(57)【要約】【課題】発電機の回転数が低い状態でも、クラッチをＯＦＦする際に必要なトルクをモータが出力できるようにする。【解決手段】車両の駆動力制御装置は、モータトルク指令値を基に発電機の実直流電圧値に対する直流電圧指令値を算出し、算出した直流電圧指令値を基にモータ４を制御する第１制御部６０と、モータトルク指令値を基にモータ４に供給するｄ軸及びｑ軸電流指令値を算出し、算出したｄ軸及びｑ軸電流指令値を基にモータ４を制御する第２制御部８０と、モータトルクが第１しきい値よりも大きい場合、第１制御部６０によりモータ４を制御し、モータトルクが第１しきい値以下の場合、第２制御部８０によりモータ４を制御する制御切換部５１と、を備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪を駆動するエンジンと、前記エンジンに駆動される発電機と、前記発電機からの電力で副駆動輪を駆動するモータと、前記モータと前記副駆動輪との断続を行うクラッチとを有し、前記モータに所定のトルクを出力させつつ前記クラッチを開放する車両の駆動力制御装置において、
前記モータを駆動するためのモータトルク指令値を基に、前記発電機の実直流電圧値に対する直流電圧指令値を算出し、算出した直流電圧指令値を基に、前記モータを制御する第１制御手段と、
前記モータを駆動するためのモータトルク指令値を基に、前記モータに供給するｄ軸及びｑ軸電流指令値を算出し、算出したｄ軸及びｑ軸電流指令値を基に、前記モータを制御する第２制御手段と、
前記モータのモータトルクが第１しきい値よりも大きい場合、前記第１制御手段により前記モータを制御し、前記モータのモータトルクが前記第１しきい値以下の場合、前記第２制御手段により前記モータを制御する制御切換手段と、
を有することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記発電機の実直流電圧値と前記直流電圧指令値との差分が第２しきい値よりも大きいか否かを判定する判定手段を備え、
前記制御切換手段は、前記判定手段の判定結果として前記差分が第２しきい値よりも大きく、かつ前記モータのモータトルクが前記第１しきい値以下の場合、前記第２制御手段により前記モータを制御し、前記判定手段の判定結果として前記差分が第２しきい値以下であり、かつ前記モータのモータトルクが前記第１しきい値以下の場合、前記第１制御手段により前記モータを制御すること
を特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主駆動輪を駆動するエンジンで発電機を駆動し、その発電機でモータを駆動し副駆動輪を駆動して４輪駆動状態にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、エンジンにより駆動される発電機が発電した電力によりモータを駆動するバッテリーレスのモータ４ＷＤシステムを開示している。このモータ４ＷＤシステムでは、減速機によりモータのトルク増加を図っている。
そして、このモータ４ＷＤシステムは、減速機が内部にクラッチを備えている。このモータ４ＷＤシステムは、４ＷＤ動作が不要なときにクラッチを切り離してフリクションの低減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２３１５０８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、走行中に４ＷＤから２ＷＤに移行するとき、クラッチをＯＦＦ（開放又は解除）する必要がある。このとき、モータに所定のモータトルクを出力させつつクラッチをＯＦＦすることで、振動や解除音の発生を防ぐことができる。
しかし、発電機の回転数が低い状態では、発電能力が不足しているため、モータトルクを増加させようとしても、発電機の発電電圧をその目標値となる発電電圧目標値に追従させることができない場合がある。例えば、発電機の回転数が低い状態としては、運転者がアクセルを離してエンジンの回転数が低く発電機の回転数が低くなっている状態がある。すなわち、モータトルクが小さくなっている状態である。
よって、発電機の回転数が低い状態では、クラッチをＯＦＦする際に必要なトルクをモータが出力できない場合がある。この場合、振動や解除音が発生してしまう恐れがある。
本発明の課題は、発電機の回転数が低い状態でも、クラッチをＯＦＦする際に必要なトルクをモータが出力できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明は、モータを駆動するためのモータトルク指令値を基に、発電機の実直流電圧値に対する直流電圧指令値を算出し、算出した直流電圧指令値を基に、発電機及びモータを制御する第１制御手段を備える。また、本発明は、モータを駆動するためのモータトルク指令値を基に、モータに供給するｄ軸及びｑ軸電流指令値を算出し、算出したｄ軸及びｑ軸電流指令値を基に、発電機及びモータを制御する第２制御手段を備える。
そして、本発明は、モータのモータトルクが第１しきい値よりも大きい場合、第１制御手段によりモータを制御する。また、本発明は、モータのモータトルクが第１しきい値以下の場合、第２制御手段によりモータを制御する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、モータのモータトルクが第１しきい値以下の場合、第２制御手段によりモータを制御する。
これにより、ｑ軸及びｄ軸電流指令値に基づくモータの制御になるために、発電機の回転数が低く発電機の発電能力が不足するような場合には、その不足分、ｄ軸電流が小さくなり、モータトルク指令値に基づき算出されるｑ軸電流は維持されるようになる。
よって、発電機の回転数が低く発電能力が不足しモータトルクが減少してしまうようなシーンでも、モータトルク指令値に基づき算出されるｑ軸電流は維持されるようになるため、モータトルクの減少を抑制できる。
この結果、発電機の発電能力が不足している状態でも、クラッチＯＦＦする際に必要なトルクをモータが出力できる。これにより、クラッチをオフする際の振動や解除音の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の一部の構成を示す図である。
【図３】発電機の構造を示す図である。
【図４】ＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図５】発電機制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】回転数毎の発電機特性マップである。
【図７】回転数毎の界磁電流特性マップである。
【図８】モータ制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】第１制御部の構成を示すブロック図である。
