JPS63284031A - ハイブリッド駆動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、前輪又は後輪の一方をエンジンで駆動し、他
方を電動機で駆動する電動機付車両の制御装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来の４輪駆動車両では、４輪を駆動する手段として原
動機から前輪駆動軸と後輪駆動軸とをプロペラシャフト
により連結し、センターデフを介して駆動する方式が一
般的になりつつある。

その新しい制御の１つとして西独のメーカーによる４−
ｍａｔｉｃ方式が発表されている。これは、電子制御に
より２輪駆動と４輪駆動との切り換え、４輪駆動のセン
ターデフロックさらには後輪のデフ口、りを行うもので
ある。この場合、４輪それぞれの速度を検出してその速
度が異常に上昇した場合にスリップと判断し、スリ、ブ
を低減するようにデフロック等の機構をオン／オフ的に
作動させている。

また、前輪又は後輪の一方を主駆動輪、他方を補助駆動
輪とし、補助駆動輪を電動機で駆動する機構が提案（実
公昭５５−１３８１２９号公報）されている。これは、
アクセルペダルが踏み込まれ且つ車速か設定値以下であ
るときに電動機を運転して４輪駆動にするものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前者の４輪駆動ｖ制御方式は、２輪駆動
と４輪駆動との切り換えやデフロフク等の機構の作動時
に、オン、オフ的な制御を行うため、ショックが発生し
やすいという問題がある。これば、スリップ等の異常を
検出してからその回復制御を行うためであって、異常状
態の回復時にショックが発生する。すなわち、スリンプ
時は、一旦回転の上がったタイヤを正常のスピードに戻
すように制御することになるから、そのときにタイヤの
回転が下がるため慣性モーメントのはき出しによりショ
ックが発生する。

また、後者の電動機を用いる方式は、車速か設定値以下
すなわち低速走行中において特にアクセルペダルを踏み
込んだときのみ電動機による駆動力を利用するものであ
り、一時的に４輪駆動するにすぎない、電動機付車両で
は、電動機の入力電流を大きくすると、電動機の出力が
大きくなり、車両の駆動力は大きくなる。しかし、この
方式では、駆動力を上げるために入力電力を大きくする
と、その電源としてエンジンに結合した発電機の出力を
使っているため、その分エンジンの負担が重くなって他
方の車輪への駆動力が低下し、エンジンと電動機により
それぞれ独立して駆動力を制御することも困難になる。

本発明は、上記の問題点を解決するものであって、エン
ジン及びバッテリーを電源とする電動機により前輪と後
輪を独立に駆動し、バッテリーの過放電を防止しつつ安
定した４輪駆動走行を可能する電動機付車両の駆動力制
御装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明の電動機付車両の制御装置は、　　　
　　　−前輪又は後輪の一方をエンジンで駆動し、他方
を電動機で駆動する電動機付車両において、バッテリー
の充電量を検出する手段、運転状況を検出する手段、及
び運転状況よりエンジンと電動機の駆動力の配分値を設
定すると共に該配分値をバッテリーの充電量に応じて補
正してエンジンと電動機の駆動力を制御する制御手段を
備えたことを特徴とするものである。

〔作用および効果〕

本発明の電動機付車両の制御装置では、運転状況よりエ
ンジンと電動機の駆動力の配分値を設定すると共に該配
分値をバッテリーの充電量に応じて補正するため、バッ
テリーの充電量が少ない場合には、電動機の配分値を減
らしバッテリーが過放電とならない配分値で電動機が駆
動される。しかも、その分の駆動力をエンジンに配分し
て全体の駆動力は変化させないようにすることにより、
安定した４輪駆動による走行が可能になる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明に係る電動機付車両の制御装置の１実施
例構成を示す図、第２図は制御部の構成例を示す図、第
３図はバッテリーの充電量と各検出値との関係を示す図
、第４図は制御部による処理の流れを説明するための図
である。図中、１はエンジン、２と６はコントローラ、
３はバッテリー、４は充電量検出装置、５は制御用コン
ピュータ、７と８は電動機、１１は入力インターフェー
ス、１２はＣＰＵ、１３はＲＯＭ、１４はＲＡＭ。

１５は出力インターフェイスを示す。

第１図において、エンジン１は前輪、電動ａ７．８は後
輪を駆動するものであり、バッテリー３は電動機７．８
の電源として使用するものである。

充電量検出装置４は、例えばこのバッテリー３の電圧や
電流から、或いは液の濃度や比重等からバッテリーの充
電量を検出するものであり、その検出信号は制御用コン
ピュータに出力される。制御用コンピュータ５は、第２
図に示すように例えばＣＰＵ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ
１４、入力インターフェイス１１．出力インターフェイ
ス１５で構成し、アクセル開度、車速、シフトレバ−の
位置等から車両の駆動力を設定し、その車両の荷重配分
に基づく前輪と後輪の各接地荷重から前輪と後輪のトル
ク配分値を設定する。そしてバッテリーの充電量が少な
い場合には電動機への配分値を減うし、その分エンジン
への配分値を増やすというように、充電量に応じてトル
ク配分値を補正してコントロール装置２．６にトルク配
分値を出力する。エンジンのコントロール２　ｒｌ１２
は、トルク配分値に見合ったスロットル開度、または燃
料噴射量を制御することによりエンジンのトルクを制御
するものであり、モータのコントロール装置６は、トル
ク配分値に見合った電流をモータに流すことによりモー
タのトルクを制御するものである。

