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JP2010228689A - Controller of hybrid four-wheel drive vehicle - Google Patents

Controller of hybrid four-wheel drive vehicle Download PDF

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JP2010228689A
JP2010228689A JP2009080849A JP2009080849A JP2010228689A JP 2010228689 A JP2010228689 A JP 2010228689A JP 2009080849 A JP2009080849 A JP 2009080849A JP 2009080849 A JP2009080849 A JP 2009080849A JP 2010228689 A JP2010228689 A JP 2010228689A
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wheel
vehicle
hybrid
rear wheel
driving force
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JP2009080849A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Tejima
高士 手嶋
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Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
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Publication date
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller of a hybrid four-wheel drive vehicle capable of enhancing the steerability and the safety of the vehicle. <P>SOLUTION: The time difference is set between the power increasing timing of a front wheel 5 to be driven by an engine 2 and the power increasing timing of a rear wheel 9 to be driven by a motor generator 6 during the accelerated turn of a hybrid four-wheel drive vehicle 1. In other words, by providing the time difference in the power increasing timing of both wheels, the yaw rate is increased when the accelerated turn of the vehicle is started, and the turning property is enhanced, and as a result, the steerability and the safety of the hybrid four-wheel drive vehicle 1 during the accelerated turn can be enhanced. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハイブリッド四輪駆動車の制御装置に関する技術、代表的には、車両の操縦性や安定性を向上させるための制御技術に関する。   The present invention relates to a technology related to a control device for a hybrid four-wheel drive vehicle, typically to a control technology for improving the maneuverability and stability of a vehicle.

ハイブリッド四輪駆動車に関する背景技術としては、例えば特許文献1,2に開示されている。特許文献1には、電動機により駆動される第2の駆動輪の回生制動力を調整して操安性を向上させる技術が開示されている。特許文献2には、車速とアクセル操作量に応じた駆動力を配分するパターンを、蓄電池の充電状態に応じて切り替える技術が開示されている。   Background art related to a hybrid four-wheel drive vehicle is disclosed in, for example, Patent Documents 1 and 2. Patent Document 1 discloses a technique for improving the operability by adjusting the regenerative braking force of a second drive wheel driven by an electric motor. Patent Document 2 discloses a technique for switching a pattern for allocating a driving force according to a vehicle speed and an accelerator operation amount according to a state of charge of a storage battery.

特開2005−304182号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-304182 特開平9−284911号公報JP-A-9-284911

近年、内燃機関であるエンジンによって前後輪の一方を駆動し、電動機によって前後輪の他方を駆動するハイブリッド四輪駆動車が普及している。ハイブリッド四輪駆動車は、燃費の向上や排出ガス低減が可能であると共に、二輪駆動車よりも車両の操縦性や安定性が良い。最近では、背景技術よりもさらに車両の操縦性や安定性が良いハイブリッド四輪駆動車の提供が望まれている。この要望に対する対応案の一つとしては、前後の駆動力配分を適切に制御して加速旋回時における車両の操縦性や安定性を向上させることが考えられる。   In recent years, hybrid four-wheel drive vehicles in which one of the front and rear wheels is driven by an engine that is an internal combustion engine and the other of the front and rear wheels is driven by an electric motor have become widespread. A hybrid four-wheel drive vehicle can improve fuel efficiency and reduce exhaust gas, and has better vehicle handling and stability than a two-wheel drive vehicle. Recently, it has been desired to provide a hybrid four-wheel drive vehicle with better vehicle maneuverability and stability than the background art. One possible solution to this demand is to improve the controllability and stability of the vehicle during accelerated turning by appropriately controlling the front and rear drive force distribution.

尚、特許文献1に開示された技術では減速旋回のみを考慮しており、加速旋回時までは考慮していない。また、特許文献2に開示された技術のように、蓄電池の充電状態の情報によって前後輪の駆動状態を切り替えると、運転者が意図していない車両の操縦性や安定性になり、運転者に違和感を与えることが考えられる。   In the technique disclosed in Patent Document 1, only deceleration turning is considered, and is not considered until acceleration turning. In addition, as in the technique disclosed in Patent Document 2, when the driving state of the front and rear wheels is switched based on the information on the state of charge of the storage battery, the control and stability of the vehicle not intended by the driver is obtained. It is possible to give an uncomfortable feeling.

代表的な本発明の一つは、車両の操縦性及び安定性を向上させることができるハイブリッド四輪駆動車の制御装置を提供する。   One representative aspect of the present invention provides a control device for a hybrid four-wheel drive vehicle that can improve the maneuverability and stability of the vehicle.

ここに、代表的な本発明の一つは、車両の加速旋回時、第1動力源によって駆動される第1駆動輪の動力増加タイミングと、第2動力源によって駆動される第2駆動輪の動力増加タイミングとの間に時間差を設けることを特徴とする。   Here, one of the representative aspects of the present invention is that the power increase timing of the first driving wheel driven by the first power source and the second driving wheel driven by the second power source during acceleration turning of the vehicle. A time difference is provided between the power increase timing and the power increase timing.

代表的な本発明の一つのように、両車輪の動力増加タイミングに時間差を設けると、車両の加速旋回開始時のヨーレイトが大きくなり、回頭性が向上する。   If a time difference is provided in the power increase timings of both wheels as in a representative aspect of the present invention, the yaw rate at the start of acceleration turning of the vehicle is increased and the turning performance is improved.

その結果、代表的な本発明の一つによれば、車両の操縦性及び安定性を向上させることができる。   As a result, according to one of the representative aspects of the present invention, the maneuverability and stability of the vehicle can be improved.

本発明の第1実施例であるハイブリッド四輪駆動車の駆動系の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the drive system of the hybrid four-wheel drive vehicle which is 1st Example of this invention. 図1のハイブリッド四輪駆動車に搭載されたエンジン制御装置,モータ制御装置及び各センサなどのとの信号の入出力関係を示すブロック図。The block diagram which shows the input-output relationship of the signal with the engine control apparatus, motor control apparatus, each sensor, etc. which are mounted in the hybrid four-wheel drive vehicle of FIG. 車両の前後輪の2輪モデルを示すモデル図((a)参照)及び前後輪の駆動力とステアとの関係を示すステア特性図。The model figure (refer (a)) which shows the two-wheel model of the front-and-rear wheel of a vehicle, and the steering characteristic figure which shows the relationship between the driving force of a front-and-rear wheel and a steer. 図1のハイブリッド四輪駆動車に搭載された制御装置の演算処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the arithmetic processing of the control apparatus mounted in the hybrid four-wheel drive vehicle of FIG. 図1のハイブリッド四輪駆動車に搭載された制御装置の演算処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the arithmetic processing of the control apparatus mounted in the hybrid four-wheel drive vehicle of FIG. 図1のハイブリッド四輪駆動車の動作を示すタイムチャート。The time chart which shows the operation | movement of the hybrid four-wheel drive vehicle of FIG. 第1実施例の制御を実行したことによる効果を説明するための図であって、図1のハイブリッド四輪駆動車の動作状態を示す車両軌跡図。FIG. 5 is a diagram for explaining an effect obtained by executing the control of the first embodiment, and is a vehicle locus diagram showing an operating state of the hybrid four-wheel drive vehicle of FIG. 1. 本発明の第2実施例であるハイブリッド四輪駆動車の制御装置の演算処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the arithmetic processing of the control apparatus of the hybrid four-wheel drive vehicle which is 2nd Example of this invention. 第2実施例の制御を実行したことによる効果を説明するための図であって、ハイブリッド四輪駆動車の動作状態を示す車両軌跡図。FIG. 10 is a diagram illustrating an effect of executing the control of the second embodiment, and is a vehicle locus diagram illustrating an operating state of the hybrid four-wheel drive vehicle. 第2実施例の制御を実行したことによる効果を説明するための図であって、ハイブリッド四輪駆動車の動作状態を示す車両軌跡図。FIG. 10 is a diagram illustrating an effect of executing the control of the second embodiment, and is a vehicle locus diagram illustrating an operating state of the hybrid four-wheel drive vehicle.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1乃至図7を用いて本発明の第1実施例を説明する。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

まず、図1を用いて、ハイブリッド四輪駆動車の駆動系の構成について説明する。   First, the configuration of the drive system of the hybrid four-wheel drive vehicle will be described with reference to FIG.

