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JP7581928B2 - Four-wheel drive vehicle control device - Google Patents

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JP7581928B2 JP2021014877A JP2021014877A JP7581928B2 JP 7581928 B2 JP7581928 B2 JP 7581928B2 JP 2021014877 A JP2021014877 A JP 2021014877A JP 2021014877 A JP2021014877 A JP 2021014877A JP 7581928 B2 JP7581928 B2 JP 7581928B2
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  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Description

ここに開示する技術は、四輪駆動車両の制御装置に関する。 The technology disclosed herein relates to a control device for a four-wheel drive vehicle.

特許文献1には、フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにした四輪駆動車両が記載されている。この四輪駆動車両は、四輪駆動モードの前進定速走行時に、エンジンのトルクを後輪にのみ伝達しかつ、前輪には伝達しない。また、エンジンブレーキによる減速時に、エンジンと直結された後輪の回転数が低下し、前輪の回転数よりも下回った場合、減速トルクを前輪に伝達することによって、後輪のスリップを防止する。 Patent Document 1 describes a four-wheel drive vehicle based on a front-engine, rear-wheel drive vehicle. When traveling forward at a constant speed in four-wheel drive mode, this four-wheel drive vehicle transmits engine torque only to the rear wheels, and not to the front wheels. Also, when decelerating due to engine braking, if the rotation speed of the rear wheels directly connected to the engine decreases and falls below the rotation speed of the front wheels, deceleration torque is transmitted to the front wheels to prevent the rear wheels from slipping.

特開平10-71872号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-71872

ところで、エンジンと走行用モータとを備えたハイブリッド車両は、エンジンブレーキが生じている制動状態において、モータが回生制動を行う場合がある。ここで、ハイブリッド車両のうち、モータがエンジンの出力軸上に配置されかつ、エンジンのトルク及びモータのトルクを、トランスファ及び電磁カップリング機構が前輪及び後輪に分配する構成のハイブリッド車両は、電磁カップリング機構の締結トルクが調整されることによって、エンジンのトルクとモータのトルクとが、同じ分配比率で、前輪と後輪とに分配される。 In a hybrid vehicle equipped with an engine and a traction motor, the motor may perform regenerative braking when the engine brake is applied. In a hybrid vehicle in which the motor is disposed on the engine output shaft and the engine torque and motor torque are distributed to the front and rear wheels by a transfer and electromagnetic coupling mechanism, the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism is adjusted so that the engine torque and motor torque are distributed to the front and rear wheels in the same distribution ratio.

前記構成のハイブリッド車両において、エンジンブレーキとモータの回生制動との両方によって制動している場合に、特許文献1に記載されているエンジンブレーキによる減速時の制御と同様に、前輪のトルクの配分比が走行時の配分比よりも大になるよう、前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率と設定したとしても、モータの回生制動が車両に加わる分、荷重が車両の前方へさらに移動するから、車両の挙動が不安定になる恐れがある。 In a hybrid vehicle having the above configuration, when braking is performed using both engine braking and regenerative braking of the motor, even if the distribution ratio between the torque of the front wheels and the torque of the rear wheels is set so that the distribution ratio of the torque of the front wheels is greater than the distribution ratio during driving, as in the control during deceleration using engine braking described in Patent Document 1, the load moves further forward of the vehicle due to the regenerative braking of the motor being applied to the vehicle, and the vehicle behavior may become unstable.

ここに開示する技術は、フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにした四輪駆動車両において、車両の挙動をさらに安定させる。 The technology disclosed here further stabilizes vehicle behavior in four-wheel drive vehicles based on front-engine, rear-wheel drive vehicles.

ここに開示する技術は、フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにした四輪駆動車両の制御装置に係る。この制御装置は、
エンジンと、
前記エンジンの出力軸上に配置されかつ、力行運転と回生制動とを行うモータと、
前記エンジン及び前記モータに接続されかつ、前記エンジン及び前記モータのトルクを、前輪及び後輪に分配するトランスファと、
前記前輪のトルクと前記後輪のトルクとの分配比率を変更する調整機構と、
前記四輪駆動車両の走行状態に応じて、前記調整機構を通じて前記分配比率を調整する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、前記エンジンが駆動トルクを発生させている走行状態において、前記分配比率を、前記後輪のトルクが前記前輪のトルクよりも大になる第1配分比に設定し、
前記制御ユニットは、エンジンブレーキが生じている制動状態において、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第1配分比よりも大になる第2配分比に設定し、
前記制御ユニットは、エンジンブレーキが生じかつ、前記モータの回生制動が行われている制動状態において、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第2配分比よりも大になる第3配分比に設定する。
The technology disclosed herein relates to a control device for a four-wheel drive vehicle based on a front-engine, rear-drive vehicle.
The engine,
a motor disposed on an output shaft of the engine and performing power running and regenerative braking;
a transfer connected to the engine and the motor and distributing torque of the engine and the motor to front wheels and rear wheels;
an adjustment mechanism that changes a distribution ratio of the torque of the front wheels and the torque of the rear wheels;
a control unit that adjusts the distribution ratio through the adjustment mechanism in accordance with a running state of the four-wheel drive vehicle,
the control unit sets the distribution ratio to a first distribution ratio in which the torque of the rear wheels is greater than the torque of the front wheels in a running state in which the engine is generating a drive torque,
the control unit sets the distribution ratio to a second distribution ratio in a braking state in which engine braking is occurring, such that a distribution ratio of the torque to the front wheels is greater than the first distribution ratio;
The control unit sets the distribution ratio to a third distribution ratio in which the distribution ratio of the torque to the front wheels is greater than the second distribution ratio in a braking state in which engine braking is occurring and regenerative braking of the motor is being performed.

この構成によると、エンジンが駆動トルクを発生させている走行状態において、分配機構は、前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率を、後輪のトルクが前輪のトルクよりも大になるようにする。四輪駆動車両の走行が安定になる。 With this configuration, when the engine is generating drive torque while the vehicle is running, the distribution mechanism distributes the torque between the front and rear wheels so that the torque at the rear wheels is greater than the torque at the front wheels. This makes the four-wheel drive vehicle run more stably.

エンジンブレーキが生じている制動状態において、分配機構は、前輪のトルクの配分比を第2配分比に設定する。第2配分比は、エンジンが駆動トルクを発生させている走行状態時の第1配分比と比較して、前輪のトルクの配分比が大になる。エンジンブレーキトルクが前輪に配分されるため、制動中の四輪駆動車両の挙動が安定になる。 In a braking state where engine braking is occurring, the distribution mechanism sets the torque distribution ratio of the front wheels to a second distribution ratio. The second distribution ratio is a larger distribution ratio of torque to the front wheels compared to the first distribution ratio in a driving state where the engine is generating drive torque. Because the engine brake torque is distributed to the front wheels, the behavior of the four-wheel drive vehicle during braking is stabilized.

