WO2023026466A1 - ハイブリッド全輪駆動車 - Google Patents

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WO2023026466A1
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torque
motor generator
wheels
wheel
hybrid
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成希 高見
聡宏 鍋島
毅 米田
博 建川
克也 樋口
法臣 大和田
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株式会社Subaru
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    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a hybrid all-wheel drive vehicle, and more particularly to a hybrid all-wheel drive vehicle equipped with a torque-sensitive limited slip differential.
  • all-wheel drive (AWD) vehicles or four-wheel drive (4WD) vehicles that have excellent running performance on steep slopes, rough roads with many bumps, and slippery roads (such as snowy roads and mud roads).
  • ATD all-wheel drive
  • straight-line stability is one of the performance indicators.
  • Straight running stability is required.
  • Patent Document 1 discloses a four-wheel drive vehicle in which one of the front wheels or the rear wheels is rotationally driven by a motor, and which stabilizes the behavior of the vehicle when and after it climbs over a step. ing. More specifically, in this four-wheel drive vehicle, when it is determined that the front wheels driven by the engine have reached a step and is about to climb over the step, the torque of the motor that rotationally drives the rear wheels is increased. This increases the frictional force between the front wheels and the road surface and also increases the torque of the rear wheels so that the vehicle can climb over bumps. In addition, the torque of the rear wheels, which has increased after riding over the vehicle, is reduced to prevent sudden acceleration.
  • LSD Limited Slip Differential
  • the driver's accelerator operation becomes rough (that is, the amount of accelerator operation increases and decreases), and if the accelerator operation is excessive, the input torque (LSD torque) increases and the differential is limited.
  • the differential between the left and right wheels is limited (that is, the side on the step (the rotation speed is By suppressing the rotation of the wheels on the fast side), a yaw moment is generated in the vehicle, and there is a risk that the straight running stability of the vehicle will be impaired.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and in a hybrid all-wheel drive vehicle (AWD HEV vehicle) equipped with a torque-sensitive limited differential device (LSD), To provide a hybrid all-wheel drive vehicle capable of suppressing deterioration of straight running stability when overcoming a step even if rough accelerator operation is performed when overcoming.
  • a hybrid all-wheel drive vehicle includes an engine and a motor generator connected to a crankshaft of the engine so as to transmit torque;
  • a torque-sensitive front differential limiting device that can limit the differential between the front right wheel and the front right wheel according to the input torque, and is interposed between the left and right front wheels and the left and right rear wheels, and the difference between the front and rear wheels according to the fastening force.
  • a center differential unit that has a center differential limiting mechanism that can freely limit movement and distributes the input torque to the front wheel side and the rear wheel side, and is interposed between the center differential unit and the left and right rear wheels.
  • a torque-sensitive rear differential limiting device capable of limiting the differential between the rear wheels and the right rear wheel in accordance with the input torque, an accelerator operation detection means for detecting the operation state of the accelerator, and a step on the road surface in front of the vehicle. and a control unit for controlling the drive of the engine and the motor generator and the fastening force of the center differential limiting mechanism, wherein the control unit controls when the step detected by the step detection means is crossed over. and, when the accelerator operation amount exceeds a predetermined value, the motor generator reduces the input torque of the front differential limiting device and/or the rear differential limiting device according to the wheel on the bump. and the fastening force of the center differential limiting mechanism.
  • the front differential limiting device and/or the rear differential are controlled according to the wheels on the step.
  • the drive of the motor generator and the engagement force of the center limited slip differential mechanism are controlled so as to reduce the input torque of the limited slip slip device. Therefore, even if rough accelerator operation is performed when going over a step, for example, the input of the differential limiting device (front differential limiting device and/or rear differential limiting device) connected to the wheels riding on the step Torque (LSD torque) can be reduced (suppressed from increasing).
  • the differential limitation by the differential limiting device front differential limiting device and/or rear differential limiting device connected to the wheels on the step is suppressed (relaxed), and the yaw moment of the vehicle is reduced.
  • the differential limiting device front differential limiting device and/or rear differential limiting device connected to the wheels on the step is suppressed (relaxed), and the yaw moment of the vehicle is reduced.
  • a vehicle control device for a hybrid all-wheel drive vehicle ABD HEV vehicle
  • a torque-sensitive limited differential device LSD
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power unit of a hybrid all-wheel drive vehicle and a control device for the power unit according to the embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a timing chart showing an example of changes in MG1 torque, MG2 torque, front LSD torque, rear LSD torque, etc. when the vehicle goes over a step with one wheel
  • FIG. 4 is a timing chart showing an example of changes in MG1 torque, MG2 torque, front LSD torque, rear LSD torque, etc. when driving over a step with both wheels
  • 4 is a flow chart showing a process procedure of step climbing control by the HEV-CU constituting the hybrid all-wheel drive vehicle according to the embodiment
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a power unit of a hybrid all-wheel drive vehicle 1 and a control device for the power unit.
  • the engine 10 may be of any type, but is, for example, a horizontally opposed in-cylinder injection 4-cylinder gasoline engine.
  • the air taken in from the air cleaner is throttled by an electronically controlled throttle valve (hereinafter simply referred to as "throttle valve") provided in the intake pipe, passes through the intake manifold, and is formed in the engine 10. sucked into the cylinder.
  • the amount of air sucked from the air cleaner is detected by an airflow meter.
  • Each cylinder is equipped with an injector that injects fuel.
  • Each cylinder is equipped with an ignition plug that ignites the air-fuel mixture, and an igniter built-in coil that applies a high voltage to the ignition plug.
  • a mixture of intake air and fuel injected by an injector is ignited by a spark plug and combusted. Exhaust gas after combustion is discharged through an exhaust pipe.
  • a cam angle sensor for discriminating cylinders of the engine 10 is attached near the camshaft of the engine 10 .
  • a crank angle sensor for detecting the position of the crankshaft 10a is attached near the crankshaft 10a of the engine 10. As shown in FIG. These sensors are connected to an engine control unit (hereinafter referred to as "ECU") 81, which will be described later.
  • ECU engine control unit
  • a power split mechanism 30 is connected to the crankshaft 10a of the engine 10 via a flywheel damper 20 and a pair of gears 21 that absorb rotation fluctuations of the engine 10.
  • the power split device 30 is connected to a drive train 15, which is composed of a plurality of gears, shafts, etc., and which transmits torque to the drive wheels, and a first motor generator (MG1) 11.
  • the power split device 30 has, for example, a planetary gear mechanism composed of a sun gear 30a, a ring gear 30b, a pinion gear 30c, and a planetary carrier 30d. It divides
  • the planetary carrier 30d is connected to the crankshaft 10a of the engine 10 via a flywheel damper 20 and a pair of gears 21.
  • Sun gear 30 a is connected to first motor generator 11 .
  • the ring gear 30b is connected via a pair of gears (counter gears) 31 to a propeller shaft 50 that constitutes the drive train 15, and is further connected to a front drive shaft 60 via a driving reduction gear 43.
  • the power split device 30 transmits torque (driving force) from the engine 10 input from the planetary carrier 30d to the sun gear 30a and the ring gear 30b at both gear ratios.
  • the power split device 30 combines the torque from the engine 10 input from the planetary carrier 30d and the torque from the first motor-generator 11 input from the sun gear 30a. It is integrated with the torque and output to the ring gear 30b.
  • the torque output to the ring gear 30b is output to the propeller shaft 50 that constitutes the drive train 15 via a pair of gears (counter gears) 31, and is further output to the front drive shaft 60 via the drive reduction gear 43. output.
  • a second motor generator (MG2) 12 is also connected to the drive train 15 . More specifically, the second motor generator 12 is connected to the propeller shaft 50 via the motor/reduction gear 41 . The second motor generator 12 is also connected to the front drive shaft 60 via a driving reduction gear mechanism 40 composed of a motor reduction gear 41 and a driving reduction gear 43 .
  • the front drive shaft 60 transmits torque to the front wheels.
  • Propeller shaft 50 also transmits torque to the rear wheels.
  • the first motor-generator 11 and the second motor-generator 12 are synchronous and have both a function as a motor that converts supplied electric power into mechanical power and a function as a generator that converts input mechanical power into electric power. It is configured as a generator motor. That is, each of the first motor generator 11 and the second motor generator 12 operates as a motor that generates drive torque when the vehicle is driven, and operates as a generator during regeneration.
  • the first motor generator 11 mainly operates as a generator
  • the second motor generator 12 mainly operates as a motor.
  • the driving reduction gear mechanism 40 includes a motor reduction gear 41 and a driving reduction gear 43 .
  • the motor/reduction gear 41 is composed of a planetary gear
  • the reduction gear 43 is composed of, for example, a spur gear (or a helical gear).
  • the motor reduction gear 41 has, for example, a planetary gear mechanism composed of a sun gear 41a, a ring gear 41b, a pinion gear 41c, and a planetary carrier 41d.
  • the motor reduction gear 41 reduces the speed (increases the torque) of the rotation transmitted from the second motor generator 12 and outputs it from the planetary carrier 41d.
  • the motor/reduction gear 41 accelerates (reduces) the rotation of the torque (driving force) input to the planetary carrier 41d and outputs it from the sun gear 41a, thereby using the second motor generator 12 as a generator. make it work.