図1に示すように、ハイブリッド四輪駆動車1は、エンジン2とトランスアクスル3(変速機と差動装置(デファレンシャルギア)の一体化装置)が車体の前側に配設され、モータジェネレータ6と後輪差動装置(デファレンシャルギア)7が車両の後側に配設されている。   As shown in FIG. 1, a hybrid four-wheel drive vehicle 1 includes an engine 2 and a transaxle 3 (an integrated device of a transmission and a differential gear (differential gear)) disposed on the front side of a vehicle body. A rear wheel differential (differential gear) 7 is disposed on the rear side of the vehicle.

エンジン2の回転動力はトランスアクスル3及び前輪ドライブシャフト4を介して前輪5に伝達される。これによって前輪5が常時、駆動される。   The rotational power of the engine 2 is transmitted to the front wheels 5 via the transaxle 3 and the front wheel drive shaft 4. Thereby, the front wheel 5 is always driven.

尚、本実施例では、エンジン2としてガソリンエンジンを用いた場合を例に挙げて説明する。エンジン2としては、ディーゼルエンジン又は水素エンジン或いはガスエンジン若しくはバイオ燃料エンジンなど、他のエンジンを用いても構わない。   In this embodiment, a case where a gasoline engine is used as the engine 2 will be described as an example. As the engine 2, another engine such as a diesel engine, a hydrogen engine, a gas engine, or a biofuel engine may be used.

モータジェネレータ6の回転動力は後輪減速機18、後輪差動装置7及び後輪ドライブシャフト8を介して後輪9に伝達される。これによって後輪9が、必要に応じて、すなわち前輪5のアシスト時やEV走行時などにおいて、駆動される。モータジェネレータ6と後輪減速機18の間にはクラッチ12が配設されている。クラッチ12は、通常は締結されているが、開放することでモータジェネレータ6と後輪差動装置7との間の動力伝達を断つことができる。   The rotational power of the motor generator 6 is transmitted to the rear wheel 9 via the rear wheel speed reducer 18, the rear wheel differential 7 and the rear wheel drive shaft 8. As a result, the rear wheel 9 is driven as necessary, that is, when assisting the front wheel 5 or during EV travel. A clutch 12 is disposed between the motor generator 6 and the rear wheel speed reducer 18. Although the clutch 12 is normally engaged, the power transmission between the motor generator 6 and the rear wheel differential device 7 can be cut off by opening.

尚、本実施例では、モータジェネレータ6と後輪差動装置7との間にクラッチ12及び後輪減速機18を配置した構成を例に挙げて説明する。モータジェネレータ6の回転動力を伝達する構成としては、減速機18がなく、モータジェネレータ6の回転動力がクラッチ12を介して直接、後輪差動装置7に入力される構成であっても構わないし、クラッチ12がなく、モータジェネレータ6と減速機18が直接、接続される構成であっても構わない。   In the present embodiment, a configuration in which the clutch 12 and the rear wheel speed reducer 18 are disposed between the motor generator 6 and the rear wheel differential 7 will be described as an example. The configuration for transmitting the rotational power of the motor generator 6 may be a configuration in which the rotational power of the motor generator 6 is directly input to the rear wheel differential device 7 via the clutch 12 without the reduction gear 18. The motor generator 6 and the speed reducer 18 may be directly connected without the clutch 12.

また、本実施例では、モータジェネレータ6として、三相交流同期機、例えば回転磁界を発生する電機子、及び永久磁石を備えた界磁から構成された永久磁石界磁型三相交流同期機を用いた場合を例に挙げて説明する。モータジェネレータ6としては三相交流誘導機或いは直流機を用いても構わない。また、三相交流同期機としては、回転磁界を発生する電機子、及び界磁巻線を備えた界磁から構成された巻線界磁型三相交流同期機を用いてもよい。   In the present embodiment, the motor generator 6 is a three-phase AC synchronous machine, for example, a permanent magnet field type three-phase AC synchronous machine constituted by a field provided with an armature that generates a rotating magnetic field and a permanent magnet. The case where it is used will be described as an example. As the motor generator 6, a three-phase AC induction machine or a DC machine may be used. In addition, as the three-phase AC synchronous machine, a wound field type three-phase AC synchronous machine constituted by an armature that generates a rotating magnetic field and a field provided with a field winding may be used.

モータジェネレータ6の電機子に巻かれた巻線にはインバータ装置10を介して蓄電装置11が電気的に接続されている。蓄電装置11はモータジェネレータ6の駆動用直流電源であり、車載電装品(ライトやラジオなど)の駆動用直流電源である車載補機用バッテリ(公称出力電圧12ボルト)よりも高電圧のバッテリ(公称出力電圧36ボルト以上、例えば300〜400ボルト)、例えばリチウムイオンバッテリ或いはニッケル水素バッテリにより構成されている。   A power storage device 11 is electrically connected to the winding wound around the armature of the motor generator 6 via the inverter device 10. The power storage device 11 is a DC power source for driving the motor generator 6, and has a higher voltage than a battery for in-vehicle auxiliary equipment (nominal output voltage 12 volts) that is a DC power source for driving in-vehicle electrical components (lights, radios, etc.) The nominal output voltage is 36 volts or more, for example, 300 to 400 volts), for example, a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery.

尚、本実施例では、公称出力電圧36ボルト以上の高電圧バッテリにより蓄電装置11を構成した場合を例に挙げて説明する。蓄電装置11としては、大容量のキャパシタ或いはコンデンサを用いても構わない。   In the present embodiment, a case where the power storage device 11 is configured by a high voltage battery having a nominal output voltage of 36 volts or more will be described as an example. As the power storage device 11, a large capacity capacitor or a capacitor may be used.

インバータ装置10は電力変換回路を備え、モータジェネレータ6の電機子と蓄電装置11との間において直流電力から三相交流電力への電力変換、及び三相交流電力から直流電力への電力変換を行う電力変換装置である。電力変換回路は、二つのスイッチング半導体素子を電気的に直列に接続した一相分の直列回路が三相分、蓄電装置11の直流正負極間に対して電気的に並列に接続されることにより構成されている。各直列回路の中点にはモータジェネレータ6の電機子の対応する相の巻線が電気的に接続されている。   The inverter device 10 includes a power conversion circuit, and performs power conversion from DC power to three-phase AC power and power conversion from three-phase AC power to DC power between the armature of the motor generator 6 and the power storage device 11. It is a power converter. In the power conversion circuit, a series circuit for one phase in which two switching semiconductor elements are electrically connected in series is electrically connected in parallel to the DC positive and negative electrodes of the power storage device 11 for three phases. It is configured. A winding of a corresponding phase of the armature of the motor generator 6 is electrically connected to the middle point of each series circuit.

