JP2019112013A

JP2019112013A - Hybrid-vehicular control apparatus

Info

Publication number: JP2019112013A
Application number: JP2017249127A
Authority: JP
Inventors: 種甲金; Shuko Kin; 桑原　清二; Seiji Kuwabara; 清二桑原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2019-07-11

Abstract

To provide a hybrid-vehicular control apparatus capable of preventing a wheel from slipping, and suppressing deterioration in acceleration performance.SOLUTION: In a case where torque transmitted to one of drive wheels 4 is larger than a limit torque of the drive wheel 4 (step S5), a first motor 2 is controlled to regenerate torque equivalent to a surplus amount that is an amount exceeding the limit torque, so that the first motor 2 converts the regenerated torque into power to supply the second motor 3 with the converted power, and then the second motor 3 outputs drive torque produced by adding the torque regenerated by the first motor 2 (step S8).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、エンジンとモータ（もしくは発電機能のあるモータ）とを備えたハイブリッド車両の駆動トルクを制御する装置に関するものである。 The present invention relates to a device for controlling the drive torque of a hybrid vehicle including an engine and a motor (or a motor having a power generation function).

従来、車輪のスリップを抑制するために駆動力を制御する装置が知られている。そのような装置が特許文献１ないし特許文献５に記載されている。特許文献１には、エンジンとモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車両の制御装置が記載されている。この特許文献１に記載された制御装置は、車輪のスリップを防止するように構成されており、具体的には、いずれかの車輪にスリップが生じるか否かを判定し、そのいずれかの車輪にスリップが生じると判定した場合には、エンジンの出力トルクを低減する制御を実行するように構成されている。また、そのエンジンの出力トルクを低減する制御の際に、エンジンの出力トルクが目標値まで低減する間に、上記のモータ・ジェネレータで発電するように構成されている。つまり、モータ・ジェネレータで発電することにより、エンジン（あるいはそのエンジンの出力軸）に負荷を掛けるように構成されている。 Conventionally, a device for controlling a driving force to suppress wheel slip is known. Such devices are described in US Pat. Patent Document 1 describes a control device of a hybrid vehicle provided with an engine and a motor generator. The control device described in the patent document 1 is configured to prevent the slip of the wheel, and specifically determines whether or not the slip occurs in any of the wheels, and any of the wheels When it is determined that slippage occurs, control is performed to reduce the output torque of the engine. Further, in the control for reducing the output torque of the engine, the motor generator is configured to generate power while the output torque of the engine is reduced to the target value. That is, the engine (or the output shaft of the engine) is configured to be loaded by generating power with the motor generator.

特許文献２には、四輪駆動車における駆動力制御装置が記載されている。この特許文献２に記載された駆動力制御装置は、主駆動輪をエンジンにより駆動させると共に、従駆動輪をモータにより駆動可能にし、またエンジンで発電機を駆動（発電）させ、その発電した電力を前記モータに供給するように構成されている。そして、例えば泥濘路などで、上記の主駆動輪および従駆動輪が空転するいわゆるスタック状態であるか否かを判断し、少なくとも一方の駆動輪がスタック状態である場合には、その一方の駆動輪で発生する駆動力を調整するように構成されている。例えば従駆動輪がスタック状態である場合には、モータトルクをその従駆動輪がスタックしない程度のトルクに制御するように構成されている。 Patent Document 2 describes a driving force control device in a four-wheel drive vehicle. The driving force control device described in Patent Document 2 drives the main driving wheels by the engine, enables the secondary driving wheels to be driven by the motor, and drives (generates) the generator with the engine, and generates the generated electric power. Are supplied to the motor. Then, for example, in a muddy road or the like, it is determined whether or not the above-mentioned main drive wheel and secondary drive wheel are in a so-called stacked state in which the main drive wheel and the secondary drive wheel are idled. It is configured to adjust the driving force generated by the wheel. For example, when the slave drive wheels are in the stack state, the motor torque is controlled to a torque that does not cause the slave drive wheels to stack.

特許文献３には、特許文献２と同様に主駆動輪を駆動させるエンジンで発電機を駆動し、その発電機でモータを駆動して四輪駆動の状態を構成する車両の駆動力制御装置が記載されている。この特許文献３に記載された駆動力制御装置は、主駆動輪がスリップした場合に、車両全体としての駆動力が低下することを抑制するように構成されている。 In Patent Document 3, as in Patent Document 2, a driving force control device for a vehicle is configured to drive a generator with an engine that drives main drive wheels and drive a motor with the generator to configure a four-wheel drive state. Have been described. The driving force control device described in Patent Document 3 is configured to suppress a decrease in the driving force of the entire vehicle when the main driving wheel slips.

特許文献４には、二輪駆動と四輪駆動とを走行状態に応じて切り替えることが可能な車両の制御装置が記載されている。この特許文献４に記載された制御装置は、車輪（例えば前輪）のスリップを予測して、そのスリップが生じる前にモータトルクを発生させて二輪駆動から四輪駆動に切り替えることにより車両の挙動を安定させるように構成されている。 Patent Document 4 describes a control device of a vehicle capable of switching between two-wheel drive and four-wheel drive according to a traveling state. The control device described in Patent Document 4 predicts the slip of a wheel (for example, a front wheel), generates motor torque before the slip occurs, and switches the behavior of the vehicle by switching from two-wheel drive to four-wheel drive. It is configured to be stable.

特許文献５には、前輪を駆動させるエンジンおよび四輪のそれぞれにモータを備えた四輪駆動車のハイブリッド車両が記載されている。この特許文献５に記載されたハイブリッド車両は、一方の前輪（例えば右側前輪）がスリップした場合に、そのスリップが収束するまでその一方の前輪に接続されているモータにより回生動作させ、その回生した電力をスリップした側の後輪（すなわち右側後輪）に接続されているモータに供給するように構成されている。 Patent Document 5 describes a hybrid vehicle of a four-wheel drive vehicle equipped with an engine for driving the front wheels and a motor for each of the four wheels. In the hybrid vehicle described in Patent Document 5, when one front wheel (for example, the right front wheel) slips, the motor connected to the one front wheel performs a regeneration operation until the slip converges, and the regeneration is performed. Power is configured to be supplied to the motor connected to the rear wheel on the slipped side (i.e., the right rear wheel).

特開２０１７−１１４３１３号公報JP, 2017-114313, A 特開２０１０−２０１９９５号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-201995 特開２０１０−１２６０４５号公報JP, 2010-126045, A 特開２００８−１２６８６４号公報JP 2008-126864 A 特開２００６−１４９０９５号公報JP, 2006-149095, A

上述したように、特許文献１ないし特許文献５に記載された各制御装置は、車輪のスリップを抑制するために、エンジンあるいはモータのトルクを制御（低減）するように構成されている。例えば特許文献１に記載された制御装置では、いずれかの車輪にスリップが生じると判定された場合には、エンジンの出力トルクを低減するまでの間にモータ・ジェネレータで発電させて、エンジンにその発電による負荷を掛けることによりエンジンから駆動輪に伝達される前記トルクの低減を促進するように構成されている。そのため、駆動輪のスリップを防止する要求に対して迅速に対応できる、とされている。 As described above, the control devices described in Patent Document 1 to Patent Document 5 are configured to control (reduce) the torque of the engine or motor in order to suppress the slip of the wheel. For example, in the control device described in Patent Document 1, when it is determined that a slip occurs on any of the wheels, the motor generator generates electricity before the output torque of the engine is reduced, and the engine It is configured to promote the reduction of the torque transmitted from the engine to the drive wheels by applying a load by power generation. Therefore, it is said that it can respond promptly with respect to the demand which prevents slip of a driving wheel.

