JP4246317B2 - Electric drive device for vehicle - Google Patents
Electric drive device for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP4246317B2 JP4246317B2 JP15637799A JP15637799A JP4246317B2 JP 4246317 B2 JP4246317 B2 JP 4246317B2 JP 15637799 A JP15637799 A JP 15637799A JP 15637799 A JP15637799 A JP 15637799A JP 4246317 B2 JP4246317 B2 JP 4246317B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- assist control
- vehicle
- electric motor
- state
- turning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 28
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 23
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 27
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 17
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 8
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 240000005002 Erythronium dens canis Species 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前輪と後輪との一方をエンジンで駆動される駆動輪、他方を従動輪とする車両の左右の従動輪間に設ける車両用電動式駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の電動式駆動装置として、特開平9−79347号公報や特開平9−79348号公報に見られるように、電動モータと、電動モータの出力トルクを左右の従動輪に共に駆動力として伝達する第1の状態と、電動モータの出力トルクを左右の従動輪の一方に駆動力、他方に制動力として伝達する第2の状態とに切換自在な動力伝達機構と、動力伝達機構を第1の状態と第2の状態とに切換える、ソレノイドで切換動作されるドグクラッチとを備え、車両の発進時に、動力伝達機構を第1の状態に切換えて電動モータを駆動することにより左右の従動輪を駆動して発進をアシストする発進アシスト制御を行い、発進後に動力伝達機構を第2の状態に切換え、車両の旋回時に動力伝達機構を第2の状態に保持したまま電動モータを駆動することにより旋回外輪側の従動輪に駆動力、内輪側の従動輪に制動力を付与して旋回をアシストする旋回アシスト制御を行うものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のものでは、発進アシスト制御に引続いて旋回アシスト制御が実行されることがある。この場合、ドグクラッチのソレノイドへの通電を停止して、動力伝達機構を第1の状態から第2の状態に切換えようとしても、旋回アシスト制御による電動モータの駆動でドグクラッチに電動モータからのトルクが作用して、ドグクラッチの歯側面間の摩擦によりドグクラッチが従前の状態にセルフロックされ、動力伝達機構が第1の状態に保持されたまま旋回アシスト制御が行われて、車両の挙動に悪影響が及ぶことがあると共に電動モータが破損するおそれがある。
【0004】
本発明は、以上の点に鑑み、動力伝達機構が第1の状態に保持されたまま旋回アシスト制御が行われることを防止できるようにした装置を提供することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、前輪と後輪との一方をエンジンで駆動される駆動輪、他方を従動輪とする車両の左右の従動輪間に設ける車両用電動式駆動装置であって、電動モータと、電動モータの出力トルクを左右の従動輪に共に駆動力として伝達する第1の状態と、電動モータの出力トルクを左右の従動輪の一方に駆動力、他方に制動力として伝達する第2の状態とに切換自在な動力伝達機構と、動力伝達機構を第1の状態と第2の状態とに切換える、ソレノイドで切換動作されるドグクラッチとを備え、車両の発進時に、動力伝達機構を第1の状態に切換えて電動モータを駆動することにより左右の従動輪を駆動して発進をアシストする発進アシスト制御を行い、発進後に動力伝達機構を第2の状態に切換え、車両の旋回時に動力伝達機構を第2の状態に保持したまま電動モータを駆動することにより旋回外輪側の従動輪に駆動力、内輪側の従動輪に制動力を付与して旋回をアシストする旋回アシスト制御を行うものにおいて、発進アシスト制御の完了直後の旋回アシスト制御の実行を禁止する禁止手段を設けている。
【0006】
本発明によれば、発進アシスト制御の完了から旋回アシスト制御の開始までの間の期間が確保され、この期間内にドグクラッチがトルクを受けることなく確実に切換動作され、かくて、動力伝達機構が第1の状態に保持されたまま旋回アシスト制御が行われることを防止できる。
【0007】
又、本発明の禁止手段は、発進アシスト制御の完了時点から所定時間経過するまで旋回アシスト制御の実行を禁止するか、又は、車速が発進アシスト制御を完了する第1の所定値よりも高く設定した第2の所定値以上になるまで旋回アシスト制御の実行を禁止するように構成される。
【0008】
ところで、上記の如く禁止手段を設けると、旋回途中で旋回アシスト制御が開始されて、外輪側従動輪に駆動力、内輪側従動輪に制動力が急に付与され、車両挙動にショックを生ずる可能性がある。
【0009】
そのため、旋回アシスト制御が開始されたときに、電動モータの出力トルクを徐々に立上げるトルク漸増手段を設け、車両挙動にショックを与えないようにすることが望ましい。
【0010】
この場合、電動モータの出力トルクを経時的に漸増することも可能であるが、旋回アシスト制御の実行を車速が前記第2の所定値以上になるまで禁止する場合には、第2の所定値とこれより高く設定した第3の所定値との間で車速の増加に伴い電動モータの出力トルクを漸増するようにしても良い。