  • the front drive shaft 60 transmits torque between the drive reduction gear mechanism 40 and the drive wheels (front wheels in the example of FIG. 1). More specifically, the torque of second motor generator 12 and the like transmitted to front drive shaft 60 is transmitted to front LSD 62 (corresponding to the front limited slip differential described in the claims).
  • a torque sensitive helical LSD is used as the front LSD 62 .
  • the front LSD (helical LSD) 62 has a structure in which side gears and pinion gears are helical gears (oblique teeth). is pressed against the differential case to limit the differential. Therefore, the greater the input torque (LSD torque), the stronger the differential limitation by the front LSD 62 becomes. Torque from the front LSD 62 is transmitted to the left front wheel (not shown) through the left front wheel drive shaft and to the right front wheel (not shown) through the right front wheel drive shaft.
  • the propeller shaft 50 transmits torque to the rear wheels.
  • a center differential unit 51 is interposed in the propeller shaft 50 to adjust the torque transmitted to the rear wheels.
  • the center differential unit 51 a center differential comprising a planetary gear unit with unequal torque distribution between front and rear, and a multi-disc clutch (hereinafter referred to as "LSD clutch") 51a. (equivalent to a center differential limiting mechanism), and a system capable of electrically adjusting the fastening force (that is, the strength of the differential limiting) of the LSD clutch 51a is adopted.
  • the center differential unit 51 also incorporates a cam mechanism that raises the clutch pressing force by the torque difference in order to generate a differential limiting force at the moment when a difference in road surface reaction force appears.
  • a cam mechanism that raises the clutch pressing force by the torque difference in order to generate a differential limiting force at the moment when a difference in road surface reaction force appears.
  • the LSD clutch 51a varies the torque distribution to the front and rear wheels according to its engagement force, and exhibits a differential limiting function.
  • the LSD clutch 51a for example, an electromagnetic clutch or the like that can electrically adjust the fastening force (engagement/release) is preferably used.
  • the engagement force (differential limitation) of the LSD clutch 51a is controlled by a hybrid control unit (hereinafter referred to as "HEV-CU") 80.
  • HEV-CU hybrid control unit
  • the torque of the second motor generator 12 and the like transmitted to the propeller shaft 50 is distributed by the center differential unit 51 (according to the engagement force of the LSD clutch 51a), and is also transmitted (distributed) to the rear wheels.
  • the torque transmitted to the propeller shaft 50 and distributed (adjusted) by the center differential unit 51 is transmitted to the rear LSD 52 (corresponding to the rear limited slip differential described in the claims).
  • the rear LSD 52 for example, a torque-sensitive (torque-sensitive) LSD is used that combines a plurality of gears and utilizes the resistance of meshing of each gear and the frictional force with the differential case. Therefore, the greater the input torque (LSD torque), the stronger the differential limitation by the rear LSD 52 becomes.
  • a left rear wheel drive shaft and a right rear wheel drive shaft (not shown) are connected to the rear LSD 52 .
  • the driving force from the rear LSD 52 is transmitted to the left rear wheel (not shown) through the left rear wheel drive shaft and to the right rear wheel (not shown) through the right rear wheel drive shaft.
  • the two power sources, the engine 10 and the second motor generator 12, drive the front wheels and the rear wheels (vehicle). can be done.
  • the engine 10, the second motor generator 12, and the first motor generator 11, which are the driving force sources of the vehicle, are comprehensively controlled by the HEV-CU 80.
  • the HEV-CU 80 includes a microprocessor that performs calculations, an EEPROM that stores programs and the like for causing the microprocessor to execute various processes, a RAM that stores various data such as calculation results, a backup RAM that holds the stored contents, And it is configured to have an input/output I/F and the like.
  • the HEV-CU 80 includes, for example, an accelerator pedal sensor 91 (corresponding to accelerator operation detection means) for detecting the amount of depression of the accelerator pedal (the amount of operation of the accelerator), and a throttle for detecting the opening of the throttle valve.
  • An opening sensor 92 a G sensor (acceleration sensor) 93 that detects the longitudinal and lateral acceleration of the vehicle, a wheel speed sensor 94 that detects the speed of each wheel, and a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the front drive shaft 60.
  • various sensors including a resolver 97 for detecting the number of revolutions (rotational speed) of the first motor generator 11 and a resolver 98 for detecting the number of revolutions (rotational speed) of the second motor generator 12 are connected.
  • the HEV-CU 80 also includes an ECU 81 that controls the engine 10 via a CAN (Controller Area Network) 100, a PCU 82, and a vehicle dynamics control unit (hereinafter referred to as " VDCU") 85, a driving support device 86, and the like are connected so as to be able to communicate with each other.
  • a CAN Controller Area Network
  • PCU PCU
  • VDCU vehicle dynamics control unit
  • the HEV-CU 80 receives various information such as engine speed, vehicle speed information, yaw rate, and brake operation amount from the ECU 81 and the VDCU 85 via the CAN 100 .
  • the HEV-CU 80 also receives various external environment information including step information (details will be described later) from the driving support device 86 via the CAN 100 .
  • the HEV-CU 80 comprehensively controls the driving of the engine 10, the second motor generator 12, and the first motor generator 11 based on these various types of acquired information.
  • the HEV-CU 80 determines the amount of depression of the accelerator pedal (driving force required by the driver), the operating state of the vehicle, and the state of charge (SOC) of the high-voltage battery (hereinafter also simply referred to as "battery") 90. Based on such as, the required output of the engine 10 and the torque command values of the second motor generator 12 and the first motor generator 11 are obtained and output.
  • the ECU 81 includes a microprocessor that performs calculations, an EEPROM that stores programs and the like for causing the microprocessor to execute various processes, a RAM that stores various data such as calculation results, and a backup RAM that retains the stored contents by a battery or the like. , and an input/output I/F.
  • Various sensors such as the crank angle sensor, the cam angle sensor, and the air flow meter are connected to the ECU 81 .
  • the ECU 81 also includes an injector driver that drives the injector, an output circuit that outputs an ignition signal, a motor driver that drives an electric motor that opens and closes an electronically controlled throttle valve, and the like.
  • the ECU 81 determines the cylinder from the output of the cam angle sensor, and obtains the engine speed from the change in rotational position of the crankshaft 10a detected by the output of the crank angle sensor. Further, the ECU 81 acquires various information such as the amount of intake air, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture, and the water temperature based on the detection signals input from the various sensors described above.
  • the ECU 81 receives from the HEV-CU 80 via the CAN 100 the required output, the number of revolutions (rotational speed) of the first motor generator 11, the number of revolutions (rotational speed) of the second motor generator 12, the amount of depression of the accelerator pedal, etc. to receive information about Then, the ECU 81 controls the engine 10 by controlling the fuel injection amount, ignition timing, and various devices such as the throttle valve based on the required output from the HEV-CU 80 and the acquired various information. .
  • the PCU 82 drives the second motor generator 12 and the first motor generator 11 via the inverter 82a based on the torque command value.
  • the PCU 82 has an inverter 82 a that converts the DC power of the high-voltage battery 90 into three-phase AC power and supplies it to the second motor generator 12 and the first motor generator 11 .
  • PCU 82 drives second motor generator 12 and first motor generator 11 via inverter 82a based on the torque command value received from HEV-CU 80, as described above.
  • the inverter 82a converts the AC voltage generated by the first motor generator 11 and the like into DC voltage to charge the high-voltage battery 90 during regeneration.
  • the driving support device 86 has a function (automatic braking function/pre-crash braking function) to detect the external environment of the vehicle (for example, the driving environment in front of the vehicle), warn against obstacles ahead, and perform automatic braking (automatic braking). ing.
  • the driving assistance device 86 also has a function of assisting the driver's driving operation by performing follow-up control and warning control on the detected preceding vehicle.
  • the driving support device 86 processes image data captured by a stereo camera 86a consisting of a pair of cameras, for example, which acquires an image of the front of the vehicle, and for example, detects conditions outside the vehicle such as the conditions of the traveling road, preceding vehicles, obstacles, and the like. Detects the driving environment (external environment).
  • the driving support device 86 performs image processing on the image data and detects lanes (driving lanes) based on road division lines (white lines) drawn on the road on which the vehicle is traveling. Based on the detected lane, the driving support device 86 detects, for example, the presence or absence of a curve, the distance to the curve, the radius (curvature) of the curve, the width of the road, and the like. In addition, the driving support device 86 extracts the preceding vehicle from the imaged image by edge extraction, pattern recognition processing, etc., and determines the position of the preceding vehicle by triangulation based on the difference in the positions of the preceding vehicle in the left and right acquired images. Along with finding the inter-vehicle distance, the relative speed (whether or not the preceding vehicle has slowed down) is found from the amount of change in the distance found in the previous frame.
  • the driving support device 86 detects whether there is a bump (hump) on the road surface in front of the vehicle, and if so, the distance from the bump (hump). Further, the driving support device 86 detects the shape and size (width, length, height) of a step (hump), the arrangement of the step on the road, and the like. In other words, the driving support device 86 functions as a step detecting means described in the claims. The driving support device 86 transmits external environment information including the detected step information to the HEV-CU 80 via the CAN 100 .
  • the HEV-CU 80 also controls the engagement force of the LSD clutch 51a of the center differential unit 51 based on the information obtained from the various sensors described above and various information (step information, etc.) obtained via the CAN 100.