しかしながら、特許文献１に記載された構成では、駆動輪のスリップに対する対応を早めることはできるものの、駆動輪にスリップが生じることを判定してから各制御を実行しているため、そのスリップを防止するまでには到らない。また、上記のように駆動輪のスリップを抑制するためにエンジンの出力トルクを低減させると、加速の応答性あるいは加速性能が低下する。一方、特許文献２および特許文献３ならびに特許文献５に記載された各制御装置では、車輪のスリップ時における駆動力や加速性能（あるいは発進性能）が低下することを抑制するように構成されているものの、これら制御装置においても車輪がスリップしたことを判断してからそのスリップを抑制する制御を実行しているため、車輪のスリップを防止するには到らない。なお、特許文献４に記載された制御装置では、車輪のスリップを予測して、そのスリップが生じる前に車両の挙動を安定させるように構成されているものの、上記の加速性能の低下に着目した記載はない。 However, in the configuration described in Patent Document 1, although it is possible to accelerate the response to the slip of the drive wheel, since each control is executed after it is determined that the slip occurs in the drive wheel, the slip is prevented. It will not be possible to do it. In addition, when the output torque of the engine is reduced to suppress the slip of the drive wheels as described above, the responsiveness or acceleration performance of the acceleration is reduced. On the other hand, the control devices described in Patent Document 2 and Patent Document 3 and Patent Document 5 are configured to suppress deterioration in driving force and acceleration performance (or start performance) at the time of wheel slippage. However, since these control devices also execute control to suppress the slip after judging that the wheel has slipped, it can not prevent the slip of the wheel. Although the control device described in Patent Document 4 is configured to predict the slip of the wheel and stabilize the behavior of the vehicle before the slip occurs, it focused on the above-mentioned deterioration of the acceleration performance. There is no description.

つまり、上述した特許文献１ないし特許文献５に記載された各制御装置は、上記の車輪のスリップを防止すること、ならびに、加速性能の低下を抑制することの両方の技術的課題を解決する装置ではなく、それら両方の技術的課題を解決するには未だ改善の余地があった。 That is, each control device described in Patent Document 1 to Patent Document 5 described above solves the technical problems of both preventing the slip of the wheel and suppressing the deterioration of the acceleration performance. There is still room for improvement in solving both of these technical issues.

この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、車輪のスリップを防止するとともに加速性能が低下することを抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention was conceived focusing on the above technical problems, and to provide a control device of a hybrid vehicle capable of preventing the slip of the wheel and suppressing the decrease in acceleration performance. It is the purpose.

上記の目的を達成するために、この発明は、前輪および後輪のうちの一方の駆動輪にトルクを伝達するエンジンおよび第１モータと、前記前輪および前記後輪のうちの他方の駆動輪にトルクを伝達する第２モータと、前記エンジンおよび前記第１モータならびに前記第２モータを制御するコントローラとを備え、前記第１モータと前記第２モータとが互いに電力を授受することが可能なハイブリッド車両の制御装置において、前記コントローラは、前記一方の駆動輪に伝達されるトルクが、その一方の駆動輪における限界のトルクより大きい場合に、前記限界のトルクを超えた余剰分のトルクを前記第１モータにより回生し、前記第１モータは、前記回生したトルクを電力に変換して前記第２モータに供給し、前記第２モータは、前記第１モータにより回生したトルクを加算した駆動トルクを出力するように構成されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention relates to an engine and a first motor transmitting torque to one of the front wheels and rear wheels, and the other drive wheel of the front and rear wheels. A hybrid comprising: a second motor transmitting torque; and a controller controlling the engine and the first motor and the second motor, wherein the first motor and the second motor can exchange electric power with each other In the control device for a vehicle, when the torque transmitted to the one drive wheel is larger than the limit torque of the one drive wheel, the controller is configured to set a surplus torque that exceeds the limit torque. Regeneration is performed by one motor, and the first motor converts the regenerated torque into electric power and supplies it to the second motor, and the second motor generates the first motor. And it is characterized in that it is configured to output a driving torque obtained by adding the regenerative torque by motor.

この発明によれば、一方の駆動輪（例えば後輪）に伝達されるトルクが、その一方の駆動輪における限界トルクより大きい場合には、その限界トルクを超えた分のトルク（すなわち余剰分のトルク）を第１モータにより回生するように構成されている。つまり、その一方の駆動輪に伝達されるトルクが限界トルクより大きくて、その駆動輪がスリップするおそれがある場合には、上記の余剰分のトルクを第１モータで回生（すなわち回収）する。そして、その回生したトルクは、電力に変換して他方の駆動輪（例えば前輪）にトルクを伝達する第２モータに供給され、またその第２モータは、供給されたトルク（余剰分のトルク）を加算して駆動トルクとして出力するように構成されている。そのため、例えば上記の一方の駆動輪に伝達されるトルクが限界トルクを超えた場合であっても、第１モータにより余剰分のトルクは回生されるから、その一方の駆動輪が限界値を超えて駆動力を出力することがなく、その結果、車輪のスリップを防止することができる。 According to the present invention, when the torque transmitted to one drive wheel (for example, the rear wheel) is larger than the limit torque at the one drive wheel, the torque corresponding to the limit torque is exceeded (that is, the surplus amount). The torque is regenerated by the first motor. That is, when the torque transmitted to the one drive wheel is larger than the limit torque and there is a possibility that the drive wheel may slip, the surplus torque is regenerated (that is, recovered) by the first motor. Then, the regenerated torque is supplied to the second motor that converts it into electric power and transmits the torque to the other drive wheel (for example, the front wheel), and the second motor receives the supplied torque (torque for surplus). Are added and output as a driving torque. Therefore, even if, for example, the torque transmitted to one of the drive wheels mentioned above exceeds the limit torque, the surplus torque is regenerated by the first motor, so that one drive wheel exceeds the limit value. As a result, the slip of the wheel can be prevented.

また、この発明によれば、上述したように、第１モータにより回収したトルクは、他方の駆動輪にトルクを伝達する第２モータに供給されて駆動トルクとして出力される。つまり、運転者がアクセル操作して要求した駆動力は、前輪と後輪との両方の駆動輪から出力される。したがって、例えば前掲の特許文献１に記載された制御装置のように、車輪がスリップするおそれがある場合であっても駆動トルクを低減させることがないから、その駆動トルクが低下することを要因として加速性能が低下することを抑制できる。言い換えれば、そのように、駆動輪がスリップするおそれがある場合であっても、余剰トルクを回生して他方の駆動輪に伝達して出力できるため、そのような状況下においても、最大限の加速性を構築でき、つまり加速性能を向上させることが可能である。 Further, according to the present invention, as described above, the torque recovered by the first motor is supplied to the second motor that transmits the torque to the other drive wheel, and is output as the drive torque. That is, the driving force requested by the driver by operating the accelerator is output from both the front wheels and the rear wheels. Therefore, the drive torque is not reduced even when there is a possibility that the wheels may slip, as in the control device described in, for example, Patent Document 1 mentioned above, and thus the drive torque is reduced. It can suppress that acceleration performance falls. In other words, even if there is a risk that the drive wheel may slip, the surplus torque can be regenerated and transmitted to the other drive wheel for output. Acceleration can be built, that is, acceleration performance can be improved.

この発明で対象とするハイブリッド車両の駆動システム（駆動系統および制御系統）の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a drive system (a drive system and a control system) of a hybrid vehicle targeted by the present invention. この発明の実施形態における制御の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining an example of control in an embodiment of this invention. スリップ判定を行うマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map which performs a slip determination. 各ギヤ段（ギヤ比）ごとにおける入力トルクの限界値を説明する図である。It is a figure explaining the limit value of the input torque in each gear (gear ratio). 第１モータにより余剰トルクを回生した場合の駆動力および各トルクの変化を説明する図である。It is a figure explaining change of driving force and each torque at the time of regenerating excess torque with the 1st motor. 第１モータにより余剰トルクを回生しない場合の駆動力および各トルクの変化を説明する図である。It is a figure explaining change of driving force and each torque when not regenerating excess torque by the 1st motor.

この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example of embodying the present invention, and does not limit the present invention.

