WO2017086432A1 - 4wd式のハイブリッド車両及びその制御方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present disclosure relates to a 4WD hybrid vehicle and a control method thereof.
  • HEV hybrid vehicle
  • driving force is assisted by a motor generator when the vehicle is accelerated or started, while regenerative power generation is performed by the motor generator during inertia traveling or braking (see, for example, Patent Document 1).
  • a 4WD type (4-wheel drive type) HEV having a drive system that transmits engine power to a front wheel side and a rear wheel side with a predetermined power distribution ratio by a center differential has been developed (see, for example, Patent Document 2).
  • the motor generator is connected to the rear wheel side of the transmission, and the power generated by the center differential according to the driving force by the motor generator or the regenerative braking force by the motor generator. Understeer and oversteer are suppressed by changing the distribution ratio.
  • One aspect of the present disclosure has been made in view of the above, and the purpose thereof is to increase the amount of energy recovered by the motor generator during deceleration by operating the brake pedal, thereby improving fuel efficiency.
  • the object is to provide a 4WD hybrid vehicle and a control method thereof.
  • a 4WD hybrid vehicle includes a hybrid system including a motor generator connected to an output shaft that transmits engine power, and the engine power is transmitted to the front wheels and the rear wheels.
  • a 4WD hybrid vehicle including a center differential that distributes to a side, a brake pedal, and a control device, the control device is configured to transmit power of the engine to the front wheel side during deceleration by operating the brake pedal.
  • the center differential is controlled so that more is distributed more than the rear wheel side.
  • a large amount of engine power can be distributed to the front wheel side where the load is heavily applied during deceleration by operating the brake pedal.
  • the amount of energy that can be recovered by the motor generator during deceleration due to the operation of the brake pedal can be increased, and fuel efficiency can be improved.
  • the control device adjusts the amount of operation of the brake pedal so that the power of the engine is more distributed to the front wheel side as the amount of operation of the brake pedal is larger during deceleration due to operation of the brake pedal. Accordingly, the center differential can be further controlled.
  • the engine power can be distributed more to the front wheels as the operation amount of the brake pedal is larger.
  • the amount of energy recovered by the motor generator can be effectively increased according to the amount of operation of the brake pedal, so that fuel efficiency can be improved effectively.
  • a control method for a 4WD hybrid vehicle includes a hybrid system having a motor generator connected to an output shaft that transmits engine power, and the engine power is transmitted to the front wheel side.
  • a control method for a 4WD hybrid vehicle having a center differential that distributes to the rear wheel side and a brake pedal the engine power is greater on the front wheel side during deceleration by operating the brake pedal.
  • the center differential is controlled so as to be distributed more than the rear wheel side.
  • a large amount of engine power can be distributed to the front wheel side where the load is heavily applied during deceleration by operating the brake pedal.
  • the amount of energy that can be recovered by the motor generator during deceleration due to the operation of the brake pedal can be increased, and fuel efficiency can be improved.
  • the power of the engine is distributed more to the front wheel side as the operation amount of the brake pedal is larger, according to the operation amount of the brake pedal. It can be set as the structure which controls further.
  • the engine power can be more distributed to the front wheels as the brake pedal operation amount is larger.
  • the amount of energy recovered by the motor generator can be effectively increased according to the amount of operation of the brake pedal, so that fuel efficiency can be improved effectively.
  • the amount of energy recovered by the motor generator during deceleration by operating the brake pedal can be increased, and fuel consumption can be improved.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a 4WD hybrid vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • This 4WD hybrid vehicle (hereinafter referred to as “4WD HEV”) is a vehicle including not only a normal passenger car but also a bus, a truck, etc., and an engine 10 that is controlled in combination according to the driving state of the vehicle and A hybrid system 30 having a motor generator 31 is provided.
  • the crankshaft 13 is rotationally driven by thermal energy generated by the combustion of fuel in a plurality (four in this example) of cylinders 12 formed in the engine body 11.
  • the engine 10 is a diesel engine or a gasoline engine.
  • the rotational power of the crankshaft 13 is transmitted to the transmission 20 via a clutch 14 (for example, a wet multi-plate clutch) connected to one end of the crankshaft 13.