  • the HEV-CU 80 controls the engagement force of the LSD clutch 51a by adjusting the electric power applied to the LSD clutch 51a. For example, the HEV-CU 80 increases the engagement force (differential limit) to suppress wheel slip (differential between the front and rear wheels) when the input torque is large.
  • the HEV-CU80 is a hybrid all-wheel drive vehicle (AWD HEV vehicle) 1 equipped with a torque-sensitive front LSD 62, rear LSD 52, and center differential unit 51 (LSD clutch 51a). It has a function to suppress the deterioration of straight running stability when going over a step even if the accelerator is operated roughly. That is, the HEV-CU 80 functions as a control unit described in the claims. In the HEV-CU 80, the functions described above are realized by executing a program stored in an EEPROM or the like by a microprocessor.
  • the front LSD 62 is turned off. Control the drive of the first motor generator 11 and the second motor generator 12 so as to lower the input torque (compared to normal control) (that is, increase the regenerative torque (regeneration amount) of the first motor generator 11 (direct The torque is reduced, and the output torque of the second motor generator 12 is reduced), and the fastening force of the LSD clutch 51a of the center differential unit 51 is increased (engaged) (that is, the torque applied to the rear wheels is increased).
  • the HEV-CU 80 determines the amount of increase in the regenerative torque of the first motor generator 11 based on the shape, size, height, etc. of the detected step (that is, considering the torque required to overcome the step). and the reduction amount of the output torque of the second motor generator 12 is preferably set.
  • the HEV-CU80 reduces the input torque of the rear LSD 52 when the amount of accelerator operation exceeds a predetermined value (excessive amount) when one of the left and right rear wheels (one wheel) goes over a step.
  • the drive of the first motor generator 11 and the second motor generator 12 is controlled (that is, the regenerative torque of the first motor generator 11 is increased (the direct torque is reduced), and the 2), the output torque of the motor generator 12 is reduced), and the engagement force of the LSD clutch 51a of the center differential unit 51 is reduced (released) (that is, the torque applied to the rear wheels is reduced).
  • the LSD clutch In the case of a configuration in which torque transmission to the left and right rear wheels can be reduced to zero or substantially zero by disengaging the LSD clutch, the LSD clutch is disengaged and the first motor generator 11 is regenerated after the left and right front wheels run over the step.
  • the torque increase (direct torque reduction) and the output torque reduction of the second motor generator 12 may be terminated, and the regenerative torque and output torque during normal control may be used.
  • HEV-CU80 controls the input torque of the front LSD 62 (normally) when the amount of accelerator operation exceeds a predetermined value (excessive amount) when both the left and right front wheels (both wheels) go over a step. control the driving of the first motor generator 11 and the second motor generator 12 (i.e., increase the regenerative torque of the first motor generator 11 (reduce the direct torque) so that the second motor generator 12 output torque of the center differential unit 51), and the engagement force of the LSD clutch 51a of the center differential unit 51 is reduced (released) (that is, the differential restriction of the front and rear wheels is loosened).
  • the HEV-CU 80 determines the amount of increase in the regenerative torque of the first motor generator 11 based on the shape, size, height, etc. of the detected step (that is, considering the torque required to overcome the step). and the reduction amount of the output torque of the second motor generator 12 is preferably set.
  • the HEV-CU80 reduces the input torque of the rear LSD 52 (normal control the driving of the first motor-generator 11 and the second motor-generator 12 (that is, increase the regenerative torque of the first motor-generator 11 (reduce the direct torque), and control the second motor-generator
  • the output torque of the generator 12 is reduced), and the engagement force of the LSD clutch 51a of the center differential unit 51 is reduced (released) (that is, the differential restriction of the front and rear wheels is loosened).
  • the LSD clutch In the case of a configuration in which torque transmission to the left and right rear wheels can be reduced to zero or substantially zero by disengaging the LSD clutch, the LSD clutch is disengaged after the left and right front wheels run over the step, and the first motor generator 11 is operated.
  • the increase in regenerative torque (reduction in direct torque) and the reduction in the output torque of the second motor generator 12 may be ended, and the regenerative torque and output torque during normal control may be used.
  • the HEV-CU 80 predicts the timing of overcoming the bump based on the detected distance to the bump (hump) and the vehicle speed, and based on the wheel speed of each of the four wheels. Determine whether or not you are on board. In addition, the HEV-CU 80 predicts the timing at which the front wheels and the rear wheels finish overcoming the bump based on the detected bump (hump) shape, size (length, height) and vehicle speed. It is preferable to determine whether each of the front wheels and the rear wheels has finished running over the bump based on the wheel speed of each wheel. At that time, the HEV-CU 80 may consider, for example, the detection value of the G sensor (acceleration sensor) 93 or the like.
  • the HEV-CU 80 for example, based on the shape, size (width, length) of the detected step, and the location of the step on the road, etc. It predicts (determines) whether to get over the bump with one wheel) or both wheels (both left and right wheels), and specifies the wheels riding on the bump based on the wheel speed of each of the four wheels.
  • the HEV-CU 80 returns from the bump climbing control to the normal control after the left and right front wheels and the left and right rear wheels go over the bump (hump). That is, as described above, the HEV-CU 80 controls the driving of the engine 10, the first motor generator 11, and the second motor generator 12 according to the operation amount of the accelerator, etc., and according to the operating state of the vehicle. to control the engagement force of the LSD clutch 51 a of the center differential unit 51 . At that time, the torque is gradually (gently) restored in order to avoid sudden torque changes.
  • FIG. 2 is a timing chart showing an example of changes in the MG1 torque, the MG2 torque, the front LSD torque, the rear LSD torque, etc. when the vehicle goes over a step on one wheel.
  • FIG. 3 is a timing chart showing an example of changes in MG1 torque, MG2 torque, front LSD torque, rear LSD torque, etc. when driving over a step with both wheels.
  • FIG. 4 is a flow chart showing the procedure of step climbing control by the HEV-CU 80 that constitutes the hybrid all-wheel drive vehicle 1 . This process is repeatedly executed in the HEV-CU 80 at a predetermined timing.
  • step S100 it is determined whether or not there is a bump (hump) on the road surface in front of the vehicle (whether or not a bump is detected).
  • this processing is temporarily exited.
  • a step (hump) is detected on the road surface ahead of the vehicle (see time t0 in FIG. 2 and time t0 in FIG. 3)
  • the process proceeds to step S102.
  • step S102 it is determined whether or not the accelerator operation amount exceeds a predetermined value (threshold value) (whether or not it has become excessive).
  • a predetermined value threshold value
  • this processing is temporarily exited.
  • the operation amount of the accelerator exceeds the predetermined value, the process proceeds to step S104.
  • step S104 it is determined whether or not one of the left and right wheels (one wheel) will go over the step.
  • step S104 it is determined whether or not one of the left and right wheels (one wheel) will go over the step.
  • the process proceeds to step S116.
  • step S106 it is determined that one of the left and right wheels (one wheel) will climb over the step.
  • step S106 the driving of the first motor generator 11 and the second motor generator 12 is controlled so that the input torque of the front LSD 62 is lowered (compared to the case of normal control) (that is, the regenerative torque of the first motor generator 11 is is increased (direct torque is reduced), the output torque of the second motor generator 12 is reduced), and the fastening force of the LSD clutch 51a of the center differential unit 51 is increased (fastened) torque is increased) (see time t0 to time t2 in FIG. 2).
  • step S108 it is determined whether or not the front wheels have finished running over the bump.
  • the process proceeds to step S106, and the processes of steps S106 to S108 are repeatedly executed until the front wheels have crossed over the bump.
  • the process proceeds to step S110.
  • step S110 the driving of the first motor generator 11 and the second motor generator 12 is controlled so that the input torque of the rear LSD 52 is lowered (compared to the case of normal control) (that is, the regenerative torque of the first motor generator 11 is is increased (the direct torque is reduced), the output torque of the second motor generator 12 is reduced), and the fastening force of the LSD clutch 51a of the center differential unit 51 is reduced (released) (i.e. torque is reduced) (see time t2 to time t4 in FIG. 2). Note that the tightening force of the LSD clutch 51a is gradually (gently) reduced in order to avoid sudden torque changes.
  • step S112 it is determined whether or not the rear wheels have finished running over the bump.
  • the process proceeds to step S110, and the processes of steps S110 to S112 are repeatedly executed until the rear wheels have crossed over the bump.
  • the process proceeds to step S114.
  • step-climbing control returns to normal control in step S114. After that, this processing is temporarily exited (see time t4 onward in FIG. 2).
  • step S116 when it is determined that both wheels will run over the step, in step S116, the first motor generator 11 and the second motor are controlled so as to lower the input torque of the front LSD 62 (compared to the case of normal control).
  • the drive of the generator 12 is controlled (that is, the regenerative torque of the first motor generator 11 is increased (direct torque is reduced) and the output torque of the second motor generator 12 is reduced), and the LSD clutch 51a of the center differential unit 51 is controlled. is reduced (released) (that is, the differential restriction of the front and rear wheels is loosened) (see time t0 to time t4 in FIG. 3).
  • step S118 it is determined whether or not the rear wheels have finished running over the bump.
  • the process proceeds to step S116, and the processes of steps S116 to S118 are repeatedly executed until the rear wheels have crossed over the bump.
  • the process proceeds to step S114.
  • step-climbing control returns to normal control in step S114. After that, this processing is temporarily exited (see time t4 onward in FIG. 3).