この発明の実施形態で制御の対象にする車両は、例えばエンジンと２つのモータとを動力源とするハイブリッド車両である。図１に、その一例として、エンジン１、第１モータ２、および、第２モータ３を備えた四輪駆動車（４ＷＤあるいはＡＷＤと称す）の例を示してある。ここに示す車両Ｖｅは、動力源として、エンジン（ENG）１、ならびに、第１モータ（MG1）２、および、第２モータ（MG2）３を備え、そのエンジン１と第１モータ２とにより後輪４を駆動し、第２モータ３により前輪５を駆動するように構成されている。つまり、図１に示す車両Ｖｅは、エンジン１を車両Ｖｅの前側に配置し、エンジン１の動力を後輪４に伝達するいわゆるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車をベースとした四輪駆動車の例である。なお、エンジン１は前輪５側で左右の前輪５の間（車体の幅方向におけるほぼ中央部）に、後輪４側に向けて配置されている。また、車両Ｖｅは、他の主要な構成要素として、変速機（AT）６、クラッチ７、バッテリ（BATT）８、アクセルペダル９、検出部１０、および、コントローラ（ECU）１１を備えている。 The vehicle to be controlled in the embodiment of the present invention is, for example, a hybrid vehicle having an engine and two motors as power sources. As an example, FIG. 1 shows an example of a four-wheel drive vehicle (referred to as 4WD or AWD) provided with an engine 1, a first motor 2 and a second motor 3. The vehicle Ve shown here is provided with an engine (ENG) 1, a first motor (MG1) 2 and a second motor (MG 2) 3 as power sources, and the engine 1 and the first motor 2 The wheel 4 is driven, and the second motor 3 drives the front wheel 5. That is, a vehicle Ve shown in FIG. 1 is a four-wheel drive vehicle based on a so-called FR (front engine and rear drive) vehicle that arranges the engine 1 on the front side of the vehicle Ve and transmits the power of the engine 1 to the rear wheel 4 An example of The engine 1 is disposed between the left and right front wheels 5 on the front wheel 5 side (substantially at the center in the width direction of the vehicle body) toward the rear wheel 4 side. The vehicle Ve also includes, as other main components, a transmission (AT) 6, a clutch 7, a battery (BATT) 8, an accelerator pedal 9, a detection unit 10, and a controller (ECU) 11.

エンジン１は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、出力の調整、ならびに、始動および停止などの作動状態が電気的に制御されるように構成されている。例えばガソリンエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の供給量または噴射量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。また、ディーゼルエンジンであれば、燃料の噴射量、燃料の噴射時期、あるいは、ＥＧＲ［Exhaust Gas Recirculation］システムにおけるスロットルバルブの開度などが電気的に制御される。 The engine 1 is an internal combustion engine such as, for example, a gasoline engine or a diesel engine, and is configured to electrically control the adjustment of the output and the operating state such as start and stop. For example, in the case of a gasoline engine, the degree of opening of the throttle valve, the amount of fuel supply or injection, the execution and stop of ignition, and the ignition timing are electrically controlled. In the case of a diesel engine, the amount of fuel injection, the timing of fuel injection, the degree of opening of a throttle valve in an EGR (Exhaust Gas Recirculation) system, etc. are electrically controlled.

第１モータ２は、エンジン１の出力側に配置されている。第１モータ２は、エンジン１が出力するエンジントルクを受けて駆動されることにより電気を発生する発電機としての機能（発電機能）を有し、また電力が供給されることにより駆動されてモータトルクを出力する電動機としての機能（電動機能）も有している。すなわち、第１モータ２は、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。また、第１モータ２には、図示しないインバータを介して、バッテリ８が接続されている。したがって、第１モータ２を発電機として駆動し、その際に発生する電力をバッテリ８に蓄えることができる。また、バッテリ８に蓄えられている電力を第１モータ２に供給し、第１モータ２を動力源として駆動してモータトルクを出力することもできる。なお、第１モータ２は、図１に示すようにエンジン１の出力軸（クランクシャフト）もしくは変速機６の入力軸に直接連結されているものの、この第１モータ２は、適宜の伝動機構を介してエンジン１の出力軸あるいは変速機６の入力軸に連結されていてもよい。 The first motor 2 is disposed on the output side of the engine 1. The first motor 2 has a function (generator function) as a generator that generates electricity by being driven by receiving the engine torque output from the engine 1, and is driven by being supplied with electric power to be a motor It also has a function (electric function) as a motor that outputs torque. That is, the first motor 2 is a motor having a power generation function (a so-called motor generator), and is configured of, for example, a permanent magnet synchronous motor or an induction motor. Further, a battery 8 is connected to the first motor 2 via an inverter (not shown). Therefore, the first motor 2 can be driven as a generator, and the power generated at that time can be stored in the battery 8. Alternatively, the electric power stored in the battery 8 can be supplied to the first motor 2, and the first motor 2 can be driven as a power source to output motor torque. Although the first motor 2 is directly connected to the output shaft (crankshaft) of the engine 1 or the input shaft of the transmission 6 as shown in FIG. 1, this first motor 2 has a suitable transmission mechanism. It may be connected to the output shaft of the engine 1 or the input shaft of the transmission 6 via the same.

第２モータ３は、少なくとも、電力が供給されることにより駆動されてモータトルクを出力する動力源としての機能を有している。この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、第２モータ３は、外部からトルクを受けて駆動されることによって電力を発生する発電機としての機能も有している。すなわち、第２モータ３は、上記の第１モータ２と同様に、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。また、第２モータ３には、図示しないインバータを介して、バッテリ８が接続されている。したがって、バッテリ８に蓄えられている電力を第２モータ３に供給し、第２モータ３を動力源として駆動してモータトルクを出力することができる。さらに、第２モータ３は、前輪５に対して動力伝達可能に連結されている。そして、上述した第１モータ２および第２モータ３は、インバータを介して、互いに電力の授受が可能なように接続されている。例えば、第１モータ２で発生した電力を、直接、第２モータ３に供給し、第２モータ３でモータトルクを出力することも可能である。 The second motor 3 at least has a function as a power source that is driven by the supply of electric power and outputs motor torque. In the vehicle Ve according to the embodiment of the present invention, the second motor 3 also has a function as a generator that generates electric power by being driven by receiving torque from the outside. That is, like the first motor 2 described above, the second motor 3 is a motor (so-called motor generator) having a power generation function, and is configured by, for example, a permanent magnet synchronous motor or an induction motor ing. Further, a battery 8 is connected to the second motor 3 via an inverter (not shown). Therefore, the electric power stored in the battery 8 can be supplied to the second motor 3, and the second motor 3 can be driven as a power source to output motor torque. Further, the second motor 3 is coupled to the front wheel 5 so as to be able to transmit power. And the 1st motor 2 and the 2nd motor 3 which were mentioned above are connected so that transmission and reception of electric power are mutually possible via an inverter. For example, the electric power generated by the first motor 2 can be directly supplied to the second motor 3, and the motor torque can be output by the second motor 3.

変速機６は、上記の第１モータ２の出力側に配置されており、エンジン１および第１モータ２と後輪４との間でトルクを伝達する。変速機６は、要は、入力回転数の出力回転数に対する比率（ギヤ比）を適宜に変更できる機構であって、有段変速機や無段変速機などの自動変速機によって構成され、この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、変速機６として、例えば前進８速や前進１０速の多段自動変速機が用いられる。なお、この変速機は前進８速や前進１０速に限られず、それ以下あるいはそれ以上の多段変速機を用いてもよい。また、変速機６は、より好ましくは、係合することによってトルクを伝達し、解放することによってトルクの伝達を遮断してニュートラル状態を設定することのできるクラッチ７を備えている。 The transmission 6 is disposed on the output side of the first motor 2 described above, and transmits torque between the engine 1 and the first motor 2 and the rear wheel 4. The transmission 6 is a mechanism capable of appropriately changing the ratio (gear ratio) of the input rotation speed to the output rotation speed, and is constituted by an automatic transmission such as a stepped transmission or a continuously variable transmission. In the vehicle Ve according to the embodiment of the invention, for example, a multistage automatic transmission having eight forward gears and ten forward gears is used as the transmission 6. Note that this transmission is not limited to the eighth forward speed or the tenth forward speed, and a multi-speed transmission of a lower speed or higher may be used. Furthermore, the transmission 6 more preferably includes a clutch 7 capable of transmitting torque by engagement and interrupting transmission of torque by release to set a neutral state.

