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公開番号2025032923
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-12
出願番号2023138452
出願日2023-08-28
発明の名称車両の制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類B60W 20/50 20160101AFI20250305BHJP(車両一般)
要約【課題】非分解で速やかに差動機構の異常摩耗の発生を検出することができる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】左右の駆動輪の回転速度差が所定速度差よりも大きいと判定された前後における、エンジントルク推定値と第1電動機トルク推定値に基づいた第1エンジントルク換算値との比の値である第1トルク比の変化量の絶対値及びエンジントルク推定値と第2電動機トルク推定値に基づいた第2エンジントルク換算値との比の値である第2トルク比の変化量の絶対値の何れか一方でも所定変化量よりも大きいか否かに基づいて、差動機構の異常摩耗が発生したか否かが判定される。これにより、第1トルク比の変化量又は第2トルク比の変化量によって第1電動機及び/又は第2電動機からの電流リークを検出でき、潤滑油の電気絶縁性能の変化が検出可能となる。潤滑油の電気絶縁性能の急激な低下を検出することで、差動機構の異常摩耗が発生したことが検出可能となる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
動力源と、前記動力源からの動力を差動機構を介して左右の駆動輪に伝達する動力伝達装置と、を備え、前記動力源はエンジンを含んでおり、前記動力伝達装置は、第１電動機と、前記エンジンが動力伝達可能に連結された入力要素と前記第１電動機が動力伝達可能に連結された反力要素と前記駆動輪に動力伝達可能に連結された出力要素とを有する動力分割機構と、を含んでおり、前記動力源は前記駆動輪に動力伝達可能に連結された第２電動機を含んでいる車両の、制御装置であって、
前記エンジンの制御状態に基づいてエンジントルク推定値を算出し、
前記第１電動機の制御状態に基づいて第１電動機トルク推定値を算出し、
前記第２電動機の制御状態に基づいて第２電動機トルク推定値を算出し、
前記車両の加速度に基づいて駆動トルク推定値を算出し、
前記動力分割機構の各要素間における所定のトルク関係式を用いて前記第１電動機トルク推定値を前記入力要素上に換算した第１エンジントルク換算値を算出し、
前記駆動トルク推定値を前記出力要素上に換算した駆動トルク換算値から前記第２電動機トルク推定値を前記出力要素上に換算した第２電動機トルク換算値を減算した前記出力要素上のトルク推定値を、前記所定のトルク関係式を用いて前記入力要素上に換算した第２エンジントルク換算値を算出し、
前記エンジントルク推定値と前記第１エンジントルク換算値との比の値である第１トルク比と、前記エンジントルク推定値と前記第２エンジントルク換算値との比の値である第２トルク比と、を各々算出し、
前記左右の駆動輪の回転速度差が所定速度差よりも大きいか否かを判定し、
前記回転速度差が前記所定速度差よりも大きいと判定した前後における、前記第１トルク比の変化量の絶対値及び前記第２トルク比の変化量の絶対値の何れか一方でも所定変化量よりも大きいか否かに基づいて、前記差動機構の異常摩耗が発生したか否かを判定することを特徴とする車両の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源からの動力を左右の駆動輪に分配する差動機構を備えた車両の制御装置に関するものである。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
動力源と、前記動力源からの動力を差動機構を介して左右の駆動輪に伝達する動力伝達装置と、を備えた車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用駆動力配分制御装置がそれである。この特許文献１には、差動機構の差回転速度に基づいて差動機構の異常を検出することが開示されている。尚、上記「左右」は、車両の前後進方向に対する左右である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－６７８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、駆動輪の片方のスリップによって左右の駆動輪の回転速度差が大きくなると、つまり差動機構の差回転速度が高くなると、差動機構の異常摩耗が発生し易くされる。このような異常摩耗により短時間に大量の金属摩耗粉が発生し、動力伝達装置の潤滑油中を浮遊する場合がある。このような場合、例えば金属摩耗粉が溶解することで潤滑油の電気絶縁性能が低下する可能性がある。