  • the accelerator operation amount exceeds a predetermined value (excessive amount), )
  • the regenerative torque of the first motor generator 11 is increased (direct torque is reduced) so as to reduce the input torque of the front LSD 62
  • the output torque of the second motor generator 12 is reduced, and the LSD of the center differential unit 51 is reduced.
  • the fastening force of the clutch 51a is increased (engaged) (that is, the torque applied to the rear wheels is increased).
  • the input torque (LSD torque) of the front LSD 62 can be reduced (increase can be suppressed). Further, the differential restriction by the front LSD 62 is suppressed (relieved), and the occurrence of the yaw moment of the vehicle is suppressed, thereby maintaining the straight running stability.
  • the input torque of the rear LSD 52 is reduced.
  • the regenerative torque of the first motor generator 11 is increased (direct torque is reduced), the output torque of the second motor generator 12 is reduced, and the fastening force of the LSD clutch 51a of the center differential unit 51 is reduced (released) ( That is, the torque applied to the rear wheels is reduced). Therefore, even if rough accelerator operation is performed when one of the left and right rear wheels (one wheel) is used to go over a step, the input torque (LSD torque) of the rear LSD 52 can be reduced (increase is suppressed). .
  • the differential restriction by the rear LSD 52 is suppressed (relieved), and the occurrence of the yaw moment of the vehicle is suppressed, thereby maintaining straight running stability.
  • a rough accelerator operation is performed when one of the left and right rear wheels (one wheel) is used to go over a bump (a hump)
  • the deterioration of the straight running stability when going over the bump is prevented. can be suppressed.
  • both the left and right front wheels both wheels go over a step
  • the accelerator operation amount exceeds a predetermined value (excessive amount)
  • the input torque of the front LSD 62 is reduced.
  • the regenerative torque of the first motor generator 11 is increased (direct torque is reduced)
  • the output torque of the second motor generator 12 is reduced
  • the fastening force of the LSD clutch 51a of the center differential unit 51 is reduced (released). (that is, the differential restriction of the front and rear wheels is loosened).
  • the differential restriction by the front LSD 62 and the rear LSD 52 is suppressed (relaxed), and the occurrence of the yaw moment of the vehicle is suppressed, thereby maintaining straight running stability.
  • a rough accelerator operation is performed when going over a bump (hump) with both the left and right wheels, it is possible to suppress the deterioration of the straight running stability when going over the bump.
  • the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications are possible.
  • HEV series-parallel hybrid vehicle
  • PHEV plug-in hybrid electric vehicles
  • two electric motors the first motor generator 11 and the second motor generator 12
  • the number of electric motors is not limited to two (two motors). 1 motor), or three (three motors) or more.
  • the configuration of the driving force transmission system described above (for example, the arrangement of gears, shafts, etc.) is an example, and is not limited to the above embodiment.
  • an electromagnetic clutch is used as the LSD clutch 51a, but a hydraulic clutch may be used.
  • the system configuration of the controllers such as the HEV-CU 80 and the ECU 81 and the division of functions of each controller are not limited to the above embodiments.
  • the HEV-CU 80, the ECU 81, the VDCU 85, and the driving support device 86 are connected to each other via the CAN 100 so as to be able to communicate with each other. It can be arbitrarily changed in consideration of , cost, and the like.
  • the stereo camera 86a is used to detect the external environment (steps, etc.), but instead of the stereo camera, for example, a millimeter wave radar, a laser radar, an ultrasonic sensor, or the like may be used. . Also, a plurality of different sensors may be used in combination.
  • the regenerative torque of the first motor generator 11 is increased (the direct torque is reduced) and the output torque of the second motor generator is decreased when going over a step.
  • the output torque of the engine 10 may be reduced by, for example, controlling the throttle valve in the closing direction.
  • ASD HEV Hybrid all-wheel drive vehicle
  • REFERENCE SIGNS LIST 10 engine 10a crankshaft 11 first motor generator 12 second motor generator 20 flywheel damper 30 power split mechanism 40 drive reduction gear mechanism 41 motor/reduction gear 43 drive reduction gear 50 propeller shaft 51 center differential unit 51a LSD clutch 52 Rear LSD (limiting differential) 60 Front drive shaft 62 Front LSD (Limited differential) 80 HEV-CU 81 ECU 82 PCUs 85VDCUs 86 Driving support device 91 Accelerator pedal sensor 92 Throttle opening sensor 93 G sensor (acceleration sensor) 94 Wheel speed sensor 95 Revolution sensor 97, 98 Resolver 100 CAN

Landscapes

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Abstract

