JP6374803B2 - Hybrid car - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンとモータの2つの動力源を有するハイブリッド車に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle having two power sources of an engine and a motor.

現在、エンジンとモータの2つの動力源を有するハイブリッド車が普及している。かかるハイブリッド車では、バッテリの残量が十分な場合にエンジンに優先してモータで走行するモータ走行モード、および、バッテリの残量が少ない場合にモータとエンジンとを併用して走行するエンジン併用モードといった走行モードが準備されている。例えば、ハイブリッド車では、バッテリの残量に応じて走行モードが選択され、エンジン併用モードが選択された場合には、走行状態に応じてエンジンとモータとの駆動状態が切り換わり、エネルギー効率を高めるとともに、CO等の排気ガスを削減することが可能となる。 Currently, hybrid vehicles having two power sources, an engine and a motor, are in widespread use. In such a hybrid vehicle, when the remaining battery level is sufficient, the motor driving mode runs with the motor in preference to the engine, and when the remaining battery level is low, the engine combined mode runs using both the motor and the engine. The driving mode is prepared. For example, in a hybrid vehicle, when the traveling mode is selected according to the remaining battery level and the engine combined mode is selected, the driving state between the engine and the motor is switched according to the traveling state, thereby increasing energy efficiency. At the same time, exhaust gas such as CO 2 can be reduced.

また、このようなハイブリッド車に用いられる電気エネルギーを、商用のコンセントから直接充電可能なプラグインハイブリッド車(PHEV)も提案されている。かかるプラグインハイブリッド車は、非プラグインハイブリッド車に比べ、一般的にバッテリの容量が大きく、モータ走行モードで長距離を走行することが可能となる。   A plug-in hybrid vehicle (PHEV) that can directly charge electric energy used in such a hybrid vehicle from a commercial outlet has also been proposed. Such a plug-in hybrid vehicle generally has a larger battery capacity than a non-plug-in hybrid vehicle, and can travel a long distance in the motor travel mode.

また、プラグインハイブリッド車等の自動車では、前後輪駆動する4WD(4輪駆動)走行と、前輪と後輪のいずれか一方を駆動する2WD(2輪駆動)走行とのいずれの駆動状態も可能とするものがあり、その走行状態に応じ、4WD走行と2WD走行とを切り換えることができる(パートタイム4WD等)。このとき、例えば、自動車が常時4WD走行し、車両の急旋回走行時には、4WD走行から2WD走行に切り換わる技術が開示されている(例えば、特許文献1)。また、2WD走行している間にスリップが発生すると4WD走行に切り換わり、加速または定常走行域を脱すると2WD走行に戻される技術も開示されている(例えば、特許文献2)。また、4WD走行している間に、速度変化が小さく、かつ、左右輪の速度差が小さいと2WD走行に切り換わり、速度変化が小さく、かつ、左右輪の速度差が大きくなると4WD走行に戻される技術も開示されている(特許文献3)。   In addition, in a vehicle such as a plug-in hybrid vehicle, any driving state of 4WD (four-wheel drive) driving that drives the front and rear wheels and 2WD (two-wheel drive) driving that drives either the front wheels or the rear wheels is possible. According to the traveling state, 4WD traveling and 2WD traveling can be switched (part time 4WD, etc.). At this time, for example, a technique is disclosed in which an automobile always travels 4WD and switches from 4WD travel to 2WD travel when the vehicle is turning sharply (for example, Patent Document 1). Also disclosed is a technique for switching to 4WD traveling when slip occurs during 2WD traveling, and returning to 2WD traveling when accelerating or leaving a steady traveling region (for example, Patent Document 2). If the speed change is small and the difference in speed between the left and right wheels is small during 4WD traveling, it switches to 2WD traveling. If the speed change is small and the speed difference between the left and right wheels increases, it returns to 4WD traveling. A technique to be disclosed is also disclosed (Patent Document 3).

また、4WD走行と2WD走行との切り換えを、電子制御カップリングを用いて実現している場合、4WD走行している間、常に電子制御カップリングで駆動電力が消費されることとなる。そこで、4WD走行している間、電子制御カップリングに時分割(デューティー)で駆動電力を供給することで消費電力を軽減する技術が開示されている(例えば、特許文献4)。また、EVスイッチがオン状態のとき、EVスイッチがオフ状態の場合と比べて4WD駆動で動作する領域が縮小するように設定される技術も開示されている(例えば、特許文献5)。   In addition, when switching between 4WD traveling and 2WD traveling is realized using electronically controlled coupling, driving power is always consumed by electronically controlled coupling while traveling 4WD. Therefore, a technique is disclosed in which power consumption is reduced by supplying drive power to the electronic control coupling in a time-sharing (duty) manner during 4WD travel (for example, Patent Document 4). Also disclosed is a technique in which the region operated by 4WD driving is reduced when the EV switch is on compared to when the EV switch is off (eg, Patent Document 5).

