(57)【要約】【課題】車輪の状態検出性能を向上させることができる車両駆動装置の提供を課題とする。【解決手段】上記課題は、微分器１４１，１４２，１４３によって求められた後輪１５Ｒ，１５Ｌの加速度と、予め設定されたスリップ検出加速度閾値とを比較して、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップを検出すると共に、そのスリップが検出され、その収束が行われた場合、後輪１５Ｒ，１５Ｌの加速度の変化に基づいて後輪１５Ｒ，１５Ｌのグリップを検出する加速度スリップ検出手段器１４５を備えることにより解決できる。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から車輪に動力を伝達して前記車輪を駆動し、車両を駆動する車両駆動装置であって、
前記車輪の状態を検出する検出手段を備え、
前記検出手段は、前記車輪のスリップを検出する第１検出部と、この第１検出部により前記車輪のスリップが検出され、その収束が行われた場合、前記車輪のグリップを前記車輪の加速度の変化に基づいて検出する第２検出部と、を有する、
ことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両駆動装置において、
前記第２検出部は、減少する前記加速度が増加に転じたことをもって前記車輪のグリップを検出する、
ことを特徴とした車両駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両駆動装置において、
前記第２検出部は、減少する前記加速度が増加に転じ、かつ予め設定された閾値よりも大きくなったことをもって前記車輪のグリップを検出する、
ことを特徴とした車両駆動装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両駆動装置において、
前記第２検出部は、前記加速度が負の値になった後に０近傍まで増加し、前記加速度の変化が収束したことをもって前記車輪のグリップを検出する、
ことを特徴とした車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動装置に関する技術、代表的には、車輪の状態検出性能を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪の状態検出に関する背景技術としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この特許文献１に開示された技術では、車輪速の変化（車輪の加速度）が所定の検出閾値を超えた場合に、車輪がスリップしていると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８３５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の駆動性能を向上させるためには、車輪の状態、すなわちスリップ，グリップを正確に検出し、これに応じて車輪に伝達する駆動力を制御することが必要である。しかし、背景技術のように、車輪のスリップを検出するものでは、スリップが収束しなくても、車輪速の変化が減少すればグリップと判定することが考えられる。車両挙動を安定させ、発進性能，登坂性能を確保するためには、車輪のスリップ，グリップを正確に検出することが重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
代表的な本発明の一つは、車輪の状態検出性能を向上させることができる車両駆動装置を提供する。また、代表的な本発明の一つは、車両挙動を安定させ、発進性能，登坂性能を含む車両駆動性能を向上させることができる車両駆動装置を提供する。
【０００６】
ここに、代表的な本発明の一つは、車輪のスリップが検出され、その収束が行われた場合、車輪がグリップしたか否かを車輪の加速度の変化に基づいて検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
代表的な本発明の一つによれば、車輪のスリップが検出され、その収束が行われた場合、スリップが確実に収束してグリップしたことを正確に検出することができるので、車輪の状態検出性能が向上した車両駆動装置を提供できる。また、代表的な本発明の一つによれば、車両挙動を安定させ、発進性能，登坂性能を含む車両駆動性能が向上した車両駆動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例である電動式車両駆動装置を搭載した四輪駆動式ハイブリッド自動車の駆動系の全体構成を示すシステムブロック図。
【図２】図１の電動式車両駆動装置に設けられた四輪駆動制御装置の構成を示す機能ブロック図。
【図３】図１の電動式車両駆動装置における四輪駆動走行モードの動作を示すタイミングチャート。
【図４】図２の四輪駆動制御装置の構成要素である電動機トルク目標値算出手段の構成を示す機能ブロック図。
【図５】図４の電動機トルク目標値算出に用いられる特性図であり、アクセル感応トルクと後輪平均速との関係を示す。
【図６】図４の電動機トルク目標値算出に用いられる特性図であり、前輪平均速と後輪平均速との差と前後輪速差感応トルクとの関係を示す。
【図７】図２の四輪駆動制御装置の構成要素であるドライバ手段の構成を示す機能ブロック図。
【図８】図４の電動機トルク目標値算出手段の構成要素であるＲスリップ検出手段の構成を示す機能ブロック図。
【図９】図８のＲスリップ検出手段による後輪のグリップ判定の動作を示すタイミングチャートであり、後輪平均速及び車輪加速度の変化に対応したリヤスリップフラグの変化を示す。
【図１０】図８のＲスリップ検出手段による後輪のグリップ判定の他の動作例を示すタイミングチャートであり、後輪平均速及び車輪加速度の変化に対応したリヤスリップフラグの変化を示す。
【図１１】図４の電動機トルク目標値算出手段の構成要素であるＲスリップ電動機トルク目標値補正手段の動作を示すタイミングチャートであり、リヤスリップフラグの変化に対応した電動機トルク目標値の変化を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１０】
以下に説明する実施例では、本発明を、電動機駆動用バッテリを持たない四輪駆動式ハイブリッド自動車の電動式車両駆動装置に適用した場合を例に挙げて説明する。
【００１１】
まず、図１を用いて、本実施例の電動式車両駆動装置が搭載された四輪駆動式ハイブリッド自動車の全体の駆動系の構成について説明する。
【００１２】
図１は、四輪駆動式ハイブリッド自動車の全体の駆動系の構成を示すシステムブロック図である。
【００１３】
尚、図１中、点線の矢印線は制御信号の流れ（弱電系）を、実線の矢印線は電力の流れ（強電系）を、それぞれ示す。
【００１４】
電動機駆動用バッテリを持たない四輪駆動式ハイブリッド電気自動車（以下、単に「四輪駆動車」と称する）は、内燃機関であるエンジン１により左右の前輪１４Ｒ，１４Ｌ（主駆動輪）を、回転電機である直流電動機５により左右の後輪１５Ｒ，１５Ｌ（従駆動輪）をそれぞれ駆動するように、エンジン１による熱機関式車両駆動装置と、直流電動機５による電動式車両駆動装置とを備えた複合駆動型車両である。
【００１５】
エンジン１は、前輪１４Ｒ，１４Ｌの主駆動系を構成する動力源であり、車両の走行範囲全域において熱エネルギー（燃料と空気との混合気を燃焼することにより得られる熱エネルギー）により回転動力を発生する。
【００１６】