HEV-CU(80)は、左右前輪のいずれか一方が段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合、フロントLSD(62)の入力トルクを下げるように、第1モータジェネレータ(11)の回生トルクを増大し、第2モータジェネレータ(12)出力トルクを低減するとともに、センタデファレンシャルユニット(51)のLSDクラッチ(51a)の締結力を増大する。また、HEV-CU(80)は、左右後輪のいずれか一方が段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合、リヤLSD(52)の入力トルクを下げるように、第1モータジェネレータ(11)の回生トルクを増大し、第2モータジェネレータ(12)の出力トルクを低減するとともに、LSDクラッチ(51a)の締結力を低減する。

Description

ハイブリッド全輪駆動車
 本発明は、ハイブリッド全輪駆動車に関し、特に、トルク感応型の差動制限装置が装着されたハイブリッド全輪駆動車に関する。
 従来から、急坂路や、凸凹の多い悪路、滑りやすい路面(例えば雪道や泥路)などでの走破性が優れている全輪駆動(AWD)車(又は4輪駆動(4WD)車)が広く実用化されている。全輪駆動車(AWD車)において、直進安定性は性能指標の一つとされており、例えば、低速走行中の段差(ハンプ)乗り越え時において、路面入力に対して車両のヨー挙動が変化しないといった直進安定性が求められる。
 ここで、特許文献1には、前輪または後輪の一方がモータで回転駆動される四輪駆動車両において、段差の乗り越え時ならびに乗り越え後の車両の挙動を安定化する四輪駆動車両が開示されている。より具体的には、この四輪駆動車では、エンジンで駆動される前輪が段差に到達したものと判別されて段差を乗り越えようとしている場合に、後輪を回転駆動するモータのトルクを増加させることで、前輪と路面との摩擦力を高めるとともに後輪トルクを増加させて段差を乗り越えるようにしている。また、乗り越え後に増加された後輪トルクを減少させ、急加速の発生を防止するようにしている。
特開2007-230343号公報
 ところで、入力トルク(LSDトルク)の大きさに応じて左右輪の差動を制限するトルク感応型の差動制限装置(LSD:Limited Slip Differential)が装着された全輪駆動車において、例えば、段差(ハンプ)を乗り越える際に運転者のアクセル操作がラフになり(すなわちアクセル操作量の増減幅が大きくなり)、過大なアクセル操作がなされた場合、入力トルク(LSDトルク)が大きくなり差動制限装置が機能(介入)することによって、例えば、左右輪のいずれか一方が段差に乗っているときに左右輪の差動が制限されることにより(すなわち、段差に乗っている側(回転速度が速い側)の車輪の回転が抑えられることにより)、車両にヨーモーメントが発生し、車両の直進安定性が損なわれるおそれがある。
 特に、特許文献1に開示された技術を適用した場合には、段差を乗り越えるときに後輪のトルクが増加されるため、後輪の入力トルク(LSDトルク)が増加し、例えば、左右後輪のいずれか一方が段差に乗っているときに、左右後輪の差動が制限されることにより、車両にヨーモーメントが発生して、車両の直進安定性を悪化させるおそれがある。
 本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、トルク感応式の差動制限装置(LSD)が装着されたハイブリッド全輪駆動車(AWD HEV車)において、段差(ハンプ)を乗り越える際にラフなアクセル操作がなされたとしても、段差乗り越え時の直進安定性の悪化を抑制することが可能なハイブリッド全輪駆動車を提供することを目的とする。
 本発明に係るハイブリッド全輪駆動車は、エンジンと、エンジンのクランク軸との間でトルク伝達可能に接続されるモータジェネレータと、エンジン及びモータジェネレータと左右前輪との間に介装され、左前輪と右前輪との差動を入力トルクに応じて制限し得るトルク感応型のフロント差動制限装置と、左右前輪と左右後輪との間に介装され、締結力に応じて前後車輪の差動を制限自在なセンタ差動制限機構を有し、入力されるトルクを前輪側と後輪側とに分配するセンタデファレンシャルユニットと、センタデファレンシャルユニットと左右後輪との間に介装され、左後輪と右後輪との差動を入力トルクに応じて制限し得るトルク感応型のリヤ差動制限装置と、アクセルの操作状態を検出するアクセル操作検出手段と、車両前方の路面の段差を検知する段差検知手段と、エンジン、モータジェネレータそれぞれの駆動、及び、センタ差動制限機構の締結力を制御するコントロールユニットとを備え、該コントロールユニットが、段差検知手段により検知された段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合、段差に乗っている車輪に応じて、フロント差動制限装置、及び/又は、リヤ差動制限装置の入力トルクを減少させるように、モータジェネレータの駆動及びセンタ差動制限機構の締結力を制御することを特徴とする。
 本発明に係るハイブリッド全輪駆動車によれば、段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合、段差に乗っている車輪に応じて、フロント差動制限装置及び/又はリヤ差動制限装置の入力トルクを減少させるように、モータジェネレータの駆動、及び、センタ差動制限機構の締結力が制御される。そのため、段差を乗り越える際にラフなアクセル操作がなされたとしても、例えば、段差に乗っている車輪とつながっている差動制限装置(フロント差動制限装置及び/又はリヤ差動制限装置)の入力トルク(LSDトルク)を下げる(増大を抑制する)ことができる。その結果、段差に乗っている車輪とつながっている差動制限装置(フロント差動制限装置及び/又はリヤ差動制限装置)による差動制限が抑制(緩和)され、車両のヨーモーメントの発生が抑制されることにより、直進安定性を維持することができる。
 本発明によれば、トルク感応式の差動制限装置(LSD)が装着されたハイブリッド全輪駆動車(AWD HEV車)の車両制御装置において、段差(ハンプ)を乗り越える際にラフなアクセル操作がなされたとしても、段差乗り越え時の直進安定性の悪化を抑制することが可能となる。
実施形態に係るハイブリッド全輪駆動車のパワーユニット、並びに、パワーユニットの制御装置の構成を示す図である。 片輪で段差を乗り越える際の、MG1トルク、MG2トルク、フロントLSDトルク、リヤLSDトルク等の変化の一例を示すタイミングチャートである。 両輪で段差を乗り越える際の、MG1トルク、MG2トルク、フロントLSDトルク、リヤLSDトルク等の変化の一例を示すタイミングチャートである。 実施形態に係るハイブリッド全輪駆動車を構成するHEV-CUによる段差乗り越え制御の処理手順を示すフローチャートである。
 以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
 まず、図1を用いて、実施形態に係るハイブリッド全輪駆動車(AWD HEV)1の構成について説明する。図1は、ハイブリッド全輪駆動車1のパワーユニット、並びに、パワーユニットの制御装置の構成を示す図である。
 エンジン10は、どのような形式のものでもよいが、例えば水平対向型の筒内噴射式4気筒ガソリンエンジンである。エンジン10では、エアクリーナから吸入された空気が、吸気管に設けられた電子制御式スロットルバルブ(以下、単に「スロットルバルブ」ともいう)により絞られ、インテークマニホールドを通り、エンジン10に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナから吸入された空気の量はエアフローメータにより検出される。各気筒には、燃料を噴射するインジェクタが取り付けられている。また、各気筒には混合気に点火する点火プラグ、及び該点火プラグに高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイルが取り付けられている。エンジン10の各気筒では、吸入された空気とインジェクタによって噴射された燃料との混合気が点火プラグにより点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは排気管を通して排出される。
 上述したエアフローメータに加え、エンジン10のカムシャフト近傍には、エンジン10の気筒判別を行うためのカム角センサが取り付けられている。また、エンジン10のクランクシャフト10a近傍には、クランクシャフト10aの位置を検出するクランク角センサが取り付けられている。これらのセンサは、後述するエンジン・コントロールユニット(以下「ECU」という)81に接続されている。
 エンジン10のクランクシャフト10aには、エンジン10の回転変動を吸収するフライホイールダンパ20及び一対のギヤ21を介して、動力分割機構30が接続されている。
 動力分割機構30には、複数のギヤやシャフト等から構成され、駆動輪との間でトルクを伝達するドライブトレーン15、及び、第1モータジェネレータ(MG1)11が接続されている。動力分割機構30は、例えば、サンギヤ30a、リングギヤ30b、ピニオンギヤ30c、及びプラネタリキャリア30dから構成される遊星歯車機構を有しており、エンジン10から発生した駆動トルクを、ドライブトレーン15と第1モータジェネレータ11とに分割して伝達する。
 より具体的には、プラネタリキャリア30dは、フライホイールダンパ20、及び、一対のギヤ21を介して、エンジン10のクランクシャフト10aに連結されている。サンギヤ30aは第1モータジェネレータ11に連結されている。一方、リングギヤ30bは、一対のギヤ(カウンタギヤ)31を介して、ドライブトレーン15を構成するプロペラシャフト50に接続されるとともに、さらに駆動用リダクションギヤ43を介してフロントドライブシャフト60に接続されている。
 動力分割機構30は、第1モータジェネレータ11がジェネレータ(発電機)として機能するときには、プラネタリキャリア30dから入力されるエンジン10からのトルク(駆動力)をサンギヤ30aとリングギヤ30bとに双方のギヤ比に応じて分配する。一方、動力分割機構30は、第1モータジェネレータ11がモータ(電動機)として機能するときには、プラネタリキャリア30dから入力されるエンジン10からのトルクと、サンギヤ30aから入力される第1モータジェネレータ11からのトルクとを統合してリングギヤ30bに出力する。リングギヤ30bに出力されたトルクは、一対のギヤ(カウンタギヤ)31を介して、ドライブトレーン15を構成するプロペラシャフト50に出力されるとともに、さらに駆動用リダクションギヤ43を介してフロントドライブシャフト60に出力される。
 一方、ドライブトレーン15には、第2モータジェネレータ(MG2)12も接続されている。より具体的には、第2モータジェネレータ12は、モータ・リダクションギヤ41を介してプロペラシャフト50に接続されている。また、第2モータジェネレータ12は、モータ・リダクションギヤ41及び駆動用リダクションギヤ43から構成される駆動用リダクションギヤ機構40を介して、フロントドライブシャフト60に接続されている。フロントドライブシャフト60は、前輪との間でトルクを伝達する。また、プロペラシャフト50は、後輪との間でトルクを伝達する。
 第1モータジェネレータ11及び第2モータジェネレータ12は、供給された電力を機械的動力に変換するモータとしての機能と、入力された機械的動力を電力に変換するジェネレータとしての機能とを兼ね備えた同期発電電動機として構成されている。すなわち、第1モータジェネレータ11及び第2モータジェネレータ12それぞれは、車両駆動時には駆動トルクを発生するモータとして動作し、回生時にはジェネレータとして動作する。なお、第1モータジェネレータ11は、主にジェネレータとして動作し、第2モータジェネレータ12は、主にモータとして動作する。