特公平5−37854号公報Japanese Patent Publication No. 5-37854 特公昭62−8334号公報Japanese Patent Publication No.62-8334 特許第3582375号公報Japanese Patent No. 3582375 特開2002−225583号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-225583 特許第4225314号公報Japanese Patent No. 4225314

上述したような2WD走行と4WD走行とを切り換えて走行するハイブリッド車において、2WD走行している間に大きな駆動力をかけると、2WD走行に関わる駆動輪にのみ負荷がかかり、駆動系の部品(例えば、デファレンシャルギアやドライブシャフト)の破損が生じるおそれがある。そこで、常時4WD走行を行うことで、駆動力を分散し、駆動系の部品の破損を防止することが考えられる。   In a hybrid vehicle that travels by switching between 2WD traveling and 4WD traveling as described above, if a large driving force is applied during 2WD traveling, a load is applied only to the driving wheels involved in 2WD traveling, and the components of the drive system ( For example, there is a risk of damage to a differential gear or a drive shaft. Therefore, it is conceivable to constantly drive 4WD to disperse the driving force and prevent damage to the components of the driving system.

しかし、上述したように、4WD走行している間は常に電子制御カップリングで駆動電力が消費されることとなり、特に、ハイブリッド車やプラグインハイブリッド車においては、バッテリの消費により、走行に利用可能な電力が減少し、走行距離に影響を及ぼすこととなる。   However, as described above, the driving power is always consumed by the electronically controlled coupling during the 4WD traveling. In particular, the hybrid vehicle and the plug-in hybrid vehicle can be used for traveling due to the battery consumption. As a result, the electric power is reduced and the mileage is affected.

本発明は、このような課題に鑑み、駆動系の部品の破損を回避しつつ、消費電力を削減することが可能なハイブリッド車を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle that can reduce power consumption while avoiding damage to components of a drive train.

上記課題を解決するために、本発明のハイブリッド車は、エンジンおよびモータの一方または双方の駆動力を前輪および後輪のいずれか一方に伝達するトランスミッションと、トランスミッションから出力された駆動力を前輪および後輪のいずれか他方に伝達する電子制御カップリングと、運転者が要求している駆動力を導出する駆動力導出部と、エンジンに優先してモータで走行するモータ走行モードにおいて、駆動力導出部が導出した駆動力が閾値以上であれば、エンジンを始動する走行モード切換部と、モータ走行モードにおいて、駆動力導出部が導出した駆動力が閾値未満であれば2WD走行を行い、駆動力導出部が導出した駆動力が閾値以上であれば4WD走行を行う駆動切換部と、4WD走行が行われている間、電子制御カップリングを駆動するカップリング制御部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a hybrid vehicle according to the present invention includes a transmission that transmits a driving force of one or both of an engine and a motor to one of a front wheel and a rear wheel, and a driving force output from the transmission. Derivation of driving force in an electronically controlled coupling that transmits to one of the rear wheels, a driving force deriving unit that derives the driving force requested by the driver, and a motor traveling mode in which the motor runs in preference to the engine If the driving force derived by the driving unit is greater than or equal to the threshold value, the driving mode switching unit that starts the engine and in the motor driving mode, if the driving force derived by the driving force deriving unit is less than the threshold value, 2WD traveling is performed. If the driving force derived by the deriving unit is greater than or equal to the threshold value, the drive switching unit that performs 4WD traveling, and the electronic control cup while the 4WD traveling is performed Characterized in that it comprises a coupling control unit for driving the ring, the.

走行モード切換部は、モータ走行モードにおいて、駆動力が閾値未満であり、かつ、所定の停止条件を満たすとエンジンを停止してもよい。   The travel mode switching unit may stop the engine when the driving force is less than the threshold value and a predetermined stop condition is satisfied in the motor travel mode.

本発明によれば、駆動系の部品の破損を回避しつつ、消費電力を削減することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce power consumption while avoiding damage to components of a drive system.

