(57)【要約】【課題】一方の車輪をエンジン、他方の車輪をモータで駆動する車両において、モータ駆動輪がスリップした際の車両駆動力回復をより速やかに行う。【解決手段】上記課題を解決するために、モータ駆動力を減少させ（ステップ２０４）、グリップを回復すると同時に路面摩擦係数を推定する（ステップ２０６，２０７）。エンジン駆動力を駆動輪に伝達し（ステップ２１０）、エンジン出力駆動力と、推定路面摩擦係数に応じたモータ駆動輪グリップ限界線を参照しながら、モータ駆動力を一旦増加させる（ステップ２１１）。【選択図】  図２
2011063038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪側と後輪側の一方をエンジンによって駆動し、他方をモータによって駆動する車両の駆動制御装置であって、
前記エンジンによる駆動力が未伝達な状態において、路面の摩擦係数変化による車両駆動力低下を検知する第１駆動力検知回路部と、
前記第１駆動力検知回路部の検知結果に応じて、前記モータによる駆動力を減少させるように制御する第１モータ制御回路部と、
前記第１モータ制御回路部によってモータ駆動力が減少したことによる車両駆動力の回復を検知する第２駆動力検知回路部と、
前記第２駆動力検知回路部の検知結果に基づいて、路面の摩擦係数を推定する摩擦係数推定回路部と、
前記第２駆動力検知回路部の検知結果と前記摩擦係数推定回路部の推定結果に基づいて、目標駆動力配分を設定する目標駆動力配分設定回路部と、
前記第２駆動力検知回路部の検知結果に応じて、前記エンジンによる伝達駆動力を増大するように制御するエンジン制御回路部と、
前記エンジンによる伝達駆動力の上昇に応じて、前記第１モータ制御回路部によって減少した前記モータの駆動力を増加させるように制御する第２モータ制御回路部と、を備える車両の駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動制御装置であって、
前記摩擦係数推定回路部は、前記第２駆動力検知回路部によって車両駆動力の回復が検知された時点でのモータ駆動力に基づき、路面摩擦係数を推定することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の駆動制御装置であって、
前記目標駆動力配分設定回路部は、前記第２駆動力検知回路部によって車両駆動力の回復が検知された時点でのモータ駆動力、前記摩擦係数推定回路部によって推定された前記路面摩擦係数における後輪グリップ限界、および、前記第１駆動力検知回路部によって駆動力低下が検知される以前の駆動力に基づき、前記目標駆動力配分を設定することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の駆動制御装置であって、
前記目標駆動力配分設定回路部は、前記第２駆動力検知回路部によって車両駆動力の回復が検知された時点でのモータ駆動力、前記摩擦係数推定回路部によって推定された前記路面摩擦係数よりも所定量小さい路面摩擦係数における後輪グリップ限界、および、前記第１駆動力検知回路部によって駆動力の低下が検知される以前の駆動力に基づき、前記目標駆動力配分を設定することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の駆動制御装置であって、
前記第２モータ制御回路部は、前記摩擦係数推定回路部の推定結果および、前記目標駆動力配分設定回路部の設定結果に基づき、モータによる駆動力とエンジンによる駆動力の和が、前記第１駆動力検知回路部によって駆動力低下が検知される以前の駆動力に到達するまでの間、モータ駆動力を増大もしくは維持することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の駆動制御装置であって、
前記第２モータ制御回路部は、前記摩擦係数推定回路部の推定結果および、前記目標駆動力配分設定回路部の設定結果に基づき、モータによる駆動力とエンジンによる駆動力の割合が、所定の理想的な前後駆動力配分に至るまでの間、モータ駆動力を増大もしくは維持することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項７】
前輪側と後輪側の一方をエンジンとエンジン側モータの双方、もしくは前記エンジン側モータによって駆動し、他方をモータによって駆動する車両の駆動制御装置であって、
前記エンジンによる駆動力が未伝達な状態において、路面の摩擦係数変化による車両駆動力低下を検知する第１駆動力検知回路部と、
前記エンジン側モータと前記モータによる四輪モータ走行が可能であるか否かを判定する四輪モータ走行可否判定回路部と、
前記四輪モータ走行可否判定回路部の判定結果によって、エンジン使用スリップ制御モードとエンジン不使用スリップ制御モードを切替えるスリップ制御モード切替回路部と、を備える車両の駆動制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の駆動制御装置であって、