【0011】
尚、後記する実施形態で上記禁止手段に相当するのは、図4のS17のステップからS212のステップまでの処理であり、上記トルク漸増手段に相当するのは、図4のS23のステップからS25のステップまでの処理である。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は、エンジン1により変速機2を介して左右の前輪3L,3Rを駆動する前輪駆動車両を示しており、従動輪たる左右の後輪4L,4R間に電動式駆動装置5を設けている。
【0013】
電動式駆動装置5は、図2に示す如く、ギアケース6に取付けた左右1対の電動モータ7L,7Rと、ギアケース6内の動力伝達機構たる左右1対の差動装置8L,8Rとを備えている。
【0014】
各電動モータ7L,7Rは、ロータ7aとステータ7bとブラシ7cとを有するDCブラシモータで構成されており、各電動モータ7L,7Rの出力軸7dに減速ギア列9L,9Rを連結している。
【0015】
各差動装置8L,8Rは、サンギア8aと、リングギア8bと、該両ギア8a,8bに噛合するプラネタリピニオン8cを担持するキャリア8dとを有する遊星歯車式差動装置で構成されており、各差動装置8L,8Rのサンギア8aを前記各減速ギア列9L,9Rに連結すると共に、各差動装置8L,8Rのキャリア8dを各後輪4L,4Rの車軸に等速ジョイント10を介して連結している。また、左右の差動装置8L,8Rのリングギア8b,8b同士を連結し、リングギア8bの回転をブレーキ手段11で拘束し得るようにしている。
【0016】
ブレーキ手段11は、リングギア8bの外周にスプライン係合させた可動ドグ110と、可動ドグ110に対し軸方向に対向させてギアケース6内に固定した固定ドグ111とから成るドグクラッチで構成されており、可動ドグ110の一端(左端)のドグ歯110aを固定ドグ111のドグ歯111aに係合させることでブレーキ手段11がオンしてリングギア8bの回転が拘束される。そして、可動ドグ110を固定ドグ111に向けて軸方向に進退するソレノイド112を設け、ソレノイド112によってブレーキ手段11をオンオフ操作するようにしている。
【0017】
ソレノイド112は、そのコイル112aへの通電でばね112bに抗して軸方向一方(左方)に移動されるロッド112cを備えており、ロッド112cに可動ドグ110に係合するフォーク112dを取付けて、可動ドグ110をロッド112cと一体に軸方向に進退させるようにしている。
【0018】
電動モータ7L,7Rとソレノイド112とは、図3に示す如く、左右の各前輪3L,3Rの回転速度VFL,VFRを検出する左右の前輪速度センサ12L,12Rと、左右の各後輪4L,4Rの回転速度VRL,VRRを検出する左右の後輪速度センサ13L,13Rと、ブレーキスイッチ14と、アクセルスイッチ15と、エンジン1の回転数NEを検出するセンサ16と、エンジン1のスロットル開度θを検出するセンサ17と、変速機2のシフトポジションセンサ18と、車両に作用している前後方向加速度を検出する前後Gセンサ19と、車両に作用している横方向加速度を検出する横Gセンサ20とからの信号を入力するコントローラ21により制御されるようになっており、コントローラ21で発進アシスト制御と旋回アシスト制御とを行う。
【0019】
その詳細は図4に示す通りであり、ブレーキスイッチ14がオフ(S1)、アクセルスイッチ15がオン(S2)、変速機2が非ニュートラル状態(S3)、平均後輪速度VR(=(VRL+VRR)/2)が発進判断の基準となる第1の所定値VS1(例えば11Km/h)未満(S4)という4条件が成立したときに発進時と判断し、発進時と判断されたときは、発進アシストフラグFが「1」にセットされているか否かを判別し(S5)、F=0であれば、平均前輪速度VF(=(VFL+VFR)/2)と平均後輪速度VRとの差△Vが所定の基準値△VS以上か否かを判別する(S6)。△V≧△VSであれば前輪3L,3Rがスリップしていると判断して、発進アシストフラグFを「1」にセットし(S7)、次に、ソレノイド112に通電してブレーキ手段11をオンすると共に(S8)、電動モータ7L,7Rを正転方向(前進時)はたは逆転方向(後進時)に駆動する。これによれば、各電動モータ7L,7Rの出力トルクが各減速ギア列9L,9Rと各差動装置8L,8Rとを介して各後輪4L,4Rに駆動力として伝達され、後輪4L,4Rが駆動されて発進がアシストされる。
【0020】
ところで、発進アシストに際しては、後輪4L,4Rがスリップしないように電動モータ7L,7Rの出力トルクを制御することが望まれる、そこで、本実施形態では、左右の各後輪4L,4Rの角加速度dVRL,dVRRを後輪速度センサ13L,13Rの信号変化に基づいて算出し、dVRL,dVRRがスリップの判別基準となる第1設定値dVRS1(車速換算で例えば0.8G,Gは重力加速度)以上であるか否かを判別し(S91,S92)、dVRL,dVRRがdVRS1未満であれば、dVRL,dVRRがグリップ回復の判別基準となる第2設定値dVRS2(車速換算で例えば0.4G)以下であるか否かを判別する(S101,S102)。dVRL,dVRRがdVRS2以下であれば、左右の各後輪4L,4Rのスリップ判別フラグFLS,FRSを「0」にリセットし(S111,S112)、左右の各電動モータ7L,7Rの出力トルクの目標値を高目の設定値TH(例えば40kgfm)にする(S121,S122)。一方、dVRL,dVRRがdVRS1以上になったときは、FLS,FRSを「1」にセットし(S131,S132)、各電動モータ7L,7Rの出力トルクの目標値を低目の設定値TL(例えば10kgfm)にする(S141,S142)。また、dVRS2<dVRL,dVRR<dVRS1であるときは、FLS,FRSが「1」にセットされているか否かを判別し(S151,S152)、FLS,FRS=1であればS141,S142のステップに進み、FLS,FRS=0であれば、S121,S122のステップに進む。このようにして、目標値を設定した後、各電動モータ7L,7Rをその出力トルクが目標値になるように駆動制御する(S161,S162)。
【0021】