ハイブリッド車の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a hybrid vehicle. 制御部による走行処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the driving | running | working process by a control part.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

図1は、ハイブリッド車100の構成を示す図である。ハイブリッド車100は、前後輪駆動する4WD(4輪駆動)走行と、前輪のみを駆動する2WD(2輪駆動)走行とのいずれの駆動状態も可能とし、エンジン110、燃料タンク112、クラッチ114、トランスミッション116、エレクトロニックコントロールユニット(以下、単にECUと言う)118、モータ120、インバータ122、バッテリ124、プロペラシャフト126、フロントデファレンシャルギア128、フロントドライブシャフト130、前輪132、電子制御カップリング134、リアデファレンシャルギア136、リアドライブシャフト138、後輪140、制御部142、アクセルペダルセンサ144を含んで構成される。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the hybrid vehicle 100. The hybrid vehicle 100 is capable of any driving state of 4WD (four-wheel drive) traveling that drives front and rear wheels and 2WD (two-wheel drive) traveling that drives only the front wheels, and includes an engine 110, a fuel tank 112, a clutch 114, Transmission 116, electronic control unit (hereinafter simply referred to as ECU) 118, motor 120, inverter 122, battery 124, propeller shaft 126, front differential gear 128, front drive shaft 130, front wheel 132, electronic control coupling 134, rear differential It includes a gear 136, a rear drive shaft 138, a rear wheel 140, a control unit 142, and an accelerator pedal sensor 144.

本実施形態では、ハイブリッド車100として、特に、電気エネルギーを商用のコンセントから直接充電可能なプラグインハイブリッド車(PHEV)について説明する。ここでは、本実施形態の特徴に関係する構成について詳細に説明し、本実施形態の特徴と無関係の構成については説明を省略する。   In this embodiment, a plug-in hybrid vehicle (PHEV) capable of directly charging electric energy from a commercial outlet will be described as the hybrid vehicle 100. Here, the configuration related to the feature of the present embodiment will be described in detail, and the description of the configuration unrelated to the feature of the present embodiment will be omitted.

エンジン110は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンで構成され、燃料タンク112から供給される燃料(ガソリン、ディーゼル等)を燃焼させることで駆動力を得て、得られた駆動力を、クラッチ114を介してトランスミッション116に伝達する。また、エンジン110は、ECU118と接続され、ECU118の制御指令に基づいて駆動力が調整される。   The engine 110 is composed of a gasoline engine or a diesel engine, and obtains driving force by burning fuel (gasoline, diesel, etc.) supplied from a fuel tank 112, and the obtained driving force is transmitted via the clutch 114. It is transmitted to the transmission 116. Engine 110 is connected to ECU 118, and the driving force is adjusted based on a control command from ECU 118.

モータ120は、エンジン110と同軸に配され、インバータ122を介してバッテリ124から供給される電力により駆動力を得て、得られた駆動力をトランスミッション116に伝達する。また、モータ120は、電力の供給を受けていないタイミングで、発電機としても機能し、発電された電力は、インバータ122を介してバッテリ124に蓄積される。また、インバータ122は、ECU118と接続され、ECU118の制御指令に基づいて供給電力(モータ120の駆動力)が調整される。   The motor 120 is arranged coaxially with the engine 110, obtains a driving force by the electric power supplied from the battery 124 via the inverter 122, and transmits the obtained driving force to the transmission 116. The motor 120 also functions as a generator at a timing when no power is supplied, and the generated power is stored in the battery 124 via the inverter 122. Inverter 122 is connected to ECU 118, and the supplied power (driving force of motor 120) is adjusted based on a control command from ECU 118.

エンジン110やモータ120で得られた駆動力は、トランスミッション116により、トルク、回転数、回転方向が調整されてプロペラシャフト126に伝達され、さらにフロントデファレンシャルギア128、フロントドライブシャフト130を介して前輪132に伝達される。また、4WD走行時には、トランスミッション116から出力された駆動力が、電子制御カップリング134、リアデファレンシャルギア136、および、リアドライブシャフト138を介して後輪140にも伝達される。ここでは、前輪132は、トランスミッション116から直接駆動力を得て、後輪140は、電子制御カップリング134を介して駆動力を得ているが、後輪140に、トランスミッション116から直接駆動力を伝達し、前輪132に、電子制御カップリング134を介して駆動力を伝達するとしてもよい。   The driving force obtained by the engine 110 and the motor 120 is transmitted to the propeller shaft 126 after adjusting the torque, the number of rotations, and the rotation direction by the transmission 116, and is further transmitted to the front wheel 132 via the front differential gear 128 and the front drive shaft 130. Is transmitted to. Further, during 4WD traveling, the driving force output from the transmission 116 is transmitted to the rear wheel 140 via the electronic control coupling 134, the rear differential gear 136, and the rear drive shaft 138. Here, the front wheel 132 obtains a driving force directly from the transmission 116 and the rear wheel 140 obtains a driving force via the electronic control coupling 134, but the driving force is directly applied to the rear wheel 140 from the transmission 116. The driving force may be transmitted to the front wheel 132 via the electronic control coupling 134.