エンジンブレーキと、モータの回生制動との両方が行われている制動状態において、分配機構は、前輪のトルクの配分比を第3配分比に設定する。第3配分比は、エンジンブレーキが生じている制動状態時の第2配分比と比較して、前輪のトルクの配分比が大になる。前輪に配分される制動トルクがさらに大きくため、エンジンブレーキと、モータの回生制動との両方が行われている制動状態において、四輪駆動車両の挙動が安定になる。 In a braking state where both engine braking and regenerative braking of the motor are occurring, the distribution mechanism sets the distribution ratio of torque to the front wheels to a third distribution ratio. The third distribution ratio is a larger distribution ratio of torque to the front wheels compared to the second distribution ratio in a braking state where engine braking is occurring. Because the braking torque distributed to the front wheels is even larger, the behavior of the four-wheel drive vehicle is stable in a braking state where both engine braking and regenerative braking of the motor are occurring.

前記四輪駆動車両の制御装置は、
前記前輪及び前記後輪に制動力を付与する液圧ブレーキ装置をさらに備え、
前記制御ユニットは、運転者の制動要求操作に応じて、前記液圧ブレーキ装置に制動力を発生させると共に、前記モータに回生制動を実行させる協調回生を行い、
前記制御ユニットは、前記協調回生中に、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第3配分比よりも大になる第4配分比に設定する、としてもよい。
The control device for a four-wheel drive vehicle includes:
The vehicle further includes a hydraulic brake device that applies a braking force to the front wheels and the rear wheels.
The control unit performs cooperative regeneration by causing the hydraulic brake device to generate a braking force and the motor to perform regenerative braking in response to a braking request operation by a driver,
The control unit may set the distribution ratio to a fourth distribution ratio in which the distribution ratio of the torque to the front wheels is greater than the third distribution ratio during the coordinated regeneration.

液圧ブレーキと、モータの回生制動との両方が行われている協調回生時に、分配機構は、前輪のトルクの配分比を第4配分比に設定する。第4配分比は、エンジンブレーキ及びモータの回生制動が生じている制動状態時の第3配分比と比較して、前輪のトルクの配分比が大である。ここで、液圧ブレーキは一般的に、前輪の制動トルクが後輪の制動トルクよりも大きい。分配機構が、協調回生時に、前輪に配分される制動トルクをさらに大きくすることによって、回生制動についての前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率と、液圧ブレーキについての前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率とが対応する。協調回生時に、四輪駆動車両の挙動が安定になる。 During coordinated regeneration when both hydraulic braking and regenerative braking of the motor are occurring, the distribution mechanism sets the distribution ratio of the torque to the front wheels to a fourth distribution ratio. The fourth distribution ratio is a larger distribution ratio of the torque to the front wheels than the third distribution ratio during a braking state when engine braking and regenerative braking of the motor are occurring. Here, hydraulic brakes generally have a larger braking torque to the front wheels than to the rear wheels. By further increasing the braking torque distributed to the front wheels during coordinated regeneration, the distribution ratio of the torque to the front wheels and the torque to the rear wheels for regenerative braking corresponds to the distribution ratio of the torque to the front wheels and the torque to the rear wheels for the hydraulic brake. During coordinated regeneration, the behavior of the four-wheel drive vehicle becomes stable.

前記制御ユニットは、前記液圧ブレーキ装置の制動力に対する、前記モータの回生制動力の比率が高い場合は、低い場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、としてもよい。 The control unit may set the distribution ratio so that the torque distribution ratio to the front wheels is greater when the ratio of the regenerative braking force of the motor to the braking force of the hydraulic brake device is high than when the ratio is low.

モータの回生制動力の比率が高いと回生電力を多く確保できるから、ハイブリッド車両の電費性能が向上する。前記の構成によると、回生制動力の比率が高い場合に前輪への回生制動トルクが大になるから、協調回生時における四輪駆動車両の挙動が安定になる。 When the ratio of regenerative braking force of the motor is high, a large amount of regenerative power can be secured, improving the fuel economy of the hybrid vehicle. With the above configuration, when the ratio of regenerative braking force is high, the regenerative braking torque to the front wheels becomes large, so the behavior of the four-wheel drive vehicle during coordinated regeneration becomes stable.

前記制御ユニットは、前記モータの回生制動力が大きくなるほど、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、としてもよい。 The control unit may set the distribution ratio so that the torque distribution ratio to the front wheels increases as the regenerative braking force of the motor increases.

この構成によると、回生制動力が大きくて四輪駆動車両に加わる制動力が大きい場合、前輪への回生制動トルクが大になるから、制動状態における四輪駆動車両の挙動が安定になる。 With this configuration, when the regenerative braking force is large and the braking force applied to the four-wheel drive vehicle is large, the regenerative braking torque to the front wheels becomes large, so the behavior of the four-wheel drive vehicle during braking becomes stable.

前記制御ユニットは、制動時における前記車両の車速が高い場合は、低い場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、としてもよい。 The control unit may set the distribution ratio so that the torque distribution ratio to the front wheels is greater when the vehicle speed during braking is high than when the vehicle speed is low.

高車速での制動時に、前輪への制動トルクが大になるから、四輪駆動車両の挙動が安定になる。 When braking at high vehicle speeds, the braking torque to the front wheels becomes larger, stabilizing the behavior of four-wheel drive vehicles.

前記制御ユニットは、制動時における前記車両の操舵角が大きい場合は、小さい場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、としてもよい。 The control unit may set the distribution ratio so that when the steering angle of the vehicle during braking is large, the torque distribution ratio to the front wheels is greater than when the steering angle is small.

旋回中の制動時に、操舵輪である前輪への制動トルクが大になるから、四輪駆動車両の挙動が安定になる。 When braking while turning, the braking torque applied to the steered front wheels is large, stabilizing the behavior of a four-wheel drive vehicle.

前記の四輪駆動車両の制御装置は、車両の挙動をさらに安定させることができる。 The above-mentioned control device for a four-wheel drive vehicle can further stabilize the vehicle's behavior.

図1は、四輪駆動車両の構成例である。FIG. 1 shows an example of the configuration of a four-wheel drive vehicle. 図2は、四輪駆動車両の制御装置の構成例である。FIG. 2 shows an example of the configuration of a control device for a four-wheel drive vehicle. 図3は、制御装置が実行する車両制御に係るフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart relating to the vehicle control executed by the control device. 図4は、各パラメータの特性を例示する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the characteristics of each parameter. 図5は、車両制御に係るタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart relating to vehicle control.

以下、四輪駆動車両の制御装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで説明する四輪駆動車両、及び、その制御装置は例示である。 Below, an embodiment of a control device for a four-wheel drive vehicle will be described with reference to the drawings. The four-wheel drive vehicle and its control device described here are examples.

図1は、四輪駆動車両1の構成を例示している。四輪駆動車両1は、フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにしている。四輪駆動車両1は、エンジン2、モータシステム3、変速機4、トランスファ54、リヤプロペラシャフト51、及び、フロントプロペラシャフト55を備えている。 Figure 1 illustrates an example of the configuration of a four-wheel drive vehicle 1. The four-wheel drive vehicle 1 is based on a front-engine, rear-wheel drive vehicle. The four-wheel drive vehicle 1 is equipped with an engine 2, a motor system 3, a transmission 4, a transfer 54, a rear propeller shaft 51, and a front propeller shaft 55.

