JP2000219063A - ハイブリッド型車両 - Google Patents
ハイブリッド型車両Info
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- JP2000219063A JP2000219063A JP11020655A JP2065599A JP2000219063A JP 2000219063 A JP2000219063 A JP 2000219063A JP 11020655 A JP11020655 A JP 11020655A JP 2065599 A JP2065599 A JP 2065599A JP 2000219063 A JP2000219063 A JP 2000219063A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 摩擦係合要素の掴み換えにより前後進切換或
いは変速を行う際、電動機を有効に活用して応答性よ
く、制御を複雑にすることなく乗員に与える違和感や減
速ショックを軽減可能なハイブリッド型車両を提供す
る。 【解決手段】 パラレル式ハイブリッド型車両におい
て、摩擦係合要素を切換作動させている期間中の車両の
速度Vまたは前後加速度Gの目標変化パターン(二点鎖
線)が設定されると、摩擦係合要素を切換作動させてい
る期間中、検出される車両の速度Vまたは前後加速度G
が当該設定された目標変化パターン(二点鎖線)に沿い
変化するように電動機の出力が制御されて出力トルクT
の補正が行われる。
いは変速を行う際、電動機を有効に活用して応答性よ
く、制御を複雑にすることなく乗員に与える違和感や減
速ショックを軽減可能なハイブリッド型車両を提供す
る。 【解決手段】 パラレル式ハイブリッド型車両におい
て、摩擦係合要素を切換作動させている期間中の車両の
速度Vまたは前後加速度Gの目標変化パターン(二点鎖
線)が設定されると、摩擦係合要素を切換作動させてい
る期間中、検出される車両の速度Vまたは前後加速度G
が当該設定された目標変化パターン(二点鎖線)に沿い
変化するように電動機の出力が制御されて出力トルクT
の補正が行われる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド型車
両に係り、詳しくは、パラレル式ハイブリッド型車両の
前後進切換時、変速時における出力制御技術に関する。
両に係り、詳しくは、パラレル式ハイブリッド型車両の
前後進切換時、変速時における出力制御技術に関する。
【0002】
【関連する背景技術】近年、車両の駆動力源として電動
機(モータ)とともに内燃機関(エンジン)を搭載し、
電動機の出力と内燃機関の出力とを合わせて走行可能な
パラレル式ハイブリッド型車両が開発され公知となって
いる。このようなパラレル式ハイブリッド型車両では、
後進する際において、電動機を逆回転させるのが一般的
である。しかしながら、バッテリの蓄電容量が少ないよ
うな場合を考慮し、内燃機関の出力でも後進可能なハイ
ブリッド駆動装置が特開平9−233606号公報等に
開示されている。
機(モータ)とともに内燃機関(エンジン)を搭載し、
電動機の出力と内燃機関の出力とを合わせて走行可能な
パラレル式ハイブリッド型車両が開発され公知となって
いる。このようなパラレル式ハイブリッド型車両では、
後進する際において、電動機を逆回転させるのが一般的
である。しかしながら、バッテリの蓄電容量が少ないよ
うな場合を考慮し、内燃機関の出力でも後進可能なハイ
ブリッド駆動装置が特開平9−233606号公報等に
開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
開示されたハイブリッド駆動装置では、油圧摩擦係合要
素(油圧クラッチ、油圧ブレーキ)の掴み換えによって
伝達軸(出力軸)の回転を逆転させるようにしているた
め、例えば、解放側の油圧摩擦係合要素の油の抜けが悪
く解放のタイミングが遅いと、当該解放側の油圧摩擦係
合要素が略係合した状態のままに係合側の油圧摩擦係合
要素が係合し、A/T(オートマチック・トランスミッ
ション)の場合と同様に、所謂インターロック現象が発
生して車両の乗員に違和感や減速ショックを与えるとい
う問題がある。
開示されたハイブリッド駆動装置では、油圧摩擦係合要
素(油圧クラッチ、油圧ブレーキ)の掴み換えによって
伝達軸(出力軸)の回転を逆転させるようにしているた
め、例えば、解放側の油圧摩擦係合要素の油の抜けが悪
く解放のタイミングが遅いと、当該解放側の油圧摩擦係
合要素が略係合した状態のままに係合側の油圧摩擦係合
要素が係合し、A/T(オートマチック・トランスミッ
ション)の場合と同様に、所謂インターロック現象が発
生して車両の乗員に違和感や減速ショックを与えるとい
う問題がある。
【0004】このような場合、A/Tであれば、例えば
出力軸の回転変動を監視しながら係合側の油圧摩擦係合
要素の係合度合い、即ち油圧をフィードバック制御すれ
ばよいのであるが、一般に油圧の制御は応答遅れが大き
く、故に、違和感や減速ショックを軽減することは困難
である。本発明はこのような問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、摩擦係合要素
の掴み換えにより前後進切換或いは変速を行う際、電動
機を有効に活用して応答性よく、制御を複雑にすること
なく乗員に与える違和感や減速ショックを軽減可能なハ
イブリッド型車両を提供することにある。
出力軸の回転変動を監視しながら係合側の油圧摩擦係合
要素の係合度合い、即ち油圧をフィードバック制御すれ
ばよいのであるが、一般に油圧の制御は応答遅れが大き
く、故に、違和感や減速ショックを軽減することは困難
である。本発明はこのような問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、摩擦係合要素
の掴み換えにより前後進切換或いは変速を行う際、電動