制御部142は、中央処理装置(CPU)、プログラム等が格納されたROM、ワークエリアとしてのRAM等を含む半導体集積回路で構成され、ハイブリッド車100全体を統括制御する。また、本実施形態において、制御部142は、走行モード切換部150、駆動力導出部152、駆動切換部154、カップリング制御部156としても機能する。制御部142には、不図示のアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ144等の各センサが接続され、制御部142は、各センサの検出信号を取り込む。また、制御部142は、ECU118を介して、エンジン110やモータ120の駆動力を制御する。   The control unit 142 is configured by a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU), a ROM storing programs, a RAM as a work area, and the like, and performs overall control of the entire hybrid vehicle 100. In the present embodiment, the control unit 142 also functions as a travel mode switching unit 150, a driving force deriving unit 152, a drive switching unit 154, and a coupling control unit 156. Each sensor such as an accelerator pedal sensor 144 that detects a depression amount of an accelerator pedal (not shown) is connected to the control unit 142, and the control unit 142 takes in a detection signal of each sensor. Further, the control unit 142 controls the driving force of the engine 110 and the motor 120 via the ECU 118.

(走行モードの切換)
ハイブリッド車100では、走行モードとして、バッテリ124の残量が十分な場合にエンジン110に優先してモータ120で走行するモータ走行モード、および、バッテリ124の残量が少ない場合(例えば、モータ走行モードによってバッテリ124の残量が少なくなった後)にモータ120とエンジン110とを併用して走行するエンジン併用モードが準備される。そして、走行モード切換部150は、その時点の走行状態に応じて、走行モードを切り換える。ただし、本実施形態においては、後述するように、モータ走行モードにおいて一時的にエンジン110を始動する場合がある。
(Driving mode switching)
In the hybrid vehicle 100, as a travel mode, a motor travel mode in which the motor 120 travels with priority over the engine 110 when the remaining amount of the battery 124 is sufficient, and a case where the remaining amount of the battery 124 is small (for example, the motor travel mode). Thus, after the remaining amount of the battery 124 is reduced, an engine combined mode in which the motor 120 and the engine 110 are used together is prepared. Then, traveling mode switching unit 150 switches the traveling mode according to the traveling state at that time. However, in the present embodiment, as will be described later, the engine 110 may be temporarily started in the motor travel mode.

本実施形態のようなプラグインハイブリッド車の場合、夜間電力等を利用して商用のコンセントから予めバッテリ124に電力を充電し、その走行時には充電された電力から消費される。したがって、走行モード切換部150は、走行開始時に、モータ走行モードを選択する。プラグインハイブリッド車は、非プラグインハイブリッド車に比べ、一般的にバッテリ124の容量が大きいので、モータ走行モードで長距離を走行することが可能となる。このとき、走行モード切換部150は、クラッチ114を切ることでエンジン110が回転負荷となるのを回避する。また、いずれの走行モードであっても、ブレーキが踏まれたり、アクセルが緩められたりすると、モータ120が発電機として利用され、回生エネルギーが回収されることとなる。   In the case of the plug-in hybrid vehicle as in the present embodiment, the battery 124 is charged with power from a commercial outlet in advance using nighttime power or the like, and is consumed from the charged power when traveling. Therefore, traveling mode switching unit 150 selects the motor traveling mode when traveling starts. A plug-in hybrid vehicle generally has a larger capacity of the battery 124 than a non-plug-in hybrid vehicle, and thus can travel a long distance in a motor travel mode. At this time, traveling mode switching unit 150 avoids engine 110 from becoming a rotational load by disengaging clutch 114. In any driving mode, when the brake is stepped on or the accelerator is released, the motor 120 is used as a generator, and regenerative energy is recovered.