エンジン2は、少なくともガソリンを含む燃料が供給されるガソリンエンジン、又は、ディーゼル燃料が供給されるディーゼルエンジンである。エンジンは火花点火式又は圧縮着火式である。尚、エンジン2の形式に特に制限はない。エンジン2は、車両の前部に設けられたエンジンルームの中に、いわゆる縦置きで設置されている。 Engine 2 is a gasoline engine that is supplied with fuel containing at least gasoline, or a diesel engine that is supplied with diesel fuel. The engine is of the spark ignition or compression ignition type. There are no particular limitations on the type of engine 2. Engine 2 is installed in an engine room located at the front of the vehicle in a so-called vertical orientation.

モータシステム3は、電気モータ30、インバータ31、及び、バッテリ32を備えている。電気モータ30は、エンジン2の出力軸上に配設されている。図1に例示するように、電気モータ30は、エンジン2と、後述する変速機4との間に介設されている。電気モータ30は、力行時には車両が走行するための駆動トルクを出力すると共に、車両に制動力を付与する回生を行う。バッテリ32は、インバータ31を介して電気モータ30に接続されている。バッテリ32は、電気モータ30へ、駆動用の電力を供給すると共に、電気モータ30の回生時に、バッテリ32は充電される。インバータ31は、後述する制御ユニット10からの制御信号を受けて、力行時には電気モータ30へバッテリ32の電力を供給すると共に、回生時にはバッテリ32へ電気モータ30の発電電力を送る。 The motor system 3 includes an electric motor 30, an inverter 31, and a battery 32. The electric motor 30 is disposed on the output shaft of the engine 2. As illustrated in FIG. 1, the electric motor 30 is disposed between the engine 2 and a transmission 4 described later. The electric motor 30 outputs a drive torque for driving the vehicle during power running, and also performs regeneration to apply a braking force to the vehicle. The battery 32 is connected to the electric motor 30 via the inverter 31. The battery 32 supplies driving power to the electric motor 30, and is charged during regeneration of the electric motor 30. The inverter 31 receives a control signal from the control unit 10 described later, and supplies power from the battery 32 to the electric motor 30 during power running, and sends the generated power of the electric motor 30 to the battery 32 during regeneration.

変速機4は、例えば、少なくとも一の遊星歯車機構を含む自動変速機である。尚、変速機4は、自動変速機に限定されない。変速機4は、エンジン2及び電気モータ30の出力軸に結合されている。変速機4は、エンジン2及び/又は電気モータ30のトルクを変速して出力する。 The transmission 4 is, for example, an automatic transmission including at least one planetary gear mechanism. However, the transmission 4 is not limited to an automatic transmission. The transmission 4 is coupled to the output shafts of the engine 2 and the electric motor 30. The transmission 4 changes the torque of the engine 2 and/or the electric motor 30 and outputs it.

トランスファ54は、変速機4の出力軸に接続されている。トランスファ54には、リヤプロペラシャフト51及びフロントプロペラシャフト55がそれぞれ、接続されている。トランスファ54は、エンジン2及び/又は電気モータ30のトルクを、前輪61及び後輪62に分配する。 The transfer 54 is connected to the output shaft of the transmission 4. The rear propeller shaft 51 and the front propeller shaft 55 are each connected to the transfer 54. The transfer 54 distributes the torque of the engine 2 and/or the electric motor 30 to the front wheels 61 and the rear wheels 62.

リヤプロペラシャフト51は、トランスファ54から車両の後方へ伸びている。リヤプロペラシャフト51は、リヤディファレンシャルギヤ52を介して、リヤドライブシャフト53に接続されている。リヤドライブシャフト53は、左右の後輪62に結合している。リヤディファレンシャルギヤ52は、左右の後輪62の回転数差を調整する。 The rear propeller shaft 51 extends from the transfer 54 toward the rear of the vehicle. The rear propeller shaft 51 is connected to the rear drive shaft 53 via the rear differential gear 52. The rear drive shaft 53 is connected to the left and right rear wheels 62. The rear differential gear 52 adjusts the difference in rotation speed between the left and right rear wheels 62.

フロントプロペラシャフト55は、トランスファ54から車両の前方へ伸びている。フロントプロペラシャフト55は、フロントディファレンシャルギヤ56を介して、フロントドライブシャフト57に接続されている。フロントドライブシャフト57は、左右の前輪61に結合している。フロントディファレンシャルギヤ56は、左右の前輪61の回転数差を調整する。 The front propeller shaft 55 extends from the transfer 54 toward the front of the vehicle. The front propeller shaft 55 is connected to a front drive shaft 57 via a front differential gear 56. The front drive shaft 57 is connected to the left and right front wheels 61. The front differential gear 56 adjusts the difference in rotation speed between the left and right front wheels 61.

フロントプロペラシャフト55は、電磁カップリング機構58を介して、トランスファ54に接続されている。電磁カップリング機構58は、締結トルクを調整することによって、前輪61のトルクと後輪62のトルクとの分配比率を変更する。トランスファ54の入力トルクが一定と仮定すれば、締結トルクが高いほど、前輪61のトルクの配分比は大になる。また、締結トルクが一定と仮定すれば、トランスファ54の入力トルクが高くなると、前輪61のトルクの配分比は大になる。電磁カップリング機構58は、制御ユニット10からの制御信号を受けて、分配比率を、四輪駆動車両1の走行状態に応じた分配比率に変更する。 The front propeller shaft 55 is connected to the transfer 54 via an electromagnetic coupling mechanism 58. The electromagnetic coupling mechanism 58 changes the distribution ratio between the torque of the front wheels 61 and the torque of the rear wheels 62 by adjusting the fastening torque. Assuming that the input torque of the transfer 54 is constant, the higher the fastening torque, the greater the torque distribution ratio of the front wheels 61. Also, assuming that the fastening torque is constant, the higher the input torque of the transfer 54, the greater the torque distribution ratio of the front wheels 61. The electromagnetic coupling mechanism 58 receives a control signal from the control unit 10 and changes the distribution ratio to a distribution ratio that corresponds to the driving state of the four-wheel drive vehicle 1.

図2は、四輪駆動車両1の制御装置の構成を例示している。制御装置は、制御ユニット10、アクセル開度センサ71、ブレーキ踏込量センサ72、舵角センサ73、車速センサ74を備えている。アクセル開度センサ71、ブレーキ踏込量センサ72、舵角センサ73、及び、車速センサ74はそれぞれ、制御ユニット10に接続されている。 Figure 2 illustrates an example of the configuration of a control device for a four-wheel drive vehicle 1. The control device includes a control unit 10, an accelerator opening sensor 71, a brake depression amount sensor 72, a steering angle sensor 73, and a vehicle speed sensor 74. The accelerator opening sensor 71, the brake depression amount sensor 72, the steering angle sensor 73, and the vehicle speed sensor 74 are each connected to the control unit 10.