機を有効に活用して応答性よく、制御を複雑にすること
なく乗員に与える違和感や減速ショックを軽減可能なハ
イブリッド型車両を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項1の発明では、パラレル式ハイブリッド
型車両において、係合する摩擦係合要素の切り換えによ
り内燃機関の回転を切り換えて伝達軸に伝達可能な回転
切換手段を内燃機関と伝達軸との間に備えるとともに、
車両の速度または加速度を検出する車両状態検出手段を
備えており、上記回転切換手段により摩擦係合要素を切
換作動させている期間中の車両の速度または加速度の目
標変化パターンが変化パターン設定手段によって予め設
定されると、摩擦係合要素を切換作動させている期間
中、車両状態検出手段により検出される車両の速度また
は加速度が上記変化パターン設定手段により設定された
目標変化パターンに沿い変化するよう電動機の出力が制
御手段により制御される。
ために、請求項1の発明では、パラレル式ハイブリッド
型車両において、係合する摩擦係合要素の切り換えによ
り内燃機関の回転を切り換えて伝達軸に伝達可能な回転
切換手段を内燃機関と伝達軸との間に備えるとともに、
車両の速度または加速度を検出する車両状態検出手段を
備えており、上記回転切換手段により摩擦係合要素を切
換作動させている期間中の車両の速度または加速度の目
標変化パターンが変化パターン設定手段によって予め設
定されると、摩擦係合要素を切換作動させている期間
中、車両状態検出手段により検出される車両の速度また
は加速度が上記変化パターン設定手段により設定された
目標変化パターンに沿い変化するよう電動機の出力が制
御手段により制御される。
【0006】従って、摩擦係合要素を切換作動させてい
る期間中、例えば、解放側の摩擦係合要素の解放が遅い
或いは係合側の摩擦係合要素の係合が早い場合のように
摩擦係合要素の切換タイミングにずれが生じると、通常
は所謂インターロック現象が発生して出力トルクが急激
に低下して車速や加速度に異常な変化が生じるのである
が、伝達軸に直結された電動機の出力トルクによって、
車速や加速度が目標変化パターンに沿い変化するように
して出力トルクが簡単な構成にして効率よく且つ応答性
よく補償されることになり、故に車速や加速度の異常な
変化が解消され、車両の乗員が違和感や減速ショックを
感じることが好適に防止される。
る期間中、例えば、解放側の摩擦係合要素の解放が遅い
或いは係合側の摩擦係合要素の係合が早い場合のように
摩擦係合要素の切換タイミングにずれが生じると、通常
は所謂インターロック現象が発生して出力トルクが急激
に低下して車速や加速度に異常な変化が生じるのである
が、伝達軸に直結された電動機の出力トルクによって、
車速や加速度が目標変化パターンに沿い変化するように
して出力トルクが簡単な構成にして効率よく且つ応答性
よく補償されることになり、故に車速や加速度の異常な
変化が解消され、車両の乗員が違和感や減速ショックを
感じることが好適に防止される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づき説明する。図1を参照すると、パラレル式ハ
イブリッド型車両の概略構成図が示されており、以下、
同図に基づき本発明のハイブリッド型車両の構成を説明
する。同図に示すように、パラレル式ハイブリッド型車
両は駆動力源(パワープラント)としてエンジン(内燃
機関)1とモータジェネレータ(電動機)10を搭載し
ている。そして、本発明のパラレル式ハイブリッド型車
両では、エンジン1の出力軸2は、ダンパ装置3、回転
軸12を介して出力切換装置(回転切換手段)20に接
続されており、モータジェネレータ10の回転軸(伝達
軸)13は、回転軸12に外嵌されてやはり出力切換装
置20に接続されている。さらに、出力切換装置20
は、出力軸(伝達軸)21、自動変速機(T/M)30
を介して駆動軸32に接続されており、当該駆動軸32
にはデファレンシャルギヤ34を介して車軸36が接続
されている。そして、車軸36の両端には駆動輪として
一対の車輪38,38が接続されている。
面に基づき説明する。図1を参照すると、パラレル式ハ
イブリッド型車両の概略構成図が示されており、以下、
同図に基づき本発明のハイブリッド型車両の構成を説明
する。同図に示すように、パラレル式ハイブリッド型車
両は駆動力源(パワープラント)としてエンジン(内燃
機関)1とモータジェネレータ(電動機)10を搭載し
ている。そして、本発明のパラレル式ハイブリッド型車
両では、エンジン1の出力軸2は、ダンパ装置3、回転
軸12を介して出力切換装置(回転切換手段)20に接
続されており、モータジェネレータ10の回転軸(伝達
軸)13は、回転軸12に外嵌されてやはり出力切換装
置20に接続されている。さらに、出力切換装置20
は、出力軸(伝達軸)21、自動変速機(T/M)30
を介して駆動軸32に接続されており、当該駆動軸32
にはデファレンシャルギヤ34を介して車軸36が接続
されている。そして、車軸36の両端には駆動輪として
一対の車輪38,38が接続されている。
【0008】エンジン1は、例えば水冷式ガソリンエン
ジンであり、車輪38,38を駆動させ車両を走行させ
ることの可能な十分な最大出力を有したエンジンであ
る。モータジェネレータ10はモータとしてもジェネレ
ータ、即ち発電機としても機能する電動モータであり、
回転軸12と一体にされたロータコイル14の回りをス
テータコイル(励磁コイル)16が取り巻くように構成
されている。つまり、モータジェネレータ10は、ステ
ータコイル16に通電して磁界を形成するとともにロー
タコイル14にも通電して磁界を発生させることで、回
転軸13を回転させるモータとして機能し、ステータコ
イル16に通電して磁界を形成する一方、回転軸13と
一体のロータコイル14を出力軸21を介して伝達され
る車輪38,38からの外力或いはエンジン1の出力に
より回転させ磁界を発生させることで、ロータコイル1