そして、バッテリ124の残量が少なくなると、走行モード切換部150は、走行モードを、モータ走行モードからエンジン併用モードに切り換えて走行を維持する。このようなエンジン併用モードでは、エンジン110およびモータ120のいずれの駆動力も利用できるので、エンジン110単体で動作する場合に比べ、滑らかかつ力強い走行が可能となる。また、エンジン110は低回転域で大きなトルクを得難いが、そのような低回転域では、モータ120を優先して駆動する。こうして、レスポンスを向上させ、滑らかかつ高効率な発進が可能となる。さらに、バッテリ124の残量が所定値を下回ると、走行モード切換部150は、モータ120を発電機として機能させ、エンジン110の駆動力によってバッテリ124に電力を蓄積する。   Then, when the remaining amount of battery 124 decreases, traveling mode switching unit 150 maintains the traveling by switching the traveling mode from the motor traveling mode to the engine combined mode. In such an engine combined mode, since the driving force of either the engine 110 or the motor 120 can be used, smooth and powerful traveling is possible as compared with the case where the engine 110 operates alone. Further, the engine 110 is difficult to obtain a large torque in a low rotation range, but the motor 120 is driven with priority in such a low rotation range. Thus, the response is improved, and the vehicle can be started smoothly and efficiently. Further, when the remaining amount of battery 124 falls below a predetermined value, traveling mode switching unit 150 causes motor 120 to function as a generator and accumulates electric power in battery 124 by the driving force of engine 110.

(制御部142の動作)
また、ハイブリッド車100において、2WD走行と4WD走行とを切り換えて走行できるように設定することができる。ただし、2WD走行している間に、大きな駆動力をかけると(要求すると)、2WD走行に関わる駆動輪にのみ負荷がかかり、駆動系の部品の破損が生じるおそれがある。これに対し、駆動力を分散するために常時4WD走行を行うとすると、その走行の間は常に電子制御カップリング134で駆動電力が消費され、バッテリ124の消費により、走行に利用可能な電力が減少して、走行距離に影響を及ぼす。そこで、2WD走行と4WD走行とを効率的に切り換えることで、駆動系の部品の破損を回避しつつ、消費電力を削減する。
(Operation of control unit 142)
Further, the hybrid vehicle 100 can be set so that it can travel by switching between 2WD traveling and 4WD traveling. However, if a large driving force is applied during 2WD travel (when requested), a load is applied only to the drive wheels involved in the 2WD travel, which may cause damage to the components of the drive system. On the other hand, if 4WD traveling is always performed in order to disperse the driving force, the driving power is always consumed by the electronic control coupling 134 during the traveling, and the power available for traveling is consumed by the consumption of the battery 124. Decreases and affects mileage. Therefore, by efficiently switching between 2WD traveling and 4WD traveling, power consumption is reduced while avoiding damage to the components of the drive system.

駆動力導出部152は、アクセルペダルセンサ144が検出したアクセルペダルの踏み込み量を取得し、運転者が要求している駆動力を導出する。   The driving force deriving unit 152 acquires the amount of depression of the accelerator pedal detected by the accelerator pedal sensor 144 and derives the driving force requested by the driver.

走行モード切換部150は、その時点の走行モードがモータ走行モードであった場合、駆動力導出部152が導出した駆動力が所定の閾値以上であれば、モータ走行モードを維持したまま強制的にエンジン110を始動する。このように、エンジン110を始動することで、モータ120に加え、エンジン110の駆動力を得ることができ、運転者の駆動力の要求に応えることが可能となる。かかる閾値は、実験や実走行に応じて任意の値を設定することができる。   When the current driving mode is the motor driving mode, the driving mode switching unit 150 forcibly maintains the motor driving mode if the driving force derived by the driving force deriving unit 152 is equal to or greater than a predetermined threshold. The engine 110 is started. Thus, by starting the engine 110, in addition to the motor 120, the driving force of the engine 110 can be obtained, and the driver's request for driving force can be met. Such a threshold value can be set to an arbitrary value according to an experiment or actual driving.