アクセル開度センサ71は、アクセルペダルに取り付けられかつ、運転者のアクセルペダルの踏込量に対応するアクセル開度相当の信号を、制御ユニット10に出力する。ブレーキ踏込量センサ72は、ブレーキペダルに取り付けられかつ、運転者のブレーキペダルの踏込量に対応する信号を、制御ユニット10に出力する。舵角センサ73は、ステアリングシャフトに取り付けられ、運転者のステアリングホイールの操舵量に対応する信号を、制御ユニット10に出力する。車速センサ74は、車両に搭載され、車速に対応する信号を、制御ユニット10に出力する。 The accelerator opening sensor 71 is attached to the accelerator pedal and outputs a signal corresponding to the accelerator opening corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver to the control unit 10. The brake depression amount sensor 72 is attached to the brake pedal and outputs a signal corresponding to the amount of depression of the brake pedal by the driver to the control unit 10. The steering angle sensor 73 is attached to the steering shaft and outputs a signal corresponding to the amount of steering of the steering wheel by the driver to the control unit 10. The vehicle speed sensor 74 is mounted on the vehicle and outputs a signal corresponding to the vehicle speed to the control unit 10.

制御ユニット10は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラーであって、プログラムを実行する中央演算処理装置(Central Processing Unit:CPU)と、例えばRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)により構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をするI/F回路と、を備えている。制御ユニット10は、アクセル開度センサ71、ブレーキ踏込量センサ72、舵角センサ73、及び、車速センサ74の信号に基づいて、四輪駆動車両1の走行状態を判断する。制御ユニット10は、エンジン2、モータシステム3、及び、電磁カップリング機構58に制御信号を出力する。エンジン2は、制御信号を受けて、所定のトルクを出力するよう運転する。モータシステム3は、制御信号を受けて、力行運転または回生制動を行う。電磁カップリング機構58は、制御信号を受けて、締結トルクを変更する。エンジン2のトルク、又は、エンジン2及び電気モータ30のトルクが、前輪61及び後輪62に伝達されて、四輪駆動車両1が走行する。前輪61のトルクと後輪62のトルクとの分配比率は、電磁カップリング機構58が締結トルクを変更することにより、四輪駆動車両1の走行状態に応じて変更される。 The control unit 10 is a controller based on a known microcomputer, and includes a central processing unit (CPU) that executes a program, a memory that is configured, for example, by a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory) to store the program and data, and an I/F circuit that inputs and outputs electrical signals. The control unit 10 judges the running state of the four-wheel drive vehicle 1 based on signals from an accelerator opening sensor 71, a brake depression amount sensor 72, a steering angle sensor 73, and a vehicle speed sensor 74. The control unit 10 outputs control signals to the engine 2, the motor system 3, and the electromagnetic coupling mechanism 58. The engine 2 receives the control signal and operates to output a predetermined torque. The motor system 3 receives the control signal and performs power running or regenerative braking. The electromagnetic coupling mechanism 58 receives the control signal and changes the fastening torque. The torque of the engine 2, or the torque of the engine 2 and the electric motor 30, is transmitted to the front wheels 61 and the rear wheels 62, and the four-wheel drive vehicle 1 runs. The torque distribution ratio between the front wheels 61 and the rear wheels 62 is changed according to the driving state of the four-wheel drive vehicle 1 by changing the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58.

制御ユニット10にはまた、液圧ブレーキ装置8が接続されている。液圧ブレーキ装置8は、左右の前輪61及び左右の後輪62のそれぞれにブレーキ液圧を供給することによって、左右の前輪61及び左右の後輪62のそれぞれに制動力を付与する。制御ユニット10は、四輪駆動車両1の制動時に、液圧ブレーキ装置8の制動力と、電気モータ30の回生制動力の両方を、左右の前輪61及び左右の後輪62のそれぞれに付与する協調回生を行う。制御ユニット10は、四輪駆動車両1の走行状態に応じて、液圧ブレーキ装置8の制動力と電気モータ30の回生制動力との割合を調整する。 The control unit 10 is also connected to a hydraulic brake device 8. The hydraulic brake device 8 applies braking force to each of the left and right front wheels 61 and the left and right rear wheels 62 by supplying brake hydraulic pressure to each of the left and right front wheels 61 and the left and right rear wheels 62. When braking the four-wheel drive vehicle 1, the control unit 10 performs coordinated regeneration by applying both the braking force of the hydraulic brake device 8 and the regenerative braking force of the electric motor 30 to each of the left and right front wheels 61 and the left and right rear wheels 62. The control unit 10 adjusts the ratio between the braking force of the hydraulic brake device 8 and the regenerative braking force of the electric motor 30 according to the driving state of the four-wheel drive vehicle 1.

(四輪駆動車両の制動制御)
制御ユニット10は、前述したように、電磁カップリング機構58の制御を通じて、前輪61のトルクと後輪62のトルクとの分配比率を、四輪駆動車両1の走行状態に応じて変更する。具体的に、運転者がアクセルペダルを踏んでおりかつ、エンジン2が駆動トルクを発生させている通常の走行状態において、制御ユニット10は、分配比率を、後輪62のトルクが前輪61のトルクよりも大になるよう設定する(つまり、第1配分比)。尚、エンジン2と電気モータ30との双方が駆動トルクを発生させている走行状態においても、分配比率は、後輪62のトルクが前輪61のトルクよりも大になる第1配分比に設定される。フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにした四輪駆動車両1において、走行安定性が確保される。
(Braking control of four-wheel drive vehicles)
As described above, the control unit 10 changes the distribution ratio between the torque of the front wheels 61 and the torque of the rear wheels 62 according to the driving state of the four-wheel drive vehicle 1 through control of the electromagnetic coupling mechanism 58. Specifically, in a normal driving state in which the driver depresses the accelerator pedal and the engine 2 generates a driving torque, the control unit 10 sets the distribution ratio so that the torque of the rear wheels 62 is greater than the torque of the front wheels 61 (i.e., the first distribution ratio). Note that even in a driving state in which both the engine 2 and the electric motor 30 generate driving torque, the distribution ratio is set to the first distribution ratio in which the torque of the rear wheels 62 is greater than the torque of the front wheels 61. Driving stability is ensured in the four-wheel drive vehicle 1 based on a front-engine, rear-drive vehicle.

運転者がアクセルペダルを踏むことを止める(つまり、アクセル開度がゼロ)ことによって、エンジンブレーキが生じている制動状態において、制御ユニット10は、分配比率を、第1配分比と比較して、前輪61のトルクが大になるよう設定する(つまり、第2配分比)。四輪駆動車両1に制動力が付与されることに起因して、荷重が車両前方へ移動した状態において、後輪62に付与されるエンジンブレーキトルクが減りかつ、前輪61に付与されるエンジンブレーキトルクが増えることにより、エンジンブレーキが作用している四輪駆動車両1の安定性が高まる。 When the driver stops depressing the accelerator pedal (i.e., the accelerator opening is zero), and engine braking is occurring, the control unit 10 sets the distribution ratio so that the torque of the front wheels 61 is greater than the first distribution ratio (i.e., the second distribution ratio). When the load moves forward due to the application of braking force to the four-wheel drive vehicle 1, the engine brake torque applied to the rear wheels 62 decreases and the engine brake torque applied to the front wheels 61 increases, thereby improving the stability of the four-wheel drive vehicle 1 with engine braking acting.