前記スリップ制御モード切替回路部によって切替選択されるエンジン使用スリップ制御モードは、請求項１記載の第１モータ制御回路部と、請求項１記載の第２駆動力検知回路部と、請求項１記載の摩擦係数推定回路部と、請求項１記載の目標駆動力配分設定回路部と、請求項１記載のエンジン制御回路部と、請求項１記載の第２モータ制御回路部と、を使用するモードである駆動制御装置。
【請求項９】
請求項７に記載の駆動制御装置であって、
前記スリップ制御モード切替回路部によって切替選択されるエンジン不使用スリップ制御モードは、請求項１記載の第１モータ制御回路部と、請求項１記載の第２駆動力検知回路部と、請求項１記載の摩擦係数推定回路部と、前記第２駆動力検知回路部の検知結果および前記摩擦係数推定回路部の推定結果に応じて、前記第１駆動力検知回路部によって駆動力低下が検知される以前の駆動力を満たし、所定の理想的な前後配分となるように、前記エンジン側モータと前記モータの駆動力を制御する第３モータ制御回路部と、を使用するモードである駆動制御装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の駆動制御装置であって、
前記四輪モータ走行可否判定回路部は、前記エンジン側モータへ電力を供給するバッテリの残量と、前記エンジン側モータの異常有無と、前記エンジン側モータへ供給する電力を制御するインバータの異常有無と、に基づいて四輪走行モータ走行の可否を判定することを特徴とする駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は駆動制御装置、特に、四輪駆動ハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球環境への配慮から、駆動力源としてエンジンとモータを備えたハイブリッド自動車の開発が進められている。ハイブリッド自動車は、エンジンの低効率運転領域におけるモータ走行や、従来は熱として捨てていた制動エネルギーの回収などによって、低燃費を実現し、温室効果ガスの低減に効果がある。
【０００３】
四輪駆動ハイブリッド自動車の構成として、前後一方の車輪をエンジンで駆動し、他方の車輪をモータで駆動するものがある。このような構成の車両において、エンジンのみ、もしくはモータのみでの二駆走行中に、車輪が滑るほど摩擦係数の小さな路、つまり、低μ路に侵入するなどして駆動輪のスリップが発生した際には、他方の駆動力源で非駆動輪を駆動させて四輪駆動とし、車両駆動力の回復を図る制御が一般的に行われる（非特許文献１）。
【０００４】
エンジンによる二駆走行中の駆動輪スリップにおいては、非駆動輪をモータによって駆動することで四輪駆動を行うが、モータは一般的に要求駆動力に対する応答性に優れているため、速やかな車両駆動力の回復が可能である。一方、モータによる二駆走行中の駆動輪スリップにおいては、他方の車輪をエンジンによって駆動することで四輪駆動を行うが、エンジンは始動やクラッチ締結動作、および、トルクの立ち上がりに時間が必要なため、所望のエンジントルクを駆動軸に伝達するまでに遅れが生じ、車両駆動力の回復が速やかに行えないという課題がある。車両駆動力の回復の遅れは、運転性を損なうことはもちろん、登坂中には車両の後退を招く可能性もあるため、速やかに車両駆動力を回復することが望ましい。
【０００５】
この課題に対し、特開２００６−１６０１０４号公報では、エンジンが駆動する側にもモータを備えた車両構成とすることによって、速やかに車両駆動力の回復を行うことを提示している。また、特開２００５−１８６７５６号公報では、モータ駆動輪がスリップした場合に、モータトルクの増減を繰り返すことで、エンジン出力を伴わずにスリップ状態から回復する方法を提示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１６０１０４号公報
【特許文献２】特開２００５−１８６７５６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＧＰ企画センター編「最新の４ＷＤ機構」グランプリ出版、２００３年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、モータ駆動輪がスリップした際の車両駆動力回復をより速やかに行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するため、前後一方の車輪をエンジンで駆動し、他方の車輪をモータで駆動する四輪駆動ハイブリッド自動車において、モータ駆動輪がスリップした際に、モータによる駆動力を減少させてグリップを回復すると同時に路面摩擦係数を推定し、駆動輪に伝達されるエンジン駆動力と推定された路面摩擦係数に応じて、モータによる駆動力を増加ないしは維持することによって、車両駆動力を速やかに回復することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、モータ駆動輪がスリップした際に、車両駆動力を速やかに回復し、安定した走行が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施例における、ハイブリッド車両駆動制御装置のハード構成図。