尚、本実施例では、電力変換用の六つのスイッチング半導体素子として、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)を用いた場合を例に挙げて説明する。スイッチング半導体素子としては、金属酸化膜半導体型電界効果トランジスタ(MOSFET)を用いても構わない。   In the present embodiment, an example in which an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is used as the six switching semiconductor elements for power conversion will be described. As the switching semiconductor element, a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) may be used.

エンジン2の作動はエンジン制御装置(図示省略)によって制御されている。エンジン制御装置は、エンジンコンポーネント機器(空気絞り弁,吸排気弁,燃料噴射弁など)に指令信号を出力してエンジンコンポーネント機器の駆動を制御する。この結果、エンジン2に供給される空気量,燃料量などが制御され、エンジン2から出力される回転動力が制御される。   The operation of the engine 2 is controlled by an engine control device (not shown). The engine control device outputs a command signal to an engine component device (such as an air throttle valve, an intake / exhaust valve, or a fuel injection valve) to control driving of the engine component device. As a result, the amount of air, fuel, etc. supplied to the engine 2 are controlled, and the rotational power output from the engine 2 is controlled.

モータジェネレータ6の作動はモータ制御装置12によって制御されている。モータ制御装置12は、インバータ装置10に駆動指令信号を出力してインバータ装置10の駆動(スイッチング半導体素子のスイッチング(オンオフ)動作)を制御する。この結果、モータジェネレータ6の電機子と蓄電装置11との間の電力が制御され、モータジェネレータ6から出力される回転動力が制御されると共に、モータジェネレータ6による発電が制御される。   The operation of the motor generator 6 is controlled by a motor control device 12. The motor control device 12 outputs a drive command signal to the inverter device 10 to control driving of the inverter device 10 (switching (on / off operation) of the switching semiconductor element). As a result, the electric power between the armature of motor generator 6 and power storage device 11 is controlled, the rotational power output from motor generator 6 is controlled, and the power generation by motor generator 6 is controlled.

蓄電装置11から供給された直流電力がインバータ装置10によって三相交流電力に変換されてモータジェネレータ6の電機子に供給されると、モータジェネレータ6は力行動作、すなわち電動機として動作し、回転動力を発生する。発生した回転動力は、前述した動力伝達路を介して後輪9に伝達される。これにより、エンジン2によって駆動される前輪5に対しての駆動アシスト及びモータジェネレータ6のみの動力による車両の駆動が可能である。   When the DC power supplied from the power storage device 11 is converted into three-phase AC power by the inverter device 10 and supplied to the armature of the motor generator 6, the motor generator 6 operates as a power running operation, that is, as an electric motor, and rotates power. appear. The generated rotational power is transmitted to the rear wheel 9 through the power transmission path described above. As a result, driving assist for the front wheels 5 driven by the engine 2 and driving of the vehicle by the power of only the motor generator 6 are possible.

一方、後輪9からの動力によってモータジェネレータ6が駆動されると、モータジェネレータ6は回生(発電)動作、すなわち発電機として動作し、三相交流電力を発生する。発生した三相交流電力はインバータ装置10によって直流電力に変換され、蓄電装置11に供給される。これにより、蓄電装置11の蓄電及び回生制動が可能である。   On the other hand, when the motor generator 6 is driven by power from the rear wheel 9, the motor generator 6 operates as a regenerative (power generation) operation, that is, as a generator, and generates three-phase AC power. The generated three-phase AC power is converted into DC power by the inverter device 10 and supplied to the power storage device 11. Thereby, the electrical storage of the electrical storage apparatus 11 and regenerative braking are possible.

次に、図2を用いて、モータ制御装置12の構成について説明する。   Next, the configuration of the motor control device 12 will be described with reference to FIG.

図2に示すように、モータ制御装置12には、モータジェネレータ6の制御に必要な複数の入力情報に対応する複数の信号が入力されている。複数の入力情報としては、例えばアクセルペダルセンサ20の出力信号(エンジン2の空気絞り弁の開度でも良い)、ハンドル角センサ21の出力信号,ブレーキペダルスイッチ22の出力信号(ブレーキペダル踏込量でも良い),車輪速センサ23(4輪とも),前後加速度センサ24,横加速度センサ25,ヨーレイトセンサ26,シフトレバー位置センサ27,パーキングブレーキスイッチ28,蓄電装置11のバッテリ制御装置から出力されたバッテリ状態情報29(例えば充電状態(SOC)情報,許容充放電量情報,劣化状態(SOH)情報など),電流センサ30(モータジェネレータ6とインバータ装置10との間に流れる三相交流電流を検出),モータ回転位置センサ31(モータジェネレータ6の回転位置を検出、例えばレゾルバなどの磁極位置センサ)などがある。   As shown in FIG. 2, the motor control device 12 receives a plurality of signals corresponding to a plurality of input information necessary for controlling the motor generator 6. The plurality of input information includes, for example, an output signal of the accelerator pedal sensor 20 (which may be the opening of the air throttle valve of the engine 2), an output signal of the handle angle sensor 21, and an output signal of the brake pedal switch 22 (even the brake pedal depression amount) Good), wheel speed sensor 23 (for all four wheels), longitudinal acceleration sensor 24, lateral acceleration sensor 25, yaw rate sensor 26, shift lever position sensor 27, parking brake switch 28, battery output from battery controller of power storage device 11 State information 29 (for example, charge state (SOC) information, allowable charge / discharge amount information, deterioration state (SOH) information, etc.), current sensor 30 (detects a three-phase alternating current flowing between the motor generator 6 and the inverter device 10) , Motor rotation position sensor 31 (detects the rotation position of the motor generator 6, for example Magnetic pole position of such a resolver sensor), and the like.

モータ制御装置12は、通信ネットワークによってエンジン制御装置32を含む他の制御装置と電気的に接続されおり、他の制御装置との間において信号伝送により、お互いの情報を送受信できる。モータ制御装置12に入力される複数の入力情報は、各センサから直接入力されるか、或いは通信ネットワークを介して信号伝送されている。   The motor control device 12 is electrically connected to other control devices including the engine control device 32 through a communication network, and can transmit / receive information to / from other control devices by signal transmission. A plurality of pieces of input information input to the motor control device 12 are directly input from each sensor, or are signal-transmitted via a communication network.

モータ制御装置12は、半導体装置であるマイクロコンピュータ及び記憶装置を含む複数の電子部品が電子回路基板に実装されて電気的に接続されることにより構成されている。マイクロコンピュータは所定のプログラムによって動作する演算処理装置であり、ソフトウエアによって構成されたモータジェネレータ制御部を備えている。   The motor control device 12 is configured by mounting a plurality of electronic components including a microcomputer as a semiconductor device and a storage device on an electronic circuit board and electrically connecting them. The microcomputer is an arithmetic processing unit that operates according to a predetermined program, and includes a motor generator control unit configured by software.