  • the transmission 20 is not particularly limited by the type of manual transmission (MT) or automatic transmission (AT, AMT).
  • the hybrid system 30 includes a motor generator 31, and an inverter 35, a high voltage battery 32, a DC / DC converter 33, and a low voltage battery 34 that are electrically connected to the motor generator 31 in this order.
  • the high voltage battery 32 includes a lithium ion battery and a nickel metal hydride battery.
  • the low voltage battery 34 is a lead battery.
  • the DC / DC converter 33 has a function of controlling the charge / discharge direction and the output voltage between the high voltage battery 32 and the low voltage battery 34.
  • the low voltage battery 34 supplies power to various vehicle electrical components 36.
  • BMS 39 battery management system
  • the motor generator 31 is hung between the first pulley 15 attached to the rotating shaft 37 of the motor generator 31 and the second pulley 16 attached to the other end of the crankshaft 13 which is the output shaft of the engine body 11. Power is transmitted to and from the engine 10 via the endless belt-like member 17 thus formed. Note that power can be transmitted using a gear box or the like instead of the first pulley 15, the second pulley 16 and the belt-like member 17. Further, the output shaft of the engine main body 11 connected to the motor generator 31 is not limited to the crankshaft 13, and may be, for example, a transmission shaft or the propeller shaft 22 between the engine main body 11 and the transmission 20.
  • the motor generator 31 has a function of performing cranking instead of a starter motor (not shown) that starts the engine body 11.
  • the hybrid system 30 described above is controlled by the control device 80. Specifically, the hybrid system 30 is controlled by the control device 80 so that at the time of starting or accelerating the 4WD type HEV, at least a part of the driving force by the motor generator 31 supplied with power from the high voltage battery 32. On the other hand, during inertial running and braking, regenerative power generation is performed by the motor generator 31, and excess kinetic energy is converted into electric power to charge the high voltage battery 32.
  • control device 80 controls the disengagement and connection of the clutch 14, and also controls the gear stage of the transmission 20 by controlling the speed change actuator 21.
  • a brake pedal 90 that is operated by a driver is disposed in the driver seat of the 4WD HEV.
  • the driver depresses the brake pedal 90 when decelerating the 4WD HEV.
  • friction brakes (not shown) provided on the front wheel 25 and the rear wheel 24 are actuated to operate the front wheel 25 and the rear wheel 24.
  • a braking force is applied to each.
  • the 4WD HEV decelerates.
  • the operation amount of the brake pedal 90 means the depression amount of the brake pedal 90 specifically.
  • the 4WD HEV also has a center differential 27.
  • the center differential 27 is a central differential gear device that distributes the power (that is, torque) of the engine 10 to the front wheel 25 side and the rear wheel 24 side.
  • the center differential 27 according to the present embodiment is connected to the output shaft of the transmission 20.
  • the center differential 27 distributes a part of the power transmitted from the engine 10 via the transmission 20 to the rear wheel 24 via the propeller shaft 22 and the rear wheel differential 23 as a rear wheel side drive shaft,
  • the remaining power transmitted from the engine 10 via the transmission 20 is distributed to the front wheels 25 via the front wheel side drive shaft 28 and the front wheel side differential 26.
  • the center differential 27 is configured to be able to change the power distribution ratio to the front wheel 25 side and the rear wheel 24 side by being controlled by the control device 80.
  • the center differential 27 includes a gear transmission mechanism having a plurality of gears, and a center differential actuator that switches a gear connection mode (combination of connection of gear trains).
  • the center differential actuator is controlled by the center differential actuator.
  • the power distribution ratio to the front wheel 25 side and the rear wheel 24 side is changed by changing the gear connection mode in response to an instruction from the device 80.
  • control device 80 controls the center differential 27 so that the power of the engine 10 is distributed more on the front wheel 25 side than on the rear wheel 24 side during deceleration by operating the brake pedal 90. This control process will be described below with reference to a flowchart.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of control processing by the control device 80.
  • the control device 80 repeatedly executes the flowchart of FIG. 2 at a predetermined cycle. 2 is assumed to be set to a predetermined value (hereinafter referred to as a normal value) at the initial start of the flowchart of FIG. .