かくて、dVRL,dVRRがdVRS1以上になるまで、即ち、各後輪4L,4Rがスリップするまで、各電動モータ7L,7Rの出力トルクはTHに維持され、各後輪4L,4Rが一旦スリップすると、dVRL,dVRRがdVRS2以下になるまで、即ち、各後輪4L,4Rのグリップが回復するまで、各電動モータ7L,7Rの出力トルクはTLに低下される。尚、目標値は図5に点線で示す如くステップ状に変化するが、そのままモータ電流をステップ状に変化させると、急激なトルク変化によるショックが発生するため、出力トルクが図5に実線で示す如く目標値に向けて徐々に変化するように各電動モータ7L,7Rを制御する。
【0022】
VR≧VS1となって発進完了と判断したときや、発進時であってもS6のステップで△V<△VSと判定されたときは、発進アシストフラグFを「0」にリセットすると共に(S17)、ソレノイド112への通電を停止してブレーキ手段11をオフし(S18)、次に、VRがVS1より高く設定した第2の所定値VS2(例えば20km/h)以上になったか否かを別し(S19)、VR<VS2であれば、各後輪4L,4Rのスリップ判別フラグFLS,FRSを「0」にリセットすると共に、(S201,S202)、各電動モータ7L,7Rの駆動を停止する(S211,S212)。ブレーキ手段11をオフしてリングギア8bの拘束を解除すると、リングギア8bが差動装置8L,8Rのキャリア8dと同方向に空転し、左右の後輪4L,4R間の差回転を生じない限り差動装置8L,8Rのサンギア8aは回転せず、電動モータ7L,7Rの後輪4L,4R側からの逆駆動は生じない。
【0023】
VR≧VS2になったときは、車両に作用している前後方向加速度と、エンジン回転数NEと、スロットル開度θと、変速機2の変速比とから前輪3L,3Rの駆動力を算出し、この前輪駆動力と車両に作用している横方向加速度とをパラメータとして図6に示す如く設定されている旋回アシストモーメントの目標値MAをマップ検索で算出する(S22)。尚、この目標値MAは、横方向加速度が零となる直進時に零になり、横方向加速度及び前輪駆動力の増加に伴い増加するように設定されている。
【0024】
旋回アシストモーメントが要求されたときは、ブレーキ手段11をオフしたまま左右の電動モータ7L,7Rのうち外輪側の電動モータを正転させると共に内輪側の電動モータを逆転させる。例えば、右旋回時には、左側の電動モータ7Lを正転させると共に右側の電動モータ7Rを逆転させる。これによれば、左側の差動装置8Lのサンギア8aが正転されてそのキャリア7dがリングギア7bに対し正転されると共に、右側の差動装置8Rのサンギア8aが逆転されてそのキャリア8dがリングギア8bに対し逆転される。この場合、左側の差動装置8Lのリングギア8bには逆転方向の反力が作用し、右側の差動装置8Rのリングギア8bには正転方向の反力が作用するが、両リングギア8b,8bは互に連結されているため、両反力は打消される。従って、リングギア8bの回転速度を基準にして、左側の差動装置8Lのキャリア8d、即ち、左後輪4Lが増速され、右側の差動装置8Rのキャリア8d、即ち、右後輪4Rが減速される。かくて、外輪たる左後輪4Lに駆動力、内輪たる右後輪4Rに制動力が付与されて右旋回方向へのヨーモメントが発生し、旋回がアシストされる。
【0025】
ここで、発進アシスト制御に引続いて旋回アシスト制御が行われると、ソレノイド112への通電を停止しても、旋回アシストのための左右の電動モータ7L,7Rの駆動でブレーキ手段11にトルクが作用し、このトルクにより可動ドグ110及び固定ドグ111のドグ歯110a,111aの歯側面同士が圧接し、歯側面間の摩擦により可動ドグ110がばね112bの付勢力では固定ドグ111から離脱不能となり、ブレーキ手段11がオンのままになってしまう。然し、本実施形態では、VR≧VS1になって発進アシスト制御が完了してからVRがVS2に上昇するまで旋回アシスト制御は実行されず、その間にブレーキ手段11は確実にオフされ、従って、ブレーキ手段11がオンのまま旋回アシスト制御が実行されることを防止できる。
【0026】
尚、旋回アシスト制御の開始当初から、S22のステップで算出した目標値MAの旋回アシストモーメントが得られるように電動モータ7L,7Rの出力トルクを立上げると、旋回加速中にVR≧VS2になったところで車両が急に曲がる結果となり、車両挙動にショックを生ずる。そこで、本実施形態では、旋回アシストモーメントの補正係数として、図7に示す如くVS2とこれより高く設定した第3の所定値VS3(例えば30km/h)との間でVRの増加に伴い0から1に漸増する車速係数Kを設定し、VRがVS3以上になったか否かを判別して(S23)、VR<VS3であれば、VRに応じた車速係数Kをテーブル検索で算出し(S24)、旋回アシストモーメントの目標値MAを車速係数Kを乗算した値に補正している(S25)。
【0027】
そして、目標値MAの旋回アシストモーメントを得るのに必要な外輪側の電動モータの正転トルクの目標値と内輪側の電動モータの逆転トルクの目標値とを算出し(S261,S262)、この目標値のトルクが出力されるように外輪側の電動モータを正転駆動すると共に内輪側の電動モータを逆転駆動している(S271,S272)。かくて、旋回加速中にVR≧VS2になったところで旋回アシスト制御が開始されると、VS2からVS3に加速されるまでの間に旋回アシストモーメントが徐々に目標値MAに向けて増加され、車両挙動のショックを生ずることなくスムーズに旋回アシストが行われる。
【0028】
ところで、図6は、前輪駆動力と横方向加速度とをパラメータとして規定される車両の運転状態において要求される理想的な旋回アシストモーメントを旋回アシストモーメントの目標値MAとして設定したマップを示している。図6によれば、横方向加速度がほぼ零に近い直進状態においても前輪駆動力の大きな加速時にはMA≠0となり、旋回アシスト制御が行われる。その結果、旋回アシスト制御が頻繁に実行されることになり、モータ7L,7Rへの通電でバッテリの充放電バランスが悪化する。
【0029】
かかる不具合を解消するには、旋回アシストモーメントの目標値MAに車両の旋回性能を損わない範囲で不感帯を設定し、図4のS22のステップにおけるMAの算出処理に際し、図8に示す如く、図6のマップからMAを検索した後(S22−1)、MAが不感帯の上限値MAS以下であるか否かを判別して(S22−2)、MA≦MASであるときにMAを零に書き換え(S22−3)、このようにして算出したMAに基づいてS261,S262のステップでモータトルクの目標値を算出すれば良い。これによれば、横方向加速度がほぼ零に近い直進状態での加速時に図6のマップから検索されるMAがMA≠0になっても、MA≦MASになるためMAは零に書き換えられ、S261,S262のステップで算出されるモータトルクの目標値が零となって、モータ7L,7Rには通電されず、バッテリの充放電バランスの悪化が防止される。尚、MAのマップを、横方向加速度が所定値以下のときは前輪駆動力とは無関係にMA=0になるように設定しても良い。