 駆動用リダクションギヤ機構40は、モータ・リダクションギヤ41及び駆動用リダクションギヤ43を有して構成されている。また、モータ・リダクションギヤ41は、プラネタリギヤから構成されており、リダクションギヤ43は、例えば、平ギヤ(又は斜歯ギヤ)から構成されている。
 より詳細には、モータ・リダクションギヤ41は、例えば、サンギヤ41a、リングギヤ41b、ピニオンギヤ41c、及び、プラネタリキャリア41dから構成される遊星歯車機構を有している。モータ・リダクションギヤ41は、第2モータジェネレータ12がモータとして機能するときには、第2モータジェネレータ12から伝達された回転を減速して(トルクを増大して)プラネタリキャリア41dから出力する。一方、モータ・リダクションギヤ41は、プラネタリキャリア41dに入力されたトルク(駆動力)による回転を加速して(トルクを低減させて)サンギヤ41aから出力することにより、第2モータジェネレータ12をジェネレータとして機能させる。
 フロントドライブシャフト60は、駆動用リダクションギヤ機構40と駆動輪(図1の例では前輪)との間でトルクを伝達する。より詳細には、フロントドライブシャフト60に伝達された第2モータジェネレータ12などのトルクは、フロントLSD62(請求の範囲に記載のフロント差動制限装置に相当)に伝達される。
 フロントLSD62としては、例えば、トルク感応型のヘリカルLSDが用いられる。フロントLSD(ヘリカルLSD)62は、サイドギアとピニオンギアをヘリカルギア(斜め歯)とした構造を有し、入力トルク(駆動トルク)に比例して大きくなるヘリカルギアの歯圧反力によって、ピニオンギアがデフケースに押しつけられることにより差動を制限する。よって、入力トルク(LSDトルク)が大きくなるほど、フロントLSD62による差動制限は強くなる。フロントLSD62からのトルクは、左前輪ドライブシャフトを介して左前輪(図示省略)に伝達されるとともに、右前輪ドライブシャフトを介して右前輪(図示省略)に伝達される。
 一方、プロペラシャフト50は、後輪との間でトルクを伝達する。プロペラシャフト50には、後輪側に伝達されるトルクを調節するセンタデファレンシャルユニット51が介装されている。本実施形態では、センタデファレンシャルユニット51として、前後不等トルク配分となるプラネタリギヤユニットからなるセンタデファレンシャルに多板クラッチ(以下「LSDクラッチ」という)51aからなる差動制限機構(請求の範囲に記載のセンタ差動制限機構に相当)を組み合わせ、そのLSDクラッチ51aの締結力(すなわち差動制限の強さ)を電気的に調節可能なシステムを採用した。なお、センタデファレンシャルユニット51には、上述した構成に加えて、路面反力に差が出た瞬間に差動制限力を発生させるため、トルク差でクラッチ圧着力を立ち上げるカム機構も組み込まれている。センタデファレンシャルユニット51では、例えば、前輪41:後輪59のトルク配分を基本とし、LSDクラッチ51aによる、走行状況に応じた前後トルク配分により、大きな駆動力を発揮しながら安定性を確保している。
 LSDクラッチ51aは、その締結力に応じて、前後輪へのトルク配分を可変するとともに、差動制限機能を発揮する。LSDクラッチ51aとしては、例えば、電気的に締結力(締結・解放)を調節することができる電磁クラッチ等が好適に用いられる。なお、LSDクラッチ51aの締結力(差動制限)は、ハイブリッド・コントロールユニット(以下「HEV-CU」という)80によって制御される。プロペラシャフト50に伝達された第2モータジェネレータ12などのトルクは、センタデファレンシャルユニット51によって(LSDクラッチ51aの締結力に応じて)分配され、後輪側にも伝達(分配)される。
 プロペラシャフト50に伝達され、センタデファレンシャルユニット51によって分配(調節)されたトルクは、リヤLSD52(請求の範囲に記載のリヤ差動制限装置に相当)に伝達される。リヤLSD52としては、例えば、複数のギアを組み合わせ、各ギアの噛み合わせの抵抗とデフケースとの摩擦力を利用したトルクセンシティブ(トルク感応型)LSDが用いられる。よって、入力トルク(LSDトルク)が大きくなるほど、リヤLSD52による差動制限は強くなる。
 リヤLSD52には左後輪ドライブシャフト及び右後輪ドライブシャフト(図示省略)が接続されている。リヤLSD52からの駆動力は、左後輪ドライブシャフトを介して左後輪(図示省略)に伝達されるとともに、右後輪ドライブシャフトを介して右後輪(図示省略)に伝達される。
 このように構成されているため、本実施形態に係るハイブリッド全輪駆動車(AWD HEV)1では、エンジン10と第2モータジェネレータ12の2つの動力で前輪及び後輪(車両)を駆動することができる。また、走行条件に応じて、例えば、第2モータジェネレータ12のみによる走行(EV走行)と、エンジン10及び第2モータジェネレータ12による走行とを切替えることができる。さらに、第2モータジェネレータ12などで発電することもできる。
 車両の駆動力源であるエンジン10、及び、第2モータジェネレータ12並びに第1モータジェネレータ11は、HEV-CU80によって総合的に制御される。
 HEV-CU80は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するEEPROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、その記憶内容が保持されるバックアップRAM、及び、入出力I/F等を有して構成されている。
 HEV-CU80には、例えば、アクセルペダルの踏み込み量(アクセルの操作量)を検出するアクセルペダルセンサ91(請求の範囲に記載のアクセル操作検出手段に相当)、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ92、車両の前後・左右の加速度を検出するGセンサ(加速度センサ)93、各車輪の速度を検出する車輪速センサ94、及び、フロントドライブシャフト60の回転数を検出する回転数センサ95、第1モータジェネレータ11の回転数(回転速度)を検出するレゾルバ97、第2モータジェネレータ12の回転数(回転速度)を検出するレゾルバ98などを含む各種センサが接続されている。
 また、HEV-CU80は、CAN(Controller Area Network)100を介して、エンジン10を制御するECU81や、PCU82、車両の横滑りなどを抑制して走行安定性を向上させるビークルダイナミクス・コントロールユニット(以下「VDCU」という)85、及び、運転支援装置86等と相互に通信可能に接続されている。
 HEV-CU80は、CAN100を介して、ECU81、VDCU85から、例えば、エンジン回転数や、車綸速情報、ヨーレート、ブレーキ操作量等の各種情報を受信する。また、HEV-CU80は、CAN100を介して、運転支援装置86から、段差情報を含むさまざまな外部環境情報(詳細は後述する)を受信する。
 HEV-CU80は、取得したこれらの各種情報に基づいて、エンジン10、第2モータジェネレータ12、及び、第1モータジェネレータ11の駆動を総合的に制御する。HEV-CU80は、通常制御時には、例えば、アクセルペダルの踏み込み量(運転者の要求駆動力)、車両の運転状態、高電圧バッテリ(以下、単に「バッテリ」ともいう)90の充電状態(SOC)などに基づいて、エンジン10の要求出力、及び、第2モータジェネレータ12、第1モータジェネレータ11のトルク指令値を求めて出力する。
 ECU81は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するEEPROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、バッテリなどによってその記憶内容が保持されるバックアップRAM、及び、入出力I/F等を有して構成されている。ECU81には、上述したクランク角センサ、カム角センサ、エアフローメータ等の各種センサが接続されている。また、ECU81は、インジェクタを駆動するインジェクタドライバ、点火信号を出力する出力回路、及び、電子制御式スロットルバルブを開閉する電動モータを駆動するモータドライバ等を備えている。
 ECU81では、カム角センサの出力から気筒が判別され、クランク角センサの出力によって検出されたクランクシャフト10aの回転位置の変化からエンジン回転数が求められる。また、ECU81では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、混合気の空燃比、及び、水温等の各種情報が取得される。
 さらに、ECU81は、CAN100を介して、HEV-CU80から、要求出力、第1モータジェネレータ11の回転数(回転速度)、第2モータジェネレータ12の回転数(回転速度)、アクセルペダルの踏み込み量等の情報を受信する。そして、ECU81は、HEV-CU80からの要求出力、及び、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、及び、スロットルバルブ等の各種デバイスを制御することによりエンジン10を制御する。
 PCU82は、上記トルク指令値に基づいて、インバータ82aを介して、第2モータジェネレータ12、第1モータジェネレータ11を駆動する。PCU82は、高圧バッテリ90の直流電力を三相交流の電力に変換して第2モータジェネレータ12、第1モータジェネレータ11に供給するインバータ82aを有している。PCU82は、上述したように、HEV-CU80から受信したトルク指令値に基づいて、インバータ82aを介して、第2モータジェネレータ12、第1モータジェネレータ11を駆動する。一方、インバータ82aは、回生時に、第1モータジェネレータ11等で発電した交流電圧を直流電圧に変換して高圧バッテリ90を充電する。
 運転支援装置86は、車両の外部環境(例えば車両前方の走行環境)を検知して前方障害物に対する警報や自動制動(自動ブレーキ)を行う機能(自動制動機能/プリクラッシュブレーキ機能)を有している。また、運転支援装置86は、検知した先行車両に対して追従制御や警報制御を行うことにより運転者の運転操作を支援する機能なども有している。
 運転支援装置86は、車両前方の画像を取得する例えば一対のカメラからなるステレオカメラ86aで撮像した画像データを処理して、例えば、走行路の状況や、先行車両、障害物等の車両外部の走行環境(外部環境)を検知する。
 運転支援装置86は、画像データを画像処理し、車両が走行する道路上に描かれた道路区画線(白線)などを基に車線(走行レーン)を検出する。そして、運転支援装置86は、検出した車線に基づいて、例えば、カーブの有無、カーブまでの距離、カーブの半径(曲率)、及び、道路の幅員等を検知する。また、運転支援装置86は、撮像した画像内からエッジ抽出やパターン認識処理などによって先行車を抽出し、左右の取得画像中における先行車位置の違いを基にして三角測量方式により先行車との車間距離を求めるとともに、前のフレーム時に求めた距離に対する変化量から相対速度(先行車両が減速したか否か)を求める。
 特に、運転支援装置86は、車両前方の路面に、段差(ハンプ)が在るか否か、また在る場合にはその段差(ハンプ)との距離を検知する。また、運転支援装置86は、段差(ハンプ)の形状、大きさ(横幅、長さ、高さ)、及び、該段差の道路上の配置等を検知する。すなわち、運転支援装置86は、請求の範囲に記載の段差検知手段として機能する。運転支援装置86は、検知したこれらの段差情報を含む外部環境情報をCAN100を介してHEV-CU80に送信する。
 また、HEV-CU80は、上述した各種センサ等から取得した情報、及び、CAN100を介して取得した各種情報(段差情報等)に基づいて、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力も制御する。
 HEV-CU80は、LSDクラッチ51aに印加する電力を調節することにより、LSDクラッチ51aの締結力を制御する。例えば、HEV-CU80は、入力トルクが大きいときに締結力(差動制限)を大きくして車輪スリップ(前輪と後輪との差動)を抑制する。