直流電動機５は、後輪１５Ｒ，１５Ｌの従駆動系を構成する動力源であり、車両の発進時からエンジン１のみによる走行速度域に達するまでの間、氷結路など路面の摩擦係数μが小さい走行路においてエンジン１により駆動される前輪１４Ｒ，１４Ｌにスリップが生じ、エンジン１の動力を路面に伝達できない時及びエンジン１のみによる走行速度域であっても、四輪駆動モードが必要とされる時などにおいて、電源から供給された電気エネルギーにより回転動力を発生する。
【００１７】
尚、本実施例では、エンジン１により前輪１４Ｒ，１４Ｌを、直流電動機５により後輪１５Ｒ，１５Ｌを、それぞれ駆動する場合を例に挙げて説明するが、エンジン１により後輪１５Ｒ，１５Ｌを、直流電動機５により前輪１４Ｒ，１４Ｌを、それぞれ駆動するようにしても構わない。
【００１８】
また、本実施例では、四輪駆動車を例に挙げて説明するが、車輪が六輪以上ある車両もある。このような車両の場合には、少なくとも二つの主駆動輪をエンジン１により、少なくとも二つの従駆動輪を直流電動機５により、それぞれ駆動するように構成すればよい。
残りの車輪は従動輪（つれ回される車輪）とすればよい。
【００１９】
さらに、本実施例では、直流電動機５として、正逆転の切り替えが容易な直流分巻電動機を用いた場合を例に挙げて説明するが、他の直流電動機や交流電動機を用いても構わない。交流電動機としては、永久磁石界磁式或いは巻線界磁式の三相交流同期電動機，三相交流誘導電動機などがあり、どれを用いても構わない。
【００２０】
交流電動機を用いる場合、電動機の電源と交流電動機との間にはインバータ装置が電気的に接続されることになる。インバータ装置は、二つのスイッチング半導体素子、例えば二つの絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）或いは二つの金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）の一方のエミッタ電極或いはソース電極と他方のコレクタ電極或いはドレイン電極とを電気的に直列に接続した直列回路（アーム）を三相分、電気的に並列に接続した三相ブリッジ回路（電力変換回路）を備え、六つのスイッチング半導体素子のオンオフ動作により、直流電力を三相交流電力に、三相交流電力を直流電力に、それぞれ変換する電力変換装置である。
【００２１】
エンジン１の回転動力は、自動変速機１２によって変速された後、前輪１４Ｒ，１４Ｌの第１車軸を介して前輪１４Ｒ，１４Ｌに伝達される。これにより、前輪１４Ｒ，１４Ｌは車両の走行範囲全域においてエンジン１により駆動される。
【００２２】
エンジン１には車載補機用発電機１３及び駆動専用発電機２がベルトを介して機械的に連結されている。両発電機は、エンジン１の回転動力を受けて作動し、それぞれ用途の異なる電力を発生するために設けられている。
【００２３】
車載補機用発電機１３は、車載１４ボルト系電源を構成する発電装置であり、公称出力電圧１２ボルトの車載バッテリ１１を充電するための直流電力及び車載補機用を駆動するための直流電力を発生する。
【００２４】
駆動専用発電機２は、直流電動機５の駆動用電力を専用に発生する電動機駆動用電源を構成すると共に、車載補機用発電機１３よりも高い車載４２ボルト系電源を構成する発電装置であり、直流電動機５に対する要求駆動力に応じて出力電圧を０ボルトから５０ボルト又は６０ボルトまで可変できるように構成されている。
【００２５】
このように、本実施例では、駆動専用発電機２を備えているので、電動機駆動専用大容量バッテリの搭載が不要になり、従駆動輪（後輪１５Ｒ，１５Ｌ）の従駆動輪の駆動装置の搭載スペースを小さくできると共に、エンジンの動力により前後輪を駆動する機械式４輪駆動車と比べて従駆動輪の従駆動輪の駆動装置を安価に提供できる。
【００２６】
また、本実施例では、駆動専用発電機２を電動機駆動用電源として低電圧，大電流により直流電動機５を駆動するので、車両の走行性能において要求される高トルクを出力でき、エンジンの動力により前後輪を駆動する機械式４輪駆動車と比べて遜色のない駆動性能を備えた従駆動輪の駆動装置を提供できる。
【００２７】
車載補機用発電機１３及び駆動専用発電機２はエンジン１と共にエンジンルーム内に配置されている。駆動専用発電機２は水冷密閉型回転電機であるので、そのエンジン１に対する取付位置は、空冷開放型回転電機である車載補機用発電機１３のエンジン１に対する取付位置よりも低い位置にできる。これにより、車両の底部が水没しても、駆動専用発電機２はそれの影響を受けることなく、直流電動機５の駆動用電力を供給できる。
【００２８】
前述したように、本実施例では、電動機駆動用バッテリを備えていないので、駆動専用発電機２から出力された直流電力は大容量のリレー７を介して直接、直流電動機５の電機子巻線５ｂに対して入力される。直流電動機５は直流電力を受けて作動し、後輪１５Ｒ，１５Ｌの駆動に必要な回転動力を発生する。
【００２９】
直流電動機５の回転動力は、直流電動機５の出力側に接続されたクラッチ４、及びクラッチ４の出力側に接続されたデファレンシャルギヤ３を介して後輪１５Ｒ，１５Ｌの第２車軸に伝達される。これにより、後輪１５Ｒ，１５Ｌは、車両の発進時からエンジン１のみによる走行速度域に達するまでの間、氷結路など路面の摩擦係数μが小さい走行路においてエンジン１により駆動される前輪１４Ｒ，１４Ｌにスリップが生じ、エンジン１の動力を路面に伝達できない時、エンジン１のみによる走行速度域であっても、四輪駆動モードが必要とされる時などに駆動される。
【００３０】
従って、本実施例の従駆動輪の駆動装置によれば、車両を安定させながら高トルクにより発進及び走行させることができるので、前輪１４Ｒ，１４Ｌにスリップが発生した時、前輪１４Ｒ，１４Ｌ２を速やかにグリップさせて、摩擦係数μの小さい走行路を安定にかつ確実に走破させることができる。また、本実施例の従駆動輪の駆動装置によれば、エンジン１のみによる走行速度域であっても四輪駆動モードが必要とされる時に後輪１５Ｒ，１５Ｌを即座に駆動できるので、車両の走行性能をさらに向上させることができる。
【００３１】
デファレンシャルギヤ３は、直流電動機５の回転動力を後輪１５Ｒ，１５Ｌの左右の車軸に分配するための動力伝達機構であり、直流電動機５の回転動力を減速するための減速機が一体に設けられた構成になっている。
【００３２】
直流電動機５は、車両の後部座席からトランクルームに至る床下にあり、かつデファレンシャルギヤ３の近傍にある狭小スペースに設置されている。
【００３３】
尚、本実施例では、直流電動機５と、クラッチ４及びデファレンシャルギヤ３とを別体のユニット構造にしているが、それらを一体のユニット構造としても構わない。
【００３４】
クラッチ４は、２つのクラッチ板を電磁力により制御して動力伝達を制御する電磁式動力遮断機構である。２つのクラッチ板は、車両の発進時からエンジン１のみによる走行速度域に達するまでの間、氷結路など路面の摩擦係数μが小さい走行路においてエンジン１により駆動される前輪１４Ｒ，１４Ｌにスリップが生じ、エンジン１の動力を路面に伝達できない時、エンジン１のみによる走行速度域であっても、四輪駆動モードが必要とされる時などに、直流電動機５の回転動力がデファレンシャルギヤ３に伝達されるように締結され、それ以外のときには、直流電動機５からデファレンシャルギヤ３への回転動力の伝達が遮断されるように開放される。
【００３５】
リレー７は、直流電動機５の電機子巻線５ｂ及び駆動専用発電機２の出力端子に電気的に接続された接点を備えている。四輪駆動モードにある時、リレー７は接点を投入し、接点の一方側に接続された直流電動機５側の電路と、接点の他方側に接続された駆動専用発電機２側の電路とを電気的に接続する。一方、二輪駆動モードにある時、リレー７は接点を切り離し、接点の一方側に接続された直流電動機５側の電路と、接点の他方側に接続された駆動専用発電機２側の電路との電気的な接続を遮断する。