【0030】
以上、左右1対の電動モータ7L,7Rを用いて発進アシストと旋回アシストとを行う第1実施形態について説明したが、図9に示す第2実施形態の如く、1個の電動モータ7を用いて発進アシストと旋回アシストとを行うことも可能である。第2実施形態では、電動モータ7と左右の後輪4L,4Rとの間の動力伝達機構を1対の傘歯車式差動装置80L,80Rで構成している。
【0031】
各差動装置80L,80Rは、デフケース80aに傘歯車から成る1対のサイドギア80b,80cと両サイドギア80b,80cに噛合するピニオン80dとを軸支して成るもので、両差動装置80L,80Rの軸方向内側の第1サイドギア80b,80b同士を連結している。そして、両差動装置80L,80Rの一方、例えば、右側の差動装置80Rのデフケース80aに電動モータ7をギア列9を介して連結し、該差動装置80Rの軸方向外側の第2サイドギア80cを等速ジョイント10を介して右後輪4Rの車軸に連結している。左側の差動装置80Lのデフケース80aは回り止めされており、該差動装置80Lの軸方向内側の第1サイドギア80bと外側の第2サイドギア80cとに左後輪4Lの車軸に連結される等速ジョイント10を切換手段22を介して選択的に連結するようにしている。切換手段22は、左後輪4L用の等速ジョイント10に軸方向に摺動自在に回り止め係合させた可動ドグ22aと、左側の差動装置80Lの第1サイドギア80bと第2サイドギア80cとに夫々取付けた固定ドグ22b,22cとを有するドグクラッチで構成されており、図外のコントローラで制御されるソレノイド22dにより可動ドグ22aを進退させて、両固定ドグ22b,22cに選択的に係合させるようにしている。
【0032】
左後輪4L用の等速ジョイント10を左側の差動装置80Lの第1サイドギア80bに連結すると、左後輪4Lが右側の差動装置80Rの第1サイドギア80bに直結された状態になり、電動モータ7により右側の差動装置80Rのデフケース80aを正転または逆転すると、左右の後輪4L,4Rが共に正転または逆転されて、前進または後進の発進アシストが行われる。
【0033】
左後輪4L用の等速ジョイント10を左側の差動装置80Lの第2サイドギア80cに連結すると、第1サイドギア80bが左後輪4Lと等速度で反対方向に回転し、左右の後輪4L,4Rが等速度で回転している限り、右側の差動装置80Rのデフケース80aは回転しない。そして、電動モータ7により右側の差動装置80Rのデフケース80aを正転すると、該差動装置80Rの第2サイドギア80cが第1サイドギア80bに対し増速回転されて、右後輪4Rが左後輪4Lよりも増速され、また、右側の差動装置80Rのデフケース80aを逆転すると、該差動装置80Rの第2サイドギア80cに対し第1サイドギア80bが増速回転されて、左後輪4Lが右後輪4Rよりも増速され、旋回アシストが行われる。
【0034】
そして、第2実施形態においても、上記と同様に、後輪4L,4Rの角加速度に応じて電動モータ7の出力トルクを制御することより、後輪のスリップを抑制して発進アシストの確実性を向上でき、また、VR≧VS2になるまで旋回アシスト制御の実行を禁止することにより、切換手段22が左後輪4L用の等速ジョイント10を左側の差動装置80Lの第1サイドギア80bに直結する状態に保持されたまま旋回アシスト制御が実行されることを防止でき、更に、旋回アシストモーメントの目標値MAを車速係数Kを用いて補正することにより、車両挙動のショックを生ずることなくスムーズに旋回アシストを行うことができる。
【0035】
また、上記実施形態では、発進アシスト制御の完了後の旋回アシスト制御の禁止期間や、旋回アシスト制御の開始後の旋回アシストモーメントの漸増をVR(車速)に基づいて規定しているが、発進アシスト制御の完了時点から所定時間経過するまで旋回アシスト制御の実行を禁止し、また、旋回アシストモーメントが旋回アシスト制御の開始時点から目標値MAに向けて経時的に漸増されるようにしても良い。
【0036】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、動力伝達機構が発進アシスト時の状態(第1の状態)のまま旋回アシスト制御が実行されて、車両挙動や電動モータに悪影響が及ぶことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明装置の使用例を示す図
【図2】 本発明装置の第1実施形態の断面図
【図3】 第1実施形態の制御系のブロック図
【図4】 第1実施形態の制御プログラムを示すフロー図
【図5】 発進アシスト時の電動モータのトルク変化を示すグラフ
【図6】 旋回アシストモーメントの目標値の設定を示すグラフ
【図7】 車速係数の設定を示すグラフ
【図8】 旋回アシストモーメントの目標値の算出処理を示すフロー図
【図9】 本発明装置の第2実施形態を示すスケルトン図
【符号の説明】
1 エンジン 3L,3R 前輪(駆動輪)
4L,4R 後輪(従動輪) 5 電動式駆動装置
7L,7R,7 電動モータ
8L,8R,80L,80R 差動装置(動力伝達機構)
11 ブレーキ手段(ドグクラッチ) 21 コントローラ