  • a predetermined value hereinafter referred to as a normal value
  • step S10 the control device 80 determines whether or not the 4WD HEV is in a state of being decelerated by the operation of the brake pedal 90.
  • the specific content of this step S10 is not specifically limited, When the control apparatus 80 which concerns on this embodiment determines with the operation amount (depression amount) of the brake pedal 90 having become larger than zero as an example. In addition, it is determined that the vehicle is decelerating due to the operation of the brake pedal 90. Specifically, in the control device 80 according to the present embodiment, the operation amount of the brake pedal 90 is greater than zero based on the detection result of a brake pedal operation amount sensor (not shown) that detects the operation amount of the brake pedal 90. It is determined whether or not.
  • step S10 the control device 80 ends the execution of the flowchart.
  • the control device 80 determines that the power of the engine 10 is greater on the front wheel 25 side than on the rear wheel 24 side.
  • the center differential 27 is controlled so as to be distributed as much as possible (step S20).
  • the control device 80 controls the center differential 27 so that the power of the engine 10 is distributed at a ratio of 7: 3 between the front wheel 25 side and the rear wheel 24 side.
  • the specific value of the distribution ratio is not limited to this value as long as the front wheel 25 side is larger than the rear wheel 24 side, but preferably 70% on the front wheel 25 side. As described above, it is preferable to distribute to the rear wheel 24 side at a ratio of 30% or less.
  • step S20 when the operation amount of the brake pedal 90 returns to zero after executing Step S20, the control device 80 according to the present embodiment ends the execution of the control process of Step S20, and the front wheel 25 side by the center differential 27 And the power distribution ratio to the rear wheel 24 side is returned to the normal value. That is, step S20 according to the present embodiment is executed while the operation amount of the brake pedal 90 is greater than zero.
  • the period for executing step S20 is not limited to this.
  • a large amount of power of the engine 10 can be distributed toward the front wheel 25 side where the load is heavily applied during deceleration by operating the brake pedal 90.
  • the amount of energy that can be recovered by the motor generator 31 connected to the output shaft of the engine 10 can be increased.
  • this load is preferentially applied and the deceleration obtained from the front wheel 25 having increased power distribution.
  • the amount of braking energy that can be recovered by the motor generator 31 during deceleration can be increased.
  • the fuel consumption of 4WD type HEV can be improved.
  • control device 80 increases the power distribution amount of the engine 10 to the front wheel 25 side more than the rear wheel 24 side in step S20 of FIG.
  • the center differential 27 is controlled in accordance with the operation amount of the brake pedal 90 so that the amount of power distribution to the front wheel 25 side increases as the amount increases.
  • control device 80 increases the power distribution amount on the front wheel 25 side as the operation amount of the brake pedal 90 is increased by the method described below.
  • the operation amount and the center of the brake pedal 90 are increased so that the power distribution amount on the front wheel 25 side increases as the operation amount of the brake pedal 90 increases.
  • a map or an arithmetic expression that is defined in association with the power distribution ratio by the differential 27 is stored in advance.
  • the power of the engine 10 is distributed at a ratio of 6: 4 to the front wheel 25 side and the rear wheel 24 side, and the brake
  • the power of the engine 10 is distributed at a ratio of 7: 3 between the front wheel 25 side and the rear wheel 24 side, and the operation amount of the brake pedal 90 is 50% or more.
  • the power of the engine 10 is distributed to the front wheel 25 side and the rear wheel 24 side at a ratio of 8: 2
  • the operation amount of the brake pedal 90 is 80% or more and 100% or less
  • the engine 10 Is distributed to the front wheel 25 side and the rear wheel 24 side at a ratio of 9: 1.
  • This numerical example is merely an example, and the actual numerical value is not limited to this.
  • step S20 of FIG. 2 the control device 80 according to the present modification acquires the operation amount of the brake pedal 90 based on the detection result of the brake pedal operation amount sensor described above, and uses the map or the arithmetic expression described above.
  • the power distribution ratio to the front wheel 25 side and the rear wheel 24 side corresponding to the acquired operation amount of the brake pedal 90 is acquired.
