(57)【要約】【課題】四輪駆動時において車両を安定して走行させることができるとともに、その安定走行に必要な駆動力を得るための電力を確保する。【解決手段】路面状況を推定し（ステップＳ１）、スリップ状態にあるとき（車輪スリップ中フラグＦ＿ＳＬＩＰ＝１）（ステップＳ２）、あるいは、ドライバにより駆動力切替スイッチがオンとされたとき（ステップＳ５）、４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップに基づいて第２モータを駆動してスリップを回避するととともに（ステップＳ８）、４ＷＤ時フロントモータ充電マップに基づいて第１モータを駆動して発電を行うことにより（ステップＳ１２）、第２モータを駆動するための電力を確保する。【選択図】図３
2004222413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後軸の一方を駆動するエンジンと、前記エンジンの出力軸に連結され、前記前後軸の一方の駆動および発電が可能な第１モータと、前記前後軸の他方の駆動および発電が可能な第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータにより発電された電力を充電する一方、前記第１モータおよび前記第２モータに電力を供給するバッテリとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
当該ハイブリッド車両の走行状態がスリップ状態であるか否かを推定する走行状態推定部と、
推定された前記走行状態に従って前記第２モータの駆動力を変更する駆動力変更部と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前後軸の一方を駆動するエンジンと、前記エンジンの出力軸に連結され、前記前後軸の一方の駆動および発電が可能な第１モータと、前記前後軸の他方の駆動および発電が可能な第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータにより発電された電力を充電する一方、前記第１モータおよび前記第２モータに電力を供給するバッテリとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記第２モータの駆動力を切り替える操作を行う駆動力切替操作部と、
前記駆動力切替操作部による切替操作に従って前記第２モータの駆動力を変更する駆動力変更部と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、
前記駆動力変更部は、前記走行状態推定部が前記走行状態をスリップ状態と推定したとき、前記第２モータの駆動力を増加させるように変更することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置において、
前記駆動力変更部による前記第２モータの駆動力の変更に伴い、前記第１モータによる発電量を変更する発電量変更部を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、
前記バッテリの電力残量を検出する電力残量検出部を備え、
前記発電量変更部は、前記駆動力変更部が前記第２モータの駆動力を増加させるように変更したとき、前記電力残量に基づいて前記第１モータによる発電量を変更することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
前記発電量変更部は、前記電力残量が所定量以下であれば、前記第１モータによる発電量を増加させるように変更し、前記電力残量が所定量以上であれば、前記第１モータによる発電を停止させ、あるいは、前記第１モータによる発電量の変更を行わないことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後軸の一方を駆動するエンジンと、前記エンジンの出力軸に連結され、前記前後軸の一方の駆動および発電が可能な第１モータと、前記前後軸の他方の駆動および発電が可能な第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータにより発電された電力を充電する一方、前記第１モータおよび前記第２モータに電力を供給するバッテリとを有するハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、内燃機関であるエンジンとモータとを組み合わせて車輪を駆動するハイブリッド車両が開発されている。一般に、ハイブリッド車両には、エンジン単体でのエンジン走行モード、モータ単体でのモータ走行モード、エンジン走行にモータによってエンジンの出力補助を行うモータアシスト走行モード、モータで発電を行ってバッテリに充電しながら走行する発電走行モード等、複数の走行モードが準備されている。