モータジェネレータ制御部は、インバータ装置10のスイッチング半導体素子をオンオフさせるための駆動指令信号をインバータ装置10に出力してインバータ装置10による電力変換を制御し、これによってモータジェネレータ6の作動を制御する制御演算部であり、モータジェネレータ6に対するトルク指令値,モータジェネレータ6の磁極位置,インバータ装置10とモータジェネレータ6との間の三相交流電流値を含む複数の入力情報に基づいて、インバータ装置10のスイッチング半導体素子をオンオフするための駆動指令値を演算し、その駆動指令値を出力情報として、その駆動指令値に対応する信号(例えばPWM(パルス幅変調)信号)をインバータ装置10の駆動回路に出力する。インバータ装置10の駆動回路は、受けた駆動指令信号を、スイッチング半導体素子のゲート電極に入力される駆動信号とし、スイッチング半導体素子のゲート電極に出力する。これにより、6つのスイッチング半導体素子のオンオフが個々に制御され、電力変換が行われる。   The motor generator control unit outputs a drive command signal for turning on and off the switching semiconductor element of the inverter device 10 to the inverter device 10 to control power conversion by the inverter device 10, thereby controlling the operation of the motor generator 6. Based on a plurality of input information including a torque command value for the motor generator 6, a magnetic pole position of the motor generator 6, and a three-phase AC current value between the inverter device 10 and the motor generator 6. A drive command value for turning on / off the switching semiconductor element is calculated, the drive command value is used as output information, and a signal (for example, PWM (pulse width modulation) signal) corresponding to the drive command value is input to the drive circuit of the inverter device 10. Output. The drive circuit of the inverter device 10 outputs the received drive command signal to the gate electrode of the switching semiconductor element as a drive signal input to the gate electrode of the switching semiconductor element. Thereby, ON / OFF of the six switching semiconductor elements is individually controlled, and power conversion is performed.

次に、車両の駆動制御動作について説明する。   Next, the drive control operation of the vehicle will be described.

まず、図3を用いて、車両の前後輪の2輪モデル((a)参照),前後輪の駆動力とステア特性との関係((b)参照)について説明する。   First, with reference to FIG. 3, a description will be given of the two-wheel model of the front and rear wheels of the vehicle (see (a)) and the relationship between the driving force of the front and rear wheels and the steering characteristics (see (b)).

図3(a)において、Wは車重を、Wfは前輪荷重を、Wrは後輪荷重を、Lはホイールベースを、Lfは重心点から前輪軸間までの距離を、Lrは重心点から後輪軸間までの距離を、Hgは重心高を、Fxfは前輪駆動力を、Fxrは後輪駆動力を、Fyfは前輪飽和横力を、Fyrは後輪飽和横力を、Mzは旋回方向を正としたときの重心点周りのモーメントを、それぞれ示す。   In FIG. 3 (a), W is the vehicle weight, Wf is the front wheel load, Wr is the rear wheel load, L is the wheelbase, Lf is the distance from the center of gravity to the front wheel axis, and Lr is from the center of gravity. Distance between rear axles, Hg is height of center of gravity, Fxf is front wheel drive force, Fxr is rear wheel drive force, Fyf is front wheel saturation lateral force, Fyr is rear wheel saturation lateral force, Mz is turning direction The moments around the center of gravity when each is positive are shown.

駆動力と横力とのベクトル和は各輪でのタイヤ発生力になる。ある駆動力が発生しているとき、いわゆる摩擦円を最大に使用した場合の最大横力は飽和横力になる。   The vector sum of the driving force and lateral force becomes the tire generating force at each wheel. When a certain driving force is generated, the maximum lateral force when the so-called friction circle is used to the maximum is a saturated lateral force.

重心点周りのモーメントは式(1)から求められる。   The moment around the center of gravity is obtained from equation (1).

Mz=Fyf×Lf−Fyr×Lr …(1)     Mz = Fyf × Lf−Fyr × Lr (1)

重心点周りのモーメントMzが0であれば、車両の自転が無いので、ニュートラルステアである。Mzが負の値であれば、旋回方向と逆方向に自転するので、アンダーステアである。Mzが正の値であれば、旋回方向に自転するので、オーバーステアである。   If the moment Mz around the center of gravity is 0, there is no rotation of the vehicle, so it is neutral steer. If Mz is a negative value, the motor rotates in the direction opposite to the turning direction, and therefore understeer. If Mz is a positive value, the vehicle rotates in the turning direction, and thus oversteer.

例えばW=15000[N],L=2500[mm],Lf=1000[mm],Lr=1500[mm],Hg=450[mm]の車両を考える。   For example, consider a vehicle with W = 15000 [N], L = 2500 [mm], Lf = 1000 [mm], Lr = 1500 [mm], and Hg = 450 [mm].

静的な前後荷重配分は重心前後のモーメントの釣り合い式(2)から求められる。   Static longitudinal load distribution is obtained from the balance equation (2) of moments before and after the center of gravity.

Wf×Lf/L=Wr×Lr/L …(2)
Wf×1000/2500=Wr×1500/2500
Wf×0.4=Wr×0.6
Wf:Wr=0.6:0.4
Wf:Wr=15000×0.6:15000×0.4
Wf:Wr=9000[N]:6000[N]
Wf × Lf / L = Wr × Lr / L (2)
Wf × 1000/2500 = Wr × 1500/2500
Wf × 0.4 = Wr × 0.6
Wf: Wr = 0.6: 0.4
Wf: Wr = 15000 × 0.6: 15000 × 0.4
Wf: Wr = 9000 [N]: 6000 [N]

つまり静的な前後荷重配分は60:40の9000[N]:6000[N]である。   That is, the static longitudinal load distribution is 9000 [N]: 6000 [N] of 60:40.

ここで、前後加速度Gx=0.25[G]の加速旋回をすると、加速時の前後の移動荷重ΔWは式(3)から求められる。   Here, when the vehicle makes an acceleration turn with a longitudinal acceleration Gx = 0.25 [G], the moving load ΔW before and after acceleration can be obtained from Equation (3).

ΔW=W×Gx×Hg/L …(3)
ΔW=15000×0.25×450/2500
=675[N]
ΔW = W × Gx × Hg / L (3)
ΔW = 15000 × 0.25 × 450/2500
= 675 [N]

このときの前輪荷重Wf(0.25)と後輪荷重Wr(0.25)は式(4)と式(5)から求められる。   The front wheel load Wf (0.25) and the rear wheel load Wr (0.25) at this time are obtained from the equations (4) and (5).

Wf(0.25)=Wf−ΔW …(4)
=9000−675
=8325[N]
Wr(0.25)=Wr+ΔW …(5)
=6000+675
=6675[N]
Wf (0.25) = Wf−ΔW (4)
= 9000-675
= 8325 [N]
Wr (0.25) = Wr + ΔW (5)
= 6000 + 675
= 6675 [N]

つまり、前後加速度Gx=1[G]での駆動力を100とすれば、前後加速度Gx=0.25[G]のときの前後力と横力のベクトル和の最大値、つまり摩擦円の大きさは次の通りとなる。   That is, assuming that the driving force at the longitudinal acceleration Gx = 1 [G] is 100, the maximum value of the vector sum of the longitudinal force and the lateral force when the longitudinal acceleration Gx = 0.25 [G], that is, the size of the friction circle. Here's what it looks like:

Wf(0.25)=8325/15000×100
=55.5 …(6)
Wr(0.25)=6675/15000×100
=44.5 …(7)
Wf (0.25) = 8325/15000 × 100
= 55.5 (6)
Wr (0.25) = 6675/15000 × 100
= 44.5 (7)

この前後加速度Gx=0.25[G]のときの駆動力は前後加速度Gx=1[G]での駆動力の25[%]であるから、前後の駆動力Fxf及びFxrには下記の関係がある。   Since the driving force when the longitudinal acceleration Gx is 0.25 [G] is 25 [%] of the driving force when the longitudinal acceleration Gx is 1 [G], the following relationship is associated with the longitudinal driving forces Fxf and Fxr. There is.