ところで、バッテリーは、充電量が大きいか小さいかに
より液の比重や濃度、電圧が第３図に示すように変化す
るので、従来の車両でも、バッテリーの充電量を見る手
段として、充放電電流を検出する電流計、バッテリーの
電圧を検出する電圧計、バッテリーの電圧が基準値以下
になると警報表示するバッテリーチャージランプ等を設
け、運転者はこれらの計器によりバッテリーの充電量を
判断して運転している。本発明における上記の充電量検
出装置４も基本的にはこれらと同様にしてバッテリーの
電圧や電流から、或いは液の濃度や比重等からバッテリ
ーの充電量を検出するものである。

上記の構成により電動機付車両の駆動力制御装置では、
制御用コンピュータ５によりバッテリー３の充電量が少
ないと判断した場合には電動機の出力を下げて消費電力
を少なくするように電動機とエンジンの出力を調整する
。つまり、電動機の出力を小さくすることにより電ｖＪ
機の駆動力は低下するが、その分エンジンの出力を上げ
るように制御することにより車両全体での駆動力が変わ
らないようにする。

次に、第４図により上記駆動力の配分値制御を行う制御
用コンピュータによる処理の流れを説明する。

■　システムをスタートさせると初期設定を行う。

■　車速、アクセル開度を入力し、これらの値より駆動
力（要求トルク）を設定する。

■　エンジンと電動機（前輪と後輪）のトルク配分値を
設定する。

■　エンジンだけの駆動か否かを調べ、ＹＥＳの場合に
は設定駆動力をそのままエンジンのコントロール装置２
に出力する。

■　Ｎｏの場合、すなわちモータを駆動する場合には充
電量検出装置２よりバッテリーの充電量を入力してその
大小を調べる。

■　充電量が大、すなわちバッテリーの充電量が充分あ
る場合には■で設定したトルク配分値を各コントロール
装置２．６に出力する。

■　充電量が小、すなわちバッテリーの充電量が不充分
な場合にはエンジンだけで出力するために■で設定した
駆動力をエンジンのトルク配分値としてエンジンのコン
トロール装置に出力する。

■　充電量が中の場合には電動機のトルクを所定の割合
だけおさえ、その分だけエンジンのトルクを大きくする
ように補正したトルク配分値を各コントロール装置２．
６に出力する。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、前輪をエンジンにより駆動し、後輪を電動機により駆
動する構成を示したが、その逆の構成でも適用できるこ
とは勿論である。また、アクセル開度と車速とシフトレ
バ−の位置から駆動力とその配分値を設定し、バッテリ
ーの充ｍｌに応じてその配分値を補正して用いたが、路
面の状態、すなわち路面の摩擦係数を検出して前輪と後
輪の接地荷重からスリップ限界の駆動力を求め、この駆
動力の範囲内にエンジンと電動機への駆動力の配分値を
制限するようにしてもよい。

この場合、路面の状態は、路面センサを用いて検出して
もよいが、舗装、砂利、アスファルト、雨、雪等の状態
を運転者が設定入力するようにしてもよい。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、バッ
テリーの充電量を検出し、充電量が少ない場合に電動機
の出力を小さくしてもエンジンでその分の駆動力を補う
ために、車両の駆動力の変化は少なくなる。従って、バ
ッテリーの充電量が変化しても切り替えショックが生じ
ることもなく４輪駆動による安定した走行を続けること
ができる。また、電動機の出力を小さくすることにより
、バッテリーの消費電力が少なくなり、走行距怨、バッ
テリーの寿命も長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電ｖＪ機付車両の制御装置の１実
施例構成を示す図、第２図は制御部の構成例を示す図、
第３図はバッテリーの充電量と各検出値との関係を示す
図、第４図は制御部による処理の流れを説明するための
図である。 １・・・エンジン、２と６・・・コントローラ、３・・
・バッテリー、４・・・充７：Ｌ貸検出装置、５・・・
制御用コンピュータ、７と８・・・電動機、１１・・・
入力インターフェース、１２・・〜ＣＰＵ、１３・・・
ＲＯＭ、１４・・・ＲＡＭ、１５・・・出力インターフ
ェイス。 出　願　人　アイシンワーナー株式会社代理人弁理士　
阿　部　龍　吉（外２名）第１図 第３図 荒電！

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪又は後輪の一方をエンジンで駆動し、他方を
   電動機で駆動する電動機付車両において、バッテリーの
   充電量を検出する手段、運転状況を検出する手段、及び
   運転状況よりエンジンと電動機の駆動力の配分値を設定
   すると共に該配分値をバッテリーの充電量に応じて補正
   してエンジンと電動機の駆動力を制御する制御手段を備
   えたことを特徴とする電動機付車両の駆動力制御装置。
2. （２）運転状況を検出する手段は、アクセル開度と車速
   と変速機のシフト位置を検出するものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の電動機付車両の駆動
   力制御装置。
3. （３）制御手段は、バッテリーの充電量が少ない場合に
   はエンジンのみに駆動力を配分することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の電動機付車両の駆動力制御装
   置。