  • the operation amount of the brake pedal 90 acquired based on the detection result of the brake pedal operation amount sensor is 60%, for example, according to the above-described example, the front wheel 25 side and the rear wheel 24 side
  • the power is distributed at a ratio of 8: 2.
  • control device 80 controls the center differential 27 so that the power distribution ratio on the front wheel 25 side and the rear wheel 24 side becomes the acquired power distribution ratio (8: 2).
  • control device 80 controls the center differential 27 according to the operation amount of the brake pedal 90 so that the power distribution amount on the front wheel 25 side increases as the operation amount of the brake pedal 90 increases. ing.
  • the power of the engine 10 can be more distributed to the front wheel 25 side as the operation amount of the brake pedal 90 is larger during deceleration due to the operation of the brake pedal 90.
  • the amount of energy recovered by the motor generator 31 can be effectively increased.
  • the fuel consumption of 4WD type HEV can be improved effectively.
  • the engine power means the power generated by the crankshaft being rotationally driven by the thermal energy generated by the combustion of fuel, and the control generated in the crankshaft by the exhaust brake, the engine brake, and the like. It also includes the meaning of power (in other words, negative power).

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Abstract

4WD式のハイブリッド車両は、エンジン(10)の動力を伝達する出力軸(13)に接続されたモータージェネレーター(31)を有するハイブリッドシステム(30)と、エンジンの動力を前輪(25)側と後輪(24)側とに分配するセンターデフ(27)と、ブレーキペダル(90)と、制御装置(80)と、を備えた4WD式のハイブリッド車両において、制御装置は、ブレーキペダルの操作による減速時に、エンジンの動力が前輪側の方が後輪側よりも多く分配されるようにセンターデフを制御することを特徴とする。

Description

4WD式のハイブリッド車両及びその制御方法
 本開示は4WD式のハイブリッド車両及びその制御方法に関する。
 近年、燃費向上及び環境対策などの観点から、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両(以下「HEV」という)が注目されている。このHEVにおいては、車両の加速時や発進時には、モータージェネレーターによる駆動力のアシストが行われる一方で、慣性走行時や制動時においてはモータージェネレーターによる回生発電が行われる(例えば特許文献1参照)。
 また、エンジンの動力をセンターデフによって所定の動力分配比で前輪側と後輪側に伝達する駆動系を備える4WD式(4輪駆動式)のHEVも開発されている(例えば特許文献2参照)。具体的には、この特許文献2に係る4WD式のHEVは、モータージェネレーターがトランスミッションの後輪側に接続されており、モータージェネレーターによる駆動力またはモータージェネレーターによる回生制動力に応じてセンターデフによる動力分配比を変更することで、アンダーステア及びオーバーステアの抑制を図っている。
 ところで、近年では、モータージェネレーターがエンジンの出力軸に接続されたタイプの4WD式のHEVも開発されてきている。この4WD式のHEVでは、従来、ブレーキペダルの操作によって減速した場合に、荷重が重点的にかかる前輪側のブレーキ操作性を高めるために、センターデフによって、前輪側の動力分配比を後輪側よりも少なくしていた。しかしながら、この場合、ブレーキペダルの操作による減速時にモータージェネレーターによってエネルギーを十分に回収できるとはいえなかった。
日本国特開2002-238105号公報 日本国特開2005-145334号公報
 本開示の様態の一つは上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレーキペダルの操作による減速時におけるモータージェネレーターによるエネルギー回収量を多くして、燃費を向上させることができる4WD式のハイブリッド車両及びその制御方法を提供することにある。
 上記の目的を達成するための本開示の様態の4WD式のハイブリッド車両は、エンジンの動力を伝達する出力軸に接続されたモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムと、前記エンジンの動力を前輪側と後輪側とに分配するセンターデフと、ブレーキペダルと、制御装置と、を備えた4WD式のハイブリッド車両において、前記制御装置は、前記ブレーキペダルの操作による減速時に、前記エンジンの動力が前記前輪側の方が前記後輪側よりも多く分配されるように前記センターデフを制御することを特徴とする。
 本開示の様態によれば、ブレーキペダルの操作による減速時に、荷重が重点的にかかる前輪側の方へ、エンジンの動力を多く分配することができる。これにより、ブレーキペダルの操作による減速時においてモータージェネレーターが回収できるエネルギー量を多くすることができるので、燃費を向上させることができる。
 上記構成において、前記制御装置は、前記ブレーキペダルの操作による減速時に、前記エンジンの動力が前記ブレーキペダルの操作量が大きいほど前記前輪側に多く分配されるように、前記ブレーキペダルの操作量に応じて前記センターデフをさらに制御する構成とすることができる。
 この構成によれば、ブレーキペダルの操作による減速時に、エンジンの動力をブレーキペダルの操作量が大きいほど前輪側へ多く分配することができる。これにより、ブレーキペダルの操作量に応じて、モータージェネレーターによるエネルギー回収量を効果的に多くすることができるので、燃費を効果的に向上させることができる。
 上記の目的を達成するための本開示の様態の4WD式のハイブリッド車両の制御方法は、エンジンの動力を伝達する出力軸に接続されたモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムと、前記エンジンの動力を前輪側と後輪側とに分配するセンターデフと、ブレーキペダルと、を備えた4WD式のハイブリッド車両の制御方法において、前記ブレーキペダルの操作による減速時に、前記エンジンの動力が前記前輪側の方が前記後輪側よりも多く分配されるように前記センターデフを制御することを特徴とする。
 本開示の様態によれば、ブレーキペダルの操作による減速時に、荷重が重点的にかかる前輪側の方へ、エンジンの動力を多く分配することができる。これにより、ブレーキペダルの操作による減速時においてモータージェネレーターが回収できるエネルギー量を多くすることができるので、燃費を向上させることができる。
 上記方法は、前記ブレーキペダルの操作による減速時に、前記エンジンの動力が前記ブレーキペダルの操作量が大きいほど前記前輪側に多く分配されるように、前記ブレーキペダルの操作量に応じて前記センターデフをさらに制御する構成とすることができる。
 この方法によれば、ブレーキペダルの操作による減速時に、エンジンの動力をブレーキペダルの操作量が大きいほど前輪側へ多く分配することができる。これにより、ブレーキペダルの操作量に応じて、モータージェネレーターによるエネルギー回収量を効果的に多くすることができるので、燃費を効果的に向上させることができる。
 本開示によれば、4WD式のハイブリッド車両において、ブレーキペダルの操作による減速時におけるモータージェネレーターによるエネルギー回収量を多くして、燃費を向上させることができる。
本開示の実施形態からなる4WD式のハイブリッド車両の構成図である。 制御装置による制御処理の一例を示すフローチャートである。
 以下に、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本開示の実施形態からなる4WD式のハイブリッド車両の構成図である。この4WD式のハイブリッド車両(以下「4WD式のHEV」という)は、普通乗用車のみならず、バスやトラックなどを含む車両であり、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン10及びモータージェネレーター31を有するハイブリッドシステム30を備えている。
 エンジン10においては、エンジン本体11に形成された複数(この例では4個)の気筒12内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト13が回転駆動される。このエンジン10には、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンが用いられる。クランクシャフト13の回転動力は、クランクシャフト13の一端部に接続するクラッチ14(例えば、湿式多板クラッチなど)を介してトランスミッション20に伝達される。
 トランスミッション20としては、手動変速機(MT)、自動変速機(AT、AMT)の種別による制約は特に無い。
 トランスミッション20で変速された回転動力のうち、後述するセンターデフ27によって後輪24側に分配された動力は、プロペラシャフト22を通じて後輪側デファレンシャル23に伝達され、一対の後輪24にそれぞれ駆動力として分配される。
 ハイブリッドシステム30は、モータージェネレーター31と、このモータージェネレーター31に順に電気的に接続するインバーター35、高電圧バッテリー32、DC/DCコンバーター33及び低電圧バッテリー34とを有している。
 高電圧バッテリー32としては、リチウムイオンバッテリーやニッケル水素バッテリーなどが好ましく例示される。また、低電圧バッテリー34には鉛バッテリーが用いられる。
 DC/DCコンバーター33は、高電圧バッテリー32と低電圧バッテリー34との間における充放電の方向及び出力電圧を制御する機能を有している。また、低電圧バッテリー34は、各種の車両電装品36に電力を供給する。
 このハイブリッドシステム30における種々のパラメータ、例えば、電流値、電圧値やSOCなどは、BMS39(バッテリーマネージメントシステム)により検出される。
 モータージェネレーター31は、モータージェネレーター31の回転軸37に取り付けられた第1プーリー15とエンジン本体11の出力軸であるクランクシャフト13の他端部に取り付けられた第2プーリー16との間に掛け回された無端状のベルト状部材17を介して、エンジン10との間で動力を伝達する。なお、第1プーリー15、第2プーリー16及びベルト状部材17の代わりに、ギアボックス等を用いて動力を伝達することもできる。また、モータージェネレーター31に接続するエンジン本体11の出力軸は、クランクシャフト13に限定されるものではなく、例えばエンジン本体11とトランスミッション20との間の伝達軸やプロペラシャフト22であってもよい。
 このモータージェネレーター31は、エンジン本体11を始動するスターターモーター(図示せず)の代わりに、クランキングを行う機能も有している。
 上述したハイブリッドシステム30は制御装置80によって制御される。具体的にはハイブリッドシステム30は、制御装置80に制御されることで、4WD式のHEVの発進時や加速時には、高電圧バッテリー32から電力を供給されたモータージェネレーター31により駆動力の少なくとも一部をアシストする一方で、慣性走行時や制動時においては、モータージェネレーター31による回生発電を行い、余剰の運動エネルギーを電力に変換して高電圧バッテリー32を充電する。
 また制御装置80は、ハイブリッドシステム30の他に、クラッチ14の切断及び接続を制御するとともに、変速用アクチュエーター21を制御することでトランスミッション20のギア段も制御する。
 また4WD式のHEVの運転席には、ドライバーによって操作されるブレーキペダル90が配置されている。ドライバーは4WD式のHEVを減速させる場合、このブレーキペダル90を踏み込む。ブレーキペダル90が踏み込まれた場合(すなわちブレーキペダル90が操作された場合)、前輪25及び後輪24にそれぞれ設けられている摩擦ブレーキ(図示せず)が作動して、前輪25及び後輪24に制動力がそれぞれ付与される。これにより、4WD式のHEVは減速する。なお、本実施形態においてブレーキペダル90の操作量とは、具体的にはブレーキペダル90の踏み込み量を意味している。
 また4WD式のHEVはセンターデフ27を備えている。このセンターデフ27は、エンジン10の動力(すなわちトルク)を前輪25側と後輪24側とに分配する中央差動歯車装置である。具体的には本実施形態に係るセンターデフ27は、トランスミッション20の出力軸に連結している。そして、センターデフ27は、エンジン10からトランスミッション20を介して伝達された動力の一部を、後輪側駆動軸としてのプロペラシャフト22及び後輪側デファレンシャル23を介して後輪24に分配し、エンジン10からトランスミッション20を介して伝達された動力の残り分を、前輪側駆動軸28及び前輪側デファレンシャル26を介して前輪25に分配する。
 またセンターデフ27は、制御装置80によって制御されることで、前輪25側及び後輪24側への動力分配比を変更することができるように構成されている。具体的にはセンターデフ27は、複数の歯車を有する歯車伝達機構と、歯車の接続態様(歯車列の接続の組み合わせ)を切り替えるセンターデフ用アクチュエーターとを備えており、このセンターデフ用アクチュエーターが制御装置80の指示を受けて歯車の接続態様を変更することで、前輪25側及び後輪24側への動力分配比を変更する。
 また制御装置80は、ブレーキペダル90の操作による減速時において、エンジン10の動力が前輪25側の方が後輪24側よりも多く分配されるようにセンターデフ27を制御する。この制御処理についてフローチャートを用いて説明すると次のようになる。
 図2は制御装置80による制御処理の一例を示すフローチャートである。制御装置80は図2のフローチャートを所定周期で繰り返し実行する。なお、図2のフローチャートの最初のスタート時において、センターデフ27による前輪25側及び後輪24側への動力分配比は所定の値(以下、通常値と称する)に設定されているものとする。
 ステップS10において制御装置80は、4WD式のHEVがブレーキペダル90の操作による減速時の状態であるか否かを判定する。このステップS10の具体的な内容は特に限定されるものではないが、本実施形態に係る制御装置80は一例として、ブレーキペダル90の操作量(踏み込み量)がゼロよりも大きくなったと判定したときに、ブレーキペダル90の操作による減速時であると判定する。具体的には本実施形態に係る制御装置80は、ブレーキペダル90の操作量を検出するブレーキペダル操作量センサ(図示せず)の検出結果に基づいてブレーキペダル90の操作量がゼロよりも大きくなったか否かを判定する。
 ステップS10でNoと判定された場合、制御装置80はフローチャートの実行を終了する。ステップS10でYesと判定された場合、すなわち4WD式のHEVがブレーキペダル90の操作による減速時の状態の場合、制御装置80は、エンジン10の動力が前輪25側の方が後輪24側よりも多く分配されるようにセンターデフ27を制御する(ステップS20)。
 このステップS20の一例として、本実施形態に係る制御装置80はエンジン10の動力が、前輪25側と後輪24側とに7:3の割合で分配されるように、センターデフ27を制御する。但し、この分配比の具体的な数値は、前輪25側の方が後輪24側よりも大きな値であればよく、この数値に限定されるものではないが、好ましくは前輪25側に70%以上、後輪24側に30%以下の割合で分配することが好ましい。ステップS20の後に制御装置80はフローチャートの実行を終了する。
 なお、本実施形態に係る制御装置80は、ステップS20を実行した後にブレーキペダル90の操作量がゼロに戻った場合、ステップS20の制御処理の実行を終了して、センターデフ27による前輪25側と後輪24側への動力分配比を通常値に戻す。すなわち、本実施形態に係るステップS20は、ブレーキペダル90の操作量がゼロよりも大きい間、実行されている。但し、ステップS20を実行する期間は、これに限定されるものではない。
 以上説明した本実施形態によれば、ブレーキペダル90の操作による減速時において、荷重が重点的にかかる前輪25側の方へ、エンジン10の動力を多く分配することができる。これにより、エンジン10の出力軸に接続されたモータージェネレーター31が回収できるエネルギー量を多くすることができる。具体的には、このようにブレーキペダル90の操作による減速時において前輪25側の動力配分を多くすることで、この荷重が重点的にかかり且つ動力配分が多くなった前輪25から得られる減速時の制動エネルギー量を多くすることができるので、減速時にモータージェネレーター31が回収できる減速時のエネルギー量を多くすることができる。これにより、4WD式のHEVの燃費を向上させることができる。
(実施形態の変形例)
 本変形例に係る4WD式のHEVは、制御装置80が、ブレーキペダル90の操作による減速時において、エンジン10の動力がブレーキペダル90の操作量が大きいほど前輪25側に多く分配されるように、ブレーキペダル90の操作量に応じてセンターデフ27をさらに制御する点において、前述した実施形態と異なっている。
 具体的には、本変形例に係る制御装置80は、図2のステップS20において、前輪25側へのエンジン10の動力分配量を後輪24側よりも大きくし、且つ、ブレーキペダル90の操作量が大きいほど前輪25側への動力分配量が多くなるように、ブレーキペダル90の操作量に応じてセンターデフ27を制御する。
 より具体的には本変形例に係る制御装置80は、以下に説明する手法によって、ブレーキペダル90の操作量が大きいほど前輪25側の動力分配量を多くしている。
 まず、本変形例に係る制御装置80の例えば記憶部(ROM)には、ブレーキペダル90の操作量が大きいほど前輪25側の動力分配量が多くなるように、ブレーキペダル90の操作量とセンタ―デフ27による動力分配比とを関連付けて規定したマップまたは演算式が予め記憶されている。