【０００３】
このようなハイブリッド車両において、前輪を駆動するエンジンと、エンジンンにより駆動されるオルタネータと、後輪を駆動するモータとを備え、前輪および後輪の速度差が小さくなるようにオルタネータの発電量を制御することにより、エンジンおよびモータによる四輪駆動状態での車両の安定走行性能を確保するように構成したものが開発されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、エンジンにトルクアシスト用のモータを連結したハイブリッド車両において、ドライバによって操作可能なモード切替スイッチを設け、モータの出力トルク特性をモード切替スイッチにより切り替えることで、走行路の状況やドライバの運転パターン等に応じた適切なトルクでの走行を可能に構成したものがある（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３１８００１号公報（段落［０００６］、図１）
【特許文献２】
特開平９−５８２９５号公報（段落［０００６］、［０００７］）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、特許文献１に開示された技術では、前輪および後輪の速度差に従って後輪を駆動するモータを制御するのではなく、オルタネータの発電量を制御することでエンジンにかかる負荷を調整し、車輪の速度差が小さくなるように制御しているため、車両の安定走行性能を確保することは可能であっても、例えば、路面摩擦係数が小さい雪道等において十分な駆動力を得ることができないという問題がある。また、エンジンが無駄に駆動されてしまう場合があるため、燃費が低下する不具合も存在する。
【０００７】
特許文献２に開示された技術は、四輪駆動による走行を可能としたものではない。さらに、各モードに対応するためには、トルクアシスト用のモータの駆動力を増加させることのできる電力が要求されるが、そのための十分な電力を確保できる保証がなく、従って、走行可能な状況が制限されるという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、四輪駆動時において車両を安定して走行させることができるとともに、その安定走行に必要な駆動力を得るための電力を確保することのできるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、前後軸の一方を駆動するエンジンと、前記エンジンの出力軸に連結され、前記前後軸の一方の駆動および発電が可能な第１モータと、前記前後軸の他方の駆動および発電が可能な第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータにより発電された電力を充電する一方、前記第１モータおよび前記第２モータに電力を供給するバッテリとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
当該ハイブリッド車両の走行状態がスリップ状態であるか否かを推定する走行状態推定部と、
推定された前記走行状態に従って前記第２モータの駆動力を変更する駆動力変更部と、
を備えることを特徴とする（請求項１記載の発明）。
【００１０】
この場合、四輪駆動による通常走行状態においては、エンジン、第１モータおよび第２モータを良好な燃費を確保できる状態で駆動して走行し、走行状態がスリップ状態であると推定されたとき、第２モータの駆動力を変更することにより、車両を安定走行させることができる。
【００１１】
また、ドライバが車両の走行状態に基づいて駆動力切替操作部を操作し、第２モータの駆動力を変更させるようにしてもよい（請求項２記載の発明）。
【００１２】
なお、スリップ状態から安定走行状態に移行するためには、第２モータの駆動力を増加させるように変更するとよい（請求項３記載の発明）。エンジンにより駆動される車輪の車輪速度と第２モータにより駆動される車輪速度との差を小さくすることができるからである。
【００１３】
また、第２モータの駆動力が変更されるとき、発電量変更部によって第１モータによる発電量を変更することにより、第１モータにより必要な電力を発電してバッテリに充電し、バッテリの電力残量を確保して第２モータから所望の駆動力が得られるようにすることができる（請求項４記載の発明）。
