(57)【要約】  他の電装機器に支障を来たすことなく、モータトルクの出力増加を図ることを目的とする。モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域にある状態で（Ｓ１０２の判定が“No”）、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１よりも小さければ（Ｓ１０４の判定が“Yes”）、オルタネータ１５の発電電力が充分ではないと判断し、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１で制限する（Ｓ１０３）。一方、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域にある状態で（Ｓ１０２の判定が“No”）、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１よりも大きくなったら（Ｓ１０４の判定が“No”）、オルタネータ１５の発電電力が充分であると判断し、界磁電流Ｉｍを条件付最大値Ａ１まで増加させる（Ｓ１０５）。
2013080416.tif 000002
【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、
補助駆動輪を駆動するモータと、
前記エンジンの動力を得て発電する発電機と、
前記モータの回転数が予め設定したモータ用閾値以下であり、且つ前記エンジンの回転数が予め設定したエンジン用閾値以上であるときに、前記発電機からの前記モータへの供給電力を増加させるモータ駆動制御部と、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】
前記発電機で発電された電力を充電するバッテリを備え、
前記モータ駆動制御部は、
前記バッテリから前記モータへ供給する界磁電流を増加させることで、前記モータへの供給電力を増加させ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】
前記モータ駆動制御部は、
前記エンジンの回転数が高いほど、前記モータへの供給電力を増加させ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４】
前記モータ駆動制御部は、
前記主駆動輪と前記補助駆動輪との回転数差が予め設定した回転差用閾値以上であり、前記モータの回転数が予め設定したモータ用閾値以下であり、且つ前記エンジンの回転数が予め設定したエンジン用閾値以上であるときに、前記モータへの供給電力を増加させ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５】
前記モータ駆動制御部は、
前記モータへの供給電力を増加させる前の前記バッテリの電圧である初期電圧が予め設定したバッテリ用閾値以下であるときには、前記モータへの電力供給の増加を制限することを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項６】
前記モータ駆動制御部は、
前記モータに対して予め設定した通常供給電力の供給を開始してからの前記バッテリの電圧低下状態を取得し、取得した電圧低下状態に応じて前記モータへの電力供給の増加を制限することを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項７】
主駆動輪をエンジンで駆動すると共に、補助駆動輪をモータで駆動し、前記モータの回転数が予め設定したモータ用閾値以下であり、且つ前記エンジンの回転数が予め設定したエンジン用閾値以上であるときに、前記モータへの供給電力を増加させることを特徴とする車両用駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動制御装置、及び車両用駆動制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された従来技術では、主駆動輪をエンジンで駆動すると共に、補助駆動輪をモータで駆動可能とし、モータの界磁電流を、モータの回転数と、ジェネレータの回転数と、モータ温度と、ジェネレータ温度と、によって決定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３０３１３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、ジェネレータで発電した電力によってモータを駆動する場合、ジェネレータの発電能力以上のモータトルクを発生することはできないが、モータの最大トルク出力領域では、モータの界磁電流を増加させることでモータトルクの出力増加を図れる。しかしながら、モータの界磁電流を過剰に増加させると、車載バッテリの電圧が低下して他の電装機器に支障を来たす可能性がある。
本発明の課題は、他の電装機器に支障を来たすことなく、モータトルクの出力増加を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る車両用駆動制御装置は、主駆動輪をエンジンで駆動すると共に、補助駆動輪をモータで駆動し、エンジンの動力を得て発電機で発電し、モータの回転数がモータ用閾値以下であり、且つエンジンの回転数がエンジン用閾値以上であるときに、発電機で発電されたモータへの供給電力を増加させる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、エンジンの回転数がエンジン用閾値以上であるときに、エンジンによって駆動される発電機の発電能力が充分であると判断してモータへの供給電力を増加させる。これにより、車載バッテリの電圧が低下して他の電装機器に支障を来たすことがない範囲で、モータへの供給電力を増加させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態の概略構成図である。
【図２】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３】目標モータトルク演算部２４Ａのブロック図である。
【図４】発電制御部２４Ｃのブロック図である。
【図５】制御処理部４３のブロック図である。
【図６】モータ制御部２４Ｄのブロック図である。
【図７】第１実施形態における界磁電流設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】モータ回転数Ｎｍと界磁電流Ｉｍとの関係について説明した図である。
【図９】比較例を示すタイムチャートである。
【図１０】界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１で制限する場合のタイムチャートである。
【図１１】界磁電流Ｉｍを条件付最大値Ａ１まで増加させる場合のタイムチャートである。
【図１２】第１実施形態における界磁電流設定処理の他の一例を示すフローチャートである。
【図１３】他の一例の作用を示すタイムチャートである。
【図１４】第２実施形態の界磁電流設定処理を示すフローチャートである。
【図１５】第２実施形態の作用を示すタイムチャートである。
【図１６】第３実施形態の界磁電流設定処理を示すフローチャートである。
【図１７】第３実施形態の作用を示すタイムチャートである。
【図１８】第４実施形態の界磁電流設定処理を示すフローチャートである。
【図１９】第４実施形態の作用を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
《構成》
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、車両の概略構成図である。
本実施形態は、前輪１ＦＬ及び１ＦＲをエンジン２（内燃機関）で駆動する主駆動輪とし、後輪１ＲＬ及び１ＲＲを電動モータ３（電動機）で駆動可能な補助駆動輪とする所謂スタンバイ型の４輪駆動車両である。この電動モータ３は、界磁巻線式のモータからなる。
【０００９】
エンジン２の駆動力は、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に伝達されると共に、Ｖベルト６を介してジェネレータ７（発電機）に伝達される。このジェネレータ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い、発電した電力はパワーケーブル８で送電され、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式のインバータ９によって直流を交流に変換してから電動モータ３に供給される。電動モータ３の駆動力は、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に伝達される。
【００１０】
Ｖベルト６は、例えば一本のベルトで複数の補機類を駆動するサーペンタイン式のＶリブドであり、エンジン２の動力をオルタネータ１５にも伝達する。オルタネータ１５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い、発電した電力はバッテリ１６に充電される。バッテリ１６は、車両に搭載された各種電装機器に電力を供給する。なお、サーペンタインとは、曲がりくねったという意であり、必要な巻き付け角度を確保しながらジグザグに複数のプーリ間に架け渡されている。また、ベルト張り調整は、例えばアジャストボルト方式やオートテンショナ方式とする。
