(57)【要約】【課題】クラッチの締結要求があった場合、円滑に、かつ早期にクラッチを締結することが可能な車両駆動装置を提供することにある。【解決手段】４ＷＤＣＵ１００は、電動機５及びクラッチ４の締結遮断を制御する。４ＷＤＣＵ１００は、クラッチ４の遮断後に、クラッチの駆動側回転数と、クラッチの被駆動側回転数と同期させる。回転数同期要求判定手段１４０は、  駆動側の回転数同期が必要であるか否かを判定する。回転数同期要求判定手段１４０が、駆動側の回転数同期が必要であると判定すると、４ＷＤＣＵ１００は、駆動側の回転数を被駆動側の回転数と同期させる。【選択図】図２
2008195144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達機構を介して車輪に伝達される回転動力を発生する電動機を有し、
前記車輪に対する前記回転動力の伝達が前記動力伝達機構により遮断された場合、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数に、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数が同期するように、前記電動機から前記動力伝達機構の前記電動機側に回転動力を伝達する
ことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】
内燃機関の動力により駆動される第１の車輪とは異なる第２の車輪に動力伝達機構を介して機械的に接続され、前記動力伝達機構を介して前記第２の車輪に伝達される回転動力を、車載電源を駆動電源として発生する電動機と、
該電動機の駆動を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第２の車輪に対する前記回転動力の伝達が前記動力伝達機構により遮断された場合、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数を目標同期回転数として前記電動機の駆動を制御し、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数が目標同期回転数に同期するように制御する
ことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項３】
内燃機関から出力された動力により前後輪の一方を駆動し、電動機から出力された回転動力により前記前後輪の他方を駆動する車両に搭載された車両駆動装置であって、
車載電源を駆動電源として前記回転動力を発生する前記電動機と、
前記電動機と前記他方の車輪との間に配置され、前記他方の車輪に対する前記回転動力の伝達を制御する動力伝達機構と、
前記電動機の駆動及び前記動力伝達機構の作動を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記動力伝達機構の作動を制御して前記他方の車輪に対する前記回転動力の伝達を遮断した後、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数に、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数が同期するように、前記電動機の駆動を制御する
ことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両駆動装置において、
前記動力伝達機構の前記他方の車輪側と前記動力伝達機構の前記電動機側との回転数を同期させるための回転数同期制御が必要であるか否かを判定する判定手段を有し、
前記制御手段は、前記判定手段により前記回転数同期制御が必要であると判定された時、前記回転同期制御を実行する
ことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両駆動装置において、
前記判定手段は、前記前後輪のうち、前輪のスリップが検出された場合、前記回転数同期制御が必要であると判定する
ことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項６】
請求項４に記載の車両駆動装置において、
前記判定手段は、前記前後輪が強制的に前記内燃機関及び前記電動機によりそれぞれ駆動される強制４輪駆動モードを選択するための選択手段によって、前記強制４輪駆動モードが選択されている場合、前記回転数同期制御が必要であると判定する
ことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項７】
請求項３に記載の車両駆動装置において、
前記制御手段は、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数に、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数を同期させるために必要な前記電動機の回転動力が不足する場合、前記電動機の回転動力の出力可能な範囲内で前記電動機から前記動力伝達機構の前記電動機側に回転動力が伝達されるように、前記電動機の駆動を制御する
ことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両駆動装置において、
前記制御手段は、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数に、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数を同期させるために必要な前記電動機の回転動力が不足する場合、前記電動機に供給される界磁電流を減少させる
ことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項９】
請求項４に記載の車両駆動装置において、
前記判定手段は、ブレーキペダルが踏み込まれた、前記前後輪のうち、後輪の速度が上昇した、アクセルペダルの踏み込み量を所定値以下とする状態が所定時間以上継続した、前記前後輪が強制的に前記内燃機関及び前記電動機によりそれぞれ駆動される強制４輪駆動モードを選択するための選択手段によって、前記強制４輪駆動モードとは異なるモードが選択されている、のいずれかの場合、前記回転数同期制御が不要であると判定し、
前記制御手段は、前記判定手段により前記回転数同期制御が不要であると判定判断された時、前記回転同期制御を中止する
ことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の車両駆動装置において、
前記駆動電源は、前記内燃機関により駆動される発電機である
ことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項１１】
内燃機関の動力により駆動される第１の車輪とは異なる第２の車輪に動力伝達機構を介して機械的に接続され、前記動力伝達機構を介して前記第２の車輪に伝達される回転動力を、車載電源を駆動電源として発生する電動機と、
