(57)【要約】      （修正有）【課題】発電不足を解消し、必要なトルクを発生させて加速要求に対応した発進を可能とした発電機を具えた車両の駆動制御装置の提供。【解決手段】加速度演算手段はアクセル開度に基づき要求加速度を演算し、実加速度検出手段は車両の加速度を検出し、発電量演算手段は要求加速度に基づきモータ目標トルクを演算し、対応する発電量を演算する。判定手段は、要求加速度に対して実加速度が不足しているか否か、或いは発電量が不足しているか否かを判定し、昇圧手段は、判定手段で前記実加速度が不足している、或いは発電電量不足していると判定された場合に、バッテリから発電機に供給される電圧を昇圧する。【選択図】図４
2005185012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機を具えた車両の駆動制御装置であって、
ドライバ要求加速度に対して実加速度が不足しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で前記実加速度が不足していると判定された場合に、前記発電機の界磁コイルに供給する電圧を昇圧する昇圧手段と、
を具えることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動制御装置において、
前記昇圧手段は、モータ目標トルクに対応する発電量と、昇圧無しでの最大発電量との差に応じて昇圧量を決定する、
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において、
前記昇圧手段は、前記ドライバ要求加速度と前記実加速度との差に応じて昇圧量を決定する、
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、車両の駆動制御装置に関するものであり、より詳細には、発電機を具えた車両の発電不足を解消するために昇圧回路を設けた車両の駆動制御装置である。
【背景技術】
【０００２】
エンジン及びモータの併用で駆動するハイブリッド車などでは、発進時などのエンジン回転数が遅いときには、モータに供給する電力が不足する場合即ち発電不足に陥る場合が多い。例えば、典型的には坂道（或いは泥濘化した道、砂地、雪道など）での発進時にエンジン回転数が上がらず発電不足になり、ドライバ加速要求に応じた適切な発進ができない場合があった。
そこで、本願の出願人は、発電機と電動機を用いた４ＷＤシステムの発電不足を解消する技術として、エンジン回転数を高めて発電不足を解消する技術を開発した（特願２００２−２５９１６０号明細書を参照されたい。）。これは、発電機がエンジンで駆動されエンジン回転数が低いと発電不足となり４ＷＤ性能が低下するため、ミッションのギア比をシフトアップさせずに、エンジン回転数を高く維持して発電低下を防止するという技術である。
【０００３】
上述した技術によれば、車速がある程度上昇し、２速等にシフトアップするときに、発電低下は防止できるものの、発進初期のエンジン回転が低い場合には効果はない。また、低回転での発電量を増やすには、発電機を大きくして、磁石量を増やして発電能力を高めることが考えられるが、発電機が大きければ、エンジンルームのスペースの収まらない。また、磁石量を増やせば、コストアップしてしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上述した従来技術の諸課題を解決した車両の駆動制御装置（発電不足解消装置）を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による、発電機を具えた車両の駆動制御装置は、
アクセル開度に基づきドライバ要求加速度を演算する加速度演算手段（回路）と、
前記車両の実加速度を検出（或いは演算）する実加速度検出手段（回路）と、
ドライバ要求加速度に対して実加速度が不足しているか否かを判定する判定手段（回路）と、
前記判定手段で前記実加速度が不足していると判定された場合に、車両搭載電源（バッテリ、キャパシタ、燃料電池など何らかの電源）から前記発電機（自励、他励式の界磁コイルなど）に供給する電圧を昇圧する昇圧手段（回路）と、
を具えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、発電機の界磁コイルへの電源電圧を高くできるため（例えば、通常のバッテリ電源電圧の１２Vよりも高くできる）、その高くした分、界磁コイルの電流を増加でき、コイルが発生する磁束を増加させることができる。よって、界磁用の磁石を増量或いは高性能化せずに、磁石を増量或いは高性能化したのと同様に発電能力を高めることが可能となる。よって、発進時のトルク不足を解消してドライバの要求加速度に適切に対応したモータトルクを発生させることが可能となりドライバの操作性も向上することとなる。また、発電機のサイズを大きくさせず、かつ、車両搭載性を低下させることなく発電量の増加が可能である。昇圧回路は発電機から離れた場所のスペースに搭載すればよく、エンジン周辺のスペースを気にすることなく、発電対策が可能である。
また、本発明によれば、例えば、発電機の界磁コイルが他励方式の発電機である場合に、界磁コイルの電源として車両電源（バッテリ）を昇圧して供給する４ＷＤシステムである場合に、昇圧量を可変制御させることも可能である。さらに、昇圧回路は車両搭載の電源のエネルギを使って昇圧するため、常時昇圧していると車両電源を消費してしまい電源寿命の低下、さらにはエネルギーロスとなり燃費の悪化に至るが、判定手段を設けることによって、通常の発進や通常の運転状態では昇圧させず、大きな駆動量を必要とする場合（即ち実加速度が不足している場合）のみ昇圧量を制御可能なため、昇圧オン／オフ制御に比べ、エネルギーの最適消費が可能となり、燃費悪化を最低限にできる。
【０００７】
さらにまた、本発明による、発電機を具えた車両の駆動制御装置は、
ドライバ要求加速度に基づきモータ目標トルクを演算し、このトルクに対応する発電量を演算する発電量演算手段（回路）と、
前記昇圧手段は、モータ目標トルクに対応する発電量と、このモータ目標トルクに対応する昇圧無しでの実発電量との差（発電不足分）に応じて昇圧量を決定する、
ことを特徴とする。
さらに詳細には、例えば、昇圧量は、モータ目標トルクを発生させるために必要な発電量を演算した結果（Vt）と、昇圧なしでのフル（最大）発電量（Vｌｉｍｉｔ）との差（ΔＶｇ）に応じて制御する。
【０００８】
また、本発明による、発電機を具えた車両の駆動制御装置は、
前記昇圧手段は、前記ドライバ要求加速度と前記実加速度との差（加速度不足分）に応じて昇圧量を決定する、
ことを特徴とする。
さらに詳細には、例えば、昇圧量は、ドライバ要求車両加速度（Ｇｔ）と、昇圧なしでのフル発電量から得られるモータトルクでの車両加速度（Ｇｌｉｍｉｔ）との差（ΔＧｇ）に応じて制御する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、諸図面を参照しつつ本発明の実施態様を詳細に説明する。
図１は、本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を組み込む４ＷＤ車両のシステム構成図である。図に示すように、主駆動輪としての左右前輪1FL、1FRが内燃機関であるエンジン2によって駆動され、従駆動輪としての左右後輪1RL、1RRが電動機である直流モータ3によって駆動される。エンジン2の出力トルクTeは、トルクコンバータを有する自動変速機4及びデイフアレンシヤルギア5を介して左右前輪1FL、1FRに伝達されるD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。この発電機7は、エンジン2の回転速度Neにプーリ比を乗じた回転速度Ngで回転し、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電力を発電する。この発電機7が発電した電力は、電線9及びジャンクションボックス10を介して直流モータ3に供給される。直流モータ3の出力軸は、減速機11、クラッチとしての電磁クラッチ12及びデフアレンシヤルギヤ13に連結され、デイファレンシャルギヤ13の左右出力側が夫々駆動軸13L及び13Rを介して左右後輪1RL及び1RRに連結されている。
【００１０】
上記エンジン2の吸気管路14（例えばインテークマニホールド）には、メインスロットルバルブ15とサブスロットルバルブ16が介装されている。メインスロットルパルプ15は、アクセルペダル17の踏み込み量等に応じてスロットル開度が調整制御される。このメインスロットルバルブ15は、アクセルペダル17の踏み込み量に機械的に連動するか、あるいはアクセルペダル17の踏み込み量を検出するアクセルセンサ18の踏み込み量検出値に応じて、エンジンコントローラ19が電気的に調整制御することで、そのスロットル開度が調整される。上記アクセルセンサ18の踏み込み量検出値は、4WDコントローラ8にも出力される。
【００１１】
また、サブスロットルバルブ16は、ステップモータ20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。このステップモータ20の回転角は、モータコントローラ21からの駆動信号によって調整制御される。なお、サブスロットルパルプ16にはスロットルセンサ22が設けられており、このスロットルセンサ22で検出されるスロットル開度検出値に基づいて、ステップモータ20のステップ数がフイードバック制御される。ここで、上記サブスロットルバルブ16のスロットル開度をメインスロットルパルプ15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2の出力トルクを減少させることができる。
【００１２】
また、エンジン2にはその出力回転速度Neを検出するエンジン回転速度センサ23が設けられこのエンジン回転速度センサ23で検出したエンジン回転速度Neを4WDコントローラ8に出力する。さらに、各車輪1FL〜1RRの夫々には、車輪速を検出する車輪速センサ24FL〜24RRが設けられ、これら車輪速センサ24FL〜24RRで検出した車輪速VwFL〜VwRRを4WDコントローラ8に出力する。さらにまた、自動変速機4のシフト位置を検出するシフト位置センサ25が設けられていると共に、自動変速機4の出力側の前輪側駆動トルクを検出するトルクセンサ26が設けられ、これらシフト位置センサ25で検出したシフト位置及びトルクセンサ26で検出した前輪側駆動トルクTＦを4WDコントローラ8に入力する。なおさらに、運転席近傍に4輪駆動状態とするか否かを選択する4WDスイッチ26が設けられ、この4WDスイッチ27のスイッチ信号を4WDコントローラ8に入力する。
【００１３】
さらに、発電機7は、図2に示すように、デルタ結線された3相のステータコイルSCと、フィールドコイルFCとを有し、スチータコイルSCの各接続点がダイオードで構成される整流回路30に接続されて、この整流回路30から例えば最大42Vの直流電圧ＶGが出力される。また、フィールドコイルFCは、その一端がダイオードDlを介して整流回路30の出力側に接続されていると共に、ダイオードD2を逆方向に介し、さらに4WDリレー31を介して所定電圧（例えば12ボルト）のバッテリ32に接続され、他端がフライホイールダイオードDFを順方向に介してダイオードDl及びD2のカソード側に接続されていると共に、電圧調整器（レギュレータ）を構成するパイボーラトランジスタ33を介して接地されている。
【００１４】
ここで、整流回路30及びダイオードDlを介して界磁電流Ifgを供給する系統が自励回路を形成し、バッテリ31及びダイオードD2を介して界磁電流Ifgを供給する系統が他励回路を形成し、ダイオードDl及びD2が自励回路及び他励回路の電圧の何れか高い方を選択するセレクトハイ機能を有している。
また、4WDリレー31はそのリレーコイルの一端がバッテリ32にいぐにっションスイッチ34を介して接続されたイグニツションリレー35の出力側に接続され、他端が4WDコントローラ8に接続されている。
そして、発電機7は、4WDコントローラ8によってフィールルドコイル（発電機界磁コイル）FCに対する界磁電流Ifgを調整することで、エンジン2に対する発電負荷トルクTg及び発電する発電電圧VGが制御される。パイボーラトランジスタ33は、4ＷＤコントローラ8からパルス幅変調〈PWM）した発電機制御指令（界磁電流値）Clを入力し、その発電機制御指令Clに応じた値に発電機7の界磁電流Ｉfgを調整する。
【００１５】
また、ジャンクションボックス10内にはモータリレー36及び電流センサ37が直列に接続されて設けられこのモータリレー36は、4WDコントローラ8からの指令によって直流モータ3に供給する電力の断続を行う。また、電流センサ37は、発電機7から直流モータ3に供給される電機子電流1aを検出し、検出した電機子電流Iaを4WDコントローラ8に出力する。また、直流モータ3に供給されるモータ電圧Vmが4WDコントローラ8で検出される。
【００１６】
さらに、直流モータ3は、4WDコントローラ8からのモータ出力トルク指令としてのパルス幅変調した界磁制御指令によって界磁電流Ifmが制御され、その界磁電流Ifmの調整によって駆動トルクTmが調整される。この直流モータ3の温度がサーミスタ38で検出され、その温度検出値が4WDコントローラ8に入力されると共に、直流モータ3の出力軸の回転速度Nmが電動機回転速度検出手段としてのモータ用回転速度センサ39で検出されその回転速度Nmが4WDコントローラ8に入力される。
【００１７】
また、電磁クラッチ12は、その励磁コイル12aの一端が前記4WDリレー21の出力側に接続され、他端が4WDコントローラ8に接続されこの4WDコントローラ8内でスイッチング素子としてのスイッチングトランジスタ40を介して接地されている。そして、このトランジスタ40のベースに供給するパルス幅変調したクラッチ制御指令CLによって励磁コイル12aの通電電流が制御され、これによって直流モータ3から従駆動輪としての後輪1RL、1RRに伝達されるトルク伝達力が制御される。
【００１８】
本願発明の車両の駆動制御装置は、上述したような４ＷＤコントローラに組み込んだ形式で実施することが好適である。例えば、図３に示すように、モータを具えた４ＷＤ車両の駆動制御装置（４ＷＤコントローラ）には、発電機制御部8A、リレー制御部8B、モータ制御部8C、クラッチ制御部8D、余剰トルク演算部8E、目標トルク制限郡8F、余剰トルク変換部8G及びトラクション制御部8Tが含まれるが、これらに昇圧回路制御部（判定手段及び昇圧手段を含む）8Uを追加することで容易に本願発明を実現することが可能である。
【００１９】
図４は、本発明の一実施態様による、発電機を具えた車両の駆動制御装置の基本的なコンポーネントを示す概略ブロック図である。図に示すように、車両１００は、本発明による車両の駆動制御装置１２０、バッテリ１４０、発電機１４５、及びモータ１５０を具える。駆動制御装置１２０は、加速度演算手段（回路）１２２、実加速度検出手段（回路）１２４、発電量演算手段（回路）１２６、判定手段（回路）１２８、及び昇圧手段（回路）１３０を具える。
加速度演算手段１２２はアクセル開度に基づきドライバ要求加速度を演算し、実加速度検出手段１２４は車両の実加速度を検出（或いは演算）し、発電量演算手段１２６はドライバ要求加速度に基づきモータ目標トルクを演算し、このトルクに対応する発電量を演算する。判定手段１２８は、ドライバ要求加速度に対して実加速度が不足しているか否か、或いは発電量が不足しているか否かを判定し、昇圧手段１３０は、判定手段１２８で前記実加速度が不足している、或いは発電電量不足していると判定された場合に、車両搭載電源であるバッテリ１４０から発電機１４５に供給される電圧を昇圧する。
【００２０】
図５は、本発明の一実際態様による車両の駆動制御装置（４ＷＤコントローラ）を説明するシステム構成図である。
図に示すように、この実施例では、４ＷＤコントローラ２００の発電機界磁電流用の他励のラインに昇圧回路２３０を組み込んで、４ＷＤコントローラのＰＷＭ出力により昇圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）２３０内の発振回路（トランジスター）２４０をＰＷＭ（オン／オフ）制御することで昇圧量を可変制御させて昇圧回路内のコンデンサへの蓄電量を制御し、ALTドライバー内の界磁コイルに可変電圧が供給できる構成である。４ＷＤコントローラーのＰＷＭをオフにすると、昇圧回路コンデンサに蓄えられた電圧は界磁コイルで消費された後、車両１２V電源が昇圧回路内のコイルを介して界磁コイルに印加され、通常の発電動作となる。
【００２１】
次に、本発明による駆動制御装置を図１の車両システムに組み込んだ場合の各処理を説明する。
図６は、図１の車両システムの処理の一例を説明するフローチャートである。まず、ステップS20で、スリップ速度△VFが”0”より大きいか否かを判定する。この判定結果が、△VF≦0であるときには加速スリップを生じていないものと判断してステップS21に移行し、電動モータ3を駆動して4輪駆動状態となっているか否かを表す作動フラグF4WDが“0”にリセットされているか否かを判定し、これが”0”にリセットされているときには余剰トルク変換処理を行うことなく処理を終了して余剰トルク演算部の処理に戻り、作動フラグF4WDが”１”にセットされているときには後述するステップS23に移行する。
【００２２】
一方、前記ステップS20の判定結果が△VF＞0であるときには、前輪1FL、1FRが加速スリップしているものと判断してステップS22に移行し、モータ用回転速度センサ39が検出したモータ3の回転速度Nmを入力し、そのモータ3の回転速度Nmをもとに図に示すようなモータ界磁電流目標値算出用マップを参照してモータ界磁電流目標値Ifmtを算出する。
【００２３】
ここで、目標モータ界磁電流算出用マップは、自動変速機4がドライブ（D）レンジにおける最大変速比となる第1速の変速比を基準にして作成され、横軸にモータ回転速度Nmをとり、縦軸にモータ界磁電流目標値Ifmtをとり、モー夕回転速度Nmが“0”から第1の設定植Nlまでの間ではモータ界磁電流目標値Ifmtが予め設定された最大電流値IMAXを維持し、モータ回転速度Nmが第1の設定値Nlを超えて増加すると、これに応じてモータ界磁電流目標値Ifmtが比較的大きな傾きで減少し、モータ回転速度Nmが第1の設定値Nlより大きな第2の設定値N2からこの第2の設定値N2より大きい第3の設定値Naまでの間はモータ界磁電流目標値1fmtが初期電流値IINより小さい低電流値ILを維持し、モータ回転速度Nmが第3の設定値N3を超えて増加すると、これに応じてモータ界磁電流目標値Ifmtがより大きな傾きで減少して“0”となるように特性線L1が設定されている。
【００２４】
すなわち、回転速度Nmが“0”から設定値Nlまでの間は一定の所定電流値IMAXとし、直流モータ3が回転速度設定値N1以上になった場合には、公知の弱め界磁制御方式で直流モータ3の界磁電流Ifmを小さくする。すなわち、直流モータ3が高速回転になると直流モータ3における誘起電庄の上昇によりモータトルクが低下することから、上述のように、直流モータ3の回転数Nmが所定値Nl以上になったら直流モータ3の界磁電流Ifmを小さくして誘起電圧Eを低下させることで直流モータ3に流れる電流を増加させて所要モータトルクTmを得るようにする。この結果、直流モータ3が高速回転になってもモータ誘起電圧Eの上昇を抑えてモータトルクの低下を抑制するため、所要のモータトルクTmを得ることができる。また、モータ界磁電流Ifmを所定の回転速度未満と所定の回転速度以上との2段階で制御することで、連続的な界磁電流制御に比べ電子制御回路を安価に構成することができる。
【００２５】
次いで、ステップS24に移行して、ステップS23で算出したモータ界磁電流目標値Ifmtをモータ制御部8Cに出力してからステップS25に移行する。ステップS25では、モータ回転速度Nmと、ステップS23で算出したモータ界磁電流目標値Ifmtとをもとに図に示すようなモータ誘起電圧算出用マップを参照してモータ誘起電圧Eを算出する。ここで、モータ誘起電圧算出用マップは、モータ界磁電流目標値Ifmtをパラメータとして横軸にモータ回転速度Nmをとり、縦軸にモータ誘起電庄Eをとり、モータ回転速度Nmが増加することにより、モータ誘起電圧Eが線形に増加し、モータ界磁電流目標値Ifmtが増加することによってもモータ誘起電圧Eが増加するように設定されている。
【００２６】
次いで、ステップS26に移行して、4輪駆動終了条件が成立したか否かを判定する。この判定は、例えば前回のモータトルク目標値Tmt(n−1)が予め設定したモータトルク閾値TmTH以下になったか否かを判定することにより行い、Tmt（n−1）＞TmTHであるときには4輪駆動終了条件が成立していないものと判断してステップS27に移行し、Tmt（n−1）≦TmTHであるときには4輪駆動終了条件が成立したものと判断してステップS30に移行する。
【００２７】
ステップS27では、上記余剰トルク演算部が演算した発電負荷トルク目標値Tgtに基づき対応するモータトルク目標値Tmtを算出して、ステップS28に移行する。
ステップS28では、上記モータトルク目標値Tmt及びモータ界磁電流目標値Ifmtをもとに所定の電機子電流目標値算出用マップを参照して電機子電流目標値Iatを算出する。この電機子電流目標値算出用マップは、モータ界磁電流目標値Ifmtをパラメータとして、横軸にモータトルク目標値Tmtをとり、縦軸に電機子電流目標値Iatをとり、モータ出力トルクTmが“0”であるときにはモータ界磁電流目標値Ifmtの値にかかわらず電機子電流目標値Iatが“0”となり、この状態からモータ出力トルクTmが増加するに応じて電機子電流目標値Iatが増加すると共に、モータ界磁電流目標値Ifmtが増加するに応じて電機子電流目標値Iatが減少し、モータ出力トルクTmが大きな値となると、モータ界磁電流目標値Ifmtが小さい方から順次に電機子電流目標値Iatが”0”に設定されるように構成されている。
【００２８】
次いで、ステップS29に移行し、式：VG=Iat×R+Eに基づき、電機子電流目擦値Iat、電線9の抵抗及び直流モータ3のコイルの抵抗の合成抵抗R、及び誘起電圧Eから発電機7の電圧目標値VGを算出し、この発電機7の電圧目標値VGを発電機制御部に出力した後、処理を終了して余剰トルク演算部の処理に戻る。
【００２９】
一方、ステップS30では、前回のモータトルク目標値Tmt（n−1）から所定減少量△Tmtを減算した値を今回のモータトルク目標値Tmt（m）（＝Tmt（n−1）−△Tmt）として算出するモータトルク減少処理を行ってからステップS31に移行し、モータトルク目標値Tmt（m）が”0”以下となったか否かを判定し、Tmt（n）＞0であるときには前記ステップS28に移行し、Tmt（n）≦0であるときにはステップS32に移行して、作動フラグF4WDを”0”にリセットしてから処理を終了する。
【００３０】
図７は、図１のような車両システムの処理に、本発明による駆動制御装置の処理を組み込んだ場合の一例を説明するフローチャートである。図に示すように、本処理は、図６のステップS28とS29との間で行われる。ステップT20では、アクセル開度がオンか否かを判定し、オンの場合はステップT21に進み、オフの場合はステップT22に進む。ステップT21では、後輪速（即ち、モータで駆動されている車輪の速度）＞０か否かを判定し、条件を満たす場合はステップT23に進み、昇圧回路を作動させる。ステップT22では、昇圧回路作動後に所定の時間tが経過したか否かを判定し、経過している場合はステップT24に進み昇圧回路をオフにして処理を終え、経過していない場合はステップT23に進む。
【００３１】
図８は、図７の処理の変形例を説明するフローチャートである。図に示すように、本処理は、図６のステップS29とリターンとの間で行われる。ステップP20は、昇圧なしでの発電能力限界を判定する。具体的には図中のグラフのようなエンジン回転数に応じて規定される幾つかの発電マップを読み、現在のエンジン回転数に近い特性の発電マップ（この場合は発電マップ(1),(2),(3)のいずれか１つ）を選択する。ステップP21では、選択した発電マップの特性と、VG,Iatとを比較し、マップ内否かを判定し、マップ内の場合はステップP22に進み、マップ内でない場合はステップP23に進む。ステップP22では、PWMを０％に設定することによって昇圧回路をオフにする。ステップP23では、図中の昇圧特性マップとVG,Iatとの大小判定して、必要な昇圧電圧を求め、この昇圧電圧に応じたＰＷＭを選択し、このＰＷＭを指示して昇圧回路を作動させる。
【００３２】
図９は、図７の処理のさらなる変形例を説明するフローチャートである。ステップQ20では、アクセル感応に基づき目標加速度Gtを演算する。ステップQ21では、従動輪（即ち、モータ駆動輪）の回転速度推移の微分値に基づき
【数１】
2005185012.tif 000003
を演算する。次にステップQ22では、ΔＧ（即ち、実加速度の不足分である
【数２】
2005185012.tif 000004
が０よりも大きいか否か（即ち加速度不足か否か）を判定し、条件を満たす場合は、ステップQ23に進み、そうでない場合は処理を終える。アクセルを踏んでから車輪が動くのに通常でも多少の遅れがあるので、昇圧回路が早期作動して電力の無駄使い（燃費悪化）になることを防止するため、ステップQ23では昇圧開始判定時間Tupを設定し、この判定時間を経過したか否かを判定し、条件を満たす場合はステップQ24に進み、そうでない場合は、ステップQ22に戻る。ステップQ24では、ΔＧに応じて所定のマップを用いて昇圧目標値を設定し昇圧を行う。
即ち、本発明によれば、通常の発進時は低いモータ目標トルクでも加速可能なので、Ｖｔは小さくフル発電（Vｌｉｍｉｔ）以内で、昇圧回路を作動させなくても、ドライバーのアクセル開度に見合った加速が可能である。このとき昇圧は作動させないので、エネルギーロスを抑えることが可能である。車両が深い雪道や、急な勾配の路面を発進するようなシーンでは、大きなモータ目標トルクが指令されＶｔが大きくなり、昇圧なしでのフル発電量（Vｌｉｍｉｔ）をオーバして、昇圧なしでは発進不能となる。この時、オーバした分だけ昇圧させれば、必要最低限の発電補助により車両を発進させることが可能となる。発進してドライバー要求通りの加速度が得られれば、昇圧回路を停止させ、昇圧なしの発電機の能力で走行が可能となる。さらに、発電機のサイズを小さくして、車両搭載性を向上させて、日常的に発電不足となる場合でも昇圧量を必要最低限に作動させるので、エネルギーロスは比較的小さく、燃費悪化は小さくてすむ。
さらに、本発明によれば、ΔＧｇに応じて制御する場合も、ΔＶｇに応じて制御する場合と同様に発電機のサイズを小さくして、車両搭載性を向上させて、日常的に発電不足となる場合でも昇圧量を必要最低限に作動させるので、エネルギーロスは比較的小さく、燃費悪化は小さくて済むというメリットがある。
【００３３】
図１０は、本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を車両に組み込んだ場合の動作の一例（昇圧回路が作動しないケース）を示すタイムチャートである。図に示すように、アクセル開度に応じて車速が順調に上がり十分な発電量及びモータトルクが発生する場合は、昇圧回路動作指令はオフのままとなり、昇圧回路は作動しない。
【００３４】
図１１は、本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を車両に組み込んだ場合の動作の他の一例（深い雪や急登坂で昇圧回路が作動するケース、或いは、発電機やバッテリを小型化して日常的に昇圧が必要な場合）を示すタイムチャートである。図に示すように、アクセル開度に応じて車速が上がらない場合（即ち、走行負荷抵抗に負けて発進できない場合）は、目標発電量と昇圧無しでの限界発電量との差ΔＶｇに応じた昇圧回路動作指令（昇圧量指令値、即ちＰＷＭデューティ）を出し、昇圧回路はこれに応じた必要最低限の量を昇圧させ、発電不足を解消する。或いは、昇圧回路動作指令がオン／オフ制御の場合は、この指令値がオンになり、これに基づき昇圧回路が作動し発電不足を解消して車両は発進できるようになる。
【００３５】
図１１では、目標発電量と実発電量との差に応じて昇圧量を制御するケースを説明したが、次に、目標加速度と実加速度との差に応じて昇圧量を制御するケースを説明する。図１２は、本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を車両に組み込んだ場合の動作の他の一例を示すタイムチャートである。図に示すように、アクセル開度に応じて車速が上がらない場合（即ち走行負荷抵抗に負けて発進できない場合）は、目標加速度（これはアクセル開度に応じた演算値）と実加速度との差ΔＧに応じた昇圧回路動作指令（昇圧量指令値、即ちＰＷＭデューティ）を出し、昇圧回路はこれに応じた必要最低源の量を昇圧させ、発電不足を解消する。
【００３６】
本発明による駆動制御装置により昇圧した電圧を発電機の界磁コイルに供給した場合の発電機の出力電流値を図１３に示す。図に示すように昇圧して電圧を大きくするほど、発電機の電流を大きくできる。例えば、通常電圧では発進時のような低電圧の場合には１８０A程度しか流せないが、２０Vまで昇圧させると、２９０Aの電流が出力可能になる。モータのトルクは電流に比例するので、２９０A／１８０A＝１．６倍までの発進トルクを可変にトルクアップ制御可能となる。
【００３７】
本明細書では、様々な実施態様で本発明の原理を説明してきたが、本発明は上述した実施例に限定されず幾多の変形および修正を施すことが可能であり、これら変形および修正されたものも本発明に含まれることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を組み込む４ＷＤ車両システムのシステム構成図である。
【図２】図１に示した４ＷＤ車両システムの制御系のブロック図である。
【図３】図１に示した４ＷＤ車両の駆動制御装置（４ＷＤコントローラ）を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施態様による、発電機を具えた車両の駆動制御装置の基本的なコンポーネントを示す概略ブロック図である。
【図５】本発明の一実際態様による車両の駆動制御装置（４ＷＤコントローラ）を説明するシステム構成図である。
【図６】図１の車両システムの処理の一例を説明するフローチャートである。
【図７】図１の車両システムの処理に、本発明による駆動制御装置の処理を組み込んだ場合の一例を説明するフローチャートである。
【図８】図７の処理の変形例を説明するフローチャートである。
【図９】図７の処理のさらなる変形例を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を車両に組み込んだ場合の動作の一例（昇圧回路が作動しないケース）を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置を車両に組み込んだ場合の動作の他の一例（深い雪や急登坂で昇圧回路が作動するケース、或いは、発電機やバッテリを小型化して日常的に昇圧が必要な場合）を示すタイムチャートである。
【図１２】本発明による発電機を具えた車両の駆動制御装置の組み込んだ場合の動作の他の一例を示すタイムチャートである。
【図１３】本発明による駆動制御装置により昇圧した電圧を発電機の界磁コイルに供給した場合の発電機の出力電流値を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３９】
1FL,FR  前輪
1RL,1RR  後輪
2  エンジン
3  直流モータ
4  自動変速機
7  発電機
8  4WDコントローラ
10  ジャンクションボックス
11  減速機
12  電磁クラッチ
23  エンジン回転速度センサ
24FL〜24RR  車輪速センサ
25  シフト位置センサ
FC  フィールドコイル
SC  ステータコイル
37  電流センサ
39  モータ用回転速度センサ
１００  車両
１２０  駆動制御装置
１４０  バッテリ
１４５  発電機
１５０  モータ
１２２  加速度演算手段（回路）
１２４  実加速度検出手段（回路）
１２６  発電量演算手段（回路）
１２８  判定手段（回路）
１３０  昇圧手段（回路）
２００  ４ＷＤコントローラ
２３０  昇圧回路
２４０  発振回路（トランジスター）
【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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