【００１１】
エンジン２の出力は、エンジンコントローラ２０によって制御される。エンジンコントローラ２０は、アクセルセンサ２１で検出されるアクセル開度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とにより、エンジン２の出力を制御する。
【００１２】
ジェネレータ７の出力電圧は、４ＷＤコントローラ２４によって制御される。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を調整することにより、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、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を用いるようにしてもよい。また、常時、バッテリ電圧Ｖｂを用いるようにしてもよい。
【００１３】
また、パワーケーブル８の途中に設けられたジャンクションボックス２６には、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を行うメインリレーと、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でモニタするための電流センサ及び電圧検出回路と、が内蔵されている。
【００１４】
また、電動モータ３の出力は、４ＷＤコントローラ２４によって制御される。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を調整することにより、電動モータ３の出力を制御する。この電動モータ３には、モータ回転数Ｎｍとモータ温度を４ＷＤコントローラ２４でモニタするためのモータ回転センサ及びサーミスタが取り付けられている。
【００１５】
また、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ることにより、電動モータ３から後輪１ＲＬ・１ＲＲへの動力伝達が制御される。
また、４ＷＤコントローラ２４には、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ、アクセル開度Ａｃｃを検出するアクセルセンサ、及び各車輪速ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲを検出する車輪速センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲの各検出信号も入力される。
【００１６】
図２は、４ＷＤコントローラ２４で実行する演算処理のブロック図である。
４ＷＤコントローラ２４は、目標モータトルク演算部２４Ａと、モータ必要電力演算部２４Ｂと、発電制御部２４Ｃと、モータ制御部２４Ｄと、を備えている。なお、メインリレー及び電磁クラッチ１１の制御については、その詳細説明を省略するが、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状態に制御すると共に、電磁クラッチ１１へのクラッチ制御指令を出力してクラッチ１０を締結状態に制御しているものとする。
【００１７】
先ず、目標モータトルク演算部２４Ａで実行する演算処理について説明する。
図３は、目標モータトルク演算部２４Ａのブロック線図である。
スリップ速度算出部３０では、前輪１ＦＬ・１ＦＲのスリップ速度ΔＶＦを算出する。このスリップ速度ΔＶＦは、例えば下記（１）式に示すように、前輪１ＦＬ・１ＦＲの平均車輪速から、後輪１ＲＬ・１ＲＲの平均車輪速を減じて算出する。
ΔＶＦ＝（ＶｗＦＬ＋ＶｗＦＲ）／２−（ＶｗＲＬ＋ＶｗＲＲ）／２ 
………（１）
【００１８】
第１モータトルク算出部３１では、図中の制御マップを参照し、スリップ速度ΔＶＦに応じて第１モータトルクＴｍ１を算出する。ここで、制御マップは、横軸をスリップ速度ΔＶＦ、縦軸を第１モータトルクＴｍ１とし、スリップ速度ΔＶＦが増加すると、これに応じて第１モータトルクＴｍ１が増加するように設定されている。
一方、車速算出部３２では、車輪速ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲのセレクトローした値と車両の総駆動力Ｆとに応じて車速Ｖを算出する。ここで、総駆動力Ｆは、トルクコンバータ滑り比から推定される前輪駆動力と、目標モータトルクＴｍ＊から推定される後輪駆動力との和によって求められる。
【００１９】
第２モータトルク算出部３３では、図中の制御マップを参照し、車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとに応じて第２モータトルクＴｍ２を算出する。ここで、制御マップは、横軸をアクセル開度Ａｃｃとし、縦軸を第２モータトルクＴｍ２とし、アクセル開度Ａｃｃが増加すると、これに応じて第２モータトルクＴｍ２が増加すると共に、車速Ｖが高いほど第２モータトルクＴｍ２が小さくなるように設定されている。
【００２０】
そして、目標モータトルク算出部３４では、第１モータトルクＴｍ１と第２モータトルクＴｍ２とのセレクトハイした値を、後輪速ＶｗＲＬ・ＶｗＲＲ、及び車速Ｖに基づいて、後輪１ＲＬ・１ＲＲの加速スリップを抑制する値まで制限し（公知のトラクションコントロール）、最終的な目標モータトルクＴｍ＊を算出する。
【００２１】
次に、モータ必要電力演算部２４Ｂで実行する演算処理について説明する。
ここでは、電動モータ３に必要とされるモータ必要電力Ｐｍ＊を、下記（２）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           ………（２）
【００２２】
次に、発電制御部２４Ｃで実行する演算処理について説明する。
図４は、発電制御部２４Ｃのブロック線図である。
目標電力算出部４０では、ジェネレータ７が出力すべき目標電力Ｐｇ＊を、下記（３）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           ………（３）
【００２３】
制限値算出部４１では、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り、下記（４）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に応じて算出する。
ＰＬ１＝ＴＬ×Ｎｇ×ηｇ              ………（４）
【００２４】
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り、エンジン回転数Ｎｅに応じて算出してもよいし、所定値としてもよい。
最終目標電力算出部４２では、目標電力Ｐｇ＊と制限値ＰＬ１及びＰＬ２とのセレクトローした値を最終的な目標電力Ｐｇ＊として算出する。
制御処理部４３では、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。
【００２５】
図５は、制御処理部４３のブロック線図である。
ここでは、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って界磁電流Ｉｇを制御する。
すなわち、出力電力算出部４３ａで、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。
そして、目標界磁電流算出部４３ｂで、実際の出力電力Ｐｇと目標電力Ｐｇ＊との偏差ΔＰｇが０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で、実際の界磁電流Ｉｇと目標界磁電流Ｉｇ＊との偏差ΔＩｇが０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、実際の界磁電流Ｉｇは電流センサによって検出する。
【００２６】
次に、モータ制御部２４Ｄで実行する演算処理について説明する。
図６は、モータ制御部２４のブロック線図である。
ここでは、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い、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を調整する。
また、モータ制御部２４Ｄは、界磁電流設定処理を実行し、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを調整する。
【００２７】
図７は、第１実施形態における界磁電流設定処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１０１では、後輪駆動要求があるか否かを判定する。例えば、アクセル開度の増加によって前述した目標モータトルクＴｍ＊が０より大きくなるときに、後輪駆動要求があると判断する。ここで、後輪駆動要求があるとときには、電動モータ３に界磁電流Ｉｍを流すためにステップＳ１０２に移行する。一方、後輪駆動要求がないときには、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。
【００２８】
ステップＳ１０２では、モータ回転数Ｎｍが予め設定したモータ用閾値Ｃ１よりも大きいか否かを判定する。ここで、判定結果がＮｍ＞Ｃ１であるときには、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域を超えていると判断してステップＳ１０３に移行する。一方、判定結果がＮｍ≦Ｃ１であるときには、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域内にあると判断してステップＳ１０４に移行する。
【００２９】
ステップＳ１０３では、図中の制御マップを参照し、モータ回転数Ｎｍに応じて電動モータ３の界磁電流Ｉｍを算出し、算出した界磁電流Ｉｍを電動モータ３の界磁巻線へと供給してから所定のメインプログラムに復帰する。この制御マップは、モータ回転数Ｎｍが予め設定したモータ用閾値Ｃ１よりも小さいときには、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１を維持するように設定されている。また、モータ回転数Ｎｍがモータ用閾値Ｃ１よりも大きいときには、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１から小さくなり、モータ回転数Ｎｍが大きいほど、界磁電流Ｉｍが小さくなるように設定されている。
【００３０】
図８は、モータ回転数Ｎｍと界磁電流Ｉｍとの関係について説明した図である。
図中の（ａ）はモータ回転数Ｎｍと界磁電流Ｉｍとの関係を示す図であり、（ｂ）はモータ回転数ＮｍとモータトルクＴｍとの関係を示す図である。
電動モータ３は、図８の（ｂ）に示すように、モータ回転数Ｎｍが低いほど、モータトルクＴｍが大きくなり、モータ回転数Ｎｍが０からＣ１の領域にあるときには、モータトルクＴｍが最大値ＴｍＭＡＸを維持する。ここで、モータ回転数Ｎｍにおいて、モータトルクＴｍが最大値ＴｍＭＡＸを維持する領域の最も大きな値Ｃ１をモータ用閾値Ｃ１として設定する。モータ回転数Ｎｍと界磁電流Ｉｍとの関係は、モータ回転数ＮｍとモータトルクＴｍとの関係に対応している。すなわち、モータ回転数Ｎｍが低いほど、界磁電流Ｉｍを小さくし、モータ回転数Ｎｍが０からＣ１のモータ最大トルク領域にあるときには、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１を維持する。
【００３１】
ステップＳ１０４では、エンジン回転数Ｎｅが予め設定したエンジン用閾値Ａ１よりも小さいか否かを判定する。このエンジン用閾値Ａ１とは、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させてもバッテリ１６の電圧低下が生じないほど、オルタネータ１５で充分な電力を発電できるようなエンジン回転数Ｎｅに相当する。ここで、判定結果がＮｅ＜Ａ１であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分ではないと判断して上記ステップＳ１０３に移行する。一方、判定結果がＮｅ≧Ａ１であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分であると判断してステップＳ１０５に移行する。
【００３２】
ステップＳ１０５では、図中の制御マップを参照し、エンジン回転数Ｎｅに応じて電動モータ３の界磁電流Ｉｍを算出し、算出した界磁電流Ｉｍを電動モータ３の界磁巻線へと供給してから所定のメインプログラムに復帰する。この制御マップは、エンジン回転数Ｎｅが前述したエンジン用閾値Ａ１よりも大きいときに、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１よりも大きな条件付最大値Ｂ４を維持するように設定されている。
【００３３】
なお、図８の（ａ）に示すように、モータ回転数Ｎｍがモータ用閾値Ｃ１以下である、つまりモータ最大トルク領域にある場合、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１よりも増加させると、図８の（ｂ）に示すように、モータトルクＴｍをさらに増加させることができる。このように、界磁電流Ｉｍを条件付で通常最大値Ｂ１よりも増加させることで、車両の加速性能の向上を図れる。
【００３４】
次に、４輪駆動走行の概略について説明する。
アクセルペダルが大きく踏込まれたり、或いは降雨路、雪路、凍結路のように路面の摩擦係数が低かったりして、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。
このとき、前輪スリップ速度ΔＶＦの増加やアクセル開度Ａｃｃの増加に伴って目標モータトルクＴｍ＊が算出され、これに応じてジェネレータ７の発電が開始されると共に、電動モータ３の力行が開始される。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の出力が抑制されることになり、前輪１ＦＬ・１ＦＲの加速スリップを抑制することができる。
【００３５】
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とにより、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することができる。
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を制御するので、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＊を正確に供給することができ、目標モータトルクＴｍ＊を正確に出力することができる。
【００３６】
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ので、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。
なお、本実施形態では、前輪１ＦＬ・１ＦＲが加速スリップしているときに、電動モータ３を駆動する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前輪１ＦＬ・１ＦＲがグリップ状態にあり、単に運転者のアクセル開度Ａｃｃに応じて電動モータ３を駆動してもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、前輪スリップ速度ΔＶＦに応じて第１モータトルクＴｍ１を算出しているが、これに限定されるものではない。要は、前輪１ＦＬ・１ＦＲのスリップ傾向に応じて第１モータトルクＴｍ１を算出すればよいので、例えば前輪１ＦＬ・１ＦＲの車輪加速度やスリップ率に応じて第１モータトルクＴｍ１を算出してもよい。
また、本実施形態では、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で駆動可能な補助駆動輪としているが、これに限定されるものではなく、後輪１ＲＬ・１ＲＲを主駆動輪とし、前輪１ＦＬ・１ＦＲを補助駆動輪としてもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、１台の電動モータ３で後輪１ＲＬ・１ＲＲを駆動する１モータ方式のパワートレイン（動力伝達システム）を採用しているが、これに限定されるものではない。例えば、２台の電動モータで夫々の車輪を駆動する２モータ方式や、モータをばね下（車体側に対し車輪側）に配置したインホイールモータ方式を採用してもよい。
また、本実施形態では、電動モータ３に交流モータを使用しているが、直流モータを使用してもよい。
さらに、本実施形態では、本発明を４輪車両に適用しているが、２輪車両や３輪車両、或いは５輪以上の車両に適用してもよい。
【００３９】
《作用》
次に、本実施形態の作用について説明する。
前述のように、モータ回転数Ｎｍがモータ用閾値Ｃ１以下である、つまりモータ最大トルク領域にある場合、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１よりも増加させると、モータトルクＴｍをさらに増加させることができる。したがって、運転者からの加速要求に応じて、界磁電流Ｉｍを増加させれば、車両の加速性能が向上する。しかしながら、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを無条件で増加させることはではない。
【００４０】
その理由を、比較例に基づいて説明する。
図９は、比較例を示すタイムチャートである。
停車状態にあり、運転者がアクセルペダルの踏み込みを開始したとする。このような発進時には、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域にあるので（Ｓ１０２の判定が“No”）、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させれば、電動モータ３の出力トルクが更に増加し、車両の発進性能は向上する。しかしながら、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを過剰に増加させると、バッテリ１６の電圧が低下し、他の電装機器に支障を来たす可能性がある。このため、モータ回転数Ｎｍがモータ用閾値Ｃ１以下であるとしても、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを無条件で増加させることがではない。
そこで、本実施形態は、他の電装機器に支障を来たすことがない範囲で、電動モータ３の出力トルクを増加させる。
【００４１】
図１０は、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１で制限する場合のタイムチャートである。
停車状態から運転者がアクセルペダルの踏み込みを開始すると、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域にある（Ｓ１０２の判定が“No”）。しかしながら、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１よりも小さいので（Ｓ１０４の判定が“No”）、オルタネータ１５の発電電力が充分ではないと判断し、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１で制限する（Ｓ１０３）。このように、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１よりも増加させることを禁止するので、バッテリ１６の電圧が低下して他の電装機器に支障をきたすことを抑制することができる。
【００４２】
図１１は、界磁電流Ｉｍを条件付最大値Ａ１まで増加させる場合のタイムチャートである。
停車状態から運転者がアクセルペダルの踏み込みを開始すると（Ｓ１０１の判定が“Yes”）、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域にある（Ｓ１０２の判定が“No”）。そして、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１よりも小さい間は（Ｓ１０４の判定が“Yes”）、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１で制限する。その後、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１よりも大きくなったら（Ｓ１０４の判定が“No”）、オルタネータ１５の発電電力が充分であると判断し、界磁電流Ｉｍを条件付最大値Ａ１まで増加させる（Ｓ１０５）。このように、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１よりも大きな条件付最大値Ａ１まで増加させることで、バッテリ１６の電圧が低下して他の電装機器に支障をきたすことなく、電動モータ３の出力トルクを更に増加させ、車両の発進性能が向上する。
なお、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で、他の処理に代替したり、処理手順を置換したりしてもよい。
【００４３】
《変形例１》
本実施形態では、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１より小さいときには、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１とし、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１より大きいときには、界磁電流Ｉｍを条件付最大値Ａ１まで増加させている。すなわち、界磁電流Ｉｍを二段階に変化させているが、これに限定されるものではなく、界磁電流Ｉｍをより細かく多段階に変化させてもよい。
【００４４】
図１２は、第１実施形態における界磁電流設定処理の他の一例を示すフローチャートである。
前述したステップＳ１０４、Ｓ１０５の処理を変更したことを除いては同一処理を実行するため、変更した処理についてのみ説明する。
ステップＳ１０４では、エンジン回転数Ｎｅが予め設定したエンジン用閾値Ａ３よりも小さいか否かを判定する。このエンジン用閾値Ａ３とは、前述したエンジン用閾値Ａ１よりも小さな値であり、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させてもバッテリ１６の電圧低下が生じないほど、オルタネータ１５で充分な電力を発電できるようなエンジン回転数Ｎｅに相当する。ここで、判定結果がＮｅ＜Ａ３であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分ではないと判断して上記ステップＳ１０３に移行する。一方、判定結果がＮｅ≧Ａ３であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分であると判断してステップＳ１０５に移行する。
【００４５】
ステップＳ１０５では、図中の制御マップを参照し、エンジン回転数Ｎｅに応じて電動モータ３の界磁電流Ｉｍを算出し、算出した界磁電流Ｉｍを電動モータ３の界磁巻線へと供給してから所定のメインプログラムに復帰する。この制御マップは、エンジン回転数Ｎｅが大きいほど、界磁電流Ｉｍが大きくなるように設定されている。具体的には、エンジン回転数ＮｅがＡ３からＡ２の範囲にあるときに、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１よりも大きな条件付最大値Ｂ２を維持するように設定されている。また、エンジン回転数ＮｅがＡ２からＡ１の範囲にあるときに、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ２よりも大きな条件付最大値Ｂ３を維持するように設定されている。また、エンジン回転数ＮｅがＡ１より大きいときに、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ３よりも大きな条件付最大値Ｂ４を維持するように設定されている。ここで、エンジン用閾値の大小関係はＡ３＜Ａ２＜Ａ１であり、条件付最大値の大小関係はＢ１＜Ｂ２＜Ｂ３＜Ｂ４である。
【００４６】
図１３は、他の一例の作用を示すタイムチャートである。
このように、エンジン回転数Ｎｅに応じて界磁電流Ｉｍを多段階に変化させることで、きめ細かく界磁電流Ｉｍを設定することができる。すなわち、過不足のない最適な界磁電流Ｉｍを電動モータ３に供給することができ、車両の加速性能を更に向上させることができる。勿論、エンジン回転数Ｎｅに応じて界磁電流Ｉｍを無段階で直線的に変化させてもよい。
【００４７】
《変形例２》
本実施形態では、便宜上、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１より小さいときを通常状態として界磁電流ＩｍをＢ１に設定し、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１より大きいときだけ界磁電流ＩｍをＢ４に設定しているが、これに限定されるものではない。逆に、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１より大きいときを通常状態として界磁電流ＩｍをＢ４に設定し、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１より小さいときだけ界磁電流ＩｍをＢ１に設定してもよい。
【００４８】
《応用例》
本実施形態では、電動モータ３を界磁巻線式のモータとし、この電動モータ３に対する界磁電流Ｉｍを増加させることについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、界磁巻線式のモータでないとしても、ジェネレータ７からの供給電力を増加させたり、またジェネレータ７からの供給電力を充電可能な高電圧バッテリを搭載したハイブリッド車両であれば、その高電圧バッテリからの供給電力を増加させることで、電動モータ３の出力を増加させてもよい。
【００４９】
勿論、界磁巻線式のモータであったとしても、ジェネレータ７からの供給電力を充電可能な高電圧バッテリを搭載したハイブリッド車両であれば、ジェネレータ７と高電圧バッテリから２系統で電力供給を行いつつ、高電圧バッテリから電動モータ３への供給電力を増加させることで、電動モータ３の出力を増加させてもよい。
【００５０】
以上より、前輪１ＦＬ及び１ＦＲが「主駆動輪」に対応し、後輪１ＲＬ及び１ＲＲが「補助駆動輪」に対応し、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５の処理が「モータ駆動制御部」に対応する。また、モータ用閾値Ｃ１が「モータ用閾値」に対応し、図７、図１０、図１１では、エンジン用閾値Ａ１が「エンジン用閾値」に対応し、図１２、図１３では、エンジン用閾値Ａ３が「エンジン用閾値」に対応している。
【００５１】
《効果》
次に、第１実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態の車両用駆動制御装置によれば、前輪１ＦＬ及び１ＦＲをエンジン２で駆動すると共に、後輪を電動モータ３で駆動する。そして、モータ回転数Ｎｍがモータ用閾値Ｃ１以下、且つエンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１以上であるときに、電動モータ３への供給電力を増加させる。
このように、オルタネータ１５の発電能力が充分であるときだけ、電動モータ３への供給電力を増加させることにより、バッテリ１６の電圧が低下して他の電装機器に支障を来たすことがない範囲で、モータへの供給電力を増加させることができる。
【００５２】
（２）本実施形態の車両用駆動制御装置によれば、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させる。
このように、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させることで、電動モータ３の出力トルクを増加させ、車両の加速性能を向上させることができる。
（３）本実施形態の車両用駆動制御装置によれば、エンジン回転数Ｎｅが高いほど、電動モータ３への供給電力を増加させる。
このように、エンジン回転数Ｎｅが高いほど、電動モータ３への供給電力を増加させることで、過不足なく電動モータ３に電力を供給し、車両の加速性能を向上させることができる。
【００５３】
（４）本実施形態の車両用駆動制御方法によれば、前輪１ＦＬ及び１ＦＲをエンジン２で駆動すると共に、後輪を電動モータ３で駆動する。そして、モータ回転数Ｎｍがモータ用閾値Ｃ１以下、且つエンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１以上であるときに、電動モータ３への供給電力を増加させる。
このように、オルタネータ１５の発電能力が充分であるときだけ、電動モータ３への供給電力を増加させることにより、バッテリ１６の電圧が低下して他の電装機器に支障を来たすことがない範囲で、モータへの供給電力を増加させることができる。
【００５４】
《第２実施形態》
《構成》
本実施形態は、前輪と後輪との車輪速差が予め設定した回転差用閾値Ｄ１以上となるときに、電動モータ３への界磁電流Ｉｍを増加させるものである。
図１４は、第２実施形態の界磁電流設定処理を示すフローチャートである。
ステップＳ２０１では、後輪駆動要求があるか否かを判定する。例えば、アクセル開度の増加によって前述した目標モータトルクＴｍ＊が０より大きくなるときに、後輪駆動要求があると判断する。ここで、後輪駆動要求があるとときには、電動モータ３に界磁電流Ｉｍを流すためにステップＳ２０２に移行する。一方、後輪駆動要求がないときには、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。
【００５５】
ステップＳ２０２では、主駆動輪である前輪１ＦＬ及び１ＦＲと、補助駆動輪である後輪１ＲＬ及び１ＲＲとの回転数差ΔＶｗが、予め設定した回転数差用閾値Ｄ１より大きいか否かを判定する。この回転差用閾値Ｄ１とは、電動モータ３によって後輪１ＲＬ及び１ＲＲの駆動（４輪駆動走行）が実行されるか否かを判断するための回転数差に相当する。ここで、判定結果がΔＶｗ≦Ｄ１であるときには、電動モータ３による後輪駆動は実行されないと判断してステップＳ２０４に移行する。一方、判定結果がΔＶｗ＞Ｄ１であるときには、電動モータ３による後輪駆動が実行されると判断してステップＳ２０３に移行する。
【００５６】
ステップＳ２０３では、モータ回転数Ｎｍが予め設定したモータ用閾値Ｃ１よりも大きいか否かを判定する。ここで、判定結果がＮｍ＞Ｃ１であるときには、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域を超えていると判断してステップＳ２０４に移行する。一方、判定結果がＮｍ≦Ｃ１であるときには、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域内にあると判断してステップＳ２０５に移行する。
【００５７】
ステップＳ２０４では、図中の制御マップを参照し、モータ回転数Ｎｍに応じて電動モータ３の界磁電流Ｉｍを算出し、算出した界磁電流Ｉｍを電動モータ３の界磁巻線へと供給してから所定のメインプログラムに復帰する。この制御マップは、モータ回転数Ｎｍが予め設定したモータ用閾値Ｃ１よりも小さいときには、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１を維持するように設定されている。また、モータ回転数Ｎｍがモータ用閾値Ｃ１よりも大きいときには、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１から小さくなり、モータ回転数Ｎｍが大きいほど、界磁電流Ｉｍが小さくなるように設定されている。
【００５８】
ステップＳ２０５では、エンジン回転数Ｎｅが予め設定したエンジン用閾値Ａ１よりも小さいか否かを判定する。このエンジン用閾値Ａ１とは、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させてもバッテリ１６の電圧低下が生じないほど、オルタネータ１５で充分な電力を発電できるようなエンジン回転数Ｎｅに相当する。ここで、判定結果がＮｅ＜Ａ１であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分ではないと判断して上記ステップＳ２０４に移行する。一方、判定結果がＮｅ≧Ａ１であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分であると判断してステップＳ２０６に移行する。
【００５９】
ステップＳ２０６では、図中の制御マップを参照し、エンジン回転数Ｎｅに応じて電動モータ３の界磁電流Ｉｍを算出し、算出した界磁電流Ｉｍを電動モータ３の界磁巻線へと供給してから所定のメインプログラムに復帰する。この制御マップは、エンジン回転数Ｎｅが前述したエンジン用閾値Ａ１よりも大きいときに、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１よりも大きな条件付最大値Ｂ４を維持するように設定されている。
【００６０】
《作用》
図１５は、第２実施形態の作用を示すタイムチャートである。
停車状態から運転者がアクセルペダルの踏み込みを開始すると（Ｓ２０１の判定が“Yes”）、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域にある（Ｓ２０３の判定が“No”）。そして、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１よりも小さい間は（Ｓ２０５の判定が“Yes”）、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１で制限する。
【００６１】
このとき、エンジン回転数Ｎｅの増加に伴って前輪１ＦＬ及び１Ｆの車輪速が増加するが、後輪１ＲＬ及び１ＲＲの車輪速は依然として０を保っているため、前輪１ＦＬ及び１ＦＲと、後輪１ＲＬ及び１ＲＲとの回転数差ΔＶｗが増加する。そして、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１よりも大きくなったとしても、回転数差ΔＶｗが回転差用閾値Ｄ１より小さい間は（Ｓ２０２の判定が“No”）、電動モータ３による後輪駆動は実行されていないので、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１で制限する。
【００６２】
その後、回転数差ΔＶｗが回転差用閾値Ｄ１より大きくなったときに（Ｓ２０２の判定が“Yes”）、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１よりも大きければ（Ｓ２０５の判定が“No”）、電動モータ３による後輪駆動が実行されるので界磁電流Ｉｍを条件付最大値Ａ１まで増加させる（Ｓ２０６）。このように、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１よりも大きな条件付最大値Ａ１まで増加させることで、バッテリ１６の電圧が低下して他の電装機器に支障をきたすことなく、電動モータ３の出力トルクを更に増加させ、車両の発進性能が向上する。また、電動モータ３によるモータ駆動が実行されていない間は、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１で制限するので、バッテリ１６の無駄な電力消費を抑制し、バッテリ１６の劣化を抑制することができる。
その他の作用効果は、前述した第１実施形態と同様である。
また、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で、他の処理に代替したり、処理手順を置換したりしてもよい。
【００６３】
以上より、ステップＳ２０１〜Ｓ２０６の処理が「モータ駆動制御部」に対応し、モータ用閾値Ｃ１が「モータ用閾値」に対応し、エンジン用閾値Ａ１が「エンジン用閾値」に対応し、回転差用閾値Ｄ１が「回転差用閾値」に対応する。
【００６４】
《効果》
次に、第２実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態の車両用駆動制御装置によれば、前輪１ＦＬ及び１ＦＲと、後輪１ＲＬ及び１ＲＲとの回転数差ΔＶｗが回転差用閾値Ｄ１以上、モータ回転数Ｎｍがモータ用閾値Ｃ１以下、且つエンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１以上であるときに、電動モータ３への界磁電流Ｉｍを増加させている。
このように、回転数差ΔＶｗが回転差用閾値Ｄ１より小さい間、つまり電動モータ３によるモータ駆動が実行されていない間は、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１で制限しているので、バッテリ１６の無駄な電力消費を抑制し、バッテリ１６の劣化を抑制することができる。
【００６５】
《第３実施形態》
《構成》
本実施形態は、電動モータ３への界磁電流Ｉｍを増加させる前に、バッテリ１６の初期電圧Ｖ０を取得し、この初期電圧Ｖ０が予め設定したバッテリ用閾値Ｅ１以下であるときに、電動モータ３への界磁電流Ｉｍの増加を制限するものである。
図１６は、第３実施形態の界磁電流設定処理を示すフローチャートである。
ステップＳ３０１では、後輪駆動要求があるか否かを判定する。例えば、アクセル開度の増加によって前述した目標モータトルクＴｍ＊が０より大きくなるときに、後輪駆動要求があると判断する。ここで、後輪駆動要求があるとときには、電動モータ３に界磁電流Ｉｍを流すためにステップＳ３０２に移行する。一方、後輪駆動要求がないときには、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。
【００６６】
ステップＳ３０２では、電動モータ３に界磁電流Ｉｍを供給する前のバッテリ１６の初期電圧Ｖ０を取得する。
ステップＳ３０３では、主駆動輪である前輪１ＦＬ及び１ＦＲと、補助駆動輪である後輪１ＲＬ及び１ＲＲとの回転数差ΔＶｗが、予め設定した回転数差用閾値Ｄ１より大きいか否かを判定する。この回転差用閾値Ｄ１とは、電動モータ３によって後輪１ＲＬ及び１ＲＲの駆動（４輪駆動走行）が実行されるか否かを判断するための回転数差に相当する。ここで、判定結果がΔＶｗ≦Ｄ１であるときには、電動モータ３による後輪駆動は実行されないと判断してステップＳ３０５に移行する。一方、判定結果がΔＶｗ＞Ｄ１であるときには、電動モータ３による後輪駆動が実行されると判断してステップＳ３０４に移行する。
【００６７】
続くステップＳ３０４では、初期電圧Ｖ０が予め設定したバッテリ用閾値Ｅ１より小さいか否かを判定する。このバッテリ用閾値Ｅ１は、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させても他の電装機器に支障を来たすことがないような充分な充電状態に相当する。ここで、判定結果がＶ０＜Ｅ１であるときには、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させると他の電装機器に支障を来たす可能性があると判断してステップＳ３０５に移行する。一方、判定結果がＶ０≧Ｅ１であるときには、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させても他の電装機器に支障を来たす可能性はないと判断してステップＳ３０６に移行する。
【００６８】
ステップＳ３０５では、図中の制御マップを参照し、モータ回転数Ｎｍに応じて電動モータ３の界磁電流Ｉｍを算出し、算出した界磁電流Ｉｍを電動モータ３の界磁巻線へと供給してから所定のメインプログラムに復帰する。この制御マップは、モータ回転数Ｎｍが予め設定したモータ用閾値Ｃ１よりも小さいときには、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１を維持するように設定されている。また、モータ回転数Ｎｍがモータ用閾値Ｃ１よりも大きいときには、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１から小さくなり、モータ回転数Ｎｍが大きいほど、界磁電流Ｉｍが小さくなるように設定されている。
【００６９】
ステップＳ３０６では、モータ回転数Ｎｍが予め設定したモータ用閾値Ｃ１よりも大きいか否かを判定する。ここで、判定結果がＮｍ＞Ｃ１であるときには、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域を超えていると判断して上記ステップＳ３０５に移行する。一方、判定結果がＮｍ≦Ｃ１であるときには、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域内にあると判断してステップＳ３０７に移行する。
【００７０】
ステップＳ３０７では、エンジン回転数Ｎｅが予め設定したエンジン用閾値Ａ１よりも小さいか否かを判定する。このエンジン用閾値Ａ１とは、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させてもバッテリ１６の電圧低下が生じないほど、オルタネータ１５で充分な電力を発電できるようなエンジン回転数Ｎｅに相当する。ここで、判定結果がＮｅ＜Ａ１であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分ではないと判断して上記ステップＳ３０５に移行する。一方、判定結果がＮｅ≧Ａ１であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分であると判断してステップＳ３０８に移行する。
【００７１】
ステップＳ３０８では、図中の制御マップを参照し、エンジン回転数Ｎｅに応じて電動モータ３の界磁電流Ｉｍを算出し、算出した界磁電流Ｉｍを電動モータ３の界磁巻線へと供給してから所定のメインプログラムに復帰する。この制御マップは、エンジン回転数Ｎｅが前述したエンジン用閾値Ａ１よりも大きいときに、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１よりも大きな条件付最大値Ｂ４を維持するように設定されている。
【００７２】
《作用》
図１７は、第３実施形態の作用を示すタイムチャートである。
停車状態から運転者がアクセルペダルの踏み込みを開始すると（Ｓ３０１の判定が“Yes”）、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域にある（Ｓ３０６の判定が“No”）。このとき、バッテリ１６が劣化しているとすると、少量の電流でもバッテリ電圧Ｖの低下を引き起こすことがあり、エンジン回転数Ｎｅが増加してもバッテリ電圧Ｖが増加しないこともある。
【００７３】
そこで、電動モータ３に界磁電流Ｉｍを供給する前のバッテリ１６の初期電圧Ｖ０を取得し（Ｓ３０２）、その初期電圧Ｖ０がバッテリ用閾値Ｅ１より小さいときには（Ｓ３０４の判定が“Yes”）、電動モータ３への界磁電流Ｉｍの増加を禁止する。すなわち、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１より大きくなることを禁止する。したがって、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１以上であっても、回転数差ΔＶｗが回転差用閾値Ｄ１以上であっても、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１に設定する（Ｓ３０５）。これにより、バッテリ１６の電圧が低下して他の電装機器に支障をきたすことを抑制することができる。
【００７４】
一方、バッテリ１６の初期電圧Ｖ０がバッテリ用閾値Ｅ１より大きければ（Ｓ３０４の判定が“No”）、回転数差ΔＶｗが回転差用閾値Ｄ１より大きく（Ｓ３０３の判定が“Yes”）、且つエンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１以上（Ｓ３０７の判定が“No”）であるときに、界磁電流Ｉｍを条件付最大値Ａ１まで増加させる（Ｓ３０８）。このように、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１よりも大きな条件付最大値Ａ１まで増加させることで、バッテリ１６の電圧が低下して他の電装機器に支障をきたすことなく、電動モータ３の出力トルクを更に増加させ、車両の発進性能が向上する。
その他の作用効果は、前述した第１実施形態と同様である。
また、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で、他の処理に代替したり、処理手順を置換したりしてもよい。
【００７５】
以上より、ステップＳ３０１〜Ｓ３０８の処理が「モータ駆動制御部」に対応し、モータ用閾値Ｃ１が「モータ用閾値」に対応し、エンジン用閾値Ａ１が「エンジン用閾値」に対応し、回転差用閾値Ｄ１が「回転差用閾値」に対応する。また、オルタネータ１５が「発電機」に対応し、バッテリ１６が「バッテリ」に対応し、バッテリ用閾値Ｅ１が「バッテリ用閾値」に対応する。
【００７６】
《効果》
次に、第３実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態の車両用駆動制御装置によれば、電動モータ３への界磁電流Ｉｍを増加させる前に、バッテリ１６の初期電圧Ｖ０が予め設定したバッテリ用閾値Ｅ１以下であるときは、電動モータ３への界磁電流Ｉｍの増加を制限する。
このように、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１よりも大きくなることを禁止することにより、バッテリ１６の電圧が低下して他の電装機器に支障をきたすことを抑制することができる。
【００７７】
《第４実施形態》
《構成》
本実施形態は、電動モータ３に界磁電流Ｉｍを供給してからのバッテリ１６の電圧低下状態を取得し、取得した電圧低下状態に応じて電動モータ３への界磁電流Ｉｍの増加を制限するものである。
図１８は、第４実施形態の界磁電流設定処理を示すフローチャートである。