そのクラッチ７は、エンジン１および第１モータ２と後輪４との間で、選択的に動力の伝達および遮断を行う。図１に示す例では、クラッチ７は、上記のような変速機６に設けられた発進クラッチや、ギヤ段を設定するためのクラッチ機構やブレーキ機構であってよい。具体的には、クラッチ７は、エンジン１および第１モータ２側の回転部材（図示せず）に連結された摩擦板７ａ、ならびに、後輪４側の回転部材（図示せず）に連結された摩擦板７ｂを有している。図１では図示していないが、クラッチ７は、例えば、複数の摩擦板７ａおよび複数の摩擦板７ｂを有し、それら複数の摩擦板７ａと複数の摩擦板７ｂとを交互に配置した多板クラッチによって構成することもできる。そして、このクラッチ７を解放することにより、エンジン１および第１モータ２が車両Ｖｅの駆動系統から切り離される。また、そのクラッチ７を係合することにより、エンジン１および第１モータ２が車両Ｖｅの駆動系統に連結される。 The clutch 7 selectively transmits and disconnects power between the engine 1 and the first motor 2 and the rear wheel 4. In the example shown in FIG. 1, the clutch 7 may be a start clutch provided in the transmission 6 as described above, a clutch mechanism for setting the gear, or a brake mechanism. Specifically, clutch 7 is connected to friction plate 7a connected to a rotating member (not shown) on the side of engine 1 and first motor 2, and to a rotating member (not shown) on the rear wheel 4 side. The friction plate 7b is provided. Although not shown in FIG. 1, the clutch 7 has, for example, a plurality of friction plates 7a and a plurality of friction plates 7b, and is a multi-plate in which the plurality of friction plates 7a and the plurality of friction plates 7b are alternately arranged. It can also be configured by a clutch. Then, the engine 1 and the first motor 2 are disconnected from the drive system of the vehicle Ve by releasing the clutch 7. Further, by engaging the clutch 7, the engine 1 and the first motor 2 are connected to the drive system of the vehicle Ve.

そして、上記の変速機６の出力側に、後輪４との間でトルクを伝達するリヤプロペラシャフト１２が連結されている。そのリヤプロペラシャフト１２は、変速機６から車両Ｖｅの後方に延びていて、リヤデファレンシャルギヤ１３に連結されている。なお、リヤデファレンシャルギヤ１３は、左右の後輪４にトルクを伝達する終減速機である。つまり、図１に示す例では、後輪４は、変速機６、クラッチ７、リヤプロペラシャフト１２、リヤデファレンシャルギヤ１３、ならびに、リヤドライブシャフト１４を介して、エンジン１および第１モータ２に連結されている。 A rear propeller shaft 12 that transmits torque with the rear wheel 4 is connected to the output side of the transmission 6 described above. The rear propeller shaft 12 extends from the transmission 6 to the rear of the vehicle Ve and is connected to the rear differential gear 13. The rear differential gear 13 is a final reduction gear that transmits torque to the left and right rear wheels 4. That is, in the example shown in FIG. 1, the rear wheel 4 is connected to the engine 1 and the first motor 2 via the transmission 6, the clutch 7, the rear propeller shaft 12, the rear differential gear 13, and the rear drive shaft 14. It is done.

一方、前輪５は、上述したように第２モータ３のトルクによって駆動され、図１に示す例では、Ｌｏ／Ｈｉ切替機構１５、減速機構１６、フロントプロペラシャフト１７、フロントデファレンシャルギヤ１８、ならびに、フロントドライブシャフト１９を介して、第２モータ３に連結されている。減速機構１６はサンギヤ１６Ｓと、サンギヤ１６Ｓと同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１６Ｒと、サンギヤ１６Ｓおよびリングギヤ１６Ｒに噛み合っているピニオンギヤを保持しているキャリヤ１６Ｃとを回転要素としたシングルピニオン型の遊星歯車機構であって、フロントプロペラシャフト１７の後方側（後輪４側）に配置されている。上記のキャリヤ１６Ｃにフロントプロペラシャフト１７が連結されており、またリングギヤ１６Ｒとケーシングなどの所定の固定部２０とを固定するように構成されている。つまり、リングギヤ１６Ｒを固定すると、入力要素となっているサンギヤ１６Ｓの回転数に対して、出力要素となっているキャリヤ１６Ｃの回転数が低回転数になる。したがって、キャリヤ１６Ｃに連結されているフロントプロペラシャフト１７の回転数は第２モータ３の回転数より低回転数になって減速機として機能する。 On the other hand, the front wheel 5 is driven by the torque of the second motor 3 as described above, and in the example shown in FIG. 1, the Lo / Hi switching mechanism 15, the reduction mechanism 16, the front propeller shaft 17, the front differential gear 18, and It is connected to the second motor 3 via the front drive shaft 19. The reduction mechanism 16 is a single unit using a sun gear 16S, a ring gear 16R which is an internal gear disposed concentrically with the sun gear 16S, and a carrier 16C holding a pinion gear meshing with the sun gear 16S and the ring gear 16R. A pinion type planetary gear mechanism is disposed on the rear side (rear wheel 4 side) of the front propeller shaft 17. The front propeller shaft 17 is connected to the carrier 16C described above, and is configured to fix the ring gear 16R and a predetermined fixing portion 20 such as a casing. That is, when the ring gear 16R is fixed, the rotation speed of the carrier 16C, which is an output element, becomes lower than the rotation speed of the sun gear 16S, which is an input element. Therefore, the rotational speed of the front propeller shaft 17 connected to the carrier 16C is lower than the rotational speed of the second motor 3 and functions as a reduction gear.

Ｌｏ／Ｈｉ切替機構１５は、図１に示す例では、減速機構１６と同様にサンギヤ１５Ｓ、リングギヤ１５Ｒ、キャリヤ１５Ｃを回転要素としたシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されており、上記の減速機構１６のサンギヤ１６Ｓにキャリヤ１５Ｃが連結され、サンギヤ１５Ｓが第２モータ３に連結され、リングギヤ１５Ｒが固定部２１に連結されている。そして、Ｌｏ（ロー）ギヤとＨｉ（ハイ）ギヤとを切り替えるアクチュエータ２２が設けられ、そのアクチュエータ２２をＬｏギヤに制御（すなわちリングギヤ１５Ｒを固定）することでＬｏギヤが設定される。なお、Ｌｏギヤは、例えば発進時など比較的大きなトルクが要求される場合に設定される。一方、アクチュエータ２２をＨｉギヤに制御することでＨｉギヤが設定され、図１に示す例では、リングギヤ１５Ｒとキャリヤ１５Ｃとが連結され、いわゆる直結状態となる。なお、Ｈｉギヤは、例えば所定の車速まで加速してエンジン回転数が所定値以上になる場合に設定される。 In the example shown in FIG. 1, the Lo / Hi switching mechanism 15 is constituted by a single pinion type planetary gear mechanism using the sun gear 15S, the ring gear 15R, and the carrier 15C as rotating elements in the same manner as the reduction mechanism 16 The carrier 15C is connected to the sun gear 16S of the mechanism 16, the sun gear 15S is connected to the second motor 3, and the ring gear 15R is connected to the fixing portion 21. Then, an actuator 22 that switches between a Lo (low) gear and a Hi (high) gear is provided, and the Lo gear is set by controlling the actuator 22 to the Lo gear (that is, fixing the ring gear 15R). The Lo gear is set, for example, when a relatively large torque is required, such as when starting. On the other hand, the Hi gear is set by controlling the actuator 22 to the Hi gear, and in the example shown in FIG. 1, the ring gear 15R and the carrier 15C are connected, resulting in a so-called direct connection state. The Hi gear is set, for example, when the engine speed is increased to a predetermined value or more by accelerating to a predetermined vehicle speed.

このように、第２モータ３が出力するモータトルクは、Ｌｏ／Ｈｉ切替機構１５および減速機構１６ならびにフロントデファレンシャルギヤ１８で増幅されて、前輪５に伝達される。したがって、車両Ｖｅは、エンジン１を停止した状態で、第２モータ３が出力するモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生することが可能である。また、上述したクラッチ７を解放した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクで第１モータ２を駆動して発電させるとともに、第２モータ３のモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生することが可能である。そして、クラッチ７を係合した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクを後輪４に、ならびに、第２モータ３のモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生することが可能である。 As described above, the motor torque output from the second motor 3 is amplified by the Lo / Hi switching mechanism 15, the reduction mechanism 16, and the front differential gear 18 and transmitted to the front wheel 5. Therefore, the vehicle Ve can generate the driving force by transmitting the motor torque output from the second motor 3 to the front wheels 5 while the engine 1 is stopped. Further, the engine 1 is operated in a state where the clutch 7 described above is released, and the first motor 2 is driven by the engine torque to generate electric power, and the motor torque of the second motor 3 is transmitted to the front wheels 5 to generate driving force. It is possible. Then, it is possible to drive the engine 1 with the clutch 7 engaged and transmit the engine torque to the rear wheel 4 and the motor torque of the second motor 3 to the front wheel 5 to generate a driving force. .

バッテリ８は、上記の第１モータ２および第２モータ３で発生した電気を蓄える蓄電装置であり、上述した第１モータ２および第２モータ３に対して、それぞれ、電力の授受が可能なように接続されている。したがって、上記のように第１モータ２で発生した電力をバッテリ８に蓄えることができる。また、バッテリ８に蓄えた電力を第１モータ２に供給し、第１モータ２を駆動することができる。同様に、上記のように第２モータ３で発生した電力をバッテリ８に蓄えることができる。また、バッテリ８に蓄えた電力を第２モータ３に供給し、第２モータ３を駆動することができる。なお、蓄電装置としては、図１に示すような二次電池であるバッテリ８に限らず、例えば、キャパシタ（コンデンサ）であってもよい。 The battery 8 is an electric storage device for storing the electricity generated by the first motor 2 and the second motor 3 described above, and can transmit and receive electric power to and from the first motor 2 and the second motor 3 described above, respectively. It is connected to the. Therefore, the power generated by the first motor 2 can be stored in the battery 8 as described above. Further, the electric power stored in the battery 8 can be supplied to the first motor 2 to drive the first motor 2. Similarly, the power generated by the second motor 3 can be stored in the battery 8 as described above. Further, the electric power stored in the battery 8 can be supplied to the second motor 3 to drive the second motor 3. The storage device is not limited to the battery 8 which is a secondary battery as shown in FIG. 1, but may be, for example, a capacitor.

アクセルペダル９は、車両Ｖｅの駆動力を制御するために運転者によって操作される操作装置である。車両Ｖｅは、このアクセルペダル９の操作量または踏み込み量（アクセル操作量）に応じて、駆動力源で発生する動力、すなわち、エンジントルクおよびモータトルクを調整するように構成されている。アクセルペダル９には、アクセル操作量（アクセル開度）およびアクセル操作速度を検出するためのアクセルポジションセンサ１０ｂが設けられている。アクセルポジションセンサ１０ｂは、アクセル操作量およびアクセル操作速度に応じた電気信号を検出データとして出力する。 The accelerator pedal 9 is an operating device operated by the driver to control the driving force of the vehicle Ve. The vehicle Ve is configured to adjust the power generated by the driving power source, that is, the engine torque and the motor torque, in accordance with the operation amount or the depression amount (accelerator operation amount) of the accelerator pedal 9. The accelerator pedal 9 is provided with an accelerator position sensor 10b for detecting an accelerator operation amount (accelerator opening degree) and an accelerator operation speed. The accelerator position sensor 10b outputs an electric signal corresponding to an accelerator operation amount and an accelerator operation speed as detection data.

検出部１０は、少なくとも、車両Ｖｅの車速、アクセルペダル９のアクセル操作量およびアクセル操作速度、ならびに、車両Ｖｅの実際の駆動力を、それぞれ検出または算出するセンサや機器を総称している。したがって、検出部１０は、少なくとも、各車輪の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサ１０ａ、運転者によるアクセルペダル９のアクセル操作量およびアクセル操作速度を検出するアクセルポジションセンサ１０ｂ、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサ１０ｃ、第１モータ２の回転数を検出する第１モータ回転数センサ（または、レゾルバ）１０ｄ、第２モータ３の回転数を検出する第２モータ回転数センサ（または、レゾルバ）１０ｅ、クラッチ７の入力側回転数（例えば、摩擦板７ａの回転数、または、変速機６の入力軸回転数）を検出する入力回転数センサ１０ｆ、クラッチ７の出力側回転数（例えば、摩擦板７ｂの回転数、または、変速機６の出力軸回転数）を検出する出力回転数センサ１０ｇ、ならびに、例えば車輪速センサ１０ａおよび出力回転数センサ１０ｇの検出値を基に車両Ｖｅの実駆動力を算出する演算部１０ｈを有している。そして、検出部１０は、後述するコントローラ１１と電気的に接続されており、上記のような各種センサや機器等の検出値または算出値に応じた電気信号を検出データとしてコントローラ１１に出力する。 The detection unit 10 collectively refers to sensors and devices that respectively detect or calculate at least the vehicle speed of the vehicle Ve, the accelerator operation amount of the accelerator pedal 9 and the accelerator operation speed, and the actual driving force of the vehicle Ve. Therefore, the detection unit 10 detects at least a wheel speed sensor 10a for detecting the rotational speed of each wheel, an accelerator position sensor 10b for detecting an accelerator operation amount and an accelerator operation speed of the accelerator pedal 9 by the driver, and a rotational speed of the engine 1 An engine rotational speed sensor 10c for detecting the first motor rotational speed sensor (or resolver) 10d for detecting the rotational speed of the first motor 2, and a second motor rotational speed sensor for detecting the rotational speed of the second motor 3 (or , Resolver 10e, input rotational speed of the clutch 7 (for example, rotational speed of the friction plate 7a or input shaft rotational speed of the transmission 6), input rotational speed sensor 10f, output rotational speed of the clutch 7 ( For example, an output rotation speed sensor 10g that detects the rotation speed of the friction plate 7b or the output shaft rotation speed of the transmission 6, and The example on the basis of the detection value of the wheel speed sensor 10a and the output rotational speed sensor 10g has a computing unit 10h for calculating the actual drive force of the vehicle Ve. The detection unit 10 is electrically connected to a controller 11 described later, and outputs an electric signal according to detection values or calculation values of various sensors or devices as described above to the controller 11 as detection data.

コントローラ１１は、主に、エンジン１、第１モータ２、第２モータ３、変速機６、および、クラッチ７をそれぞれ制御する。そのコントローラ１１は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置であって、上記の検出部１０で検出または算出された各種データが入力される。またコントローラ１１は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。そして、コントローラ１１は、その演算結果を制御指令信号として出力し、上記のようなエンジン１、第１モータ２、第２モータ３、変速機６、および、クラッチ７の動作をそれぞれ制御するように構成されている。 The controller 11 mainly controls the engine 1, the first motor 2, the second motor 3, the transmission 6, and the clutch 7. The controller 11 is an electronic control unit mainly composed of, for example, a microcomputer, and receives various data detected or calculated by the detection unit 10 described above. Further, the controller 11 performs calculations using the various data input and data stored in advance, a calculation formula, and the like. Then, the controller 11 outputs the calculation result as a control command signal to control the operations of the engine 1, the first motor 2, the second motor 3, the transmission 6, and the clutch 7 as described above. It is configured.

この発明の実施形態における車両Ｖｅは、上記のように、エンジン１、第１モータ２、第２モータ３、および、クラッチ７をそれぞれコントローラ１１で制御することにより、ＥＶ走行モード（電気走行モード）とＨＶ走行モード（ハイブリッド走行モード）との複数の走行モードで走行することが可能である。具体的には、エンジン１を停止した状態で、第２モータ３が出力するモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生させるＥＶ走行モード、および、クラッチ７を解放した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクで第１モータ２を駆動して発電させるとともに、第２モータ３のモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生させるシリーズＨＶ走行モード、ならびに、クラッチ７を係合した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクを後輪４に、ならびに、第２モータ３のモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生させるパラレルＨＶ走行モードのいずれかの走行モードを設定して走行することが可能である。なお、これらの走行モードは、例えば、要求駆動力および車速をパラメータとする走行モードの切り替えマップに基づいて、各走行モードのいずれかを設定することができる。 As described above, the vehicle Ve according to the embodiment of the present invention controls the engine 1, the first motor 2, the second motor 3, and the clutch 7 with the controller 11 so that the EV traveling mode (electric traveling mode) is performed. It is possible to travel in a plurality of travel modes of H. and HV travel mode (hybrid travel mode). Specifically, in a state where the engine 1 is stopped, an EV travel mode in which the motor torque output from the second motor 3 is transmitted to the front wheels 5 to generate a driving force, and the engine 1 in a state where the clutch 7 is released. Drives and generates electric power by driving the first motor 2 with the engine torque, and also engages the series HV travel mode in which the motor torque of the second motor 3 is transmitted to the front wheels 5 to generate driving force, and the clutch 7 is engaged The engine 1 is driven in the state, and either of the parallel HV travel modes in which the engine torque is transmitted to the rear wheel 4 and the motor torque of the second motor 3 to the front wheel 5 to generate the driving force is set. It is possible to run. Note that, for these traveling modes, one of the respective traveling modes can be set based on, for example, a traveling mode switching map using the required driving force and the vehicle speed as parameters.

このように構成された車両Ｖｅは、例えば駆動輪に所定値以上のトルクが作用すると車輪がスリップするおそれがある。また、そのスリップを抑制するために、従来知られているようにエンジントルクを低減させると車両Ｖｅの加速性能が低下するおそれがある。そこで、この発明の実施形態では、車輪のスリップを防止しつつ、車両Ｖｅの加速性能が低下することを抑制するように構成されている。以下、コントローラ１１によって実行される制御例について説明する。 In the vehicle Ve configured in this way, for example, when a torque equal to or greater than a predetermined value acts on the drive wheels, the wheels may slip. In addition, if the engine torque is reduced as conventionally known in order to suppress the slip, the acceleration performance of the vehicle Ve may be reduced. So, in the embodiment of this invention, it is constituted so that it may control that the acceleration performance of vehicles Ve falls, preventing the slip of a wheel. Hereinafter, an example of control executed by the controller 11 will be described.

図２は、その制御例を示すフローチャートであって、特にエンジン１により駆動される駆動輪（すなわち後輪４）がスリップするおそれがあるか否かを判定し、その判定に応じて前輪５を駆動する第２モータ３の駆動トルクを制御するように構成されている。 FIG. 2 is a flow chart showing an example of the control, and in particular, it is determined whether or not there is a risk that the drive wheels (i.e., the rear wheels 4) driven by the engine 1 may slip. The driving torque of the second motor 3 to be driven is controlled.

先ず、制御に使用する各種データが読み込まれる（ステップＳ１）。その読み込まれるデータは、例えばアクセル開度ＡＣＣ、車速Ｖ、ブレーキオン・オフの信号、エンジン回転数Ｎｅ、入力回転数ＮＴなどのデータである。 First, various data used for control are read (step S1). The data to be read is, for example, data such as an accelerator opening degree ACC, a vehicle speed V, a signal of brake on / off, an engine rotational speed Ne, an input rotational speed NT and the like.

ついで、アクセル開度ＡＣＣが高開度であるか否かを判断する（ステップＳ２）。これは、後輪４がスリップする可能性があるか否かを判断するステップであって、例えばステップＳ１で読み込んだアクセル開度ＡＣＣを基に判定することができる。図３は、その後輪４がスリップする可能性があるか否かを判定するマップであって、縦軸に上記の判定のフラグを示し、横軸にアクセル開度ＡＣＣを示している。そして、この図３のマップによれば、アクセル開度ＡＣＣが所定値以上の場合に、判定フラグがＯＮされる。なお、アクセル開度ＡＣＣは、上述した検出部１０におけるアクセルポジションセンサ１０ｂによって検出される。 Next, it is determined whether the accelerator opening degree ACC is a high opening degree (step S2). This is a step of determining whether or not there is a possibility of the rear wheel 4 slipping, and can be determined based on, for example, the accelerator opening degree ACC read in step S1. FIG. 3 is a map for determining whether or not there is a possibility that the rear wheel 4 may slip, and the vertical axis indicates the flag of the above determination, and the horizontal axis indicates the accelerator opening degree ACC. Then, according to the map of FIG. 3, when the accelerator opening degree ACC is equal to or more than a predetermined value, the determination flag is turned on. The accelerator opening degree ACC is detected by the accelerator position sensor 10b in the detection unit 10 described above.

したがって、このステップＳ２で否定的に判断された場合、すなわちアクセル開度ＡＣＣが所定値未満であって、そのアクセル開度ＡＣＣが高開度でないと判断された場合には、これ以降の制御を実行することなくリターンする。つまり、後輪４がスリップするおそれがないと判断された場合には、これ以降の制御を実行しない。 Therefore, if the answer of Step S2 is negative, that is, if it is determined that the accelerator opening ACC is less than the predetermined value and the accelerator opening ACC is not the high opening, the control after this is performed. Return without executing. That is, when it is determined that there is no risk of the rear wheel 4 slipping, the subsequent control is not performed.

一方、このステップＳ２で肯定的に判断された場合、すなわちアクセル開度ＡＣＣが所定値以上であって、アクセル開度ＡＣＣが高開度であると判断された場合、あるいは、図３のマップの判定フラグがＯＮになった場合には、ついで後輪４がスリップする限界の変速機の出力トルク（以下、単に出力トルクと記す）Ｔｏを算出する（ステップＳ３）。 On the other hand, if the determination in step S2 is affirmative, that is, if the accelerator opening degree ACC is equal to or greater than the predetermined value and the accelerator opening degree ACC is determined to be a high opening degree, or When the determination flag is turned on, the output torque (hereinafter simply referred to as output torque) To of the transmission at the limit where the rear wheel 4 slips is calculated (step S3).

これは、後輪４に所定の出力トルクＴｏが作用した場合に、その後輪４がスリップする限界値を算出するステップであって、以下のパラメータを用いて算出することができる。具体的には、後輪４がスリップする限界の加速度ａ、車両の重量Ｍ、車輪の半径ｒ、リヤデファレンシャルギヤ１３のデフ比ε、から算出することができる。より具体的な数式で示すと、
Ｔｏ＝Ｍ×ａ×ｒ／ε…（１）
と示すことができる。 This is a step of calculating a limit value at which the rear wheel 4 slips when a predetermined output torque To acts on the rear wheel 4, and can be calculated using the following parameters. Specifically, it can be calculated from the acceleration a at which the rear wheel 4 slips, the weight M of the vehicle, the radius r of the wheel, and the differential ratio ε of the rear differential gear 13. If it shows with a more concrete formula,
To = M × a × r / ε (1)
Can be shown.

そして、そのように後輪４に作用する限界の出力トルクＴｏを算出し、ついで各ギヤ段ごとにおける限界の入力トルクＴｉ_ｒｉｍを算出する（ステップＳ４）。これは、各ギヤ段ごとにおけるスリップの限界トルクを算出するステップであって、つまり所定のギヤ段（１速、２速、３速など）が設定されている際の変速機に入力されるトルクの限界値を算出する。具体的には、上記のステップＳ３で算出した出力トルクＴｏと各ギヤ段のギヤ比とから求めることができ、各ギヤ段のギヤ比をγとすると、
スリップ限界の入力トルクＴｉ_ｒｉｍ＝Ｔｏ／γ…（２）
と示すことができる。 Then, the limit output torque To acting on the rear wheel 4 is calculated, and then the limit input torque Ti _rim for each gear is calculated (step S4). This is a step of calculating the limit torque of slip in each gear, that is, the torque input to the transmission when a predetermined gear (first gear, second gear, third gear, etc.) is set. Calculate the limit value of Specifically, it can be obtained from the output torque To calculated in step S3 and the gear ratio of each gear, and assuming that the gear ratio of each gear is γ,
Slip limit input torque Ti _rim = To / γ (2)
Can be shown.

図４は、この各ギヤ段のギヤ比γと変速機に入力される限界のトルクＴｉ_ｒｉｍとの関係をマップ化したものであって、各プロット点を結んだ線が後輪４がスリップするか否かの閾値とされ、その閾値より上側の領域が後輪４がスリップする領域であって、それとは反対にその閾値より下の領域が後輪４がスリップしない領域とされている。なお、閾値（すなわち限界の入力トルク）は、図４に示すように各ギヤ比γに応じて変動する。つまり、ギヤ比γが大きいローギヤであればその限界の入力トルクは小さくなり、反対にギヤ比γが小さいハイギヤであればその限界の入力トルクは大きくなる。 FIG. 4 is a map of the relationship between the gear ratio γ of each gear and the limit torque Ti _rim input to the transmission, and the line connecting the plot points causes the rear wheel 4 to slip The region above the threshold is the region where the rear wheel 4 slips, and the region below the threshold is the region where the rear wheel 4 does not slip. The threshold (that is, the input torque at the limit) fluctuates according to each gear ratio γ as shown in FIG. That is, if the gear ratio γ is a low gear with a large gear ratio γ, the input torque at that limit becomes small, and if the gear ratio γ is a high gear with a small gear ratio γ, the input torque at that limit becomes large.

そして、現在の入力トルク（すなわちエンジントルク）Ｔｉが、上記の入力トルクの限界トルクＴｉ_ｒｉｍより小さいか否かを判断する（ステップＳ５）。つまり、後輪４がスリップするおそれがあるか否かを判断する。その判断は、例えば上述した図４のマップから判断できる。したがって、このステップＳ５で否定的に判断された場合、すなわち入力トルク（エンジントルク）が閾値より大きい場合には、そのエンジントルクの余剰分のトルク（以下、単に余剰トルクとも記す）を第１モータ２により回生する（ステップＳ６）。すなわち、その閾値より大きいスリップ分のトルク（余剰トルク）を第１モータ２により回生する。一方、上記のステップＳ５で肯定的に判断された場合、すなわち入力トルク（エンジントルク）が閾値より小さい場合には、第１モータ２による回生は実行しない（ステップＳ７）。つまり、第１モータ２の回生トルクは０である。 Then, it is determined whether the current input torque (i.e., engine torque) Ti is smaller than the above-mentioned limit torque Ti _rim of the input torque (step S5). That is, it is determined whether the rear wheel 4 may slip. The determination can be made, for example, from the map of FIG. 4 described above. Therefore, if the answer of Step S5 is NO, that is, if the input torque (engine torque) is larger than the threshold, the surplus torque of the engine torque (hereinafter, also simply referred to as surplus torque) is used as the first motor. Regeneration is performed by 2 (step S6). That is, torque (excess torque) for a slip larger than the threshold value is regenerated by the first motor 2. On the other hand, if the answer of Step S5 is YES, that is, if the input torque (engine torque) is smaller than the threshold value, the regeneration by the first motor 2 is not executed (Step S7). That is, the regenerative torque of the first motor 2 is zero.

そして、上記のステップＳ６の回生制御により回生したトルクは、電力に変換して第２モータ３に供給（電気パス）し、第２モータ３は、その供給されたトルクを加算して駆動トルクとして出力する（ステップＳ８）。つまり、第２モータ３の駆動トルクは、第１モータ２から電気パスされた回生分の電力と、バッテリ８から供給される電力とを合算したトルクとなる。なお、第１モータ２で回生した場合のバッテリ８から供給される電力は、例えば第１モータ２からの電気パスによる損失分のトルク、あるいは、車両ＶｅがＦＲ車であることにより前輪５の接地荷重が低い分を補填するトルクである。また、この第２モータ３のトルクは前輪５がスリップする駆動力を上限値として出力される。 Then, the torque regenerated by the regeneration control in the above step S6 is converted into electric power and supplied (electric path) to the second motor 3, and the second motor 3 adds the supplied torque to obtain a driving torque. It outputs (step S8). That is, the driving torque of the second motor 3 is a torque that is the sum of the electric power for regeneration passed from the first motor 2 and the electric power supplied from the battery 8. The electric power supplied from the battery 8 when regenerated by the first motor 2 is, for example, the torque for the loss due to the electric path from the first motor 2 or the ground of the front wheel 5 when the vehicle Ve is an FR car It is a torque that compensates for the low load. Further, the torque of the second motor 3 is output with the driving force at which the front wheel 5 slips as the upper limit value.

このように、この発明の実施形態では、エンジン１により駆動される後輪４がスリップするおそれがある場合には、第１モータ２でそのエンジン１の余剰分のトルクを回生するように構成されている。具体的には、ステップＳ５で説明したように、変速機６に入力されたトルクＴｉが入力トルクの限界のトルク（すなわち後輪４がスリップする限界のトルク）Ｔｉ_ｒｉｍより小さいか否かを判断し、その判断において入力トルクＴｉの方が限界のトルクＴｉ_ｒｉｍより大きい場合には、第１モータ２によりそのスリップ分（すなわち余剰分）のトルクを第１モータ２で回生するように構成されている。そして、その回生したトルクは第１モータ２から第２モータ３に電気パスされて第２モータ３の駆動トルクとして出力される。 As described above, in the embodiment of the present invention, when there is a risk that the rear wheel 4 driven by the engine 1 slips, the first motor 2 is configured to regenerate torque for the surplus of the engine 1. ing. Specifically, as described in step S5, it is determined whether the torque Ti input to the transmission 6 is smaller than the limit torque of the input torque (that is, the limit torque at which the rear wheel 4 slips) Ti _rim If the input torque Ti is larger than the limit torque Ti _rim in the judgment, the first motor 2 is configured to regenerate torque of the slip (that is, surplus) by the first motor 2 There is. Then, the regenerated torque is electrically passed from the first motor 2 to the second motor 3 and is output as a driving torque of the second motor 3.

図５および図６は第１モータ２により余剰トルクを回生した場合と、第１モータ２により余剰トルクを回生しない場合とを比較した例であって、図５に第１モータ２により余剰トルクを回生した場合の前輪５および後輪４の駆動力の変化と各トルクの変化とを示し、図６に第１モータ２により余剰トルクを回生しない場合の前輪５および後輪４の駆動力の変化と各トルクの変化とを示している。以下、具体的に比較して説明する。 FIGS. 5 and 6 show an example in which the case where the surplus torque is regenerated by the first motor 2 and the case where the surplus torque is not regenerated by the first motor 2 are compared, and in FIG. FIG. 6 shows changes in driving force of the front wheel 5 and the rear wheel 4 and changes in each torque when regeneration is performed. FIG. 6 shows changes in the driving force of the front wheel 5 and the rear wheel 4 when surplus torque is not regenerated by the first motor 2. And each torque change. The specific comparison will be made below.

例えば駆動力の変化は、アクセルがＯＮされて、後輪４の駆動力はどちらの場合にも所定の勾配で増大されるものの、第１モータ２で余剰トルクを回生しない場合の図６の例では、スリップの限界値を超えてしまう。つまり、後輪４がスリップする。一方、第１モータ２で回生する図５の例では、上述したようにエンジントルクの余剰分のトルクを第１モータ２で回生することにより後輪４がスリップの限界値を超えない。そして、第１モータ２で回生した電力は、上述したように第２モータ３に供給されるから、図５に示す例では、第２モータ３の駆動力（すなわち前輪５の駆動力）が第１モータ２の回生分、増大されている。その部分を斜線で示している。 For example, although the change of the driving force is activated when the accelerator is turned on and the driving force of the rear wheel 4 is increased with a predetermined gradient in either case, the example of FIG. So, the slip limit is exceeded. That is, the rear wheel 4 slips. On the other hand, in the example of FIG. 5 regenerated by the first motor 2, the rear wheel 4 does not exceed the slip limit value by regenerating the surplus torque of the engine torque by the first motor 2 as described above. Then, since the electric power regenerated by the first motor 2 is supplied to the second motor 3 as described above, in the example shown in FIG. 5, the driving force of the second motor 3 (that is, the driving force of the front wheel 5) The regeneration amount of 1 motor 2 is increased. The portion is indicated by hatching.

したがって、この発明の実施形態では、後輪４がスリップするおそれがある場合には、そのスリップ分であるトルク（余剰分のトルク）を第１モータ２で回生することにより、後輪４がスリップすることを防止することができる。また、この図５に示すように、第１モータ２による回生分を第２モータ３に電気パスすることにより、前輪５と後輪４との駆動力の差が小さくなり、言い換えれば前輪５と後輪４との駆動力のバランスを向上させることができる。 Therefore, in the embodiment of the present invention, when there is a possibility that the rear wheel 4 may slip, the rear wheel 4 is slipped by regenerating the torque (the surplus portion torque) which is the slip by the first motor 2 Can be prevented. Further, as shown in FIG. 5, by electrically passing the regeneration by the first motor 2 to the second motor 3, the difference in the driving force between the front wheel 5 and the rear wheel 4 becomes smaller. The balance of the driving force with the rear wheel 4 can be improved.

つぎに、各トルクの変化について、第１モータ２で余剰トルクを回生した場合と、第１モータ２で余剰トルクを回生しない場合とを比較すると、第１モータ２により余剰トルクを回生した場合には、第１モータ２で回生した分、第１モータ２で余剰トルクを回生しない例に比べて入力トルク（ＥＮＧトルク＋ＭＧ１トルク）が減少する。つまり、図５のエンジントルクと入力トルクとで囲った斜線の部分が第１モータ２で回生したトルクである。また、上述したように第１モータ２で回生したトルクは第２モータ３に供給されるから、図５に示す例では、第２モータ３のトルクが図６の例に比べて増大する。具体的には、第１モータ２の回生に応じて第２モータ３のトルクが増大する。したがって、例えば前掲の特許文献１に記載された制御装置のように、いずれかの車輪がスリップするおそれがあってもエンジンの出力トルクを低減させることがないから、車両の加速性能が低下することを抑制できる。言い換えれば、この発明の実施形態では、エンジントルクの余剰分のトルクは、前輪５から出力されるため、運転者が要求する駆動力を低減することなく出力することができる。 Next, with respect to changes in each torque, the case where the first motor 2 regenerates the surplus torque and the case where the first motor 2 does not regenerate the surplus torque compare the case where the first motor 2 regenerates the surplus torque. The input torque (ENG torque + MG1 torque) decreases as compared to the example in which the first motor 2 does not regenerate the surplus torque by the amount regenerated by the first motor 2. That is, the hatched portion surrounded by the engine torque and the input torque in FIG. 5 is the torque regenerated by the first motor 2. Further, as described above, since the torque regenerated by the first motor 2 is supplied to the second motor 3, in the example shown in FIG. 5, the torque of the second motor 3 is increased as compared with the example of FIG. Specifically, the torque of the second motor 3 is increased according to the regeneration of the first motor 2. Therefore, as in the control device described in, for example, Patent Document 1 mentioned above, the acceleration performance of the vehicle is reduced because the output torque of the engine is not reduced even if any of the wheels may slip. Can be suppressed. In other words, in the embodiment of the present invention, since the surplus torque of the engine torque is output from the front wheel 5, it can be output without reducing the driving force required by the driver.

さらに、上述したように後輪４のスリップを防止しつつ、余剰トルクは第１モータ２で回生して第２モータ３の出力トルクとして出力（ならびに増大）させることができ、つまり、エンジントルク、第１モータ２のモータトルク、ならびに、第２モータ３のモータトルクにより最大限の加速性を構築することができ、言い換えれば車両Ｖｅの加速性能を向上させることができる。また、上記のように第１モータ２で回生した電力を第２モータ３に供給できることにより、例えばバッテリ８の充電残量が低下している場合には、その充電残量が低下していることを要因として第２モータ３の駆動トルクが低下することを抑制できる。 Further, as described above, the excess torque can be regenerated by the first motor 2 and output (and increased) as the output torque of the second motor 3 while preventing the slip of the rear wheel 4, that is, the engine torque, The maximum acceleration can be constructed by the motor torque of the first motor 2 and the motor torque of the second motor 3, in other words, the acceleration performance of the vehicle Ve can be improved. In addition, since the electric power regenerated by the first motor 2 can be supplied to the second motor 3 as described above, for example, when the remaining charge amount of the battery 8 is decreased, the remaining charge amount is decreased. It can suppress that the drive torque of the 2nd motor 3 falls on the factor.

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。上述した実施形態では、減速機構１６およびＬｏ／Ｈｉ切替機構１５は遊星歯車機構を用いて説明したものの、この減速機構１６あるいはＬｏ／Ｈｉ切替機構１５は遊星歯車機構に限られず、従来知られている適宜の減速機構によって構成されてよい。また、これら二つの機構のうちの一方の機構、あるいは両方の機構を省略してもよく、そのような場合には、フロントデファレンシャルギヤ１８のギヤ比を大きく設定すればよい。つまり、上記の第２モータ３から前輪５までの構成は、第２モータ３の動力を所望の駆動力として前輪５から出力できる構成であればその構成は適宜変更してよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the example mentioned above, Comprising: You may change suitably in the range which achieves the objective of this invention. In the above embodiment, although the reduction gear mechanism 16 and the Lo / Hi switching mechanism 15 are described using a planetary gear mechanism, the reduction gear mechanism 16 or the Lo / Hi switching mechanism 15 is not limited to the planetary gear mechanism, and May be constituted by any suitable reduction mechanism. Further, one or both of these two mechanisms may be omitted, and in such a case, the gear ratio of the front differential gear 18 may be set large. That is, the configuration from the second motor 3 to the front wheel 5 may be changed as appropriate as long as the power of the second motor 3 can be output from the front wheel 5 as a desired driving force.

１…エンジン（ENG）、２…第１モータ２（MG1）、３…第２モータ３（MG2）、４…後輪、５…前輪、６…変速機、１０…検出部、１１…コントローラ（ECU）、Ｖｅ…車両。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine (ENG), 2 ... 1st motor 2 (MG1), 3 ... 2nd motor 3 (MG2), 4 ... Rear wheel, 5 ... Front wheel, 6 ... Transmission, 10 ... Detection part, 11 ... Controller ( ECU), Ve ... vehicle.

Claims

An engine and a first motor transmitting torque to one of the front and rear wheels, a second motor transmitting torque to the other of the front and rear wheels, the engine and the second motor A control device for a hybrid vehicle, comprising: a controller for controlling a first motor and the second motor, wherein the first motor and the second motor can exchange electric power with each other.
The controller
When the torque transmitted to the one drive wheel is larger than the limit torque of the one drive wheel, the first motor regenerates a surplus torque exceeding the limit torque.
The first motor converts the regenerated torque into electric power and supplies the electric power to the second motor.
A control device for a hybrid vehicle, wherein the second motor is configured to output a driving torque obtained by adding a torque regenerated by the first motor.