【００３６】
前述した、後輪１５Ｒ，１５Ｌ（従駆動輪）の駆動装置を構成する各機器の作動は、四輪駆動制御装置１００から出力された制御信号、或いは四輪駆動制御装置１００によって制御された電力によって制御されている。四輪駆動制御装置１００は車載電子制御装置であり、制御回路を実装した制御基板や、制御対象機器に供給する電力を制御するための電力制御機器などが一つの筐体内に収納されて車両に搭載されている。
【００３７】
制御回路は、入力情報に基づいて各種演算を行って出力情報を求めると共に、その出力情報に対応する制御信号を生成して制御機器の制御部に出力するものであり、プログラムに基づいて制御機器の制御に必要な演算を実行する演算処理装置、例えばマイクロコンピュータ，演算処理装置の演算に必要なプログラム，演算パラメータ（固定値），検出パラメータなどから演算パラメータ（変動値）を取得するためのマップ（データテーブル）などが格納された記憶装置，トランジスタなどの半導体素子，抵抗などの回路素子を含む複数の電子部品により構成されている。
【００３８】
電力制御機器は、車載バッテリ１１から供給された直流電流をスイッチングして電磁コイルに印加される直流電圧の平均値を制御するチョッパである。本実施例では、チョッパとして、直流電動機５の界磁巻線５ａに供給される界磁電流を制御するための電動機界磁電流用チョッパを備えている。この他にも、クラッチ４の励磁コイルに供給される励磁電流を制御するためのクラッチ励磁電流用チョッパ，リレー７の接点の可動力発生用励磁コイルに供給される励磁電流を制御するためのリレー励磁電流用チョッパがある。本実施例では、それらのチョッパをクラッチ４及びリレー７側に設けているが、四輪駆動制御装置１００側に設けるようにしても構わない。
【００３９】
四輪駆動制御装置１００が司る制御としては、電動機駆動制御，電動機界磁制御，クラッチ制御及びリレー制御がある。
【００４０】
電動機駆動制御では、直流電動機５に要求される駆動力に応じて、駆動専用発電機２に供給される界磁電流を制御して駆動専用発電機２の発電を制御し、駆動専用発電機２から直流電動機５の電機子巻線５ｂに供給される直流電力を制御する。この制御により、四輪駆動モード時、直流電動機５の駆動が制御され、直流電動機５に要求される駆動力が直流電動機５から後輪１５Ｒ，１５Ｌに伝達される。
【００４１】
電動機界磁制御では、電動機界磁電流用チョッパにおけるスイッチングを制御して、直流電動機５の界磁巻線５ａに供給される界磁電流を制御する。この制御により、四輪駆動モード時、直流電動機５の駆動が制御される。直流電動機５の界磁電流は、直流電動機５の回転数に応じて可変され、車両の発進時などの高トルク，低速回転域では強められ（強め界磁），低トルク，高速回転域では弱められる（弱め界磁）。
【００４２】
クラッチ制御では、クラッチ励磁電流用チョッパにおけるスイッチングを制御して、クラッチ４の励磁コイルに供給される励磁電流を制御する。この制御により、四輪駆動モードの開始時及び終了時にクラッチ４の締結・遮断が制御される。
【００４３】
リレー制御では、リレー励磁電流用チョッパにおけるスイッチングを制御して、リレー７の接点を可動するための電磁コイルに供給される励磁電流を制御する。この制御により、四輪駆動モードの開始時及び終了時にリレー７の接点の投入・開放が制御され、駆動専用発電機２と直流電動機５との間の電気的な接続・遮断が制御される。
【００４４】
四輪駆動制御装置１００には、車内ローカルエリアネットワークを介して他の車載電子制御装置が電気的に接続されている。他の車載電子制御装置としては、エンジン制御装置８，変速機制御装置９及びアンチロックブレーキ制御装置１０がある。
【００４５】
エンジン制御装置８は、エンジン１のコンポーネント機器である空気絞り弁，燃料噴射弁及び給排気弁の作動を制御し、エンジン１の作動を制御する。空気絞り弁は、エンジン制御装置８から指令信号を受けて電動アクチュエータの作動が制御されることにより、その開度が制御される電子制御スロットルである。空気絞り弁には位置センサ（図示省略）が設けられている。エンジン制御装置８は、アクセルペダルに設けられたアクセル開度センサの出力信号及び位置センサに基づいてアクセル開度（踏み込み量）及び空気絞り弁の開度位置を検出し、空気絞り弁の開度がアクセル開度に対応した開度位置になるように制御する。また、エンジン制御装置８は、燃料噴射弁及び給排気弁のアクチュエータに指令信号を出力し、燃料噴射弁の開度を制御して燃料噴射量を制御すると共に、給排気弁の開閉を制御して混合気の吸排気を制御する。
【００４６】
尚、本実施例では、絞り弁として電子制御スロットルを用いた場合を例に挙げて説明するが、アクセルペダルにメカリンクされたスロットルを用いてもよい。
【００４７】
また、エンジン制御装置８は、エンジン１のコンポーネント機器の他に、車載補機用発電機１３の作動を制御する。
【００４８】
変速機制御装置９は、シフトレバーの近傍に設けられた位置センサの出力信号に基づいてシフト位置を検出し、自動変速機７の作動を制御する。
【００４９】
アンチロックブレーキ制御装置１０は、アンチロックブレーキシステムを構成するキャリパーシリンダ機構の作動を制御する。キャリパーシリンダ機構は前輪１４Ｒ，１４Ｌ及び後輪１５Ｒ，１５Ｌの各車輪に取り付けられている。前輪１４Ｒ，１４Ｌ及び後輪１５Ｒ，１５Ｌには車輪速センサ１６Ｒ，１６Ｌ，１７Ｒ，１７Ｌが設けられている。アンチロックブレーキ制御装置１０は車輪速センサ１６Ｒ，１６Ｌ，１７Ｒ，１７Ｌの出力信号に基づいて前輪１４Ｒ，１４Ｌ及び後輪１５Ｒ，１５Ｌの各車輪速を検出し、各車輪のキャリパーシリンダ機構の作動を制御する。
【００５０】
尚、図示省略したが、四輪駆動車の運転席には、運転者によって操作される四輪駆動スイッチが設けられている。四輪駆動スイッチは、前輪１４Ｒ，１４Ｌの二輪のみを駆動して車両を走行させる二輪駆動モードと、前輪１４Ｒ，１４Ｌ，後輪１５Ｒ，１５Ｌの四輪を駆動して車両を走行させる四輪駆動モード及び二輪駆動モードの両者を車速に応じて切り替えながら車両を走行させるモードとを運転者が任意に選択できるようにしたモード選択手段である。
【００５１】
次に、図２を用いて、四輪駆動制御装置１００の構成について説明する。
【００５２】
図２は、四輪駆動制御装置１００の構成を示す機能ブロック図である。
【００５３】
四輪駆動制御装置１００は演算処理装置を備えている。演算処理装置はマイクロコンピュータにより構成されており、記憶装置に格納されたプログラムにより複数の処理を実行する。複数の処理を機能的手段で表すと、演算処理装置は、運転モード判定手段１１０，電動機トルク目標値算出手段１３０及びドライバ手段１５０から構成されており、後輪１５Ｒ，１５Ｌ（従駆動輪）の駆動に必要な演算処理を行っている。
【００５４】
演算処理装置には、後輪１５Ｒ，１５Ｌ（従駆動輪）の駆動に必要な演算処理を行うために、複数の変数情報に対応する複数の信号が入力されている。複数の入力信号は、他の車載電子制御装置の出力信号，従駆動輪の駆動装置を構成するコンポーネント機器の出力信号及びコンポーネント機器に取り付けられた各種センサの出力信号であり、四輪の車輪速（ＶＷ）信号，アクセル開度（ＡＰＯ）信号，シフト位置（ＳＦＴ）信号，駆動専用発電機出力電流（Ｉａ）信号，電動機界磁電流（Ｉｆ）信号及び電動機回転数（Ｎｍ）信号である。
【００５５】
車輪速（ＶＷ）信号は、各車輪に設けられた車輪速センサ１６Ｒ，１６Ｌ，１７Ｒ，１７Ｌの出力信号から検出された右前輪車輪速ＶＷＦ＿ＲＨ，左前輪車輪速ＶＷＦ＿ＬＨ，右後輪車輪速ＶＷＲ＿ＲＨ及び左後輪車輪速ＶＷＲ＿ＬＨに対応する信号であり、アンチロックブレーキ制御装置１０の出力信号である。それらの信号はアンチロックブレーキ制御装置１０を介さずに直接入力することもできる。演算処理装置では、後輪の平均速度である後輪平均速ＶＷＲを右後輪車輪速ＶＷＲ＿ＲＨ及び左後輪車輪速ＶＷＲ＿ＬＨから、前輪の平均速度である前輪平均速ＶＷＦを右前輪車輪速ＶＷＦ＿ＲＨ及び左前輪車輪速ＶＷＦ＿ＬＨから、それぞれ算出する。
【００５６】
アクセル開度（ＡＰＯ）信号は、アクセルペダルに設けられたアクセル開度センサの出力信号から検出されたアクセル開度に対応する信号であり、エンジン制御装置８の出力信号である。その信号はエンジン制御装置８を介さずに直接入力することもできる。演算処理装置では、運転者がアクセルペダルを踏んだと認識し得る開度、例えばアクセル開度が３％以上の時にはアクセルオン信号を、３％未満の時にはアクセルオフ信号を、それぞれ生成する。
【００５７】
尚、本実施例では、アクセルのオンオフを判断する時の閾値を３％に設定したが、アクセルオンの判断閾値を３％、アクセルオフの判断閾値を２％、というように、アクセルオンオフ判断閾値にヒステリシス特性を持たせるようにしても構わない。
【００５８】
また、本実施例では、アクセル開度（ＡＰＯ）信号に基づいてアクセルのオンオフを判断するが、空気絞り弁の開度信号（位置センサの出力信号）を用いてアクセル開度を検出し、この検出結果からアクセルのオンオフを判断するようにしても構わない。
【００５９】
シフト位置（ＳＦＴ）信号は、シフトレバーの近傍に設けられた位置センサの出力信号から検出されたシフト位置に対応する信号であり、変速機制御装置９の出力信号である。
その信号は変速機制御装置９を介さずに直接入力することもできる。演算処理装置では、シフト位置信号に基づいてシフト位置がＤレンジにあるか、他のレンジにあるかを判断する。
【００６０】
駆動専用発電機出力電流（Ｉａ）信号は、駆動専用発電機２から出力されて直流電動機５の電機子巻線５ｂに供給される電機子電流に対応する信号であり、駆動専用発電機２の界磁電流を制御する電圧調整器の出力信号である。演算処理装置では、駆動専用発電機出力電流信号に基づいて直流電動機５の電機子巻線５ｂに供給される電機子電流を検出し、この検出値を駆動専用発電機２の発電制御系にフィードバックする。
【００６１】
電動機界磁電流（Ｉｆ）信号は、直流電動機５の界磁巻線５ａに流れる界磁電流に対応する出力信号であり、直流電動機５の界磁巻線５ａに供給される界磁電流を制御するチョッパに設けられた電流センサの出力信号である。演算処理装置では、電動機界磁電流信号に基づいて直流電動機５の界磁巻線５ａに供給される界磁電流を検出し、この検出値を直流電動機５の界磁電流制御系にフィードバックする。
【００６２】
電動機回転数（Ｎｍ）信号は、直流電動機５の回転数に対応する信号であり、デファレンシャルギヤ３の減速器の入力側に設けられた回転センサの出力信号である。演算処理装置では、電動機回転数信号に基づいて直流電動機５の回転数を検出し、この検出値を直流電動機５の界磁電流算出用変数として用いる。
【００６３】
尚、本実施例では、直流電動機５の回転数を回転センサの出力信号から検出するが、直流電動機５の誘起電圧から推定するようにしても構わない。
【００６４】
演算処理装置からは、従駆動輪の駆動装置を構成するコンポーネント機器の差動を制御するための出力（指令）情報に対応する複数の出力信号が出力されている。複数の出力信号としては、駆動専用発電機２の発電を制御するための駆動専用発電機出力電流制御信号（Ｃ１），直流電動機５の界磁巻線５ａに流れる界磁電流を制御するための電動機界磁電流制御信号（Ｃ２），リレー７の作動を制御するためのリレー駆動信号（ＲＬＹ）及びクラッチ４の作動を制御するためのクラッチ制御信号（ＣＬ）がある。
【００６５】
駆動専用発電機出力電流制御信号（Ｃ１）は、駆動専用発電機２の界磁電流を制御する電圧調整器の制御指令信号として出力される。駆動専用発電機２の電圧調整器では、入力された制御指令信号に基づいてスイッチング半導体素子の駆動信号を生成し、スイッチング半導体素子をオンオフさせる。これにより、駆動専用発電機２の界磁電流が制御されて、駆動専用発電機２の出力電圧が可変制御され、直流電動機５の駆動が制御される。
【００６６】
電動機界磁電流制御信号（Ｃ２）は、直流電動機５の界磁巻線５ａに流れる界磁電流を制御する電動機界磁電流用チョッパの制御指令信号として出力される。電動機界磁電流用チョッパでは、入力された制御指令信号に基づいてスイッチング半導体素子の駆動信号を生成し、スイッチング半導体素子をオンオフさせる。これにより、直流電動機５の界磁巻線５ａに流れる界磁電流が制御され、直流電動機５の駆動が制御される。
【００６７】
リレー駆動信号（ＲＬＹ）は、車載バッテリ１１からリレー７の励磁コイルに供給される励磁電流を制御するリレー励磁電流用チョッパの制御指令信号として出力される。リレー励磁電流用チョッパは、入力された制御指令信号に基づいてスイッチング半導体素子の駆動信号を生成し、スイッチング半導体素子をオンオフさせる。これにより、車載バッテリ１１からリレー７の励磁コイルに供給される励磁電流が制御され、リレー７の接点の投入・開放が制御される。
【００６８】
クラッチ制御信号（ＣＬ）は、車載バッテリ１１からクラッチ４の励磁コイルに供給される励磁電流を制御するクラッチ励磁電流用チョッパの制御指令信号として出力される。
クラッチ励磁電流用チョッパは、入力された制御指令信号に基づいてスイッチング半導体素子の駆動信号を生成して、スイッチング半導体素子をオンオフさせる。これにより、車載バッテリ１１からクラッチ４の励磁コイルに供給される励磁電流が制御され、クラッチ４の締結・開放が制御される。
【００６９】
次に、図３〜図１１を用いて、演算処理装置を構成する各手段について説明する。
【００７０】
まず、図３を用いて、運転モード判定手段１１０のモード判定及び四輪駆動走行モードの動作について説明する。
【００７１】
図３は、従駆動輪の駆動装置の四輪駆動走行モードの動作を示すタイミングチャートである。
【００７２】
ここで、図３（Ａ）は路面状態を示す。路面状態は、摩擦係数の大きい高μ路（すなわちドライ路）及び摩擦係数の小さい低μ路（すなわち雪道などの凍結路）の２パターンに分けている。図３（Ｂ）はシフト位置（ＳＦＴ）を示す。シフト位置には、シフトレバーがＤレンジにあるか、他のレンジ、例えばＮレンジにあるかの２パターンを用いている。
図３（Ｃ）はアクセル開度（ＡＰＯ）を示す。アクセル開度には、アクセルペダルが踏み込まれている（アクセルオン）か、アクセルペダルが踏み込まれていない（アクセルオフ）かの２パターンを用いている。図３（Ｄ）は電動機トルクの目標値（ＭＴｔ）を示す。
図３（Ｅ）は車輪速（ＶＷ）を示す。ここで、図３（Ｅ）中の前輪速ＶＷＦは、前述した前輪平均速を、後輪速ＶＷＲは、前述した後輪平均速を、それぞれ示す。図３（Ｆ）は運転モード判定手段１１０によって判定された運転モード（ＭＯＤＥ）を示す。
【００７３】
運転モード判定手段１１０は、入力された車輪速（ＶＷ）信号，アクセル開度（ＡＰＯ）信号及びシフト位置（ＳＦＴ）信号から得られた運転モード判定情報に基づいて運転モード（ＭＯＤＥ）を判定する。運転モードとしては次の６モードがある。
【００７４】
・運転モード２    ２ＷＤモード
・運転モード３    ４ＷＤ待機モード
・運転モード４    クリープモード
・運転モード５    ４ＷＤ制御モード
・運転モード６    回転合わせモード
・運転モード７    停止シーケンスモード
【００７５】
初め、車両の運転モードは２ＷＤモードにある。
【００７６】
次に、時刻ｔ１において、シフト位置（ＳＦＴ）がＤレンジ，アクセル開度（ＡＰＯ）がオフ，車輪速（ＶＷ）が０km／ｈの状態になると、運転モード判定手段１１０は運転モ
ードを４ＷＤ待機モードと判定する。この時、運転モード判定手段１１０はドライバ手段１５０に対して、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）として、例えば０.５Ｎｍを出力する。
このように、直流電動機５の出力トルクを例えば０.５Ｎｍとして、直流電動機５から僅かに駆動トルクを後輪１５Ｌ，１５Ｒに伝達して待機すれば、次の時点において四輪駆動となった時には直ちに応答できる。
【００７７】
ドライバ手段１５０は、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が例えば０.５Ｎｍとなるように、駆動用高出力発電機出力電流制御信号Ｃ１を出力する。ドライバ手段１５０の具体的な動作については図７を用いて後述する。
【００７８】
次に、時刻ｔ２において、アクセル開度（ＡＰＯ）がオフ，シフト位置（ＳＦＴ）がＤレンジ，車輪速（ＶＷ）が０km／ｈより僅かに大きくなり、車両がクリープ状態になると
、運転モード判定手段１１０は運転モードをクリープモードと判定する。この時、運転モード判定手段１１０はドライバ手段１５０に対して、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）として、４ＷＤ待機モード時より大きな値、例えば１.０Ｎｍを出力する。すなわちエンジン１から前輪１４Ｒ，１４Ｌに対して駆動力が伝達されて前輪１４Ｒ，１４Ｌがクリープ状態の時は、直流電動機５から後輪１５Ｒ，１５Ｌに対して駆動力を伝達し、前輪１４Ｒ，１４Ｌと同様に後輪１５Ｒ，１５Ｌもクリープ状態とする。
【００７９】
次に、時刻ｔ３において、シフト位置（ＳＦＴ）がＤレンジ，アクセル開度（ＡＰＯ）がオンの状態になると、運転モード判定手段１１０は運転モードを４ＷＤ制御モードと判定する。この時、運転モード判定手段１１０は、電動機トルク目標値算出手段１３０に対して、運転モードが４ＷＤ制御モードであることを通知する。
【００８０】
電動機トルク目標値算出手段１３０は、図３（Ｄ）に示すように、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を、例えば４.５Ｎｍとし、図３（Ｅ）に示すように、車輪速（ＶＷ）が例えば８km／ｈになるまで、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を４.５Ｎｍに維持する。この後、車輪速（ＶＷ）が８km／ｈになると、電動機トルク目標値算出手段１３０は、所定時間
の後に電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が０.５Ｎｍとなるように、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を直線的に減少させる。
【００８１】
次に、時刻ｔ４において、図３（Ｄ）に示すように、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が０.５Ｎｍとなると、運転モード判定手段１１０は運転モードを停止シーケンスモードと判定し、所定時間経過するまで、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を０.５Ｎｍに保持する。そして、所定時間経過後の時刻ｔ５において、リレー７及びクラッチ４がオフされると、運転モード判定手段１１０は運転モードを２ＷＤモードと判定し、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を０Ｎｍとする。
【００８２】
以上のように、高μ路状態での車両の発進時に、エンジン１によって前輪１４Ｒ，１４Ｌを駆動するだけでなく、直流電動機５によって後輪１５Ｒ，１５Ｌを駆動して四輪駆動状態とするので、発進時の加速性能を向上させることができる。
【００８３】
また、時刻ｔ１１において、低μ路状態で車両を発進させた時に、前輪１４Ｒ，１４Ｌにスリップが発生すると、運転モード判定手段１１０は運転モードを回転合わせモードと判定し、そのスリップ状態が収束するように、電動機トルク目標値算出手段１３０に対して、運転モードが回転合わせモードであることを通知する。この回転合わせモードにおける具体的な動作については後述する。
【００８４】
次に、図３乃至図６を用いて、電動機トルク目標値算出手段１３０の構成及び電動機トルク目標値の算出方法について説明する。
【００８５】
図４は、電動機トルク目標値算出手段１３０の構成を示す機能ブロック図である。
【００８６】
図５は、アクセル感応トルク（ＴＱＡＣ）と後輪平均速（ＶＷＲ）との関係を示す特性図である。
【００８７】
図６は、前輪平均速ＶＷＦと後輪平均速ＶＷＲとの差（ΔＶ）と前後輪速差感応トルク（ＴＱＤＶ）との関係を示す特性図である。
【００８８】
電動機トルク目標値算出手段１３０における処理を機能的手段で表すと、電動機トルク目標値算出手段１３０は、アクセル感応トルク演算手段１３１，前後輪速差感応トルク演算手段１３２，トルク切替手段１３３，Ｒスリップ検出手段１４０及びＲスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４から構成されている。
【００８９】
アクセル感応トルク演算手段１３１は、運転モード判定手段１１０が運転モードを４ＷＤ制御モードと判定した場合、そのモードにおいて必要となる電動機トルク目標値を算出する手段であり、図４に示すように、後輪平均速ＶＷＲ及びアクセル開度ＡＰＯを入力情報として、図５に示す特性図に基づいてアクセル感応トルクＴＱＡＣを出力する。すなわちアクセル感応トルク演算手段１３１は、アクセル開度ＡＰＯがオンであり、かつ入力された後輪平均速ＶＷＲが８km／ｈ未満である場合にはアクセル感応トルクＴＱＡＣを４.５Ｎｍとし、アクセル開度ＡＰＯがオンであり、かつ入力された後輪平均速ＶＷＲが８km
／ｈ以上である場合にはアクセル感応トルクＴＱＡＣを０Ｎｍとするように、後輪平均速ＶＷＲ及びアクセル開度ＡＰＯの状態に基づいて、アクセル感応トルクＴＱＡＣを出力する。
【００９０】
その結果、電動機トルク目標値算出手段１３０は、時刻ｔ３において、運転モードが４ＷＤ制御モードになり、アクセル開度ＡＰＯがオンであると、図３（Ｄ）に示すように、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を４.５Ｎｍとし、図３（Ｅ）に示す車輪速ＶＷが８km／ｈになるまで、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を４.５Ｎｍに維持する。
【００９１】
図３（Ｅ）に示す車輪速ＶＷが８km／ｈ以上になると、アクセル感応トルク演算手段１
３１は、アクセル感応トルクＴＱＡＣを直線的に減少させ、所定時間後、０.５Ｎｍとなるようにする。これにより、電動機トルク目標値算出手段１３０から出力される電動機トルク目標値（ＭＴｔ）も４.５Ｎｍから直線的に減少し、所定時間後、０.５Ｎｍになる。
【００９２】
また、図３（Ｅ）に示す車輪速ＶＷが８km／ｈ未満であっても、アクセル開度ＡＰＯが
オフになると、アクセル感応トルク演算手段１３１は、アクセル感応トルクＴＱＡＣを直線的に減少させ、所定時間後、０.５Ｎｍとなるようにする。これにより、電動機トルク目標値算出手段１３０から出力される電動機トルク目標値（ＭＴｔ）も直線的に減少し、０.５Ｎｍになる。
【００９３】
前後輪速差感応トルク演算手段１３２は、前輪速と後輪速とに差が生じた場合、特に前輪側が後輪速よりも早く、前輪がスリップ状態となった場合、すなわち運転モード判定手段１１０が運転モードを回転合わせモードと判定した場合、そのモードにおいて必要となる電動機トルク目標値を算出する手段であり、図４に示すように、前輪平均速ＶＷＦ及び後輪平均速ＶＷＲを入力情報として、図６に示す特性図に基づいて前後輪差感応トルクＴＱＤＶを出力する。すなわち前後輪速差感応トルク演算手段１３２は、前輪平均速ＶＷＦと後輪平均速ＶＷＲとの差ΔＶ（＝ＶＷＦ−ＶＷＲ）が２km／ｈ以下の場合には前後輪差
感応トルクＴＱＤＶを０.０Ｎｍとし、前後輪平均速差ΔＶが７km／ｈの場合には前後輪差感応トルクＴＱＤＶを１０Ｎｍとするように、前後輪平均速差ΔＶの増加に対応して漸次増加する前後輪速差感応トルクＴＱＤＶを出力する。
【００９４】
図３（Ａ）に示す低μ路において、走行中に前輪のスリップが発生すると、すなわち前輪平均速ＶＷＦと後輪平均速ＶＷＲとの間に差が生じて、前輪平均速ＶＷＦが後輪平均速ＶＷＲよりも早くなると、運転モード判定手段１１０は運転モードを回転数合わせモードと判定して、このモードを車輪軸回転数と直流電動機５の回転数とが一致するまで継続し、時刻ｔ１２において、それらが一致したら、運転モードを回転数合わせモードから４ＷＤ制御モードに移行する。
【００９５】
その結果、電動機トルク目標値算出手段１３０は、図３（Ｄ）に示すように、時刻ｔ１１において、前後輪平均速差ΔＶが２km／ｈを超えると、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を０Ｎｍから漸次増加し、前後輪平均速度差ΔＶが７km／ｈに達した時点で最大の１０Ｎｍとする。この後、前後輪平均速度ΔＶが減少すると、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を
１０Ｎｍから漸次減少させる。そして、前後輪平均速差ΔＶが２km／ｈ以下となった場合には、電動機トルク目標値算出手段１３０は、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を直線的に減少させ、所定時間後、０.５Ｎｍとなるようにする。そして、時刻ｔ１３において、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が０.５Ｎｍとなると、運転モードが停止シーケンスモードに移行され、所定時間経過後、リレー７及びクラッチ４がオフされると共に、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が０Ｎｍとなる。
【００９６】
トルク切替手段１３３は、アクセル感応トルク演算手段１３１が出力する電動機トルク目標値と、前後輪速差感応トルク演算手段１３２が出力する電動機トルク目標値とを比較し、それらのうちの大きい方の値を出力する手段である。
【００９７】
運転モード判定手段１１０が運転モードを４ＷＤ制御モードと判定し、かつ高μ路で前輪速と後輪速とに差が生じていない場合、前後輪速差感応トルク演算手段１３２から出力される電動機トルク目標値が０Ｎｍになるので、トルク切替手段１３３は、アクセル感応トルク演算手段１３１から出力された電動機トルク目標値を出力する。
【００９８】
また、車速が８km／ｈ以下の場合、アクセル感応トルク演算手段１３１は、図５に示す
ように、アクセル感応トルクＴＱＡＣを４.５Ｎｍとする。この時、前後輪平均速差ΔＶが３km／ｈの場合、前後輪速差感応トルク演算手段１４０は、図６に示すように、前後輪
速差感応トルクＴＱＤＶを５.５Ｎｍとする。この結果、トルク切替手段１３３は、前後輪速差感応トルク演算手段１４０から出力された前後輪速差感応トルクＴＱＤＶ、すなわち５.５Ｎｍを出力する。
【００９９】
Ｒスリップ検出手段１４０は後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップを検出するための手段である。Ｒスリップ検出手段１４０の詳細な構成及び動作については後述する。
【０１００】
Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４は、Ｒスリップ検出手段１４０によって後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが検出された場合、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが収束するように、トルク切替手段１３３が出力する電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を補正する手段である。運転モード判定手段１１０が運転モードを４ＷＤ制御モードと判定し、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが検出されない高μ路の場合、Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４は補正を行わない。このため、Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４からは、アクセル感応トルク演算手段１３１から出力されたアクセル感応トルクが補正されずに電動機トルク目標値として出力される。
【０１０１】
次に、図７を用いて、ドライバ手段１５０の構成及び動作について説明する。
【０１０２】
図７は、ドライバ手段１５０の構成を示す機能ブロック図である。
【０１０３】
ドライバ手段１５０における処理を機能的手段で表すと、ドライバ手段１５０は、電動機界磁電流算出手段１５２，駆動専用発電機出力電流算出手段１５４，フィードバック制御手段Ａ１５６及びフィードバック制御手段Ｂ１５８から構成されている。
【０１０４】
電動機界磁電流算出手段１５２は、電動機回転数信号Ｎｍに基づいて、直流電動機５の界磁巻線５ａに流す界磁電流を算出する手段である。図７に示すように、電動機界磁電流算出手段１５２には、例えば電動機回転数ＮｍがＮ１以下では目標電動機界磁電流Ｉｆｔを１０Ａ、電動機回転数ＮｍがＮ２以上では目標電動機界磁電流Ｉｆｔを３.６Ａとし、電動機回転数ＮｍがＮ１〜Ｎ２では目標電動機界磁電流Ｉｆｔを１０Ａから３.６Ａまで順次減少させるように、すなわち直流電動機５が高回転となると、弱め界磁制御を行い、直流電動機５が高回転可能となるように、電動機回転数Ｎｍと目標電動機界磁電流Ｉｆｔとの関係を示すデータテーブル（マップ）が設定されている。電動機界磁電流算出手段１５２ではそのデータテーブルを用いて、電動機回転数Ｎｍに対応する目標電動機界磁電流Ｉｆｔを算出するようにしている。
【０１０５】
フィードバック制御手段Ａ１５６は、目標電動機界磁電流Ｉｆｔと、実際に検出されてフィードバックされた直流電動機５の界磁電流Ｉｆとを入力してそれらの差分を算出し、それらの差分が０となるように、直流電動機５の界磁巻線５ａに供給される界磁電流を可変制御するための指令値（ここでは、チョッパのスイッチングを制御するデューティ信号のデューティ比）を算出する手段である。その指令値は電動機界磁電流制御信号Ｃ２として、直流電動機５の界磁巻線５ａに流れる界磁電流を制御する電動機界磁電流用チョッパに出力される。
【０１０６】
駆動専用発電機出力電流算出手段１５４は、電動機トルク目標値算出手段１３０が出力する電動機トルク目標値ＭＴｔと、電動機界磁電流算出手段１５２が出力する目標電動機界磁電流Ｉｆｔとに基づいて、直流電動機５の電機子巻線５ｂに流す電機子電流を算出する手段である。駆動専用発電機出力電流算出手段１５４には、電動機トルク目標値ＭＴｔと目標電動機界磁電流Ｉｆｔと目標発電機出力電流Ｉａｔとの関係を示すデータテーブル（マップ）が設定されている。駆動専用発電機出力電流算出手段１５４ではそのデータテーブルを用いて、電動機トルク目標値ＭＴｔ及び目標電動機界磁電流Ｉｆｔに対応する目標発電機出力電流Ｉａｔを算出するようにしている。
【０１０７】
フィードバック制御手段Ｂ１５８は、目標発電機出力電流Ｉａｔと、実際に検出されフィードバックされた直流電動機５の電機子電流Ｉａとを入力してそれらの差分を算出し、それらの差分が０となるように、駆動専用発電機２の界磁巻線に供給される界磁電流を可変制御するための指令値（ここでは、駆動専用発電機２に設けられた電圧調整器のスイッチングを制御するデューティ信号のデューティ比）を算出する手段である。その指令値は駆動専用発電機出力電流制御信号Ｃ１として、駆動専用発電機２の界磁電流を制御する電圧調整器に出力される。
【０１０８】
以上のように、本実施例では、駆動専用発電機２の発電を制御して、直流電動機５の電機子巻線５ｂに流れる電機子電流を制御すると共に、直流電動機５の界磁巻線５ａに流れる界磁電流を制御し、直流電動機５の駆動を制御する。
【０１０９】
次に、図８乃至図１１を用いて、Ｒスリップ検出手段１４０の構成、Ｒスリップ検出手段１４０による後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップ検出方法及びそのグリップ判定方法、並びにＲスリップ検出結果に基づく電動機トルク目標値の補正方法について説明する。
【０１１０】
まず、図８を用いて、Ｒスリップ検出手段１４０の構成及び後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップ検出方法について説明する。
【０１１１】
図８は、Ｒスリップ検出手段１４０の構成を示す機能ブロック図である。
【０１１２】
Ｒスリップ検出手段１４０は後輪１５Ｒ，１５Ｌの状態、すなわちスリップとグリップとを判定するための後輪状態判定手段である。Ｒスリップ検出手段１４０における処理を機能的手段で表すと、Ｒスリップ検出手段１４０は、微分器１４１，１４２，１４３，スリップ検出加速度閾値算出手段１４４及び加速度スリップ検出器１４５から構成されている。
【０１１３】
微分器１４１は、後輪１５Ｒ，１５Ｌの後輪平均速ＶＷＲの微分値である後輪加速度ＧＷＲを算出する。微分器１４２は、右後輪１５Ｒの右後輪速ＶＷＲ＿ＲＨの微分値である右後輪加速度ＧＷＲＲを算出する。微分器１４３は、左後輪１５Ｌの左後輪速ＶＷＲ＿ＬＨの微分値である左後輪加速度ＧＷＲＬを算出する。
【０１１４】
スリップ検出加速度閾値算出手段１４４は、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップを判定するための閾値を算出するための手段であり、車輪速ＶＷ，アクセル開度ＡＰＯ及びエンジン回転数ＴＡＣＨＯを入力し、それらの入力情報に基づいて、車両が発生しうる加速度を算出し、これをスリップ検出加速度閾値ＧＭＡＲＧとして出力する。
【０１１５】
加速度スリップ検出器１４５は、車輪速ＶＷ，アクセル開度ＡＰＯ，スリップ検出加速度閾値算出手段１４４から出力されたスリップ検出加速度閾値ＧＭＡＲＧ及び微分器１４１，１４２，１４３から出力された車輪加速度ＧＷＲ，ＧＷＲＲ，ＧＷＲＬを入力し、車輪加速度ＧＷＲ，ＧＷＲＲ，ＧＷＲＬのそれぞれとスリップ検出加速度閾値ＧＭＡＲＧとを比較し、車輪加速度ＧＷＲ，ＧＷＲＲ，ＧＷＲＬのいずれかがスリップ検出加速度閾値ＧＭＡＲＧよりも大きい場合には、後輪１５Ｒ，１５Ｌがスリップしていると判定し、リヤスリップフラグＲＳＬＰを１に設定する。リヤスリップフラグＲＳＬＰはＲスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４に出力される。後輪１５Ｒ，１５Ｌがグリップした場合には、加速度スリップ検出器１４５はリヤスリップフラグＲＳＬＰを０に設定する。
【０１１６】
次に、図９を用いて、Ｒスリップ検出手段１４０による後輪１５Ｒ，１５Ｌのグリップ判定方法について説明する。
【０１１７】
図９は、Ｒスリップ検出手段１４０による後輪１５Ｒ，１５Ｌのグリップ判定の動作を示すタイミングチャートであり、後輪平均速ＶＷＲ及び車輪加速度ＧＷＲの変化に対応したリヤスリップフラグＲＳＬＰの変化を示す。
【０１１８】
時刻ｔ１において、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが収束方向に向かうと、図９（Ａ）に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間において、車輪速ＶＷＲは減少する。この時、車輪加速度ＧＷＲは、図９（Ｂ）に示すように、正の領域から負の領域に向かって減少し、０を超えて負の値になる。そして、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間において、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップがほぼ収束して、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが確実に収束すると言えるスリップ収束保証状態（換言すればグリップ保証状態）になり、その後、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが完全に収束するスリップ収束完全状態（換言すればグリップ完全状態）になると、図９（Ａ）に示すように、車輪速ＶＷＲは減少が小さくなり（変化の傾きがほぼ０に近い状態になり）、時刻ｔ３までにはその減少が無くなる（変化の傾きが０になる）。この時、車輪加速度ＧＷＲは、図９（Ｂ）に示すように、負の領域において増加に転じて、負の領域から正の領域に向かって増加し、ほぼ０に近い状態まで収束する。そして、時刻ｔ３を過ぎた直後に、車輪加速度ＧＷＲは完全に０に収束して安定する。すなわち後輪１５Ｒ，１５Ｌが完全にグリップする。
【０１１９】
以上のように、時刻ｔ２以降において、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップがほぼ収束して、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが確実に収束すると言えるスリップ収束保証状態になると、減少して負の値になった車輪加速度ＧＷＲが増加に転じる。従って、減少して負の値になった車輪加速度ＧＷＲが増加に転じたことをトリガとして、車輪加速度ＧＷＲが増加に転じた以降のタイミングにおいて、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが収束してグリップ状態になったと判定すれば、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップ後のグリップ判定を正確に行うことができ、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の車輪加速度ＧＷＲが正の領域から負の領域に向かって減少し、０を超えて負の値になる状態において、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが収束してグリップ状態になったと誤判定することがなくなる。
【０１２０】
そこで、本実施例のＲスリップ検出手段１４０では、減少して負の値になった車輪加速度ＧＷＲが増加に転じたことをもって、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが収束してグリップ状態になったと判定する。すなわち検出した車輪加速度ＧＷＲが、時刻ｔ２における最下車輪加速度ＧＷＲ２よりも大きくなったら（ＧＷＲ＞ＧＷＲ２）、グリップ状態になったと判定する。グリップ状態になったと判定すると、Ｒスリップ検出手段１４０は、図９（Ｃ）に示すように、リヤスリップフラグＲＳＬＰを１から０に設定する。
【０１２１】
図９では、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップ後のグリップ判定の最も好ましい例として、後輪１５Ｒ，１５Ｌが完全にグリップし、車輪速ＶＷＲの減少が無くなり（０になり）、車輪加速度ＧＷＲが０近傍まで増加し、その変化が収束して安定したことをもって、すなわち時刻ｔ３において、車輪速ＶＷＲの減少＝０，車輪加速度ＧＷＲ＞最下車輪加速度ＧＷＲ２になったことをもって、リヤスリップフラグＲＳＬＰを０に設定する場合を挙げている。
【０１２２】
以上説明した本実施例のグリップ判定によれば、低μ路での走行において後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが検出され、そのスリップの収束が行われたとき、そのスリップが確実に収束してグリップ状態になったことを正確に検出できる。後輪１５Ｒ，１５Ｌの状態、すなわちスリップ及びグリップに基づいてトラクション制御を行う場合、スリップ状態及びグリップ状態を正確に検出できると、車両をより安定させて走行させることがでる。従って、スリップ状態及びグリップ状態を正確に検出できる本実施例の駆動装置によれば、車両の安定性，発進性能，登坂性能をより向上させることができる。
【０１２３】
後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップ後のグリップを正確に判定する方法としては、図１０に示すような変形例を用いることができる。図１０は、Ｒスリップ検出手段１４０による後輪１５Ｒ，１５Ｌのグリップ判定の動作を示すタイミングチャートであり、後輪平均速ＶＷＲ及び車輪加速度ＧＷＲの変化に対応したリヤスリップフラグＲＳＬＰの変化を示す。
【０１２４】
図１０に示す変形例では、図１０（Ｂ）に示すように、車輪加速度ＧＷＲの０よりも若干低い負の値を予めグリップ判定用閾値として設定し、減少して負の値になった車輪加速度ＧＷＲが増加に転じ、予め設定したグリップ判定用閾値を上回ったとき、すなわち図１０に示す時刻ｔ１１において、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが収束してグリップ状態になったと判定し、リヤスリップフラグＲＳＬＰを１から０に設定するようにしている。
【０１２５】
次に、図１１を用いて、Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４による、Ｒスリップ検出結果に基づく電動機トルク目標値の補正方法について説明する。
【０１２６】
図１１は、Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４の動作を示すタイミングチャートであり、リヤスリップフラグＲＳＬＰの変化に対応した電動機トルク目標値ＭＴｔの変化を示す。
【０１２７】
尚、図１１（Ａ）において、破線は補正前の電動機トルク目標値ＭＴｔを、実線は補正後の電動機トルク目標値ＭＴｔを、それぞれ示す。
【０１２８】
図４に示したように、Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４には、Ｒスリップ検出手段１４から出力されたリヤスリップフラグＲＳＬＰ及びトルク切替手段１３３から出力された補正前電動機トルク目標値ＭＴｔ０が入力されている。Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４は、Ｒスリップ検出手段１４０によって後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが検出されると、すなわちリヤスリップフラグＲＳＬＰの設定値が１になると、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが収束するように、トルク切替手段１３３から出力された補正前電動機トルク目標値ＭＴｔ０を補正する。
【０１２９】
図１１（Ｂ）に示すように、リヤスリップフラグＲＳＬＰが０のとき、すなわちスリップが発生していない（グリップしている）と判定しているときには、Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４は補正前電動機トルク目標値ＭＴｔ０を補正せずに電動機トルク目標値ＭＴｔとして出力する。リヤスリップフラグＲＳＬＰが０から１に変化したとき、すなわちスリップが発生したと判定したときには、Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４は補正前電動機トルク目標値ＭＴｔ０を補正する。
【０１３０】
具体的には、図１１（Ｂ）に示すように、リヤスリップフラグＲＳＬＰが１になると、Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４は、図１１（Ａ）の実線で示すように、電動機トルク目標値ＭＴｔをスリップ収束トルク目標値Ｔ０になるまで減少する。スリップ収束トルク目標値Ｔ０は、空転によるスリップが確実に収まるトルク、例えば０.３Ｎｍであり、予め算出したものである。
【０１３１】
電動機トルク目標値ＭＴｔがスリップ収束トルク目標値Ｔ０まで減少したら、Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４は、図１１（Ａ）に示すように、スリップ収束トルク目標値Ｔ０を時間ｔ１、例えば０.１secの間、保持する減少トルク保持処理を実行する。
【０１３２】
このように、電動機トルク目標値ＭＴｔをスリップ収束トルク目標値Ｔ０まで減少させた後、そのスリップ収束トルク目標値Ｔ０を一定時間保持することにより、後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップをより確実に収束させることができる。
【０１３３】
後輪１５Ｒ，１５Ｌのスリップが収束した後、Ｒスリップ電動機トルク目標値補正手段１３４は、図１１（Ａ）に示すように、スリップ収束トルク目標値Ｔ０まで減少させた電動機トルク目標値ＭＴｔを増加、すなわち補正後の電動機トルク目標値（実線）が補正前の電動機トルク目標値（破線）と一致するまで増加するトルク増加処理を実行する。
【０１３４】
以上説明した本実施例では、電動機駆動用バッテリを持たない四輪駆動式ハイブリッド自動車の電動式車両駆動装置を例に挙げて説明したが、本実施例において説明した上記構成、特にグリップ判定は、電動機駆動用バッテリを持つ四輪駆動式ハイブリッド自動車の電動式車両駆動装置にも適用できるし、他の車両、例えば電動機を唯一の駆動源とする純粋な電気自動車に搭載された電動式車両駆動装置にも適用できる。さらには、電動機を用いず、前輪を駆動するエンジンの動力の一部をプロペラシャフトを介して後輪に伝達して後輪を駆動すると共に、前輪と後輪の駆動力調整手段を備えた機械式四輪駆動車に適用しても構わない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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