該電動機の駆動を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記電動機の駆動を制御して、前記電動機から前記動力伝達機構を介して前記第２の車輪に回転動力を伝達し、前記第２の車輪を駆動する駆動制御モード、及び前記第２の車輪に対する前記回転動力の伝達が前記動力伝達機構により遮断された状態で、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数に、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数が同期するように、前記電動機から前記動力伝達機構の前記電動機側に回転動力を伝達する回転同期持続モードを備え、前記駆動制御モードが実行された後、前記第２の車輪に対する前記回転動力の伝達が前記動力伝達機構により遮断された場合には、前記回転同期持続モードを実行する
ことを特徴とする車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動装置に関し、代表的には、走行性能を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両駆動装置に関する背景技術としては、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。特許文献１には、クラッチの遮断と接続時に、被駆動体の回転速度に原動機の出力軸回転速度を同期させることにより、円滑なクラッチ締結を可能とする技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６０７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
原動機側と被駆動側との回転速度が乖離した状態では円滑なクラッチの締結が行えない。このため、原動機が停止状態や待機状態にあり、被駆動側の回転速度が原動機側の回転速度よりも高い場合には、特許文献１に開示された技術のように、原動機側の回転速度と被駆動側の回転速度とを同期させてからクラッチを締結する。これにより、円滑なクラッチ締結が可能になる。しかし、原動機側の回転速度と被駆動側の回転速度とを同期させてからクラッチを締結すると、クラッチ締結の要求があってから実際のクラッチ締結までに時間を要し、原動機から車輪への動力伝達に遅れが生じる。このため、クラッチ締結までに車両挙動が不安定になる場合があると考えられる。走破性能，登坂性能などの走行性能をより向上させるためには上記課題の解決が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の代表的な一つは、車両の走行性能をより向上できる車両駆動装置を提供する。
【０００６】
ここに、本発明の代表的な一つは、車輪に対する電動機の回転動力の伝達が動力伝達機構により遮断された場合、動力伝達機構の車輪側の回転数に、動力伝達機構の電動機側の回転数が同期するように、電動機から動力伝達機構の電動機側に回転動力を伝達することを特徴とする。
【０００７】
本発明の代表的な一つによれば、車輪に対する電動機の回転動力の伝達が動力伝達機構により遮断されている状態から、電動機の回転動力を車輪に伝達する状態に切り替わっても、電動機の回転動力を車輪に直ちに伝達でき、車両挙動が不安定になることを抑制できる。
【０００８】
以下、本発明の実施形態を列挙する。
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、動力伝達機構を介して車輪に伝達される回転動力を発生する電動機を有し、前記車輪に対する前記回転動力の伝達が前記動力伝達機構により遮断された場合、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数に、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数が同期するように、前記電動機から前記動力伝達機構の前記電動機側に回転動力を伝達するようにしたものである。  
かかる構成により、クラッチの締結要求があった場合、円滑に、かつ早期にクラッチを締結することが可能となる。
【００１０】
（２）また、上記目的を達成するために、本発明は、内燃機関の動力により駆動される第１の車輪とは異なる第２の車輪に動力伝達機構を介して機械的に接続され、前記動力伝達機構を介して前記第２の車輪に伝達される回転動力を、車載電源を駆動電源として発生する電動機と、該電動機の駆動を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第２の車輪に対する前記回転動力の伝達が前記動力伝達機構により遮断された場合、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数を目標同期回転数として前記電動機の駆動を制御し、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数が目標同期回転数に同期するように制御するようにしたものである。  
かかる構成により、クラッチの締結要求があった場合、円滑に、かつ早期にクラッチを締結することが可能となる。
【００１１】
（３）さらに、上記目的を達成するために、本発明は、内燃機関から出力された動力により前後輪の一方を駆動し、電動機から出力された回転動力により前記前後輪の他方を駆動する車両に搭載された車両駆動装置であって、車載電源を駆動電源として前記回転動力を発生する前記電動機と、前記電動機と前記他方の車輪との間に配置され、前記他方の車輪に対する前記回転動力の伝達を制御する動力伝達機構と、前記電動機の駆動及び前記動力伝達機構の作動を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記動力伝達機構の作動を制御して前記他方の車輪に対する前記回転動力の伝達を遮断した後、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数に、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数が同期するように、前記電動機の駆動を制御するようにしたものである。  
かかる構成により、クラッチの締結要求があった場合、円滑に、かつ早期にクラッチを締結することが可能となる。
【００１２】
（４）上記（３）において、好ましくは、前記動力伝達機構の前記他方の車輪側と前記動力伝達機構の前記電動機側との回転数を同期させるための回転数同期制御が必要であるか否かを判定する判定手段を有し、前記制御手段は、前記判定手段により前記回転数同期制御が必要であると判定された時、前記回転同期制御を実行するようにしたものである。  
（５）上記（４）において、好ましくは、前記判定手段は、前記前後輪のうち、前輪のスリップが検出された場合、前記回転数同期制御が必要であると判定するようにしたものである。
【００１３】
（６）上記（４）において、好ましくは、前記判定手段は、前記前後輪が強制的に前記内燃機関及び前記電動機によりそれぞれ駆動される強制４輪駆動モードを選択するための選択手段によって、前記強制４輪駆動モードが選択されている場合、前記回転数同期制御が必要であると判定するようにしたものである。
【００１４】
（７）上記（３）において、好ましくは、前記制御手段は、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数に、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数を同期させるために必要な前記電動機の回転動力が不足する場合、前記電動機の回転動力の出力可能な範囲内で前記電動機から前記動力伝達機構の前記電動機側に回転動力が伝達されるように、前記電動機の駆動を制御するようにしたものである。