そして、目標減速度がさらに高くて、エンジンブレーキが生じている状態において、電気モータ30の回生制動を行う場合、制御ユニット10は、分配比率を、前輪61のトルクが、第2配分比と比較してさらに大になるよう設定する(つまり、第3配分比)。電気モータ30の回生制動が行われることによって、荷重が車両前方へさらに移動した状態において、後輪62に付与されるエンジンブレーキトルクが減りかつ、前輪61に付与されるエンジンブレーキトルクが増えることにより、電気モータ30の回生制動中の四輪駆動車両1の安定性が高まる。 When the target deceleration is even higher and engine braking is occurring, the control unit 10 sets the distribution ratio so that the torque of the front wheels 61 is even greater than the second distribution ratio (i.e., the third distribution ratio) when regenerative braking of the electric motor 30 is performed. When the load moves further forward on the vehicle as a result of regenerative braking of the electric motor 30, the engine brake torque applied to the rear wheels 62 decreases and the engine brake torque applied to the front wheels 61 increases, thereby improving the stability of the four-wheel drive vehicle 1 during regenerative braking of the electric motor 30.

また、前述したように、制御ユニット10は、四輪駆動車両1の制動時に、液圧ブレーキ装置8の液圧ブレーキの制動力と、電気モータ30の回生制動とを併用する協調回生を行う。制御ユニット10は、協調回生を行う場合に、分配比率を、第3配分比と比較して、前輪61のトルクがさらに大になるよう設定する(つまり、第4配分比)。 As described above, when braking the four-wheel drive vehicle 1, the control unit 10 performs cooperative regeneration by using both the braking force of the hydraulic brake of the hydraulic brake device 8 and the regenerative braking of the electric motor 30. When performing cooperative regeneration, the control unit 10 sets the distribution ratio so that the torque of the front wheels 61 is even greater than the third distribution ratio (i.e., the fourth distribution ratio).

液圧ブレーキ装置8は、制動力が付与された状態における四輪駆動車両1の荷重移動を考慮して、前輪61に付与する制動力を、後輪62に付与する制動力よりも高く設定している。協調回生時に、電気モータ30の回生制動トルクは、電磁カップリング機構58の締結トルクによって調整される比率であって、前輪61のトルクと後輪62のトルクとの分配比率に応じて、前輪61と後輪62とに分配される。前輪61へ分配される回生制動トルクを大にすることによって、回生制動トルクの前輪61及び後輪62の分配比率が、液圧ブレーキの制動力の分配比率に対応するようになる。その結果、協調回生時における四輪駆動車両1の安定性が向上する。 The hydraulic brake device 8 sets the braking force applied to the front wheels 61 higher than the braking force applied to the rear wheels 62, taking into account the load shift of the four-wheel drive vehicle 1 when braking force is applied. During coordinated regeneration, the regenerative braking torque of the electric motor 30 is distributed to the front wheels 61 and the rear wheels 62 according to the distribution ratio of the torque of the front wheels 61 and the torque of the rear wheels 62, which is a ratio adjusted by the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58. By increasing the regenerative braking torque distributed to the front wheels 61, the distribution ratio of the regenerative braking torque to the front wheels 61 and the rear wheels 62 corresponds to the distribution ratio of the braking force of the hydraulic brake. As a result, the stability of the four-wheel drive vehicle 1 during coordinated regeneration is improved.

次に、図3のフローチャートを参照しながら、制御ユニット10による制動制御を説明する。このフローは、運転者がアクセルペダルの踏むことを止めるとスタートする。制御ユニット10は、アクセル開度センサ71の信号に基づいて、アクセルペダルが踏まれなくなったことを判断する。スタート後のステップS31において、制御ユニット10は、ブレーキ踏込量、操舵角、及び車速を読み込む。続くステップS32において、制御ユニット10は、四輪駆動車両1の目標減速度を設定する。目標減速度は、ブレーキ踏込量、操舵角、及び車速に応じて設定される。 Next, the braking control by the control unit 10 will be described with reference to the flowchart in FIG. 3. This flow starts when the driver stops depressing the accelerator pedal. The control unit 10 determines that the accelerator pedal is no longer being depressed based on the signal from the accelerator opening sensor 71. In step S31 after the start, the control unit 10 reads the brake depression amount, steering angle, and vehicle speed. In the following step S32, the control unit 10 sets a target deceleration for the four-wheel drive vehicle 1. The target deceleration is set according to the brake depression amount, steering angle, and vehicle speed.

ステップS33において、制御ユニット10は、目標減速度を実現するための、回生制動量、及び/又は、液圧制動量を設定する。 In step S33, the control unit 10 sets the amount of regenerative braking and/or hydraulic braking to achieve the target deceleration.

回生制動量は、回生制動量の基本値に、回生係数aと回生係数bとを乗算することによって設定される。 The amount of regenerative braking is set by multiplying the base value of the amount of regenerative braking by regenerative coefficient a and regenerative coefficient b.

図4のグラフ401は、目標減速度と、回生制動量の基本値との関係を例示している。回生制動量の基本値は、目標減速度が所定値eを超えるまでは、ゼロである。目標減速度が所定値eを超えるまでは、エンジンブレーキによって目標減速度が達成される。目標減速度が所定値eを超えると、目標減速度が大になるほど回生制動量の基本値が大に設定される。また、回生制動量の基本値が上限値に達すると、目標減速度が大になっても回生制動量の基本値は上限値のままになる。上限値は、電気モータ30の特性に応じて設定される。 Graph 401 in FIG. 4 illustrates the relationship between the target deceleration and the basic value of the regenerative braking amount. The basic value of the regenerative braking amount is zero until the target deceleration exceeds a predetermined value e. Until the target deceleration exceeds the predetermined value e, the target deceleration is achieved by engine braking. When the target deceleration exceeds the predetermined value e, the basic value of the regenerative braking amount is set to a larger value as the target deceleration increases. Furthermore, when the basic value of the regenerative braking amount reaches an upper limit value, the basic value of the regenerative braking amount remains at the upper limit value even if the target deceleration becomes large. The upper limit value is set according to the characteristics of the electric motor 30.

図4のグラフ402は、車速と回生係数aとの関係を例示している。車速が低いと回生係数aは、1よりも大に設定される。電気モータ30の特性上、回転数が低い場合、電気モータ30の回生制動トルクは大になり、発電効率も高い。車速が低くて電気モータ30の回転数が低い場合、電気モータ30の回生制動力を大きくするため、回生係数aは1よりも大に設定される。こうすることで、四輪駆動車両1の電費性能の向上に有利になる。車速が高くなると、車速に対し回生係数aは次第に小さくなる。四輪駆動車両1の車速が所定車速以上になれば、回生係数aは1になる。 Graph 402 in FIG. 4 illustrates the relationship between vehicle speed and regeneration coefficient a. When the vehicle speed is low, the regeneration coefficient a is set to be greater than 1. Due to the characteristics of the electric motor 30, when the rotation speed is low, the regenerative braking torque of the electric motor 30 is large and the power generation efficiency is also high. When the vehicle speed is low and the rotation speed of the electric motor 30 is low, the regeneration coefficient a is set to be greater than 1 in order to increase the regenerative braking force of the electric motor 30. This is advantageous for improving the power consumption performance of the four-wheel drive vehicle 1. As the vehicle speed increases, the regeneration coefficient a gradually decreases with respect to the vehicle speed. When the vehicle speed of the four-wheel drive vehicle 1 reaches or exceeds a predetermined vehicle speed, the regeneration coefficient a becomes 1.