【図１０】第２制御部の構成を示すブロック図である。
【図１１】制御切換部の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】４ＷＤを解除する際のＥＣＵの動作を示すフローチャートである。
【図１３】アクセル開度（図１３（ａ））、エンジン回転数（図１３（ｂ））、発電電圧（図１３（ｃ））、モータトルク（図１３（ｄ））及びクラッチ状態（図１３（ｅ））の関係を、経過時間上で示す特性図である。
【図１４】アクセル開度（図１４（ａ））、エンジン回転数（図１４（ｂ））、発電電圧（図１４（ｃ））、モータトルク（図１４（ｄ））、ｄ軸電流（図１４（ｅ））及びクラッチ状態（図１４（ｆ））の関係を、経過時間上で示す特性図である。
【図１５】発電電圧（図１５（ａ））及びモータトルク（図１５（ｂ））の関係を、経過時間上で示す特性図である。
【図１６】第１制御部の他の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明を実施するための形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
（構成）
図１は、本発明を四輪駆動車両に適用した場合の概略構成図である。図２は、その一部の構成を示す。
図１に示すように、本実施形態の車両では、左右前輪１Ｌ，１Ｒが、熱機関（内燃機関）であるエンジン２によって駆動される主駆動輪となる。また、左右後輪３Ｌ，３Ｒが、モータ４によって駆動可能な従駆動輪となる。
【０００９】
この車両では、エンジン２の吸気管路には、例えばメインスロットルバルブとサブスロットルバルブとを介装している。メインスロットルバルブは、アクセルペダルの踏込み量等に応じてスロットル開度を調整制御する。サブスロットルバルブは、ステップモータ等をアクチュエータとし、そのステップ数に応じた回転角により開度が調整制御される構成をなす。従って、サブスロットルバルブのスロットル開度をメインスロットルバルブの開度以下等に調整することによって、運転者のアクセルペダルの操作とは独立してエンジンの出力トルクを減少させることができる。つまり、サブスロットルバルブの開度調整が、エンジン２による前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップを抑制する駆動力制御となる。
【００１０】
また、この車両では、エンジン２の出力トルクＴｅを、トランスミッション及びデファレンスギヤ５を通じて左右前輪１Ｌ，１Ｒに伝達する。さらに、この車両では、エンジン２の出力トルクＴｅの一部を無端ベルト６を介して発電機７に伝達する。この発電機７への伝達により、発電機７は、エンジン２の回転数Ｎｅにプーリ比を乗じた回転数Ｎｇで回転する。
【００１１】
発電機７は、ＥＣＵ３０によって調整される界磁電流Ｉｆｇに応じてエンジン２に対し負荷となり、その負荷トルクに応じた発電をする。ここで、回転数Ｎｇと界磁電流Ｉｆｇとの大きさにより発電機７の発電電力の大きさが決まる。なお、エンジン２の回転数Ｎｅからプーリ比に基づき発電機７の回転数Ｎｇを演算できる。
また、図２に示すように、発電機７の出力段には、該発電機７で発電された３相交流電力を直流電力に変換して出力するダイオードブリッジ１５を備える。
【００１２】
図３は発電機７の界磁電流駆動回路の構造を示す図である。この回路は、図３（ａ）に示すように、界磁電流電源として車両の１４Ｖバッテリ７ａのような定電圧電源と発電機自身の出力電圧とを選択する構成を適用し、界磁電流電源のプラス側を界磁コイル７ｂに繋げて、トランジスタ７ｃをスイッチングするような構成となる。この場合、発電機出力がバッテリ電圧Ｖｂを下回っている状態では、他励領域となってバッテリ電圧Ｖｂが界磁コイル７ｂの電源となる。また、発電機出力が増加して出力電圧Ｖｇがバッテリ電圧Ｖｂ以上となると、自励領域となって発電機の出力電圧Ｖｇが選ばれて界磁コイル７ｂの電源となる。すなわち、界磁電流値を発電機の電源電圧により増大することができるので、大幅な発電機出力の増加が可能である。
【００１３】
なお、界磁電流駆動回路は、図３（ｂ）に示すように界磁電流電源として車両の１４Ｖバッテリ７ａのみ（他励領域のみ）を適用するようにすることもできる。
発電機７が発電した電力は、ジャンクションボックス１０及びインバータ９を介してモータ４に供給可能となっている。モータ４の駆動軸は、減速機１１及びクラッチ１２を介して後輪３Ｌ，３Ｒに接続可能となっている。モータ４は交流モータである。また、図中の符号１３はデファレンスギヤを示す。
【００１４】
ジャンクションボックス１０内には、インバータ９と発電機７とを接続・遮断するリレーを設けている。このリレーが接続されている状態で、発電機７から整流器（ダイオードブリッジ１５に相当）を介して供給された直流の電力は、インバータ９内で三相交流に変換されてモータ４を駆動する。
また、ジャンクションボックス１０内には、発電電圧（実発電電圧値又は実直流電圧値）を検出する発電機電圧センサ（図２に示す電圧センサ１７に相当）と、インバータ９の入力電流である発電電流を検出する発電機電流センサとを設けている。これらセンサは、検出信号をＥＣＵ３０に出力する。
【００１５】
クラッチ１２は、ＥＣＵ３０からの指令に応じて締結及び開放を行う。クラッチ１２は、例えば湿式多板クラッチである。例えば、クラッチ１２をパウダークラッチやポンプ式クラッチとすることもできる。
また、この車両は、各車輪１Ｌ，１Ｒ，３Ｌ，３Ｒに車輪速センサ１４ＦＬ，１４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲを備える。各車輪速センサ１４ＦＬ〜１４ＲＲは、対応する車輪１Ｌ，１Ｒ，３Ｌ，３Ｒの回転速度に応じたパルス信号を車輪速検出値としてＥＣＵ３０に出力する。
【００１６】
また、この車両は、図２に示すように、モータ４の回転子角θ、すなわち回転子位相（電気角）θを検出するロータリエンコーダ１８を備える。ロータリエンコーダ１８は、検出した回転子位相（電気角）θをＥＣＵ３０に出力する。ロータリエンコーダ１８に換えてレゾルバにより回転子位相（電気角）θを検出することもできる。
ＥＣＵ３０は、例えばマイクロコンピュータ等の演算処理装置を備える。ＥＣＵ３０を４ＷＤコントローラと称することもできる。前述のように、各車輪速度センサ１４ＦＬ〜１４ＲＲで検出される車輪速度信号、ジャンクションボックス１０内の電圧センサ及び電流センサの出力信号、モータ４に連結されたロータリエンコーダ１８の出力信号等をＥＣＵ３０に入力している。
【００１７】
図４は、ＥＣＵ３０の構成を示す。図４に示すように、ＥＣＵ３０は、目標モータトルク演算部３１、発電機供給電力演算部３２、発電電流指令演算部３３、発電機制御部４０、モータ制御部５０、ＴＣＳ（TractionControl System）制御部３４及びクラッチ制御部３５を有する。
目標モータトルク演算部３１は、従駆動輪である後輪３Ｌ，３Ｒの要求駆動力を基に、実モータトルクＴに対するモータトルク指令値Ｔ＊を算出する。例えば、従駆動輪である後輪３Ｌ，３Ｒの要求駆動力とは、４輪の車輪速度信号を基に算出される前後輪の車輪速度差とアクセルペダル開度信号とを基に算出される値である。目標モータトルク演算部３１は、算出したモータトルク指令値Ｔ＊を発電機供給電力演算部３２及びモータ制御部５０に出力する。
【００１８】
発電機供給電力演算部３２は、モータトルク指令値Ｔ＊及びモータ回転数Ｎｍを基に、下記（１）式により発電機供給電力Ｐｇを演算する。
Ｐｇ＝Ｔ＊×Ｎｍ／Иｍ  ・・・（１）
ここで、Иｍはインバータ効率である。すなわち、発電機供給電力Ｐｇは、モータトルク指令値Ｔ＊とモータ回転数Ｎｍとの積により求められるモータに必要な電力Ｐｍ（＝Ｔ＊×Ｎｍ）よりインバータ効率Иｍ分多い値となる。
【００１９】
発電機供給電力演算部３２は、算出した発電機供給電力Ｐｇを発電電流指令演算部３３に出力する。
発電電流指令演算部３３は、発電機供給電力演算部３２が算出した発電機供給電力Ｐｇ、及び発電電圧指令値（直流電圧指令値（目標値））Ｖｄｃ＊を基に、下記（２）式により発電電流指令値Ｉｄｃ＊を演算する。
Ｉｄｃ＊＝Ｐｇ／Ｖｄｃ＊  ・・・（２）
ここで、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊は、後述するモータ制御部５０が算出する値である。
【００２０】
発電電流指令演算部３３は、算出した発電電流指令値Ｉｄｃ＊を発電機制御部４０に出力する。
発電機制御部４０は、発電機７の発電制御を行う。図５は、発電機制御部４０の詳細を示すブロック図である。図５に示すように、発電機制御部４０は、Ｐ制御部４１、Ｉ制御部４２、ＦＦ制御部４３、制御量加算部４４及び界磁制御部４５を有する。発電機制御部４０は、これらの構成により、界磁電圧ＰＷＭデューティ比Ｃ１（ＰＷＭ信号）を決定して発電機７の界磁電流ＩｆｇをＰＷＭ制御する。
【００２１】
Ｐ制御部４１は、発電電流指令演算部３３が算出した発電電流指令値Ｉｄｃ＊と実発電電流値Ｉｄｃとの偏差を基にＰ制御を行う。先ず、Ｐ制御部４１は、発電電流指令値Ｉｄｃ＊と実発電電流値Ｉｄｃとの偏差に所定のゲインを乗算する。そして、Ｐ制御部４１は、発電機の回転数変動に対してゲインの感度を一定にするために、この値に発電機回転数Ｎｇの逆数を乗算し、それにより得た値をＰ制御における制御量Ｖｐとする。Ｐ制御部４１は、算出した制御量Ｖｐを制御量加算部４４に出力する。
【００２２】
Ｉ制御部４２は、発電電流指令演算部３３が算出した発電電流指令値Ｉｄｃ＊と実発電電流値Ｉｄｃとの偏差を基にＩ制御を行う。つまり、Ｉ制御部４２は、発電電流指令値Ｉｄｃ＊と実発電電流値Ｉｄｃとの偏差を積分していく。ここで、積分値は上限値及び下限値をもつ。そして、Ｉ制御部４２は、前記Ｐ制御同様、この積分値に発電機回転数Ｎｇの逆数を乗算し、それにより得たＩ制御における制御量Ｖｉとする。Ｉ制御部４２は、算出した制御量Ｖｉを制御量加算部４４に出力する。
【００２３】
ＦＦ制御部４３は、図６に示すように予め格納された回転数毎の発電機特性マップを参照し、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊及び発電電流指令値Ｉｄｃ＊を基に、フィードフォワードで発電機界磁電圧のＰＷＭデューティ比Ｄ１を求める。この図６において、曲線ａ１〜ａ４は、発電機７の自励領域において界磁電圧ＰＷＭデューティ比Ｄ１を固定とし、発電機７の負荷を徐々に変化させた場合の動作点の軌跡であり、曲線ａ１〜ａ４はデューティ比Ｄ１の違いを示している。
【００２４】
そして、ＦＦ制御部４３は、求めたＰＷＭデューティ比Ｄ１及び発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を基に、下記（３）式によりＦＦ制御における制御量Ｖｆｆを算出する。
Ｖｆｆ＝Ｄ１×Ｖｄｃ＊  ・・・（３）
ＦＦ制御部４３は、算出した制御量Ｖｆｆを制御量加算部４４に出力する。
なお、本実施形態では、ＰＷＭデューティ比Ｄ１と発電電圧指令値Ｖｄｃ＊とを基に制御量Ｖｆｆを算出する場合について説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、発電機７の界磁電流Ｉｆと界磁コイル抵抗Ｒｆとを基に制御量Ｖｆｆを算出することもできる。
【００２５】
この場合、先ず、モータ回転数Ｎｍとモータトルク指令値Ｔ＊とから予め格納されたマップを参照して発電機７に必要な必要発電電圧Ｖ０及び必要発電電流Ｉ０を算出する。そして、これらの値を基に、図７に示すように予め格納された回転数毎の発電機７の界磁電流特性マップを参照し、必要界磁電流Ｉｆ０を算出する。そして、算出した必要界磁電流Ｉｆ０を基に、Ｖｆｆ＝Ｉｆ０×Ｒｆにより制御量Ｖｆｆを算出する。
【００２６】
制御量加算部４４は、制御量Ｖｐ、制御量Ｖｉ及び制御量Ｖｆｆを加算し、これを界磁コイルにかける電圧Ｖｆとする。制御量加算部４４は、算出した電圧Ｖｆを界磁制御部４５に出力する。
界磁制御部４５は、実発電電圧値Ｖｄｃが発電機７の界磁電流電源としてのバッテリ電圧Ｖｂ以下であるか否かを判定する。そして、界磁制御部４５は、Ｖｄｃ≦Ｖｂであるときには、下記（４）式により界磁電圧ＰＷＭのデューティ比Ｃ１を算出する。
Ｃ１＝Ｖｆ／Ｖｂ  ・・・（４）
一方、界磁制御部４５は、Ｖｄｃ＞Ｖｂであるときには、下記（５）式により界磁電圧ＰＷＭデューティ比Ｃ１を算出する。
Ｃ１＝Ｖｆ／Ｖｄｃ  ・・・（５）
そして、このようにして算出したデューティ比Ｃ１（ＰＷＭ信号）に応じて、発電機７の界磁電流Ｉｆｇを制御する。
【００２７】
つまり、発電機制御部４０は、モータトルク指令値Ｔ＊から決まる発電機供給電力Ｐｇを実現する発電機動作点をフィードフォワードで指定する。このとき、発電機制御部４０は、発電電流指令値Ｉｄｃ＊と実発電電流値Ｉｄｃとの偏差をＰＩ補償にてフィードバックすることにより、実発電電流値Ｉｄｃを発電電流指令値Ｉｄｃ＊に追従させる。これにより、発電機制御部４０は、モータ４の要求に応じた電力をインバータ９に供給するように発電機７の界磁電流Ｉｆｇを制御する。
【００２８】
なお、ここではフィードバック制御に用いる制御手法としてＰＩ補償を適用している。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、系を安定にする制御手法であれば、他の手法を用いることもできる。
以上のような処理により、発電機制御部４０は、実発電電圧値Ｖｄｃが発電電圧指令値Ｖｄｃ＊となるように、ＰＷＭ信号によりスイッチ素子１６（図２）をデューティ制御して発電機７の発電量（発電電力）を制御する。
【００２９】
モータ制御部５０は、インバータ９によりモータ４を制御する。図８は、モータ制御部５０の構成を示すブロック図である。図８に示すように、モータ制御部５０は、第１制御部６０、第２制御部８０及び制御切換部５１を有する。モータ制御部５０では、第１及び第２制御部６０，８０がそれぞれ出力するＰＷＭ信号を制御切換部５１が選択的に出力する。
【００３０】
図９は、第１制御部６０の詳細を示すブロック図である。図９に示すように、第１制御部６０は、ｄｑ変換部６１、微分部６２、テーブル６３、ＰＩ制御部６４、非干渉制御部６５、進み補償部６６、３相変換部（２相／３相変換部）６７及びＰＷＭ変換部６８を有する。
ｄｑ変換部６１には、ｕｖｗの３相電流値のうちの２相の電流値であるＵ相及びＶ相の電流値Ｉｕ，Ｉｖ、並びにモータ４の回転子位相（電気角）θを入力している。ｄｑ変換部６１は、Ｕ相及びＶ相の電流値Ｉｕ，Ｉｖ並びにモータ４の回転子位相（電気角）θを基に、下記（６）式によりｄ軸及びｑ軸の電流値Ｉｄ，Ｉｑを演算する。すなわち、３相の電流値を２相の電流値に座標変換する。
【００３１】
【数１】
2010173421.tif 000003
【００３２】
ｄｑ変換部６１は、算出したｄ軸及びｑ軸の電流値Ｉｄ，ＩｑをＰＩ制御部６４に出力する。
微分部６２には、モータ４の回転子位相（電気角）θを入力している。微分部６２は、モータ４の回転子位相（電気角）θを微分してモータ４の回転子角速度（電気角速度）ωＭＯＴ（＝ｄθ／ｄｔ）を演算する。微分部６２は、算出した回転子角速度（電気角速度）ωＭＯＴをテーブル６３に出力する。
テーブル６３には、回転子角速度（電気角速度）ωＭＯＴの他に、モータトルク指令値Ｔ＊及び発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を入力している。
【００３３】
ここで、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊は、モータトルク指令値Ｔ＊を基に得られる値である。例えば、後述の図１０に示すような第２制御部８０のＩｄ，Ｉｑ指令値演算部６１、Ｖｄ，Ｖｑ指令値演算部６２及びＶｄｃ＊指令値演算部６３等による処理により、モータトルク指令値Ｔ＊を基に発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を得る。そのために、例えば、第１制御部６０は、後述の図１０に示すようなＩｄ，Ｉｑ指令値演算部６１、Ｖｄ，Ｖｑ指令値演算部６２及びＶｄｃ＊指令値演算部６３等を有する。又は、第２制御部８０で算出した発電電圧指令値Ｖｄｃ＊をテーブル６３に入力している。
【００３４】
テーブル６３は、モータトルク指令値Ｔ＊、電動機の回転子角速度（電気角速度）ωＭＯＴ及び発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を基に、テーブルを参照し、ｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を算出する。また、テーブル６３は、算出したｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を基に、ｄ軸及びｑ軸の干渉電圧指令値Ｖｄ’’，Ｖｑ’’を算出する。干渉電圧指令値Ｖｄ’’，Ｖｑ’’は、後述のｄ軸及びｑ軸のＰＩ出力電圧指令値ｖｄ’，ｖｑ’のｄ軸及びｑ軸間の干渉分を補償するための値である。
【００３５】
テーブル６３は、算出したｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄ＊，Ｉｑ＊をＰＩ制御部６４に出力する。また、テーブル６３は、算出したｄ軸及びｑ軸の干渉電圧指令値Ｖｄ’’，Ｖｑ’’を非干渉制御部６５に出力する。
ＰＩ制御部６４は、ｄ軸及びｑ軸の電流値Ｉｄ，Ｉｑとｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄ＊，Ｉｑ＊との偏差からＰＩ制御演算を行い、ｄ軸及びｑ軸のＰＩ出力電圧指令値（第１電圧指令値）Ｖｄ’，Ｖｑ’を算出する。具体的には、ＰＩ制御部６４は、ｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄ＊，Ｉｑ＊、並びにｄ軸及びｑ軸電流値Ｉｄ，Ｉｑを基に、下記（７）式（ＰＩ演算）によりｄ軸及びｑ軸のＰＩ出力電圧指令値Ｖｄ’，Ｖｑ’を演算する。
【００３６】
Ｖｄ’＝（ＫＰｄ＋ＫＩｄ／ｓ）（Ｉｄ＊−Ｉｄ）
Ｖｑ’＝（ＫＰｑ＋ＫＩｑ／ｓ）（Ｉｑ＊−Ｉｑ）
・・・（７）
ここで、ＫＰｄはｄ軸比例ゲインである。ＫＰｑはｑ軸比例ゲインである。ＫＩｄはｄ軸積分ゲインである。ＫＩｑはｑ軸積分ゲインである。ｓはラプラス演算子である。
【００３７】
ＰＩ制御部６４は、算出したｄ軸及びｑ軸のＰＩ出力電圧指令値Ｖｄ’，Ｖｑ’を非干渉制御部６５に出力する。
非干渉制御部６５は、ｄ軸及びｑ軸のＰＩ出力電圧指令値Ｖｄ’，Ｖｑ’をｄ軸及びｑ軸の干渉電圧指令値Ｖｄ’’，Ｖｑ’’で補償してｄ軸及びｑ軸の電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を出力する、非干渉制御を行う。具体的には、非干渉制御部６５は、ｄ軸及びｑ軸のＰＩ出力電圧指令値Ｖｄ’，Ｖｑ’及びｄ軸及びｑ軸の干渉電圧指令値Ｖｄ’’，Ｖｑ’’を基に、下記（８）式によりｄ軸及びｑ軸の電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を演算する。
【００３８】
Ｖｄ＊＝Ｖｄ’＋（ωｃ／（ｓ＋ωｃ））Ｖｄ’’
Ｖｑ＊＝Ｖｑ’＋（ωｃ／（ｓ＋ωｃ））Ｖｑ’’
・・・（８）
ここで、ωｃは電流応答カットオフ角周波数である。ｓはラプラス演算子である。ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊は、ｄ軸電流値Ｉｄをｄ軸電流指令値Ｉｄ＊にするため（追従させるため）の値となる。ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊は、ｑ軸電流値Ｉｑをｑ軸電流指令値Ｉｑ＊にするため（追従させるため）の値となる。
【００３９】
非干渉制御部６５は、算出したｄ軸及びｑ軸の電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を３相変換部６７に出力する。
進み補償部６６には、モータ４の回転子位相（電気角）θを入力している。進み補償部６６は、下記（９）式により、所定時間（進み補償時間）Δｔにおけるモータの回転子位相変化（進み角）を補償（進み補償）し、この進み補償後のモータ４の回転子位相（電気角）θ’を演算する。
【００４０】
θ’＝θ＋（ｄθ／ｄｔ）・Δｔ  ・・・（９）
ここで、所定時間Δｔは、モータ４の回転子位相（電気角）θに対して、Ｕ相電流Ｉｕ及びＶ相電流Ｉｖを入力してから３相の各相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗが出力されるまでの時間である。
進み補償部６６は、算出した進み補償後のモータ４の回転子位相（電気角）θ’を３相変換部６７に出力する。
３相変換部６７は、ｄ軸及びｑ軸の電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊及び進み補償後のモータ４の回転子位相（電気角）θ’を基に、下記（１０）式により３相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを演算（３相に座標変換）する。
【００４１】
【数２】
2010173421.tif 000004
【００４２】
３相変換部６７は、算出した３相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，ＶｗをＰＷＭ変換部６８に出力する。
ＰＷＭ変換部６８には、３相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗの他に、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を入力している。発電電圧指令値Ｖｄｃ＊は、前述のように、第１制御部６０がＩｄ，Ｉｑ指令値演算部６１、Ｖｄ，Ｖｑ指令値演算部６２及びＶｄｃ＊指令値演算部６３等を有することで算出等された値である。
ＰＷＭ変換部６８は、３相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗ及び発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を基に、インバータの各相（Ｕ，Ｖ，Ｗの３相の各相）のスイッチング素子を駆動する駆動信号を演算する。具体的には、ＰＷＭ変換部６８は、駆動信号として、ＰＷＭ（ｏｎｄｕｔｙ）ｔｕ（％），ｔｖ（％），ｔｗ（％）を演算する。
【００４３】
以上のような処理により、第１制御部６０は、モータトルク指令値Ｔ＊を基に得られる発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を用いて、モータ４を制御するためのＰＷＭ信号を生成している。そして、第１制御部６０は、生成したＰＷＭ信号を制御切換部５１に出力する。
図１０は、第２制御部８０の詳細を示すブロック図である。図１０に示すように、第２制御部８０は、Ｉｄ，Ｉｑ指令値演算部８１、Ｖｄ，Ｖｑ指令値演算部８２、Ｖｄｃ＊指令値演算部８３、２相／３相変換部８４、ＰＷＭ制御部８５、界磁電流指令値演算部８６及び界磁磁束演算部８７を有する。第２制御部８０は、これらの構成により、目標モータトルク演算部３１が算出したモータトルク指令値Ｔ＊が入力されて、実モータトルクＴがモータトルク指令値Ｔ＊となるようにインバータ９の３相のパワー素子をスイッチング制御する。
【００４４】
Ｉｄ，Ｉｑ指令値演算部８１は、モータトルク指令値Ｔ＊及びモータ回転数Ｎｍを基に、モータトルク指令値Ｔ＊に一致するトルクを出力するためのｄ軸（磁束成分）電流とｑ軸（トルク成分）電流との指令値Ｉｄ＊、Ｉｑ＊を演算する。Ｉｄ，Ｉｑ指令値演算部８１は、算出したｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄ＊、Ｉｑ＊をＶｄ，Ｖｑ指令値演算部８２に出力する。
【００４５】
Ｖｄ，Ｖｑ指令値演算部８２は、ｄ軸及びｑ軸の電流指令値Ｉｄ＊、Ｉｑ＊、モータ回転数Ｎｍ、及び後述する界磁磁束演算部８７から入力されるモータパラメータ（インダクタンスＬｄ，Ｌｑ、界磁磁束Φ）を基に、ｄ軸及びｑ軸の電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を演算する。Ｖｄ，Ｖｑ指令値演算部８２は、算出したｄ軸及びｑ軸の電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊をＶｄｃ＊指令値演算部８３及び２相／３相変換部８４に出力する。
【００４６】
Ｖｄｃ＊指令値演算部８３は、Ｖｄ，Ｖｑ指令値演算部８２が算出したｄ軸及びｑ軸の電圧指令値Ｖｄ＊、Ｖｑ＊を基に、下記（１１）式により発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を演算する。
Ｖｄｃ＊＝２√２／√３・√（Ｖｄ＊２＋Ｖｑ＊２）  ・・・（１１）
Ｖｄｃ＊指令値演算部８３は、算出した発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を前述の発電機制御部４０に出力する。
【００４７】
２相／３相変換部８４は、Ｖｄ，Ｖｑ指令値演算部８２が算出したｄ軸及びｑ軸の電圧指令値Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を３相正弦波指令値である３相座標系のＵ相電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖ相電圧指令値Ｖｖ＊、Ｗ相電圧指令値Ｖｗ＊に変換する。２相／３相変換部８４は、変換して得たＵ相、Ｖ相及びＷ相電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊をＰＷＭ制御部８５に出力する。
【００４８】
ＰＷＭ制御部８５は、２相／３相変換部８４から入力される３相正弦波指令値を基に三角波との大小比較をしてＰＷＭ信号を演算する。具体的には、ＰＷＭ制御部８５は、３相正弦波指令値を基に三角波との大小比較をしてＰＷＭ指令を演算し、インバータ９に出力するスイッチング信号を生成する。インバータ９は、このスイッチング信号に応じたＰＷＭ波電圧を生成してモータ４へ印加する。これによりモータ４が駆動する。
【００４９】
三角波比較の際、本実施形態では、直流電圧指令値である発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を用いて、例えばＵ相の場合、Ｖｕ＊／Ｖｄｃ＊により正弦波振幅の正規化を行い、この正弦波指令値と三角波とを比較することでＵ相のスイッチング信号を出力する。これにより、発電機から見たインバータのインピーダンスは、モータトルク指令値Ｔ＊、モータ回転数Ｎｍの組み合わせ毎に固定となる。つまりこれは、ＰＷＭ波電圧のパルス幅をモータトルク指令値Ｔ＊、モータ回転数Ｎｍごとに固定することに相当する。
【００５０】
界磁電流指令値演算部８６は、モータ回転数Ｎｍを基に界磁電流指令値Ｉｆ＊を演算する。界磁電流指令値演算部８６は、算出した界磁電流指令値Ｉｆ＊を界磁磁束演算部８７に出力する。
界磁磁束演算部８７は、界磁電流指令値Ｉｆ＊を基に界磁磁束Φを演算する。界磁磁束演算部８７は、算出した界磁磁束ΦをＶｄ，Ｖｑ指令値演算部８２に出力する。
【００５１】
以上のような処理により、第２制御部８０は、モータトルク指令値Ｔ＊等を用いて、モータ４を制御するためのＰＷＭ信号を生成している。そして、第２制御部８０は、生成したＰＷＭ信号を制御切換部５１に出力する。
制御切換部５１には、第２制御部８０（ＰＷＭ制御部８５）が算出したＰＷＭ信号の他に、前述のように第１制御部６０（ＰＷＭ変換部６８）が算出したＰＷＭ信号を入力している。さらに、制御切換部５１には、実モータトルクＴを入力している。
【００５２】
制御切換部５１は、通常時には第１制御部６０が算出したＰＷＭ信号を出力する。そして、制御切換部５１は、４ＷＤ（４輪駆動）の解除が必要になったとき、実モータトルクＴと所定値との比較結果を基に、第１制御部６０が算出したＰＷＭ信号の出力から第２制御部８０が算出したＰＷＭ信号の出力に切り換える。
図１１は、制御切換部５１の処理手順を示す。図１１に示すように、先ずステップＳ１において、制御切換部５１は、４ＷＤの解除が必要とされているか否かを判定する。例えば、制御切換部５１は、上位システムから４ＷＤから２ＷＤに切り換わる指令が入力されたか否かを判定する。制御切換部５１は、４ＷＤの解除が必要とされている場合、ステップＳ２に進む。制御切換部５１は、そうでない場合、すなわち４ＷＤ又は２ＷＤを維持する場合、該図１１に示す処理を終了する。この場合、制御切換部５１は、第１制御部６０が算出したＰＷＭ信号を出力する。つまり、第１制御部６０によりモータ制御をする。
【００５３】
ここで、制御切換部５１は、運転者がアクセルペダルを離したか否かを判定することもできる。この場合、制御切換部５１は、運転者がアクセルペダルを離しているときには、運転者の駆動力要求がなくなったとして、４ＷＤを解除すると判定する。
ステップＳ２では、制御切換部５１は、実モータトルクＴが所定値（後述の第１所定値）以下か否かを判定する。所定値は、該判定を適切に行うための実験値、経験値又は理論値である。制御切換部５１は、実モータトルクＴが所定値以下の場合、ステップＳ３に進む。また、制御切換部５１は、実モータトルクＴが所定値よりも大きい場合、該図１１に示す処理を終了する。この場合、制御切換部５１は、第１制御部６０が算出したＰＷＭ信号を出力する。これにより、モータ制御部５０は、第１制御部６０によりモータ制御をし、モータ４に所定のモータトルクを発生させる。ここでいう所定のモータトルクは、クラッチ１２をオフする際の振動や解除音を防止することが可能な値である。
【００５４】
制御切換部５１は、第２制御部８０が算出したＰＷＭ信号を出力する。すなわち、第２制御部８０によりモータ４を制御する。これにより、モータ制御部５０は、第２制御部８０によりモータ制御をし、モータ４に所定のモータトルクを発生させる。ここでいう所定のモータトルクは、クラッチ１２をオフする際の振動や解除音を防止することが可能な値である。
【００５５】
また、制御切換部５１は、他の条件も判定することもできる。例えば、制御切換部５１は、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊が実発電電圧値Ｖｄｃとの差分が第２所定値よりも大きいかを判定する。そして、制御切換部５１は、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊と実発電電圧値Ｖｄｃとの差分が第２所定値よりも大きい場合、ステップＳ３に進む。また、制御切換部５１は、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊が実発電電圧値Ｖｄｃとの差分が第２所定値以下の場合（実モータトルクＴが所定値以下でも）、該図１１に示す処理を終了する（第１制御部６０によりモータ制御をする）。
【００５６】
図３のＴＣＳ制御部３４は、図示しないエンジントルク制御コントローラ（ＥＣＭ）からのエンジン発生駆動トルクデマンド信号Ｔｅｔ、左右前輪の回転速度ＶＦＲ，ＶＦＬ、車速Ｖを基に、公知の方法によりＥＣＭに対してエンジン発生駆動トルクデマンド信号Ｔｅを送り返すことにより前輪トラクションコントロール制御を行う。
クラッチ制御部３５は、クラッチ１２の状態を制御し、４ＷＤ状態と判定している間はクラッチ１２を接続状態に制御する。そして、クラッチ制御部３５は、上位システムからのクラッチ解除指令を基に、クラッチ１２を解除する。
【００５７】
（動作）
（４ＷＤ解除時の動作）
今、４ＷＤによる走行状態から２ＷＤによる走行状態に切り換わろうとしているシーンを考える。このとき、ＥＣＵ３０は、図１２に示す処理を実施する。
すなわち、ＥＣＵ３０は、４ＷＤを解除しようとしているとき、実モータトルクＴが第１所定値以下か否かを判定する（ステップＳ１１、ステップＳ１２）。そして、ＥＣＵ３０は、実モータトルクＴが第１所定値以下の場合、さらに、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊と実発電電圧値Ｖｄｃとの差分が第２所定値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。ＥＣＵ３０は、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊と実発電電圧値Ｖｄｃとの差分が第２所定値よりも大きい場合、クラッチ１２をオフする際のモータ制御を第２制御部８０により行う（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）。
【００５８】
すなわち、ＥＣＵ３０は、モータトルク指令値Ｔ＊を基にｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を算出する（ステップＳ１４）。また、ＥＣＵ３０は、実発電電力及び先に算出したｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を基に、低減させるｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を算出する（ステップＳ１５）。そして、ＥＣＵ３０は、算出したｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を基に、電流制御を行う。すなわち、ＥＣＵ３０は、ｄ軸電流の低下制御を行う（ステップＳ１６）。
ＥＣＵ３０は、このような処理により所定のモータトルクを出力しつつクラッチ１２を解除する（ステップＳ１７）。
ここで、図１３及び図１４を用いた説明をする。図１３は、常に第１制御部６０によりモータ４を制御した場合の動作イメージである。図１４は、前述の条件により、モータ制御が第１制御部６０から第２制御部８０に切り換わった場合の動作イメージである。
【００５９】
図１３は、アクセル開度（図１３（ａ））、エンジン回転数（図１３（ｂ））、発電電圧（図１３（ｃ））、モータトルク（図１３（ｄ））及びクラッチ状態（図１３（ｅ））の関係を、経過時間上で示す。
図１３（ａ）に示すように運転者がアクセルペダルを放してアクセル開度が小さくなると、図１３（ｂ）〜（ｄ）に示すようにエンジン回転数、発電電圧（発電機回転数）及びモータトルクも低下する。
【００６０】
このとき、加速状態から定速状態又は減速状態（運転者による駆動力不要求状態）になったことで、４ＷＤを解除する処理を開始する。しかし、図１３（ｃ）及び（ｄ）に示すように、発電機の回転数が低く発電能力が低下しているため、発電電圧及びモータトルクがそれぞれ指令値（目標値）に追従できず、クラッチ１２を解除する際に必要なモータトルクを得ることができない。この結果、図１３（ｅ）に示すようにクラッチ１２を解除する際にモータトルクが不足しているため、振動や解除音が発生してしまう。
【００６１】
一方、本実施形態では、モータ制御が第１制御部６０から第２制御部８０に切り換わることで、図１４に示すような動作となる。
ここで、図１４は、アクセル開度（図１４（ａ））、エンジン回転数（図１４（ｂ））、発電電圧（図１４（ｃ））、モータトルク（図１４（ｄ））、ｄ軸電流（図１４（ｅ））及びクラッチ状態（図１４（ｆ））の関係を、経過時間上で示す。
図１４（ａ）に示すように運転者がアクセルペダルを放してアクセル開度が小さくなると、図１４（ｂ）〜（ｄ）に示すようにエンジン回転数、発電電圧（発電機回転数）及びモータトルクも低下する。
【００６２】
このとき、加速状態から定速状態又は減速状態（運転者による駆動力不要求状態）になったことで、４ＷＤを解除する処理を開始する。これに対して、図１４（ｃ）及び（ｄ）に示すように、実発電電圧及び実モータトルクがそれぞれ指令値（目標値）に追従できるようになる。これは、発電機７の回転数が低く発電機７の発電能力が不足するような場合でも、その不足分、ｄ軸電流が小さくなり、モータトルク指令値に基づき算出されるｑ軸電流は維持されるようになるからである。
【００６３】
例えば、このようなｄ軸電流及びｑ軸電流の制御は、モータトルク出力を優先させる制御により実現されるものである。具体的には、このようなｄ軸電流及びｑ軸電流の制御は、ｑ軸電流を一定としつつ弱め界磁を行っているモータ４のｄ軸電流で低下させて、すなわち弱め界磁の制御量を減らして、モータ４の誘起電圧を高くすることで実現されるものである。
以上のように実発電電圧及び実モータトルクをそれぞれ指令値（目標値）に追従させることができる結果、図１４（ｅ）に示すようにクラッチ１２を解除する際に必要なモータトルクを得ることができる。よって、クラッチ１２を解除する際に振動や解除音が発生してしまうのを防止できる。
【００６４】
（第１制御部６０によるモータ制御時のシステム動作）
ここで、第１制御部６０が生成するＰＷＭ信号によりモータ４を制御する場合のシステムの動作は次のようになる。
前述のように、第１制御部６０は、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を用いてモータ４を制御するためのＰＷＭ信号を生成している。そのため、実発電電圧値（実直流電圧）Ｖｄｃが低下するとモータ４の消費電力（消費電流）が減り、実発電電圧が増加するとモータ４の消費電力（消費電流）が増えるという瞬時の特性を持つようになる。すなわち、実発電電圧に応じてモータトルク出力が適宜変化する。
【００６５】
その一方で、本システムにおいて、発電機制御部４０は、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を用いて、発電機７を制御するための界磁電流（界磁電流）を制御している。すなわち、発電機制御部４０は、実発電電圧値Ｖｄｃが発電電圧指令値Ｖｄｃ＊となるように発電機７の発電量（発電電力）を制御している。
この結果、システム全体としては、実発電電圧値Ｖｄｃと発電電圧指令値Ｖｄｃ＊とが乖離すると、発電指令とモータトルク出力とが各々変化し、実発電電圧値Ｖｄｃが発電電圧指令値Ｖｄｃ＊に追従するようになる。
【００６６】
すなわち、システムの実電圧（実発電電圧値Ｖｄｃ）とその目標値（発電電圧指令値Ｖｄｃ＊）とがほぼ一致するように、すなわち、発電機７が発生する電力とモータで消費する電力との均衡を図るようにシステムが動作する。これにより、実発電電圧制御が安定化させている。
ここで、第１制御部６０によるモータ制御時、すなわち発電電力とモータで消費する電力との均衡を図るよう動作している場合における、走行中の４ＷＤの解除を考える。例えば、運転者がアクセルペダルを離したことを運転者の駆動力要求がなくなったと判断して、走行中の４ＷＤを解除する場合を考える。
【００６７】
この場合、システムは、それまでに従動輪を駆動するために出力していた大きなモータトルクを、クラッチ１２を解除するための小さなモータトルクにまで低下させる。このとき、モータトルクを急激に低下させるとその低下に発電電力（発電電圧、実発電電圧値Ｖｄｃ）の低下が追いつかず、発電電力が過剰となりシステム電圧が上昇してしまう。そのため、システムは、システムの発電電圧の低下に対応させてモータトルクを低下させる。
【００６８】
図１５は、発電電圧（図１５（ａ））及びモータトルク（図１５（ｂ））の関係を、経過時間上で示す。図１５（ａ）に示すようなシステムの発電電圧の低下に追従するように、図１５（ｂ）に示すように実モータトルクを低下させている。
一方、４ＷＤの解除時には運転者がアクセルを離しているため、エンジン回転数、すなわち発電機の回転数の低下により発電能力も低下している。したがって、システムの発電電圧は、エンジン回転数の低下による発電電力の低下と発電制御出力を絞ることの双方の原因により低下していくこととなる。
【００６９】
ここで、エンジン回転数がアイドル回転数付近まで低下した場合、エンジンＥＣＵは、エンストを防ぐためにアイドル回転数を維持する制御を行う。このとき、エンジン回転数が維持されることで発電機７が発生する電力は維持される。しかし、システムの実発電電圧は、発電制御出力を絞りきっているために目標発電電圧（発電電圧指令値Ｖｄｃ＊）に対して一時的に低下することになる。
【００７０】
このような状況下では、システムは、発電機７による発電制御応答でシステムの実発電電圧を目標発電電圧にすることができないときには、モータ４による消費電力を変化させてシステムの実発電電圧を維持させようとする。このとき、システムは、システムの実発電電圧を目標発電電圧に近づけるためにモータ４の消費電力を抑えようとするため、モータトルクは低下することになる。
以上の結果、システムにおいて目標発電電圧と実発電電圧とを一致させることはできるものの、モータトルクは、その目標値（モータトルク指令値Ｔ＊）と乖離してしまうことになる。これにより、４ＷＤの解除の際にクラッチ１２をＯＦＦするときに必要なモータトルクを得ることができなくなり、振動や解除音の発生が発生してしまう場合がある。
【００７１】
（本実施形態の変形例）
（１）第１制御部６０を図１６に示すような構成とすることもできる。
なお、この実施形態では、主駆動輪を駆動するエンジンと、前記エンジンに駆動される発電機と、前記発電機からの電力で副駆動輪を駆動するモータと、前記モータと前記副駆動輪との断続を行うクラッチとを有し、前記モータに所定のトルクを出力させつつ前記クラッチを開放する車両の駆動力制御装置を実現する。
【００７２】
そして、第１制御部６０は、前記モータを駆動するためのモータトルク指令値を基に、前記発電機の実直流電圧値に対する直流電圧指令値を算出し、算出した直流電圧指令値を基に、前記モータを制御する第１制御手段を実現する。また、第２制御部８０は、前記モータを駆動するためのモータトルク指令値を基に、前記モータに供給するｄ軸及びｑ軸電流指令値を算出し、算出したｄ軸及びｑ軸電流指令値を基に、前記モータを制御する第２制御手段を実現する。また、制御切換部５１は、前記モータのモータトルクが第１しきい値よりも大きい場合、前記第１制御手段により前記モータを制御し、前記モータのモータトルクが前記第１しきい値以下の場合、前記第２制御手段により前記モータを制御する制御切換手段を実現する。
【００７３】
（作用及び効果）
本実施形態の作用及び効果は次のようになる。
（１）ＥＣＵ３０は、モータ４を駆動するためのモータトルク指令値Ｔ＊を基に、発電機７の実直流電圧値Ｖｄｃに対する直流電圧指令値（システム電圧）Ｖｄｃ＊を算出し、算出した直流電圧指令値Ｖｄｃ＊を基に、モータ４を制御する第１制御部６０を備える。また、ＥＣＵ３０は、モータ４を駆動するためのモータトルク指令値を基に、モータ４に供給するｄ軸及びｑ軸電流指令値を算出し、算出したｄ軸及びｑ軸電流指令値を基に、モータ４を制御する第２制御部８０を備える。
【００７４】
そして、ＥＣＵ３０は、モータ４の実モータトルクＴが第１しきい値よりも大きい場合、第１制御部６０によりモータ４を制御する。また、ＥＣＵ３０は、モータ４の実モータトルクＴが第１しきい値以下の場合、第２制御部８０によりモータ４を制御する。
ここで、第２制御部８０では、ｑ軸及びｄ軸電流指令値に基づくモータ４の制御になるために、発電機７の回転数が低く発電機７の発電能力が不足するような場合には、その不足分、ｄ軸電流が小さくなり、モータトルク指令値Ｔ＊に基づき算出されるｑ軸電流は維持されるようになる（前記図１２参照）。
【００７５】
よって、発電機７の回転数が低く発電能力が不足し本来であればモータトルク（例えば第１制御部６０のモータ制御によるモータトルク）が減少してしまうようなシーンでも、モータトルク指令値Ｔ＊に基づき算出されるｑ軸電流は維持されるようになるため、モータトルクの減少を抑制できる。
この結果、発電機７の発電能力が不足している状態でクラッチ１２をＯＦＦする際に必要なトルクをモータ４が出力できる。これにより、クラッチ１２をオフする際の振動や解除音の発生を抑制できる。
【００７６】
（２）ＥＣＵ３０は、発電機７の実直流電圧値Ｖｄｃと直流電圧指令値Ｖｄｃ＊との差分が第２しきい値よりも大きいか否かを判定する判定手段を備える（前記ステップＳ１３の処理）。そして、ＥＣＵ３０は、前記差分が第２しきい値よりも大きく、かつモータ４のモータトルクが第１しきい値以下の場合、第２制御部８０によりモータ４を制御する。また、ＥＣＵ３０は、前記差分が第２しきい値以下であり、かつモータ４のモータトルクが第１しきい値以下の場合、通常通り、第１制御部６０によりモータ４を制御する。
【００７７】
ここで、エンジン２の回転数が低い状態で、発電能力が不足し、発電機７の実直流電圧値Ｖｄｃと直流電圧指令値Ｖｄｃ＊が乖離してしまうような状況下では、第１制御部６０により適切なモータトルクを出力することができない場合がある。
すなわち、前述のように、第１制御部６０によりモータ制御を行っている場合には、システム全体としては、実発電電圧値Ｖｄｃと発電電圧指令値Ｖｄｃ＊とが乖離したとき、発電指令とモータトルク出力とを変化させて、実発電電圧値Ｖｄｃを発電電圧指令値Ｖｄｃ＊に追従するように動作する。
【００７８】
このように動作する場合において、発電能力が不足していると、発電制御だけでは実発電電圧値Ｖｄｃを発電電圧指令値Ｖｄｃ＊に追従させることができない。そのため、モータトルク出力側を変化させて実発電電圧値Ｖｄｃを発電電圧指令値Ｖｄｃ＊に追従させることになる。すなわち、モータトルク出力が実発電電圧値Ｖｄｃと発電電圧指令値Ｖｄｃ＊との偏差の影響を受けて該偏差に左右される。この結果、クラッチ１２を解除するのに適したモータトルクにすることが困難となる。
これに対して、本実施形態では、同状況下では第２制御部８０によりモータ制御を行うようになるので、発電能力が不足している状態でもクラッチ１２をＯＦＦする際に必要なトルクをモータ４が適切に出力できる。
【符号の説明】
【００７９】
２  エンジン、４  モータ、７  発電機、１２  クラッチ、３０  ＥＣＵ、５０  モータ制御部、５１  制御切換部、６０  第１制御部、８０  第２制御部
【図１】
2010173421.tif 000005
【図２】
2010173421.tif 000006
【図３】
2010173421.tif 000007
【図４】
2010173421.tif 000008
【図５】
2010173421.tif 000009
【図６】
2010173421.tif 000010
【図７】
2010173421.tif 000011
【図８】
2010173421.tif 000012
【図９】
2010173421.tif 000013
【図１０】
2010173421.tif 000014
【図１１】
2010173421.tif 000015
【図１２】
2010173421.tif 000016
【図１３】
2010173421.tif 000017
【図１４】
2010173421.tif 000018
【図１５】
2010173421.tif 000019
【図１６】
2010173421.tif 000020