22 切換手段 (ドグクラッチ) 112,22d ソレノイド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle electric drive device provided between left and right driven wheels of a vehicle in which one of a front wheel and a rear wheel is driven by an engine and the other is a driven wheel.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of electric drive device, as seen in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-79347 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-79348, both the output torque of the electric motor and the electric motor are applied to the left and right driven wheels. A power transmission mechanism that is switchable between a first state that transmits the output torque of the electric motor as a driving force to one of the left and right driven wheels and a second state that transmits the output torque as a braking force to the other, and a power transmission mechanism A dog clutch that is switched between a first state and a second state and that is switched by a solenoid. When the vehicle starts, the power transmission mechanism is switched to the first state and the electric motor is driven to drive the left and right slaves. Start assist control is performed to assist the start by driving the driving wheel. After the start, the power transmission mechanism is switched to the second state, and the electric motor is driven while the power transmission mechanism is maintained in the second state when the vehicle turns. Driving force to the driven wheels of the turning outer wheel side, it is to perform a turning assist control for assisting the turning by applying a braking force to the driven wheels of the inner ring has been known by.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional example, the turn assist control may be executed following the start assist control. In this case, even if the energization to the solenoid of the dog clutch is stopped and the power transmission mechanism is switched from the first state to the second state, the torque from the electric motor is applied to the dog clutch by the driving of the electric motor by the turning assist control. By acting, the dog clutch is self-locked to the previous state due to the friction between the tooth clutch side surfaces, and the turning assist control is performed with the power transmission mechanism held in the first state, which adversely affects the behavior of the vehicle. In some cases, the electric motor may be damaged.
[0004]
An object of the present invention is to provide an apparatus capable of preventing the turning assist control from being performed while the power transmission mechanism is held in the first state.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is an electric drive device for a vehicle provided between left and right driven wheels of a vehicle in which one of a front wheel and a rear wheel is driven by an engine and the other is a driven wheel. The first state where both the electric motor and the output torque of the electric motor are transmitted to the left and right driven wheels as driving force, and the output torque of the electric motor as the driving force to one of the left and right driven wheels and the braking