Fxf+Fxr=加速度×100
=0.25×100
Fxf=25−Fxr …(8)
Fxr=25−Fxf …(9)
Fxf + Fxr = acceleration × 100
= 0.25 x 100
Fxf = 25−Fxr (8)
Fxr = 25−Fxf (9)

ここで、ニュートラルステア、つまりMz=0での前後の駆動力Fx及びびFxrを式(1)から求めると、次の通りになる。   Here, the neutral steering, that is, the driving forces Fx and Fxr before and after Mz = 0 are obtained from the equation (1) as follows.

Mz=Fyf×Lf−Fyr×Lr
0=Fyf×1000−Fyr×1500
0=1000Fyf−1500Fyr
Fyf=1.5Fyr
Fyf:Fyr=3:2
Fyf2:Fyr2=9:4 …(10)
Mz = Fyf × Lf−Fyr × Lr
0 = Fyf × 1000−Fyr × 1500
0 = 1000Fyf-1500Fyr
Fyf = 1.5 Fyr
Fyf: Fyr = 3: 2
Fyf 2 : Fyr 2 = 9: 4 (10)

上記の結果から、前後の飽和横力Fyf及びFyrを求める。ここで、前後力と飽和横力のベクトル和がタイヤ発生最大力であるので、(6),(7)から次の結果が得られる。   From the above results, the front and rear saturated lateral forces Fyf and Fyr are obtained. Here, since the vector sum of the longitudinal force and the saturation lateral force is the maximum tire generation force, the following results are obtained from (6) and (7).

Wf(0.25)2=Fxf2+Fyf2
55.5=Fxf2+Fyf2
Fyf2=55.52−Fxf2 …(11)
Wr(0.25)2=Fxr2+Fyr2
44.5=Fxr2+Fyr2
Fyr2=44.52−Fxr2 …(12)
Wf (0.25) 2 = Fxf 2 + Fyf 2
55.5 = Fxf 2 + Fyf 2
Fyf 2 = 55.5 2 -Fxf 2 (11)
Wr (0.25) 2 = Fxr 2 + Fyr 2
44.5 = Fxr 2 + Fyr 2
Fyr 2 = 44.5 2 -Fxr 2 (12)

そして、(9),(10),(11),(12)より、次の結果が得られる。   The following results are obtained from (9), (10), (11), and (12).

55.52−Fxf2:44.52−Fxr2=9:4
4(55.52−Fxf2)=9(44.52−Fxr2
4×55.52−4Fxf2=9×44.52−9Fxr2
−4Fxf2+9Fxr2−5501.25=0
−4Fxf2+9(25−Fxf)2−5501.25=0
−4Fxf2+9(625−50Fxf+Fxf2)−5501.25=0
5Fxf2−450Fxf+123.756=0
Fxf=(450±√{4502−4×5×123.75})/(2×5)
Fxf=(450±√{200025})/10
Fxf=45±44.724
Fxf≒0.3
∵式(8)よりFxf≦25
Fyr=25−Fxf
=24.7
Fxf:Fyr=0.3:24.7
≒1:99
55.5 2 -Fxf 2 : 44.5 2 -Fxr 2 = 9: 4
4 (55.5 2 -Fxf 2 ) = 9 (44.5 2 -Fxr 2 )
4 × 55.5 2 −4Fxf 2 = 9 × 44.5 2 −9Fxr 2
−4Fxf 2 + 9Fxr 2 −5501.25 = 0
−4Fxf 2 +9 (25−Fxf) 2 −5501.25 = 0
−4Fxf 2 +9 (625-50Fxf + Fxf 2 ) −5501.25 = 0
5Fxf 2 -450Fxf + 123.756 = 0
Fxf = (450 ± √ {450 2 -4 × 5 × 123.75}) / (2 × 5)
Fxf = (450 ± √ {200025}) / 10
Fxf = 45 ± 44.724
Fxf ≒ 0.3
From Equation (8), Fxf ≦ 25
Fyr = 25−Fxf
= 24.7
Fxf: Fyr = 0.3: 24.7
≒ 1: 99

以上のことから、前後加速度Gx=0.25[G]の加速旋回では、ほぼ後輪駆動でニュートラルステアであることがわかる。   From the above, it can be seen that in the acceleration turning with the longitudinal acceleration Gx = 0.25 [G], the vehicle is almost neutral with the rear wheel drive.

以上説明した演算を、前後加速度を変えて実施した結果が、図3(b)に示すニュートラルステア線である。ニュートラルステア線上ではニュートラルステアの状態にある。ニュートラルステアの線より下の範囲では、Mzが負の値になり、アンダーステアの状態になる。ニュートラルステアの線より上の範囲では、Mzが正の値になり、オーバーステアの状態になる。   A result obtained by performing the above-described calculation while changing the longitudinal acceleration is a neutral steer line shown in FIG. Neutral steer is on the neutral steer line. In the range below the neutral steer line, Mz becomes a negative value, resulting in an understeer state. In a range above the neutral steer line, Mz becomes a positive value, resulting in an oversteer state.

ニュートラルステア線上の前後駆動力配分で前後輪を駆動すればニュートラルステアになる。しかし、後輪9はモータジェネレータ6による駆動である。このため、モータジェネレータ6の最大出力によって後輪9の駆動力が制限されてしまう。すなわち全ての走行状態でニュートラルステアを実現しようとすれば、大出力のモータジェネレータ6が必要になり、現実的ではない。   Neutral steer is achieved by driving the front and rear wheels with the front / rear driving force distribution on the neutral steer line. However, the rear wheel 9 is driven by the motor generator 6. For this reason, the driving force of the rear wheel 9 is limited by the maximum output of the motor generator 6. That is, if neutral steering is to be realized in all traveling states, a motor generator 6 with a high output is required, which is not realistic.

そこで、本実施例では、加速旋回初期に後輪駆動力を優勢として、徐々に前輪駆動力を優勢とすることにより、ニュートラルステアから徐々にアンダーステアに移行して操縦性・安定性を高めている。   Thus, in this embodiment, the rear wheel driving force prevails in the early stage of acceleration turning, and the front wheel driving force gradually prevails, thereby gradually shifting from neutral steer to understeer and improving maneuverability and stability. .

次に、図4を用いて、モータ制御装置12の演算処理について説明する。   Next, calculation processing of the motor control device 12 will be described with reference to FIG.

まず、ステップ100では、要求駆動力を計算する。要求駆動力は、例えばアクセルの踏み込み量に係数を乗算することにより計算することができる。この後、ステップ101に進む。   First, in step 100, the required driving force is calculated. The required driving force can be calculated, for example, by multiplying the accelerator depression amount by a coefficient. Thereafter, the process proceeds to step 101.

ステップ101では、蓄電装置の充電量が良好な状態であるか否かを判断する。例えば充電量が予め設定されたしきい値以上であるか否かを判断する。充電量がしきい値未満、すなわち良好な状態に無いと判断した場合には、蓄電エネルギーが不足しているので、ステップ106に進む。充電量がしきい値以上、すなわち良好な状態にあると判断した場合には、蓄電エネルギーが足りているので、ステップ102に進む。   In step 101, it is determined whether or not the charge amount of the power storage device is in a good state. For example, it is determined whether or not the charge amount is equal to or greater than a preset threshold value. If it is determined that the amount of charge is less than the threshold value, that is, it is not in a good state, the stored energy is insufficient, and the process proceeds to step 106. If it is determined that the amount of charge is equal to or greater than the threshold value, that is, in a good state, the stored energy is sufficient, and the process proceeds to step 102.