ステップＳ４０１では、後輪駆動要求があるか否かを判定する。例えば、アクセル開度の増加によって前述した目標モータトルクＴｍ＊が０より大きくなるときに、後輪駆動要求があると判断する。ここで、後輪駆動要求があるとときには、電動モータ３に界磁電流Ｉｍを流すためにステップＳ４０２に移行する。一方、後輪駆動要求がないときには、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。
【００７８】
ステップＳ４０２では、電動モータ３に界磁電流Ｉｍを供給する前のバッテリ１６の初期電圧Ｖ０を取得する。
ステップＳ４０３では、主駆動輪である前輪１ＦＬ及び１ＦＲと、補助駆動輪である後輪１ＲＬ及び１ＲＲとの回転数差ΔＶｗが、予め設定した回転数差用閾値Ｄ１より大きいか否かを判定する。この回転差用閾値Ｄ１とは、電動モータ３によって後輪１ＲＬ及び１ＲＲの駆動（４輪駆動走行）が実行されるか否かを判断するための回転数差に相当する。ここで、判定結果がΔＶｗ≦Ｄ１であるときには、電動モータ３による後輪駆動は実行されないと判断してステップＳ４０５に移行する。一方、判定結果がΔＶｗ＞Ｄ１であるときには、電動モータ３による後輪駆動が実行されると判断してステップＳ４０４に移行する。
【００７９】
ステップＳ４０４では、バッテリ１６の初期電圧Ｖ０が予め設定したバッテリ用閾値Ｅ１より小さいか否かを判定する。このバッテリ用閾値Ｅ１は、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させても他の電装機器に支障を来たすことがないような充分な充電状態に相当する。ここで、判定結果がＶ０＜Ｅ１であるときには、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させると他の電装機器に支障を来たす可能性があると判断してステップＳ４０５に移行する。一方、判定結果がＶ０≧Ｅ１であるときには、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させても他の電装機器に支障を来たす可能性はないと判断してステップＳ４０７に移行する。
【００８０】
ステップＳ４０５では、図中の制御マップを参照し、モータ回転数Ｎｍに応じて電動モータ３の界磁電流Ｉｍを算出し、算出した界磁電流Ｉｍを電動モータ３の界磁巻線へと供給する。この制御マップは、モータ回転数Ｎｍが予め設定したモータ用閾値Ｃ１よりも小さいときには、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１を維持するように設定されている。また、モータ回転数Ｎｍがモータ用閾値Ｃ１よりも大きいときには、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１から小さくなり、モータ回転数Ｎｍが大きいほど、界磁電流Ｉｍが小さくなるように設定されている。
【００８１】
続くステップＳ４０６では、制御フラグをｆ＝１にセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ４０７では、モータ回転数Ｎｍが予め設定したモータ用閾値Ｃ１よりも大きいか否かを判定する。ここで、判定結果がＮｍ＞Ｃ１であるときには、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域を超えていると判断してステップＳ４０５に移行する。一方、判定結果がＮｍ≦Ｃ１であるときには、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域内にあると判断してステップＳ４０８に移行する。
【００８２】
ステップＳ４０８では、エンジン回転数Ｎｅが予め設定したエンジン用閾値Ａ１よりも小さいか否かを判定する。このエンジン用閾値Ａ１とは、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させてもバッテリ１６の電圧低下が生じないほど、オルタネータ１５で充分な電力を発電できるようなエンジン回転数Ｎｅに相当する。ここで、判定結果がＮｅ＜Ａ１であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分ではないと判断して上記ステップＳ４０５に移行する。一方、判定結果がＮｅ≧Ａ１であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分であると判断してステップＳ４０９に移行する。
【００８３】
ステップＳ４０９では、制御フラグがｆ＝０にリセットされているか否かを判定する。この制御フラグｆは、界磁電流Ｉｍに対してバッテリ１６の電圧低下状態に応じた制限処理が実行されているか否かを表すフラグであり、初期値はｆ＝０にリセットされている。ここで、判定結果がｆ＝０であるときにはステップＳ４１０に移行する。一方、判定結果がｆ＝１であるときにはステップＳ４１２に移行する。
【００８４】
ステップＳ４１０では、図中の制御マップを参照し、エンジン回転数Ｎｅに応じて電動モータ３の界磁電流Ｉｍを算出し、算出した界磁電流Ｉｍを電動モータ３の界磁巻線へと供給する。この制御マップは、エンジン回転数Ｎｅが前述したエンジン用閾値Ａ１よりも大きいときに、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１よりも大きな条件付最大値Ｂ４を維持するように設定されている。
【００８５】
続くステップＳ４１１では、制御フラグをｆ＝１にセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ４１２では、バッテリ１６の現在の電圧Ｖが予め設定したバッテリ用閾値Ｅ１より小さいか否かを判定する。ここで、判定結果がＶ≧Ｅ１であるときには、電動モータ３に対して界磁電流Ｉｍを供給した後もバッテリ１６に電圧の低下は発生していないと判断して上記ステップＳ４１０に移行する。一方、判定結果がＶ＜Ｅ１であるときには、電動モータ３に対して界磁電流Ｉｍを供給した後にバッテリ１６に電圧の低下が発生していると判断してステップＳ４１３に移行する。
【００８６】
ステップＳ４１３では、バッテリ電圧の最小値（ピーク値）ＶＭＩＮを取得する。
続くステップＳ４１４では、図中の制御マップを参照し、最小値ＶＭＩＮに応じて界磁電流Ｉｍを設定し、設定した界磁電流Ｉｍを電動モータ３の界磁巻線へと供給してから所定のメインプログラムに復帰する。この制御マップは、バッテリ電圧の最小値ＶＭＩＮが大きいほど、界磁電流Ｉｍが大きくなるように設定されている。具体的には、バッテリ電圧の最小値ＶＭＩＮが予め設定したＥ３以下のときに、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１を維持するように設定されている。また、バッテリ電圧の最小値ＶＭＩＮがＥ３からＥ２の範囲にあるときに、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１よりも大きなＢ２に設定される。また、バッテリ電圧の最小値ＶＭＩＮがＥ２からＥ１の範囲にあるときに、界磁電流ＩｍがＢ２よりも大きなＢ３に設定される。ここで、最小値ＶＭＩＮの大小関係はＥ３＜Ｅ２＜Ｅ１であり、界磁電流Ｉｍの大小関係はＢ１＜Ｂ２＜Ｂ３＜Ｂ４である。
【００８７】
《作用》
図１９は、第４実施形態の作用を示すタイムチャートである。
停車状態から運転者がアクセルペダルの踏み込みを開始すると（Ｓ４０１の判定が“Yes”）、モータ回転数Ｎｍがモータ最大トルク領域にある（Ｓ４０８の判定が“No”）。このとき、バッテリ１６の初期電圧Ｖ０がバッテリ用閾値Ｅ１以上（Ｓ４０４の判定が“No”）、エンジン回転数Ｎｅがエンジン用閾値Ａ１以上（Ｓ４０８の判定が“No”）であったとしても、回転数差ΔＶｗが回転差用閾値Ｄ１より小さいときには（Ｓ４０３の判定が“No”）、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１に設定する（Ｓ４０５）。
こうして、電動モータ３に界磁電流Ｉｍが通電されると、バッテリ１６の劣化度合によっては、電圧低下が発生する可能性がある。そこで、電動モータ３に界磁電流Ｉｍを通電してからのバッテリ１６の電圧低下状態を検出し、検出した電圧低下状態に応じて界磁電流Ｉｍの増加を制限する。
【００８８】
具体的には、電動モータ３に界磁電流Ｉｍを通電してからバッテリ電圧Ｖがバッテリ用閾値Ｅ１を下回ったら（Ｓ４１２の判定が“Yes”）、バッテリ電圧の最小値ＶＭＩＮを検出し（Ｓ４１３）、この最小値ＶＭＩＮに応じて界磁電流Ｉｍを設定する（Ｓ４１４）。このとき、バッテリ電圧の最小値ＶＭＩＮが小さいほど、つまりバッテリ用閾値Ｅ１からの電圧低下量が大きいほど、界磁電流Ｉｍを小さくする。これにより、バッテリ１６の電圧低下を抑制しつつ、バッテリ１６の電圧低下状態に応じて許容される最大モータトルクを出力し、車両の加速性能を向上させることができる。
その他の作用効果は、前述した第２実施形態と同様である。
また、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で、他の処理に代替したり、処理手順を置換したりしてもよい。
【００８９】
以上より、ステップＳ４０１〜Ｓ４１４の処理が「モータ駆動制御部」に対応し、モータ用閾値Ｃ１が「モータ用閾値」に対応し、エンジン用閾値Ａ１が「エンジン用閾値」に対応し、回転差用閾値Ｄ１が「回転差用閾値」に対応する。また、オルタネータ１５が「発電機」に対応し、バッテリ１６が「バッテリ」に対応し、バッテリ用閾値Ｅ１が「バッテリ用閾値」に対応し、バッテリ電圧の最小値ＶＭＩＮが「電圧低下状態」に対応する。
【００９０】
《効果》
次に、第４実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態の車両用駆動制御装置によれば、電動モータ３に界磁電流Ｉｍを供給してからのバッテリ１６の電圧低下状態を取得し、取得した電圧低下状態に応じて電動モータ３への界磁電流Ｉｍの増加を制限する。
このように、バッテリ１６の電圧低下状態に応じて電動モータ３への界磁電流Ｉｍの増加を制限することで、バッテリ１６の電圧低下を抑制しつつ、バッテリ１６の電圧低下状態に応じて許容される最大モータトルクを出力し、車両の加速性能を向上させることができる。
【００９１】
以上、本願が優先権を主張する日本国特許出願Ｐ２０１１−２５９１２８（２０１１年１１月２８日出願）の全内容はここに引用例として包含される。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明のことである。
【符号の説明】
【００９２】
１ＦＬ・１ＦＲ  前輪（主駆動輪）
１ＲＬ・１ＲＲ  後輪（補助駆動輪）
２  エンジン（内燃機関）
３  電動モータ（電動機）
４  自動変速機
５  ディファレンシャルギヤ
６  Ｖベルト
７  ジェネレータ
８  パワーケーブル
９  インバータ
１０  減速機１０
１１  電磁クラッチ
１２  ディファレンシャルギヤ
１５  オルタネータ
１６  バッテリ
２０  エンジンコントローラ
２１  アクセルセンサ
２２  スロットルバルブ
２３  スロットルモータ
２４  ４ＷＤコントローラ
２５  １４Ｖバッテリ
２６  ジャンクションボックス
２４Ａ  目標モータトルク演算部
２４Ｂ  モータ必要電力演算部
２４Ｃ  発電制御部
２４Ｄ  モータ制御部
【図１】
2013080416.tif 000003
【図２】
2013080416.tif 000004
【図３】
2013080416.tif 000005
【図４】
2013080416.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2013080416.tif 000010
【図９】
2013080416.tif 000011
【図１０】
2013080416.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2013080416.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2013080416.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2013080416.tif 000018
【図１７】
2013080416.tif 000019
【図１８】
2013080416.tif 000020
【図１９】
2013080416.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、
補助駆動輪を駆動するモータと、
前記エンジンの動力を得て発電する発電機と、
前記発電機で発電された電力を充電するバッテリと、
前記モータの回転数のうち、最大トルクを得られる領域の最も大きな値を、モータ用閾値として予め設定すると共に、前記エンジンの回転数のうち、前記モータへの供給電力を増加させても、前記バッテリの電圧降下が生じないほど、前記発電機で電力を発電できる値を、エンジン用閾値として予め設定し、前記モータの回転数が前記モータ用閾値以下であり、且つ前記エンジンの回転数が前記エンジン用閾値以上であるときには、前記モータの回転数が前記モータ用閾値より大きいとき、又は前記エンジンの回転数が前記エンジン用閾値より小さいときよりも、前記発電機からの前記モータへの供給電力を増加させるモータ駆動制御部と、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】
前記発電機で発電された電力を充電するバッテリを備え、
前記モータ駆動制御部は、
前記バッテリから前記モータへ供給する界磁電流を増加させることで、前記モータへの供給電力を増加させ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】
前記モータ駆動制御部は、
前記エンジンの回転数が高いほど、前記モータへの供給電力を増加させ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４】
前記モータ駆動制御部は、
前記主駆動輪と前記補助駆動輪との回転数差のうち、前記モータによって前記補助駆動輪の駆動を実行するか否かを判断するための値を、回転差用閾値として予め設定し、前記主駆動輪と前記補助駆動輪との回転数差が前記回転差用閾値以上であり、前記モータの回転数が前記モータ用閾値以下であり、且つ前記エンジンの回転数が前記エンジン用閾値以上であるときに、前記モータへの供給電力を増加させ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５】
前記モータ駆動制御部は、
前記バッテリの電圧のうち、前記モータへの供給電力を増加させても、前記バッテリから電力を供給する他の電装機器に支障を来たすことがない値を、バッテリ用閾値として予め設定し、前記モータへの供給電力を増加させる前の前記バッテリの電圧である初期電圧が前記バッテリ用閾値以下であるときには、前記モータへの電力供給の増加を制限することを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項６】
前記モータ駆動制御部は、
前記モータに対して予め設定した通常供給電力の供給を開始してからの前記バッテリの電圧が前記バッテリ用閾値以下であるときには、前記バッテリ用閾値からの電圧降下量が大きいほど、前記モータへの電力供給の増加を小さく制限することを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項７】
主駆動輪をエンジンで駆動すると共に、補助駆動輪をモータで駆動し、前記発電機で発電された電力をバッテリで充電し、前記モータの回転数のうち、最大トルクを得られる領域の最も大きな値を、モータ用閾値として予め設定すると共に、前記エンジンの回転数のうち、前記モータへの供給電力を増加させても、前記バッテリの電圧降下が生じないほど、前記発電機で電力を発電できる値を、エンジン用閾値として予め設定し、前記モータの回転数が前記モータ用閾値以下であり、且つ前記エンジンの回転数が前記エンジン用閾値以上であるときには、前記モータの回転数が前記モータ用閾値より大きいとき、又は前記エンジンの回転数が前記エンジン用閾値より小さいときよりも、前記モータへの供給電力を増加させることを特徴とする車両用駆動制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
電動モータ３は、図８の（ｂ）に示すように、モータ回転数Ｎｍが低いほど、モータトルクＴｍが大きくなり、モータ回転数Ｎｍが０からＣ１の領域にあるときには、モータトルクＴｍが最大値ＴｍＭＡＸを維持する。ここで、モータ回転数Ｎｍにおいて、モータトルクＴｍが最大値ＴｍＭＡＸを維持する領域の最も大きな値Ｃ１をモータ用閾値Ｃ１として設定する。モータ回転数Ｎｍと界磁電流Ｉｍとの関係は、モータ回転数ＮｍとモータトルクＴｍとの関係に対応している。すなわち、モータ回転数Ｎｍが低いほど、界磁電流Ｉｍを大きくし、モータ回転数Ｎｍが０からＣ１のモータ最大トルク領域にあるときには、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１を維持する。
［００３１］
ステップＳ１０４では、エンジン回転数Ｎｅが予め設定したエンジン用閾値Ａ１よりも小さいか否かを判定する。このエンジン用閾値Ａ１とは、電動モータ３の界磁電流Ｉｍを増加させてもバッテリ１６の電圧低下が生じないほど、オルタネータ１５で充分な電力を発電できるようなエンジン回転数Ｎｅに相当する。ここで、判定結果がＮｅ＜Ａ１であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分ではないと判断して上記ステップＳ１０３に移行する。一方、判定結果がＮｅ≧Ａ１であるときには、オルタネータ１５の発電電力が充分であると判断してステップＳ１０５に移行する。
［００３２］
ステップＳ１０５では、図中の制御マップを参照し、エンジン回転数Ｎｅに応じて電動モータ３の界磁電流Ｉｍを算出し、算出した界磁電流Ｉｍを電動モータ３の界磁巻線へと供給してから所定のメインプログラムに復帰する。この制御マップは、エンジン回転数Ｎｅが前述したエンジン用閾値Ａ１よりも大きいときに、界磁電流Ｉｍが通常最大値Ｂ１よりも大きな条件付最大値Ｂ４を維持するように設定されている。
［００３３］
なお、図８の（ａ）に示すように、モータ回転数Ｎｍがモータ用閾値Ｃ１以下である、つまりモータ最大トルク領域にある場合、界磁電流Ｉｍを通常最大値Ｂ１よりも増加させると、図８の（ｂ）に示すように、モータトルクＴｍをさらに増加させることができる。このように、界磁電流Ｉｍを条件付で通常最大値Ｂ１よりも増加させることで、車両の加速性能の向上を図れる
【国際調査報告】
2013080416.tif 000022
2013080416.tif 000023