ここでは、モータ走行モード中に、駆動力導出部152が導出した駆動力が所定の閾値以上となった場合に、エンジン110を始動しているが、駆動力が所定の閾値未満となっても直ちにエンジン110を停止しない。これは、短時間のうちにエンジン110の始動と停止を繰り返すより、ある程度の時間、エンジン110の駆動状態を維持した方が、エンジン110の燃費が向上するからである。したがって、走行モード切換部150は、駆動力が閾値未満となり、かつ、所定の停止条件を満たした場合にのみエンジン110を停止する(ヒステリシス特性)。ここで、所定の停止条件としては、例えば、エンジン110が始動してからの時間が所定時間以上経過している、エンジン110の温度が所定の温度条件を満たす、バッテリ124の残量が所定値以上である等が考えられる。   Here, during the motor travel mode, the engine 110 is started when the driving force derived by the driving force deriving unit 152 is equal to or greater than a predetermined threshold, but even if the driving force is less than the predetermined threshold. The engine 110 is not stopped immediately. This is because the fuel consumption of the engine 110 is improved by maintaining the driving state of the engine 110 for a certain period of time rather than repeating the start and stop of the engine 110 within a short time. Therefore, travel mode switching unit 150 stops engine 110 only when the driving force is less than the threshold value and a predetermined stop condition is satisfied (hysteresis characteristic). Here, as the predetermined stop condition, for example, the time after the engine 110 is started has exceeded a predetermined time, the temperature of the engine 110 satisfies a predetermined temperature condition, and the remaining amount of the battery 124 is a predetermined value. The above may be considered.

駆動切換部154は、2WD走行と4WD走行とを切り換えることができ、その時点の走行モードがモータ走行モードであった場合、駆動力導出部152が導出した駆動力が所定の閾値未満であれば、2WD走行を行い、駆動力導出部152が導出した駆動力が所定の閾値以上であれば、4WD走行を行う。したがって、駆動力導出部152が導出した駆動力が所定の閾値以上であれば、少なくとも、4WD走行に移行した状態でエンジン110を始動することができる。ただし、4WD走行への切り換え処理と、エンジン110の始動処理との実行順は、部品保護の観点から4WD走行への切り換え処理を先行して行うのが望ましい。また、走行モードがエンジン併用モードであった場合、駆動切換部154は、エンジン110の駆動状態の維持に伴い、4WD走行を維持する。   The drive switching unit 154 can switch between 2WD traveling and 4WD traveling. When the traveling mode at that time is the motor traveling mode, if the driving force derived by the driving force deriving unit 152 is less than a predetermined threshold value. 2WD traveling is performed, and if the driving force derived by the driving force deriving unit 152 is equal to or greater than a predetermined threshold, 4WD traveling is performed. Therefore, if the driving force derived by driving force deriving unit 152 is equal to or greater than a predetermined threshold value, engine 110 can be started at least in a state in which it has shifted to 4WD traveling. However, it is desirable that the execution order of the switching process to 4WD traveling and the starting process of the engine 110 is performed in advance of the switching process to 4WD traveling from the viewpoint of component protection. Further, when the traveling mode is the engine combined mode, the drive switching unit 154 maintains 4WD traveling as the driving state of the engine 110 is maintained.

カップリング制御部156は、4WD走行が行われている間、電子制御カップリング134の駆動ソレノイドを駆動し、走行状態に応じ、前輪132と後輪140のデューティーを調整して後輪140への最適な駆動力伝達を行う。   The coupling control unit 156 drives the drive solenoid of the electronically controlled coupling 134 during the 4WD traveling, and adjusts the duty of the front wheel 132 and the rear wheel 140 according to the traveling state to the rear wheel 140. Performs optimal driving force transmission.

図2は、制御部142による走行処理を説明するためのフローチャートである。まず、現在の走行モードがモータ走行モードであるか否か判定され(S200)、モータ走行モードであれば(S200におけるYES)、駆動力導出部152は、運転者が要求している駆動力を導出し(S202)、モータ走行モードでなければ(S200におけるNO)、当該走行処理を終了する。   FIG. 2 is a flowchart for explaining the travel processing by the control unit 142. First, it is determined whether or not the current travel mode is the motor travel mode (S200). If the current travel mode is the motor travel mode (YES in S200), the driving force deriving unit 152 determines the driving force requested by the driver. Derived (S202), if it is not the motor travel mode (NO in S200), the travel processing is terminated.

そして、運転者が要求している駆動力が導出されると、導出された駆動力が所定の閾値以上であるか否か判定され(S204)、所定の閾値以上であると判定されると(S204におけるYES)、以下の処理が実行される。   Then, when the driving force requested by the driver is derived, it is determined whether or not the derived driving force is equal to or greater than a predetermined threshold (S204), and when it is determined to be equal to or greater than the predetermined threshold ( The following processing is executed in step S204.