そうすると、例えば潤滑油によって冷却等が為される電動機において電気的なショートやスパーク等が発生し、潤滑油の異常発熱や車両の動力性能の低下を招くおそれがある。又は、例えば動力伝達装置が備えるギヤや軸受等の摺動部へ金属摩耗粉が入り込むことで焼付き等が発生する可能性がある。そうすると、動力伝達装置の耐久性能の低下を招くおそれがある。差動機構の異常摩耗が発生した場合には、速やかにその異常摩耗の発生を検出することが望まれる。しかしながら、差動機構の差回転速度が高くなったら必ずしも異常摩耗が発生するとは限らず、差動機構の差回転速度が高くなったことを検出するだけでは、異常摩耗が発生したか否かを判断することができない。差動機構の異常摩耗が発生しても潤滑油の異常発熱や車両の動力性能の低下や動力伝達装置の耐久性能の低下が顕著になるまで非分解での検出が困難である。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、非分解で速やかに差動機構の異常摩耗の発生を検出することができる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明の要旨とするところは、（ａ）動力源と、前記動力源からの動力を差動機構を介して左右の駆動輪に伝達する動力伝達装置と、を備え、前記動力源はエンジンを含んでおり、前記動力伝達装置は、第１電動機と、前記エンジンが動力伝達可能に連結された入力要素と前記第１電動機が動力伝達可能に連結された反力要素と前記駆動輪に動力伝達可能に連結された出力要素とを有する動力分割機構と、を含んでおり、前記動力源は前記駆動輪に動力伝達可能に連結された第２電動機を含んでいる車両の、制御装置であって、（ｂ）前記エンジンの制御状態に基づいてエンジントルク推定値を算出し、（ｃ）前記第１電動機の制御状態に基づいて第１電動機トルク推定値を算出し、（ｄ）前記第２電動機の制御状態に基づいて第２電動機トルク推定値を算出し、（ｅ）前記車両の加速度に基づいて駆動トルク推定値を算出し、（ｆ）前記動力分割機構の各要素間における所定のトルク関係式を用いて前記第１電動機トルク推定値を前記入力要素上に換算した第１エンジントルク換算値を算出し、（ｇ）前記駆動トルク推定値を前記出力要素上に換算した駆動トルク換算値から前記第２電動機トルク推定値を前記出力要素上に換算した第２電動機トルク換算値を減算した前記出力要素上のトルク推定値を、前記所定のトルク関係式を用いて前記入力要素上に換算した第２エンジントルク換算値を算出し、（ｈ）前記エンジントルク推定値と前記第１エンジントルク換算値との比の値である第１トルク比と、前記エンジントルク推定値と前記第２エンジントルク換算値との比の値である第２トルク比と、を各々算出し、（ｉ）前記左右の駆動輪の回転速度差が所定速度差よりも大きいか否かを判定し、（ｊ）前記回転速度差が前記所定速度差よりも大きいと判定した前後における、前記第１トルク比の変化量の絶対値及び前記第２トルク比の変化量の絶対値の何れか一方でも所定変化量よりも大きいか否かに基づいて、前記差動機構の異常摩耗が発生したか否かを判定することにある。
【発明の効果】
【０００７】
前記第１の発明によれば、左右の駆動輪の回転速度差が所定速度差よりも大きいと判定された前後における、エンジントルク推定値と第１電動機トルク推定値に基づいた第１エンジントルク換算値との比の値である第１トルク比の変化量の絶対値及びエンジントルク推定値と第２電動機トルク推定値に基づいた第２エンジントルク換算値との比の値である第２トルク比の変化量の絶対値の何れか一方でも所定変化量よりも大きいか否かに基づいて、差動機構の異常摩耗が発生したか否かが判定される。これにより、第１トルク比の変化量又は第２トルク比の変化量によって第１電動機及び／又は第２電動機からの電流リークを検出でき、潤滑油の電気絶縁性能の変化が検出可能となる。潤滑油の電気絶縁性能の急激な低下を検出することで、差動機構の異常摩耗が発生したことが検出可能となる。よって、非分解で速やかに差動機構の異常摩耗の発生を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。
ディファレンシャルギヤの構成の一例を説明する図である。
電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、非分解で速やかにディファレンシャルギヤの異常摩耗の発生を検出する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２を備えている。又、車両１０は、車両１０の前後進方向に対する左右の駆動輪１４と、動力源と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６と、を備えている。車両１０は、動力源として機能する、エンジン１２及び第２電動機ＭＧ２を備えたハイブリッド車両である。
（【００１１】以降は省略されています）

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