 このマップまたは演算式の一例を挙げると、例えばブレーキペダル90の操作量が20%未満の場合はエンジン10の動力が前輪25側と後輪24側とに6:4の割合で分配され、ブレーキペダル90の操作量が20%以上、50%未満の場合はエンジン10の動力が前輪25側と後輪24側とに7:3の割合で分配され、ブレーキペダル90の操作量が50%以上、80%未満の場合はエンジン10の動力が前輪25側と後輪24側とに8:2の割合で分配され、ブレーキペダル90の操作量が80%以上、100%以下の場合はエンジン10の動力が前輪25側と後輪24側とに9:1の割合で分配される、というように規定されている。なお、この数値例は、あくまでも一例を示したものに過ぎず、実際の数値はこれに限定されるものではない。
 そして、本変形例に係る制御装置80は、図2のステップS20において、前述したブレーキペダル操作量センサの検出結果に基づいてブレーキペダル90の操作量を取得し、上述したマップまたは演算式を用いて、この取得されたブレーキペダル90の操作量に対応する前輪25側及び後輪24側への動力分配比を取得する。この具体例を挙げると、ブレーキペダル操作量センサの検出結果に基づいて取得したブレーキペダル90の操作量が例えば60%であった場合、上述した例に従うと、前輪25側と後輪24側とに8:2の割合で動力を分配することになる。そして、制御装置80は、前輪25側及び後輪24側の動力分配比がこの取得された動力分配比(8:2)となるように、センターデフ27を制御する。このようにして本変形例に係る制御装置80は、ブレーキペダル90の操作量が大きいほど前輪25側の動力分配量が多くなるようにブレーキペダル90の操作量に応じてセンターデフ27を制御している。
 以上説明した本変形例によれば、ブレーキペダル90の操作による減速時に、エンジン10の動力をブレーキペダル90の操作量が大きいほど前輪25側へ多く分配することができるので、ブレーキペダル90の操作量に応じて、モータージェネレーター31によるエネルギー回収量を効果的に多くすることができる。これにより、4WD式のHEVの燃費を効果的に向上させることができる。
 なお、本開示における、エンジンの動力とは、燃料の燃焼により発生した熱エネルギーによりクランクシャフトが回転駆動することにより発生する動力の意味の他に、排気ブレーキやエンジンブレーキなどによりクランクシャフトに生じる制動力(言い換えれば負の動力)の意味も含むものである。
 以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
 本出願は、2015年11月20日付で出願された日本国特許出願(2015-227562)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本開示によれば、4WD式のハイブリッド車両において、ブレーキペダルの操作による減速時におけるモータージェネレーターによるエネルギー回収量を多くして、燃費を向上させることができる点で有用である。
10 エンジン
13 クランクシャフト(出力軸)
14 クラッチ
20 トランスミッション
30 ハイブリッドシステム
31 モータージェネレーター
24 後輪
25 前輪
27 センターデフ
80 制御装置

Claims (4)

  1.  エンジンの動力を伝達する出力軸に接続されたモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムと、
    前記エンジンの動力を前輪側と後輪側とに分配するセンターデフと、
    ブレーキペダルと、
     前記ブレーキペダルの操作によるハイブリッド車両の減速時に、前記エンジンの動力が前記前輪側の方が前記後輪側よりも多く分配されるように前記センターデフを制御する制御装置と、
    を備えることを特徴とする4WD式のハイブリッド車両。
  2.  前記制御装置は、前記ブレーキペダルの操作による減速時に、前記エンジンの動力が前記ブレーキペダルの操作量が大きいほど前記前輪側に多く分配されるように、前記ブレーキペダルの操作量に応じて前記センターデフをさらに制御する請求項1記載の4WD式のハイブリッド車両。
  3.  エンジンの動力を伝達する出力軸に接続されたモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムと、前記エンジンの動力を前輪側と後輪側とに分配するセンターデフと、ブレーキペダルと、を備えた4WD式のハイブリッド車両の制御方法において、
     前記ブレーキペダルの操作による減速時に、前記エンジンの動力が前記前輪側の方が前記後輪側よりも多く分配されるように前記センターデフを制御することを特徴とする4WD式のハイブリッド車両の制御方法。
  4.  前記ブレーキペダルの操作による減速時に、前記エンジンの動力が前記ブレーキペダルの操作量が大きいほど前記前輪側に多く分配されるように、前記ブレーキペダルの操作量に応じて前記センターデフをさらに制御する請求項3記載の4WD式のハイブリッド車両の制御方法。
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