すなわち、駆動切換部154は、現在の駆動状態が4WD走行であるか否か判定し(S206)、4WD走行でなければ(S206におけるNO)、4WD走行に切り換える(S208)。このときカップリング制御部156は、電子制御カップリング134を駆動し、走行状態に応じて後輪140への最適な駆動力伝達を行う。また、現在の駆動状態が4WD走行であれば(S206におけるYES)、その4WD走行を維持する。続いて、走行モード切換部150は、現在エンジン110が駆動状態であるか否か判定し(S210)、エンジン110が駆動状態でなければ(S210におけるNO)、エンジン110を始動し(S212)、既にエンジン110が駆動状態であれば(S210におけるYES)、エンジン110の駆動状態を維持する。   That is, the drive switching unit 154 determines whether or not the current drive state is 4WD travel (S206), and if it is not 4WD travel (NO in S206), it switches to 4WD travel (S208). At this time, the coupling control unit 156 drives the electronic control coupling 134 to transmit the optimum driving force to the rear wheels 140 according to the traveling state. If the current driving state is 4WD traveling (YES in S206), the 4WD traveling is maintained. Subsequently, traveling mode switching unit 150 determines whether or not engine 110 is currently in a driving state (S210). If engine 110 is not in a driving state (NO in S210), engine 110 is started (S212). If engine 110 is already in a driving state (YES in S210), the driving state of engine 110 is maintained.

また、駆動力導出部152が導出した駆動力が所定の閾値未満であれば(S204におけるNO)、以下の処理が実行される。   If the driving force derived by the driving force deriving unit 152 is less than the predetermined threshold (NO in S204), the following processing is executed.

すなわち、駆動切換部154は、現在の駆動状態が2WD走行であるか否か判定し(S220)、2WD走行でなければ(S220におけるNO)、2WD走行に切り換える(S222)。このときカップリング制御部156は、電子制御カップリング134の駆動を停止する。また、現在の駆動状態が2WD走行であれば(S220におけるYES)、その2WD走行を維持する。続いて、走行モード切換部150は、現在エンジン110が駆動状態であり、かつ、所定の停止条件を満たすか否か判定し(S224)、エンジン110が駆動状態であり、かつ、所定の停止条件を満たしていれば(S224におけるYES)、エンジン110を停止し(S226)、既にエンジン110が停止している、または、駆動状態ではあるが所定の停止条件を満たさなければ(S224におけるNO)、エンジン110の状態(駆動または停止)を維持する。   That is, the drive switching unit 154 determines whether or not the current drive state is 2WD travel (S220), and if it is not 2WD travel (NO in S220), it switches to 2WD travel (S222). At this time, the coupling control unit 156 stops driving the electronic control coupling 134. If the current driving state is 2WD traveling (YES in S220), the 2WD traveling is maintained. Subsequently, the travel mode switching unit 150 determines whether or not the engine 110 is currently in a driving state and satisfies a predetermined stop condition (S224), and the engine 110 is in a driving state and has a predetermined stop condition. Is satisfied (YES in S224), the engine 110 is stopped (S226), and the engine 110 is already stopped or is in a driving state but does not satisfy a predetermined stop condition (NO in S224). The state (drive or stop) of engine 110 is maintained.

以上、説明したように、本実施形態のハイブリッド車100では、運転者が要求する駆動力が高い場合、エンジン110を始動し、その要求に応えるとともに、モータ120の消費電力を不要に高めないことで走行に利用する消費電力を抑制することができる。また、運転者が要求する駆動力が高い場合、4WD走行に切り換えることで、要求された高い駆動力を分散することができるため、駆動系の部品の破損を回避する(部品保護)ことができる。また、運転者が要求する駆動力が低い間、2WD走行を維持することで、電子制御カップリング134を駆動しないで済むので、その分、消費電力を削減することが可能となる。要するに、エンジン110の併用で高い駆動力を賄い、4WD走行により駆動系の部品の破損を回避しつつ、2WD走行で消費電力を削減することができる。   As described above, in the hybrid vehicle 100 of the present embodiment, when the driving force requested by the driver is high, the engine 110 is started and the request is met, and the power consumption of the motor 120 is not increased unnecessarily. Therefore, it is possible to suppress power consumption used for traveling. Also, when the driving force required by the driver is high, switching to 4WD traveling can disperse the required high driving force, thereby avoiding damage to the components of the drive system (component protection). . Further, by maintaining the 2WD traveling while the driving force required by the driver is low, it is not necessary to drive the electronic control coupling 134, so that the power consumption can be reduced accordingly. In short, the combined use of the engine 110 provides a high driving force, and the power consumption can be reduced by the 2WD traveling while avoiding damage to the components of the driving system by the 4WD traveling.