 特に、HEV-CU80は、トルク感応式のフロントLSD62、リヤLSD52、センタデファレンシャルユニット51(LSDクラッチ51a)が装着されたハイブリッド全輪駆動車(AWD HEV車)1において、段差(ハンプ)を乗り越える際にラフなアクセル操作がなされたとしても、段差乗り越え時の直進安定性の悪化を抑制する機能を有している。すなわち、HEV-CU80は、請求の範囲に記載のコントロールユニットとして機能する。HEV-CU80では、EEPROM等に記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより上記機能が実現される。
 より具体的には、HEV-CU80は、左右前輪のいずれか一方(片輪)が段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合(過大となった場合)、フロントLSD62の入力トルクを(通常に制御する場合よりも)下げるように、第1モータジェネレータ11、第2モータジェネレータ12の駆動を制御(すなわち、第1モータジェネレータ11の回生トルク(回生量)を増大(直達トルクを低減)し、第2モータジェネレータ12の出力トルクを低減)するとともに、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力を増大(締結)する(すなわち、後輪側に流すトルクを増やす)。なお、HEV-CU80は、検知された段差の形状、大きさ、高さ等に基づいて(すなわち段差を乗り越えるために必要なトルクを考慮して)、第1モータジェネレータ11の回生トルクの増大量及び第2モータジェネレータ12の出力トルクの低減量を設定することが好ましい。
 一方、HEV-CU80は、左右後輪のいずれか一方(片輪)が段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合(過大となった場合)、リヤLSD52の入力トルクを(通常に制御する場合よりも)下げるように、第1モータジェネレータ11、第2モータジェネレータ12の駆動を制御(すなわち、第1モータジェネレータ11の回生トルクを増大(直達トルクを低減)し、第2モータジェネレータ12の出力トルクを低減)するとともに、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力を低減(解放)する(すなわち、後輪側に流すトルクを減らす)。なお、LSDクラッチの解放により左右後輪へのトルク伝達をゼロ又は略ゼロにできる構成の場合には、左右前輪が段差を乗り越えた後は、LSDクラッチを解放し、第1モータジェネレータ11の回生トルクの増大(直達トルクの低減)及び第2モータジェネレータ12の出力トルクの低減を終了し、通常制御時の回生トルク、出力トルクとしてもよい。
 また、HEV-CU80は、左右前輪が共に(両輪で)段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合(過大となった場合)、フロントLSD62の入力トルクを(通常に制御する場合よりも)下げるように、第1モータジェネレータ11、第2モータジェネレータ12の駆動を制御(すなわち、第1モータジェネレータ11の回生トルクを増大(直達トルクを低減)し、第2モータジェネレータ12の出力トルクを低減)するとともに、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力を低減(解放)する(すなわち、前後輪の差動制限を緩める)。なお、HEV-CU80は、検知された段差の形状、大きさ、高さ等に基づいて(すなわち段差を乗り越えるために必要なトルクを考慮して)、第1モータジェネレータ11の回生トルクの増大量及び第2モータジェネレータ12の出力トルクの低減量を設定することが好ましい。
 同様に、HEV-CU80は、左右後輪が共に(両輪で)段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合(過大となった場合)、リヤLSD52の入力トルクを(通常に制御する場合よりも)下げるように、第1モータジェネレータ11、第2モータジェネレータ12の駆動を制御(すなわち、第1モータジェネレータ11の回生トルクを増大(直達トルクを低減)し、第2モータジェネレータ12の出力トルクを低減)するとともに、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力を低減(解放)する(すなわち、前後輪の差動制限を緩める)。なお、LSDクラッチの解放により、左右後輪へのトルク伝達をゼロ又は略ゼロにできる構成の場合には、左右前輪が段差を乗り越えた後は、LSDクラッチを解放し、第1モータジェネレータ11の回生トルクの増大(直達トルクの低減)及び第2モータジェネレータ12の出力トルクの低減を終了し、通常制御時の回生トルク、出力トルクとしてもよい。
 なお、HEV-CU80は、例えば、検知された段差(ハンプ)との距離と車速とに基づいて、該段差を乗り越えるタイミングを予測するとともに、四輪それぞれの車輪速に基づいて、車輪が段差に乗っているか否かを判定する。また、HEV-CU80は、検知された段差(ハンプ)の形状、大きさ(長さ、高さ)と車速とに基づいて、前輪及び後輪それぞれが段差を乗り越え終えるタイミングを予測するとともに、四輪それぞれの車輪速に基づいて、前輪及び後輪それぞれ段差を乗り越え終えたか否かを判定することが好ましい。その際に、HEV-CU80は、例えば、Gセンサ(加速度センサ)93の検出値等を考慮してもよい。
 また、HEV-CU80は、例えば、検知された段差の形状、大きさ(横幅、長さ)、及び、該段差の道路上の配置等に基づいて、該段差を片輪(左右の車輪のいずれか一方の車輪)で乗り越えるのか両輪(左右両方の車輪)で乗り越えるのかを予測(判断)するとともに、四輪それぞれの車輪速に基づいて、該段差に乗っている車輪を特定する。
 なお、HEV-CU80は、左右前輪及び左右後輪が段差(ハンプ)を乗り越えた後、段差乗り越え制御から通常制御に復帰する。すなわち、HEV-CU80は、上述したように、アクセルの操作量等に応じて、エンジン10、及び、第1モータジェネレータ11、第2モータジェネレータ12の駆動を制御するとともに、車両の運転状態に応じて、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力を制御する。なお、その際に、急激なトルク変化を避けるため、徐々に(緩やかに)トルクを復帰させる。
 次に、図2~図4を参照しつつ、ハイブリッド全輪駆動車1の動作について説明する。
図2は、片輪で段差を乗り越える際の、MG1トルク、MG2トルク、フロントLSDトルク、リヤLSDトルク等の変化の一例を示すタイミングチャートである。図3は、両輪で段差を乗り越える際の、MG1トルク、MG2トルク、フロントLSDトルク、リヤLSDトルク等の変化の一例を示すタイミングチャートである。図4は、ハイブリッド全輪駆動車1を構成するHEV-CU80による段差乗り越え制御の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、HEV-CU80において、所定のタイミングで繰り返して実行される。
 ステップS100では、車両前方の路面に段差(ハンプ)が在るか否か(段差が検知されたか否か)についての判断が行われる。ここで、車両前方の路面に段差(ハンプ)が無い場合には、本処理から一旦抜ける。一方、車両前方の路面に段差(ハンプ)が検知された場合(図2の時刻t0、及び、図3の時刻t0参照)には、ステップS102に処理が移行する。
 ステップS102では、アクセルの操作量が所定値(しきい値)を越えたか否か(過大となったか否か)についての判断が行われる。ここで、アクセルの操作量が所定値を越えていない場合には、本処理から一旦抜ける。一方、アクセルの操作量が所定値を越えた場合には、ステップS104に処理が移行する。
 ステップS104では、左右輪のいずれか一方(片輪)で段差を乗り越えるか否かについての判断が行われる。ここで、左右輪のいずれか一方(片輪)で段差を乗り越えないと判断された場合、すなわち、両輪で段差を乗り越えると判断された場合には、ステップS116に処理が移行する。一方、左右輪のいずれか一方(片輪)で段差を乗り越えると判断された場合には、ステップS106に処理が移行する。
 ステップS106では、フロントLSD62の入力トルクを(通常に制御する場合よりも)下げるように、第1モータジェネレータ11、第2モータジェネレータ12の駆動が制御(すなわち、第1モータジェネレータ11の回生トルクが増大(直達トルクが低減)され、第2モータジェネレータ12の出力トルクが低減)されるとともに、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力が増大(締結)される(すなわち、後輪側に流すトルクが増やされる)(図2の時刻t0~時刻t2参照)。
 次に、ステップS108では、前輪が段差を乗り越え終えたか否かについての判断が行われる。ここで、前輪がまだ段差を乗り越え終えていない場合には、ステップS106に処理が移行し、前輪が段差を乗り越え終えるまで、上述したステップS106~S108の処理が繰り返して実行される。一方、前輪が段差を乗り越え終えた場合には、ステップS110に処理が移行する。
 ステップS110では、リヤLSD52の入力トルクを(通常に制御する場合よりも)下げるように、第1モータジェネレータ11、第2モータジェネレータ12の駆動が制御(すなわち、第1モータジェネレータ11の回生トルクが増大(直達トルクが低減)され、第2モータジェネレータ12の出力トルクが低減)されるとともに、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力が低減(解放)される(すなわち、後輪側に流すトルクが減らされる)(図2の時刻t2~時刻t4参照)。なお、急激なトルク変化を避けるため、LSDクラッチ51aの締結力の低減は徐々に(緩やかに)行われる。
 次に、ステップS112では、後輪が段差を乗り越え終えたか否かについての判断が行われる。ここで、後輪がまだ段差を乗り越え終えていない場合には、ステップS110に処理が移行し、後輪が段差を乗り越え終えるまで、上述したステップS110~S112の処理が繰り返して実行される。一方、後輪が段差を乗り越え終えた場合には、ステップS114に処理が移行する。
 段差の乗り越えが終了した場合、ステップS114では、段差乗り越え制御から通常制御に戻る。その後、本処理から一旦抜ける(図2の時刻t4~参照)。
 上述したステップS102において、両輪で段差を乗り越えると判断された場合に、ステップS116では、フロントLSD62の入力トルクを(通常に制御する場合よりも)下げるように、第1モータジェネレータ11、第2モータジェネレータ12の駆動が制御(すなわち、第1モータジェネレータ11の回生トルクが増大(直達トルクが低減)され、第2モータジェネレータ12の出力トルクが低減)されるとともに、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力が低減(解放)される(すなわち、前後輪の差動制限が緩められる)(図3の時刻t0~時刻t4参照)。
 続いて、ステップS118では、後輪が段差を乗り越え終えたか否かについての判断が行われる。ここで、後輪がまだ段差を乗り越え終えていない場合には、ステップS116に処理が移行し、後輪が段差を乗り越え終えるまで、上述したステップS116~S118の処理が繰り返して実行される。一方、後輪が段差を乗り越え終えた場合には、ステップS114に処理が移行する。
 段差の乗り越えが終了した場合、ステップS114では、段差乗り越え制御から通常制御に戻る。その後、本処理から一旦抜ける(図3の時刻t4~参照)。