図4のグラフ403は、操舵角と回生係数bとの関係を例示している。操舵角が小さいと回生係数bは1に設定される。操舵角が大きい場合、回生係数bは、1よりも小に設定される。操舵角が大きくなるほど、回生係数bは、小に設定される。操舵角が大きくなると、回生制動力を小さくすることにより、旋回時における車両の安定性を確保する。尚、回生係数bの下限値は0よりも大きい。回生制動量をゼロにしないことによって、四輪駆動車両1の電費性能の向上を図る。 Graph 403 in FIG. 4 illustrates the relationship between the steering angle and the regeneration coefficient b. When the steering angle is small, the regeneration coefficient b is set to 1. When the steering angle is large, the regeneration coefficient b is set to a value smaller than 1. The larger the steering angle, the smaller the regeneration coefficient b is set to. When the steering angle is large, the regenerative braking force is reduced to ensure vehicle stability during cornering. The lower limit of the regeneration coefficient b is greater than 0. By not setting the regenerative braking amount to zero, the power consumption performance of the four-wheel drive vehicle 1 is improved.

ステップS33において、回生制動量を設定すれば、制御ユニット10は、液圧制動量を設定する。液圧制動量は、目標減速度から、エンジンブレーキによる制動力と回生制動量とを差し引くことによって設定される。 In step S33, once the regenerative braking amount is set, the control unit 10 sets the hydraulic braking amount. The hydraulic braking amount is set by subtracting the braking force due to the engine brake and the regenerative braking amount from the target deceleration.

ステップS34において、制御ユニット10は、回生制動量/液圧制動量の比から、前輪61の制動トルクの基本配分を設定する。図4のグラフ404は、回生制動量/液圧制動量の比と、前輪61の制動トルクの基本配分との関係を例示している。液圧制動量に対する回生制動量の割合が大きくなるに従って、前輪61に分配される制動トルクは大きくなる。こうすることで、回生制動力の前輪61及び後輪62の配分特性は、液圧ブレーキの配分特性(つまり、後輪62への制動力よりも前輪61への制動力を高くしている特性)に対応する。液圧ブレーキの制動力とモータ30の回生制動力とが付与される協調回生において、四輪駆動車両1の安定性が向上する。尚、前輪61への配分割合には、上限値maxが設定されている。 In step S34, the control unit 10 sets the basic distribution of the braking torque of the front wheels 61 based on the ratio of the regenerative braking amount/hydraulic braking amount. Graph 404 in FIG. 4 illustrates an example of the relationship between the ratio of the regenerative braking amount/hydraulic braking amount and the basic distribution of the braking torque of the front wheels 61. As the ratio of the regenerative braking amount to the hydraulic braking amount increases, the braking torque distributed to the front wheels 61 increases. In this way, the distribution characteristics of the regenerative braking force to the front wheels 61 and the rear wheels 62 correspond to the distribution characteristics of the hydraulic brake (i.e., the characteristic in which the braking force to the front wheels 61 is higher than the braking force to the rear wheels 62). In the cooperative regeneration in which the braking force of the hydraulic brake and the regenerative braking force of the motor 30 are applied, the stability of the four-wheel drive vehicle 1 is improved. An upper limit value max is set for the distribution ratio to the front wheels 61.

尚、運転者がブレーキペダルを踏んでおらず、液圧制動力がゼロの場合、制御ユニット10は、ステップS34において、グラフ404に依らずに、前輪61の制動トルクの基本配分を所定値に設定する。 If the driver is not depressing the brake pedal and the hydraulic braking force is zero, the control unit 10 sets the basic distribution of the braking torque of the front wheels 61 to a predetermined value in step S34 without relying on the graph 404.

ステップS35において、制御ユニット10は、前輪61のトルク配分を設定する。前輪61のトルク配分は、前輪61の制動トルクの基本配分に対して、トルク配分係数c及びトルク配分係数dを乗算することによって設定される。 In step S35, the control unit 10 sets the torque distribution of the front wheels 61. The torque distribution of the front wheels 61 is set by multiplying the basic distribution of the braking torque of the front wheels 61 by the torque distribution coefficient c and the torque distribution coefficient d.

図4のグラフ405は、四輪駆動車両1の車速とトルク配分係数cとの関係を例示している。車速が高い場合、低い場合よりもトルク配分係数cが大になる。これにより、車速が高い場合、前輪61の制動トルクの配分が大になる。車速が高い状態での制動中に、前輪61に付与される制動トルクが大になるから、四輪駆動車両1の安定性が向上する。 Graph 405 in Figure 4 illustrates the relationship between the vehicle speed of the four-wheel drive vehicle 1 and the torque distribution coefficient c. When the vehicle speed is high, the torque distribution coefficient c is larger than when the vehicle speed is low. As a result, when the vehicle speed is high, the distribution of the braking torque to the front wheels 61 is large. During braking at high vehicle speeds, the braking torque applied to the front wheels 61 is large, improving the stability of the four-wheel drive vehicle 1.

図4のグラフ406は、四輪駆動車両1の操舵角とトルク配分係数dとの関係を例示している。操舵角が大きい場合、小さい場合よりもトルク配分係数dが大になる。これにより、操舵角が大きい場合、前輪61の制動トルクの配分が大になる。旋回状態の制動中に、操舵輪である前輪61に付与される制動トルクが大になるから、四輪駆動車両1の安定性が向上する。 Graph 406 in Figure 4 illustrates the relationship between the steering angle of the four-wheel drive vehicle 1 and the torque distribution coefficient d. When the steering angle is large, the torque distribution coefficient d is larger than when the steering angle is small. As a result, when the steering angle is large, the distribution of the braking torque to the front wheels 61 is large. During braking in a turning state, the braking torque applied to the front wheels 61, which are the steered wheels, is large, and the stability of the four-wheel drive vehicle 1 is improved.

ステップS35において前輪61のトルク配分を設定すれば、制御ユニット10は、ステップS36において、設定した前輪61のトルクの配分比が実現するよう、電磁カップリング機構58の締結トルクを演算する。トランスファ54の入力トルクが一定と仮定すれば、電磁カップリング機構58の締結トルクと前輪61のトルクの配分比とは比例しており、締結トルクが大きいほど、前輪61のトルクの配分比は大になる。 After setting the torque distribution for the front wheels 61 in step S35, the control unit 10 calculates the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 in step S36 so as to realize the set torque distribution ratio for the front wheels 61. Assuming that the input torque of the transfer 54 is constant, the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 and the torque distribution ratio for the front wheels 61 are proportional, and the greater the fastening torque, the greater the torque distribution ratio for the front wheels 61.

