(57)【要約】【課題】発電機３の出力電圧を低下すること。【解決手段】エンジン２が高回転状態となり、発電機３の出力電圧が大きくなると、非動作状態であった電装品１３1、１３2の少なくとも１つが動作状態とされ、非動作状態であった電装品１３1、１３2が発電機３の発電電力によって動作するようにした。そのため、電装品１３1、１３2によって発電機３の出力電力を消費することができ、発電機３の出力電圧を低下することができる。【選択図】  図１
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【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、界磁コイルと永久磁石とを界磁とし前記内燃機関で駆動されて発電する発電機と、前記発電機の出力電力が供給されて従駆動輪を駆動するモータと、前記発電機の出力電力が供給されて動作する複数の電装品と、前記界磁コイルへの供給電流を制御して前記発電機の発電量を制御する制御手段と、前記発電機の出力電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段で検出された出力電圧が設定電圧より大きい場合には前記複数の電装品のうち非動作状態の電装品の少なくとも１つを動作状態とする動作手段と、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】
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段で検出された回転数の上昇率に基づいて前記発電機の出力電圧を推定する電圧推定手段と、を備え、
前記動作手段は、前記電圧推定手段で推定された出力電圧に基づいて前記非動作状態の電装品のうち動作状態とする電装品を選択し、その選択された電装品を動作状態と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】
主駆動輪を内燃機関で駆動するとともに、その内燃機関で界磁コイルと永久磁石とを界磁とする発電機を駆動し、その発電機の出力電力によって従駆動輪をモータで駆動し且つ電装品を動作させ、さらに、前記界磁コイルへの供給電流を制御して前記発電機の発電量を制御する車両用駆動制御方法であって、
前記発電機の出力電圧が設定電圧より大きい場合には前記複数の電装品のうち非動作状態の電装品を動作状態とす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、主駆動輪を内燃機関で駆動するとともに、その内燃機関で発電した電力によって従駆動輪をモータで駆動する車両用駆動制御装置及び車両用駆動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば、前輪をエンジンで駆動するとともに、そのエンジンで発電機を駆動し、その発電機の出力電力（エンジンの回転数に応じた電圧）によって後輪をモータで駆動し且つ電装品を動作させ、さらに、発電機の界磁コイルへの供給電流を制御して発電機の発電量を制御するものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、このような技術にあっては、通常時に、モータに大きな電力を供給できるように、発電機の界磁として界磁コイルに加えて永久磁石を用いるものもある。
【特許文献１】特開２００４−２２２４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、界磁として永久磁石を用いているので、界磁コイルへの電力供給を停止しても、発電機が回転されていると（エンジンが回転していると）、永久磁石の磁界によってエンジンの回転速度に応じた電力が発電される。そのため、例えば、エンジンが高回転状態となると、永久磁石の磁界による発電量が電装品の許容電圧を超え、電装品が破損したり寿命低下したりする恐れがあった。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、エンジンが高回転状態のときに、発電機の出力電圧を低下可能な車両駆動制御装置及び車両用駆動制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の車両用駆動制御装置は、主駆動輪を駆動する内燃機関と、界磁コイルと永久磁石とを界磁とし前記内燃機関で駆動されて発電する発電機と、前記発電機の出力電力が供給されて従駆動輪を駆動するモータと、前記発電機の出力電力が供給されて動作する複数の電装品と、前記界磁コイルへの供給電流を制御して前記発電機の発電量を制御する制御手段と、前記発電機の出力電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段で検出された出力電圧が設定電圧より大きい場合には前記複数の電装品のうち非動作状態の電装品の少なくとも１つを動作状態とする動作手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