 以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、左右前輪のいずれか一方(片輪)で段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合(過大となった場合)、フロントLSD62の入力トルクを下げるように、第1モータジェネレータ11の回生トルクが増大(直達トルクが低減)され、第2モータジェネレータ12の出力トルクが低減されるとともに、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力が増大(締結)される(すなわち、後輪側に流すトルクが増やされる)。そのため、左右前輪のいずれか一方(片輪)で段差を乗り越える際にラフなアクセル操作がなされたとしても、フロントLSD62の入力トルク(LSDトルク)を下げる(増大を抑制する)ことができる。そして、フロントLSD62による差動制限が抑制(緩和)され、車両のヨーモーメントの発生が抑制されることにより、直進安定性を維持することができる。
 また、本実施形態によれば、左右後輪のいずれか一方(片輪)で段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合、リヤLSD52の入力トルクを下げるように、第1モータジェネレータ11の回生トルクが増大(直達トルクが低減)され、第2モータジェネレータ12の出力トルクが低減されるとともに、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力が低減(解放)される(すなわち、後輪側に流すトルクが減らされる)。そのため、左右後輪のいずれか一方(片輪)で段差を乗り越える際に、ラフなアクセル操作がなされたとしても、リヤLSD52の入力トルク(LSDトルク)を下げる(増大を抑制する)ことができる。そして、リヤLSD52による差動制限が抑制(緩和)され、車両のヨーモーメントの発生が抑制されることにより、直進安定性を維持することができる。その結果、本実施形態によれば、左右後輪のいずれか一方(片輪)で段差(ハンプ)を乗り越える際にラフなアクセル操作がなされたとしても、段差乗り越え時の直進安定性の悪化を抑制することが可能となる。
 さらに、本実施形態によれば、左右前輪が共に(両輪で)段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合(過大となった場合)、フロントLSD62の入力トルクを下げるように、第1モータジェネレータ11の回生トルクが増大(直達トルクが低減)され、第2モータジェネレータ12の出力トルクが低減されるとともに、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力が低減(解放)される(すなわち、前後輪の差動制限が緩められる)。同様に、左右後輪が共に(両輪で)段差を乗り越える際に、アクセルの操作量が所定値を越えた場合、リヤLSD52の入力トルクを下げるように、第1モータジェネレータ11の回生トルクが増大(直達トルクが低減)され、第2モータジェネレータ12の出力トルクが低減されるとともに、センタデファレンシャルユニット51のLSDクラッチ51aの締結力が低減(解放)される。そのため、左右両輪で段差を乗り越える際にラフなアクセル操作がなされたとしても、フロントLSD62及びリヤLSD52の入力トルク(LSDトルク)を下げる(増大を抑制する)ことができる。そして、フロントLSD62及びリヤLSD52による差動制限が抑制(緩和)され、車両のヨーモーメントの発生が抑制されることにより、直進安定性を維持することができる。その結果、左右両輪で段差(ハンプ)を乗り越える際にラフなアクセル操作がなされたとしても、段差乗り越え時の直進安定性の悪化を抑制することが可能となる。
 以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明をシリーズ・パラレル・ハイブリッド車(HEV)に適用した場合を例にして説明したが、異なる形式のハイブリッド車(例えば、パラレル・ハイブリッド車など)や、外部から充電可能なプラグイン・ハイブリッド車(PHEV)にも適用することができる。また、上記実施形態では、2つの電動モータ(第1モータジェネレータ11及び第2モータジェネレータ12)を有していたが、電動モータの数は2つ(2モータ)には限られず、1つ(1モータ)、又は3つ(3モータ)以上であってもよい。
 また、上述した駆動力伝達系の構成(例えばギヤや軸等の配置等)は一例であり、上記実施形態には限られない。さらに、上記実施形態では、LSDクラッチ51aとして電磁クラッチを用いたが、油圧式のものを用いてもよい。
 また、HEV-CU80やECU81等のコントローラのシステム構成、及び、各コントローラの機能分担等は上記実施形態に限られない。上記実施形態では、HEV-CU80、ECU81、VDCU85、運転支援装置86それぞれをCAN100で相互に通信可能に接続したが、システムの構成はこのような形態に限られることなく、例えば、機能的な要件やコスト等を考慮して、任意に変更することができる。
 上記実施形態では、外部環境(段差等)を検知するために、ステレオカメラ86aを用いたが、ステレオカメラに代えて、例えば、ミリ波レーダや、レーザレーダ、超音波センサなどを用いてもよい。また、異なる複数のセンサを組み合わせて用いてもよい。
 上記実施形態では、段差を乗り越える際に、第1モータジェネレータ11の回生トルクの増大(直達トルクの低減)や第2モータジェネレータの出力トルクの低減を行ったが、これらの駆動制御に加えて又は代えて、例えばスロットルバルブを閉じ方向に制御すること等によりエンジン10の出力トルクを低下させてもよい。
 1 ハイブリッド全輪駆動車(AWD HEV)
 10 エンジン
 10a クランクシャフト
 11 第1モータジェネレータ
 12 第2モータジェネレータ
 20 フライホイールダンパ
 30 動力分割機構
 40 駆動用リダクションギヤ機構
 41 モータ・リダクションギヤ
 43 駆動用リダクションギヤ
 50 プロペラシャフト
 51 センタデファレンシャルユニット
 51a LSDクラッチ
 52 リヤLSD(差動制限装置)
 60 フロントドライブシャフト
 62 フロントLSD(差動制限装置)
 80 HEV-CU
 81 ECU
 82 PCU
 85 VDCU
 86 運転支援装置
 91 アクセルペダルセンサ
 92 スロットル開度センサ
 93 Gセンサ(加速度センサ)
 94 車輪速センサ
 95 回転数センサ
 97,98 レゾルバ
 100 CAN

Claims (10)

  1.  エンジンと、
     前記エンジンのクランク軸との間でトルク伝達可能に接続されるモータジェネレータと、
     前記エンジン及び前記モータジェネレータと左右前輪との間に介装され、左前輪と右前輪との差動を入力トルクに応じて制限し得るトルク感応型のフロント差動制限装置と、
     前記左右前輪と左右後輪との間に介装され、締結力に応じて前後車輪の差動を制限自在なセンタ差動制限機構を有し、入力されるトルクを前輪側と後輪側とに分配するセンタデファレンシャルユニットと、
     前記センタデファレンシャルユニットと前記左右後輪との間に介装され、左後輪と右後輪との差動を入力トルクに応じて制限し得るトルク感応型のリヤ差動制限装置と、
     アクセルの操作状態を検出するアクセル操作検出手段と、
     車両前方の路面の段差を検知する段差検知手段と、
     前記エンジン、前記モータジェネレータそれぞれの駆動、及び、前記センタ差動制限機構の締結力を制御するコントロールユニットと、を備え、
     前記コントロールユニットは、前記段差検知手段により検知された段差を乗り越える際に、前記アクセルの操作量が所定値を越えた場合、前記段差に乗っている車輪に応じて、前記フロント差動制限装置、及び/又は、前記リヤ差動制限装置の入力トルクを減少させるように、前記モータジェネレータの駆動及び前記センタ差動制限機構の締結力を制御することを特徴とするハイブリッド全輪駆動車。
  2.  前記コントロールユニットは、前記左右前輪のいずれか一方が前記段差を乗り越える際に、前記アクセルの操作量が所定値を越えた場合、前記フロント差動制限装置の入力トルクを下げるように、前記モータジェネレータの駆動を制御するとともに、前記センタ差動制限機構の締結力を増大することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド全輪駆動車。
  3.  前記コントロールユニットは、前記左右後輪のいずれか一方が前記段差を乗り越える際に、前記アクセルの操作量が所定値を越えた場合、前記リヤ差動制限装置の入力トルクを下げるように、前記モータジェネレータの駆動を制御するとともに、前記センタ差動制限機構の締結力を低減することを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド全輪駆動車。
  4.  前記コントロールユニットは、前記左右前輪が共に前記段差を乗り越える際に、前記アクセルの操作量が所定値を越えた場合、前記フロント差動制限装置の入力トルクを下げるように、前記モータジェネレータの駆動を制御するとともに、前記センタ差動制限機構の締結力を低減することを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のハイブリッド全輪駆動車。
  5.  前記コントロールユニットは、前記左右後輪が共に段差を乗り越える際に、前記アクセルの操作量が所定値を越えた場合、前記リヤ差動制限装置の入力トルクを下げるように、前記モータジェネレータの駆動を制御するとともに、前記センタ差動制限機構の締結力を低減することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のハイブリッド全輪駆動車。
  6.  前記モータジェネレータは、動力分割機構を介して前記エンジンのクランク軸とトルク伝達可能に接続される第1モータジェネレータと、前記動力分割機構の出力軸とトルク伝達可能に接続される第2モータジェネレータとを含むことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載のハイブリッド全輪駆動車。
  7.  前記コントロールユニットは、検知された段差との距離と車速とに基づいて、該段差を乗り越えるタイミングを予測するとともに、四輪それぞれの車輪速に基づいて、車輪が段差に乗っているか否かを判定することを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載のハイブリッド全輪駆動車。
  8.  前記コントロールユニットは、検知された段差の形状、大きさ、及び、該段差の道路上の配置に基づいて、該段差を片輪で乗り越えるのか両輪で乗り越えるのかを予測するとともに、四輪それぞれの車輪速に基づいて、該段差に乗っている車輪を特定することを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載のハイブリッド全輪駆動車。
  9.  前記コントロールユニットは、前記段差検知手段により検知された段差を乗り越える際に、検知された段差の形状、大きさ、高さを考慮して、前記モータジェネレータの駆動を制御することを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載のハイブリッド全輪駆動車。
  10.  前記コントロールユニットは、前記左右前輪及び前記左右後輪が前記段差を乗り越えた後、前記アクセルの操作量に応じて、前記エンジン、及び、前記モータジェネレータの駆動を制御するとともに、車両の運転状態に応じて、前記センタ差動制限機構の締結力を制御することを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載のハイブリッド全輪駆動車。
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