ステップ102では、発進状態であるか否かを判断する。例えば車速が予め設定されたしきい値以上であるか否かで判断する。発進状態であると判断すればステップ103に進む。発進状態では無く、走行中であると判断すればステップ104に進む。   In step 102, it is determined whether or not the vehicle is in a starting state. For example, the determination is made based on whether the vehicle speed is equal to or higher than a preset threshold value. If it is determined that the vehicle is in the starting state, the process proceeds to step 103. If it is determined that the vehicle is not running but running, the process proceeds to step 104.

ステップ104では、要求駆動力に対する後輪の駆動力を計算する。ステップ104における計算方法については後述する。この後、ステップ107に進む。   In step 104, the driving force of the rear wheel with respect to the required driving force is calculated. The calculation method in step 104 will be described later. Thereafter, the process proceeds to Step 107.

ステップ107では、要求駆動力から、前のステップにおいて演算或いは設定された後輪駆動力を減算して前輪駆動力を求める。この後、ステップ108に進む。   In Step 107, the front wheel driving force is obtained by subtracting the rear wheel driving force calculated or set in the previous step from the required driving force. Thereafter, the process proceeds to step 108.

ステップ108では、前のステップにおいて演算或いは設定された後輪駆動力にタイヤ半径を乗算し、これを後輪総減速比により除算してモータジェネレータ6の駆動トルクを求める。この後、ステップ109に進む。   In step 108, the rear wheel driving force calculated or set in the previous step is multiplied by the tire radius, and this is divided by the rear wheel total reduction ratio to obtain the driving torque of the motor generator 6. Thereafter, the process proceeds to step 109.

ステップ109では、前輪駆動力にタイヤ半径を乗算し、これを前輪総減速比により除算してエンジントルクトルクを求める。   In step 109, the front wheel driving force is multiplied by the tire radius, and this is divided by the front wheel total reduction ratio to obtain the engine torque torque.

ステップ106では、後輪駆動力を0に設定する。この後、ステップ107に進む。   In step 106, the rear wheel driving force is set to zero. Thereafter, the process proceeds to Step 107.

ステップ103では、旋回状態であるか否かを判断する。例えばハンドル角の値が予め設定されたしきい値以上であるか否かを判断する。旋回状態ではないと判断された場合には、ステップ104に進む。旋回状態であると判断された場合には、ステップ105に進む。   In step 103, it is determined whether or not the vehicle is in a turning state. For example, it is determined whether or not the value of the steering wheel angle is greater than or equal to a preset threshold value. If it is determined that the vehicle is not turning, the process proceeds to step 104. If it is determined that the vehicle is turning, the process proceeds to step 105.

ステップ105では、後輪駆動力を計算する。この後、ステップ107に進む。   In step 105, the rear wheel driving force is calculated. Thereafter, the process proceeds to Step 107.

ここで、例えば圧雪路の交差点における発進のように、路面の摩擦係数の小さい場所における旋回発進において後輪の駆動力が大きいと、スピン傾向となり、車両が安定しない。すなわち旋廻発進状態では、直進発進時よりも後輪駆動力を抑えたほうが良いということができる。従って、ステップ103において、旋回状態と判断されると、車両は旋回発進状態であるので、ステップ105における後輪駆動力の計算値は、ステップ104における後輪駆動力の計算値よりも低く設定する。   Here, if the driving force of the rear wheels is large when turning at a place where the friction coefficient of the road surface is small, for example, at a crossing point of a snowy road, a spin tendency occurs and the vehicle becomes unstable. That is, in the turning start state, it can be said that it is better to suppress the rear wheel driving force than at the straight start. Accordingly, if it is determined in step 103 that the vehicle is in a turning state, the vehicle is in a turning start state, so the calculated value of the rear wheel driving force in step 105 is set lower than the calculated value of the rear wheel driving force in step 104. .

次に、図5を用いて、ステップ107における後輪駆動力設定方法について説明する。   Next, the rear wheel driving force setting method in step 107 will be described with reference to FIG.

まず、ステップ200では、最大後輪駆動力を計算する。例えばモータジェネレータ全負荷トルクを示す3次元マップ(モータトルクとモータ回転速度とモータジェネレータ全負荷トルクとの関係を示すデータテーブル)を参照して求めたモータジェネレータ全負荷トルクに後輪総減速比を乗算して求める。この後、ステップ210に進む。   First, in step 200, the maximum rear wheel driving force is calculated. For example, a rear wheel total reduction ratio is added to the motor generator full load torque obtained by referring to a three-dimensional map (a data table indicating the relationship between the motor torque, the motor rotation speed, and the motor generator full load torque) indicating the motor generator full load torque. Calculate by multiplication. Thereafter, the process proceeds to Step 210.

ここで、モータジェネレータ全負荷トルクマップは、種々条件(例えば蓄電装置11が供給できる電気エネルギー,インバータ10の温度,モータジェネレータ6の温度など)に応じて刻々に変化するように設定することが好ましい。このようにすれば、種々条件によって最大トルク及び最大出力が制限された場合でも計算に不備は起こらない。   Here, the motor generator full load torque map is preferably set so as to change every moment according to various conditions (for example, electric energy that can be supplied by power storage device 11, temperature of inverter 10, temperature of motor generator 6, etc.). . In this way, even if the maximum torque and the maximum output are limited due to various conditions, there is no deficiency in the calculation.

ステップ201では、要求駆動力に対する要求後輪駆動力を計算する。例えば要求駆動力と要求後輪駆動力との関係を示す2次元マップ(データテーブル)を参照して求める。この後、ステップ202に進む。   In step 201, a required rear wheel driving force with respect to the required driving force is calculated. For example, it is obtained with reference to a two-dimensional map (data table) showing the relationship between the requested driving force and the requested rear wheel driving force. Thereafter, the process proceeds to step 202.

ステップ202では、時間の経過にしたがって、後輪駆動力を減算させるための係数を設定する。この後、ステップ203に進む。   In step 202, a coefficient for subtracting the rear wheel driving force is set as time passes. Thereafter, the process proceeds to step 203.

ステップ202の係数設定により、後輪駆動力を徐々に低下させることができる。係数の設定は、例えばタイマー時間と係数との関係を示す2次元マップ(データテーブル)を参照して設定する。係数は、初め最大値を示す。この最大値は所定時間、継続する。最大値が所定時間継続した後、係数は、時間が経過するにしたがって徐々に小さくなる。   By setting the coefficient in step 202, the rear wheel driving force can be gradually reduced. The coefficient is set with reference to, for example, a two-dimensional map (data table) indicating the relationship between the timer time and the coefficient. The coefficient initially shows a maximum value. This maximum value continues for a predetermined time. After the maximum value continues for a predetermined time, the coefficient gradually decreases as time elapses.

尚、図5に示すように、タイマーは、毎処理サイクル毎にリセットされるよな記載になっている。実際には、一度セットされたタイマーは、時間経過後にクリアされ無い限り新たにはセットされない。   As shown in FIG. 5, the timer is reset every processing cycle. Actually, once set, the timer is not newly set unless it is cleared after a lapse of time.

ステップ203では、ステップ201において求めた要求後輪駆動力と、ステップ200において求めた最大後輪駆動力とを比較する。要求後輪駆動力が最大後輪駆動力よりも小さいと判断した場合にはステップ204に進む。最大後輪駆動力が要求後輪駆動力よりも小さいと判断した場合にはステップ205に進む。   In step 203, the requested rear wheel driving force obtained in step 201 is compared with the maximum rear wheel driving force obtained in step 200. If it is determined that the requested rear wheel driving force is smaller than the maximum rear wheel driving force, the routine proceeds to step 204. If it is determined that the maximum rear wheel driving force is smaller than the required rear wheel driving force, the routine proceeds to step 205.

ステップ204では、要求後輪駆動力を後輪駆動力に設定する。この後、ステップ206に進む。   In step 204, the requested rear wheel driving force is set to the rear wheel driving force. Thereafter, the process proceeds to step 206.

ステップ205では、最大後輪駆動力を後輪駆動力に設定する。とこの後、ステップ206に進む。   In step 205, the maximum rear wheel driving force is set to the rear wheel driving force. Then, the process proceeds to step 206.

ステップ206では、オーバーステアであるか否かを判断する。例えばヨーレイトセンサにおいて検知された実ヨーレイトと、ハンドル角と車速とに基づいて計算された目標ヨーレイトとを比較し、実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも大きい場合にはオーバーステアと判断する。ステップ206においてオーバーステアであると判断した場合にはステップ207に進む。ステップ206においてオーバーステアではないと判断した場合にはステップ208に進む。   In step 206, it is determined whether or not oversteer. For example, the actual yaw rate detected by the yaw rate sensor is compared with the target yaw rate calculated based on the steering wheel angle and the vehicle speed, and when the actual yaw rate is larger than the target yaw rate, it is determined that the vehicle is oversteered. If it is determined in step 206 that the vehicle is oversteered, the process proceeds to step 207. If it is determined in step 206 that it is not oversteer, the routine proceeds to step 208.

ステップ207では、ステップ202において求めた係数に基づいて、ステップ204或いはステップ205において設定された後輪駆動力を削減する。このように、オーバーステアであると判断して後輪駆動力Fxrを減少させると、後輪飽和横力Fyrが増加して、式(1)のMzが小さくなり、オーバーステア傾向が緩和される。この後、ステップ208に進む。   In step 207, based on the coefficient obtained in step 202, the rear wheel driving force set in step 204 or step 205 is reduced. As described above, when it is determined that the vehicle is oversteering and the rear wheel driving force Fxr is decreased, the rear wheel saturation lateral force Fyr is increased, and Mz in Expression (1) is decreased, and the oversteer tendency is alleviated. . Thereafter, the process proceeds to Step 208.

ステップ208では、例えばハンドル角で旋回方向を判断し、後輪の左右輪の車輪速を比較して予め設定した車輪速閾値とを比較する。ステップ208において、旋廻外輪となる方の車輪速が車輪速閾値よりも高いと判断した場合にはステップ209に進む。ステップ208において、旋廻外輪となる方の車輪速が車輪速閾値よりも小さい或いは等しいと判断した場合には後輪駆動力設定処理を終了する。   In step 208, for example, the turning direction is determined based on the steering wheel angle, and the wheel speeds of the left and right rear wheels are compared with a preset wheel speed threshold value. If it is determined in step 208 that the wheel speed of the turning outer wheel is higher than the wheel speed threshold, the process proceeds to step 209. If it is determined in step 208 that the wheel speed of the outer turning wheel is smaller than or equal to the wheel speed threshold, the rear wheel driving force setting process is terminated.

ステップ209では、ステップ202において求めた係数に基づいて、ステップ204或いはステップ205若しくはステップ207において設定された後輪駆動力を削減する。すなわち後輪の旋廻内輪の方が旋回外輪よりも大幅に大きいということは、旋回内輪が低μ路上であり、旋廻方向のヨーレイトが大きくなると判断できる。このような場合、後輪駆動力Fxrを減少させると、後輪飽和横力Fyrが増加して、式(1)のMzが小さくなる。この結果、ヨーレイトの急激な増加が抑えられ、操縦性が向上する。   In step 209, based on the coefficient obtained in step 202, the rear wheel driving force set in step 204, step 205, or step 207 is reduced. That is, the fact that the turning inner wheel of the rear wheel is significantly larger than the turning outer wheel can be determined that the turning inner wheel is on a low μ road and the yaw rate in the turning direction is increased. In such a case, when the rear wheel driving force Fxr is decreased, the rear wheel saturation lateral force Fyr is increased, and Mz in Expression (1) is decreased. As a result, a rapid increase in yaw rate is suppressed and maneuverability is improved.

次に、図6及び図7を用いて、以上説明した本実施例による前後輪の駆動制御の効果について、従来例との比較に基づいて説明する。   Next, the effect of the front and rear wheel drive control according to the present embodiment described above will be described based on a comparison with a conventional example with reference to FIGS.

図6は、上から順に、操舵角,アクセル開度,後輪駆動力,前輪駆動力,ヨーレイト,前後加速度のそれぞれの時間変化を示す。   FIG. 6 shows respective changes over time of the steering angle, accelerator opening, rear wheel driving force, front wheel driving force, yaw rate, and longitudinal acceleration in order from the top.

尚、図6では、(1)の時点から操舵し始め、これと同じタイミングでアクセルを深く踏んで加速する場合を例に挙げている。   FIG. 6 shows an example in which steering is started from the time point (1) and acceleration is performed by stepping on the accelerator deeply at the same timing.

従来例では、アクセルを踏むと前輪駆動力と後輪駆動力がほぼ同時に増加するため、アクセル踏み始めからアンダーステア傾向が大きく、ヨーレイトの変化が小さい。一方、本実施例では、後輪駆動力はアクセルの踏込みに応じてまず増加し、所定時間後((2)のあたりから)、徐々に減少する。前輪駆動力は、旋廻初期は小さく、所定時間後((2)のあたりから)、後輪駆動力に応じて徐々に増加する。これにより、アクセルの踏み始めではアンダーステア傾向が小さく、ヨーレイトの変化が大きくなる。この結果、本実施例では、図7に示すように、旋廻初期のヨーレイトが大きくなり、従来例よりも内側の軌跡を通過することができる。   In the conventional example, when the accelerator is stepped on, the front wheel driving force and the rear wheel driving force increase almost simultaneously, so the tendency to understeer from the start of the accelerator step is large, and the change in yaw rate is small. On the other hand, in the present embodiment, the rear wheel driving force first increases in accordance with the depression of the accelerator, and gradually decreases after a predetermined time (from around (2)). The front wheel driving force is small at the initial turning, and gradually increases according to the rear wheel driving force after a predetermined time (from around (2)). As a result, the understeer tendency is small at the beginning of the accelerator pedal, and the yaw rate changes greatly. As a result, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the yaw rate at the initial stage of rotation is increased, and the trajectory on the inner side of the conventional example can be passed.

図8乃至図10を用いて本発明の第2実施例を説明する。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施例は、第1実施例の改良例であり、第1実施例の後輪差動装置7に対して、後輪の左右輪の速度差によって差動制限力を発生する速度差感応型差動制限機能を付与した点が第1実施例とは異なっている。   This embodiment is an improvement of the first embodiment, and is a speed difference sensitive type that generates a differential limiting force due to the speed difference between the left and right wheels of the rear wheel with respect to the rear wheel differential device 7 of the first embodiment. The difference from the first embodiment is that a differential limiting function is provided.

この他の構成は第1実施例と同様である。第1実施例と同様の構成については第1実施例と同様の符号を付し、その説明を省略する。   Other configurations are the same as those of the first embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

まず、旋回内輪が低μ路である場合を考える。図9に示すように、旋回内輪が低μ路になると、後旋回内輪の速度が車体速度よりも大幅に大きくなる。差動制限機能が無い後輪作動装置を搭載した比較例の場合では、モータジェネレータの回転動力の殆どが低μ路側に流れ、後輪の駆動力がほぼ“0”になり、アンダーステア傾向になる。一方、差動制限機能がある後輪作動装置を搭載した本実施例の場合では、旋回内輪低μ路側の動力が旋回外輪高μ路側へ流れて駆動力が発揮され、旋回外輪の駆動力が旋回内輪に比べて大きくなり、アンダーステア傾向は打ち消される。   First, consider a case where the turning inner wheel is a low μ road. As shown in FIG. 9, when the turning inner wheel becomes a low μ road, the speed of the rear turning inner wheel becomes significantly higher than the vehicle body speed. In the case of a comparative example equipped with a rear wheel actuating device having no differential limiting function, most of the rotational power of the motor generator flows to the low μ road side, and the driving force of the rear wheel becomes almost “0”, which tends to be understeered. . On the other hand, in the case of the present embodiment equipped with a rear wheel actuating device having a differential limiting function, the power on the low μ road side of the turning inner ring flows to the high μ road side of the turning outer ring and the driving force is exerted, and the driving force of the turning outer wheel is reduced. It becomes larger than the turning inner ring, and the understeer tendency is negated.

次に、旋回外輪が低μ路である場合を考える。図10に示すように、旋回外輪が低μ路になると、後旋回外輪の速度が車体速度よりも大幅に大きくなる。差動制限機能が無い後輪作動装置を搭載した比較例の場合では、モータジェネレータの回転動力の殆どが低μ路側に流れてしまい、後輪の駆動力がほぼ“0”になり、アンダーステア傾向になる。一方、差動制限機能がある後輪作動装置を搭載した本実施例の場合では、旋回外輪低μ路側の動力が旋回内輪高μ路側へ流れて駆動力が発揮される。ところが、この場合では、旋回内輪の駆動力が旋回外輪に比べて大きくなるので更にアンダーステア傾向が顕著になる。   Next, consider a case where the turning outer wheel is a low μ road. As shown in FIG. 10, when the turning outer wheel becomes a low μ road, the speed of the rear turning outer wheel becomes significantly larger than the vehicle body speed. In the case of a comparative example equipped with a rear wheel actuator that does not have a differential limiting function, most of the rotational power of the motor generator flows to the low μ road side, the driving force of the rear wheel becomes almost “0”, and the tendency to understeer become. On the other hand, in the case of the present embodiment in which the rear wheel actuating device having the differential limiting function is mounted, the power on the turning outer wheel low μ road side flows to the turning inner wheel high μ road side and the driving force is exhibited. However, in this case, since the driving force of the turning inner wheel is larger than that of the turning outer wheel, an understeer tendency becomes more prominent.

このようなことから、本実施例では、旋回外輪が低μ路と判断した場合は、後輪駆動力を下げるように制御している。   For this reason, in this embodiment, when it is determined that the turning outer wheel is a low μ road, the rear wheel driving force is controlled to be reduced.

次に、図8を用いて、旋回外輪が低μ路であると判断した場合における後輪駆動力減少制御について説明する。   Next, rear wheel driving force reduction control when it is determined that the turning outer wheel is a low μ road will be described with reference to FIG.

本実施例では、第1実施例の図5に示したフローチャートのステップ204,205とステップ206との間に、旋回外輪が低μ路であるか否かを判断するためのステップ210と、ステップ210において旋回外輪が低μ路であると判断した場合には、ステップ204或いはステップ205において設定された後輪駆動力を、ステップ202において設定された係数に基づいて削減するためのステップ211を追加している。旋回外輪が低μ路であるか否かは、例えばハンドル角で旋回方向を判断し、後輪の左右輪の車輪速を比較してその車輪速差が予め設定された閾値よりも大きければ旋回外輪が低μ路と判断できる。   In the present embodiment, step 210 for determining whether or not the turning outer wheel is a low μ road between steps 204 and 205 and step 206 of the flowchart shown in FIG. 5 of the first embodiment, and step If it is determined at 210 that the turning outer wheel is a low μ road, step 211 for reducing the rear wheel driving force set at step 204 or step 205 based on the coefficient set at step 202 is added. is doing. Whether or not the turning outer wheel is a low μ road is determined by, for example, determining the turning direction based on the steering wheel angle, comparing the wheel speeds of the left and right wheels of the rear wheel, and turning if the wheel speed difference is greater than a preset threshold value. The outer ring can be judged as a low μ road.

以上説明した本実施例によれば、旋回外輪が低μ路と判断された場合には、後輪駆動力を減少させて旋回内後輪の駆動力を減少させるので、重心点周りの旋回方向と逆のモーメントが小さくなり、アンダーステア傾向が緩和される。   According to the embodiment described above, when the turning outer wheel is determined to be a low μ road, the rear wheel driving force is reduced to reduce the driving force of the rear wheel in the turning, so the turning direction around the center of gravity The moment opposite to that becomes smaller and the understeer tendency is relieved.

Claims (3)

第1動力源から出力された動力によって、前後輪の一方側である第1駆動輪を、第2動力源から出力された動力によって、前記前後輪の他方側である第2駆動輪を、それぞれ駆動するハイブリッド四輪駆動車に搭載された制御装置であって、
車両の加速旋回時、前記第1駆動輪に供給される動力の増加タイミングと前記第2駆動輪に供給される動力の増加タイミングとの間に時間差を設ける、
ことを特徴とするバイブリッド四輪駆動車の制御装置。
The first drive wheel on one side of the front and rear wheels is driven by the power output from the first power source, and the second drive wheel on the other side of the front and rear wheels is driven by the power output from the second power source. A control device mounted on a driving hybrid four-wheel drive vehicle,
A time difference is provided between an increase timing of power supplied to the first drive wheel and an increase timing of power supplied to the second drive wheel during acceleration turning of the vehicle;
A control device for a hybrid four-wheel drive vehicle.
請求項1に記載のハイブリッド四輪駆動車の制御装置において、
前記ハイブリッド四輪駆動車は、前記第2駆動輪の左右輪間に、前記第2動力源から出力された動力を前記左右輪に分配する差動装置を備えており、
前記差動装置は、前記左右輪の速度差によって差動制限力を発生する速度差感応型差動制限機能付差動装置である、
ことを特徴とするハイブリッド四輪駆動車の制御装置。
The control device for a hybrid four-wheel drive vehicle according to claim 1,
The hybrid four-wheel drive vehicle includes a differential device that distributes the power output from the second power source to the left and right wheels between the left and right wheels of the second drive wheel,
The differential device is a differential device with a speed difference-sensitive differential limiting function that generates a differential limiting force due to a speed difference between the left and right wheels.
A control device for a hybrid four-wheel drive vehicle.
請求項1又は2に記載のハイブリッド四輪駆動車の制御装置において、
車両のヨー安定性を検知し、不安定と判断した場合には前記第2駆動輪に供給される動力を調整する、
ことを特徴とするハイブリッド四輪駆動車の制御装置。
In the control device for a hybrid four-wheel drive vehicle according to claim 1 or 2,
When the yaw stability of the vehicle is detected and determined to be unstable, the power supplied to the second drive wheel is adjusted.
A control device for a hybrid four-wheel drive vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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