【００１５】
（８）上記（７）において、好ましくは、前記制御手段は、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数に、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数を同期させるために必要な前記電動機の回転動力が不足する場合、前記電動機に供給される界磁電流を減少させるようにしたものである。
【００１６】
（９）上記（４）において、好ましくは、前記判定手段は、ブレーキペダルが踏み込まれた、前記前後輪のうち、後輪の速度が上昇した、アクセルペダルの踏み込み量を所定値以下とする状態が所定時間以上継続した、前記前後輪が強制的に前記内燃機関及び前記電動機によりそれぞれ駆動される強制４輪駆動モードを選択するための選択手段によって、前記強制４輪駆動モードとは異なるモードが選択されている、のいずれかの場合、前記回転数同期制御が不要であると判定し、前記制御手段は、前記判定手段により前記回転数同期制御が不要であると判定判断された時、前記回転同期制御を中止するようにしたものである。
【００１７】
（１０）上記（３）において、好ましくは、前記駆動電源は、前記内燃機関により駆動される発電機である。
【００１８】
（１１）また、上記目的を達成するために、本発明は、内燃機関の動力により駆動される第１の車輪とは異なる第２の車輪に動力伝達機構を介して機械的に接続され、前記動力伝達機構を介して前記第２の車輪に伝達される回転動力を、車載電源を駆動電源として発生する電動機と、該電動機の駆動を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記電動機の駆動を制御して、前記電動機から前記動力伝達機構を介して前記第２の車輪に回転動力を伝達し、前記第２の車輪を駆動する駆動制御モード、及び前記第２の車輪に対する前記回転動力の伝達が前記動力伝達機構により遮断された状態で、前記動力伝達機構の前記車輪側の回転数に、前記動力伝達機構の前記電動機側の回転数が同期するように、前記電動機から前記動力伝達機構の前記電動機側に回転動力を伝達する回転同期持続モードを備え、前記駆動制御モードが実行された後、前記第２の車輪に対する前記回転動力の伝達が前記動力伝達機構により遮断された場合には、前記回転同期持続モードを実行するようにしたものである。  
かかる構成により、クラッチの締結要求があった場合、円滑に、かつ早期にクラッチを締結することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の代表的な一つによれば、電動機の回転動力を車輪に直ちに伝達でき、車両挙動が不安定になることを抑制できるので、車両の走行性能をより向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図１〜図９を用いて、本発明の一実施形態による車両駆動装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１を用いて、本実施形態による車両駆動装置を用いる四輪駆動車両の全体構成について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態による車両駆動装置を用いる四輪駆動車両の全体構成を示すシステムブロック図である。
【００２１】
四輪駆動車両は、エンジン（ＥＮＧ）１及び電動機５を備えている。エンジン（ＥＮＧ）１の駆動力は、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）１２及び第１の車軸を介して、左右の前輪１４Ｒ，１４Ｌに伝達され、前輪１４Ｒ，１４Ｌを駆動する。
【００２２】
電動機５の駆動力は、クラッチ（ＣＬ）４，ディファレンシャルギア（ＤＩＦ）３及び第２の車軸を介して、左右の後輪１５Ｒ，１５Ｌに伝達され、後輪１５Ｒ，１５Ｌを駆動する。ディファレンシャルギア（ＤＩＦ）３とクラッチ（ＣＬ）４が連結されると、電動機５の回転力は、クラッチ（ＣＬ）４，ディファレンシャルギア（ＤＩＦ）３を介して後輪軸に伝えられ、後輪１５Ｒ，１５Ｌを駆動する。クラッチ（ＣＬ）４が外れると、電動機５は後輪１５Ｒ，１５Ｌ側から機械的に切り離され、後輪１５Ｒ，１５Ｌは駆動力を路面に伝えないものである。クラッチ（ＣＬ）４の締結・開放は、四輪駆動コントロールユニット（４ＷＤＣＵ）１００によって制御される。４輪駆動（４ＷＤ）と２輪駆動（２ＷＤ）の切替は、４ＷＤＣＵ１００によって自動的に切り替えられる。例えば、前輪や後輪のスリップが検出されると、４ＷＤＣＵ１００は、自動的に４輪駆動（４ＷＤ）に切り替え、クラッチ４を締結するとともに、電動機５の駆動トルクを制御して、その駆動トルクにより後輪１５Ｒ，１５Ｌを駆動する。なお、４輪駆動（４ＷＤ）と２輪駆動（２ＷＤ）と手動で切替えるスイッチを設け、２輪駆動（２ＷＤ）側にスイッチが選択されている場合には、２輪駆動を維持し、４輪駆動（４ＷＤ）側にスイッチが選択されている場合には、自動で４輪駆動（４ＷＤ）と２輪駆動（２ＷＤ）を切替えるようにすることもできる。なお、電動機５は、例えば、正転逆転の切替えが容易な直流分巻電動機、または他励電動機を用いている。
【００２３】
なお、以上の説明では、前輪１４Ｒ，１４Ｌをエンジン（ＥＮＧ）１で駆動し、後輪１５Ｒ，１５Ｌを電動機５で駆動する四輪駆動車両として説明しているが、前輪を電動機で駆動し、後輪をエンジンで駆動するようにしてもよいものである。
【００２４】
エンジンルーム内には、通常の充電発電システムを行う補機用発電機（ＡＬＴ１）１３及び補機バッテリ（ＢＡＴ）１１が配置される。補機用発電機（ＡＬＴ１）１３は、エンジン（ＥＮＧ）１によってベルト駆動され、その出力は補機バッテリ（ＢＡＴ）１１に蓄積される。
【００２５】
また、補機用発電機（ＡＬＴ１）１３の近傍には、駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２が配設されている。駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２は、エンジン（ＥＮＧ）１によりベルト駆動され、その出力によって電動機５が駆動される。駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２の発電電力は、４ＷＤＣＵ１００によって制御される。駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２の発電電力が変化すると、電動機５の出力である電動機トルクが変化する。すなわち、４ＷＤＣＵ１００は、駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２に対して出力の指令値（発電機（オルタネータ）の界磁電流値が所定値となるようなデューティ信号）を出力することにより、駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２の発電電力が変化する。駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２の発電電力は、電動機５の電機子コイル５ｂに印加され、電動機５の出力（電動機トルク）が変化する。４ＷＤＣＵ１００は、駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２の出力（発電電力）を制御することにより、電動機５の出力（電動機トルク）を制御する。さらに、電動機５が高回転となる領域では、４ＷＤＣＵ１００は、電動機５の界磁巻線５ａに流す界磁電流を弱め界磁制御することにより、電動機５を直接制御して、電動機５が高速回転可能となるように制御する。