force to the other A power transmission mechanism that is switchable between a second state for transmission and a dog clutch that is switched by a solenoid for switching the power transmission mechanism between the first state and the second state; When the transmission mechanism is switched to the first state and the electric motor is driven, the left and right driven wheels are driven to perform start assist control to assist the start. After the start, the power transmission mechanism is switched to the second state and the vehicle Power when turning Driving assist control that assists turning by applying driving force to the driven wheel on the turning outer wheel side and applying braking force to the driven wheel on the inner ring side by driving the electric motor while holding the reach mechanism in the second state Are provided with prohibiting means for prohibiting execution of the turning assist control immediately after the start assist control is completed.
[0006]
According to the present invention, a period from the completion of the start assist control to the start of the turn assist control is secured, and the dog clutch is reliably switched without receiving torque within this period, and thus the power transmission mechanism is It is possible to prevent the turning assist control from being performed while being held in the first state.
[0007]
Further, the prohibiting means of the present invention prohibits the execution of the turning assist control until a predetermined time elapses after the completion of the start assist control , or the vehicle speed is set higher than a first predetermined value for completing the start assist control. The turning assist control is prohibited from being executed until the second predetermined value or more is reached .
[0008]
By the way, when the prohibiting means is provided as described above, turning assist control is started during turning, and driving force is suddenly applied to the outer wheel driven wheel and braking force is applied to the inner wheel driven wheel, which may cause a shock in the vehicle behavior. There is sex.
[0009]
For this reason, it is desirable to provide a torque gradually increasing means for gradually increasing the output torque of the electric motor when the turning assist control is started so as not to shock the vehicle behavior.
[0010]
In this case, it is possible to gradually increase the output torque of the electric motor over time. However, when the execution of the turn assist control is prohibited until the vehicle speed becomes equal to or higher than the second predetermined value, the second predetermined value is used. And a third predetermined value set higher than this, the output torque of the electric motor may be gradually increased as the vehicle speed increases.