また、消費電力の許す範囲で、全体走行における4WD走行の時間占有比率を高めることができれば、すなわち、所定の閾値を下げることができれば、運転者が要求する駆動力が低いうちから4WD走行に切り換えることが可能となるので、ハイブリッド車100自体の駆動力に対する耐久性を上げなくて済み、製造コストの削減を図ることが可能となる。   Further, if the time occupancy ratio of 4WD traveling in the entire traveling can be increased within the range allowed by power consumption, that is, if the predetermined threshold value can be decreased, the driving power required by the driver is switched to the 4WD traveling from the low level. Therefore, it is not necessary to increase the durability with respect to the driving force of the hybrid vehicle 100 itself, and the manufacturing cost can be reduced.

また、コンピュータを、制御部142として機能させるプログラム、および、当該プログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能なフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD、DVD、BD等の記憶媒体も提供される。ここで、プログラムは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理手段をいう。   Also provided are a program that causes a computer to function as the control unit 142, and a storage medium such as a computer-readable flexible disk, magneto-optical disk, ROM, CD, DVD, or BD on which the program is recorded. Here, the program refers to data processing means described in an arbitrary language or description method.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

なお、本明細書の走行処理の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。   Note that each step of the traveling process of the present specification does not necessarily have to be processed in time series in the order described in the flowchart, and may include processes in parallel or by a subroutine.

本発明は、エンジンとモータの2つの動力源を有するハイブリッド車に利用できる。   The present invention can be used for a hybrid vehicle having two power sources of an engine and a motor.

100 ハイブリッド車
110 エンジン
116 トランスミッション
120 モータ
134 電子制御カップリング
150 走行モード切換部
152 駆動力導出部
154 駆動切換部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Hybrid vehicle 110 Engine 116 Transmission 120 Motor 134 Electronically controlled coupling 150 Traveling mode switching part 152 Driving force deriving part 154 Driving switching part

Claims (2)

エンジンおよびモータの一方または双方の駆動力を前輪および後輪のいずれか一方に伝達するトランスミッションと、
前記トランスミッションから出力された駆動力を前記前輪および前記後輪のいずれか他方に伝達する電子制御カップリングと、
運転者が要求している駆動力を導出する駆動力導出部と、
前記エンジンに優先して前記モータで走行するモータ走行モードにおいて、前記駆動力導出部が導出した駆動力が閾値以上であれば、前記エンジンを始動する走行モード切換部と、
前記モータ走行モードにおいて、前記駆動力導出部が導出した駆動力が前記閾値未満であれば2WD走行を行い、該駆動力導出部が導出した駆動力が該閾値以上であれば4WD走行を行う駆動切換部と、
前記4WD走行が行われている間、前記電子制御カップリングを駆動するカップリング制御部と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車。
A transmission for transmitting the driving force of one or both of the engine and the motor to one of the front wheels and the rear wheels;
An electronically controlled coupling that transmits the driving force output from the transmission to one of the front wheel and the rear wheel;
A driving force deriving unit for deriving the driving force requested by the driver;
In a motor travel mode in which the motor travels preferentially over the engine, if the driving force derived by the driving force deriving unit is greater than or equal to a threshold value, a traveling mode switching unit that starts the engine;
In the motor travel mode, if the driving force derived by the driving force deriving unit is less than the threshold, 2WD traveling is performed, and if the driving force derived by the driving force deriving unit is equal to or greater than the threshold, 4WD traveling is performed. A switching unit;
A coupling control unit that drives the electronically controlled coupling while the 4WD traveling is performed;
A hybrid vehicle comprising:
前記走行モード切換部は、前記モータ走行モードにおいて、前記駆動力が前記閾値未満であり、かつ、所定の停止条件を満たすと前記エンジンを停止することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車。   2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the driving mode switching unit stops the engine when the driving force is less than the threshold and a predetermined stop condition is satisfied in the motor driving mode. .
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4005069B2 (en) * 2004-09-03 2007-11-07 本田技研工業株式会社 Control device for hybrid vehicle
JP4225314B2 (en) * 2005-12-26 2009-02-18 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle
JP5664765B2 (en) * 2011-03-24 2015-02-04 トヨタ自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
US8447451B2 (en) * 2011-04-22 2013-05-21 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling operation of an electric all-wheel drive hybrid vehicle
WO2012164662A1 (en) * 2011-05-30 2012-12-06 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
US8777805B2 (en) * 2012-05-07 2014-07-15 Ford Global Technologies, Llc System and method for controlling a driveline in a hybrid vehicle
JP2014117114A (en) * 2012-12-12 2014-06-26 Denso Corp Vehicular drive force control device

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