【００１４】
さらに、第２モータの駆動力が増加するように変更されるとき、バッテリの電力残量を電力残量検出部によって検出し、検出された電力残量に基づいて第１モータによる発電量を変更することにより、過剰な発電を回避してエンジンの負荷の増大を抑制し、良好な燃費を確保することができる（請求項５記載の発明）。
【００１５】
例えば、電力残量が所定量以下のときには、第１モータによる発電量を増加させ、第２モータの駆動に必要な電力を確保する。また、電力残量が所定量以上のときには、第１モータの発電を停止させ、あるいは、通常走行状態での発電量のままとすることにより、過剰な発電によるエンジンに対する負荷の増大を回避し、良好な燃費を確保することができる（請求項６記載の発明）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置が適用されるハイブリッド車両１２の構成図である。
【００１７】
ハイブリッド車両１２は、四輪駆動車であり、内燃機関であるエンジン１４と、バッテリ１５から供給される電力によって回転する第１モータ１６および第２モータ１８と、これらのエンジン１４、第１モータ１６、第２モータ１８等を集中的に管理および制御するメインＥＣＵ（走行状態推定部、駆動力変更部、発電量変更部、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２０とを有する。メインＥＣＵ２０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、入出力インターフェース、タイマ等からなるマイクロコンピュータ（図示せず）であり、ＲＯＭに記録されたプログラムおよびデータに従って処理を行う。メインＥＣＵ２０は、プログラムの変更によって種々の動作が可能である。
【００１８】
また、ハイブリッド車両１２は、第１モータ１６および第２モータ１８の電力制御を行う第１ＰＤＵ（Ｐｏｗｅｒ  Ｄｒｉｖｅ  Ｕｎｉｔ）２２および第２ＰＤＵ２４と、エンジン１４および第１モータ１６によって駆動される前輪２６ＦＬ、２６ＦＲと、第２モータ１８によって駆動される後輪２６ＲＬ、２６ＲＲとを有する。
【００１９】
エンジン１４と第１モータ１６は、共通の駆動軸２８に接続されており、オイルポンプ３２、第１クラッチ３４、プーリ機構３６、第２クラッチ３８、ギア機構４０および第１ディファレンシャルギア４２を介して前輪２６ＦＬ、２６ＦＲを駆動する。第２モータ１８は第３クラッチ４６、駆動軸４７およびディファレンシャルギア４８を介して後輪２６ＲＬ、２６ＲＲを駆動する。
【００２０】
第１モータ１６および第２モータ１８は、第１ＰＤＵ２２および第２ＰＤＵ２４の制御下に発電機としても機能する。すなわち、第１モータ１６は、エンジン１４または前輪２６ＦＬ、２６ＦＲから駆動力を受けて発電を行い、バッテリ１５に充電することができ、第２モータ１８は、後輪２６ＲＬ、２６ＲＲから駆動力を受けて発電を行いバッテリ１５に充電することができる。
【００２１】
また、前輪２６ＦＬ、２６ＦＲおよび後輪２６ＲＬ、２６ＲＲには、各車輪速度を検出する車輪速度センサ５０ＦＬ、５０ＦＲ、５０ＲＬ、５０ＲＲが設けられる。これらの車輪速度センサ５０ＦＬ、５０ＦＲ、５０ＲＬ、５０ＲＲは、メインＥＣＵ２０に接続される。
【００２２】
バッテリ１５の電圧はダウンバータ（Ｄ・Ｖ）５１ａで１２［Ｖ］に降圧され、１２Ｖ電源制御部５１ｂを介してファン（冷却デバイス）７５ａ、７５ｂに供給される。
【００２３】
図２は、ハイブリッド車両１２の制御装置１０の構成ブロック図である。制御装置１０は、メインＥＣＵ２０を含み、バッテリ１５の制御を行うバッテリＥＣＵ（電力残量検出部）５２と、第１ＰＤＵ２２を介して第１モータ１６の制御を行うフロントモータＥＣＵ５４と、第２ＰＤＵ２４を介して第２モータ１８の制御を行うリアモータＥＣＵ５６と、ＤＢＷ（Ｄｒｉｖｅ  Ｂｙ  Ｗｉｒｅ）ドライバ５８を介してスロットル開度を制御するスロットルＥＣＵ６０と、燃料噴射量を制御する燃料噴射ＥＣＵ６２と、第３クラッチ４６の接続および遮断を行うクラッチドライバ６４と、プーリ機構３６の制御を行う無段変速機ＥＣＵ６６とを有する。第３クラッチ４６には、接続および遮断の検出を行うクラッチスイッチ６８が設けられ、クラッチドライバ６４に接続されている。
【００２４】
バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ１５に設けられた３つのセンサ、すなわち電流センサ７０、電圧センサ７２および温度センサ７４に接続されている。電流センサ７０はバッテリ１５への充放電の電流を計測する。電圧センサ７２はセル室の電圧を計測する。温度センサ７４はバッテリ１５の温度を計測する。
【００２５】
バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ１５の電圧値または充放電量の積分値によって、バッテリ１５の電力残量ＳＯＣを算出する機能を有する。
【００２６】
第１モータ１６および第１ＰＤＵ２２の近傍にはファン７５ａおよび７５ｂが設けられており、所定の稼動許容温度以上であるときにファン７５ａ、７５ｂを回転させる。
【００２７】
燃料噴射ＥＣＵ６２には、カムシャフト回転角の検出を行うＴＤＣ（Ｔｏｐ  ＤｅａｄＣｅｎｔｅｒ）センサ７６と、吸入空気圧力の検出を行うＭＡＰセンサ７８と、吸入空気温度の検出を行うＴＡ（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｏｆ  Ａｉｒ）センサ８０と、エンジン水温の検出を行う水温センサ８２と、エンジン油温の検出を行う油温センサ８４と、ブレーキ用マスターパワー負圧の検出を行うＭ・Ｐ（Ｍａｓｔｅｒ  Ｐｏｗｅｒ）モニタ８６とが接続される。また、燃料噴射ＥＣＵ６２には、エンジン１４の各気筒部燃料噴射用アクチュエータであるインジェクタ８８と、各気筒部燃料点火用アクチュエータである点火プラグ９０と、気筒部休止切替用に使用される休筒ソレノイド９２とが接続される。
【００２８】
無段変速機ＥＣＵ６６には、ドライブプーリ側回転数の検出を行うＤＲ回転センサ９４と、ドリブン側回転数の検出を行うＤＮ回転センサ９６と、シフトレバーのポジション位置を検出するシフトポジションスイッチ９８とが接続される。また、無段変速機ＥＣＵ６６には、ドライブプーリ位置決め用のＤＲリニアソレノイド１００と、ドリブンプーリ位置決め用のＤＮリニアソレノイド１０２と、第１クラッチ３４の接続および遮断を行う第１クラッチソレノイド１０４と、第２クラッチ３８の接続および遮断を行う第２クラッチソレノイド１０６とが接続される。
【００２９】
さらに、メインＥＣＵ２０には、アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサ１０８と、スロットル開度を検出するスロットルセンサ１１０と、車輪速度センサ５０ＦＬ、５０ＦＲ、５０ＲＬ、５０ＲＲと、ドライバの操作により第２モータ１８の駆動力を切り替える駆動力切替スイッチ１１２（駆動力切替操作部）と、ブレーキのオン・オフを検出するブレーキスイッチ１１４とが接続されている。
【００３０】
次に、以上のように構成されるハイブリッド車両１２の動作制御について説明する。なお、動作制御は、メインＥＣＵ２０がＲＯＭに記憶されたプログラムを実行して行われる。
【００３１】
例えば、安定した走行速度を維持する低負荷走行が行われる場合、メインＥＣＵ２０は、クラッチドライバ６４により第３クラッチ４６を制御し、第２モータ１８とディファレンシャルギア４８との接続を遮断する。この状態において、メインＥＣＵ２０は、エンジン１４を駆動するとともに、第１モータ１６を発電機として機能させ、バッテリ１５を充電させながら走行する。この場合、第２モータ１８の非作動時の不要な引きずり損失を減少させ、燃費を向上させた状態でハイブリッド車両１２を走行させることができる。
【００３２】
一方、登坂走行や雪道走行等、十分な駆動力を必要とする高負荷走行を行う場合、メインＥＣＵ２０は、第３クラッチ４６を制御して第２モータ１８およびディファレンシャルギア４８を接続し、エンジン１４および第２モータ１８を同時に駆動する四輪駆動走行モードに設定される。
【００３３】
そこで、図３および図４に示すフローチャートに従い、四輪駆動走行モードによる駆動制御について説明する。
【００３４】
先ず、メインＥＣＵ２０は、ハイブリッド車両１２の走行状態として、路面状況の推定処理を行う（ステップＳ１）。
【００３５】
すなわち、メインＥＣＵ２０は、各車輪速度センサ５０ＦＬ、５０ＦＲ、５０ＲＬ、５０ＲＲが出力するパルス信号の単位時間当たりのパルス数をカウントすることで、前輪２６ＦＬ、２６ＦＲおよび後輪２６ＲＬ、２６ＲＲの各車輪速度ＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲＬおよびＶＲＲを算出する（ステップＳ４１〜Ｓ４４）。
【００３６】
次に、前輪２６ＦＬ、２６ＦＲの車輪速度ＶＦＬ、ＶＦＲの速度差｜ＶＦＬ−ＶＦＲ｜を所定のスリップ判定値ΔＶ１と比較する（ステップＳ４５）。｜ＶＦＬ−ＶＦＲ｜≧ΔＶ１の場合、前輪２６ＦＬ、２６ＦＲの一方が他方に対してスリップしていると判定し、車輪スリップ中フラグＦ＿ＳＬＩＰを１に設定する（ステップＳ４６）。また、後輪２６ＲＬ、２６ＲＲの車輪速度ＶＲＬ、ＶＲＲの速度差｜ＶＲＬ−ＶＲＲ｜をスリップ判定値ΔＶ１と比較し（ステップＳ４７）、｜ＶＲＬ−ＶＲＲ｜≧ΔＶ１の場合、後輪２６ＲＬ、２６ＲＲの一方が他方に対してスリップしていると判定し、車輪スリップ中フラグＦ＿ＳＬＩＰを１に設定する（ステップＳ４６）。
【００３７】
一方、前輪２６ＦＬ、２６ＦＲの速度差｜ＶＦＬ−ＶＦＲ｜および後輪２６ＲＬ、２６ＲＲの速度差｜ＶＲＬ−ＶＲＲ｜がともにスリップ判定値ΔＶ１よりも小さい場合には、前輪２６ＦＬ、２６ＦＲの車輪速度ＶＦＬ、ＶＦＲの平均値ＡｖｅＦ＝（ＶＦＬ＋ＶＦＲ）／２と、後輪２６ＲＬ、２６ＲＲの車輪速度ＶＲＬ、ＶＲＲの平均値ＡｖｅＲ＝（ＶＲＬ＋ＶＲＲ）／２とを算出する（ステップＳ４８、Ｓ４９）。そして、平均値ＡｖｅＦ、ＡｖｅＲの速度差｜ＡｖｅＦ−ＡｖｅＲ｜をスリップ判定値ΔＶ２と比較し（ステップＳ５０）、｜ＡｖｅＦ−ＡｖｅＲ｜≧ΔＶ２の場合、前輪２６ＦＬ、２６ＦＲまたは後輪２６ＲＬ、２６ＲＲの一方が他方に対してスリップしていると判定し、車輪スリップ中フラグＦ＿ＳＬＩＰを１に設定する（ステップＳ４６）。
【００３８】
なお、ステップＳ４５、Ｓ４７およびＳ５０のいずれの処理においても、前輪２６ＦＬ、２６ＦＲ、後輪２６ＲＬ、２６ＲＲの速度差がスリップ判定値ΔＶ１、ΔＶ２よりも小さいと判定された場合には、スリップが発生していないと推定されるため、車輪スリップ中フラグＦ＿ＳＬＩＰを０に設定する（ステップＳ５１）。
【００３９】
次に、メインＥＣＵ２０は、車輪スリップ中フラグＦ＿ＳＬＩＰを確認する（ステップＳ２）。この場合、車輪スリップ中フラグＦ＿ＳＬＩＰが１であれば、車輪がスリップ状態にあると判定されているため、第２モータ１８による駆動力を増加させて車輪のスリップを回避する後述の４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップを選択するとともに（ステップＳ３）、４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップ選択中フラグＦ＿ＲＭＡＰを１に設定する（ステップＳ４）。
【００４０】
また、ハイブリッド車両１２は、車輪スリップ中フラグＦ＿ＳＬＩＰの設定状態に係わらず、ドライバが手動操作によって４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップを選択できる駆動力切替スイッチ１１２を備えている。従って、ドライバは、ハイブリッド車両１２の走行状態から駆動力不足と判断し、駆動力切替スイッチ１１２をオンにすることにより（ステップＳ５）、４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップを選択することができる（ステップＳ３）。
【００４１】
一方、車輪スリップ中フラグＦ＿ＳＬＩＰが０であり、前輪２６ＦＬ、２６ＦＲ、後輪２６ＲＬ、２６ＲＲがスリップしていないものと判定され、且つ、ドライバが駆動力切替スイッチ１１２をオンにしないときには、燃費の向上を重視する後述の燃費重視リアモータ駆動力マップを選択するとともに（ステップＳ６）、４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップ選択中フラグＦ＿ＲＭＡＰを０に設定する（ステップＳ７）。
【００４２】
ここで、図５は、メインＥＣＵ２０のＲＯＭに設定される４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップを示す。また、図６は、メインＥＣＵ２０のＲＯＭに設定される燃費重視リアモータ駆動力マップを示す。４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップおよび燃費重視リアモータ駆動力マップは、ハイブリッド車両１２の車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に対して第２モータ１８に要求する駆動力Ｆ（ｋｇｆ）を、アクセルペダルの踏込量ＡＰとの関係として設定したものである。なお、ＡＰ２／８、ＡＰ４／８、ＡＰ８／８は、踏込量ＡＰの割合が２／８、４／８、８／８であることを表す。従って、アクセルペダルの踏込量ＡＰが多くなれば、それだけ第２モータ１８（リアモータ）による駆動力Ｆが増大する。
【００４３】
ステップＳ３において４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップが選択されると、リアモータＥＣＵ５６は、第２ＰＤＵ２４を介してバッテリＥＣＵ５２から供給される電力により、図５に示す駆動力Ｆで第２モータ１８を駆動制御する（ステップＳ８）。この場合、ハイブリッド車両１２の後輪２６ＲＬ、２６ＲＲが４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップに基づく十分大きな駆動力Ｆで駆動されるため、スリップを回避した安定状態での走行が達成される。
【００４４】
また、ステップＳ６において燃費重視リアモータ駆動力マップが選択された場合、リアモータＥＣＵ５６は、第２ＰＤＵ２４を介してバッテリＥＣＵ５２から供給される電力により、図６に示す通常の駆動力Ｆで第２モータ１８を駆動制御する（ステップＳ９）。この場合、第２モータ１８に必要な駆動力Ｆがスリップ状態を検出した場合よりも小さく設定されているため、第２モータ１８によるバッテリ１５の消費電力が少ない。従って、エンジン１４を必要以上に駆動してバッテリ１５の充電を行う必要がなく、良好な燃費を確保することができる。
【００４５】
一方、メインＥＣＵ２０は、ステップＳ４またはＳ７で設定した４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップ選択中フラグＦ＿ＲＭＡＰを確認する（ステップＳ１０）。４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップ選択中フラグＦ＿ＲＭＡＰが１であれば、、第２モータ１８の駆動のためにバッテリ１５の電力を大量に消費することになるため、フロントアシスト許可フラグＦ＿ＦＡＳＴＥＮＢを０に設定し（ステップＳ１１）、第１モータ１６によるエンジン１４のアシスト動作を禁止し、第１モータ１６により積極的に充電を行う４ＷＤ時フロントモータ充電マップを選択する（ステップＳ１２）。
【００４６】
また、４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップ選択中フラグＦ＿ＲＭＡＰが０であれば（ステップＳ１０）、第２モータ１８による消費電力が少ないものと判断し、フロントアシスト許可フラグＦ＿ＦＡＳＴＥＮＢを１に設定し（ステップＳ１３）、第１モータ１６により通常の充電を行うための通常時フロントモータ充電マップを選択する（ステップＳ１４）。
【００４７】
ここで、図７は、メインＥＣＵ２０のＲＯＭに設定される４ＷＤ時フロントモータ充電マップを示す。また、図８は、メインＥＣＵ２０のＲＯＭに設定される通常時フロントモータ充電マップを示す。４ＷＤ時フロントモータ充電マップおよび通常時フロントモータ充電マップは、エンジン１４の回転数ＮＥ（ｒｐｍ）に対して第１モータ１６に要求する発電量ＰＷ（ｋＷ）を、エンジン１４の負荷量Ｐｂとの関係として設定したものである。なお、要求する発電量ＰＷは、エンジン１４の負荷量Ｐｂが大きくなる程、小さくなるように設定することにより、第１モータ１６によるエンジン１４の駆動力の損失を回避し、ドライバビリティの悪化を防ぐことができる。
【００４８】
ステップＳ１２において４ＷＤ時フロントモータ充電マップが選択された場合、バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ７０および電圧センサ７２による検出信号に基づき、バッテリ１５の電力残量ＳＯＣを算出し、電力残量ＳＯＣをエンジン１４および第２モータ１８による四輪駆動に必要な電力の下限値ＲＧＮＬと比較する（ステップＳ１５）。
【００４９】
ＳＯＣ≦ＲＧＮＬであるとき、フロント発電モードフラグＦＭＯＤＥを１に設定し（ステップＳ１６）、図７に示す４ＷＤ時フロントモータ充電マップに基づくフロントモータ強発電制御を行う（ステップＳ１７）。この場合、図５に示す４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップに基づいて第２モータ１８が駆動されており、第１モータ１６は、第２モータ１８による消費電力を補うため、４ＷＤ時フロントモータ充電マップに従って高い発電量を確保するべく駆動される。
【００５０】
なお、電力残量ＳＯＣが下限値ＲＧＮＬよりさらに小さい設定値以下の場合には、第２モータ１８を駆動させるための電力を第１モータ１６によって確保できないことが想定される。この場合、第２モータ１８の駆動力を制限することが望ましい。
【００５１】
また、ＳＯＣ＞ＲＧＮＬの場合、バッテリ１５が満充電状態のときの充電量から減速回生により生成される電力の余裕分を差し引いた電力の上限値ＲＧＮＨを設定し、この上限値ＲＧＮＨと電力残量ＳＯＣとを比較する（ステップＳ１８）。
【００５２】
ＳＯＣ＞ＲＧＮＨであるとき、バッテリ１５は、四輪駆動による動作が十分に可能な電力残量ＳＯＣを有しているため、エンジン１４による燃費を向上させるべく、フロント発電モードフラグＦＭＯＤＥを０に設定し（ステップＳ１９）、第１モータ１６による発電を停止させる（ステップＳ２０）。これにより、エンジン１４に対する第１モータ１６による負荷が減少し、燃費の向上に寄与する。
【００５３】
ＲＧＮＬ＜ＳＯＣ≦ＲＧＮＨであるときには、フロント発電モードフラグＦＭＯＤＥを２に設定し（ステップＳ２１）、図８に示す通常時フロントモータ充電マップに基づき、フロントモータ通常発電制御を行う（ステップＳ２２）。この場合、第１モータ１６を通常時フロントモータ充電マップに従って駆動して発電することにより、エンジン１４による良好な燃費を確保するとともに、第２モータ１８を４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップに基づいて駆動するための電力を確保することができる。
【００５４】
以上のように、本実施形態では、四輪駆動時において、車両の走行状態を推定して第２モータ１８の駆動力を制御することにより、スリップのない安定した状態で車両を走行させることができる。また、第２モータ１８の駆動力を増加させる場合、バッテリ１５の電力を大量に消費することになるが、その電力を補うべく、第１モータ１６を駆動して発電することにより、必要な駆動力での走行状態を継続することができる。さらに、電力を確保するための第１モータ１６は、第２モータ１８の駆動状態、バッテリ１５の電力残量ＳＯＣに応じて適切に制御されるため、過剰な発電を回避し、エンジン１４に対する負荷を必要最小限として良好な燃費を確保することができる。
【００５５】
なお、上述した実施形態では、バッテリ１５の電力残量ＳＯＣに従って第１モータ１６による発電モードを切り替えるようにしているが、第２モータ１８の単位時間当たりの駆動力の平均値や、バッテリ１５の電力残量ＳＯＣの単位時間当たりの変化量に従って第１モータ１６の発電モードを切り替えるようにしてもよい。
【００５６】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、四輪駆動時において、車両の走行状態に応じて、エンジンとは独立に車輪を駆動する第２モータの駆動力を変更することにより、安定した走行状態を得ることができる。また、第２モータの駆動によって消費される電力をエンジンに連結された第１モータによって発電してバッテリに充電することにより、第２モータに対して必要な電力を供給することができる。さらに、バッテリの電力残量に応じて第１モータによる発電量を調整することにより、エンジンに対する負荷を必要最小限とし、これによって良好な燃費を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハイブリッド車両の駆動系部分の構成図である。
【図２】本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す構成ブロック図である。
【図３】本実施形態によるハイブリッド車両の四輪駆動制御における制御フローチャートである。
【図４】図３に示すフローチャートにおける路面状況推定処理のフローチャートである。
【図５】４ＷＤ重視リアモータ駆動力マップの説明図である。
【図６】燃費重視リアモータ駆動力マップの説明図である。
【図７】４ＷＤ時フロントモータ充電マップの説明図である。
【図８】通常時フロントモータ充電マップの説明図である。
【符号の説明】
１０…制御装置                    １２…ハイブリッド車両
１４…エンジン                    １５…バッテリ
１６、１８…モータ                ２０…メインＥＣＵ
５０ＦＬ、５０ＦＲ、５０ＲＬ、５０ＲＲ…車輪速度センサ
５２…バッテリＥＣＵ              ５４…フロントモータＥＣＵ
５６…リアモータＥＣＵ            ５８…ＤＢＷドライバ
６０…スロットルＥＣＵ            ６２…燃料噴射ＥＣＵ
６４…クラッチドライバ            ６６…無段変速機ＥＣＵ
１１２…駆動力切替スイッチ
【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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