したがって、本発明の車両用駆動制御装置にあっては、エンジンが高回転状態となり、発電機の出力電圧が大きくなると、非動作状態であった電装品の少なくとも１つが動作状態とされ、非動作状態であった電装品が発電機の発電電力によって動作するので、電装品によって発電機の出力電力を消費することができ、発電機の出力電圧を低下できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜車両用駆動制御装置の構成＞
図１は、本実施形態の車両用駆動制御装置の概略構成を示す構成図である。この図１に示すように、車両用駆動制御装置は、エンジンコントローラ１、エンジン２、発電機３、電圧センサ４、回転数検出センサ５、４ＷＤコントローラ６、切替リレー７、インバータ８、モータ９、バッテリ１０、電流センサ１１、リレーボックス１２、及び複数の電装品１３1〜１３n（ｎ≧２）を含んで構成される。
【０００７】
エンジンコントローラ１は、電流センサ１１から出力される電流値に基づき、４ＷＤコントローラ６から出力される指令に従ってエンジン２の制御指令をエンジン２に出力する。
エンジン２は、エンジンコントローラ１から出力される制御指令及び運転者のアクセル操作に従って駆動力を発生し、その駆動力によって前輪１４及び発電機３を回転駆動する。
【０００８】
発電機３は、エンジン２によって回転子が回転駆動され、その回転速度（回転数）と界磁の磁束とに応じた電力を発生し、その電力を切替リレー７に出力する。
また、発電機３は、界磁コイルと永久磁石とを界磁とし、図２に示すように、４ＷＤコントローラ６から出力される発電指令Ｃ１（界磁コイルへの供給電流のデューティー比）に応じた電流が界磁コイルに供給されて界磁の磁束が制御される（発電出力が制御される）。
【０００９】
なお、本実施形態では、界磁として永久磁石を用いているため、４ＷＤコントローラ６から出力される発電指令Ｃ１を０としても（界磁コイルへの電力供給を停止しても）、発電機３が回転されていると（エンジン２が回転していると）、永久磁石の磁界によってエンジン２の回転速度に応じた電力が発電される。
電圧センサ４は、発電機３の出力電圧を検出し、その検出結果を４ＷＤコントローラ６に出力する。
【００１０】
回転数検出センサ５は、エンジン２の回転数を検出し、その検出結果を４ＷＤコントローラ６に出力する。
４ＷＤコントローラ６は、車両の各種状態量及び走行環境に基づいてモータ９を回転駆動させる指令をインバータ８に出力する。
また、４ＷＤコントローラ６は、モータ９が動作しているか否かを判定する。そして、モータ９が動作しているときには、発電機３の出力電力がモータ９の必要トルクに応じた発電量となるように界磁コイルへの供給電流を制御する発電指令Ｃ１を発電機３に出力し、発電機３の出力電力をモータ９にのみ供給させ、バッテリ１０の電力を電装品１３1〜１３nに供給させる指令を切替リレー７に出力する。
【００１１】
さらに、４ＷＤコントローラ６は、モータ９が動作していないときには、発電機３の出力電力が電装品１３1〜１３nの動作電圧（例えば、１４Ｖ）に応じた発電量となるように界磁コイルへの供給電流を制御する発電指令Ｃ１を発電機３に出力し、モータ９への電力供給を停止し、発電機３の出力電力を電装品１３1〜１３nにのみ供給させる指令を切替リレー７に出力する。
【００１２】
具体的には、４ＷＤコントローラ６は、モータ９が動作していないときには、所定時間（例えば、１０msec.）が経過するたびに出力電圧制御処理（後述）を実行する。そして、この出力電圧制御処理が実行されると、発電機３の出力電圧が１３Ｖから１５Ｖの間の値となるように発電機３に出力する出力指令Ｃ１を増減させる。
また、発電指令Ｃ１が０であり、且つ、発電機３の出力電圧が１５Ｖより大きい場合には、図３に示すように、発電機３の出力電圧が１５Ｖより小さくなるように非動作状態の電装品１３1、１３2（電気負荷）の少なくとも１つの電源をＯＮ状態（動作状態。電力を消費する状態）とさせる指令をリレーボックス１２に出力する。
【００１３】
さらに、発電機３の回転数の低下や、運転者が要求した別の電装品１３3〜１３n（例えば、ヘッドランプ）の動作による発電機３の出力電圧の低下によって、発電機３の出力電力が電装品１３1〜１３nの動作電圧に応じた発電量より小さくなった場合（出力電圧の低減が必要なくなった場合。例えば、出力電圧が１３Ｖ以下となった場合）には前記ＯＮ状態とさせた電装品１３1、１３2の電源をＯＦＦ状態（電力を消費しない状態）とさせる指令をリレーボックス１２に出力する。
【００１４】
切替リレー７は、複数のリレーで構成され、４ＷＤコントローラ６から出力される指令に従って、発電機３の出力電力を電装品１３1〜１３n及びバッテリ１０とインバータ８とに分配する。
インバータ８は、４ＷＤコントローラ６から出力される指令に従って、切替リレー７によって分配される電力でモータ９を駆動する。
モータ９は、インバータ８で駆動されて駆動力を発生し、その駆動力によって減速機１５を介して後輪１６を回転駆動する。
【００１５】
バッテリ１０は、切替リレー７によって分配される電力を蓄えるとともに、切替リレー７によって電力が分配されない場合には電装品１３1〜１３nに電力を供給する。
電流センサ１１は、バッテリ１０の出力電流を検出し、その検出結果を４ＷＤコントローラ６に出力する。
リレーボックス１２は、４ＷＤコントローラ６から出力される指令に従って、電装品１３1、１３2のＯＮ・ＯＦＦ状態を切り替える。
電装品１３1〜１３nは、切替リレー７によって分配される電力及びバッテリ１０に蓄えられている電力によって動作する。
【００１６】
＜４ＷＤコントローラの動作＞
次に、４ＷＤコントローラ６で実行される出力電圧制御処理を図４のフローチャートに基づいて説明する。この出力電圧制御処理は、所定時間（例えば、１０msec.）が経過するたびに実行される処理であって、まず、そのステップＳ１で、発電機３の出力電圧ＶGが１５V（＞電装品１３1〜１３nの動作電圧）より大きいか否かを判定する。そして、出力電圧ＶGが１５Ｖより大きい場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ２に移行し、出力電圧ＶGが１５Ｖ以下である場合には（Ｎｏ）ステップＳ７に移行する。
【００１７】
前記ステップＳ２では、発電機３に出力している発電指令Ｃ１（界磁コイルへの供給電流のデューティー比）が０％であるか否かを判定する。そして、発電指令Ｃ１が０％である場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ３に移行し、Ｃ１が０％でない場合には（Ｎｏ）ステップＳ６に移行する。
前記ステップＳ３では、第１の電装品１３1（電源がＯＮ状態であることを運転者に意識させない電装品。例えば、デフォッガ）の電源をＯＮ状態とする。
【００１８】
次にステップＳ４に移行して、発電機３の出力電圧ＶGが１５Vより小さいか否かを判定する。そして、出力電圧ＶGが１５Ｖより小さい場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ７に移行し、出力電圧ＶGが１５V以上である場合には（Ｎｏ）ステップＳ５に移行する。
前記ステップＳ５では、第２の電装品１３2（例えば、バックミラーのヒータ）の電源をＯＮ状態としてから、この演算処理を終了する。
【００１９】
一方、前記ステップＳ６では、発電機３に出力している発電指令Ｃ１を所定値ΔＣ１減じてから、前記ステップＳ７に移行する。
前記ステップＳ７では、発電機３の出力電圧ＶGが１３V（＜電装品１３1〜１３nの動作電圧）より小さいか否かを判定する。そして、出力電圧ＶGが１３Ｖより小さい場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ８に移行し、出力電圧ＶGが１３Ｖ以上である場合には（Ｎｏ）この演算処理を終了する。
前記ステップＳ８では、発電機３に出力している発電指令Ｃ１を所定値ΔＣ１増加させてから、前記ステップＳ７に移行する。
【００２０】
＜車両用駆動制御装置の具体的動作＞
次に、本実施形態の車両用駆動制御装置の動作を具体的状況に基づいて説明する。
まず、高速走行時、エンジン２が高回転状態であり、モータ９が動作しておらず、４ＷＤコントローラ６から出力される発電指令Ｃ１が０であるために、発電機３の永久磁石の磁界によって発生される電力が、発電機３の回転数と電気負荷量とに応じて推定される出力電力が２０Ｖになったとする。