[0011]
Note that to correspond to the inhibiting means in the embodiment described later, a process to S21 2 steps from step S17 in FIG. 4, to correspond to the torque increasing means from S23 in the steps of FIG. 4 This is the process up to step S25.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a front wheel drive vehicle that drives left and right
[0013]
As shown in FIG. 2, the
[0014]
Each
[0015]
Each
[0016]
The brake means 11 is constituted by a dog clutch including a movable dog 110 that is spline-engaged with the outer periphery of the
[0017]
The
[0018]
As shown in FIG. 3, the
[0019]
The details are as shown in FIG. 4. The
[0020]
By the way, in starting assistance, it is desired to control the output torque of the
[0021]
Thus, until dVRL and dVRR are equal to or higher than dVRS1, that is, until the
[0022]
When it is determined that the vehicle has started with VR ≧ VS1, or when it is determined that ΔV <ΔVS in step S6 even when starting, the start assist flag F is reset to “0” (S17). ), Energization of the
[0023]
When VR ≧ VS2, the driving force of the
[0024]
When the turning assist moment is requested, the electric motor on the outer ring side of the left and right
[0025]
Here, when the turn assist control is performed following the start assist control, even if the energization to the
[0026]
If the output torque of the
[0027]
Then, it calculates a target value of the reverse torque of the electric motor target value and inner side of the normal rotation torque of the electric motor required outer ring to obtain a turn assist moment target value MA (S26 1, S26 2) The outer ring-side electric motor is driven to rotate in the forward direction and the inner ring-side electric motor is driven in the reverse direction so that the target value torque is output (S27 1 , S27 2 ). Thus, when the turning assist control is started when VR ≧ VS2 during turning acceleration, the turning assist moment is gradually increased toward the target value MA until the vehicle is accelerated from VS2 to VS3. The turning assist is performed smoothly without causing a shock of behavior.
[0028]
By the way, FIG. 6 shows a map in which an ideal turning assist moment required in the driving state of the vehicle defined by using the front wheel driving force and the lateral acceleration as parameters is set as the turning assist moment target value MA. . According to FIG. 6, even in a straight traveling state where the lateral acceleration is nearly zero, MA ≠ 0 at the time of large acceleration of the front wheel driving force, and turning assist control is performed. As a result, turning assist control is frequently executed, and the charge / discharge balance of the battery is deteriorated by energization of the
[0029]
In order to solve such a problem, a dead zone is set to the target value MA of the turning assist moment within a range that does not impair the turning performance of the vehicle, and in the MA calculation process in step S22 of FIG. 4, as shown in FIG. After searching for the MA from the map of FIG. 6 (S22-1), it is determined whether the MA is equal to or less than the upper limit value MAS of the dead zone (S22-2), and when MA ≦ MAS, MA is set to zero. rewriting (S22-3), it may be calculated target value of the motor torque in S26 1, S26 2 steps based on MA calculated in this way. According to this, even when the MA retrieved from the map of FIG. 6 becomes MA ≠ 0 during acceleration in a straight-ahead state where the lateral acceleration is almost zero, MA is rewritten to zero because MA ≦ MAS. S26 is 1, S26 target value of the motor torque calculated in two steps zero,
[0030]
The first embodiment that performs the start assist and the turn assist using the pair of left and right
[0031]
Each
[0032]
When the constant velocity joint 10 for the left
[0033]
When the constant velocity joint 10 for the left
[0034]
In the second embodiment as well, as described above, the output torque of the electric motor 7 is controlled according to the angular acceleration of the
[0035]
In the above embodiment, the turn assist control prohibition period after the start assist control is completed and the gradual increase of the turn assist moment after the start of the turn assist control are defined based on VR (vehicle speed). Execution of the turn assist control may be prohibited until a predetermined time has elapsed from the completion of the control, and the turn assist moment may be gradually increased from the start time of the turn assist control toward the target value MA.
[0036]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the turning assist control is executed while the power transmission mechanism is in the start assist state (first state), and the vehicle behavior and the electric motor are adversely affected. Can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of use of the apparatus of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a first embodiment of the apparatus of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of a control system of the first embodiment. [Fig. 5] Graph showing the torque change of the electric motor during start assist [Fig. 6] Graph showing the setting of the target value of the turning assist moment [Fig. 7] Graph showing the setting of the vehicle speed coefficient [Fig. FIG. 8 is a flowchart showing processing for calculating a target value of a turning assist moment. FIG. 9 is a skeleton diagram showing a second embodiment of the device of the present invention.