【００２６】
なお、以上の説明では、電動機５として、直流電動機を用いているが、直流電動機に代えて、交流電動機を用いることもできる。交流電動機としては、３相同期モータを用いることができる。３相同期モータを用いる場合、駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２と３相交流電動機の間に、直流から交流に電力変換するためのインバータが必要となる。
【００２７】
また、駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２の出力によって、電動機５を直接駆動する電動四輪駆動車の構成を示しているが、駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２の出力を一旦高圧バッテリに蓄電し、この高圧バッテリに蓄積された電力を用いて電動機５を駆動するハイブリッド自動車にも、本発明は適用できるものである。
【００２８】
エンジン（ＥＮＧ）１の出力は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）８により制御される。エンジン（ＥＮＧ）１には、ここでは図示しないがエンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサと、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル開度センサが設けられており、各センサの出力は、４ＷＤＣＵ１００に取り込まれる。また、トランスミッションコントローラ（ＴＣＵ）９は、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）１２を制御する。
【００２９】
前輪１４Ｒ，１４Ｌ及び後輪１５Ｒ，１５Ｌの各車輪には、回転速度を検出する車輪速センサ１６Ｒ，１６Ｌ，１７Ｒ，１７Ｌが設けられている。また、ブレーキには、アンチロックブレーキコントロールユニット（ＡＣＵ）１０によって制御されるアンチロックブレーキアクチュエータが設けられている。
【００３０】
各信号線は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）８又は、トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）９又は、アンチロックブレーキコントロールユニット（ＡＣＵ）１０又は、他の制御ユニットのインターフェイスから車内ＬＡＮ（ＣＡＮ）バス経由で４ＷＤＣＵ１００に入力するようにしてもよいものである。
【００３１】
駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２と電動機５の間には、大容量リレー（ＲＬＹ）７が設けられ駆動用高出力発電機２の出力を遮断できる構成とする。リレー（ＲＬＹ）７の開閉は、４ＷＤＣＵ１００によって制御される。
【００３２】
次に、図２を用いて、本実施形態による車両駆動装置の構成について説明する。  
図２は、本発明の一実施形態による車両駆動装置の構成を示すシステムブロック図である。
【００３３】
４ＷＤＣＵ１００は、運転モード判定手段１１０と、電動機トルク目標値算出手段１３０と、回転数同期要求判定手段１４０と、ドライバ手段１５０とを備えている。４ＷＤＣＵ１００には、入力信号として、車輪速（ＶＷ）信号と、アクセル開度（ＡＰＯ）信号と、シフト位置（ＳＦＴ）信号と、駆動用高出力発電機出力電流（Ｉａ）信号と、電動機界磁電流（Ｉｆ）信号と、電動機回転数（Ｎｍ）信号と、エンジン回転数（ＴＡＣＨＯ）と、ブレーキ（ＢＲＡＫＥ）信号が入力する。
【００３４】
車輪速（ＶＷ）信号は、車輪速センサ１６Ｒ，１６Ｌ，１７Ｒ，１７Ｌによってそれぞれ検出された右前輪車輪速ＶＷＦ＿ＲＨと、左前輪車輪速ＶＷＦ＿ＬＨと、右後輪車輪速ＶＷＲ＿ＲＨと、左後輪車輪速ＶＷＲ＿ＬＨとからなる。なお、４ＷＤＣＵ１００は、内部において、右後輪車輪速ＶＷＲ＿ＲＨと左後輪車輪速ＶＷＲ＿ＬＨとの平均値である後輪平均速ＶＷＲと、右前輪車輪速ＶＷＦ＿ＲＨと左前輪車輪速ＶＷＦ＿ＬＨとの平均値である前輪平均速ＶＷＦを算出する。
【００３５】
アクセル開度（ＡＰＯ）信号は、前述したアクセル開度センサの出力が入力する。４ＷＤＣＵ１００は、ドライバがアクセルペダルを踏んだと認識しうる開度、例えばアクセル開度３％となると、アクセルオン信号を生成し、それ以下になるとアクセルオフ信号を生成する。なお、アクセルオンと判断するときの閾値と、アクセルオフと判断するときの閾値との間にヒステリシス特性をもたせることも例えば可能である。
【００３６】
シフト位置（ＳＦＴ）信号は、シフトレバーの近傍に備えられたシフトポジションセンサの出力が入力する。オートマチックトランスミッション（ＡＴ）車の場合は、シフト位置がＤレンジにあるか、他のレンジになっているかの状態を示す信号である。
【００３７】
駆動用高出力発電機出力電流（Ｉａ）信号は、駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２の出力電流であり電動機の電機子コイル５ｂに流れる電流である。電動機界磁電流（Ｉｆ）信号は、電動機５の界磁コイルに流れる界磁電流である。電動機回転数（Ｎｍ）信号は、電動機５の回転数を示す信号である。
【００３８】
エンジン回転数（ＴＡＣＨＯ）信号は、前述したエンジン回転数センサの出力が入力する。
【００３９】
ブレーキ（ＢＲＡＫＥ）信号は、ブレーキペダルが踏み込まれたことを示す信号である。
【００４０】
また、４ＷＤＣＵ１００は、駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２の界磁コイルに流れる界磁電流を制御するための駆動用高出力発電機出力電流制御信号Ｃ１と、電動機５の界磁コイルに流れる界磁電流を制御するための電動機界磁電流制御信号Ｃ２と、リレー７の開閉を制御するＲＬＹ駆動信号ＲＬＹと、クラッチ（ＣＬ）４の締結・開放を制御するクラッチ制御信号ＣＬとを出力する。
【００４１】
運転モード判定手段１１０は、車輪速（ＶＷ）信号と、アクセル開度（ＡＰＯ）信号と、シフト位置（ＳＦＴ）信号とに基づいて、四輪駆動の運転モード（ＭＯＤＥ）を判定する。判定された運転モード（ＭＯＤＥ）としては、運転モード２の２ＷＤモードと、運転モード３の４ＷＤ待機モードと、運転モード４のクリープモードと、運転モード５の４ＷＤ制御モードと、運転モード６の回転同期持続モードと、運転モード７の停止シーケンスモードと、運転モード８の回転合わせモードがある。本実施形態の特徴は、運転モード６の回転同期持続モードにある。
【００４２】
ここで、図３も参照して、本実施形態による車両駆動装置の中の運転モード判定手段１１０の動作について説明する。  
図３は、本発明の一実施形態による車両駆動装置の中の運転モード判定手段の動作を示すタイミングチャートである。
【００４３】
図３において、図３（Ａ）は路面状態を示している。例えば、路面の摩擦係数の大きな高μ路と、摩擦係数の小さな低μ路を示している。図３（Ｂ）は、シフト位置（ＳＦＴ）を示している。シフトポジションセンサの出力により、シフト位置がＤレンジにあるか、他のレンジにあるかを区別している。図３（Ｃ）は、アクセル開度（ＡＰＯ）を示している。前述したように、アクセル開度（ＡＰＯ）信号に応じて、例えばアクセル開度３％となるとアクセルオンとなり、それ以下になるとアクセルオフとなる。図３（Ｄ）は、電動機トルクの目標値（ＭＴｔ）を示している。図３（Ｅ）は、車輪速（ＶＷ）を示している。車輪速（ＶＷ）信号は、右前輪車輪速ＶＷＦ＿ＲＨと、左前輪車輪速ＶＷＦ＿Ｌと、右後輪車輪速ＶＷＲ＿ＲＨと、左後輪車輪速ＶＷＲ＿ＬＨとからなるが、ここでは、右前輪車輪速ＶＷＦ＿ＲＨと、左前輪車輪速ＶＷＦ＿Ｌとの平均値である前輪平均速ＶＷＦと、右後輪車輪速ＶＷＲ＿ＲＨと、左後輪車輪速ＶＷＲ＿ＬＨとの平均値である後輪平均速ＶＷＲのみを図示している。図３（Ｆ）は、運転モード判定手段１１０によって判定された運転モード（ＭＯＤＥ）を示している。
【００４４】
図３の時刻ｔ１の前は、運転モード２の２ＷＤモードである。そして、時刻ｔ１において、図３（Ｂ）に示すようにシフト位置（ＳＦＴ）がＤレンジで、図３（Ｃ）に示すようにアクセル開度（ＡＰＯ）がオフであり、図３（Ｅ）に示すように車輪速（ＶＷ）が０ｋｍ／ｈのとき、運転モード判定手段１１０は、運転モード３の４ＷＤ待機モードと判定する。そして、運転モード判定手段１１０は、図２に示したドライバ手段１５０に対して、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）として、例えば、０．５Ｎｍを出力する。電動機５の出力トルクを、例えば０．５Ｎｍとして、電動機５からわずかに、駆動トルクを後輪に伝えておくことにより、次に四輪駆動となった際に直ちに応答できるように待機する。ドライバ手段１５０は、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が、例えば０．５Ｎｍとなるように、駆動用高出力発電機出力電流制御信号Ｃ１を出力するが、ドライバ手段１５０の詳細については、図８を用いて後述する。
【００４５】
次に、時刻ｔ２において、図３（Ｃ）に示すようにアクセル開度（ＡＰＯ）がオフで、図３（Ｂ）に示すようにシフト位置（ＳＦＴ）がＤレンジであり、図３（Ｅ）に示すように車輪速（ＶＷ）が０ｋｍ／ｈよりわずかに大きくなり、車両がクリープ状態になると、運転モード判定手段１１０は、運転モード４のクリープモードと判定する。そして、運転モード判定手段１１０は、図２に示したドライバ手段１５０に対して、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）として、運転モード３の４ＷＤ待機モード時よりは大きな、例えば、１．０Ｎｍを出力する。すなわち、エンジン（ＥＮＧ）１によって前輪（１４Ｒ、１４Ｌ）に駆動力が伝達され、車両がクリープ状態になったときは、後輪（１５Ｒ、１５Ｌ）に対しても電動機５から駆動力を伝達して、前後輪の駆動によるクリープ状態とする。
【００４６】
次に、時刻ｔ３において、図３（Ｂ）に示すようにシフト位置（ＳＦＴ）がＤレンジとなり、図３（Ｃ）に示すようにアクセル開度（ＡＰＯ）がオンになると、運転モード判定手段１１０は、運転モード５の４ＷＤ制御モードと判定する。そして、運転モード判定手段１１０は、図２に示した電動機トルク目標値算出手段１３０に対して、運転モード５の４ＷＤ制御モードであることを通知する。電動機トルク目標値算出手段１３０は、図３（Ｄ）に示すように、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を、例えば、４．５Ｎｍとする。そして、図１（Ｅ）に示す車輪速（ＶＷ）が例えば８ｋｍ／ｈになるまで、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を４．５Ｎｍに維持する。車輪速（ＶＷ）が８ｋｍ／ｈになると、その後、所定時間の後に電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が０．５Ｎｍとなるように、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を直線的に減少させる。時刻ｔ４において、図３（Ｄ）に示す電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が０．５Ｎｍとなると、運転モード判定手段１１０は、運転モード７の停止シーケンスモードと判定して、０．５Ｎｍの電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を所定時間保持した後、時刻ｔ５において、リレー（ＲＬＹ）７をオフし、また、クラッチ（ＣＬ）４もオフする。そして、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を０Ｎｍとして、運転モード２の２ＷＤモードとする。
【００４７】
以上のように、車両の発進時に、エンジン（ＥＮＧ）１によって前輪（１４Ｒ、１４Ｌ）を駆動するだけでなく、電動機５によって後輪（１５Ｒ、１５Ｌ）を駆動することによって、発進時を四輪駆動として、低μ路での発進性能を向上する。なお、以上のシーケンスは、図３（Ａ）に示すように、路面状態が高μ路の時の制御内容である。
【００４８】
なお、図３（Ａ）に示す低μ路では、前輪のスリップが発生すると、運転モード判定手段１１０は、スリップ状態を収束するための運転モード５の４ＷＤ制御モードと判定するが、この点については、後述する。
【００４９】
ここで、図４を用いて、本実施形態による車両駆動装置の中の電動機トルク目標値算出手段１３０の構成について説明する。  
図４は、本発明の一実施形態による車両駆動装置の中の電動機トルク目標値算出手段の構成を示すブロック図である。
【００５０】
直流電動機トルク算出手段１３０は、アクセル感応トルク演算手段１３１と、前後輪速差感応トルク演算手段１３２と、トルク切替手段１３３とを備えている。
【００５１】
アクセル感応トルク演算手段１３１は、運転モード判定手段１１０が運転モード５の４ＷＤ制御モードと判定した場合の電動機トルク目標値を算出する手段である。前後輪速差感応トルク演算手段１３２は、前輪速と後輪速とに差が生じた場合であって、特に前輪側が後輪速よりも速く、前輪がスリップ状態となったときの電動機トルク目標値を算出する手段である。トルク切替手段１３３は、アクセル感応トルク演算手段１３１が出力する電動機トルク目標値と、前後輪速差感応トルク演算手段１３２が出力する電動機トルク目標値とを比較し大きい方を出力する手段である。運転モード５の４ＷＤ制御モードと判定し、かつ高μ路で前輪速と後輪速とに差が生じていない場合には、前後輪速差感応トルク演算手段１３２が出力する電動機トルク目標値は０Ｎｍであるため、トルク切替手段１３３の出力は、アクセル感応トルク演算手段１３１の出力と同じものである。
【００５２】
ここで、図４及び図５を用いて、運転モード判定手段１１０が運転モード５の４ＷＤ制御モードと判定した場合に、アクセル感応トルク演算手段１３１が算出する電動機トルク目標値について説明する。
【００５３】
図５は、本発明の一実施形態による車両駆動装置の電動機トルク目標値算出手段の中のアクセル感応トルク演算手段の動作を示す特性図である。
【００５４】
アクセル感応トルク演算手段１３１は、図４が示すように、後輪平均速ＶＷＲと、アクセル開度ＡＰＯが入力する。後輪平均速ＶＷＲは、右後輪速ＶＷＲ＿ＲＨと、左後輪速ＶＷＲ＿ＬＨの平均値として求められる値である。
【００５５】
アクセル感応トルク演算手段１３１は、図５に示すように、後輪平均速ＶＷＲが８ｋｍ／ｈ未満では、アクセル感応トルクＴＱＡＣが４．５Ｎｍとなり、後輪平均速ＶＷＲが８ｋｍ／ｈ以上では、アクセル感応トルクＴＱＡＣが０Ｎｍとなるように、アクセル開度ＡＰＯがオンとなると、後輪平均速ＶＷＲに対するアクセル感応トルクＴＱＡＣを出力する。
【００５６】
また、回転数同期要求判定手段１４０が回転数同期を必要と判定した場合は、後輪平均速ＶＷＲの値に関わらずアクセル開度ＡＰＯがオンとなると４．５Ｎｍを出力するが、これについては後述する。
【００５７】
その結果、図３で説明したように、電動機トルク目標値算出手段１３０は、図３（Ｄ）に示すように、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を、例えば、４．５Ｎｍとする。そして、図３（Ｅ）に示す車輪速ＶＷが８ｋｍ／ｈになるまで、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を４．５Ｎｍに維持する。車輪速ＶＷが８ｋｍ／ｈになると、アクセル感応トルク演算手段１３１は、所定時間の後目標トルクが０．５Ｎｍとなるように、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を直線的に減少させる。
【００５８】
次に、図３に戻り、図３（Ａ）に示す低μ路の場合について説明する。図３の時刻ｔ１１の前は、運転モード２の２ＷＤモードである。そして、時刻ｔ１１において、図３（Ｂ）に示すようにシフト位置（ＳＦＴ）がＤレンジで、図３（Ｃ）に示すようにアクセル開度（ＡＰＯ）がオフであり、図３（Ｅ）に示すように車輪速（ＶＷ）が０ｋｍ／ｈのとき、運転モード判定手段１１０は、運転モード３の４ＷＤ待機モードと判定する。そして、運転モード判定手段１１０は、図２に示したドライバ手段１５０に対して、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）として、例えば、０．５Ｎｍを出力する。
【００５９】
そして、時刻ｔ１２において、図３（Ｅ）に示すように、前輪平均速ＶＷＦと後輪平均速ＶＷＲとに差が生じた場合であって、前輪側ＶＷＦが後輪速ＶＷＲよりも早く、前輪がスリップ状態となると、運転モード判定手段１１０は、運転モード５の４ＷＤ制御モードと判定する。図４に示す前後輪速差感応トルク演算手段１３２は、前輪速ＶＷＦと後輪速ＶＷＲとの差に基づいて、前輪のスリップ状態を収束するための目標直流電動機トルクを算出する。
【００６０】
図４に示す前後輪速差感応トルク演算手段１３２は、前輪平均速ＶＷＦと後輪平均速ＶＷＲとの差に基づいて、前輪のスリップ状態を収束するための電動機トルク目標値を算出する。
【００６１】
ここで、図４及び図６を用いて、運転モード判定手段１１０が運転モード５の４ＷＤ制御モードと判定した場合に、前後輪速差感応トルク演算手段１３２が算出する電動機トルク目標値について説明する。  
図６は、本発明の一実施形態による車両駆動装置の電動機トルク目標値算出手段の中の前後輪速差感応トルク演算手段の動作を示す特性図である。
【００６２】
図４に示すように、前後輪速差感応トルク演算手段１３２は、後輪平均速ＶＷＲと、前輪平均速ＶＷＦが入力する。前輪平均速ＶＷＦは、右前輪速ＶＷＦ＿ＲＨと、左前輪速ＶＷＦ＿ＬＨの平均値として求められる値である。
【００６３】
前後輪速差感応トルク演算手段１３２は、図６に示すように、前輪平均速ＶＷＦと、後輪平均速ＶＷＲとの差ΔＶ（＝ＶＷＦ−ＶＷＲ）に基づいて、例えば、前後輪速差ΔＶが２ｋｍ／ｈのときは、前後輪差感応トルクＴＱＤＶが０Ｎｍであり、その後、前後輪速差ΔＶが７ｋｍ／ｈのときに、前後輪差感応トルクＴＱＤＶが１０Ｎｍとなるように、漸次増加する前後輪差感応トルクＴＱＤＶを出力する。トルク切替手段１３３は、アクセル感応トルク演算手段１３１の出力ＴＱＡＣと、前後輪速差感応トルク演算手段１３２の出力ＴＱＤＶとを比較して大きい方をドライバ手段１５０に出力する。
【００６４】
その結果、図３で説明したように、電動機トルク目標値算出手段１３０は、図３（Ｄ）に示すように、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を、例えば、１０Ｎｍとする。例えば、車速が８ｋｍ／ｈ以下であれば、図６に示したように、アクセル感応トルク演算手段１３１の出力ＴＱＡＣは、４．５Ｎｍである。また、例えば、後輪平均速ＶＷＲと前輪平均速ＶＷＦとの差ΔＶ（＝ＶＷＦ−ＶＷＲ）が３ｋｍ／ｈであり、このときの前後輪速差感応トルク演算手段１４０の出力ＴＱＤＶが５．５Ｎｍとすると、トルク切替手段１３３の出力は５．５Ｎｍとなる。前輪平均速ＶＷＦと後輪平均速ＶＷＲとの差ΔＶ（＝ＶＷＦ−ＶＷＲ）が２ｋｍ／ｈ以下となった場合、所定時間の後に電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が０．５Ｎｍとなるように、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）を直線的に減少させる。時刻ｔ１３において、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が０．５Ｎｍになると、運転モード７の停止シーケンスモードに移行して、所定時間後の時刻ｔ１４において、、４ＷＤＣＵ１００は、リレー（ＲＬＹ）７をオフし、また、クラッチ（ＣＬ）４もオフする。
【００６５】
ここで、図７を用いて、本実施形態による車両駆動装置の中のドライバ手段１５０の構成について説明する。  
図７は、本発明の一実施形態による車両駆動装置の中のドライバ手段１５０の構成を示すブロック図である。
【００６６】
ドライバ手段１５０は、電動機界磁電流算出手段１５２と、駆動用高出力発電機出力電流算出手段１５４と、フィードバック制御手段１５６，１５７，１５８と、Ｃ１選択手段１５９とを備えている。電動機界磁電流算出手段１５２は、図２に示した４ＷＤＣＵ１００に入力する電動機回転数信号Ｎｍに基づいて、電動機５の界磁コイル５ａに流す電流を算出する。電動機界磁電流算出手段１５２は、図７に示すように、例えば、電動機回転数ＮｍがＮ１以下では、目標電動機界磁電流Ｉｆｔを１０Ａとする。そして、電動機回転数ＮｍがＮ１〜Ｎ２では、目標電動機界磁電流Ｉｆｔを１０Ａから３．６Ａまで順次減少させる。さらに、電動機回転数ＮｍがＮ２以上では、目標電動機界磁電流Ｉｆｔを３．６Ａとする。このように、電動機５が高回転となると、弱め界磁制御を行い、電動機５が高回転可能となるように制御する。目標電動機界磁電流Ｉｆｔと、実際に検出された電動機５の界磁電流Ｉｆは、フィードバック制御手段１５６で差分が検出され、差分が０となるように、電動機５の界磁コイルに与えられる電流（ここでは、電力変換器をスイッチングするデューティ信号のデューティ比）Ｃ２を変化させて、フィードバック制御する。
【００６７】
駆動用高出力発電機出力電流算出手段１５４は、電動機トルク目標値算出手段１３０が出力する電動機トルク目標値ＭＴｔと、電動機界磁電流算出手段１５２が出力する目標電動機界磁電流Ｉｆｔとに基づいて、マップを用いて、電動機電機子コイル５ｂに流す電流を算出する。目標発電機出力電流Ｉａｔと、実際に検出された電動機電機子コイル電流Ｉａは、フィードバック制御手段１５８で差分が検出され、差分が０となるように、駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２の界磁コイルに与えられる電流（ここでは、電力変換器をスイッチングするデューティ信号のデューティ比）Ｃ１を変化させて、フィードバック制御する。
【００６８】
また、運転モード判定手段１１０が運転モード６の同期維持モードと判定した場合、後輪車輪速ＶＷＲと、電動機回転数Ｎｍはフィードバック制御手段１５７で差分が検出され、差分が０となるように、駆動用高出力発電機（ＡＬＴ２）２の界磁コイルに与えられる電流（ここでは、電力変換器をスイッチングするデューティ信号のデューティ比）Ｃ１を変化させて、フィードバック制御する。
【００６９】
Ｃ１選択手段１５９は、運転モード判定手段１１０が判定したモードＭＯＤＥに応じて、フィードバック制御手段１５８の出力と、フィードバック制御手段１５７の出力を選択する。Ｃ１選択手段１５９は、運転モード判定手段１１０が判定したモードＭＯＤＥが、運転モード４のクリープモードや、運転モード５の４ＷＤ制御モードの場合には、フィードバック制御手段１５８の出力を選択し、運転モード６の回転同期持続モードの場合には、フィードバック制御手段１５７の出力を選択する。
【００７０】
次に、図８と図９を用いて、本実施形態による車両駆動装置における回転数同期要求判定手段１４０の制御内容について説明する。
【００７１】
図８は、本発明の一実施形態による車両駆動装置の回転数同期要否判定手段の動作を示すフローチャートである。図９は、本発明の一実施形態による車両駆動装置の回転数同期要否判定手段の動作を示すタイミングチャートである。
【００７２】
図８のステップＳ１０において、回転数同期要求判定手段１４０は、車輪速（ＶＷ）信号により、前輪スリップが発生したか否かを判定する。前輪平均速ＶＷＦが後輪平均速ＶＷＲよりも早いときは、前輪スリップが発生したと判定して、ステップＳ５０において、回転数同期要求有りとして、回転数同期要求判定フラグに１を設定する。前輪スリップが発生してない場合には、ステップＳ２０に進む。
【００７３】
一方、ステップＳ２０において、回転数同期要求判定手段１４０は、ブレーキ（ＢＲＡＫＥ）信号により、ブレーキペダルが踏まれたか否かを判定する。ブレーキペダルが踏まれた時は、ステップＳ６０において、回転数同期要求なしとして、回転数同期要求判定フラグに０クリアする。ブレーキペダルが踏まれてない時は、ステップＳ３０に進む。
【００７４】
次に、ステップＳ３０において、回転数同期要求判定手段１４０は、車輪速（ＶＷ）信号により、後輪平均速ＶＷＲが一定の閾値を越えたか否かを判定する。後輪平均速ＶＷＲが一定の閾値を越えた時は、ステップＳ６０において、回転数同期要求なしとして、回転数同期要求判定フラグに０クリアする。後輪平均速ＶＷＲが一定の閾値を越えてない時は、ステップＳ４０に進む。
【００７５】
次に、ステップＳ４０において、回転数同期要求判定手段１４０は、アクセル開度（ＡＰＯ）信号により、一定の時間アクセルが踏まれなかったか否かを判定する。一定の時間アクセルが踏まれなかった時は、ステップＳ６０において、回転数同期要求なしとして、回転数同期要求判定フラグに０クリアする。そうでない時は、ステップＳ５０に進む。
【００７６】
ここで、回転数同期要求判定フラグに０を設定する後輪平均速の閾値と、アクセルが踏まれずに回転数同期要求判定フラグに０を設定する時間は、直前までの運転状況や車両の状況によって可変としてもよいものである。例えば、頻繁にスリップが発生するような場合においては、回転数同期要求判定フラグに０を設定する後輪平均速の閾値を大きく、アクセルが踏まれずに回転数同期要求判定フラグに０を設定するまでの時間を長くするものである。
【００７７】
次に、図９を用いて、走行中にスリップが発生した場合の運転モードの動作について説明する。
【００７８】
図９（Ｃ）に示す後輪平均速が８ｋｍ／ｈより大きい場合、時刻ｔ２１において、図９（Ａ）に示すアクセル開度ＡＰＯがオンしてもアクセル感応トルクＴＱＡＣは０Ｎｍであり、図９に示す（Ｂ）電動機トルク目標値（ＭＴｔ）も０Ｎｍである。このときの運転モード（ＭＯＤＥ）は、図９（Ｅ）に示すように、運転モード２の２ＷＤモードである。
【００７９】
その後、エンジンの出力が増加して、例えば、図９（Ｃ）に示すように、前輪車速ＶＷＦが後輪車速ＶＷＲよりも早くなり、前輪のスリップが発生すると、前後輪速差感応トルクＴＱＤＶが出力され、図９（Ｂ）に示すように、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）も出力される。ここでは、例えば１０Ｎｍとする。
【００８０】
電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が、例えば１．０Ｎｍになると、時刻ｔ２２において、運転モード判定手段１１０は、運転モード８の回転数合わせモードと判定する。
【００８１】
運転モードが回転数合わせモードになると、ドライバ手段１５０は電動機回転数Ｎｍを後輪平均速ＶＷＲと一致するまで上昇させる。
【００８２】
電動機回転数が車輪速と一致すると、時刻ｔ２３において、４ＷＤＣＵ１００はクラッチ（ＣＬ）を締結し、運転モード判定手段１１０は、運転モード５の４ＷＤ制御モードへ移行する。
【００８３】
前述したとおり、前輪のスリップが発生しているので、回転数同期要求判定手段１４０は、図８のステップＳ１０の判定結果及びステップＳ５０の処理により、図９（Ｄ）に示すように、回転数同期要求フラグに１を設定する。
【００８４】
その後、前輪のスリップが収束し、電動機トルク目標値（ＭＴｔ）が０．５Ｎｍとなり、時刻ｔ２４において、運転モード判定手段１１０は、図９（Ｅ）に示すように、運転モード６の回転数同期持続モードと判定する。運転モード判定手段１１０が運転モード６の回転数同期持続モードと判定すると、４ＷＤＣＵ１００はクラッチ（ＣＬ）を遮断する。
【００８５】
運転モード判定手段１１０が運転モード６の回転数同期持続モードと判定し、クラッチが遮断しているとき、ドライバ手段１５０は、クラッチの駆動側回転数と、クラッチの被駆動側回転数と同期させる，すなわち、後輪平均速ＶＷＲと電動機回転数Ｎｍとの差分が０となるようにフィードバック制御し、電動機回転数Ｎｍを後輪平均速ＶＷＲと同期させる。
【００８６】
電動機回転数Ｎｍを後輪平均速ＶＷＲと同期させているとき、アクセル感応トルク演算手段１３１は後輪平均速ＶＷＲに関わらず、時刻ｔ２５において、アクセル開度ＡＰＯがオンとなるとアクセル感応トルクＴＱＡＣを４．５Ｎｍ出力する。これは、一般的にエンジンはアクセル開度の変化に対して出力が遅れるため、前輪がスリップするよりも先に、アクセル開度ＡＰＯがオンとなった段階で電動機目標トルクを出力するためである。
【００８７】
電動機目標トルクが出力されると、４ＷＤＣＵ１００はクラッチを締結し、運転モード判定手段１１０は、図９（Ｅ）に示すように、４ＷＤ制御モードと判定する。
【００８８】
その後、前述したとおり、前輪のスリップが収束すると運転モード判定手段１１０は、図９（Ｅ）に示すように、運転モード６の回転数同期持続モードと判定するが、後輪平均速ＶＷＲが上昇したため回転数同期要求判定手段１４０は回転数同期判定フラグに０を設定し、運転モード判定手段１１０は２ＷＤモードへと移行する。
【００８９】
また、電動機回転数Ｎｍを後輪平均速ＶＷＲと同期させているときに、例えばブレーキが踏まれたことで、図８のステップＳ２０の判定及びステップＳ６０の処理により、回転数同期要求判定フラグに０が設定されると、運転モード判定手段１１０は電動機回転数の同期を中止し、４ＷＤＣＵ１００は、リレー（ＲＬＹ）７をオフする。
【００９０】
また、電動機回転数Ｎｍを後輪平均速ＶＷＲと同期させているときに、例えば後輪平均速ＶＷＲが一定の閾値を越えた場合には、図８のステップＳ３０の判定とステップＳ６０の処理により、回転数同期要求判定フラグに０が設定されると、運転モード判定手段１１０は電動機回転数の同期を中止し、４ＷＤＣＵ１００は、リレー（ＲＬＹ）７をオフする。
【００９１】
また、電動機回転数Ｎｍを後輪平均速ＶＷＲと同期させているときに、例えば一定の時間アクセルが踏まれなかった場合には、図８のステップＳ４０の判定とステップＳ６０の処理により、回転数同期要求判定フラグに０が設定されると、運転モード判定手段１１０は電動機回転数の同期を中止し、４ＷＤＣＵ１００は、リレー（ＲＬＹ）７をオフする。
【００９２】
また、図９の時刻ｔ２４〜ｔ２５の間のように、運転モード６の回転数同期持続モードにおいて、電動機回転数Ｎｍを後輪平均速ＶＷＲと同期させようとした場合において、エンジンの出力が電動機回転数Ｎｍを後輪平均速ＶＷＲと同期させるのに不足する場合でも、運転モード判定手段１１０は回転数同期持続モードのままとし、エンジンが出力できる範囲内で電動機を回転させる。このとき、ドライバ手段１５０は、目標電動機界磁電流Ｉｆｔを減少させ、弱め界磁制御を行うことで、エンジン回転数が低いため、高出力発電機の発電電圧が低くても、電動機が高回転可能となるよう制御される。
【００９３】
また、駆動用高出力発電機の負荷トルクが大きくエンジンがストールする可能性がある場合は、回転数同期要求判定手段１４０は回転数同期要求フラグに０を設定し、運転モード判定手段１１０は電動機回転数の同期を中止し、リレー（ＲＬＹ）をオフする。
【００９４】
なお、以上の説明では、図８のステップＳ１０やステップＳ２０の条件が満たされ、クラッチが遮断された時のみ、回転数同期持続モードとしているが、クラッチが遮断された時は、常に、回転数同期持続モードとしてもよいものである。これによって、クラッチ再接続時には、回転数合わせの時間が不要となり、速やかにクラッチを締結することができる。すなわち、クラッチ締結要求時に、速やかにクラッチを締結可能となる。
【００９５】
ただし、常に、回転数同期持続モードとすると、車輪速の変化に応じて、常にモータに電流を流しているため、エンジンは、モータの電源となる高出力発電機を常に発電状態で駆動する必要があり、燃費が低下する恐れがある。それに対しては、前述のように、図８のステップＳ１０やステップＳ２０の条件が満たされ、クラッチが遮断された時のみ、回転数同期持続モードとすることで、速やかなクラッチ締結が可能になるとともに、エンジンの燃費向上に寄与するものである。
【００９６】
また、ここではクラッチを遮断して電動機回転数を同期する手段について説明したが、クラッチを締結したままで電動機回転数を同期させてもよいものである。つまり、運転モードが回転数合わせモードのとき、電動機はクラッチやディファレンシャルギアのフリクション分のトルクのみを出力し、電動機回転数Ｎｍを後輪平均速ＶＷＲと同期させて後輪に対して駆動も制動もしていない状態を保持してもよいものである。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態によれば、クラッチを遮断した後も電動機の回転数を後輪平均速と同期させることで、再度クラッチを締結するときに早期に締結することができる。また、特定の条件を満たした場合にのみ電動機の回転数同期をするため、不要なときは電動機を駆動することがなく、エネルギの損失を最小限にし、また電動機や発電機の劣化を防ぐことができる。これにより、クラッチの被駆動側に早期に駆動力を伝達することが可能となり、車両安定性，走破性能，登坂性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施形態による車両駆動装置を用いる四輪駆動車両の全体構成を示すシステムブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による車両駆動装置の構成を示すシステムブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による車両駆動装置の中の運転モード判定手段の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による車両駆動装置の中の電動機トルク目標値算出手段の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による車両駆動装置の電動機トルク目標値算出手段の中のアクセル感応トルク演算手段の動作を示す特性図である。
【図６】本発明の一実施形態による車両駆動装置の電動機トルク目標値算出手段の中の前後輪速差感応トルク演算手段の動作を示す特性図である。
【図７】本発明の一実施形態による車両駆動装置の中のドライバ手段の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態による車両駆動装置の回転数同期要否判定手段の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態による車両駆動装置の回転数同期要否判定手段の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００９９】
１…エンジン
２…駆動用高出力発電機
３…デファレンシャルギヤ
４…クラッチ
５…電動機
７…大容量リレー
８…エンジンコントロールユニット
９…トランスミッションコントロールユニット
１０…アンチロックブレーキコントロールユニット
１１…補機バッテリ
１２…トランスミッション
１３…補機用発電機
１４Ｒ，１４Ｌ…前輪
１５Ｒ，１５Ｌ…後輪
１６Ｒ，１６Ｌ…前輪車輪速センサ
１７Ｒ，１７Ｌ…後輪車輪速センサ
１００…四輪駆動コントロールユニット
１１０…運転モード判定手段
１３０…電動機トルク目標値算出手段
１３１…アクセル感応トルク演算手段
１３２…前後輪速差感応トルク演算手段
１３３…トルク切替手段
１４０…回転数同期要求判定手段
１５０…ドライバ手段
１５２…電動機界磁電流算出手段
１５４…駆動用高出力発電機出力電流算出手段
１５６，１５７，１５８…フィードバック制御手段
１５９…Ｃ１選択手段
【図１】
2008195144.tif 000003
【図２】
2008195144.tif 000004
【図３】
2008195144.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008195144.tif 000007
【図６】
2008195144.tif 000008
【図７】
2008195144.tif 000009
【図８】
2008195144.tif 000010
【図９】
2008195144.tif 000011