すると、４ＷＤコントローラ６で実行される出力電圧制御処理によって、図４に示すように、まず、そのステップＳ１及びＳ２の判定が「Ｙｅｓ」となり、ステップＳ３で、第１の電装品（デフォッガ）の電源がＯＮ状態とされる。
【００２１】
ここで、デフォッガによって電力が消費され、発電機３の出力電圧が低下し、発電機３の出力電圧ＶGが１７Vになったとする。すると、ステップＳ４の判定が「Ｎｏ」となり、ステップＳ５で、バックミラーのヒータがＯＮ状態とされ、この演算処理を終了し、バックミラーによって発電機３の出力電圧がより低下される。
以上、上記実施形態では、エンジン２が特許請求の範囲に記載の内燃機関を構成し、以下同様に、発電機３及び４ＷＤコントローラ６が制御手段を構成し、電圧センサ４が電圧検出手段を構成し、４ＷＤコントローラ６及びリレーボックス１２が動作手段を構成する。
【００２２】
＜車両用駆動制御装置の作用・効果＞
次に、本実施形態の車両用駆動制御装置の作用・効果を説明する。
（１）このように、本実施形態の車両用駆動装置にあっては、エンジン２が高回転状態となり、発電機３の出力電圧が大きくなると、非動作状態であった電装品１３1、１３2の少なくとも１つが動作状態とされ、非動作状態であった電装品１３1、１３2が発電機３の発電電力によって動作するので、電装品１３1、１３2によって発電機３の出力電力を消費することができ、発電機３の出力電圧を低下し、動作状態であった電装品の破損や寿命低下を防止できる。
【００２３】
また、エンジン２が高回転状態となり、発電機３の出力電圧が大きくなっても、電装品１３1〜１３n及びバッテリ１０への電力分配を切替リレー７で停止する必要がなくなるため、切替リレー７の動作回数を低減することができ、耐久性を向上することができる。
さらに、発電機３の出力電圧が大きいときに、電装品１３1〜１３n及びバッテリ１０への電力分配を切替リレー７で停止する方法と異なり、電装品１３1〜１３nへの電力供給源がバッテリ１０のみとはなってしまうことはなく、バッテリ１０の放電量を低減することができ、バッテリ１０の寿命向上やバッテリ上がりを防止することができる。
【００２４】
（２）また、本実施形態では、現在の発電機３の出力電圧を検出し、その出力電圧が小さくなるまで電装品１３1、１３2を予め決められた順番に１つずつ動作させる例を示したが、この方法のみに限られるものではない。例えば、エンジン２の回転数を回転数検出センサ５で検出し、その回転数の上昇率に基づいて４ＷＤコントローラ６で発電機３の出力電圧を推定し、その推定された出力電圧が１５Ｖより小さくなるように非動作状態の電装品１３1〜１３nのうち動作状態とする電装品１３1〜１３nを選択し（１５Ｖより小さくするために動作状態とする必要のある電装品１３1〜１３nが複数ある場合には全て選択する）、その選択された電装品１３1〜１３nを動作状態としてもよく、そのようにすれば、発電機３の出力電圧が電装品１３1〜１３nの動作電圧より大きくなることを防止することができる。
【００２５】
（３）さらに、本実施形態の車両用駆動制御方法にあっては、エンジン２が高回転状態となり、発電機３の出力電圧が大きくなると、非動作状態であった電装品１３1、１３2が動作状態とされ、非動作状態であった電装品１３1、１３2が発電機３の発電電力によって動作するので、電装品１３1、１３2によって発電機３の出力電力を消費することができ、発電機３の出力電圧を低下し、動作状態であった電装品の破損や寿命低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の車両用駆動制御装置の一実施形態の構成を示す構成図である。
【図２】発電機回転数と発電出力との関係を示すグラフである。
【図３】発電機回転数と発電電圧との関係を示すグラフである。
【図４】出力電圧制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２７】
１はエンジンコントローラ、２はエンジン、３は発電機、４は電圧センサ、５は回転数検出センサ、６はコントローラ、７は切替リレー、８はインバータ、９はモータ、１０はバッテリ、１１は電流センサ、１２はリレーボックス、１３1、１３2は電装品、１４は前輪、１５は減速機、１６は後輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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