4に電流を生起させる発電機として機能する。
ジンであり、車輪38,38を駆動させ車両を走行させ
ることの可能な十分な最大出力を有したエンジンであ
る。モータジェネレータ10はモータとしてもジェネレ
ータ、即ち発電機としても機能する電動モータであり、
回転軸12と一体にされたロータコイル14の回りをス
テータコイル(励磁コイル)16が取り巻くように構成
されている。つまり、モータジェネレータ10は、ステ
ータコイル16に通電して磁界を形成するとともにロー
タコイル14にも通電して磁界を発生させることで、回
転軸13を回転させるモータとして機能し、ステータコ
イル16に通電して磁界を形成する一方、回転軸13と
一体のロータコイル14を出力軸21を介して伝達され
る車輪38,38からの外力或いはエンジン1の出力に
より回転させ磁界を発生させることで、ロータコイル1
4に電流を生起させる発電機として機能する。
【0009】そして、当該モータジェネレータ10は、
モータとして機能させるときには、ロータコイル14へ
の通電量を変えることで出力トルクを変更でき、一方、
発電機として機能させるときには、ステータコイル16
への通電量を変えることで発電量を調節することが可能
とされている。なお、モータジェネレータ10は上述の
形式に限定されるものではなく、トルクを自在に制御で
きるものであれば如何なる形式のものであってもよい。
例えば、ロータにコイルを持たないモータであってもよ
い。
モータとして機能させるときには、ロータコイル14へ
の通電量を変えることで出力トルクを変更でき、一方、
発電機として機能させるときには、ステータコイル16
への通電量を変えることで発電量を調節することが可能
とされている。なお、モータジェネレータ10は上述の
形式に限定されるものではなく、トルクを自在に制御で
きるものであれば如何なる形式のものであってもよい。
例えば、ロータにコイルを持たないモータであってもよ
い。
【0010】自動変速機(T/M)30は、回転軸12
の回転速度を減速或いは増速し、モータジェネレータ1
0側で生起される出力トルクを変更して車輪38,38
側へ伝達するものであり、ここでは、例えば無段自動変
速機が使用される。なお、無段自動変速機は公知であ
り、ここでは説明を省略する。出力切換装置20は、ク
ラッチの断接によってモータジェネレータ10の出力と
エンジン1の出力とを切り換えるとともに、車両の前進
と後進とを切り換える装置であり、図2に概略構成図を
示すように、出力切換装置20は、主として油圧クラッ
チ(摩擦係合要素)22、2連プラネットギヤ式のプラ
ネタリギヤ24及び油圧ブレーキ(摩擦係合要素)28
とから構成されている。
の回転速度を減速或いは増速し、モータジェネレータ1
0側で生起される出力トルクを変更して車輪38,38
側へ伝達するものであり、ここでは、例えば無段自動変
速機が使用される。なお、無段自動変速機は公知であ
り、ここでは説明を省略する。出力切換装置20は、ク
ラッチの断接によってモータジェネレータ10の出力と
エンジン1の出力とを切り換えるとともに、車両の前進
と後進とを切り換える装置であり、図2に概略構成図を
示すように、出力切換装置20は、主として油圧クラッ
チ(摩擦係合要素)22、2連プラネットギヤ式のプラ
ネタリギヤ24及び油圧ブレーキ(摩擦係合要素)28
とから構成されている。
【0011】詳しくは、油圧クラッチ22及び油圧ブレ
ーキ28は、構造はともに同一であり、油圧供給ユニッ
ト(図示せず)からの油圧の供給を受けると摩擦係合板
(クラッチ板)の係合、即ち接続が行われ、抜圧される
と摩擦係合板の解放、即ち切断が行われるような一般に
よく知られた構成のものである。また、プラネタリギヤ
24は、サンギヤ25の回りをキャリア26に回転自在
に固定された第1プラネットギヤ26a及び第2プラネ
ットギヤ26b(2連プラネットギヤ)がキャリア26
とともにリングギヤ27に沿い公転するように構成され
た遊星歯車装置であり、第1プラネットギヤ26aはサ
ンギヤ25と噛合するとともに第2プラネットギヤ26
bと噛合しており、第2プラネットギヤ26bは第1プ
ラネットギヤ26aと噛合するとともにリングギヤ27
と噛合している。
ーキ28は、構造はともに同一であり、油圧供給ユニッ
ト(図示せず)からの油圧の供給を受けると摩擦係合板
(クラッチ板)の係合、即ち接続が行われ、抜圧される
と摩擦係合板の解放、即ち切断が行われるような一般に
よく知られた構成のものである。また、プラネタリギヤ
24は、サンギヤ25の回りをキャリア26に回転自在
に固定された第1プラネットギヤ26a及び第2プラネ
ットギヤ26b(2連プラネットギヤ)がキャリア26
とともにリングギヤ27に沿い公転するように構成され
た遊星歯車装置であり、第1プラネットギヤ26aはサ
ンギヤ25と噛合するとともに第2プラネットギヤ26
bと噛合しており、第2プラネットギヤ26bは第1プ
ラネットギヤ26aと噛合するとともにリングギヤ27
と噛合している。
【0012】つまり、該プラネタリギヤ24は、キャリ
ア26を固定してサンギヤ25を回転させた場合に、リ
ングギヤ27が第1プラネットギヤ26a及び第2プラ
ネットギヤ26bを介して所定のギヤ比でサンギヤ25
と同一方向に回転するように構成されている。そして、
当該ハイブリッド型車両では、回転軸12が油圧クラッ
チ22を介して出力軸21に接続されるとともに当該回
転軸12にサンギヤ25が接続されており、回転軸13
が直接出力軸21に接続されるとともに当該回転軸13
にキャリア26が接続されている。また、リングギヤ2
7が油圧ブレーキ28を介してハウジング29に接続さ
れている。
ア26を固定してサンギヤ25を回転させた場合に、リ
ングギヤ27が第1プラネットギヤ26a及び第2プラ
ネットギヤ26bを介して所定のギヤ比でサンギヤ25
と同一方向に回転するように構成されている。そして、
当該ハイブリッド型車両では、回転軸12が油圧クラッ
チ22を介して出力軸21に接続されるとともに当該回
転軸12にサンギヤ25が接続されており、回転軸13
が直接出力軸21に接続されるとともに当該回転軸13
にキャリア26が接続されている。また、リングギヤ2
7が油圧ブレーキ28を介してハウジング29に接続さ
れている。
【0013】即ち、当該ハイブリッド型車両によれば、
油圧クラッチ22及び油圧ブレーキ28がともに解放さ
れた状態では、モータジェネレータ10によるモータ出
力で車両を前進及び後進走行可能であり、油圧クラッチ
22が係合し油圧ブレーキ28が解放された状態では、
エンジン1によるエンジン出力で或いはモータ出力にエ
ンジン出力を加えた出力で車両を前進走行可能であり、
さらに、油圧クラッチ22が解放され油圧ブレーキ28
が係合した状態では、エンジン出力で或いはモータ出力
にエンジン出力を加えた出力で車両を後進走行可能とさ
れている。
油圧クラッチ22及び油圧ブレーキ28がともに解放さ
れた状態では、モータジェネレータ10によるモータ出
力で車両を前進及び後進走行可能であり、油圧クラッチ
22が係合し油圧ブレーキ28が解放された状態では、
エンジン1によるエンジン出力で或いはモータ出力にエ
ンジン出力を加えた出力で車両を前進走行可能であり、
さらに、油圧クラッチ22が解放され油圧ブレーキ28
が係合した状態では、エンジン出力で或いはモータ出力
にエンジン出力を加えた出力で車両を後進走行可能とさ
れている。
【0014】電子コントロールユニット(ECU)50
は、中央処理装置(CPU)等からなり、当該ハイブリ
ッド型車両の各種運転制御を司る主制御装置であり、そ
の入力側には、アクセルペダル52に接続されてアクセ
ルペダル52の操作量、即ち運転者の出力要求量である
アクセル開度θaccを検出するアクセルポジションセン
サ(APS)54、車速Vを検出する車速センサ(車両
状態検出手段)60、車両の前後加速度Gを検出する前
後Gセンサ(車両状態検出手段)62及び車両の前進と
後進との切換指令を入力する前後進切換スイッチ64が
接続されている。なお、前後加速度Gの検出は、前後G
センサ62によらず、例えば車速センサ60の単位時間
当たり変化量を算出する方式を用いてもよい。
は、中央処理装置(CPU)等からなり、当該ハイブリ
ッド型車両の各種運転制御を司る主制御装置であり、そ
の入力側には、アクセルペダル52に接続されてアクセ
ルペダル52の操作量、即ち運転者の出力要求量である
アクセル開度θaccを検出するアクセルポジションセン
サ(APS)54、車速Vを検出する車速センサ(車両
状態検出手段)60、車両の前後加速度Gを検出する前
後Gセンサ(車両状態検出手段)62及び車両の前進と
後進との切換指令を入力する前後進切換スイッチ64が
接続されている。なお、前後加速度Gの検出は、前後G
センサ62によらず、例えば車速センサ60の単位時間
当たり変化量を算出する方式を用いてもよい。
【0015】さらに、ECU50には、当該ECU50
及び各種駆動ユニット類を作動させるためのバッテリ
(二次電池)70が接続されている。なお、当該バッテ
リ70は、モータジェネレータ10が発電機として機能
したときには、ステータコイル16への通電量に応じた
発電電力が充電され蓄積されるよう接続されている。一
方、ECU50の出力側には、上述したモータジェネレ
ータ10のロータコイル14及びステータコイル16や
出力切換装置20に設けられた油圧供給ユニットの電磁
開閉弁等が接続されている。
及び各種駆動ユニット類を作動させるためのバッテリ
(二次電池)70が接続されている。なお、当該バッテ
リ70は、モータジェネレータ10が発電機として機能
したときには、ステータコイル16への通電量に応じた
発電電力が充電され蓄積されるよう接続されている。一
方、ECU50の出力側には、上述したモータジェネレ
ータ10のロータコイル14及びステータコイル16や
出力切換装置20に設けられた油圧供給ユニットの電磁
開閉弁等が接続されている。
【0016】従って、このように構成されたハイブリッ
ド型車両では、通常は、APS54からのアクセル開度
情報θacc、即ち出力要求量がECU50に入力される
と、これに応じてモータジェネレータ10やエンジン1
の出力制御、即ち車両の加減速制御が行われることにな
る。また、前後進切換スイッチ64からの指令に応じて
油圧クラッチ22及び油圧ブレーキ28の係合制御、解
放制御が行われ、これによりエンジン出力による後進走
行が実現可能とされる。
ド型車両では、通常は、APS54からのアクセル開度
情報θacc、即ち出力要求量がECU50に入力される
と、これに応じてモータジェネレータ10やエンジン1
の出力制御、即ち車両の加減速制御が行われることにな
る。また、前後進切換スイッチ64からの指令に応じて
油圧クラッチ22及び油圧ブレーキ28の係合制御、解
放制御が行われ、これによりエンジン出力による後進走
行が実現可能とされる。
【0017】しかしながら、車両を前進走行から後進走
行へ切り換える、或いは後進走行から前進走行へ切り換
える際、即ち油圧クラッチ22及び油圧ブレーキ28の
掴み換えを行う際には、上述したように油圧クラッチ2
2及び油圧ブレーキ28のいずれか解放側の摩擦係合要
素の油圧解放が遅いと、またはいずれか係合側の摩擦係
合要素の係合が早いと、所謂インターロック現象を生じ
るおそれがある。このようなことから、本発明のハイブ
リッド型車両では、当該掴み換え時においてモータジェ
ネレータ10を作動させモータトルクを生起させること
でこのようなインターロック現象による不具合を解消す
るようにしている。
行へ切り換える、或いは後進走行から前進走行へ切り換
える際、即ち油圧クラッチ22及び油圧ブレーキ28の
掴み換えを行う際には、上述したように油圧クラッチ2
2及び油圧ブレーキ28のいずれか解放側の摩擦係合要
素の油圧解放が遅いと、またはいずれか係合側の摩擦係
合要素の係合が早いと、所謂インターロック現象を生じ
るおそれがある。このようなことから、本発明のハイブ
リッド型車両では、当該掴み換え時においてモータジェ
ネレータ10を作動させモータトルクを生起させること
でこのようなインターロック現象による不具合を解消す
るようにしている。
【0018】以下、車両の前後進切換を行うべく油圧ク
ラッチ22及び油圧ブレーキ28の掴み換えを実施する
際のモータジェネレータ10の本発明に係るモータトル
ク制御、即ち本発明のハイブリッド型車両の作用につい
て説明する。ここでは、車両の運転者がアクセルペダル
52の操作を止めた後、前後進切換スイッチ64を前進
側から後進側に切り換えた場合、即ち油圧クラッチ22
を解放し油圧ブレーキ28を係合する場合を例に説明す
る。
ラッチ22及び油圧ブレーキ28の掴み換えを実施する
際のモータジェネレータ10の本発明に係るモータトル
ク制御、即ち本発明のハイブリッド型車両の作用につい
て説明する。ここでは、車両の運転者がアクセルペダル
52の操作を止めた後、前後進切換スイッチ64を前進
側から後進側に切り換えた場合、即ち油圧クラッチ22
を解放し油圧ブレーキ28を係合する場合を例に説明す
る。
【0019】図3を参照すると、前後進切換スイッチ6
4からの指令に基づき、油圧クラッチ22及び油圧ブレ
ーキ28の掴み換えが実施される際の出力トルクT
(a)、前後Gセンサ62からの車両の前後加速度情報
G(b)、車速センサ60からの車速情報V(c)の時
間変化を示すタイムチャートが示されており、以下、同
図に基づいて本発明に係るモータトルク制御の制御内容
を説明する。
4からの指令に基づき、油圧クラッチ22及び油圧ブレ
ーキ28の掴み換えが実施される際の出力トルクT
(a)、前後Gセンサ62からの車両の前後加速度情報
G(b)、車速センサ60からの車速情報V(c)の時
間変化を示すタイムチャートが示されており、以下、同
図に基づいて本発明に係るモータトルク制御の制御内容
を説明する。
【0020】油圧クラッチ22及び油圧ブレーキ28の
掴み換えを行う場合にインターロック現象を防止するた
めには、油圧クラッチ22から油圧を完全に解放してか
ら油圧ブレーキ28の係合を開始する必要がある。しか
しながら、一般には油圧クラッチ22から油圧を解放し
ても油圧は直ぐには抜けず、伝達トルク、即ち図2中の
トルクT1は急にはゼロにはならず、徐々に減少する。
また、油圧ブレーキ28に油圧を供給しても油圧は直ぐ
には立ち上がらず、図2中のトルクT2はやはり徐々に
増加する。
掴み換えを行う場合にインターロック現象を防止するた
めには、油圧クラッチ22から油圧を完全に解放してか
ら油圧ブレーキ28の係合を開始する必要がある。しか
しながら、一般には油圧クラッチ22から油圧を解放し
ても油圧は直ぐには抜けず、伝達トルク、即ち図2中の
トルクT1は急にはゼロにはならず、徐々に減少する。
また、油圧ブレーキ28に油圧を供給しても油圧は直ぐ
には立ち上がらず、図2中のトルクT2はやはり徐々に
増加する。
【0021】つまり、図4を参照すると、油圧クラッチ
22を解放し油圧ブレーキ28を係合する際のサンギヤ
25(S)、リングギヤ27(R)における各トルク
量、及びキャリア26(C)におけるトルク量、即ち出
力トルクTがサンギヤ25(S)とキャリア26(C)
間のギヤ比をρとして模式的に示されており、油圧クラ
ッチ22が係合され油圧ブレーキ28が解放された切換
前の状態が破線で、油圧クラッチ22が完全に解放され
油圧ブレーキ28が完全に係合して出力軸21がリング
ギヤ27(R)を支点に逆転した状態が一点鎖線で、油
圧クラッチ22を解放するとともに油圧ブレーキ28を
係合している途中の状態が実線で示されているが、この
ように、切換前にはエンジントルクTeに等しい(T=
T1=Te)状態(破線で示す)であった出力トルクT
は、油圧クラッチ22の解放により低下するトルクT1
とともに徐々に減少し(T=T1)、その後、油圧ブレ
ーキ28の係合により上昇するトルクT2(負符号)と
ともにさらに徐々に減少し(トルクの釣り合いより、T
=T2・(ρ−1)/ρ)(ともに実線で示す)、最終
的に油圧クラッチ22が完全に解放され油圧ブレーキ2
8が完全に係合した時点でエンジントルクTeに所定の
ギヤ比(負符号)を乗じた値(トルクの釣り合いより、
T=(ρ−1)・Te)に至ることになる。
22を解放し油圧ブレーキ28を係合する際のサンギヤ
25(S)、リングギヤ27(R)における各トルク
量、及びキャリア26(C)におけるトルク量、即ち出
力トルクTがサンギヤ25(S)とキャリア26(C)
間のギヤ比をρとして模式的に示されており、油圧クラ
ッチ22が係合され油圧ブレーキ28が解放された切換
前の状態が破線で、油圧クラッチ22が完全に解放され
油圧ブレーキ28が完全に係合して出力軸21がリング
ギヤ27(R)を支点に逆転した状態が一点鎖線で、油
圧クラッチ22を解放するとともに油圧ブレーキ28を
係合している途中の状態が実線で示されているが、この
ように、切換前にはエンジントルクTeに等しい(T=
T1=Te)状態(破線で示す)であった出力トルクT
は、油圧クラッチ22の解放により低下するトルクT1
とともに徐々に減少し(T=T1)、その後、油圧ブレ
ーキ28の係合により上昇するトルクT2(負符号)と
ともにさらに徐々に減少し(トルクの釣り合いより、T
=T2・(ρ−1)/ρ)(ともに実線で示す)、最終
的に油圧クラッチ22が完全に解放され油圧ブレーキ2
8が完全に係合した時点でエンジントルクTeに所定の
ギヤ比(負符号)を乗じた値(トルクの釣り合いより、
T=(ρ−1)・Te)に至ることになる。
【0022】従って、ここでは、先ず、常温での油圧ク
ラッチ22からの油圧の抜け速度、及び油圧ブレーキ2
8の油圧の立ち上がり速度を予め計測しておき、これら
油圧の抜け速度、油圧の立ち上がり速度に基づいて、ト
ルクT1及びトルクT2の標準的な変化パターンを図3
(a)中破線で示すように決定しておく。即ち、出力ト
ルクTの標準的な変化パターンを図3(a)中二点鎖線
で示すように決定しておく。つまり、当該変化パターン
に基き、トルクT1が値0にまで減少し出力トルクTが
値0になったところで油圧ブレーキ28への油圧供給を
開始して出力軸21に逆転方向のトルクを供給するよう
にする。
ラッチ22からの油圧の抜け速度、及び油圧ブレーキ2
8の油圧の立ち上がり速度を予め計測しておき、これら
油圧の抜け速度、油圧の立ち上がり速度に基づいて、ト
ルクT1及びトルクT2の標準的な変化パターンを図3
(a)中破線で示すように決定しておく。即ち、出力ト
ルクTの標準的な変化パターンを図3(a)中二点鎖線
で示すように決定しておく。つまり、当該変化パターン
に基き、トルクT1が値0にまで減少し出力トルクTが
値0になったところで油圧ブレーキ28への油圧供給を
開始して出力軸21に逆転方向のトルクを供給するよう
にする。
【0023】ところが、実際には、油温による粘度の変
化等によって油圧の抜け速度や油圧の立ち上がり速度は
変化する。例えば、粘度が高くなると、油圧クラッチ2
2からの油の抜けが悪くなり、油圧の抜け速度が低下
し、図3(a)中実線で示すように、トルクT1、即ち
出力トルクTは上記変化パターン(二点鎖線)から大側
に遅れて減少することになる。そして、このままでは、
図5に示すように、油圧ブレーキ28への油圧供給が開
始されトルクT2が増加し始めた時点でトルクT1が依然
として残っていることになるため、所謂インターロック
現象が発生することになり、出力トルクTがトルクT2
の増加とともに急激に減少し、上述したように車両の乗
員が違和感や減速ショックを感じることになる。
化等によって油圧の抜け速度や油圧の立ち上がり速度は
変化する。例えば、粘度が高くなると、油圧クラッチ2
2からの油の抜けが悪くなり、油圧の抜け速度が低下
し、図3(a)中実線で示すように、トルクT1、即ち
出力トルクTは上記変化パターン(二点鎖線)から大側
に遅れて減少することになる。そして、このままでは、
図5に示すように、油圧ブレーキ28への油圧供給が開
始されトルクT2が増加し始めた時点でトルクT1が依然
として残っていることになるため、所謂インターロック
現象が発生することになり、出力トルクTがトルクT2
の増加とともに急激に減少し、上述したように車両の乗
員が違和感や減速ショックを感じることになる。
【0024】そこで、このような不都合を解消すべく、
本発明のハイブリッド型車両では、出力トルクTが予め
設定した変化パターンからずれたような場合には、出力
トルクTが当該変化パターンに沿うよう、モータジェネ
レータ10を作動させて出力トルクTを補正するように
している。つまり、当該ハイブリッド型車両の場合に
は、上記図2に示すように、モータジェネレータ10の
回転軸13は出力軸21に直結しており、モータ出力で
容易に出力トルクTを増減させることが可能であるた
め、同時にモータトルク制御を行うことにより出力トル
クTを調節するのである。
本発明のハイブリッド型車両では、出力トルクTが予め
設定した変化パターンからずれたような場合には、出力
トルクTが当該変化パターンに沿うよう、モータジェネ
レータ10を作動させて出力トルクTを補正するように
している。つまり、当該ハイブリッド型車両の場合に
は、上記図2に示すように、モータジェネレータ10の
回転軸13は出力軸21に直結しており、モータ出力で
容易に出力トルクTを増減させることが可能であるた
め、同時にモータトルク制御を行うことにより出力トル
クTを調節するのである。
【0025】実際には出力トルクTを検出することは容
易でない一方、出力トルクTと車両の前後加速度Gや車
速Vとは相関関係を有している。従って、ここでは、図
3(b)中、或いは(c)中に二点鎖線でそれぞれ示す
ように、上記出力トルクTの標準的な変化パターンに対
応した前後加速度Gの標準的な変化パターンや車速Vの
標準的な変化パターンを予め設定しておき(変化パター
ン設定手段)、前後Gセンサ62により検出される前後
加速度G、或いは車速センサ60により検出される車速
Vが当該変化パターン(二点鎖線)からずれたような場
合に、これら前後加速度Gや車速Vが当該変化パターン
に沿うよう、モータジェネレータ10を作動させるよう
にする(制御手段)。
易でない一方、出力トルクTと車両の前後加速度Gや車
速Vとは相関関係を有している。従って、ここでは、図
3(b)中、或いは(c)中に二点鎖線でそれぞれ示す
ように、上記出力トルクTの標準的な変化パターンに対
応した前後加速度Gの標準的な変化パターンや車速Vの
標準的な変化パターンを予め設定しておき(変化パター
ン設定手段)、前後Gセンサ62により検出される前後
加速度G、或いは車速センサ60により検出される車速
Vが当該変化パターン(二点鎖線)からずれたような場
合に、これら前後加速度Gや車速Vが当該変化パターン
に沿うよう、モータジェネレータ10を作動させるよう
にする(制御手段)。
【0026】詳しくは、前後加速度Gや車速Vが変化パ
ターンからずれたことが判定されたら、モータジェネレ
ータ10を作動させ(この場合には逆転方向)、図5中
に白抜き矢印で示すように、出力トルクTをそのずれ量
に相当するトルク分だけモータトルクTmで補正するよ
うにする。換言すれば、変化パターンに対するトルクT
1のずれ量に相当するトルク分を相殺するように逆転方
向でモータトルク制御を行う。このとき、実際には前後
Gセンサ62や車速センサ60で前後加速度G、車速V
を監視しながら変化パターン(二点鎖線)に向けてフィ
ードバック制御を行うようにする。
ターンからずれたことが判定されたら、モータジェネレ
ータ10を作動させ(この場合には逆転方向)、図5中
に白抜き矢印で示すように、出力トルクTをそのずれ量
に相当するトルク分だけモータトルクTmで補正するよ
うにする。換言すれば、変化パターンに対するトルクT
1のずれ量に相当するトルク分を相殺するように逆転方
向でモータトルク制御を行う。このとき、実際には前後
Gセンサ62や車速センサ60で前後加速度G、車速V
を監視しながら変化パターン(二点鎖線)に向けてフィ
ードバック制御を行うようにする。
【0027】これにより、油圧クラッチ22及び油圧ブ
レーキ28の掴み換えを行う場合において、解放側の油
圧クラッチ22からの油の抜けが悪く油圧の抜け速度が
遅いような場合であっても、出力トルクTは、予め設定
された標準的な変化パターンに沿って良好に変化し、係
合側の油圧ブレーキ28の係合が開始されたときにおい
てトルクT1が依然として残っているものの確実に値0
になり、所謂インターロック現象による違和感や減速シ
ョックの発生が防止される。
レーキ28の掴み換えを行う場合において、解放側の油
圧クラッチ22からの油の抜けが悪く油圧の抜け速度が
遅いような場合であっても、出力トルクTは、予め設定
された標準的な変化パターンに沿って良好に変化し、係
合側の油圧ブレーキ28の係合が開始されたときにおい
てトルクT1が依然として残っているものの確実に値0
になり、所謂インターロック現象による違和感や減速シ
ョックの発生が防止される。
【0028】即ち、上述した如く出力トルクTがトルク
T2の増加とともに急激に減少するようなことがなくな
り、図3(b)及び(c)に実線で示すように前後加速
度Gや車速Vが急激に変化するようなことがなくなり、
故に、車両の乗員が違和感や減速ショックを感じること
が好適に防止される。なお、上記実施形態では、油圧ク
ラッチ22を解放し油圧ブレーキ28を係合する場合を
例に説明したが、逆の場合、即ち油圧ブレーキ28を解
放し油圧クラッチ22を係合する場合であっても本発明
を同様に適用可能である。
T2の増加とともに急激に減少するようなことがなくな
り、図3(b)及び(c)に実線で示すように前後加速
度Gや車速Vが急激に変化するようなことがなくなり、
故に、車両の乗員が違和感や減速ショックを感じること
が好適に防止される。なお、上記実施形態では、油圧ク
ラッチ22を解放し油圧ブレーキ28を係合する場合を
例に説明したが、逆の場合、即ち油圧ブレーキ28を解
放し油圧クラッチ22を係合する場合であっても本発明
を同様に適用可能である。
【0029】また、上記実施形態では、解放側の油圧ク
ラッチ22からの油圧の抜けが遅いためにインターロッ
ク現象が発生する場合について説明したが、これに限ら
れず、例えば、係合側の油圧ブレーキ28への油圧の供
給開始時期が早すぎてインターロック現象が発生する場
合であっても本発明を好適に適用可能である。この場合
には、図示しないが、出力トルクTが予め設定された変
化パターンよりも先行して早く変化することになるた
め、変化パターンに対するトルクT2のずれ量に相当す
るトルク分を相殺するよう正転方向でモータトルク制御
を行うことになる。
ラッチ22からの油圧の抜けが遅いためにインターロッ
ク現象が発生する場合について説明したが、これに限ら
れず、例えば、係合側の油圧ブレーキ28への油圧の供
給開始時期が早すぎてインターロック現象が発生する場
合であっても本発明を好適に適用可能である。この場合
には、図示しないが、出力トルクTが予め設定された変
化パターンよりも先行して早く変化することになるた
め、変化パターンに対するトルクT2のずれ量に相当す
るトルク分を相殺するよう正転方向でモータトルク制御
を行うことになる。
【0030】また、上記実施形態では、前後進切換を行
う場合について説明したが、油圧クラッチや油圧ブレー
キの掴み換えを行うものであれば、同一方向での変速段
切換に本発明を適用することも可能である。また、上記
実施形態では、車両状態検出手段として車速センサ60
や前後Gセンサ62を用い、車両状態として車速Vや前
後加速度Gを直接求めるようにしたが、車両状態検出手
段は、例えば、回転切換手段の出力軸回転速度等、車速
Vや前後加速度Gに相関する状態量を求めるようなもの
であってもよい。
う場合について説明したが、油圧クラッチや油圧ブレー
キの掴み換えを行うものであれば、同一方向での変速段
切換に本発明を適用することも可能である。また、上記
実施形態では、車両状態検出手段として車速センサ60
や前後Gセンサ62を用い、車両状態として車速Vや前
後加速度Gを直接求めるようにしたが、車両状態検出手
段は、例えば、回転切換手段の出力軸回転速度等、車速
Vや前後加速度Gに相関する状態量を求めるようなもの
であってもよい。
【0031】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項1のハイブリッド型車両によれば、摩擦係合要素を
切換作動させている期間中、車速や加速度が目標変化パ
ターンに沿い変化するよう出力トルクが伝達軸に直結さ
れた電動機の出力トルクにより補償されるので、簡単な
構成にして効率よく且つ応答性よく車速や加速度の異常
な変化を解消でき、車両の乗員が違和感や減速ショック
を感じることを好適に防止することができる。
求項1のハイブリッド型車両によれば、摩擦係合要素を
切換作動させている期間中、車速や加速度が目標変化パ
ターンに沿い変化するよう出力トルクが伝達軸に直結さ
れた電動機の出力トルクにより補償されるので、簡単な
構成にして効率よく且つ応答性よく車速や加速度の異常
な変化を解消でき、車両の乗員が違和感や減速ショック
を感じることを好適に防止することができる。
【図1】本発明のハイブリッド型車両の概略構成図であ
る。
る。
【図2】図1中の出力切換装置を示す詳細図である。
【図3】油圧クラッチを解放し油圧ブレーキを係合する
際の出力トルクT(a)、車両の前後加速度G(b)、
車速V(c)の時間変化を示すタイムチャートであっ
て、本発明に係るモータトルク制御を説明する図であ
る。
際の出力トルクT(a)、車両の前後加速度G(b)、
車速V(c)の時間変化を示すタイムチャートであっ
て、本発明に係るモータトルク制御を説明する図であ
る。
【図4】油圧クラッチを解放し油圧ブレーキを係合する
際のサンギヤ(S)、リングギヤ(R)における各トル
ク量、及びキャリア(C)における出力トルクTを油圧
クラッチ及び油圧ブレーキの係合状態毎に示した模式図
である。
際のサンギヤ(S)、リングギヤ(R)における各トル
ク量、及びキャリア(C)における出力トルクTを油圧
クラッチ及び油圧ブレーキの係合状態毎に示した模式図
である。
【図5】油圧クラッチの油圧の解放が遅い場合のサンギ
ヤ(S)、リングギヤ(R)における各トルク量、及び
キャリア(C)における出力トルクT、並びにモータト
ルクTmを示す模式図である。
ヤ(S)、リングギヤ(R)における各トルク量、及び
キャリア(C)における出力トルクT、並びにモータト
ルクTmを示す模式図である。
1 エンジン(内燃機関) 10 モータジェネレータ(電動機) 12 回転軸 13 回転軸(伝達軸) 20 出力切換装置(回転切換手段) 22 油圧クラッチ(摩擦係合要素) 24 プラネタリギヤ 28 油圧ブレーキ(摩擦係合要素) 50 電子コントロールユニット(ECU) 60 車速センサ(車両状態検出手段) 62 前後Gセンサ(車両状態検出手段) 64 前後進切換スイッチ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 29/00 B60K 9/00 Z F16H 61/04 (72)発明者 後田 祐一 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 Fターム(参考) 3D041 AA33 AA53 AA68 AB01 AC11 AC15 AC19 AC30 AD10 AD33 AD36 AD51 AE02 AE16 AF09 3G093 AA06 AA16 BA03 BA15 CB07 CB08 DA06 DB05 DB11 EB08 EC01 FA07 FB01 FB02 FB03 3J052 AA01 AA04 AA11 CA07 DB10 FB33 GC13 GC23 GC46 GC51 GC72 HA02 KA01 LA20 5H115 PA01 PG04 PI16 PU01 PU22 PU23 PU25 QI07 QN02 QN06 RB08 RE03 SE04 SE05 SE08 SJ12 TB01 TO02 TO21
Claims (1)
- 【請求項1】 車両駆動用に設けられた内燃機関及び電
動機と、 前記電動機の出力を駆動輪側に伝達する伝達軸と、 前記内燃機関と前記伝達軸との間に設けられ、係合する
摩擦係合要素の切り換えにより前記内燃機関の回転を切
り換えて前記伝達軸に伝達可能な回転切換手段と、 車両の速度または加速度を検出する車両状態検出手段
と、 前記回転切換手段により前記摩擦係合要素を切換作動さ
せている期間中の車両の速度または加速度の目標変化パ
ターンを設定する変化パターン設定手段と、 前記摩擦係合要素を切換作動させている期間中、前記車
両状態検出手段により検出される車両の速度または加速
度が前記変化パターン設定手段により設定された目標変
化パターンに沿い変化するよう前記電動機の出力を制御
する制御手段と、 を備えたことを特徴とするハイブリッド型車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11020655A JP2000219063A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | ハイブリッド型車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11020655A JP2000219063A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | ハイブリッド型車両 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000219063A true JP2000219063A (ja) | 2000-08-08 |
Family
ID=12033242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11020655A Withdrawn JP2000219063A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | ハイブリッド型車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000219063A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005164028A (ja) * | 2003-10-06 | 2005-06-23 | Borgwarner Inc | パワートレイン変速機用の混合出力システムを備えたマルチクラッチシステム |
| CN111959487A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-20 | 上海元城汽车技术有限公司 | 一种车辆扭矩安全监控方法、装置、车辆及存储介质 |
-
1999
- 1999-01-28 JP JP11020655A patent/JP2000219063A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005164028A (ja) * | 2003-10-06 | 2005-06-23 | Borgwarner Inc | パワートレイン変速機用の混合出力システムを備えたマルチクラッチシステム |
| CN111959487A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-20 | 上海元城汽车技术有限公司 | 一种车辆扭矩安全监控方法、装置、车辆及存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |