(57)【要約】【課題】前輪のスリップを適切に判定し、適切に四輪駆動走行を行うことである。【解決手段】車両用駆動制御装置は、車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方を検出するロールバック判定部５１及び走行抵抗値設定部５２と、検出した車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方を基に、車両速度推定手段が推定する車両速度を補正する推定車速補正部５３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】
エンジンにより主駆動輪を駆動する一方で、モータにより副駆動輪を駆動する車両用駆動制御装置において、
車両速度を推定する車両速度推定手段と、
前記車両速度推定手段が推定する車両速度と前記主駆動輪の車輪速を基に、前記主駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、
前記スリップ検出手段が検出したスリップを基に、前記モータを駆動して前記副駆動輪を駆動する副駆動輪駆動制御手段と、
車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方を検出する車両状態検出手段と、
前記車両状態検出手段が検出した車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方を基に、前記車両速度推定手段が推定する車両速度を補正する車両速度補正手段と、
を備えることを特徴とする車両用駆動制御装置。
【請求項２】
前記車両速度推定手段は、前記車両の駆動力が大きくなるほど前記車両速度を大きく推定しており、
前記車両速度補正手段は、前記車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方の大きさに応じて前記駆動力を減少させる補正をすることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項３】
前記車両に外部から作用する力は、車両に走行抵抗として作用する力であり、
前記車両速度補正手段は、前記車両に走行抵抗として作用する力が大きくなるほど前記車両速度を小さくする補正をすることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項４】
前記車両速度補正手段は、前記車両重量が重くなるほど前記車両速度を小さくする補正をすることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項５】
前記車両に外部から作用する力は、坂路に有る車両に作用する力であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項６】
前記車両状態検出手段は、車両のロールバックの検出を基に、前記車両に外部から作用する力を検出することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項７】
前記車両状態検出手段は、車両のアクセル操作状態及びブレーキ操作状態を基に、前記車両に外部から作用する力を検出することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項８】
前記車両状態検出手段は、車両がクリープ走行する車速を基に、車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方を検出することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータによって車輪を駆動可能な車両用駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、エンジンにより前輪を駆動するとともに、エンジンにより発電機を駆動して、発電機の発電電力でモータを駆動しモータにより後輪を駆動する四輪駆動装置を開示している。
この特許文献１では、前輪回転数と後輪回転数との偏差を基に前輪のスリップを判定して、後輪の駆動を開始させて四輪駆動走行を開始させている。
【特許文献１】特開平７−２３１５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、路面μによっては後輪もスリップする場合がある。このような場合に、単に前輪回転数と後輪回転数との偏差を基に前輪のスリップを判定すると、そのスリップ量を実際よりも小さく評価してしまう。この場合、四輪駆動走行が必要な走行シーンに、二輪駆動走行に戻ってしまう場合がある。
本発明の課題は、前輪のスリップを適切に判定し、適切に四輪駆動走行を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
課題を解決するために、本発明は、車両速度を推定し、推定車両速度と主駆動輪の車輪速を基に、主駆動輪のスリップを検出し、検出したスリップを基に、モータを駆動して副駆動輪を駆動する。
また、本発明は、車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方を検出する。そして、本発明は、検出した車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方を基に、車両速度推定手段が推定する車両速度を補正する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、車両速度を推定し、推定車両速度と主駆動輪の車輪速を基に、主駆動輪のスリップを検出し、検出したスリップを基に、モータを駆動して副駆動輪を駆動する。
このように推定車両速度を基に主駆動輪のスリップを検出することで、たとえ副駆動輪がスリップしたとしても、主駆動輪のスリップを適切に判定して、適切に四輪駆動走行を行うことができる。
また、本発明によれば、車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方の検出結果を基に、車両速度推定手段が推定する車両速度を補正する。
これにより、推定車両速度を適切な値にできる。この結果、主駆動輪のスリップを適切に判定でき、適切に四輪駆動走行を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１の実施形態）
（構成）
第１の実施形態は、本発明を適用した車両である。
図１は、第１の実施形態の車両の概略構成図である。車両は、４輪駆動車両である。すなわち、図１に示すように、車両は、前輪１ＦＬ，１ＦＲをエンジン２で駆動する主駆動輪とし、後輪１ＲＬ，１ＲＲを電動モータ３で駆動可能な副駆動輪（補助駆動輪）としている。
この車両では、エンジン２の駆動力を、トルクコンバータを有する自動変速機４、及びディファレンシャルギヤ５を順に介して前輪１ＦＬ，１ＦＲに伝達する。また、この車両では、Ｖベルト６を介してエンジン２の駆動力をジェネレータ７に伝達する。
【０００７】
ここで、エンジンコントローラ２０がエンジン２の出力を制御する。エンジンコントローラ２０は、アクセルセンサ２１が検出するアクセル開度Ａｃｃに応じて、スロットルバルブ２２に連結されたスロットルモータ２３の回転角を調整する。これにより、エンジンコントローラ２０は、エンジン２の出力を制御する。
ジェネレータ７は、Ｖベルト６を介して伝達された動力によって発電を行う。ジェネレータ７は、その発電した電力をパワーケーブル８を介してインバータ９に送電する。インバータ９は、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）方式のインバータ９である。インバータ９は、送電される直流を交流に変換してから電動モータ３に供給する。電動モータ３は、その駆動力を、減速機１０、電磁クラッチ１１、及びディファレンシャルギヤ１２を順に介して後輪１ＲＬ，１ＲＲに伝達する。
【０００８】
また、４ＷＤコントローラ２４がジェネレータ７の出力電圧を制御する。４ＷＤコントローラ２４は、ジェネレータ７に内蔵されたＩＣレギュレータを介して界磁電流Ｉｇを調整することで、ジェネレータ７の出力電圧Ｖｇを制御する。
ＩＣレギュレータの回路電源には、車両の１４Ｖバッテリ２５を用い、図２（ａ）に示すように、ジェネレータ７の出力電圧Ｖｇがバッテリ電圧Ｖｂ未満のときにバッテリ電圧Ｖｂを用い、出力電圧Ｖｇがバッテリ電圧Ｖｂ以上のときに出力電圧Ｖｇを用いる。又は、ＩＣレギュレータの回路電源には、図２（ｂ）に示すように、常時、バッテリ電圧Ｖｂを用いる。なお、図中の７ａは、界磁電流Ｉｇの流れるロータコイルである。
【０００９】
また、４ＷＤコントローラ２４が電動モータ３の出力を制御する。４ＷＤコントローラ２４は、インバータ９に内蔵されたスイッチング素子のデューティ比を調整すると共に、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを調整する。これにより、４ＷＤコントローラ２４は、電動モータ３の出力を制御する。また、インバータ９は、４ＷＤコントローラ２４からのブレーキ制御指令に応じて三相短絡されることにより、電動モータ３に電気制動（以下、モータブレーキと称す）をかける。インバータ９は、４ＷＤコントローラ２４でインバータ温度をモニタするためのサーミスタを備える。また、電動モータ３は、４ＷＤコントローラ２４でモータ回転数Ｎｍとモータ温度をモニタするためのモータ回転センサ及びサーミスタを備える。
【００１０】
また、この車両は、パワーケーブル８の途中にジャンクションボックス２６を有する。ジャンクションボックス２６は、メインリレー、電流センサ及び電圧検出回路を内蔵している。メインリレーは、４ＷＤコントローラ２４からのリレー制御指令に応じて電動モータ３に対する電力供給のＯＮ／ＯＦＦを行う。電流センサ及び電圧検出回路は、通電電流Ｉａ、ジェネレータ電圧Ｖｇ、及びモータ誘起電圧Ｖｍを４ＷＤコントローラ２４でモニタする。
【００１１】
また、この車両は、電磁クラッチ１１を有する。電磁クラッチ１１は、４ＷＤコントローラ２４からのクラッチ制御指令に応じて励磁電流の通電が制御されて、電動モータ３から後輪１ＲＬ，１ＲＲへの動力伝達を制御する。
また、この車両は、エンジン回転センサ（不図示）及び車輪速センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲを有する。エンジン回転センサは、エンジン回転数Ｎｅを検出する。エンジン回転センサは、検出したエンジン回転数Ｎｅを４ＷＤコントローラ２４に出力する。また、車輪速センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲは、各車輪速ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲの車輪速を検出する。車輪速センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲは、検出した車輪速を４ＷＤコントローラ２４に出力する。
【００１２】
図３は、４ＷＤコントローラ２４の演算処理のための構成を示す。図３に示すように、４ＷＤコントローラ２４は、目標モータトルク演算部２４Ａ、モータ必要電力演算部２４Ｂ、発電制御部２４Ｃ、モータ制御部２４Ｄ、クラッチ制御部２４Ｅ及びモータブレーキ制御部２４Ｆを有する。なお、４ＷＤコントローラ２４は、電動モータ３を駆動制御する際、メインリレーへのリレー制御指令を出力して電動モータ３への電力供給をＯＮ状態に制御しているものとする。メインリレーの制御については、その詳細説明を省略する。
【００１３】
図４は、目標モータトルク演算部２４Ａの演算処理のための構成を示す。図４に示すように、目標モータトルク演算部２４Ａは、車両速度推定部３１、スリップ速度算出部３２及び目標モータトルク算出部３３を有する。
車両速度推定部３１は、車両速度を推定する。具体的には、車両速度推定部３１は、駆動力を基に、推定車速Ｖｓを算出する。このとき、駆動力が大きくなるほど車速が大きく推定する。例えば、駆動力を、前輪の駆動力（路面伝達トルク、路面反力トルク）と後輪の駆動力（路面伝達トルク、路面反力トルク）との和として求める。ここで、例えば、トルクコンバータ滑り比から前輪の駆動力を推定する。また、目標モータトルクＴｍ＊から後輪の駆動力を推定する。
なお、Ｍを車両重量とし、ａを車両の推定加速度とし、Ｆを路面反力とした場合、下記（１）式の運動方程式が成立する。
Ｆ＝Ｍ・ａ又はａ＝Ｆ／Ｍ
・・・（１）
【００１４】
車両速度推定部３１は、算出した推定車速をスリップ速度算出部３２に出力する。
スリップ速度算出部３２は、前輪１ＦＬ，１ＦＲのスリップ速度（スリップ量）ΔＶＦを算出する。具体的には、下記（２）式に示すように、前輪１ＦＬ，１ＦＲの平均車輪速から推定車速Ｖｓを減じてスリップ速度ΔＶＦを算出する。
ΔＶＦ＝（ＶｗＦＬ＋ＶｗＦＲ）／２−Ｖｓ  ・・・（２）
この（２）式に示すように、推定車速Ｖｓに対する前輪１ＦＬ，１ＦＲの車輪速の差分として前輪１ＦＬ，１ＦＲのスリップ速度ΔＶＦを算出する。
スリップ速度算出部３２は、算出したスリップ速度ΔＶＦをモータトルク算出部３１に出力する。
【００１５】
目標モータトルク算出部３３は、目標モータトルクＴｍ＊を算出する。具体的には、目標モータトルク算出部３３は、同図にて目標モータトルク算出部３３内に示す制御マップを参照し、スリップ速度ΔＶＦに応じた目標モータトルクＴｍ＊を算出する。ここで、制御マップは、横軸がスリップ速度ΔＶＦとなり、縦軸が目標モータトルクＴｍ＊となる。この制御マップに示すように、スリップ速度ΔＶＦが増加すると、目標モータトルクＴｍ＊が増加する。
目標モータトルク演算部２４Ａ、このようにして目標モータトルク算出部３３により算出した目標モータトルクＴｍ＊を、モータ必要電力演算部２４Ｂ、モータ制御部２４Ｄ及びクラッチ制御部２４Ｅに出力する。
【００１６】
モータ必要電力演算部２４Ｂは、電動モータ３に必要とされるモータ必要電力Ｐｍ＊を、下記（３）式に示すように、目標モータトルクＴｍ＊とモータ回転数Ｎｍとに応じて算出する。
Ｐｍ＊＝Ｔｍ＊×Ｎｍ  ・・・（３）
モータ必要電力演算部２４Ｂは、算出したモータ必要電力Ｐｍ＊を発電制御部２４Ｃに出力する。
【００１７】
図５は、発電制御部２４Ｃの演算処理のための構成を示す。図５に示すように、発電制御部２４Ｃは、目標電力算出部４０、制限値算出部４１、最終目標電力算出部４２及び制御処理部４３を有する。
目標電力算出部４０は、ジェネレータ７が出力すべき目標電力Ｐｇ＊を、下記（４）式に示すように、モータ必要電力Ｐｍ＊とモータ効率ηｍとに応じて算出する。
Ｐｇ＊＝Ｐｍ＊／ηｍ  ・・・（４）
目標電力算出部４０は、算出した目標電力Ｐｇ＊を最終目標電力算出部４２に出力する。
制限値算出部４１は、出力電力に対する制限値ＰＬ１及びＰＬ２を算出する。ここで、制限値ＰＬ１は、Ｖベルト６のベルトスリップを抑制可能な上限値である。制限値算出部４１は、下記（５）式に示すように、Ｖベルト６が伝達可能なトルク上限値ＴＬ、ジェネレータ回転数Ｎｇ、ジェネレータ効率ηｇに応じて制限値ＰＬ１を算出する。
ＰＬ１＝ＴＬ×Ｎｇ×ηｇ  ・・・（５）
【００１８】
また、制限値ＰＬ２は、エンジン２の過負荷に起因したエンストや運転性劣化を抑制可能な上限値である。具体的には、制限値ＰＬ２は、エンジン回転数Ｎｅに応じた値である。又は、制限値ＰＬ２は所定値である。
制限値算出部４１は、算出した制限値ＰＬ１，ＰＬ２を最終目標電力算出部４２に出力する。
最終目標電力算出部４２は、目標電力Ｐｇ＊と制限値ＰＬ１及びＰＬ２とからセレクトローして得た値を最終的な目標電力Ｐｇ＊として算出する。最終目標電力算出部４２は、算出した目標電力Ｐｇ＊を制御処理部４３に出力する。
制御処理部４３は、ジェネレータ７で目標電力Ｐｇ＊が出力されるように、ジェネレータ７の界磁電流Ｉｇを制御する。
【００１９】
図６は、制御処理部４３の制御処理のための構成を示す。図６に示すように、制御処理部４３は、出力電力算出部４３ａ、目標界磁電流算出部４３ｂ及び界磁電流制御部４４ｃを有する。制御処理部４３は、このような構成により、目標電力Ｐｇ＊と実際の出力電力Ｐｇとが一致するように、フィードバック制御により界磁電流Ｉｇを制御する。
すなわち、先ず、出力電力算出部４３ａは、ジェネレータ電圧Ｖｇと通電電流Ｉａとの乗算によって実際の出力電力Ｐｇ（＝Ｖｇ×Ｉａ）を算出する。
続いて、目標界磁電流算出部４３ｂは、実際の出力電力Ｐｇと目標電力Ｐｇ＊との偏差ΔＰｇが零となるような目標界磁電流Ｉｇ＊を算出する。
そして、界磁電流制御部４４ｃは、実際の界磁電流Ｉｇと目標界磁電流Ｉｇ＊との偏差ΔＩｇが零となるように、ロータコイル７ａに流れる界磁電流Ｉｇを、ＩＣレギュレータを介して制御する。なお、電流センサによって実際の界磁電流Ｉｇを検出する。
【００２０】
図７は、モータ制御部２４Ｄの構成例を示す。図７に示すように、モータ制御部２４Ｄは、目標モータトルクＴｍ＊とモータ回転数Ｎｍとに応じて公知のベクトル制御を行う。これにより、モータ制御部２４Ｄは、目標モータトルクＴｍ＊が出力されるように、インバータ９に内蔵されたスイッチング素子のデューティ比、及び電動モータ３の界磁電流Ｉｍを調整する。
クラッチ制御部２４Ｅは、目標モータトルクＴｍ＊が零のときには、電磁クラッチ１１を非締結状態に制御する。これにより、クラッチ制御部２４Ｅは、電動モータ３から後輪１ＲＬ，１ＲＲへの動力の伝達を遮断する。また、クラッチ制御部２４Ｅは、目標モータトルクＴｍ＊が零よりも大きいときには、電磁クラッチ１１を締結状態に制御する。これにより、クラッチ制御部２４Ｅは、電動モータ３から後輪１ＲＬ，１ＲＲへの動力の伝達を行う。
【００２１】
次にロールバックが有るときの処理及びその処理を実現する構成を説明する。
図８は、ロールバックが有るときの処理を実現する構成を示す。図８に示すように、車両は、ロールバック判定部５１、走行抵抗値設定部５２及び推定車速補正部５３を有する。具体的には、車両において、４ＷＤコントローラ２４がこれらの構成を有する。
図９は、ロールバックが有るときの処理手順を示す。この図９の処理手順に沿って、前記図８に示す各構成部の処理を説明する。
先ずステップＳ１において、ロールバック判定部５１は、車両のロールバックを判定する。ロールバック判定部５１は、車両状態を示す値を基に、ロールバックを判定する。
車両状態を示す値として、モータ４の回転数（例えばモータ用回転数センサ２１の検出値）がある。この場合、モータ４が車両進行方向とは反対方向に回転し、その回転数が所定のしきい値よりも大きい場合、ロールバック有りと判定する。
【００２２】
また、車両状態を示す値として、車輪速（例えば車輪速センサ２７ＦＬ，２７ＦＲ，２７ＲＬ，２７ＲＲの検出値）がある。この場合、車輪が車両進行方向とは反対方向に回転し、その回転数又は車輪速が所定のしきい値よりも大きい場合、ロールバック有りと判定する。
また、車両状態を示す値として、車両加速度がある。この場合、予め傾斜毎にロールバック時の加速度を計測しておき、車両加速度（実測値）がある傾斜（例えば、６％）に得られる加速度（所定のしきい値）よりも大きい場合、ロールバック有りと判定する。
また、ここでいうロールバックは、車両前方に駆動力が発生している場合（例えばＤレンジになっている場合）に、車両後方にずり下がることである。又は、車両後方に駆動力が発生している場合（例えばＲレンジになっている場合）に、車両前方に進むことである。
【００２３】
ロールバック判定部５１は、ロールバック有りと判定した場合、ステップＳ２に進む。また、ロールバック判定部５１は、ロールバック無しと判定した場合、該図９に示す処理を終了する（ステップＳ１の判定処理を継続する）。
ステップＳ２では、走行抵抗値設定部５２は、走行抵抗値を設定する。走行抵抗値は、ロールバックが発生する車両に外部から作用する力に相当する。すなわち、坂路に有る車両に、該車両の駆動力発生方向とは反対方向に作用する力である。
続いてステップＳ３において、推定車速補正部５３は、推定車速を補正する。前述のように、車両速度推定部３１では、駆動力（例えば、路面伝達トルク、路面反力トルク）を基に推定車速を算出している。このようなことから、駆動力から前記ステップＳ２で設定した走行抵抗値分（例えば駆動力と次元を合わせた値）を減算する。そして、推定車速補正部５３は、その減算した値を基に、再度推定車速を算出する。すなわち、推定車速補正部５３は、推定車速を補正する。
【００２４】
なお、Ｌを走行抵抗値とした場合、前記（２）式の運動方程式は、下記（６）式のようになる。
Ｆ−Ｌ＝Ｍ・ａ又はａ＝（Ｆ−Ｌ）／Ｍ
・・・（６）
以上のように、ロールバック判定部５１が、ロールバック有りと判定した場合、走行抵抗値設定部５２が、走行抵抗値を設定する（前記ステップＳ１、ステップＳ２）。そして、推定車速補正部５３が、駆動力からその設定した走行抵抗値分を減算して、推定車速を算出（補正）する（前記ステップＳ３）。
【００２５】
（動作及び作用）
今、エンジン２によって駆動される前輪１ＦＬ，１ＦＲが加速スリップしたとする。このようなシーンは、アクセルペダルが大きく踏込まれたり、降雨路、雪路又は凍結路のように路面の摩擦係数が低かったりするシーンである。
このとき、前輪スリップ速度ΔＶＦの増加に伴って目標モータトルクＴｍ＊を算出する。これに応じてジェネレータ７の発電を開始し、電動モータ３の力行を開始する。こうして、加速スリップで損失する回転エネルギーを電気エネルギーに変換することで、エンジン２の出力を抑制して、前輪１ＦＬ，１ＦＲの加速スリップを抑制できる。
また、ジェネレータ７で発電された電力を電動モータ３に供給し、この電動モータ３によって後輪１ＲＬ，１ＲＲを駆動する、つまり４輪駆動状態にする。これにより、エネルギー効率を向上させるだけでなく、スムーズで安定した発進性能及び走行性能を発揮できる。
【００２６】
また、電動モータ３に必要とされる必要電力Ｐｍ＊を算出し、この必要電力Ｐｍ＊からジェネレータ７が出力すべき目標電力Ｐｇ＊を算出し、この目標電力Ｐｇ＊が実際の出力電力Ｐｇと一致するようにジェネレータ７の界磁電流Ｉｇを制御する。これにより、ジェネレータ７は、電動モータ３に必要とされる必要電力Ｐｍ＊を正確に供給でき、目標モータトルクＴｍ＊を正確に出力できる。
また、ジェネレータ７の界磁電流Ｉｇを電流センサで検出し、この実際の界磁電流Ｉｇが目標界磁電流Ｉｇ＊に追従するようにフィードバック制御する。これにより、出力電力Ｐｇを確実に目標電力Ｐｇ＊に追従させることができる。
【００２７】
この状態から、前輪１ＦＬ，１ＦＲの加速スリップが抑制される、又は車速Ｖが所定値（例えば６０ｋｍ／ｈ）を超え目標モータトルクＴｍ＊が略零になるときに、電磁クラッチ１１を遮断して４輪駆動から２輪駆動に移行する。
また、ロールバック有りと判定した場合には、走行抵抗値を設定し、駆動力からその設定した走行抵抗値分を減算して、推定車速を算出（補正）する（前記図９）。
図１０は、車輪速と走行抵抗値との関係を、経時変化で示す。図１０に示すように、車両がロールバックし（車両後方にずり下がり）、車輪速が逆回転し、ある程度大きくなったとき（図１０（ａ））、走行抵抗値を設定する（図１０（ｂ））。この設定した走行抵抗値分を駆動力から減算して、推定車速を算出する。
【００２８】
（第１の実施形態の変形例）
（１）この第１の実施形態では、ロールバック有りと判定した場合、唯一つの走行抵抗値を設定している。これに対して、ロールバックの大きさ、具体的にはロールバック量の程度に応じて走行抵抗値を設定することもできる。
図１１は、その処理手順を示す。図１１に示すように、先ずステップＳ１で、ロールバック判定部５１は、車両のロールバックを判定する。ここで、車両状態を示す値を基に、ロールバックを判定する。すなわち、モータ回転数の検出値を基にモータ４が車両進行方向とは反対方向に回転したことを検出した場合、ロールバック有りと判定する。又は、車輪速検出値を基に車輪が車両進行方向とは反対方向に回転したことを検出した場合、ロールバック有りと判定する。又は、車両加速度を基に車両が車両進行方向とは反対方向に進むことを検出した場合、ロールバック有りと判定する。
【００２９】
ロールバック有りの場合、ステップＳ１１において、ロールバック判定部５１は、前記ステップＳ１で検出した車両状態を示す値を基に、走行抵抗値を設定する。すなわち、車両がロールバックを示す方向に車両状態を示す値が大きくなるほど（場合によっては小さくなるほど）、走行抵抗値を大きくする。例えば、車両状態を示す値がモータ回転数であれば、モータ回転数が大きくなるほど走行抵抗値を大きくする。
図１２は、モータ回転数等として得られるロールバック量と走行抵抗値との関係を示す。図１２に示すように、ロールバック量が多くなるほど走行抵抗値を大きくする。
続いてステップＳ３において、推定車速補正部５３は、駆動力から前記ステップＳ１１で設定した走行抵抗値分（該駆動力と次元を合わせた値）を減算する。そして、推定車速補正部５３は、その減算した値を基に、推定車速を算出（補正）する。
図１３は、車輪速と走行抵抗値との関係を、経時変化で示す。図１３に示すように、車体のロールバック量が多くなり、逆回転する車輪の車輪速が大きくなるほど（図１３（ａ））、走行抵抗値を大きい値に設定する（図１３（ｂ））。
【００３０】
（２）ロールバックの大きさ、具体的にはロールバックの加速度（ロールバック時の車両加速度）に応じて走行抵抗値を設定することもできる。
図１４は、その処理手順を示す。図１４に示すように、先ずステップＳ１で、ロールバック判定部５１は、車両のロールバックを判定する。ここで、車両状態を示す値を基に、ロールバックを判定する。すなわち、モータ回転数の検出値を基にモータ４が車両進行方向とは反対方向に回転したことを検出した場合、ロールバック有りと判定する。又は、車輪速検出値を基に車輪が車両進行方向とは反対方向に回転したことを検出した場合、ロールバック有りと判定する。又は、車両加速度を基に車両が車両進行方向とは反対方向に進むことを検出した場合、ロールバック有りと判定する。
【００３１】
続いてステップＳ１２において、ロールバック判定部５１は、前記ステップＳ１で検出した車両加速度を示す値を基に、走行抵抗値を設定する。すなわち、ロールバック方向の車両加速方向に、車両状態を示す値が大きくなるほど（場合によっては小さくなるほど）、走行抵抗値を大きくする。例えば、モータ回転数の加速度が大きくなるほど走行抵抗値を大きくする。又は、車輪速の加速度が大きくなるほど走行抵抗値を大きくする。又は、車両加速度が大きくなるほど走行抵抗値を大きくする。
図１５は、モータ回転数の加速度等として得られるロールバック加速度量と走行抵抗値との関係を示す。図１５に示すように、ロールバック加速度が多くなるほど走行抵抗値を大きくする。
【００３２】
（３）この第１の実施形態では、車両に外部から作用する力として走行抵抗値を検出している。これに対して、車両に外部から作用する他の力を検出することもできる。
（４）この第１の実施形態では、車両速度推定部３１が、駆動力を基に車速を推定している。そして、推定車速補正部５３が、推定車速を走行抵抗値により補正している。これに対して、車両速度推定部３１及び推定車速補正部５３が協働するようにして、走行抵抗値を基に、車速を推定することもできる。具体的には、車両速度推定部３１及び推定車速補正部５３が、走行抵抗値を基に車両加速度を推定し、その推定車両加速度を基に車速を推定する。このとき、車輪速をも用いて車速を推定することもできる。
【００３３】
なお、この第１の実施形態では、エンジンにより主駆動輪を駆動する一方で、モータにより副駆動輪を駆動する車両用駆動制御装置を実現している。また、車両速度推定部３１は、車両速度を推定する車両速度推定手段を実現している。また、スリップ速度算出部３２及び目標モータトルク算出部３３は、前記車両速度推定手段が推定する車両速度と前記主駆動輪の車輪速を基に、前記主駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段を実現している。また、発電機制御部２４Ｃ、モータ制御部２４Ｄ及びクラッチ制御部２４Ｅは、前記スリップ検出手段が検出したスリップを基に、前記モータを駆動して副駆動輪駆動制御手段を実現している。また、ロールバック判定部５１及び走行抵抗値設定部５２は、車両に外部から作用する力を検出する車両状態検出手段を実現している。また、推定車速補正部５３は、前記車両状態検出手段が検出した車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方を基に、前記車両速度推定手段が推定する車両速度を補正する車両速度補正手段を実現している。
また、車両動作（走行）状態（ロールバック状態等）を検出する車両動作（走行）状態検出手段を備えることもできる。この場合、車両状態検出手段は、その車両動作（走行）状態検出手段が検出した車両動作（走行）状態を基に、車両に外部から作用する力を検出する。
【００３４】
（第１の実施形態の効果）
（１）車両速度推定部３１が、車両速度を推定する。また、スリップ速度算出部３２及び目標モータトルク算出部３３が、推定車速と主駆動輪（前輪）１ＦＬ，１ＦＲの車輪速を基に、主駆動輪１ＦＬ，１ＦＲのスリップを検出する。具体的には、推定車速と主駆動輪１ＦＬ，１ＦＲの車輪速との差分を基に、主駆動輪１ＦＬ，１ＦＲのスリップを検出する。そして、発電機制御部２４Ｃ、モータ制御部２４Ｄ及びクラッチ制御部２４Ｅが、検出したスリップを基に、ジェネレータ７を駆動し電動モータ３を駆動して副駆動輪（後輪）１ＲＬ，１ＲＲを駆動する。
このように推定車速を基に主駆動輪１ＦＬ，１ＦＲのスリップを検出することで、たとえ副駆動輪１ＲＬ，１ＲＲがスリップしたとしても、主駆動輪１ＦＬ，１ＦＲのスリップを適切に判定して、適切に四輪駆動走行を行うことができる。
【００３５】
また、ロールバック判定部５１及び走行抵抗値設定部５２が、車両に外部から作用する力として走行抵抗値を検出する。そして、推定車速補正部５３が、検出した走行抵抗値を基に、車両速度推定部３１が推定する車両速度を補正する。すなわち、車両の走行状態（ロールバック）に応じた走行抵抗値を上乗せして推定車速を算出する。
これにより、推定車速を適切な値にできる。すなわち、路面状態（路面μ等）によらず、実際の車両速度と推定車速との誤差を少なくできる。
この結果、主駆動輪１ＦＬ，１ＦＲのスリップを適切に判定でき、適切に四輪駆動走行を行うことができる。すなわち例えば、二輪駆動と四輪駆動との切替の誤動作を防止し、前後輪で最適なトルク配分にできる。
【００３６】
なお、加速度センサにより車両速度を推定することも考えることができる。この場合、加速度センサが検出した車両の前後加速度と車輪速とから車両速度を推定する。そして、この推定車速と車輪速等との偏差を基に、前輪のスリップを検出することも考えることができる。
しかし、加速センサを搭載するとコストが増大してしまう。これに対して、本実施形態は、加速センサを用いずに推定車速を得ることができる。よって、コストの増大を抑えて、車速を推定できる。
【００３７】
（２）車両速度推定部３１が、車両の駆動力が大きくなるほど車両速度を大きく推定する。そして、推定車速補正部５３が、走行抵抗値の大きさに応じて駆動力を減少させる補正をする。
これにより、推定車速を適切に算出するとともに、推定車速を適切に補正できる。
（３）車両速度推定部３１は、走行抵抗値が大きくなるほど車両速度を小さくする補正をする。
これにより、推定車速を適切に補正できる。
（４）車両が坂路に有るときの走行抵抗値を検出する。
これにより、車両が坂路に有るときの推定車速を適切に補正できる。
（５）ロールバック判定部５１及び走行抵抗値設定部５２は、車両のロールバックの検出を基に、走行抵抗値を検出する。
これにより、車両が坂路に有るときの走行抵抗値を適切に検出できる。
【００３８】
（第２の実施形態）
（構成）
第２の実施形態では、アクセルと同時にブレーキを踏んでいる、いわゆるＡＢ踏みしているとき、推定車速を補正する。
図１６は、第２の実施形態におけるそのような処理を実現する構成を示す。図１６に示すように、車両は、ＡＢ踏み判定部６２、走行抵抗値設定部５２及び推定車速補正部５３を有する。具体的には、車両において、４ＷＤコントローラ２４がこれらの構成を有する。
【００３９】
図１７は、処理手順を示す。この図１７の処理手順に沿って、前記図１６に示す各構成部の処理を説明する。
先ずステップＳ２１で、ＡＢ踏み判定部６２は、アクセルセンサ２１及びブレーキストロークセンサ６１の検出結果を基に、アクセルペダルとブレーキペダルとが同時に踏まれているか否かを判定する。すなわち、ＡＢ踏み判定部６２は、ＡＢ踏みされているか否かを判定する。ＡＢ踏み判定部６２は、ＡＢ踏みされていると判定した場合、ステップＳ２に進む。また、ＡＢ踏み判定部６２は、ＡＢ踏みされていないと判定した場合、該図１７に示す処理を終了する（ステップＳ２１の判定処理を継続する）。
ステップＳ２では、走行抵抗値設定部５２は、走行抵抗値を設定する。例えば、ロールバックが発生する車両に作用する力相当を、走行抵抗値として設定する。
続いてステップＳ３において、推定車速補正部５３は、駆動力から前記ステップＳ２で設定した走行抵抗値分（該駆動力と次元を合わせた値）を減算する。そして、推定車速補正部５３は、その減算した値を基に、推定車速を算出（補正）する。
【００４０】
（動作及び作用）
ＡＢ踏みされていると判定した場合、走行抵抗値を設定し、駆動力からその設定した走行抵抗値分を減算して、推定車速を算出（補正）する（前記図１７）。すなわち、走行抵抗値が大きくなるほど推定車速を小さくする補正をする。
図１８は、ブレーキ操作、アクセル操作、及び走行抵抗値の関係を、経時変化で示す。図１８に示すように、ブレーキがオンされているときに（図１８（ａ））、アクセルがオンされると（図１８（ｂ））、走行抵抗値を設定する（図１８（ｃ））。
なお、この第２の実施形態では、ＡＢ踏み判定部６２及び走行抵抗値設定部５２は、車両に外部から作用する力を検出する車両状態検出手段を実現している。
【００４１】
（第２の実施形態の効果）
（１）ＡＢ踏み判定部６２及び走行抵抗値設定部５２は、車両のアクセル操作状態及びブレーキ操作状態を基に、車両に外部から作用する力である走行抵抗値を検出する。
ＡＢ踏みは、一般的に坂路発進時に使用される運転操作手法である。よって、車両のアクセル操作状態及びブレーキ操作状態からＡＢ踏みを適切に検出できるので、車両が坂路に有るときの走行抵抗値を適切に検出できる。また、車両の移動を伴うロールバックの場合と異なり、ＡＢ踏みの検出により、車両が停止状態にあるときでも車両が坂路に有るときの走行抵抗値を適切に検出できる。
【００４２】
（第３の実施形態）
（構成）
第３の実施形態では、ＡＴ（Automatic Transmission）のクリープ現象により車両が走行するとき、推定車速を補正する。
図１９は、第３の実施形態におけるそのような処理を実現する構成を示す。図１９に示すように、車両は、クリープ判定部７１、走行抵抗値設定部５２及び推定車速補正部５３を有する。具体的には、車両において、４ＷＤコントローラ２４がこれらの構成を有する。
図２０は、処理手順を示す。この図２０の処理手順に沿って、前記図１９に示す各構成部の処理を説明する。
【００４３】
先ずステップＳ３１で、クリープ判定部７１は、クリープ現象により車両が走行（クリープ走行）しているか否かを判定する。例えば、アクセルセンサ２１、シフト位置検出手段３２及び車輪速センサ２７ＦＬ，２７ＦＲ，２７ＲＬ，２７ＲＲの検出結果を基に、走行レンジ（例えば「Ｄ」や「Ｒ」レンジ）に入っており、アクセル操作がないものの、車速が発生していると判定した場合、車両がクリープ走行していると判定する。クリープ判定部７１は、クリープ走行していると判定した場合、ステップＳ２に進む。また、クリープ判定部７１は、クリープ走行していないと判定した場合、該図２０に示す処理を終了する（ステップＳ３１の判定処理を継続する）。
ステップＳ２では、走行抵抗値設定部５２は、走行抵抗値を設定する。具体的には、クリープ走行時の車速（クリープ車速）が小さくなるほど走行抵抗値を大きくする。
【００４４】
図２１は、クリープ速度と走行抵抗値との関係を示す。図２１に示すように、クリープ速度が小さくなるほど走行抵抗値を大きくする。例えば、乗員が１名、かつ積載なし、かつ平坦路となる条件でのクリープ速度を基準（例えば１）として、その基準に対してクリープ速度が小さくなるほど走行抵抗値を大きくする。
続いてステップＳ３において、推定車速補正部５３は、駆動力から前記ステップＳ２で設定した走行抵抗値分（該駆動力と次元を合わせた値）を減算する。そして、推定車速補正部５３は、その減算した値を基に、推定車速を算出（補正）する。
【００４５】
（動作及び作用）
クリープ走行していると判定した場合、そのクリープ速度を基に走行抵抗値を設定し、駆動力からその設定した走行抵抗値分を減算して、推定車速を算出（補正）する（前記図２１）。
図２２は、ブレーキ操作、アクセル操作、及び走行抵抗値の関係を、経時変化で示す。図２２に示すように、ブレーキがオフされて、アクセルがオンされるまでの間（図２２（ａ）（ｂ））、クリープ速度に応じた走行抵抗値を設定する（図２２（ｃ））。
このとき、クリープ速度は、道路勾配、乗員数、積載量、車両重量等に応じて変化する。よって、登り坂の道路勾配が大きくなるほどクリープ速度が小さくなるため、走行抵抗値を大きくする（例えば走行抵抗値の基準値よりも大きくする）。また、乗員数、積載量、車両重量等が増えるほどクリープ速度が小さくなるため、走行抵抗値を大きくする（例えば走行抵抗値の基準値よりも大きくする）。
【００４６】
（第３の実施形態の変形例）
（１）走行抵抗は車両の減速方向に作用する力である。これに対して、クリープ速度を用いることで、車両の加速方向に作用する力を設定することもできる。すなわち例えば、走行レンジが「Ｄ」レンジになっているときに車両が下り坂をクリープにより進む場合に、車両の加速方向に作用する力を設定することもできる。この場合、クリープ速度を基に車両に作用する力（付勢力）を設定し、駆動力にその設定した力分を加算して、推定車速を算出（補正）する。
なお、この第３の実施形態では、クリープ判定部７１及び走行抵抗値設定部５２は、車両に外部から作用する力を検出する車両状態検出手段を実現している。
（第３の実施形態の効果）
（１）クリープ判定部７１及び走行抵抗値設定部５２は、車両がクリープ走行する車速を基に、車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方を検出する。
これにより、車両のクリープ走行状態を基に、車両重量及び車両に外部から作用する力のうちの少なくとも一方を適切に検出できる。
【００４７】
（第４の実施形態）
（構成）
第４の実施形態では、車両重量を基に推定車速を補正する。
図２３は、第４の実施形態におけるそのような処理を実現する構成を示す。図２３に示すように、車両は、走路状態判定部８１、車両重量算出部８２、走行抵抗値設定部５２及び推定車速補正部５３を有する。具体的には、車両において、４ＷＤコントローラ２４がこれらの構成を有する。
図２４及び図２５は、処理手順を示す。この図２４及び図２５の処理手順に沿って、前記図２３に示す各構成部の処理を説明する。
【００４８】
図２４に示すように、先ずステップＳ４１で、走路状態判定部８１は、走路がＤＲＹ路か否かを判定する。具体的には、走路の路面μを検出又は推定し、その検出等した路面μ値が所定のしきい値よりも大きい場合、走路がＤＲＹ路であると判定する。走路状態判定部８１は、ＤＲＹ路であると判定した場合、ステップＳ４２に進む。また、走路状態判定部８１は、ＤＲＹ路でないと判定した場合、該図２４に示す処理を終了する（ステップＳ４１の判定処理を継続する）。
ステップＳ４２では、車両重量算出部８２は、車両重量を算出（推定）する。具体的には、駆動力に対する車両加速度を基に、車両重量（等価慣性重量）を算出する。すなわち、
駆動力に対して車両加速度が小さくなるほど、車両重量を大きい値として算出する。ここでいう駆動力は、２ＷＤ走行時の駆動力である。
【００４９】
そして、図２５に示すように、走行抵抗値設定部５２は、走行抵抗値を設定する。具体的には、図２４のステップＳ４２で算出される車両重量の平均値を算出する。すなわち、前記図２４の処理は、ＤＲＹ路である条件を満たす限り車両重量を算出しており、それにより得た複数の車両重量の平均値を算出する。すなわち、前記図２４の処理では、２ＷＤ走行時の履歴である駆動力と車両加速度との関係から複数の車両重量を算出しており、走行抵抗値設定部５２は、このステップＳ２で、その複数の車両重量の平均値を算出する。そして、走行抵抗値設定部５２は、その車両重量の平均値を基に、走行抵抗値を設定する。具体的には、車両重量（平均値）が大きくなるほど走行抵抗値を大きくする。
図２６は、車両重量と走行抵抗値との関係を示す。図２６に示すように、車両重量が重くなるほど走行抵抗値を大きくする。
続いてステップＳ３において、推定車速補正部５３は、駆動力から前記ステップＳ２で設定した走行抵抗値分（該駆動力と次元を合わせた値）を減算する。そして、推定車速補正部５３は、その減算した値を基に、推定車速を算出（補正）する。
【００５０】
（動作及び作用）
ＤＲＹ路を走行していると判定した場合、駆動力と車両加速度との関係から車両重量を算出する（前記図２４）。そして、算出した車両重量を基に走行抵抗値を設定し、駆動力からその設定した走行抵抗値分を減算して、推定車速を算出（補正）している（前記図２５）。すなわち、車両重量が重くなるほど推定車速を小さくする補正をする。
【００５１】
（第４の実施形態の変形例）
（１）この第４の実施形態では、車両重量を算出（推定）し、算出した車両重量を基に走行抵抗値を設定している。そして、その設定した走行抵抗値を基に推定車速を補正している。これに対して、算出した車両重量により直接的に推定車速を補正することもできる。
（２）この第４の実施形態では、車両重量を基に、推定車速を補正している。これに対して、前記第１〜第３の実施形態のような車両に外部から作用する力をも考慮して、推定車速を補正することもできる。例えば、車両重量及び車両に外部から作用する力に重み付け等をして、推定車速を補正する。
なお、この第４の実施形態では、走路状態判定部８１及び車両重量算出部８２は、車両重量を検出する車両状態検出手段を実現している。
（第４の実施形態の効果）
（１）走行抵抗値設定部５２及び推定車速補正部５３は、車両重量が重くなるほど推定車速を小さくする補正をする。
【００５２】
これにより、推定車速を適切に補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態の車両の概略構成図である。
【図２】ＩＣレギュレータの電源回路である。
【図３】４ＷＤコントローラで実行する演算処理のブロック図である。
【図４】目標モータトルク演算部のブロック図である。
【図５】発電制御部のブロック図である。
【図６】制御処理部のブロック図である。
【図７】モータ制御部のブロック図である。
【図８】第１の実施形態でロールバックが有るときの処理を実現する構成を示すブロック図である。
【図９】第１の実施形態でロールバックが有るときの処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施形態における車輪速（ロールバックの大きさ）と走行抵抗値との関係を示す特性図である。
【図１１】第１の実施形態でロールバックが有るときの他の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】ロールバック量と走行抵抗値との関係を示す特性図である。
【図１３】第１の実施形態における車輪速（ロールバックの大きさ）と走行抵抗値との他の関係を示す特性図である。
【図１４】第１の実施形態でロールバックが有るときのさらに他の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】ロールバック加速度と走行抵抗値との関係を示す特性図である。
【図１６】第２の実施形態における処理を実現する構成を示すブロック図である。
【図１７】第２の実施形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】第２の実施形態において、ブレーキ操作、アクセル操作及び走行抵抗値の関係を示す特性図である。
【図１９】第３の実施形態における処理を実現する構成を示すブロック図である。
【図２０】第３の実施形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】クリープ速度と走行抵抗値との関係を示す特性図である。
【図２２】第３の実施形態において、ブレーキ操作、アクセル操作及び走行抵抗値の関係を示す特性図である。
【図２３】第４の実施形態における処理を実現する構成を示すブロック図である。
【図２４】第４の実施形態における車両重量算出の処理手順を示すフローチャートである。
【図２５】第４の実施形態における推定車速補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図２６】車両重量と走行抵抗値との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ＦＬ，１ＦＲ  前輪、１ＲＬ，１ＲＲ  後輪、２  エンジン、３  電動モータ、４  自動変速機、７  ジェネレータ、２０  エンジンコントローラ、２４  ４ＷＤコントローラ、２４Ａ目標モータトルク演算部、３１  車両速度推定部、３２  前輪スリップ速度算出部、３３  目標モータトルク算出部、５１  ロールバック判定部、５２  走行抵抗値設定部、５３  推定車速補正部
【図１】
2010149697.tif 000003
【図２】
2010149697.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
2010149697.tif 000015
【図１４】
2010149697.tif 000016
【図１５】
2010149697.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2010149697.tif 000019
【図１８】
2010149697.tif 000020
【図１９】
2010149697.tif 000021
【図２０】
2010149697.tif 000022
【図２１】
2010149697.tif 000023
【図２２】
2010149697.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2010149697.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
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