制御ユニット10は、ステップS37において、モータシステム3に回生制動を指示すると共に、液圧制動が必要な場合、液圧ブレーキ装置8に液圧制動を指示する。制御ユニット10は、電磁カップリング機構58に対し、ステップS36において設定した締結トルクでの締結動作を指示する。 In step S37, the control unit 10 instructs the motor system 3 to perform regenerative braking, and if hydraulic braking is required, instructs the hydraulic brake device 8 to perform hydraulic braking. The control unit 10 instructs the electromagnetic coupling mechanism 58 to perform a fastening operation with the fastening torque set in step S36.

続くステップS38において、制御ユニット10は、目標減速度がゼロになったか否かを判断すると共に、目標減速度がゼロでない場合、プロセスはステップS31に戻って、前述した各ステップを繰り返す。目標減速度がゼロの場合、プロセスはステップS39に進む。四輪駆動車両1の制動を終了すべく、制御ユニット10は、モータシステム3に回生制動の終了を指示すると共に、液圧ブレーキ装置8に液圧制動の終了を指示する。また、前輪61のトルクと後輪62のトルクとの分配比率を変更するよう、制御ユニット10は、電磁カップリング機構58に対し、締結動作の変更を指示する。 In the next step S38, the control unit 10 determines whether the target deceleration has become zero, and if the target deceleration is not zero, the process returns to step S31 to repeat the above-mentioned steps. If the target deceleration is zero, the process proceeds to step S39. To end braking of the four-wheel drive vehicle 1, the control unit 10 instructs the motor system 3 to end regenerative braking and instructs the hydraulic brake device 8 to end hydraulic braking. The control unit 10 also instructs the electromagnetic coupling mechanism 58 to change the fastening operation so as to change the distribution ratio between the torque of the front wheels 61 and the torque of the rear wheels 62.

次に、図5のタイムチャートを参照しながら、四輪駆動車両1における、制動力の前後配分について説明する。図5のグラフ501は、アクセルペダルの踏込量の変化を例示している。運転者は、時刻t1にアクセルペダルの踏込を止めている。 Next, the front/rear braking force distribution in a four-wheel drive vehicle 1 will be described with reference to the time chart in FIG. 5. Graph 501 in FIG. 5 illustrates an example of changes in the amount of depression of the accelerator pedal. The driver stops depressing the accelerator pedal at time t1.

時刻t1以前において、四輪駆動車両1は、エンジン2が駆動トルクを発生させている走行状態である(グラフ506参照)。グラフ507及びグラフ508に例示するように、前輪61のトルクの配分比は、相対的に小さい(つまり、第1配分比)。後輪62に分配されるトルクは、前輪61に分配されるトルクよりも大きい。四輪駆動車両1は、実質的に後輪駆動によって走行している。フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにした四輪駆動車両1の走行安定性が向上する。尚、グラフ503及びグラフ505に例示するように、時刻t1以前において、モータ30の回生制動が行われておらず、モータ30の回生制動トルクはゼロである。 Before time t1, the four-wheel drive vehicle 1 is in a driving state in which the engine 2 generates drive torque (see graph 506). As illustrated in graphs 507 and 508, the torque distribution ratio of the front wheels 61 is relatively small (i.e., the first distribution ratio). The torque distributed to the rear wheels 62 is greater than the torque distributed to the front wheels 61. The four-wheel drive vehicle 1 is essentially driven by rear-wheel drive. The driving stability of the four-wheel drive vehicle 1 based on a front-engine, rear-drive vehicle is improved. Note that, as illustrated in graphs 503 and 505, before time t1, regenerative braking of the motor 30 is not performed, and the regenerative braking torque of the motor 30 is zero.

時刻t1以降において、四輪駆動車両1には、エンジンブレーキが作用する(グラフ506参照)。尚、図5の例において、エンジン2の駆動トルク、つまりプラスのトルクと、エンジン2の制動トルク、つまりマイナスのトルクとは、それらの絶対値が同じである。従って、後述する電磁カップリング機構58の締結トルクの変化には、エンジン2のトルク変動の影響が含まれない。 After time t1, engine braking is applied to the four-wheel drive vehicle 1 (see graph 506). In the example of FIG. 5, the drive torque of the engine 2, i.e., the positive torque, and the braking torque of the engine 2, i.e., the negative torque, have the same absolute value. Therefore, the change in the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58, which will be described later, does not include the influence of torque fluctuations of the engine 2.

エンジンブレーキが生じている作動状態において、電磁カップリング機構58の締結トルクが相対的に高まる(グラフ508参照)。締結トルクが高まることにより、グラフ507に示されるように、前輪61のトルクの配分比は、第1配分比よりも大になる(つまり、第2配分比)。尚、前述の通り、時刻t1以前と時刻t1以降との間において、トランスファ54に入力されるエンジン2のトルクの大きさに変化はないため、締結トルクの上昇と、前輪61のトルクの配分比の増大とは対応する。 In an operating state where engine braking is occurring, the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 increases relatively (see graph 508). Due to the increase in fastening torque, the torque distribution ratio of the front wheels 61 becomes greater than the first distribution ratio (i.e., the second distribution ratio), as shown in graph 507. As described above, since there is no change in the magnitude of the torque of the engine 2 input to the transfer 54 between before time t1 and after time t1, the increase in fastening torque corresponds to an increase in the torque distribution ratio of the front wheels 61.

目標減速度を達成させるために、時刻t2において、モータ30の回生制動が開始される(グラフ503参照)。グラフ505に示されるように、モータ30の回生制動トルク、つまりマイナストルクが発生する。エンジンブレーキが生じておりかつ、モータ30の回生制動トルクが発生している状態において、電磁カップリング機構58の締結トルクが、さらに高まる(グラフ508参照)。締結トルクが高まることにより、グラフ507に示されるように、前輪61のトルクの配分比は、第2配分比よりも大になる(つまり、第3配分比、グラフ507の上向きの矢印参照)。 In order to achieve the target deceleration, regenerative braking of the motor 30 is initiated at time t2 (see graph 503). As shown in graph 505, regenerative braking torque of the motor 30, i.e., negative torque, is generated. When engine braking is occurring and regenerative braking torque of the motor 30 is being generated, the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 is further increased (see graph 508). Due to the increase in fastening torque, as shown in graph 507, the torque distribution ratio of the front wheels 61 becomes greater than the second distribution ratio (i.e., the third distribution ratio, see the upward arrow in graph 507).

時刻t3に運転者がブレーキペダルを踏む。これにより、液圧ブレーキの制動力が、前輪61及び後輪62に付与される。液圧ブレーキの制動力とモータ30の回生制動力との協調回生が行われる。グラフ508に示されるように、電磁カップリング機構58の締結トルクが、さらに高まる。締結トルクが高まることにより、グラフ507に示されるように、前輪61のトルクの配分比は、第3配分比よりも大になる(つまり、第4配分比)。 At time t3, the driver depresses the brake pedal. This applies the braking force of the hydraulic brake to the front wheels 61 and rear wheels 62. Coordinated regeneration is performed between the braking force of the hydraulic brake and the regenerative braking force of the motor 30. As shown in graph 508, the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 further increases. As a result of the increase in fastening torque, the torque distribution ratio of the front wheels 61 becomes greater than the third distribution ratio (i.e., the fourth distribution ratio), as shown in graph 507.

図5の例では、協調回生中に、車速が次第に低下することに対応して、モータ30の回生制動トルクが次第に高まっている(グラフ505、図4のグラフ402参照)。電磁カップリング機構58の締結トルクが、モータ30の回生制動トルクの上昇に合わせて高まることにより、前輪61のトルクの配分比は一定に保たれている。 In the example of FIG. 5, during coordinated regeneration, the regenerative braking torque of the motor 30 gradually increases in response to a gradual decrease in vehicle speed (graph 505, see graph 402 in FIG. 4). The fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 increases in accordance with the increase in the regenerative braking torque of the motor 30, thereby keeping the torque distribution ratio of the front wheels 61 constant.

尚、前輪61のトルクの配分比を一定に保つ代わりに、前輪61のトルクの配分比が、モータ30の回生制動トルクの上昇に合わせて高くなるよう(グラフ507の一点鎖線参照)、電磁カップリング機構58の締結トルクを、モータ30の回生制動トルクの上昇に合わせて変更してもよい。回生制動力が大きくて四輪駆動車両1に加わる制動力が大きい場合、前輪61への回生制動トルクが大になるから、制動状態における四輪駆動車両1の挙動が安定になる。 In addition, instead of keeping the torque distribution ratio of the front wheels 61 constant, the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 may be changed in accordance with the increase in the regenerative braking torque of the motor 30 so that the torque distribution ratio of the front wheels 61 increases in accordance with the increase in the regenerative braking torque of the motor 30 (see the dashed line in graph 507). When the regenerative braking force is large and the braking force applied to the four-wheel drive vehicle 1 is large, the regenerative braking torque to the front wheels 61 becomes large, so the behavior of the four-wheel drive vehicle 1 in the braking state becomes stable.

尚、図5の例では、回生制動を終了するトリガーが入って、回生制動が終了している。 In the example shown in Figure 5, a trigger to end regenerative braking is entered, and regenerative braking ends.

1 四輪駆動車両
10 制御ユニット
2 エンジン
30 電気モータ
54 トランスファ
58 電磁カップリング機構(調整機構)
8 液圧ブレーキ装置
1 Four-wheel drive vehicle 10 Control unit 2 Engine 30 Electric motor 54 Transfer 58 Electromagnetic coupling mechanism (adjustment mechanism)
8. Hydraulic brake device

Claims (6)

フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにした四輪駆動車両の制御装置であって、
エンジンと、
前記エンジンの出力軸上に配置されかつ、力行運転と回生制動とを行うモータと、
前記エンジン及び前記モータに接続されかつ、前記エンジン及び前記モータのトルクを、前輪及び後輪に分配するトランスファと、
前記前輪のトルクと前記後輪のトルクとの分配比率を変更する調整機構と、
前記四輪駆動車両の走行状態に応じて、前記調整機構を通じて前記分配比率を調整する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、前記エンジンが駆動トルクを発生させている走行状態において、前記分配比率を、前記後輪のトルクが前記前輪のトルクよりも大になる第1配分比に設定し、
前記制御ユニットは、エンジンブレーキが生じている制動状態において、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第1配分比よりも大になる第2配分比に設定し、
前記制御ユニットは、エンジンブレーキが生じかつ、前記モータの回生制動が行われている制動状態において、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第2配分比よりも大になる第3配分比に設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
A control device for a four-wheel drive vehicle based on a front-engine, rear-drive vehicle, comprising:
The engine,
a motor disposed on an output shaft of the engine and performing power running and regenerative braking;
a transfer connected to the engine and the motor and distributing torque of the engine and the motor to front wheels and rear wheels;
an adjustment mechanism that changes a distribution ratio of the torque of the front wheels and the torque of the rear wheels;
a control unit that adjusts the distribution ratio through the adjustment mechanism in accordance with a running state of the four-wheel drive vehicle,
the control unit sets the distribution ratio to a first distribution ratio in which the torque of the rear wheels is greater than the torque of the front wheels in a running state in which the engine is generating a drive torque,
the control unit sets the distribution ratio to a second distribution ratio in a braking state in which engine braking is occurring, such that a distribution ratio of the torque to the front wheels is greater than the first distribution ratio,
the control unit sets the distribution ratio to a third distribution ratio in which the distribution ratio of the torque to the front wheels is greater than the second distribution ratio in a braking state in which engine braking is occurring and regenerative braking of the motor is being performed.
A control device for a four-wheel drive vehicle.
請求項1に記載の四輪駆動車両の制御装置において、
前記前輪及び前記後輪に制動力を付与する液圧ブレーキ装置をさらに備え、
前記制御ユニットは、運転者の制動要求操作に応じて、前記液圧ブレーキ装置に制動力を発生させると共に、前記モータに回生制動を実行させる協調回生を行い、
前記制御ユニットは、前記協調回生中に、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第3配分比よりも大になる第4配分比に設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
2. The control device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1,
The vehicle further includes a hydraulic brake device that applies a braking force to the front wheels and the rear wheels.
The control unit performs cooperative regeneration by causing the hydraulic brake device to generate a braking force and the motor to perform regenerative braking in response to a braking request operation by a driver,
the control unit sets the distribution ratio to a fourth distribution ratio in which the distribution ratio of the torque to the front wheels is greater than the third distribution ratio during the coordinated regeneration.
A control device for a four-wheel drive vehicle.
請求項2に記載の四輪駆動車両の制御装置において、
前記制御ユニットは、前記液圧ブレーキ装置の制動力に対する、前記モータの回生制動力の比率が高い場合は、低い場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
3. The control device for a four-wheel drive vehicle according to claim 2,
the control unit sets the distribution ratio so that the torque distribution ratio to the front wheels is greater when a ratio of the regenerative braking force of the motor to the braking force of the hydraulic brake device is high than when the ratio is low.
A control device for a four-wheel drive vehicle.
請求項1~3のいずれか1項に記載の四輪駆動車両の制御装置において、
前記制御ユニットは、前記モータの回生制動力が大きくなるほど、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
The control device for a four-wheel drive vehicle according to any one of claims 1 to 3,
the control unit sets the distribution ratio such that the torque distribution ratio of the front wheels increases as the regenerative braking force of the motor increases.
A control device for a four-wheel drive vehicle.
請求項1~4のいずれか1項に記載の四輪駆動車両の制御装置において、
前記制御ユニットは、制動時における前記車両の車速が高い場合は、低い場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
The control device for a four-wheel drive vehicle according to any one of claims 1 to 4,
the control unit sets the distribution ratio so that the torque distribution ratio to the front wheels is greater when the vehicle speed during braking is high than when the vehicle speed is low.
A control device for a four-wheel drive vehicle.
請求項1~5のいずれか1項に記載の四輪駆動車両の制御装置において、
前記制御ユニットは、制動時における前記車両の操舵角が大きい場合は、小さい場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
The control device for a four-wheel drive vehicle according to any one of claims 1 to 5,
the control unit sets the distribution ratio so that the torque distribution ratio to the front wheels is greater when the steering angle of the vehicle during braking is large than when the steering angle is small.
A control device for a four-wheel drive vehicle.
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