後輪)の一方が電動機により駆動されている場合において、蓄電器の低温状態等を原因として前記電動機で発生できる動力が制限される条件下で、前記電動機により駆動される車輪で未達分の駆動力を他方の車輪で補完しないようにすることで、当該車両における挙動の乱れを抑制することができる。 According to the present invention, when one of the front wheels (the left front wheel and the right rear wheel) and the rear wheels (the left rear wheel and the right rear wheel) is driven by the electric motor when all the wheels of the vehicle are driven, the low temperature state of the battery For example, under the condition that the power that can be generated by the electric motor is limited due to, for example, the driving force that has not been achieved by the wheel driven by the electric motor is not supplemented by the other wheel, Disturbance can be suppressed.
図1は、この発明の一実施形態に係る車両10の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a
車両10は、内燃機関12に変速機(T/M)18を介して電動機(M)14が直列に接続された駆動装置16(第2駆動装置、以下、前輪駆動装置という。)を車両前部に有するハイブリッド車両であり、内燃機関12と電動機14の動力が変速機18を介して前輪Wfに伝達される一方で、この前輪駆動装置16とは別に車両後部に設けられた左右の電動機(M)22A、22B(左右電動機22A、22B、左電動機22A、右電動機22B)からなる駆動装置20(第1駆動装置、以下、後輪駆動装置という。)の動力が後輪Wr(RWr、LWr)に伝達されるようになっている。
In the
前輪駆動装置16の電動機14と後輪駆動装置20の左右の電動機22A、22B(第1及び第2電動機)とは、スイッチング素子を3相フルブリッジ型に接続した直流交流変換器としてのインバータ(INV)15、23A、23Bを介してそれぞれバッテリ(BAT)24に電気的に接続され、バッテリ24からの電力供給と、バッテリ24へのエネルギ回生が可能となっている。バッテリ24は、蓄電器(エネルギストレージ)であり、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の2次電池の他、キャパシタに代替することもできる。この実施形態では、リチウムイオン2次電池を採用している。
The
車両10は、図示しないアクセルペダルの操作量(アクセル開度、アクセル操作量)APや図示しないクルーズコントロールユニットのアクセル操作量(アクセル開度、アクセル操作量)APを検出するアクセル操作量センサ46、図示しないブレーキペダルの操作量BPを検出するブレーキ操作量センサ47及び車速Vを検出する車速センサ48等を備えている。
The
車両10の各構成要素は、制御装置であるECU(電子制御ユニット)26によって制御される。ECU26は、周知のように、マイクロコンピュータ{CPU、記憶装置(ROM及びRAM等のメモリ、記憶部、記憶手段)26M、計時装置(タイマ、計時部、計時手段)及び入出力インタフェース等}を含み、各種センサ(各種検出器)からの情報を元にCPUがプログラムを実行して種々の動作を実行する各種機能手段(各種機能部)として動作する。ECU26は、1個でも複数個使用してもよく、煩雑さの回避と理解の便宜のために、この実施形態では、1個のECU26で説明する。
Each component of the
車両10は、ECU26の制御下に、後輪駆動装置20による後輪Wrの駆動のみの後輪駆動走行、前輪駆動装置16による前輪Wfの駆動のみの前輪駆動走行、及び後輪駆動装置20による後輪Wrの駆動と前輪駆動装置16による前輪Wfの駆動とを併用した全輪駆動{AWD、4輪駆動(4WD)}走行が可能である。
The
後輪駆動走行では左及び/又は右電動機22A、22Bによって後輪Wrを駆動し、前輪駆動走行では内燃機関12及び/又は電動機14によって前輪Wfを駆動する。
In the rear wheel drive travel, the left and / or right
[後輪駆動装置20の説明]
後輪駆動装置20は、車軸28A、28Bを有し、車軸28A、28Bは、車両10の後輪Wr側の左右の車軸であり、車幅方向に同軸上に配置されている。なお、左右電動機22A、22Bを有する後輪駆動装置20の詳細な構成は、例えば、特許文献1に開示されているので、ここでは、煩雑さの回避と理解の便宜のために、この発明を理解できる程度に説明する。
[Description of Rear Wheel Drive Device 20]
The rear
後輪駆動装置20は、車軸駆動用の左右の電動機22A、22Bと、この左右の電動機22A、22Bの駆動回転を減速する左右の減速機30A、30Bと、が車軸28A、28Bと同軸上に配置されている。減速機30A、30Bには、電動オイルポンプ40により駆動される油圧ブレーキと、左右の電動機22A、22Bの順方向の動力(前進駆動力)を車軸28A、28Bに伝達する一方向クラッチが組み込まれている。
The rear
左電動機22Aは左後輪LWrを駆動し、右電動機22Bは右後輪RWrを駆動する。
The
後輪Wrには、左後輪LWr、右後輪RWrの回転数を検出する車輪速センサ32A、32Bが設けられていると共に、左後輪LWr、右後輪RWrに所定以上の加速スリップ又は減速スリップ(以後、単に「スリップ」ということもある。)が発生したことを取得可能なスリップ取得装置34が設けられている。
The rear wheel Wr is provided with
左右の電動機22A、22Bには、左右の電動機22A、22Bの回転数等を検出する回転数検出器であるレゾルバ36A、36Bが設けられている。
The left and
前記したECU26には、車輪速センサ32A、32Bから取得される左右後輪LWr、RWrの回転数、レゾルバ36A、36Bから取得される左右電動機22A、22Bの回転数、車速センサ48から取得される車速V、アクセル操作量センサ46から得られるアクセル操作量(アクセル開度)AP、ブレーキ操作量センサ47から得られるブレーキ操作量(ブレーキ踏込量)BPの他、操舵角、シフトポジション、バッテリ24の充電状態であるSOC(蓄電量又は残容量ともいい、通常、満充電容量を100%とした%表示で表される。)、各種油温等が入力される一方、ECU26からは、内燃機関12及び電動機14を含む前輪駆動装置16を制御する信号、左右の電動機22A、22Bを含む後輪駆動装置20を制御する信号等が出力される。
The above-described
[前輪駆動装置16の説明]
図2は、前輪駆動装置16の概略構成図を示している。前輪駆動装置16の詳細な構成は、例えば、特許文献3の図1、図14等に開示されているので、ここでは、煩雑さの回避と理解の便宜のために、この発明を理解できる程度に説明する。
[Description of Front Wheel Drive Device 16]
FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of the front
前輪駆動装置16は、駆動源である内燃機関12と、駆動源、駆動補助源又は発電機として機能する電動機14と、駆動源、駆動補助源の動力を前輪Wfに伝達するための変速機18と、変速機18の一部を構成する差動式減速機としての遊星歯車機構52と、を備えている。
The front
電動機14は、3相ブラシレス同期モータでありステータコアにコイルが巻回されたステータ56と、このステータ56に対向するように配置された永久磁石が組み込まれたロータ58とを有している。
The
遊星歯車機構52は、リングギヤ52aと、プラネタリギヤ52cと、プラネタリキャリヤ52dと、ロータ58に連結されたサンギヤ52bと、を有している。
The
変速機18は、内燃機関12のクランク軸54に設けられた第1クラッチ61(第1断接手段)及び第2クラッチ62(第2断接手段)と、遊星歯車機構52を含む複数の変速ギヤ群と、これら変速ギヤ群を切り替える(変速段を切り替える)第1変速アクチュエータ(第1変速手段、第1変速シフタ・シンクロナイザ)41及び第2変速アクチュエータ(第2変速手段、第2変速シフタ・シンクロナイザ)42を備えた、いわゆるダブルクラッチ式の変速機である。
The
変速機18は、内燃機関12のクランク軸54と同軸上に配置され内燃機関12からの動力が第1クラッチ61を介して直接的に伝達される第1主軸(第1の第1主軸ともいう。)101、及び内燃機関12からの動力が前記第1主軸101、サンギヤ52b、プラネタリギヤ52c、及びプラネタリキャリヤ52dを介して伝達される中空状の連結軸103(第2の第1主軸103ともいう。)を備えると共に、内燃機関12からの動力が第2クラッチ62を介して伝達される中空状の第2主軸(第1の第2主軸ともいう。)102と、この第2主軸102に連結されるアイドルギヤ列84(アイドル駆動ギヤ81、第1アイドル従動ギヤ82、及び第2アイドル従動ギヤ83からなる。)と、第2アイドル従動ギヤ83の回転軸としての第2主軸(第2の第2主軸、中間軸ともいう。)105と、を備え、さらに、第1主軸101、103及び第2主軸102、105に対して平行に配置され、差動ギヤ機構95を通じ車軸50A(50B)を介して前輪Wfを駆動するカウンタ軸(出力軸ともいう。)104と、を備えている。
The
さらに、変速機18には、2つの変速軸の一方の変速軸(奇数段変速軸)である第1及び第2の第1主軸101、103(第1入力軸)上に第5速用駆動ギヤ75と第7速用駆動ギヤ77と第3速用駆動ギヤ73とからなる奇数段ギヤ群(第1ギヤ群)が設けられ、他方の変速軸(偶数段変速軸)である第1及び第2の第2主軸102、105(第2入力軸)上に第2速用駆動ギヤ72と第4速用駆動ギヤ74と第6速用駆動ギヤ76からなる偶数段ギヤ群(第2ギヤ群)が設けられる。
Further, the
ここで、第1変速アクチュエータ41は、第1主軸101、103に固定されていない(図2では便宜的に固定されているように図示している。)第5速用駆動ギヤ75と第7速用駆動ギヤ77と第3速用駆動ギヤ73とを選択的に第1主軸101、103に連結乃至解放する。
Here, the first
第2変速アクチュエータ42は、第2主軸105に固定されていない(図2では便宜的に固定されているように図示している。)第4速用駆動ギヤ74と第6速用駆動ギヤ76と第2速用駆動ギヤ72を選択的に第2主軸105に連結乃至解放する。
The second speed change actuator 42 is not fixed to the second main shaft 105 (shown as being fixed for convenience in FIG. 2). The fourth
カウンタ軸104に設けられた第1共用従動ギヤ91は、第3速用駆動ギヤ73と噛合し第3速用駆動ギヤ73と共に第3速用ギヤ対73pを構成する一方、第2速用駆動ギヤ72と噛合し第2速用駆動ギヤ72と共に第2速用ギヤ対72pを構成する。
The first shared driven
カウンタ軸104に設けられた第2共用従動ギヤ92は、第5速用駆動ギヤ75と噛合し第5速用駆動ギヤ75と共に第5速用ギヤ対75pを構成する一方、第4速用駆動ギヤ74と噛合し第4速用駆動ギヤ74と共に第4速用ギヤ対74pを構成する。
The second shared driven
カウンタ軸104に設けられた第3共用従動ギヤ93は、第7速用駆動ギヤ77と噛合し第7速用駆動ギヤ77と共に第7速用ギヤ対77pを構成する一方、第6速用駆動ギヤ76と噛合して第6速用駆動ギヤ76と共に第6速用ギヤ対76pを構成する。
The third common driven
内燃機関12は、ECU26が第1クラッチ61を締結したときに変速機18の奇数段変速軸である第1主軸101に接続されると共に、第1主軸101を通じて電動機14のロータ58に接続され、電動機14を発電機として駆動することができるようになっている。
The
内燃機関12は、また、電動機14を発電機として駆動しているときに、3、5、7速ギヤ(第3速用駆動ギヤ73、第5速用駆動ギヤ75、第7速用駆動ギヤ77)のいずれかを用いて、カウンタ軸104を通じて前輪Wfに対するトルク伝達を行う。
The
内燃機関12は、さらに、ECU26が第2クラッチ62を締結したときに変速機18の偶数段変速軸である第1及び第2の第2主軸102、105に接続され、2、4、6速ギヤ(第2速用駆動ギヤ72、第4速用駆動ギヤ74、第6速用駆動ギヤ76)のいずれかを用いて、カウンタ軸104を通じて前輪Wfに対するトルク伝達を行う。
The
一方、ECU26が第1及び第2クラッチ61、62を解放したときに電動機14を電動機として動作させると、ロータ58の回転駆動力が、遊星歯車機構52を通じて、変速機18の奇数段変速軸である第1の第1主軸101に接続され、3、5、7速ギヤ(第3速用駆動ギヤ73、第5速用駆動ギヤ75、第7速用駆動ギヤ77)のいずれかを用いて、カウンタ軸104を通じて前輪Wfに対するトルク伝達を行うことが可能になっている。なお、電動機14が、前輪Wfにトルク伝達を行うときと、前輪Wfから電力回生を行うときには、第1及び第2クラッチ61、62を両方とも解放して内燃機関12との機械的な接続を遮断すると効率がよい。
On the other hand, when the
カウンタ軸104に設けられたファイナルギヤ94は、奇数段の第3速用、第5速用、第7速用駆動ギヤ73、75、77と偶数段の第2速用、第4速用、第6速用駆動ギヤ72、74、76とで共用している。
The
この実施形態では、煩雑さの回避のために、遊星歯車機構52を操作する第1速段の変速制御を含めて第1変速アクチュエータ41により奇数段の変速が制御されるものとしている。
In this embodiment, in order to avoid complexity, odd-numbered gear shifts are controlled by the first gear-
電動機14のロータ58は、1速のサンギヤ52bに直結されており、内燃機関12の動力に対するアシストは、奇数段側から行われる。つまり、偶数段使用時(第2クラッチ62の締結時)は、奇数段側の第1クラッチ61は解放されているから第1速用駆動ギヤ(遊星歯車機構52と第3速用駆動ギヤ73)、第5速用駆動ギヤ75、及び第7速用駆動ギヤ77を使用したアシスト(動力伝達)が可能になる。
The
回生発電や電動機走行(EV走行)の際には、第1及び第2クラッチ61、62は切断され、内燃機関12は完全に切り離されるが、電動機14の動力伝達は、奇数段ギヤからしか行えないので、回生発電と電動機走行は、奇数段速でのみ行われる。なお、発進は、原則として奇数段速(通常、発進は第1速用駆動ギヤ)でのみ可能になっている。
During regenerative power generation or electric motor travel (EV travel), the first and
このように構成されるダブルクラッチの変速機18では、第1及び第2変速アクチュエータ41、42により次の低速段側の又は高速段側の変速ギヤを予め待機(セット)しておいて、いわゆるプレシフト状態にしておいて、第1及び第2クラッチ61、62を交互につなぐ(断接する、締結乃至解放する)ことで高速な変速を実現している。
In the double-
[モータトラクション制御]
ECU26は、各車両状態に合わせて前輪駆動装置16及び後輪駆動装置20を制御している。特に後輪駆動装置20に対しては、後輪Wrの車輪回転数又は左右の電動機22A、22Bのモータ回転数に基づいて後輪Wrのスリップを抑制するモータトラクション制御を行うモータトラクション制御システム(M−TCS)を有する電動機制御装置としても機能し、モータトラクション制御を実行する際に、左右の電動機22A、22Bが発生するトルクを制御し、左右後輪LWr、RWrの回転状態等を制御する。
[Motor traction control]
The
[トルク優先制御と電力優先制御の説明]
左右の電動機22A、22Bに対するトルク優先制御と電力優先制御については、特許文献1に詳細に記載されているので、ここでは、その内容を、この発明を理解できる程度に説明する。
[Description of torque priority control and power priority control]
Since the torque priority control and the power priority control for the left and
車両10が旋回走行中である場合には、左電動機(第1電動機)22A及び右電動機(第2電動機)22Bに回転差があり、左電動機22Aに連結される左後輪LWrが旋回時内輪、右電動機22Bに連結される右後輪RWrが旋回時外輪となる。いずれの制御であっても、反時計回りのヨーモーメントを発生させている。
When the
左後輪LWrの目標トルクをTT1(左後輪LWrに連結される左電動機22Aの目標トルクをTM1という。)、右後輪RWrの目標トルクをTT2(右後輪RWrに連結される右電動機22Bの目標トルクをTM2という。)とし、合計目標トルク(目標和トルクあるいは単に和トルクともいう。)をTRT、目標差トルク(単に差トルクともいう。)をΔTTとすると、次の(1)式及び(2)式で表される。
TT1+TT2=TRT …(1)
TT1−TT2=ΔTT …(2)
The target torque of the left rear wheel LWr is TT1 (the target torque of the
TT1 + TT2 = TRT (1)
TT1-TT2 = ΔTT (2)
目標差トルクΔTTは、公知のように、目標ヨーモーメント(時計回りを正)をYm、車輪半径をr、トレッド幅(左右後輪LWr、RWr間距離)をDtとすると、次の(3)式で導かれる。
ΔTT=2・r・Ym/Dt …(3)
As is well known, the target differential torque ΔTT has the following (3), where Ym is the target yaw moment (clockwise positive), r is the wheel radius, and Dt is the tread width (distance between the left and right rear wheels LWr and RWr). Guided by the formula.
ΔTT = 2 · r · Ym / Dt (3)
ここで、合計目標トルクTRTはアクセル操作量AP、ブレーキ操作量BP及び車速V等に基づく設定値であり、(3)式のΔTTを代入した(2)式と、(1)式とから、左後輪LWrの目標トルクTT1と右後輪RWrの目標トルクTT2を決定(算出)することができる。 Here, the total target torque TRT is a set value based on the accelerator operation amount AP, the brake operation amount BP, the vehicle speed V, and the like. From the expressions (2) and (1) in which ΔTT of the expression (3) is substituted, The target torque TT1 of the left rear wheel LWr and the target torque TT2 of the right rear wheel RWr can be determined (calculated).
なお、左右電動機22A、22Bの目標トルクTM1、TM2は、次の(4)式及び(5)式から導かれる。Ratioは図示しないギヤの比である。
TM1=(1/Ratio)・TT1 …(4)
TM2=(1/Ratio)・TT2 …(5)
The target torques TM1 and TM2 of the left and
TM1 = (1 / Ratio) · TT1 (4)
TM2 = (1 / Ratio) · TT2 (5)
トルク優先制御では、和トルクTRTと差トルクΔTTから前後方向におけるトルク要求と旋回方向におけるトルク要求を満たすことができ、車両10の走行性能が重視される。
In the torque priority control, the torque requirement in the front-rear direction and the torque requirement in the turning direction can be satisfied from the sum torque TRT and the difference torque ΔTT, and the traveling performance of the
一方、電力優先制御は、左電動機22Aで発生する電力と、右電動機22Bで消費する電力との和を優先し、この和電力に基づいて左右の電動機22A、22Bを制御するものである。
On the other hand, the power priority control gives priority to the sum of the power generated by the
この電力優先制御は、例えば、バッテリ24の温度が所定温度以下、例えば氷点温度以下のいわゆる低温時である場合、バッテリ24のSOCが低い場合、前輪駆動装置16の電動機14の発電量(発電電力)が足りない場合、又は力行状態の場合、バッテリ24又は電動機14の失陥が検知されたとき等の、通常の電力の授受に支障がある場合等に行われる。
This power priority control is performed, for example, when the temperature of the
電力優先制御では、上記(1)、(2)式に加えて、次の(6)式が参照される。 In the power priority control, the following equation (6) is referred to in addition to the above equations (1) and (2).
P1は、左電動機22Aの電力(駆動力)、P2は、右電動機22Bの電力(駆動力)である。
P1+P2=0 …(6)
P1 is the electric power (driving force) of the left
P1 + P2 = 0 (6)
なお、左右電動機22A、22Bの電力(消費電力)P1、P2は、電力と動力とに正相関があるので、動力(駆動力)と称した方が、技術内容が分かり易いと考えられる場合には、動力F1、F2(左動力F1、右動力F2)と称する。単位は、電力も動力もいずれも[kW]である。
Note that the electric power (power consumption) P1 and P2 of the left and
電力の授受には、損失が発生するために、回生電力と力行電力はそれぞれ次の(7)、(8)式で表すことができる。
回生電力=機械入力(1−回生損失率) …(7)
力行電力=機械入力(1+力行損失率) …(8)
Since there is a loss in the exchange of power, regenerative power and power running power can be expressed by the following equations (7) and (8), respectively.
Regenerative power = Machine input (1-Regeneration loss rate) (7)
Power running power = Machine input (1 + Power running loss rate) (8)
左電動機22Aのロータの角速度をω1、右電動機22Bのロータの角速度をω2、前記回生損失率をLr1、前記力行損失率をLr2とし、左電動機22Aを回生駆動、右電動機22Bを力行駆動とすると、左右の電動機22A、22Bの電力(駆動力)P1、P2は、上記の(7)、(8)式に基づいて次の(9)、(10)式で表される。
P1=ω1・TM1(1−Lr1) …(9)
P2=ω2・TM2(1+Lr2) …(10)
ω=2・π・n/60(nは、各電動機の回転数)である。
If the angular velocity of the rotor of the
P1 = ω1 · TM1 (1-Lr1) (9)
P2 = ω2 · TM2 (1 + Lr2) (10)
ω = 2 · π · n / 60 (n is the number of rotations of each electric motor).
上記(4)〜(6)、(9)、(10)式から目標トルクTM1、TM2を削除すると、次の(11)式が導かれる。
TT2=−(ω1/ω2)・{(1−Lr1)/(1+Lr2)}・TT1
…(11)
When the target torques TM1 and TM2 are deleted from the equations (4) to (6), (9), and (10), the following equation (11) is derived.
TT2 = − (ω1 / ω2) · {(1−Lr1) / (1 + Lr2)} · TT1
... (11)
(11)式について検討すると、内輪側である左電動機22Aの角速度ω1は、外輪側である右電動機22Bの角速度ω2より小さく(ω1<ω2)、また、(1−Lr1)<(1+Lr2)であるので、必ず、|TT2|<|TT1|となり、TT1+TT2<0となる。
Examining the equation (11), the angular velocity ω1 of the
従って、電力優先制御では、左右後輪LWr、RWrの合計目標トルク(左後輪トルクと右後輪トルクとの和)TRTは必ずマイナス、即ち回生トルクの方が力行トルクより大きくなる。 Therefore, in the power priority control, the total target torque (the sum of the left rear wheel torque and the right rear wheel torque) TRT of the left and right rear wheels LWr and RWr is always negative, that is, the regenerative torque is larger than the power running torque.
なお、一般に、車輪トルクT[Nm]と車輪駆動力F[N]との関係は、公知のように、車輪の半径をrとすると、次の(12)式で導かれる比例関係にある。
F=T/r …(12)
In general, the relationship between the wheel torque T [Nm] and the wheel driving force F [N] is a proportional relationship derived from the following equation (12), where r is the radius of the wheel, as is well known.
F = T / r (12)
電力優先制御において、次の(6)´式に示すよう、和電力(和駆動力)P1+P2を、0値ではない、所定目標電力α(α≠0)に設定してもよい。但し、電力優先制御は、電力の発生を抑制しようとする制御であるので、所定目標電力αは、所定の制限目標電力αLmt未満(α<αLmt)の値に設定される。
P1+P2=α …(6)´
In the power priority control, as shown in the following equation (6) ′, the sum power (sum driving force) P1 + P2 may be set to a predetermined target power α (α ≠ 0) that is not a zero value. However, since the power priority control is control for suppressing generation of power, the predetermined target power α is set to a value less than the predetermined limit target power αLmt (α <αLmt).
P1 + P2 = α (6) ′
トルク優先制御では、(2)式の差トルクΔTT、(1)式の和トルクTRT、及び(6)式又は(6)´式の和電力(和駆動力)P1+P2の順に優先順序{ΔTT→TRT→(P1+P2)}が割り当てられ、電力優先制御では、(6)式又は(6)´式の和電力(和駆動力)P1+P2、(2)式の差トルクΔTT、(1)式の和トルクTRTの順に優先順序{(P1+P2)→ΔTT→TRT}が割り当てられて制御が実行される。 In the torque priority control, the priority order {ΔTT →> in the order of the differential torque ΔTT in equation (2), the sum torque TRT in equation (1), and the sum power (sum driving force) P1 + P2 in equation (6) or (6) ′. TRT → (P1 + P2)} is assigned, and in the power priority control, the sum power (sum driving force) P1 + P2 in equation (6) or (6) ′, the difference torque ΔTT in equation (2), the sum of equation (1) The priority order {(P1 + P2) → ΔTT → TRT} is assigned in the order of torque TRT, and control is executed.
[電力分配の説明]
次に、モータトラクション制御システムが動作状態となっている車両10の後輪Wrが左右の電動機22A、22Bにより駆動されると共に、前輪Wfが内燃機関12の動力により変速機18を通じて駆動されている状態における車両10の電力分配について、図3の電力分配の模式的ブロック図を参照して説明する。
[Description of power distribution]
Next, the rear wheel Wr of the
図3において、車両10の内燃機関12(ENGと説明)に対して電動機14{前輪Wf側の電動機であるので、図3中、Fr−MOT(前輪駆動電動機)と説明}が上述したダブルクラッチ式の変速機18を通じて接続され、発電機として動作している電動機14の発電電力PgenがPgen=X[kW]であるものとする。
In FIG. 3, the double clutch described above with respect to the internal combustion engine 12 (denoted as ENG) of the
定常状態において、図4のSOCに対するバッテリ電力Pbatの特性に示すように、バッテリ24のバッテリ電力Pbat[kW]は、Pbat=0[kW]で動作しているものとする。図4において、バッテリ24の動作点210は、SOCが例えば50[%]のSOCnの点にあるものとしている。
In the steady state, it is assumed that the battery power Pbat [kW] of the
左後輪LWrを駆動する左電動機22A{後輪Wr側の電動機であるので、図3中、Rr−MOT(後輪駆動電動機)と説明)}の消費電力Pmot1[kW]と右後輪RWrを駆動する右電動機22B(Rr−MOT)の消費電力Pmot2との左右合計消費電力PmotaがPmota=Y[kW](Rr−MOT消費電力ともいう。)であるものとする。
Power consumption Pmot1 [kW] of the left
バッテリ24に接続されている空気調和装置等の高圧補機202及びステップダウンコンバータ204を通じて接続されている12Vバッテリ206と低圧補機208からなる補機209の補機負荷電力Pl[kW]の値は、補機負荷電力Pl=L[kW](電動補機の消費電力)であるものとする。
Auxiliary load power Pl [kW] of an
バッテリ24は、SOC[%]に応じた流入・流出電力の限界を有しており、特に低温時には、図4に示すように、縦軸の放電電力Pd側のバッテリ放電電力最大値Pdmax[kW]がバッテリ放電電力最大値Pdmax´に低下すると共に、充電電力Pc側のバッテリ充電電力最大値Pcmax[kW]がバッテリ充電電力最大値Pcmax´に低下するといった、横軸のSOC[%]に応じた定格制限値を持っている。
The
定常状態(定常走行状態)において、バッテリ放電電力をPdとして、次の(13)式が成立しているものとする。
Y+L=X+Pd(Pd=0) …(13)
In the steady state (steady running state), it is assumed that the following equation (13) is established with the battery discharge power as Pd.
Y + L = X + Pd (Pd = 0) (13)
[前輪Wfが内燃機関12の動力により駆動され、後輪Wrが左右の電動機22A、22Bの動力により駆動されている車両10の全輪駆動時において、左右の電動機22A、22Bで発生できる動力が制限されるときに、車両10の挙動の乱れを抑制する動作の説明]
上述したように、電力と動力には正相関があり、また、トルクは動力に換算可能である。実際上、複数の物理量の間で換算可能、又は正相関があれば、どの単位に揃えて演算しても解が得られる。そこで、ここでは、車両10の挙動の乱れを抑制する動作の説明に際し、動力に揃えて演算する場合を示す。
[When the front wheel Wf is driven by the power of the
As described above, there is a positive correlation between electric power and power, and torque can be converted into power. In practice, if conversion is possible between a plurality of physical quantities or if there is a positive correlation, a solution can be obtained by calculating in any unit. Therefore, here, in the description of the operation for suppressing the disturbance of the behavior of the
[第1実施例]
図5のフローチャートを参照して第1実施例について説明する。なお、フローチャートに係るプログラムの実行主体は、ECU26を構成するCPUである。
[First embodiment]
The first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the execution subject of the program according to the flowchart is a CPU constituting the
ステップS1にて、ECU26は、運転者の加減速操作、速度維持操作等の操作と車両10の走行状態等を検出する。この場合、運転者の加減速操作、速度維持操作等として、アクセル操作量AP、ブレーキ操作量BP、操舵角操作量等を検出し、走行状態として、車速V、車輪速、スリップ量、及びヨーレート等を検出すると共に、発進時、旋回状態、低μ路走行状態、直進状態、力行定速状態、力行加速状態、及び回生状態(回生制動状態)等を検出する。
In step S <b> 1, the
次に、ステップS2にて、検出した前記操作量及び前記走行状態(基本的にはアクセル操作量APと車速V)に応じて、予め設定されている特性(マップ)を参照し、車両10の前輪駆動装置16と後輪駆動装置20が発生すべき目標車両動力Pvtar[kW]を決定する。
Next, in step S2, referring to a preset characteristic (map) according to the detected operation amount and the travel state (basically, the accelerator operation amount AP and the vehicle speed V), the
次いでステップS3にて、決定された目標車両動力Pvtar[kW]に基づき、後輪駆動装置20(左右電動機22A、22B)の目標動力(リヤ目標動力、リヤ左右合計目標動力)Prtar[kW]と前輪駆動装置16(内燃機関12)の目標動力(フロント目標動力)Pftar[kW]の配分を仮決定(仮配分決定)する。
Next, in step S3, based on the determined target vehicle power Pvtar [kW], the target power (rear target power, rear left and right total target power) Prtar [kW] of the rear wheel drive device 20 (left and
この場合、仮配分決定の仕方は、例えば、前輪駆動装置16及び後輪駆動装置20の効率(燃費、電費)を参照して決める、一方の動力(例えば、前輪駆動装置16)を一定値に決めて他方(この場合、後輪駆動装置20)の動力を決める、又は所定の比率で配分する等の仕方により実行される。
In this case, the provisional allocation is determined by referring to, for example, the efficiency (fuel consumption, power consumption) of the front
目標車両動力Pvtar[kW]に対して、リヤ左右合計目標動力Prtar[kW]とフロント目標動力Pftar[kW]とは、次の(14)式を満たす関係にある。つまり、目標車両動力Pvtar[kW]は、フロント目標動力Pftar[kW]とリヤ左右合計目標動力Prtar[kW]の合計動力(和動力)である。
Pvtar=Pftar+Prtar …(14)
With respect to the target vehicle power Pvtar [kW], the rear left and right total target power Prtar [kW] and the front target power Pftar [kW] satisfy the following expression (14). That is, the target vehicle power Pvtar [kW] is the total power (sum power) of the front target power Pftar [kW] and the rear left and right total target power Prtar [kW].
Pvtar = Pftar + Prtar (14)
次いで、ステップS4にて、仮配分されたリヤ左右合計目標動力Prtarとフロント目標動力Pftarの的確性を検証し、検証結果に応じて、修正が必要と判定された場合に、調整(再配分)する。 Next, in step S4, the accuracy of the temporarily distributed rear left and right total target power Prtar and front target power Pftar is verified, and if it is determined that correction is necessary according to the verification result, adjustment (redistribution) is performed. To do.
この場合、まず、ステップS4aにて、バッテリ温度Tbatを検出する。 In this case, first, in step S4a, the battery temperature Tbat is detected.
次いで、ステップS4bにて、リヤ左右合計目標動力Prtar[kW]がリヤ左右合計発生可能動力(リヤ左右合計発生可能電力、リヤ左右合計制限電力)Prlmt[kW]を上回るか否かを判定する。 Next, in step S4b, it is determined whether or not the rear left and right total target power Prtar [kW] exceeds the rear left and right total generated power (rear left and right total generated power, rear left and right total limited power) Prlmt [kW].
図6は、バッテリ温度Tbatとリヤ左右合計発生可能動力Prlmt[kW]との対応関係を示す特性212を示している。なお、図6は、リヤ左右合計発生可能動力マップということもある。 FIG. 6 shows a characteristic 212 indicating a correspondence relationship between the battery temperature Tbat and the rear left / right total possible power Prlmt [kW]. Note that FIG. 6 is sometimes referred to as a rear left-right total possible generation power map.
ここで、リヤ左右合計発生可能電力Prlmt[kW]は、バッテリ24の充電状態(残容量)であるSOCが、例えばSOC=SOCnであるときに、バッテリ24からの放電可能電力Pda(図4に示したバッテリ放電電力最大値Pdmax、Pdmax´に対応する。)により決定される。
Here, the rear left and right total generated power Prlmt [kW] is the dischargeable power Pda (see FIG. 4) from the
なお、ステップS4bの判定にて、リヤ左右合計目標動力Prtar[kW]がリヤ左右合計発生可能動力(リヤ左右合計制限電力)Prlmt[kW]以下である(Prtar≦Prlmt、ステップS4b:NO)場合、ステップS3にて仮配分された、リヤ左右合計目標動力Prtar[kW]とフロント目標動力Pftar[kW]とを、本配分であるとして、後輪駆動装置20及び前輪駆動装置16を駆動する。
In the determination of step S4b, when the rear left and right total target power Prtar [kW] is equal to or less than the rear left and right total generated power (rear left and right total limit power) Prlmt [kW] (Prtar ≦ Prlmt, step S4b: NO). The rear
一方、ステップS4bの判定において、バッテリ温度Tbatが仮にTbat=−15[℃]であった場合に、ステップS3で仮配分されているリヤ左右合計目標動力PrtarがPrtar=Pra(図6参照)であるとしたとき、座標点213(−15,Pra)を参照する。この場合、リヤ左右合計目標動力Praがリヤ左右合計発生可能動力Prlmt(−15℃)を超過動力(所定動力)Prs分だけ上回っていることが分かるので、ステップS4bの判定が肯定的(ステップS4b:YES)とされる。座標点213(−15,Pra)及び次に参照する座標点214(−25,Pra)は、リヤ左右合計発生可能動力マップに、バッテリ温度Tbatに対応するリヤ左右合計目標動力Prtarをプロットした点である。 On the other hand, in the determination of step S4b, if the battery temperature Tbat is Tbat = −15 [° C.], the rear left and right total target power Prtar temporarily allocated in step S3 is Prtar = Pra (see FIG. 6). If there is, the coordinate point 213 (-15, Pra) is referred to. In this case, it can be seen that the rear left / right total target power Pra exceeds the rear left / right total generated power Prlmt (−15 ° C.) by the excess power (predetermined power) Prs, so that the determination in step S4b is affirmative (step S4b : YES). A coordinate point 213 (-15, Pra) and a coordinate point 214 (-25, Pra) to be referred to next are obtained by plotting the rear left-right total target power Prtar corresponding to the battery temperature Tbat on the rear left-right total generated power map. It is.
また、ステップS4bの判定において、バッテリ温度Tbatが仮にTbat=−25[℃]であった場合には、座標点214(−25,Pra)を参照する。この場合にも、リヤ左右合計目標動力Praがリヤ左右合計発生可能動力Prlmtを超過動力(所定動力)Prs´分だけ上回っていることが分かるので、ステップS4bの判定は肯定的(ステップS4b:YES)とされる。 In the determination in step S4b, if the battery temperature Tbat is Tbat = −25 [° C.], the coordinate point 214 (−25, Pra) is referred to. Also in this case, it can be seen that the rear left / right total target power Pra exceeds the rear left / right total generated power Prlmt by the excess power (predetermined power) Prs ′, so the determination in step S4b is affirmative (step S4b: YES). ).
次いで、ステップS4cにて、バッテリ温度Tbatが閾値温度Tth(Tbat≧Tth:図6例では、例としてTth=−20[℃]に設定している。)以上か否かを判定(第1の判定)する。 Next, in step S4c, it is determined whether or not the battery temperature Tbat is equal to or higher than the threshold temperature Tth (Tbat ≧ Tth: Tth = −20 [° C. is set as an example in FIG. 6) (first). judge.
このステップS4cの判定は、左右電動機22A、22Bのリヤ左右合計消費電力Pmota[kW]が、リヤ左右合計閾値消費電力Pmotath以上か否かの判定(第2の判定)に代替することもできる。この場合、図6に示す特性212の横軸は、バッテリ温度Tbatを示しているが、バッテリ温度Tbatとバッテリ電力Pbatを利用するリヤ左右合計消費電力Pmotaとは正相関があるので、横軸を、リヤ左右合計消費電力Pmotaに置換し、横軸上の閾値温度Tthを、リヤ左右合計閾値消費電力Pmotath(閾値の設定は、上述した−20[℃]を基準として決める。)に置換して図6の特性212を用いればよい。
The determination in step S4c can be replaced with a determination (second determination) as to whether or not the rear left and right total power consumption Pmotor [kW] of the left and
さらに、ステップS4cの判定は、バッテリ24の放電可能電力Pdaが閾値放電可能電力Pdath[kW]以上か否かの判定(第3の判定)に代替することもできる。この場合においても、図6に示す特性212の横軸は、バッテリ温度Tbatを示しているが、バッテリ温度Tbatとバッテリ放電可能電力Pda[kW]とは正相関があるので、横軸を、バッテリ放電可能電力Pdaに置換し、横軸上の閾値温度Tthを、閾値放電可能電力Pdathに置換して図6の特性212を用いればよい。
Furthermore, the determination in step S4c can be replaced with a determination (third determination) as to whether or not the dischargeable power Pda of the
ここで、ステップS4cの上述した第1〜第3判定のうち、いずれか1つの判定が肯定的(ステップS4c:YES)とされたとき、ここでは、座標点213に関し、第1の判定であるTbat(=−15℃)≧Tth(=−20℃)が肯定的とされたものとする。
Here, when any one of the above-described first to third determinations in step S4c is affirmative (step S4c: YES), here, the first determination is made regarding the coordinate
次いで、ステップS4dにて、リヤ左右合計目標動力Prtarとフロント目標動力Pftarを次の(15)〜(17)式のように調整(再配分)する(図6も参照)。 Next, in step S4d, the rear left and right total target power Prtar and the front target power Pftar are adjusted (redistributed) as shown in the following equations (15) to (17) (see also FIG. 6).
下式において、「←」の左側のPrtar、Pftarは、調整(再配分)後のPrtar、Pftarである。
Prtar←Prlmt(−15℃) …(15)
Pftar←Pftar(ステップS3でのPftar)+Prs
…(16)
Pvtar←Prtar(調整後のPrtar)+Pftar(調整後のPftar) …(17)
In the following formula, Prtar and Pftar on the left side of “←” are Prtar and Pftar after adjustment (redistribution).
Prtar ← Prlmt (−15 ° C.) (15)
Pftar ← Pftar (Pftar in step S3) + Prs
... (16)
Pvtar ← Prtar (Ptar after adjustment) + Pftar (Pftar after adjustment) (17)
但し、(16)式におけるPrsは超過動力であり、次の(18)式で導かれる。
Prs=Pra−Prlmt(−15℃) …(18)
However, Prs in the equation (16) is excess power, and is derived by the following equation (18).
Prs = Pra−Prlmt (−15 ° C.) (18)
このようにして、ステップS5にて、調整後(再配分後、本配分後)のリヤ左右合計目標動力Prtarとフロント目標動力Pftarとで、後輪駆動装置20と前輪駆動装置16とがそれぞれ駆動され、超過動力Prsは、前輪駆動装置16のフロント目標動力Pftarで補われるように調整(再配分)される。
Thus, in step S5, the rear
一方、ステップS4cの判定にて、いずれか1つの判定が否定的(ステップS4c:NO)とされたとき、ここでは、例えば、座標点214(図6参照)に関し、Tbat(=−25℃)<Tth(=−20℃)になっていたとする。 On the other hand, when any one of the determinations in step S4c is negative (step S4c: NO), here, for example, regarding the coordinate point 214 (see FIG. 6), Tbat (= −25 ° C.). It is assumed that <Tth (= −20 ° C.).
このときは、ステップS4eにて、リヤ左右合計目標動力Prtarとフロント目標動力Pftarを次の(19)〜(21)式のように調整(再配分、本配分)する。 At this time, in step S4e, the rear left and right total target power Prtar and the front target power Pftar are adjusted (redistribution, main distribution) as in the following equations (19) to (21).
下式において、「←」の左側のPrtar、Pftarは、調整後(再配分後)のPrtar、Pftarである。
Prtar←Prlmt(−25℃) …(19)
Pftar←Pftar(ステップS3でのPftar) …(20)
Pvtar←Prtar(調整後のPrtar)+Pftar(ステップS3でのPftar) …(21)
In the following expression, Prtar and Pftar on the left side of “←” are Prtar and Pftar after adjustment (after redistribution).
Prtar ← Prlmt (−25 ° C.) (19)
Pftar ← Pftar (Pftar in step S3) (20)
Pvtar ← Prtar (Ptar after adjustment) + Pftar (Pftar in step S3) (21)
このようにして、ステップS5にて、調整後(再配分後、本配分後)のリヤ左右合計目標動力Prtarとフロント目標動力Pftarとで、後輪駆動装置20と前輪駆動装置16とがそれぞれ駆動されるが、ステップS4cの判定が否定的であるときのステップS4eの処理後のステップS5の処理では、超過動力Prs´をフロント目標動力Pftarで補うよう調整することが禁止されていることに留意する。
Thus, in step S5, the rear
[第1実施例のまとめ]
図7に示す動力配分説明図も参照して説明する。
[Summary of the first embodiment]
This will be described with reference to the power distribution explanatory diagram shown in FIG.
上述した実施形態の第1実施例が適用された車両10は、第1駆動輪としての後輪Wrに機械的に接続される左右の電動機22A、22Bを有し、前記第1駆動輪としての後輪Wrを駆動する第1駆動装置としての後輪駆動装置20と、第2駆動輪としての前輪Wfを駆動する第2駆動装置としての前輪駆動装置16と、左右の電動機22A、22Bに電気的に接続される蓄電器としてのバッテリ24と、乗員による操作(例えば、加減速操作、速度維持操作等)及び/又は走行状態(例えば、車速V、車輪速、スリップ量及びヨーレート等)に基づいて、車両10の発生する目標動力である目標車両動力Pvtarを設定する目標動力設定手段としてのECU26と、設定された目標車両動力Pvtarに基づいて後輪駆動装置20が発生する目標動力である目標第1動力としてのリヤ左右合計目標動力Prtar及び前輪駆動装置16の発生する目標動力である目標第2動力としてのフロント目標動力Pftarをそれぞれ設定する目標動力調整手段としてのECU26と、を備える。
The
目標動力調整手段としてのECU26は、リヤ左右合計目標動力Prtarが後輪駆動装置20の発生可能な動力であるリヤ左右合計発生可能動力Prlmtを上回る{Prtar>Prlmt(−15℃)、Prtar>Prlmt(−25℃)}ことを取得又は予測した(ステップS4b:YES)場合、バッテリ24のバッテリ温度Tbat、左右の電動機22A、22Bのリヤ左右合計消費電力Pmota、又はバッテリ24のバッテリ放電可能電力Pdaが所定の閾値(Tbatth、Pmotath、Pdath)以上のとき(ステップS4c:YES、上例では、Tbat≧Tth)に前記目標第1動力としてのリヤ左右合計目標動力Prtarのうちリヤ左右合計発生可能動力Prlmtを上回る動力である超過動力Prsを前輪駆動装置16で補うよう調整する一方、バッテリ24のバッテリ温度Tbat、左右の電動機22A、22Bのリヤ左右合計消費電力Pmota、又はバッテリ24のバッテリ放電可能電力Pdaが所定の閾値(Tth、Pmotath、Pdath)未満のとき(ステップS4c:NO、上例では、Tbat<Tth)に超過動力Prsを前輪駆動装置16で補うよう調整することを禁止するように構成している。 The ECU 26 as the target power adjusting means has a rear left / right total target power Prtar that exceeds the rear left / right total generateable power Prlmt that is the power that can be generated by the rear wheel drive device 20 {Prtar> Prlmt (−15 ° C.), Prtar> Prlmt. (−25 ° C.)} is acquired or predicted (step S4b: YES), the battery temperature Tbat of the battery 24, the rear left and right total power consumption Pmotor of the left and right motors 22A and 22B, or the battery dischargeable power Pda of the battery 24 Is a rear left / right total target power Prtar of the rear left / right total target power Prtar as the target first power when the value is equal to or greater than a predetermined threshold (Tbatth, Pmotorth, Pdath) (step S4c: YES, Tbat ≧ Tth in the above example) Overpower Prs, which is the power exceeding Prlmt While adjusting the front wheel drive device 16 to compensate, the battery temperature Tbat of the battery 24, the rear left and right total power consumption Pmotor of the left and right electric motors 22A and 22B, or the battery dischargeable power Pda of the battery 24 is a predetermined threshold (Tth, Pmotorth, Pdath) (step S4c: NO, in the above example, Tbat <Tth), it is prohibited to adjust the front wheel drive device 16 to compensate for the excess power Prs.
この第1実施例によれば、バッテリ24のバッテリ温度Tbatが低いときや左右の電動機22A、22Bで使えるリヤ左右合計消費電力Pmotaが小さいときには、既に前後駆動力配分が、前輪Wf寄りになっていて、その状態からさらに前輪Wfの駆動力を増加するよう調整すると、前後駆動力配分が非適正となり車両10の挙動を乱す虞があるので、上記閾値(Tbatth、Pmotath、Pdath)未満のときに調整を禁止することで、挙動の乱れを抑制することができる。
According to the first embodiment, when the battery temperature Tbat of the
この第1実施例は、例えば、最低限のリヤ左右合計発生可能動力Prlmtが確保されていれば、全輪駆動での低μ路旋回走行時に前輪Wfの駆動力を増加させたときのアンダーステア発生回避の場面、又は全輪駆動での坂道発進時に前輪Wfの駆動力を増加させたときの前輪Wfの空転発生回避の場面で適用され、この場面では、リヤ駆動力を前輪Wfに配分する。一方で、最低限のリヤ左右合計発生可能動力Prlmtが確保できない場合、車両10は、略前輪駆動の挙動を呈するので、この場合に、リヤ駆動力を前輪Wfに配分すると、車両挙動が“急にアンダーステア”になったり、坂道発進時においては“急に前輪Wfの空転が発生”したりするため、車両性能を低下させてしまうので、リヤ駆動力の前輪Wfへの調整(再配分)を禁止する。
In the first embodiment, for example, if the minimum rear left and right total possible generation power Prlmt is secured, understeer occurs when the driving force of the front wheels Wf is increased during low-μ road turning traveling with all-wheel drive. The present invention is applied to an avoidance scene or a scene of avoiding idling of the front wheel Wf when the driving force of the front wheel Wf is increased at the time of starting on a slope with all-wheel drive. In this scene, the rear driving force is distributed to the front wheel Wf. On the other hand, when the minimum rear left / right total possible power Prlmt cannot be secured, the
[第2実施例]
次に、図8のフローチャートを参照して第2実施例について説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップS1〜S3までの処理及びステップS5の処理は、図5のフローチャートを参照して説明した第1実施例と同じであるので、その説明を省略するが、参照される座標点は、図9に示すように、座標点213(−15,Pra)と座標点215(−25,Prd)であるものとする。 Since the processing from step S1 to S3 and the processing of step S5 are the same as those of the first embodiment described with reference to the flowchart of FIG. 5, the description thereof is omitted, but the coordinate points to be referred to are as shown in FIG. As shown in FIG. 4, coordinate points 213 (-15, Pra) and coordinate points 215 (-25, Prd) are assumed.
ステップS4´の調整(再配分)処理においては、まず、ステップS4gにて、バッテリ温度Tbatを検出する。 In the adjustment (redistribution) process in step S4 ′, first, the battery temperature Tbat is detected in step S4g.
次いで、ステップS4hにて、図9に示した特性212を参照して、検出したバッテリ温度Tbatに対応するリヤ左右合計発生可能電力Prlmtを決定する。 Next, in step S4h, with reference to characteristic 212 shown in FIG. 9, rear left and right total generateable power Prlmt corresponding to detected battery temperature Tbat is determined.
なお、特性212は、バッテリ温度Tbatとリヤ左右合計発生可能電力Prlmtとの対応関係を示しているが、上述したように、バッテリ温度Tbatとバッテリ放電可能電力Pda[kW]とは正相関があるので、バッテリ温度Tbatをバッテリ放電可能電力Pdaに置換して、バッテリ放電可能電力Pdaとリヤ左右合計発生可能電力Prlmtとの対応関係に置換してもよい。 The characteristic 212 indicates the correspondence between the battery temperature Tbat and the rear left and right total generateable power Prlmt. As described above, the battery temperature Tbat and the battery dischargeable power Pda [kW] have a positive correlation. Therefore, the battery temperature Tbat may be replaced with the battery dischargeable power Pda, and may be replaced with the correspondence relationship between the battery dischargeable power Pda and the rear left and right total generated power Prlmt.
同様に、バッテリ放電可能電力Pdaと左右電動機22A、22Bのリヤ左右合計消費電力Pmota[kW]とは正相関があるので、バッテリ放電可能電力Pdaに代替し、左右電動機22A、22Bのリヤ左右合計消費電力Pmotaとリヤ左右合計発生可能電力Prlmtとの対応関係に置換してもよい。
Similarly, since there is a positive correlation between the battery dischargeable power Pda and the left and right total power consumption Pmotor [kW] of the left and
次に、ステップS4iにて、リヤ左右合計目標動力Prtar[kW]がリヤ左右合計発生可能動力Prlmt[kW]を上回るか否かを判定する。 Next, in step S4i, it is determined whether or not the rear left and right total target power Prtar [kW] exceeds the rear left and right total generated power Prlmt [kW].
なお、ステップS4iの判定にて、リヤ左右合計目標動力Prtar[kW]がリヤ左右合計発生可能動力(リヤ左右合計制限電力)Prlmt[kW]以下である(Prtar≦Prlmt、ステップS4i:NO)場合、ステップS3で仮配分された、リヤ左右合計目標動力Prtar[kW]とフロント目標動力Pftar[kW]とを、本配分として、後輪駆動装置20及び前輪駆動装置16を駆動する(ステップS5)。
Note that, in the determination of step S4i, when the rear left and right total target power Prtar [kW] is equal to or less than the rear left and right total generated power (rear left and right total limit power) Prlmt [kW] (Prtar ≦ Prlmt, step S4i: NO). The rear
一方、ステップS4iの判定において、バッテリ温度Tbatが仮にTbat=−15[℃]であった場合に、図9の座標点213(−15,Pra)を参照してリヤ左右合計目標動力Prtar=Praがリヤ左右合計発生可能動力Prlmtを超過動力(所定動力)Prsだけ上回っていることが分かるので、ステップS4iの判定を肯定的(ステップS4i:YES)とする。 On the other hand, if it is determined in step S4i that the battery temperature Tbat is Tbat = −15 [° C.], the rear left and right total target power Prtar = Pra with reference to the coordinate point 213 (−15, Pra) in FIG. Therefore, the determination in step S4i is affirmative (YES in step S4i).
また、ステップS4iの判定において、Tbatが仮にTbat=−25[℃]であった場合に、座標点215(−25,Prd)を参照してリヤ左右合計目標動力Prtar=Prdがリヤ左右合計発生可能動力Prlmtを超過動力(所定動力)Prs´´だけ上回っていることが分かるので、ステップS4iの判定を肯定的(ステップS4i:YES)とする。 Further, in the determination of step S4i, if Tbat is Tbat = −25 [° C.], the rear left / right total target power Prtar = Prd is generated with reference to the coordinate point 215 (−25, Prd). Since it can be seen that the possible power Prlmt exceeds the excess power (predetermined power) Prs ″, the determination in step S4i is affirmative (step S4i: YES).
次いで、ステップS4jにてリヤ左右合計発生可能電力Prlmtが、閾値動力Pth以上であるか否かを判定する。 Next, in step S4j, it is determined whether or not the rear left and right total generateable electric power Prlmt is equal to or greater than the threshold power Pth.
閾値動力Pthは、例えば全輪駆動での低μ路旋回走行時に、前輪Wfの駆動力を増加させたときのアンダーステア発生回避の観点、又は全輪駆動での坂道発進時に、前輪Wfの駆動力を増加させたときの前輪Wfの空転発生回避の観点から予め決定され、低μ路旋回走行では、路面のμ値、旋回半径、及び車速等がパラメータとされて決定され、坂道発進走行では、路面のμ値、及び勾配等がパラメータとされて決定される。 The threshold power Pth is, for example, from the viewpoint of avoiding understeer when the driving force of the front wheel Wf is increased during low-μ road turning on all-wheel drive, or at the start of a hill with all-wheel drive, Is determined in advance from the viewpoint of avoiding the idling of the front wheel Wf when the vehicle is increased.In low μ road turning, the μ value of the road surface, the turning radius, the vehicle speed, and the like are determined as parameters. The μ value of the road surface, the gradient and the like are determined as parameters.
図9に示すように、閾値動力Pthが、例えば座標点(Tth,Pth)=(−20,Pth)を通る閾値動力Pthに決定されている場合、座標点213(−15,Pra)では、ステップS4jの判定が肯定的(Prlmt≧Pth)となるので、ステップS4kにて、リヤ左右合計目標動力Prtarとフロント目標動力Pftarを次の(22)〜(24)式のように調整(再配分)する(図8も参照)。
“←”の左側のPrtar、Pftarは、調整(再配分)後のPrtar、Pftarである。
Prtar←Prlmt(−15℃) …(22)
Pftar←Pftar(ステップS3でのPftar)+Prs …(23)
Pvtar←Prtar(調整後のPrtar)+Pftar(調整後のPftar) …(24)
但し、Prsは超過動力であり、次の(25)式で導かれる。
Prs=Pra−Prlmt(−15℃) …(25)
As shown in FIG. 9, when the threshold power Pth is determined to be the threshold power Pth passing through the coordinate point (Tth, Pth) = (− 20, Pth), for example, at the coordinate point 213 (−15, Pra), Since the determination in step S4j is affirmative (Prlmt ≧ Pth), in step S4k, the rear left and right total target power Prtar and the front target power Pftar are adjusted (redistributed) as shown in the following equations (22) to (24). (See also FIG. 8).
Prtar and Pftar on the left side of “←” are Prtar and Pftar after adjustment (redistribution).
Prtar ← Prlmt (−15 ° C.) (22)
Pftar ← Pftar (Pftar in step S3) + Prs (23)
Pvtar ← Prtar (Prtar after adjustment) + Pftar (Pftar after adjustment) (24)
However, Prs is excess power and is derived by the following equation (25).
Prs = Pra−Prlmt (−15 ° C.) (25)
一方、座標点215(−25,Prd)では、ステップS4jの判定が否定的(Prlmt<Pth)となるので、ステップS4lにて、リヤ左右合計目標動力Prtarとフロント目標動力Pftarを次の(26)〜(28)式のように調整(再配分)する(図9も参照)。
“←”の左側のPrtar、Pftarは、調整(再配分後)のPrtar、Pftarである。但し、この場合、調整(再配分)を禁止している。
Prtar←Prlmt(−25℃) …(26)
Pftar←Pftar(ステップS3でのPftar) …(27)
Pvtar←Prtar+Pftar …(28)
On the other hand, at the coordinate point 215 (−25, Prd), the determination in step S4j is negative (Prlmt <Pth). Therefore, in step S41, the rear left and right total target power Prtar and the front target power Pftar are set to the following (26 ) To (28) for adjustment (redistribution) (see also FIG. 9).
Prtar and Pftar on the left side of “←” are the adjusted (after redistribution) Prtar and Pftar. However, in this case, adjustment (redistribution) is prohibited.
Prtar ← Prlmt (−25 ° C.) (26)
Pftar ← Pftar (Pftar in step S3) (27)
Pvtar ← Prtar + Pftar (28)
このようにして、ステップS5にて、調整後(再配分後、本配分後)のリヤ左右合計目標動力Prtarとフロント目標動力Pftarとで、後輪駆動装置20と前輪駆動装置16とがそれぞれ駆動されるが、ステップS4jの判定が否定的であるときのステップS4lの処理後の処理では、超過動力Prsをフロント目標動力Pftarで補うよう調整することが禁止されていることに留意する。
Thus, in step S5, the rear
[第2実施例のまとめ]
図10に示す動力配分説明図も参照して説明する。
[Summary of the second embodiment]
This will be described with reference to the power distribution explanatory diagram shown in FIG.
上述した実施形態の第2実施例が適用された車両10の前記目標動力調整手段としてのECU26は、バッテリ24のバッテリ温度Tbat、バッテリ24の出力可能電力であるバッテリ放電可能電力Pda、又は左右の電動機22A、22Bのリヤ左右合計消費電力Pmotaに基づいて後輪駆動装置20の発生可能な動力であるリヤ左右合計発生可能動力Prlmtを求め、目標第1動力としてのリヤ左右合計目標動力Prtarがリヤ左右合計発生可能動力Prlmtを上回る(ステップS4i:YES)ことを取得又は予測した場合、リヤ左右合計発生可能動力Prlmtが所定の閾値動力Pth以上のとき(ステップS4j:YES)にリヤ左右合計目標動力Prtarのうちリヤ左右合計発生可能動力Prlmtを上回る動力である超過動力Prsを前輪駆動装置16で補うよう調整(再配分、本配分)し(ステップS4k)、リヤ左右合計発生可能動力Prlmtが閾値動力Pth未満(ステップS4j:NO)のときに超過動力Prsを前輪駆動装置16で補うよう調整することを禁止する(ステップS4l)ように構成している。
The
この第2実施例によれば、左右の電動機22A、22Bのリヤ左右合計発生可能動力Prlmtが低いときには、 既に前後駆動力配分は前輪Wf寄りになっていて、その状態からさらに前輪Wfの駆動力を増加するよう調整すると、前後駆動力配分が過度となり車両10の挙動を乱す虞があるので、閾値動力Pth未満のときに調整を禁止して挙動の乱れを抑制することができる。この第2実施例においても、全輪駆動での低μ路旋回走行時に前輪Wfの駆動力を増加させたときのアンダーステア発生が回避でき、又は全輪駆動での坂道発進時に前輪Wfの駆動力を増加させたときの前輪Wfの空転発生が回避できる。
According to the second embodiment, when the rear left and right total possible power Prlmt of the left and right
上述した第1実施例及び第2実施例によれば、車両10の全輪駆動時に、前輪Wf(左前輪と右前輪)及び後輪Wr(左後輪と右後輪)の一方(上記例では、後輪Wr)が左右の電動機22A、22Bにより駆動されている場合において、バッテリ24の低温状態等を原因として左右の電動機22A、22Bで発生できる動力が制限される条件下で、左右の電動機22A、22Bにより駆動される車輪である後輪Wrで未達分の駆動力を他方の車輪である前輪Wfで補完しないようにしたので、当該車両10における挙動の乱れが抑制される。
According to the first and second embodiments described above, when all the wheels of the
[変形例]
図11は、この発明の変形例に係る車両10Aの概略構成を示すブロック図である。図11に示す車両10Aでは、上記実施形態に係る車両10の前輪駆動装置16及び後輪駆動装置20の構成が前後逆になっている。即ち、車両10Aの前輪駆動装置16aは、車両10Aの前側に配置された左右の前輪Wf(LWf、RWr)を駆動する左右電動機22A、22Bを備える。また、車両10Aの後輪駆動装置20aは、車両10Aの後ろ側に配置され後輪Wrを駆動する内燃機関12に変速機18を介して直列に接続される電動機14を備える。
[Modification]
FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of a
この車両10Aに対しても、上述した第1実施例及び第2実施例の処理を同様に適用することができる。
The processes of the first and second embodiments described above can be similarly applied to this
[他の変形例]
図12A、図12Bのタイムチャートを参照して説明する。
[Other variations]
This will be described with reference to the time charts of FIGS. 12A and 12B.
(前提条件の説明)
図13に示すように、図2に示した前輪駆動装置16において、例えば、時点t1以前の第4速変速段での走行状態(以下、第4速走行状態ともいう。)においては、第2クラッチ62が締結され、内燃機関12から第1の第2主軸102を介し第4速用駆動ギヤ74を通じて前輪Wfが駆動される一方、第5速用駆動ギヤ75を介して第1の第1主軸101と一体に形成されたロータ58が回転され、電動機14が発電電力Pgen=X(図12B参照)を発電している。
(Description of prerequisites)
As shown in FIG. 13, in the front
図13において、ハッチングを施した矢印は、エンジン駆動経路(内燃機関12による前輪Wfの駆動経路)を示し、白抜きの矢印は、モータ発電経路(内燃機関12によりロータ58を回転して電動機14を発電させる経路)を示している。
In FIG. 13, hatched arrows indicate engine drive paths (drive paths for the front wheels Wf by the internal combustion engine 12), and white arrows indicate motor power generation paths (
時点t1にて、例えば、上り坂にさしかかり運転者によるアクセルペダルの踏み込みが開始され、あるいはクルーズコントロール(定速走行制御)中に上り坂にさしかかりECU26によるスロットル開度(アクセル開度APと同意)の増加が開始され、第4変速段での走行から第5変速段での走行ではなく第3変速段での走行への変更がECU26により予測されたとき、ECU26により、現時点では、発電に寄与している第5速用駆動ギヤ75を第3速用駆動ギヤ73に架け替える奇数段ギヤ架け替え処理が発生する。
At time t1, for example, the driver starts to step on the accelerator pedal and starts to step on the uphill during cruise control (constant speed running control), or the throttle opening by the ECU 26 (agrees with the accelerator opening AP). When the
このとき、ECU26は、第4変速段から第3変速段にギヤを円滑に切り替えるために、5速シンクロ(不図示)が第5速用駆動ギヤ75に締結されている状態から3速シンクロ(不図示)が第3速用駆動ギヤ73に締結されている状態にプレシフトを切り替える操作を行う。
At this time, in order to smoothly switch the gear from the fourth shift speed to the third shift speed, the
このプレシフトを切り替える操作を行う際に、時点t1において、ECU26による第1変速アクチュエータ41の操作により変速用駆動ギヤ(ここでは、第5速用駆動ギヤ75)の第1の第1主軸101との連結を、5速シンクロ(不図示)を解放することで解放する。この操作により、カウンタ軸104に設けられた第2共用従動ギヤ92からの駆動力が第5速用駆動ギヤ75を介して第1の第1主軸101に伝達しないようになる。
When performing the operation for switching the pre-shift, at time t1, the
次いで、時点t1〜t2間の発電のできない期間では、時点t1まで発電機として動作していた電動機14を電動機として回転動作させ、第1の第1主軸101の回転数を増加させる。
Next, in a period during which power generation cannot be performed between time points t1 and t2, the
このようにして、第1の第1主軸101の回転数が、架け替え予定の奇数段ギヤである第3速用駆動ギヤ73の所定回転数近傍になるまで増加させる回転数合わせ制御を行う。
In this way, the rotation speed matching control is performed to increase the rotation speed of the first first
第1の第1主軸101の回転数が第3速用駆動ギヤ73の回転数に増加した時点t2にて、インバータ15を回生方向に切り替えると共に、第3速用駆動ギヤ73を第1の第1主軸101と一体回転状態とすべく、両者を3速シンクロ(不図示)にて締結する。
At the time t2 when the rotational speed of the first first
この操作により図14に示すように、第3速用駆動ギヤ73及び第1の第1主軸101は、第1共用従動ギヤ91を通じてカウンタ軸104の回転駆動力により回転されてプレシフトの完了状態となる一方で、電動機14が発電機として発電を再開する。
As a result of this operation, as shown in FIG. 14, the third
時点t2にて、第3速用駆動ギヤ73は、第1共用従動ギヤ91を通じてカウンタ軸104の回転駆動力により回転され、電動機14が発電機として発電を再開することで、図14に示す、第4速走行状態(第3速用駆動ギヤ73で発電)にする。
At time t2, the third-
図14に示した第4速走行状態(第3速用駆動ギヤ73による電動機14の発電状態)にて、例えば、上り坂走行中でアクセルペダルが踏み込まれたことがECU26により検出されると、ECU26は、第2クラッチ62を解放(切断)し、第1クラッチ61を締結する操作(第1及び第2クラッチ61、62の繋ぎ替え操作)を行うと共に、第2変速アクチュエータ42を通じて第4速用駆動ギヤ74を第2の第2主軸105から解放する。
In the fourth speed traveling state (the power generation state of the
これにより、図15に示すように、変速機18を第4速走行状態から第3速走行状態に瞬時に切り替えることができ、内燃機関12から第1の第1主軸101を介し第3速用駆動ギヤ73を通じての前輪Wfの駆動(ハッチングを施した矢印参照)、並びに第1の第1主軸101の回転(第3速用駆動ギヤ73も回転)駆動による電動機14の発電状態(白抜きの矢印)に遷移させることができる。
As a result, as shown in FIG. 15, the
上述した他の変形例では、図12A、図12Bに示したように、時点t1〜時点t2の間の発電ができない期間におけるリヤ左右合計目標動力Prtarの減少分をフロント目標動力Pftarに回さないように制御することで、車両10、10Aの挙動への影響を回避することができる。
In the other modifications described above, as shown in FIGS. 12A and 12B, the decrease in the rear left and right total target power Prtar during the period in which power generation cannot be performed between time t1 and time t2 is not turned to the front target power Pftar. By controlling in this way, the influence on the behavior of the
なお、この発明は、上述した実施形態のように、後輪Wr(又は前輪Wf)を左右の電動機22A、22Bで駆動しながら、内燃機関12により変速機18を通じて電動機14を発電機として動作させ、同時に内燃機関12により変速機18を通じて前輪Wf(又は後輪Wr)を駆動可能な車両10、10A(全輪駆動車両)に限ることがない。
In the present invention, the
例えば、この明細書の記載内容に基づき、後輪Wr(又は前輪Wf)を左右の電動機22A、22Bで駆動しながら、内燃機関12により発電機を発電させる(内燃機関12により変速機18を通じて前輪Wf及び後輪Wrを駆動しない。)後輪駆動走行(もしくは前輪駆動走行)又は全輪駆動走行のいわゆる(純粋な)シリーズハイブリッド車両あるいはレンジエクステンダ車両に適用する等、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
For example, based on the description in this specification, the generator is generated by the
なお、上記の実施形態において、左右の電動機22A、22Bは、差動装置等の動力分配機構を用いる1つの電動機としてもよい。
In the above embodiment, the left and
10、10A…車両 12…内燃機関(エンジン)
14…電動機(電動・発電機) 16、16a…前輪駆動装置
20、20a…後輪駆動装置 15、23A、23B…インバータ
22A、22B…左右の電動機 24…バッテリ(蓄電器)
26…ECU(制御装置)
10, 10A ...
DESCRIPTION OF
26 ... ECU (control device)
Claims (2)
前記前輪及び前記後輪のいずれか他方である第2駆動輪を駆動する第2駆動装置と、
前記電動機に電気的に接続される蓄電器と、
乗員による操作及び/又は走行状態に基づいて、車両の発生する目標動力である目標車両動力を設定する目標動力設定手段と、
設定された前記目標車両動力に基づいて前記第1駆動装置が発生する目標動力である目標第1動力及び前記第2駆動装置の発生する目標動力である目標第2動力をそれぞれ設定する目標動力調整手段と、を備える車両であって、
前記目標動力調整手段は、
前記目標第1動力が前記第1駆動装置の発生可能な動力である発生可能動力を上回ることを取得又は予測した場合、
前記蓄電器の出力可能電力、又は前記電動機の消費電力のうちいずれかの電力が所定の閾値以上のときに前記目標第1動力のうち前記発生可能動力を上回る動力である超過動力を前記第2駆動装置で補うよう調整し、
前記電力が前記所定の閾値未満のときに前記超過動力を前記第2駆動装置で補うよう調整することを禁止する
ことを特徴とする車両。 A first drive device that has an electric motor mechanically connected to a first drive wheel that is one of a front wheel and a rear wheel, and that drives the first drive wheel;
A second drive device for driving a second drive wheel which is the other of the front wheel and the rear wheel;
A battery that is electrically connected to the motor;
Target power setting means for setting a target vehicle power that is a target power generated by the vehicle based on an operation by the occupant and / or a running state;
Target power adjustment for setting a target first power that is a target power generated by the first drive device and a target second power that is a target power generated by the second drive device based on the set target vehicle power. A vehicle comprising: means,
The target power adjusting means is
When it is obtained or predicted that the target first power exceeds the power that can be generated by the first drive device ,
Before SL output power of the storage battery, or the electric motor the target the second excess power which is a power greater than the generative power of the first power when any of the power of the power consumption is greater than a predetermined threshold Adjust to make up with the drive,
Adjusting the second drive device to compensate for the excess power when the electric power is less than the predetermined threshold value is prohibited.
前記前輪及び前記後輪のいずれか他方である第2駆動輪を駆動する第2駆動装置と、
前記電動機に電気的に接続される蓄電器と、
乗員による操作及び/又は走行状態に基づいて、車両の発生する目標動力である目標車両動力を設定する目標動力設定手段と、
設定された前記目標車両動力に基づいて前記第1駆動装置が発生する目標動力である目標第1動力及び前記第2駆動装置の発生する目標動力である目標第2動力をそれぞれ設定する目標動力調整手段と、を備える車両であって、
前記目標動力調整手段は、
前記蓄電器の出力可能電力、又は前記電動機の消費電力に基づいて前記第1駆動装置の発生可能な動力である発生可能動力を求め、前記目標第1動力が前記発生可能動力を上回ることを取得又は予測した場合、前記発生可能動力が所定の閾値以上のときに前記目標第1動力のうち前記発生可能動力を上回る動力である超過動力を前記第2駆動装置で補うよう調整し、前記発生可能動力が前記所定の閾値未満のときに前記超過動力を前記第2駆動装置で補うよう調整することを禁止する
ことを特徴とする車両。 A first drive device that has an electric motor mechanically connected to a first drive wheel that is one of a front wheel and a rear wheel, and that drives the first drive wheel;
A second drive device for driving a second drive wheel which is the other of the front wheel and the rear wheel;
A battery that is electrically connected to the motor;
Target power setting means for setting a target vehicle power that is a target power generated by the vehicle based on an operation by the occupant and / or a running state;
Target power adjustment for setting a target first power that is a target power generated by the first drive device and a target second power that is a target power generated by the second drive device based on the set target vehicle power. A vehicle comprising: means,
The target power adjustment means,
Before SL output power, or obtain the generative power is capable of generating power of the first driving unit based on the power consumption of the motor capacitor, obtaining said target first power exceeds the generative power Or, when predicted, the second driving device adjusts the second driving device to compensate for excess power, which is higher than the target power, among the target first power when the power that can be generated is equal to or greater than a predetermined threshold, and can be generated. Adjusting the second drive device to compensate for the excess power when the power is less than the predetermined threshold value is prohibited.
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