1
4L, 4R Rear wheel (driven wheel) 5
11 Brake means (Dog clutch) 21
Claims (3)
電動モータと、電動モータの出力トルクを左右の従動輪に共に駆動力として伝達する第1の状態と、電動モータの出力トルクを左右の従動輪の一方に駆動力、他方に制動力として伝達する第2の状態とに切換自在な動力伝達機構と、動力伝達機構を第1の状態と第2の状態とに切換える、ソレノイドで切換動作されるドグクラッチとを備え、
車両の発進時に、動力伝達機構を第1の状態に切換えて電動モータを駆動することにより左右の従動輪を駆動して発進をアシストする発進アシスト制御を行い、発進後に動力伝達機構を第2の状態に切換え、車両の旋回時に動力伝達機構を第2の状態に保持したまま電動モータを駆動することにより旋回外輪側の従動輪に駆動力、内輪側の従動輪に制動力を付与して旋回をアシストする旋回アシスト制御を行うものにおいて、
発進アシスト制御の完了直後の旋回アシスト制御の実行を禁止する禁止手段を設け、
該禁止手段は、車速が発進アシスト制御を完了する第1の所定値よりも高く設定した第2の所定値以上になるまで旋回アシスト制御の実行を禁止するように構成されることを特徴とする車両用電動式駆動装置。An electric drive device for a vehicle provided between left and right driven wheels of a vehicle in which one of a front wheel and a rear wheel is driven by an engine and the other is a driven wheel,
A first state in which the electric motor and the output torque of the electric motor are both transmitted to the left and right driven wheels as a driving force, and the output torque of the electric motor is transmitted to one of the left and right driven wheels as a driving force and the other as a braking force A power transmission mechanism that is switchable between a second state and a dog clutch that is switched by a solenoid to switch the power transmission mechanism between the first state and the second state;
When the vehicle starts, the power transmission mechanism is switched to the first state and the electric motor is driven to drive the left and right driven wheels to perform start assist control. After the start, the power transmission mechanism is set to the second state. When the vehicle is turning, the electric motor is driven while the power transmission mechanism is held in the second state, thereby applying driving force to the driven wheel on the outer wheel side and braking force to the driven wheel on the inner wheel side. For performing turn assist control to assist
Providing a prohibition means to prohibit the execution of the turning assist control immediately after the completion of the start assist control,
The prohibiting means is configured to prohibit the execution of the turn assist control until the vehicle speed becomes equal to or higher than a second predetermined value set higher than a first predetermined value for completing the start assist control. Electric drive device for vehicles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15637799A JP4246317B2 (en) | 1999-02-23 | 1999-06-03 | Electric drive device for vehicle |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4495399 | 1999-02-23 | ||
JP11-44953 | 1999-02-23 | ||
JP15637799A JP4246317B2 (en) | 1999-02-23 | 1999-06-03 | Electric drive device for vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000309230A JP2000309230A (en) | 2000-11-07 |
JP4246317B2 true JP4246317B2 (en) | 2009-04-02 |
Family
ID=26384920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15637799A Expired - Fee Related JP4246317B2 (en) | 1999-02-23 | 1999-06-03 | Electric drive device for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4246317B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4432649B2 (en) * | 2004-07-13 | 2010-03-17 | 日産自動車株式会社 | Driving force distribution device for four-wheel independent drive vehicle |
JP4229172B2 (en) * | 2006-11-22 | 2009-02-25 | トヨタ自動車株式会社 | CONNECTION DEVICE, POWER OUTPUT DEVICE EQUIPPED WITH THE SAME, AND HYBRID CAR |
US8521384B2 (en) * | 2008-01-28 | 2013-08-27 | Textron Innovations Inc. | Turf maintenance vehicle all-wheel drive system |
CN117693437A (en) * | 2021-08-06 | 2024-03-12 | 三菱自动车工业株式会社 | Control system for vehicle |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP15637799A patent/JP4246317B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000309230A (en) | 2000-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3261673B2 (en) | Vehicle start assist device | |
JP4093515B2 (en) | Front and rear wheel drive vehicle | |
JP3419659B2 (en) | Vehicle running stabilizer | |
JP4230124B2 (en) | Vehicle motion control device | |
JP2008018832A (en) | Vehicle motion control device | |
JPH092090A (en) | Front and rear wheel drive vehicle | |
JP2001138764A (en) | Hybrid vehicle | |
JPH09301002A (en) | Driving force transmission device for hybrid vehicle | |
JPH11243608A (en) | Motor-driven driving device for vehicle | |
JP3983917B2 (en) | Electric drive device for vehicle | |
JP4246317B2 (en) | Electric drive device for vehicle | |
JP2005162007A (en) | Vehicle driving system control method and driving force transmission control system | |
JP4223136B2 (en) | Vehicle motion control device | |
JP4532007B2 (en) | Vehicle motion control device | |
JP3683405B2 (en) | Vehicle start assist device | |
JP4162806B2 (en) | Vehicle motion control device | |
JPH08276887A (en) | Crank pedal position control device for bicycle with assist motor | |
JP3903813B2 (en) | Electric vehicle parking vibration prevention device | |
JP2018192901A (en) | Self-driving vehicle evacuation control device | |
JPH11278289A (en) | Electric power steering device | |
JP4219001B2 (en) | Vehicle turning assist device | |
JP2021025551A (en) | Control apparatus and control method | |
US11623632B2 (en) | Vehicle control device and vehicle | |
JP7200910B2 (en) | Vehicle driving force control device | |
JP4087490B2 (en) | Road surface condition detection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051205 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070315 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080722 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080908 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081007 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081028 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20081204 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090106 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4246317 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140116 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |