(57)【要約】      （修正有）【課題】モータに対しより適切な発電電力を供給可能とする。【解決手段】車両の駆動力制御装置は、主駆動輪を駆動するエンジン２と、エンジン２で駆動される発電機７と、発電機７の発電する電力が供給されて、従駆動輪を駆動するモータ４と、発電機７の界磁電流を制御する発電機制御部とを備える。界磁電流の制御は、他励回路によって実施され、発電機制御部は、発電機７の発電電圧が予め設定した設定電圧以上の場合に、界磁電流を増加補正する界磁補正部を有する。【選択図】図１
2015120444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪を駆動する内燃機関と、上記内燃機関で駆動される発電機と、上記発電機の発電する電力が供給されて従駆動輪を駆動するモータと、上記発電機の界磁電流を制御する発電機制御部と、を備え、
上記界磁電流の制御は、他励回路によって実施され、
上記発電機制御部は、上記発電機の発電電圧が予め設定した設定電圧以上の場合に、上記界磁電流を増加補正する界磁補正部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】
上記界磁補正部による上記増加補正の補正量を上記発電機の発電回転数によって調整する界磁補正調整部を備え、
上記界磁補正調整部は、上記発電機回転数が大きいほど上記補正量を小さくすることを特徴とする請求項１に記載した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、主駆動輪を内燃機関（エンジン）で駆動し、従駆動をモータで駆動する車両の駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
主駆動輪を内燃機機関で従駆動輪をモータで駆動する駆動力制御装置としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術では、上記内燃機関で駆動される発電機をモータの駆動力源とし、上記発電機の界磁電流を制御することで該発電機が発電した電力をモータに供給する。
上記界磁制御は、発電機（オルタネータ等）の界磁コイルへの通電で行われ、その界磁電流駆動回路は、例えば定電圧原を使用する他励回路と自励回路との並列回路からなる。また、界磁電流駆動回路としては、他励回路だけからなる回路構成も使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０６１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記界磁電流駆動回路が、他励回路のみから構成される場合、通常自励回路にて界磁電流を供給する高電圧の範囲で界磁電流が不足して、発電量が低下するおそれがあった。発電量が低下すると、従駆動輪で発生可能なモータトルクが低下し、４輪駆動性能が悪化する。また、狙い通りの発電制御が行えないことでモータのトルク変動が生じて、ショック等を発生するおそれもある。
本発明は、上記のような点に着目したもので、モータに対してより適切な発電電力を供給可能とすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様の車両の駆動力制御装置は、主駆動輪を駆動する内燃機関と、上記内燃機関で駆動される発電機と、上記発電機の発電する電力が供給されて従駆動輪を駆動するモータと、上記発電機の界磁電流を制御する発電機制御部と、を備える。上記界磁電流の制御は、他励回路によって実施され、上記発電機制御部は、上記発電機の発電電圧が予め設定した設定電圧以上の場合に、上記界磁電流を増加補正する界磁補正部を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様によれば、予め設定した電圧以上の発電電圧領域では発電時における発電上昇に伴う界磁電流の不足を増加補正する。この結果、モータに対してより適切な発電電力を供給することが可能となる。
【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】発電機の界磁電流用の界磁電流駆動回路を示す図であり、（ａ）が他自励並列回路を、（ｂ）が他励回路のみの構成を示す図である。
【図３】本実施形態の４ＷＤコントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】モータ制御部の構成例を示すブロック図である。
【図５】発電機制御部の構成例を示すブロック図である。
【図６】ＦＦ制御部及び増加補正演算部の構成を示すブロック図である。
【図７】回転数毎の発電機特性マップを示す図である。
【図８】増加補正量を求めるための特性マップを示す図である。
【図９】界磁電流駆動回路の出力特性を示す図である。
【図１０】フル発電に対する出力可能電力比率を示す図である。
【図１１】界磁電流とＤ１との関係における補正量の算出例を説明する図である。
【図１２】発電回転数に対するゲインｇ−１の関係を示す特性マップを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明を４輪駆動車両に適用した場合の概略構成図である。
この図１に示すように、本実施形態の車両は、左右前輪１Ｌ、１Ｒが、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であり、左右後輪３Ｌ、３Ｒが、モータ４によって駆動可能な従駆動輪である。
【０００９】
上記エンジン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が介装されている。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が調整制御される。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。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】
上記エンジン２の出力トルクＴｅは、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に伝達される。また、エンジン２の出力トルクＴｅの一部は、無端ベルト６を介して発電機７に伝達されることで、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。
上記発電機７は、４ＷＤコントローラ８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。この発電機７の発電電力の大きさは、回転数Ｎｇと界磁電流Ｉｆｇとの大きさにより決定される。なお、発電機７の回転数Ｎｇは、エンジン２の回転数Ｎｅからプーリ比に基づき演算することができる。
【００１１】
図２は発電機の界磁電流駆動回路の構造の例を示す図である。
図２（ａ）に示す界磁電流駆動回路は、界磁電流電源として車両の１２Ｖバッテリのような定電圧電源７ａ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に構成されている。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の電源となり、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。即ち、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。図２（ｂ）に示す界磁電流駆動回路は、界磁電流電源として車両の１２Ｖバッテリのような定電圧電源７ａのみ（他励領域のみ）を使用する他励回路だけからなる場合の構成である。
【００１２】
本実施形態では、界磁電流駆動回路は、図２（ｂ）に示すような他励回路のみからなる構成とする。
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。上記モータ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。なお、本実施形態のモータ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。
【００１３】
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・遮断するリレーが設けられている。そして、このリレーが接続されている状態で、発電機７から図示しない整流器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。なお、この実施形態では、モータ４として交流モータを例示するが、モータ４は直流モータであっても良い。
【００１４】
また、ジャンクションボックス１０内には、発電電圧を検出する発電機電圧センサと、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が設けられ、これらの検出信号は４ＷＤコントローラ８に出力される。また、モータ４の駆動軸にはレゾルバが連結されており、モータ４の磁極位置信号Θを出力する。
上記クラッチ１２は、例えば湿式多板クラッチであって、４ＷＤコントローラ８からの指令に応じて締結及び開放を行う。なお、本実施形態においては、締結手段としてのクラッチを湿式多板クラッチとしたが、例えばパウダークラッチやポンプ式クラッチであってもよい。
【００１５】
また、各車輪１Ｌ、１Ｒ、３Ｌ、３Ｒには、車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲが設けられている。各車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲ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４ＷＤコントローラ８に出力する。
上記４ＷＤコントローラ８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て構成され、上記各車輪速度センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲ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に連結されたレゾルバの出力信号及びアクセルペダル（不図示）の踏込み量に相当するアクセル開度等が入力される。
【００１６】
４ＷＤコントローラ８は、図３に示すように、目標モータトルク演算部８Ａ、発電機供給電力演算部８Ｂ、発電電流指令演算部８Ｃ、発電機制御部８Ｄ、モータ制御部８Ｅ、クラッチ制御部８Ｆを備える。
目標モータトルク演算部８Ａは、従駆動輪である後輪３Ｌ，３Ｒの要求駆動力、例えば、４輪の車輪速度信号に基づいて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から、モータトルク指令値Ｔｔを算出する。
【００１７】
発電機供給電力演算部８Ｂは、モータトルク指令値Ｔｔ、モータ回転数Ｎｍに基づいて、次式をもとに発電機供給電力Ｐｇを演算する。
Ｐｇ＝Ｔｔ×Ｎｍ／Иｍ    ・・・（１）
ここで、Иｍはインバータ効率である。即ち、発電機供給電力Ｐｇは、トルク指令値Ｔｔ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（＝Ｔｔ×Ｎｍ）よりインバータ効率Иｍ分多い値となる。
【００１８】
モータ制御部８Ｅは、トルク指令値Ｔｔとモータ回転速度Ｎｍとから、公知のベクトル制御を行う。そして、インバータ９に３相パワー素子のスイッチング制御信号を出力して３相交流電流を制御する。
図４は、インバータ９によりモータ４を制御する上記モータ制御部８Ｅの処理の一例を示すブロック図である。この図４に示されるモータ制御部８Ｅは、２相／３相変換部３０１と、Ｉｄ，Ｉｑ指令値演算部３０２と、ＰＩＤ制御部３０３と、Ｖｄ，Ｖｑ指令値演算部３０４と、Ｖｄｃ＊指令値演算部３０６と、２相／３相変換部３０７と、ＰＷＭ制御部３０８と、界磁電流指令値演算部３０９と、界磁磁束演算部３１０と、で構成され、目標モータトルク演算部８Ａで算出されたトルク指令値Ｔｔが入力されて実モータトルクＴがトルク指令値Ｔｔ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。
【００１９】
２相／３相変換部３０１では、電流センサにより検出された３相の交流電流値であるＵ相電流値Ｉｕ、Ｖ相電流値Ｉｖ、Ｗ相電流値Ｉｗを２相の直流電流値であるｄ軸電流値Ｉｄ、ｑ軸電流値Ｉｑに変換し、出力する。
Ｉｄ，Ｉｑ指令値演算部３０２では、トルク指令値Ｔｔとモータ回転数Ｎｍとに基づいて、このトルク指令値Ｔｔに一致するトルクを出力するためのｄ軸電流とｑ軸電流との指令値Ｉｄ＊、Ｉｑ＊を演算し、出力する。
【００２０】
ＰＩＤ制御部３０３では、２相／３相変換部３０１から出力される電流値Ｉｄ、ＩｑとＩｄ，Ｉｑ指令値演算部３０２から出力される電流指令値Ｉｄ＊、Ｉｑ＊との偏差に対してＰＩＤ制御を施し、Ｖｄ，Ｖｑ指令値演算部３０４にフィードバックする。
Ｖｄ，Ｖｑ指令値演算部３０４では、ＰＩＤ制御部３０３から入力されるフィードバック値と、モータ回転数Ｎｍと、後述する界磁磁束演算部３１０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）とに基づいて、ｄ軸電流値Ｉｄをｄ軸電流指令値Ｉｄ＊にするためのｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊と、ｑ軸電流値Ｉｑをｑ軸電流指令値Ｉｑ＊にするためのｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊とを演算する。
【００２１】
Ｖｄｃ＊指令値演算部３０６では、電圧指令値Ｖｄ＊、Ｖｑ＊に基づいて、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊を演算し、発電機制御部８Ｄに出力する。
Ｖｄｃ＊＝２√２／√３・√（Ｖｄ＊２＋Ｖｑ＊２）  ・・・（２）
また、２相／３相変換部３０７では、ｄｑ軸電圧指令値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＊に変換し、ＰＷＭ制御部３０８に出力する。
【００２２】
ＰＷＭ制御部３０８では、２相／３相変換部３０７から入力される３相正弦波指令値をもと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へ印加し、これによりモータ４が駆動される。
この三角波比較の際、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。
【００２３】
また、界磁電流指令値演算部３０９では、界磁電流指令値Ｉｆ＊を演算する。界磁磁束演算部３１０では、界磁磁束Φを演算して、前述したＶｄ，Ｖｑ指令値演算部３０４に出力する。
クラッチ制御部８Ｆは、上記クラッチ１２の状態を制御し、４輪駆動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。
【００２４】
発電電流指令演算部８Ｃは、上記発電機供給電力演算部８Ｂで算出された発電機供給電力Ｐｇと、上記モータ制御部８Ｅで算出される発電電圧指令値Ｖｄｃ＊とに基づき、次式をもとに発電電流指令値Ｉｄｃ＊を演算する。
Ｉｄｃ＊＝Ｐｇ／Ｖｄｃ＊  ・・・（３）
次に、発電機制御部８Ｄの処理について説明する。
図５は、発電機７の発電制御を行う発電機制御部８Ｄの詳細を示すブロック図である。
この発電機制御部８Ｄは、Ｐ制御部１０１と、Ｉ制御部１０２と、ＦＦ制御部１０３と、制御量加算部１０４と、界磁制御部１０５と、増加補正演算部１０６と、で構成され、界磁電圧ＰＷＭデューティ比Ｃ１を決定して発電機７の界磁電流ＩｆｇをＰＷＭ制御する。
【００２５】
Ｐ制御部１０１では、上記算出された発電電流指令値Ｉｄｃ＊と実発電電流値Ｉｄｃとの偏差に基づいてＰ制御を行う。先ず、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、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、これをＰ制御における制御量Ｖｐとして後述する制御量加算部１０４に出力する。
【００２６】
Ｉ制御部１０２では、上記算出された発電電流指令値Ｉｄｃ＊と実発電電流値Ｉｄｃとの偏差に基づいてＩ制御を行う。つまり、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、上記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、これをＩ制御における制御量Ｖｉとして後述する制御量加算部１０４に出力する。
【００２７】
ＦＦ制御部１０３は、図６に示すように、ＰＷＭデューティ比算出部１０３Ａと、デューティ比加算部１０３Ｂと、制御量算出部１０３Ｃとを備える。
ＰＷＭデューティ比算出部１０３Ａでは、図７に示すような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＊と発電電流指令値Ｉｄｃ＊とに基づいて、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７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。
【００２８】
デューティ比加算部１０３Ｂは、上記ＰＷＭデューティ比算出部１０３Ａが算出した界磁電圧ＰＷＭデューティ比Ｄ１に、後述の増加補正演算部１０６が算出したデューティ比補正量ΔＤを加算して増加補正後の界磁電圧ＰＷＭデューティ比Ｄ２を求める。
制御量算出部１０３Ｃは、上記補正後のＰＷＭデューティ比Ｄ２と発電電圧指令値Ｖｄｃ＊とに基づいて、次式をもとにＦＦ制御における制御量Ｖｆｆを算出し、制御量加算部１０４に出力する。
【００２９】
Ｖｆｆ＝Ｄ１×Ｖｄｃ＊  ・・・（４）
制御量加算部１０４では、制御量Ｖｐと制御量Ｖｉと制御量Ｖｆｆとを加算し、これを界磁コイルにかける電圧Ｖｆとして界磁制御部１０５に出力する。
界磁制御部１０５では、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し、Ｖｄｃ≦ＶＢであるときには下記（５）式をもとに界磁電圧ＰＷＭのデューティ比Ｃ１を算出する。
【００３０】
Ｃ１＝Ｖｆ／ＶＢ    ・・・（５）
一方、Ｖｄｃ＞ＶＢであるときには、下記（６）式をもとに界磁電圧ＰＷＭデューティ比Ｃ１を算出する。
Ｃ１＝Ｖｆ／Ｖｄｃ  ・・・（６）
そして、このようにして算出されたデューティ比Ｃ１に応じて、発電機７の界磁電流Ｉｆｇを制御する。
【００３１】
つまりこの発電機制御部８Ｄでは、トルク指令値Ｔｔ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と共に、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、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が制御される。
【００３２】
ここで、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が、これに限定されるものではなく、系を安定にする制御手法であればよい。
また、モータが直流モータの場合には、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊、発電電流指令値Ｉｄｃ＊として、発電機の出力電圧、目標モータ電機子電流を使用すればよい。ただし、発電機の出力電圧は、パワーケーブル電圧降下分を補正して電圧の適正化を行う。
【００３３】
次に、増加補正演算部１０６の処理について説明する。
増加補正演算部１０６は、図６に示すように、補正量演算部１０６Ａと、界磁補正調整部１０６Ｂと、最終補正量演算部１０６Ｃと、を備える。
補正量演算部１０６Ａでは、ＰＷＭデューティ比算出部１０３Ａが算出した界磁電圧ＰＷＭデューティ比Ｄ１と、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊とに基づき、デューティ比補正量ΔＤ０を算出する。
【００３４】
具体的には、図８に示すような、発電電圧指令値Ｖｄｃ＊（横軸）と界磁電圧ＰＷＭデューティ比Ｄ１（縦軸）をパラメータとしたマップに基づき、デューティ比補正量ΔＤ０を算出する。
次に、図８に示す特性マップについて説明する。
図９（ａ）は、自他励並列回路の発電特性を示し、図９（ｂ）は、他励のみ回路の発電特性を示す。この図９から分かるように、自他励並列回路の発電機では、発電指令値のデューティ比に比例した発電電流特性であるのに対し、他励回路のみの発電機では電圧の上昇とともに出力の低下が生じる。
【００３５】
図１０に自他励並列回路と他励回路のみの出力特性の差を示す。縦軸をフル発電（デューティ１００％）に対する出力可能電流比率としてプロットすると、他励回路のみでは電圧の上昇に伴い比例関係が成立しないことが分かる。これは出力電流が小さいほど顕著である。
そこで、図１１に示すように、電圧に応じた不足界磁電流を発電指令デューティ比に換算し、不足分として補正（加算）すべきデューティ比を発電機の出力特性から算出する。これは、指令に対して足りない比率を補正値として加算して、本願の指令電流を確保するためである。
【００３６】
図１１の方法にて算出した結果を指令値のデューティ比に応じた補正量をマップ化すると、上述の図８のようになる。
この図８のマップでは、電圧が１２Ｖ未満では、デューティ比補正量ΔＤ０＝０である。１２Ｖは、界磁コイルの電力を供給するバッテリの電圧ＶＢに相当する。
界磁補正調整部１０６Ｂでは、図１２のようなマップを参照して、発電機回転数からゲインを求める。このゲインｇ−１は、回転数が増加するほど小さくなる値となっている。
【００３７】
この図１２に示すマップは、図８を求めたときの発電機回転数と同じ回転数で、ゲインｇ−１が１となるように調整されている。
最終補正量演算部１０６Ｃでは、下記式のように、補正量演算部１０６Ａが算出したデューティ比補正量ΔＤ０に対し、界磁補正調整部１０６Ｂが算出したゲインｇ−１を乗算して、最終的なデューティ比補正量ΔＤを求める。
【００３８】
ΔＤ  ＝  ｇ−１  ×ΔＤ０
ここで、上記説明では、補正量演算部１０６Ａが算出したデューティ比補正量ΔＤ０に対し、界磁補正調整部１０６Ｂが算出したゲインｇ−１を乗算して、最終的なデューティ比補正量ΔＤを求める場合を例示したが、図８のマップを発電機回転数分用意して使用するようにしてもよい。この場合には、界磁補正調整部１０６Ｂ、最終補正量演算部１０６Ｃは不要となる。
【００３９】
（動作その他）
主駆動輪をエンジンにより従動輪をモータにより駆動するモータ駆動車両の制御装置において、モータの駆動力源である電力はエンジンに搭載された発電機の電流量をコントロールすることでモータトルクを発生させる。発電機の電流量は発電機のロータに設置された界磁コイルへ通電する電流量と発電機の回転数および発電電圧により決定する。
【００４０】
ここで、本実施形態のシステムの発電機は約１０〜６０Ｖの範囲で電圧可変として使用するとする。このとき、自励回路を伴う発電機を採用した場合には前述の発電機界磁コイルへの電源供給用パワー素子が通常の補機用のオルタネータで使用しているパワー素子を使うことが出来ないうえ、本電圧範囲で使用できる汎用パワー素子が存在しない。
一方、他励回路のみでの発電制御（界磁制御）を行う場合、他励回路のみでは通常自励回路にて界磁電流を供給する高電圧（１２Ｖ以上）の範囲で界磁電流が不足し、発電量が低下し、従駆動輪のモータトルクが低下し、４輪駆動性能が悪化するおそれがある。また、狙い通りの発電制御が行えないことでモータ４のトルク変動が生じて、ショック等を発生するおそれもある。
【００４１】
これに対し、本実施形態では、発電電力が上がり、発電電圧が予め設定した設定電圧以上の発電電力領域に上昇すると、界磁電流が不足する分を電圧に応じた界磁電流分だけ増加補正することで、適切な発電量を確保できる。これによって、要求される四輪駆動性能を確保することが出来る。
また、上記増加補正量を、発電機の回転数に応じて調整する。すなわち、発電機の特性により、発電機の回転数に応じた発電特性の差を回転数に応じて発電指令値を調整する。この結果、適切な発電量を制御でき、指令値に追従することでトルク変動等によるショックの抑制が出来る。
ここで、増加補正演算部１０６とデューティ比加算部１０３Ｂとは、界磁補正部を構成する。
【００４２】
（本実施形態の効果）
（１）上記界磁電流の制御は、他励回路によって実施される。発電機制御部８Ｄは、上記発電機の発電電圧が予め設定した設定電圧以上の場合に、上記界磁電流を増加補正する界磁補正部を有する。
他励回路を採用することで、予め設定した電圧以上の発電時における発電上昇に伴う界磁電流が不足する。この電圧が高い動作領域での出力不足分を増加補正することで、より適切な発電量が確保可能とすることが可能となる。
【００４３】
（２）界磁補正調整部１０６Ｂは、上記界磁補正部による増加補正の補正量を上記発電機の発電回転数によって調整する。上記界磁補正調整部１０６Ｂは、発電機回転数が大きいほど上記補正量を小さくする。
上記増加補正量を、発電機の回転数に応じて調整する。すなわち、発電機の特性により、発電機の回転数に応じた発電特性の差を回転数に応じて発電指令値を調整する。この結果、適切な発電量を制御でき、指令値に追従することでトルク変動等によるショックの抑制が出来る。
【符号の説明】
【００４４】
１Ｌ、１Ｒ    左右前輪（主駆動輪）
２     エンジン（内燃機関）
３Ｌ，３Ｒ    後輪（従駆動輪）
４     モータ
７     発電機
７Ａ   定電圧電源
７Ｂ   界磁コイル
８     ４ＷＤコントローラ
８Ａ   目標モータトルク演算部
８Ｂ   発電機供給電力演算部
８Ｃ   発電電流指令演算部
８Ｄ   発電機制御部
８Ｅ   モータ制御部
８Ｆ   クラッチ制御部
１０１ Ｐ制御部
１０２ Ｉ制御部
１０３ ＦＦ制御部
１０３Ａ      ＰＷＭデューティ比算出部
１０３Ｂ      デューティ比加算部
１０３Ｃ      制御量算出部
１０４ 制御量加算部
１０５ 界磁制御部
１０６ 増加補正演算部
１０６Ａ      補正量演算部
１０６Ｂ      界磁補正調整部
１０６Ｃ      最終補正量演算部
【図１】
2015120444.tif 000003
【図２】
2015120444.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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