【図２】第１の実施例における、制御全体の流れを示す図。
【図３】第１の実施例における、駆動力配分制御過程を示す駆動力配分線図（スリップ前の駆動力を回復できる場合）。
【図４】第１の実施例における駆動力変化の様子を示す図（スリップ前の駆動力を回復できる場合）。
【図５】第１の実施例における、駆動力配分制御過程を示す駆動力配分線図（スリップ前の駆動力を回復できない場合）。
【図６】第１の実施例における駆動力変化の様子を示す図（スリップ前の駆動力を回復できない場合）。
【図７】グリップ限界における後輪駆動力と路面摩擦係数の関係を表す図。
【図８】駆動力配分線図上の後輪グリップ限界線角度の説明図。
【図９】路面摩擦係数と後輪グリップ限界線角度の関係を表す図。
【図１０】複数の目標駆動力配分設定方法を表す図。
【図１１】第１の実施例における、駆動力回復後移行制御の内容を示す図。
【図１２】第２の実施例における、ハイブリッド車両駆動制御装置のハード構成図。
【図１３】第２の実施例における、制御全体の流れを示す図。
【図１４】第２の実施例における、四輪ＥＶ走行可否判定方法を表す図。
【図１５】第２の実施例における、駆動力配分制御過程を示す駆動力配分線図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の四輪駆動ハイブリッド自動車の駆動制御装置について、その実施形態を図面を用いて説明する。本実施形態においては、説明の都合上前輪をエンジンによって駆動し、後輪をモータによって駆動する構成とするが、実用的には前後の駆動力源を入れ替えても同様の制御が適応可能である。
【実施例１】
【００１３】
図１を用いて、本実施形態の対象となる四輪駆動ハイブリッド自動車の構成を説明する。エンジン１０１による駆動力は、クラッチ１０２，トランスミッション１０３、およびフロントディファレンシャルギア１０４を通して、前輪１０７に伝達される。前記エンジン１０１は、スタータ１０５によって始動され、前記クラッチ１０２を解放状態から徐々に締結することよって、前記エンジン１０１のトルクが前記トランスミッション１０３以降に伝達される。後輪側の駆動力源であるモータ１１１は、インバータ１０９によって制御されるバッテリ１１０の電力を使用してトルクを発生する。前記モータ１１１のトルクはリアディファレンシャルギア１１２を通して、後輪１１４に伝達される。ＥＣＵ１０８は、前輪回転速度検知手段１０６，後輪回転速度検知手段１１３から、前後輪の車輪速を、エンジン状態検知手段１１５からエンジン回転数とエンジン推定トルクを、前記バッテリ１１０からバッテリ充電量ＳＯＣの情報を得ることができ、それらに基づいてエンジン出力およびモータ出力を決定し、前記エンジン１０１，前記クラッチ１０２、および前記インバータ１０９に指令を送る。
【００１４】
図２において、本実施形態の制御の全体像を説明する。
【００１５】
ステップ２０１で、本ハイブリッド車両がモータによる二駆走行（以後「ＥＶ走行」）を行っているか否かを判定する。ＥＶ走行中、かつ、ステップ２０２でモータ駆動輪のスリップ発生が検知された場合には、ステップ２０３に進む。ここで、ステップ２０２のスリップ発生検知は、前記前輪回転速度検知手段１０６と前記後輪回転速度検知手段１１３で検知された前後輪の車輪速において、前記後輪１１４の車輪速が前記前輪１０７の車輪速と比較して、ある閾値以上の差をもって大きいと判定されたときに、前記後輪１１４のスリップが発生していると判定する。
【００１６】
ステップ２０３では、スリップ検知直前の車両駆動力をＦ_ｚとして、前記ＥＣＵ１０８内のメモリに保存する。Ｆ_ｚは、スリップ検知直前のモータ電流量Ｉｍ_ｚとモータ回転速度Ｎｍ_ｚ、および前記リアディファレンシャルギア１１２における減速比ＦｉｎａｌＧｅａｒＲｅａｒとタイヤ半径Ｒｔｉｒｅから計算される。詳細には、（１）式でモータトルクＴｍ_ｚが求められ、（２）のように、前記モータトルクＴｍ_ｚに減速比およびタイヤ半径を乗算することで、計算される。（１）式の関数ｆ（Ｉｍ_ｚ，Ｎｍ_ｚ）は、理論式の演算をするほか、電流Ｉｍ_ｚと回転数Ｎｍ_ｚを入力とし、トルクＴｍ_ｚを出力とする２次元マップをメモリ上に用意し、利用することでも代用可能である。
【００１７】
Ｔｍ_ｚ＝ｆ（Ｉｍ_ｚ，Ｎｍ_ｚ）                                     …（１）
Ｆ_ｚ＝Ｔｍ_ｚ×ＦｉｎａｌＧｅａｒＲｅａｒ×Ｒｔｉｒｅ              …（２）
続いて、前記後輪１１４のグリップを回復するために、前記モータ１１１の出力を所定の割合で漸減させる（ステップ２０４）。それと同時に前記スタータ１０５によって前記エンジン１０１を始動させ、アイドリング状態に維持する（ステップ２０５）。ステップ２０４のモータ駆動力の減少は、前記後輪１１４のスリップが収束するまで続けられる。後輪スリップの収束は、前記前輪回転速度検知手段１０６と前記後輪回転速度検知手段１１３で検知される前後輪の車輪速差が所定値以下になることで判定される。ステップ２０６で前記後輪１１４のスリップ収束が判定されると、ステップ２０７において、スリップが収束した時点でのモータ駆動力をＦｍ０として、前記ＥＣＵ１０８内のメモリに保存する。ここで、モータ駆動力Ｆｍ０は（２）式と同様にモータトルクを車両駆動力に換算した値である。また、ステップ２０７では、路面摩擦係数の推定が行われる。路面摩擦係数の推定については後述する。
【００１８】
ステップ２０８では、ステップ２０７で推定された路面摩擦係数を仮定し、スリップが発生しない範囲における駆動力配分によって、前記スリップ前駆動力Ｆ_ｚを回復可能であるか否かを判定する。Ｆ_ｚ回復可否判定の方法については後述する。
【００１９】
ステップ２０９では、ステップ２０８の判定結果に基づいて、目標駆動力配分（Ｆｅ_ｔ，Ｆｍ_ｔ）を設定する。ここで、Ｆｅ_ｔは前記エンジン１０１による車両駆動力、Ｆｍ_ｔは前記モータ１１１による車両駆動力である。前記目標駆動力配分の設定方法については後述する。
【００２０】
次に、ステップ２１０で前記エンジン１０１の駆動力を前輪１０７に伝達開始する。前記エンジン１０１はステップ２０５で始動され、アイドリング状態にあるため、ステップ２１０では前記ＥＣＵ１０８からの指令によって、前記クラッチ１０２の締結およびエンジントルクの増加がなされる。前述のように、エンジンによる車両駆動力が所望の値になるまでには遅れが生じがちであり、数百ミリ秒の時間が必要となる。
【００２１】
次のステップ２１１では、スリップ収束時のモータ駆動力Ｆｍ０、時間変化するエンジン駆動力Ｆｅ（ｔ）、およびステップ２０７で推定した路面摩擦係数μを入力とし、前記ＥＣＵ１０８で出力すべきモータ駆動力Ｆｍを計算する。ステップ２１１のモータ駆動力Ｆｍ計算方法は後述する。
【００２２】
ステップ２１１によるモータ駆動力の出力は、前記目標駆動力配分に到達するまで、すなわち
Ｆｅ＝Ｆｅ_ｔ，Ｆｍ＝Ｆｍ_ｔ                                        …（３）
となるまで継続される（ステップ２１２）。式（３）が満たされた段階で、スリップを防止しつつ、スリップ前の車両駆動力を回復した、あるいは安定に走行できる最大の車両駆動力まで回復したこととなる。その上で、路面状態や車両の状態に応じて適切な駆動力回復後移行制御を行う（ステップ２１３）。ステップ２１３の駆動力回復後移行制御については後述する。
【００２３】
以上が本実施形態の制御の全体像である。以下、本制御内容の詳細を説明する。
【００２４】
制御内容の詳細説明に先立ち、図３および図５に示す駆動力配分線図について解説する。駆動力配分線図は、横軸が前輪駆動力、縦軸が後輪駆動力である。本実施例では、横軸がエンジンによる駆動力、縦軸がモータによる駆動力に対応する。下に凸を描く曲線は理想駆動力配分線とよばれ、四輪駆動車においてタイヤの持つ摩擦力を前後輪ともに駆動に１００％発揮することができる理想的な駆動力配分を表す。理想駆動力配分線が下に凸の形状をしているのは、駆動力が大きいほど、前後輪の接地荷重配分が後輪側に偏り、発揮可能な駆動力（摩擦係数とタイヤの垂直荷重の積）が後輪側で大きくなることを意味している。次に、グリップ限界線について説明する。グリップ限界線は路面摩擦係数によって異なり、前後輪それぞれについて線分で表される。図３には２種類の路面摩擦係数μ１，μ２について、グリップ限界線を示した（μ１＞μ２）。各路面摩擦係数において、前後輪２本のグリップ限界線と縦横両軸に囲まれる領域が、タイヤスリップが発生しない安定駆動力配分領域である。路面摩擦係数が大きいほど、前記安定駆動力配分領域は広い。前記安定駆動力配分領域から、後輪グリップ限界線を越えて後輪偏重の駆動力配分となると後輪がスリップし、前輪グリップ限界線を越えて前輪偏重の駆動力配分となると前輪がスリップする。また、右下がりの点線は等駆動力線を表しており、前記等駆動力線上であれば、スリップしない限り、車両として出力される駆動力は同じ値となる。
【００２５】
以上が、駆動力配分線図の解説である。続いて、制御内容詳細の説明に移る。図３，図４はスリップ時の路面摩擦係数が比較的大きい場合、図５，図６は小さい場合を示している（μ２＞μ３）。前者がステップ２０８のＦ_ｚ回復可能な場合、後者がＦ_ｚ回復不可能な場合に対応する。
【００２６】
図３〜図６においてスリップ前のＥＶ走行を表す点がｔ０である。ＥＶ走行中にはエンジンによる駆動が行われていないため、駆動力配分線図（図３，図５）上でｔ０は縦軸上に位置する。スリップ前の路面摩擦係数をμ１とする。
【００２７】
路面摩擦係数が低下し、スリップが発生した状態がｔ１である。図３，図５のｔ１は、後輪グリップ限界線の位置が低μ路側（それぞれμ２，μ３）に変わったことにより、後輪スリップの領域に入っている。図４，図６では、ｔ１で後輪のグリップが失われたことにより、実伝達総駆動力が落ち込んだことを示している。図２のステップ２０３では、前記スリップ直前の総駆動力すなわちモータ駆動力をＦ_ｚとして保存する。
【００２８】
モータ駆動力を漸減することで（ステップ２０４）、後輪のグリップを回復した点がｔ２である。ｔ２におけるモータ駆動力をＦｍ０として保存し、路面摩擦係数の推定を行う（ステップ２０７）。路面摩擦係数の推定には、あらかじめ用意されたグリップ限界後輪駆動力と路面摩擦係数の関係（図７）を表すテーブル（車種によって異なる）を使用する。
【００２９】
ステップ２０８のＦ_ｚ回復可否判定では、ステップ２０７で推定された路面摩擦係数の路面において、スリップが生じない範囲での前後輪駆動力配分によって、スリップ前の駆動力Ｆ_ｚを回復する可能性の有無を判定する。前記Ｆ_ｚ回復可否判定は、駆動力配分線図上で、前後輪グリップ限界線（μ２またはμ３）と縦横両軸で囲まれる前記安定駆動力配分領域がＦ_ｚを表す等駆動力線と交わるか否かでなされる（図３，図５）。前後輪のグリップ限界線は、路面摩擦係数によって一意に決まるため、幾何学的な計算によって、前記安定駆動力配分領域と等駆動力線に交わりが生じるか否かが判定できる。前記安定駆動力配分領域と等駆動力線が交わらない場合には（図５）、ｔ２から安定な範囲で駆動力配分を変更しても、スリップ前の駆動力Ｆ_ｚを回復することはできない。
【００３０】
ステップ２０９では、ステップの２０８のＦ_ｚ回復可否判定結果に基づき、前記目標駆動力配分（Ｆｅ_ｔ，Ｆｍ_ｔ）を設定する。前記目標駆動力配分（Ｆｅ_ｔ，Ｆｍ_ｔ）の一例として、駆動力配分線図（図３，図５）上で、ｔ３で表される配分が挙げられる。すなわち、Ｆ_ｚ回復可能な場合（図３）では、後輪グリップ限界線（μ２）と等駆動力線の交点で表される配分とし、Ｆ_ｚ回復不可能な場合（図５）では、後輪グリップ限界線（μ３）と理想駆動力配分線の交点で表される配分とする。前記目標駆動力配分における具体的なエンジン駆動力，モータ駆動力の値は幾何学的な計算によって求められる。
【００３１】
ステップ２１０，２１１において、前記目標駆動力配分（Ｆｅ_ｔ，Ｆｍ_ｔ）を目指して、エンジン駆動力の伝達およびモータ駆動力の制御を行う。エンジン駆動力Ｆｅ（ｔ）がＦｅ_ｔになるまでの遅れの間、モータ駆動力は、
Ｆｍ（ｔ）＝ｆ（Ｆｍ０，Ｆｅ（ｔ），μ）                            …（４）
に従って制御される（ステップ２１１）。図３，図４および図５，図６では、ｔ２からｔ３に至る過程である。これは、駆動力配分線図上において（図３，図５）、エンジン駆動力の増加に応じて、後輪グリップ限界線上をトレースするようにモータ駆動力を増加させる制御であり、（４）式の右辺は、
ｆ（Ｆｍ０，Ｆｅ（ｔ），μ）＝Ｆｍ０＋Ｆｅ（ｔ）×tan（θ（μ））   …（５）
と書ける。（５）式の右辺第２項のθ（μ）は、ある路面摩擦係数における後輪グリップ限界線が横軸となす角度であり（図８）、車両の諸定数と路面摩擦係数によって一意に決まる変数である（図９）。
【００３２】
ステップ２１１に従って、エンジン駆動力に応じた量のモータ駆動力の制御を行うことで、エンジンとモータの駆動力の配分（Ｆｅ，Ｆｍ）がｔ３で表される前記目標駆動力配分（Ｆｅ_ｔ，Ｆｍ_ｔ）に到達する（ステップ２１２）。ｔ３時点で、スリップ前の駆動力Ｆ_ｚを安定に回復しているか（図３，図４）、Ｆ_ｚを回復できない場合でも、安定に走行できる最大の駆動力を回復している（図５，図６）。
【００３３】
ここで、ステップ２０９における前記目標駆動力配分の設定方法について、前記の設定方法以外の方法を述べる。Ｆ_ｚ回復可能な場合（路面摩擦係数μ２）についてのみ述べるが、Ｆ_ｚ回復不可能な場合についても同様である。図１０に、四種類の目標駆動力配分を示した。目標駆動力配分Ａは前記の配分であり、後輪グリップ限界線（μ２）と等駆動力線の交点で表される配分である。目標駆動力配分Ｂは、（０，Ｆｍ０）を通り、横軸に平行な直線と等駆動力配分線の交点で表される配分である。目標駆動力配分Ｃは、後輪グリップ限界線（μ２*）と等駆動力線の交点で表される配分である。ここで、μ２*はステップ２０７で推定された路面摩擦係数μ２よりも小さく設定される。μ２とμ２*の差は、予め決められた値を使用するか、過去のスリップ履歴などから推定される路面の滑りやすさに応じて決めてもよい。後輪グリップ限界線（μ２*）と縦軸との交点におけるモータ駆動力をＦｍ０*とする。目標駆動力配分Ｄは、（０，Ｆｍ０*）を通り、横軸に平行な直線と等駆動力配分線の交点で表される配分である。
【００３４】
目標駆動力配分の違いによって、ステップ２１１におけるＦｍの計算方法（４）の右辺が異なり、
・目標駆動力配分Ｂを設定した場合、
ｆ（Ｆｍ０，Ｆｅ（ｔ），μ）＝Ｆｍ０                                …（６）
・目標駆動力配分Ｃを設定した場合、
ｆ（Ｆｍ０，Ｆｅ（ｔ），μ）＝Ｆｍ０*＋Ｆｅ（ｔ）×tan（θ(μ２*)） …（７）
・目標駆動力配分Ｄを設定した場合、
ｆ（Ｆｍ０，Ｆｅ（ｔ），μ）＝Ｆｍ０*                               …（８）
となる。ここで、目標駆動力配分Ａに至る経路は路面摩擦を最大限に活かした駆動力配分であり、車両駆動力を最も高く保つことができるが、路面摩擦係数のわずかな変化により、再び後輪スリップが生じる可能性がある。一方で、目標駆動力配分Ｂ，Ｃ，Ｄに至る経路は後輪グリップ限界線（μ２）からマージンをとって駆動力配分を行うため、目標駆動力配分Ａと比較して、車両駆動力はやや小さくなるが、車両の安定性の面で有利である。その他の目標駆動力配分の決め方として、目標駆動力配分Ａ〜Ｄの間の任意の配分を選択することも当然可能である。また、ここでは式（４）の右辺として、式（６）〜（８）のように駆動力配分線図上で直線を描くような関数を設定したが、これらは必ずしも直線である必要はなく、推定された路面摩擦係数μ２における後輪グリップ限界線を越えない範囲であれば自由な経路をとることが可能である。
【００３５】
ステップ２１３の駆動力回復後移行制御について、図１１を用いて説明する。なお、以下はステップ２０９で目標駆動力配分を目標駆動力配分Ａ（図１０）に設定したものとして説明する。
【００３６】
ステップ１１０１において、現在の駆動力がスリップ前の駆動力Ｆ_ｚに回復しているか否かを判定する。ここでは、ステップ２０８のＦ_ｚ回復可否判定結果が参照される。Ｆ_ｚを回復している場合には（図３，図４）、ステップ１１０２において、総駆動力を変えずに、前後理想駆動力配分とする。すなわち、駆動力配分線図上において、等駆動力線上をトレースするようにして、理想駆動力配分線上に移動する（図３のｔ３からｔ４への移行）。理想駆動力配分は前述のように前後輪の摩擦力を最大限に活かすことのできる前後配分である。
【００３７】
ステップ１１０１でＦ_ｚを回復できていない場合には（図５，図６）、現在の路面摩擦係数が小さく、スリップしやすい路面であることを考慮し、経過時間Ｔ_ｐａｓ２が所定の時間Ｔ_２となるまで、前記目標駆動力配分状態を継続する（ステップ１１１０）。その後、ステップ１１１１において、理想駆動力配分を保ったまま駆動力を増加させ、駆動力Ｆ_ｚを回復する（図５のｔ３からｔ４への移行）。駆動力を増加させる過程でスリップが発生する場合には、駆動力配分を前記目標駆動力配分に戻し（ステップ１１１３）、再びステップ１１１０における経過時間のカウントを行う。
【００３８】
ステップ１１０３において、理想駆動力配分での経過時間Ｔ_ｐａｓ１が所定の時間Ｔ_１（例えば５秒）を上回った場合、あるいは、ステップ１１１２でスリップを発生させずに駆動力をＦ_ｚに回復できた場合には、過去の所定時間内（例えば１分）におけるスリップ回数Ｎ_ｓｌｉｐを参照し、所定の回数Ｎ_ｌｍｔ（例えば３回）よりも多ければ、スリップの可能性が高い路面が続いていると判断し（ステップ１１０４）、理想駆動力配分を継続する（ステップ１１０５）。そして、ステップ１１０５における経過時間Ｔ_ｐａｓ３が所定の時間Ｔ_３（例えば５秒）を上回ると（ステップ１１０６）、効率において有利な二駆走行へ移行する。また、ステップ１１０４においてＮ_ｓｌｉｐ＜Ｎ_ｌｍｔの場合には、スリップしやすい路面ではないと判断し、二駆走行に移行する。二駆走行への移行においては、ステップ１１０７で前記バッテリ１１０の充電量ＳＯＣがＥＶ走行可能な所定のバッテリ充電量ＳＯＣ_ｅｖ（例えば５０％）よりも多く残っているか否かの判定を行い、ＳＯＣ＞ＳＯＣ_ｅｖであれば、ＥＶ走行モードに移行し、そうでなければエンジン走行モードに移行する（ステップ１１０９）。
【００３９】
ＥＶ走行モードに移行して再び駆動輪のスリップが発生する場合には、図２の制御が再実行される。エンジン走行モードにおける駆動輪スリップに関しては、モータ駆動による駆動力回復が速やかに行われる。また、ステップ１１０２，１１０５，１１１１のように駆動力配分が理想駆動力配分線上に制御されている際に路面摩擦係数が低下するなどして前後輪同時スリップが発生した場合には、理想駆動力配分線上をトレースするように車両駆動力を低下させる制御が望ましい。
【００４０】
なお、以上に示した本制御はドライバーが要求する駆動力が不変、すなわちアクセル開度が変わらないことを前提とし、スリップ発生後にドライバーによる要求駆動力の変更が生じた場合には、本制御を中止し、新しい要求駆動力を優先させる。
【００４１】
ここで、本実施形態による駆動力回復制御の効果の一例を示す。比較対象として、モータ駆動力低減によるグリップ回復（図３のｔ２）後に、理想駆動力配分点（図３のｔ４）の駆動力配分をエンジンとモータに同時に要求した場合を考える。前述のように、モータが要求駆動力に対する応答性に優れているのに対し、エンジンはモータと比較して応答性が悪く、それらの応答性はひと桁ほども異なる。そのため、前記比較対象の制御では図３の灰色破線矢印に示すように、モータによる後輪駆動力が早く減少し、その後エンジンによる前輪駆動力が増加する動きとなる。時間軸に沿った駆動力の推移を図４で比較すると、比較対象制御の実伝達総駆動力（灰色破線）がｔ２直後に落ち込み、車両駆動力の回復が遅れるのに対し、本制御（黒色実線）はより速やかに車両駆動力の回復が可能であることが分かる。効果の概算結果によると、本制御では比較対象制御よりも０.６秒早くスリップ前の車両駆動力Ｆ_ｚを回復可能である。また、車両駆動力回復に至る過程における車両駆動力比（（Ｆｅ＋Ｆｍ）／Ｆ_ｚ）は、比較対象制御で、５４％（ｔ２）〜７３％（ｔ３）〜１００％（ｔ４）であるのに対し、本制御では、８０％（ｔ２）〜１００％（ｔ３）〜１００％（ｔ４）であり、本制御は比較対象制御と比較して、高い車両駆動力を維持してスリップ前の車両駆動力を回復できることが分かる。なお、本計算は以下の条件において行った：
・車両重量：約１８００kg
・時速：３０km／ｈ
・車両加速度：０.１Ｇ（１Ｇ＝９.８１ｍ／ｓ2）
・斜面勾配：６.３％
・路面摩擦係数：０.４から０.３へ変化（濡れたアスファルトから雪路へ）
・ｔ２〜ｔ４：１sec
以上が実施例１の説明である。
【実施例２】
【００４２】
次に、異なる車両構成において、本実施形態の四輪駆動ハイブリッド自動車の駆動制御装置について、実施例を説明する。
【００４３】
図１２を用いて車両の構成を説明する。本車両は駆動力源として、フロントにエンジン１２０１，フロントとリアにそれぞれフロントモータ１２０５，リアモータ１２１１を備える。前記エンジン１２０１と前記フロントモータ１２０５は、クラッチ１２０２によって締結と解放が可能であり、前輪１２０７の駆動力は、前記フロントモータ１２０５のみによる駆動と、前記エンジン１２０１および前記フロントモータ１２０５による駆動とを使い分けることが可能である。前記フロントモータ１２０５は、フロントインバータ１２１６によって制御されるバッテリ１２１０の電力によって駆動される。前記フロントモータ１２０５のみ、あるいは前記エンジン１２０１および前記フロントモータ１２０５による駆動力は、トランスミッション１２０３，フロントディファレンシャルギア１２０４を通して前記前輪１２０７に伝達される。前記リアモータ１２１１はリアインバータ１２０９で制御された前記バッテリ１２１０の電力によって駆動され、トルクはリアディファレンシャルギア１２１２を通して、後輪１２１４に伝達される。ＥＣＵ１２０８は、エンジン状態検知装置１２１５からエンジン回転数およびエンジン推定トルクを、前記バッテリ１２１０からバッテリ充電量ＳＯＣを、前輪回転速度検知手段１２０６，後輪回転速度検知手段１２１３から前後輪それぞれの車輪速を得ることができ、それらの情報に基づいて、エンジン出力および各モータの出力を決定し、前記エンジン１２０１や前記クラッチ１２０２、および前記フロントインバータ１２１６，前記リアインバータ１２０９に指令を送る。
【００４４】
図１３を用いて、本実施例の制御内容を説明する。
【００４５】
ステップ１３０１で、本ハイブリッド車両がリアモータによる二駆走行（以後「リアＥＶ走行」）を行っているか否かを判定する。リアＥＶ走行中、かつ、ステップ１３０２でリアモータ駆動輪のスリップ発生が検知された場合には、ステップ１３０３に進む。ここで、ステップ１３０２のスリップ発生検知は、前記前輪回転速度検知手段１２０６と前記後輪回転速度検知手段１２１３で検知された前後輪の車輪速において、前記後輪１２１４の車輪速が前記前輪１２０７の車輪速と比較して、ある閾値以上の差をもって大きいと判定されたときに、前記後輪１２１４のスリップが発生していると判定する。
【００４６】
ステップ１３０３では、スリップ検知直前の車両駆動力をＦ_ｚとして、前記ＥＣＵ１２０８内のメモリに保存する。Ｆ_ｚは、スリップ検知直前のリアモータ電流量ＩｍＲ_ｚとリアモータ回転速度ＮｍＲ_ｚ、および前記リアディファレンシャルギア１２１２における減速比ＦｉｎａｌＧｅａｒＲｅａｒとタイヤ半径Ｒｔｉｒｅから計算される。詳細には、（９）式でリアモータトルクＴｍＲ_ｚが求められ、（２）のように、前記モータトルクＴｍＲに減速比およびタイヤ半径を乗算することで、計算される。（１０）式の関数ｆ（ＩｍＲ_ｚ，ＮｍＲ_ｚ）は、理論式の演算をするほかに、電流ＩｍＲ_ｚと回転数ＮｍＲ_ｚを入力とし、トルクＴｍＲ_ｚを出力とする２次元マップをメモリ上に用意し、利用することでも代用可能である。
【００４７】
ＴｍＲ_ｚ＝ｆ（ＩｍＲ_ｚ，ＮｍＲ_ｚ）                               …（９）
Ｆ_ｚ＝ＴｍＲ_ｚ×ＦｉｎａｌＧｅａｒＲｅａｒ×Ｒｔｉｒｅ          …（１０）
続くステップ１３０４において、四輪ＥＶ走行可否判定を行う。四輪ＥＶ走行では、前記クラッチ１２０２を解放した状態で、前記フロントモータ１２０５と前記リアモータ１２１１を駆動力源として走行する。前記四輪ＥＶ走行可否判定は図１４のように行われる。すなわち、前記バッテリ１２１０に、前後輪すべてをモータで駆動するだけのバッテリ充電量ＳＯＣが残っており（ステップ１４０１）、かつ、前記フロントモータ１２０５および前記フロントインバータ１２１６に異常がない（ステップ１４０２，ステップ１４０３）場合には、四輪ＥＶ走行を許可する（ステップ１４０４）。ステップ１４０１〜１４０３の条件のうち、いずれかが満たされない場合には四輪ＥＶ走行を許可しない（ステップ１４０５）。
【００４８】
前記四輪ＥＶ走行可否判定において四輪ＥＶ走行が可能でないと判定された場合は、ステップ１３１２においてエンジン使用スリップ制御を行う。前記エンジン使用スリップ制御は、実施例１において述べた制御と同一であるため、説明は省略する。
【００４９】
前記四輪ＥＶ走行可否判定において四輪ＥＶ走行が可能と判定された場合には、後輪のグリップを回復するために、前記リアモータ１２１１の駆動力ＦｍＲを所定の割合で漸減させる（ステップ１３０５）。ステップ１３０５のモータ駆動力の減少は、後輪のスリップが収束するまで続けられる（ステップ１３０６）。後輪スリップの収束は、前記前輪回転速度検知手段１２０６と前記後輪回転速度検知手段１２１３で検知される前後輪の車輪速差が所定値以下になることで判定される。ステップ１３０６で前記後輪１２１４のスリップ収束が判定されると、ステップ１３０７において、スリップが収束した時点でのリアモータ駆動力をＦｍＲ０として、前記ＥＣＵ１２０８内のメモリに保存する。ここで、リアモータ駆動力ＦｍＲ０は（７）式と同様に前記リアモータ１２１１のトルクを車両駆動力に換算した値である。また、ステップ１３０７では、路面摩擦係数の推定が行われる。路面摩擦係数の推定については実施例１において、図２のステップ２０７で述べた通りである。
【００５０】
ステップ１３０８では、ステップ１３０７で推定された路面摩擦係数を仮定し、スリップが発生しない範囲での駆動力配分によって、前記スリップ前駆動力Ｆ_ｚを回復可能であるか否かを判定する。Ｆ_ｚ回復可否判定方法については実施例１において述べた方法と同一である。
【００５１】
ステップ１３０９では、ステップ１３０８の判定結果に基づいて、目標駆動力配分（ＦｍＦ_ｔ，ＦｍＲ_ｔ）を設定する。ここで、ＦｍＦ_ｔは前記フロントモータ１２０５による駆動力、ＦｍＲ_ｔは前記リアモータ１２１１による駆動力である。前記目標駆動力配分の設定方法は実施例１と同一である。
【００５２】
続くステップ１３１０において、ステップ１３０９で設定した前記目標駆動力配分を実現する。前記目標駆動力配分の実現、すなわち（０，ＦｍＲ０）から（ＦｍＦ_ｔ，ＦｍＲ_ｔ）への移行は、図１５における灰色実線矢印（Ｆ_ｚ回復可能な場合）、あるいは灰色破線矢印（Ｆ_ｚ回復不可能な場合）のように行われる。実施例１と異なり、前後輪ともに応答性に優れるモータによって駆動されるため、応答遅れを考慮した移行制御は必ずしも必要としない。
【００５３】
前記目標駆動力配分が実現された段階で、スリップを防止しつつ、スリップ前の車両駆動力を回復した、あるいは安定に走行できる最大の車両駆動力まで回復したことになる。その上で、路面状態や車両の状態に応じて適切な駆動力回復後移行制御を行う（ステップ１３１１）。駆動力回復後移行制御については、実施例１のステップ２１３（詳細内容は図１１に記載）と同一であるが、本実施例の車両構成では、ステップ１１０８のＥＶ走行モードとして、フロントモータ駆動とリアモータ駆動の二通りが可能であるため、いずれかを選択することとなる。
【００５４】
以上が実施例２の説明である。以上の構成により、モータ駆動輪がスリップした際の車両駆動力の回復をより速やかに行うことができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０１，１２０１  エンジン
１０２，１２０２  クラッチ
１０３，１２０３  トランスミッション
１０４，１２０４  フロントディファレンシャルギア
１０５  スタータ
１０６，１２０６  前輪回転速度検知手段
１０７，１２０７  前輪
１０８，１２０８  ＥＣＵ
１０９  インバータ
１１０，１２１０  バッテリ
１１１  モータ
１１２，１２１２  リアディファレンシャルギア
１１３，１２１３  後輪回転速度検知手段
１１４，１２１４  後輪
１１５，１２１５  エンジン状態検知手段
１２０５  フロントモータ
１２０９  リアインバータ
１２１１  リアモータ
１２１６  フロントインバータ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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