(57)【要約】【課題】  ４ＷＤ発進加速時や４ＷＤ中間加速時において、加速操作に対するモータ出力の応答性を確保することができるモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置を提供すること。【解決手段】  主駆動輪をエンジン２により駆動し、従駆動輪を電動モータ４により駆動し、前記電動モータ４は、前記エンジン２により駆動される発電機７にて発電される電気エネルギーによって駆動されるモータ四輪駆動車において、前記発電機７と前記電動モータ４とを連結する電線９の途中位置に設けたスイッチ手段と、運転者が加速操作をするであろうと予想する加速操作予想手段と、運転者の加速操作を検出する加速操作検出手段と、加速操作が予想されると前記発電機７を発電出力ができる状態にして待機し、加速操作が検出されたら前記スイッチ手段をオンとして前記電動モータ７への電力供給を開始する加速時モータ出力制御手段と、を備えた。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪をエンジンにより駆動し、従駆動輪を電動モータにより駆動し、前記電動モータは、前記エンジンにより駆動される発電機にて発電される電気エネルギーによって駆動されるモータ四輪駆動車において、
前記発電機と前記電動モータとを連結する電線の途中位置に設けたスイッチ手段と、
運転者が加速操作をするであろうと予想する加速操作予想手段と、
運転者の加速操作を検出する加速操作検出手段と、
加速操作が予想されると前記発電機を発電出力ができる状態にして待機し、加速操作が検出されたら前記スイッチ手段をオンとして前記電動モータへの電力供給を開始する加速時モータ出力制御手段と、
を備えたことを特徴とするモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置において、
前記加速操作予想手段は、ブレーキ非操作を検出することにより運転者が加速操作をするであろうと予想する手段であり、
前記加速操作検出手段は、アクセル操作により運転者の加速操作を検出する手段であることを特徴とするモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載されたモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置において、
前記加速操作予想手段は、ブレーキ非操作で、かつ、車両停止を検出することにより運転者が加速操作をするであろうと予想する手段であり、
前記加速操作検出手段は、アクセル操作により運転者の加速操作を検出する手段であることを特徴とするモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載されたモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置において、
前記スイッチ手段は、半導体スイッチ素子を用いた半導体リレーであり、
前記電動モータは、前記半導体リレーからの直流電流により駆動される直流モータであることを特徴とするモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載されたモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置において、
前記スイッチ手段は、半導体スイッチ素子を用いたインバータであり、
前記電動モータは、前記インバータからの交流電流により駆動される交流モータであることを特徴とするモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主駆動輪をエンジンにより駆動し、従駆動輪を電動モータにより駆動し、電動モータは、エンジンにより駆動される発電機にて発電される電気エネルギーによって駆動されるモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータ四輪駆動車は、エンジンにより駆動される発電機と、後輪を駆動する電動モータとが、ジャンクションボックスを介して電線により連結され、ジャンクションボックス内には、ソレノイド駆動のメカニカルリレーが内蔵されている。そして、停車からの発進時においては、例えば、アクセル操作により発進が検出されると、４ＷＤコントローラからの指令により、発電機に界磁電流を加えると同時に、メカニカルリレーをオンとすることによって電動モータへの電力供給を開始している。
【特許文献１】特開２００１−２２５１４４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、従来のモータ四輪駆動車にあっては、発進等が検出されると、検出と同時に発電機に界磁電流を加えてメカニカルリレーをオンとし、電動モータへの電力供給を開始しているため、発進等でモータ出力の応答性が求められるシーンでは、発電機による発電応答の低さから、モータ出力の応答性が十分に得られないという問題があった。
【０００４】
すなわち、従駆動輪の駆動トルク（＝モータ出力）を調節するためには、発電機の発電電力を調節する必要がある。しかし、発電機の界磁電流は、界磁コイルのリアクタンスにより応答性が良くないため、発電指令開始から所望の発電電力を得るまでに時間を要し、発電電力の応答性が低い。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、４ＷＤ発進加速時や４ＷＤ中間加速時において、加速操作に対するモータ出力の応答性を確保することができるモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、主駆動輪をエンジンにより駆動し、従駆動輪を電動モータにより駆動し、前記電動モータは、前記エンジンにより駆動される発電機にて発電される電気エネルギーによって駆動されるモータ四輪駆動車において、
前記発電機と前記電動モータとを連結する電線の途中位置に設けたスイッチ手段と、運転者が加速操作をするであろうと予想する加速操作予想手段と、運転者の加速操作を検出する加速操作検出手段と、加速操作が予想されると前記発電機を発電出力ができる状態にして待機し、加速操作が検出されたら前記スイッチ手段をオンとして前記電動モータへの電力供給を開始する加速時モータ出力制御手段と、を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明のモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置にあっては、加速時モータ出力制御手段において、加速操作が予想されると発電機を発電出力ができる状態にして待機し、加速操作が検出されたらスイッチ手段をオンとして電動モータへ電力供給を開始する制御が行われる。したがって、４ＷＤ発進加速や４ＷＤ中間加速に備えて、予め発電機に界磁をかけておいて、発電機と電動モータとの間のスイッチ手段をオフにしておき、加速操作検出の瞬間にスイッチ手段をオンにする制御が行われることで、４ＷＤ発進加速時や４ＷＤ中間加速時において、加速操作に対するモータ出力の応答性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のモータ出力制御装置が適用されたモータ四輪駆動車を示す全体システム図、図２は実施例１のモータ四輪駆動車の４ＷＤ制御系を示すブロック図である。この実施例１システムは、図１に示すように、左右前輪1L,1R（主駆動輪）が内燃機関であるエンジン２によって駆動され、左右後輪3L,3R（従駆動輪）が直流モータ４（電動モータ）によって駆動可能な車両の場合の例である。
【００１０】
そして、図１に示すように、エンジン２の出力トルクTeが、変速機&デフギア５を介して左右前輪1L,1Rに伝達されるようになっている。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。
【００１１】
上記発電機７は、エンジン回転数Neにプーリ比を乗じた回転数Nh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Ifh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。その発電機７が発電した電力は、電線９を介して直流モータ４に供給可能になっている。その電線９の途中には、ジャンクションボックス１０が設けられている。
【００１２】
上記直流モータ４の駆動トルクは、ギア減速機１１及び４ＷＤクラッチ１２を介して左右後輪3L,3Rに伝達可能になっている。尚、符号１３は左右後輪3L,3Rのディファレンシャルギアをあらわす。
【００１３】
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、スロットルバルブ１５が介装されている。このスロットルバルブ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アクセルバイワイヤー方式である。すなわち、上記スロットルバルブ１５は、ステップモータ１９をアクチュエータとし、そのステップモータ１９のステップ数に応じた回転角によりバルブ開度が調整制御される。そのステップモータ１９の回転角は、エンジンコントローラ１８からの開度信号によって調整制御される。
【００１４】
上記スロットルバルブ１５のバルブ開度を検出するスロットルセンサ１６を有し、該スロットルセンサ１６は、検出したバルブ開度に応じた検出信号を、エンジンコントローラ１８及び４ＷＤコントローラ８に出力している。
【００１５】
上記アクセルペダル１７の踏み込み量を検出するアクセルセンサ２０を有し、該アクセルセンサ２０は、検出した踏み込み量に応じた検出信号を、エンジンコントローラ１８及び４ＷＤコントローラ８に出力している。
【００１６】
また、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転数検出センサ２１を備え、このエンジン回転数センサ２１は、検出したエンジン回転数に応じた検出信号を、エンジンコントローラ１８及び４ＷＤコントローラ８に出力している。
【００１７】
上記エンジンコントローラ１８では、所定のサンプリング時間毎に、入力した各信号に基づいてバルブ開度制御処理が行われる。
【００１８】
上記発電機７は、図２に示すように、出力電圧Ｖを調整するための電圧調整器２２（レギュレータ）を備え、４ＷＤコントローラ８によって界磁電流Ifhが調整されることで、エンジン２に対する発電負荷トルクTh及び発電する電圧Ｖが制御される。電圧調整器２２は、４ＷＤコントローラ８から発電機制御指令（界磁電流値）を入力し、その発電機制御指令に応じた値に発電機７の界磁電流Ifhを調整すると共に、発電機７の出力電圧Ｖを検出して４ＷＤコントローラ８に出力可能となっている。なお、発電機７の回転数Nh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。
【００１９】
また、上記ジャンクションボックス１０内には、電流センサ２３が設けられ、該電流センサ２３は、発電機７から直流モータ４に供給される電力の電流値Iaを検出し、当該検出した電機子電流信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。また、電線９を流れる電圧値（直流モータ４の電圧）が、４ＷＤコントローラ８で検出される。
【００２０】
このジャンクションボックス１０内には、半導体スイッチ素子を用いた半導体リレー２４（スイッチ手段）が設けられ、この半導体リレー２４は、４ＷＤコントローラ８からの指令によって、直流モータ４に供給される電力（電流）の遮断及び接続を制御する。なお、符号２５は直流モータ４の温度を測定するサーミスタである。
【００２１】
上記直流モータ４の駆動軸の回転数Nmを検出するモータ用回転数センサ２６を備え、該モータ用回転数センサ２６は、検出したモータの回転数信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。
【００２２】
上記４ＷＤクラッチ１２は、油圧クラッチや電磁クラッチ等により構成され、４ＷＤコントローラ８からのクラッチ制御指令に応じたトルク伝達率でトルクの伝達を行う。
【００２３】
上記各車輪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。
【００２４】
上記４ＷＤコントローラ８は、４ＷＤ走行時において、アクセルセンサ２０からのアクセル開度に応じた駆動力を発生させるように直流モータ４を駆動制御する。この場合の駆動力制御は、４ＷＤコントローラ８からの指令によって発電機７の界磁電流Ifhが制御され、その界磁電流Ifhの調整によってモータトルクTMが調整される。
【００２５】
また、上記４ＷＤコントローラ８は、左右後輪3L,3Rにより直流モータ４が回転されるのを防止し、フリクションを低減するため、モータ駆動制御により直流モータ４を停止するときには、前記４ＷＤクラッチ１２を切り離す制御を行う。
【００２６】
加えて、４ＷＤコントローラ８は、４ＷＤ発進加速時において、後輪速センサ27RL,27RRからの後輪速情報と、アクセルスイッチ２８からのアクセル操作情報と、ブレーキスイッチ２９からのブレーキ操作情報と、を入力し、ブレーキ非操作と車両停止とから発進加速操作が予想されると前記発電機７に界磁電流Ifhを加えることで発電出力ができる状態にして待機し、アクセル操作により発進加速操作が検出されたら前記半導体リレー２４をオンとして前記直流モータ４への電力供給を開始する発進加速時モータ出力制御を実行する。
【００２７】
次に、作用を説明する。
【００２８】
［発進加速時モータ出力制御処理］
図３は実施例１の４ＷＤコントローラ８により実行される発進加速時モータ出力制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００２９】
ステップＳ１では、後輪速センサ27RL,27RRからの左後輪速VRLと右後輪速VRRとの平均値により従駆動輪車輪速VRを検出し、ステップＳ２へ移行する。
なお、この従駆動輪車輪速VRは、車両停止状態（例えば、VR<1.5km/h）を判断する情報であるため、主駆動輪車輪速を用いても良い。
【００３０】
ステップＳ２では、ブレーキ操作によりON信号を出力しブレーキ非操作によりOFF信号を出力するブレーキスイッチ２９からのスイッチ信号によりブレーキ操作を検出し、ステップＳ３へ移行する。
【００３１】
ステップＳ３では、アクセル操作によりON信号を出力しアクセル非操作によりOFF信号を出力するアクセルスイッチ２８からのスイッチ信号によりアクセル操作を検出し、ステップＳ４へ移行する。
【００３２】
ステップＳ４では、発進加速操作を検出するため、ステップＳ３にて検出されたアクセル操作が、アクセルOFFか否かが判断され、yesの場合はステップＳ５へ移行し、noの場合はステップＳ９へ移行する（加速操作検出手段）。
【００３３】
ステップＳ５では、発進加速操作を予想するため、ステップＳ２にて検出されたブレーキ操作が、ブレーキOFFか否かが判断され、yesの場合はステップＳ６へ移行し、noの場合はステップＳ１１へ移行する（加速操作予想手段）。
【００３４】
ステップＳ６では、車両停止を検出するため、ステップＳ１にて検出された従駆動輪車輪速VRが、所定値（例えば、1.5km/h）未満か否か判断され、yesの場合はステップＳ７へ移行し、noの場合はステップＳ１１へ移行する（発進時の加速操作予想手段）。
【００３５】
ステップＳ７では、ステップＳ４でのアクセルOFFとステップＳ５でのブレーキOFFとステップＳ６での車両停止による発進加速操作予想に基づき、発電機７に対し界磁電流Ifhを加えることで発電出力ができる状態とし、ステップＳ８へ移行する。
【００３６】
ステップＳ８では、ステップＳ４でのアクセルOFFとステップＳ５でのブレーキOFFとステップＳ６での車両停止による発進加速操作予想に基づき、半導体リレー２４に対しOFF指令を出力し、リターンへ移行する。
【００３７】
ステップＳ９では、ステップＳ４でのアクセルONの成立による発進加速操作検出に基づき、発電機７に対する界磁電流Ifhを加えたままで、かつ、アクセル開度に応じた界磁電流Ifhに制御し、ステップＳ１０へ移行する。
【００３８】
ステップＳ１０では、ステップＳ４でのアクセルON条件の成立による発進加速操作検出に基づき、半導体リレー２４に対しON指令を出力し、リターンへ移行する。
【００３９】
ステップＳ１１では、ステップＳ４でのアクセルOFFとステップＳ５でのブレーキONによるブレーキ停止条件あるいはブレーキ減速走行条件、または、ステップＳ４でのアクセルOFFとステップＳ５でのブレーキOFFとステップＳ６での車両走行による惰性走行条件が成立しているとの判断に基づき、発電機７に対し界磁電流Ifhを停止する発電OFF状態とし、ステップＳ１２へ移行する。
【００４０】
ステップＳ１２では、ステップＳ４でのアクセルOFFとステップＳ５でのブレーキONによるブレーキ停止条件あるいはブレーキ減速走行条件、または、ステップＳ４でのアクセルOFFとステップＳ５でのブレーキOFFとステップＳ６での車両走行による惰性走行条件が成立しているとの判断に基づき、半導体リレー２４に対しOFF指令を出力し、リターンへ移行する。
【００４１】
図３のフローチャートにおいて、ステップＳ７〜ステップＳ１０は加速時モータ出力制御手段に相当する。
【００４２】
［発進加速時モータ出力制御作動］
例えば、進行方向の信号標識が赤であるため、運転者がブレーキ操作を行うことで減速停止する場合、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ１１→ステップＳ１２からリターンへ進む流れが繰り返される。
よって、発電機７に対し発電OFF指令を出力し、同時に半導体リレー２４に対しOFF指令を出力する制御が繰り返されることになる。
【００４３】
そして、例えば、信号停車状態で信号標識が青に変わると同時に、運転者がブレーキ解除操作を行うと、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８からリターンへ進む流れが繰り返される。
よって、半導体リレー２４に対しOFF指令の出力が維持されるが、発電機７に対し界磁電流を加える発電ON指令を出力することで、発電出力がいつでもできる状態とされる。
【００４４】
そして、例えば、運転者が発進を意図してアクセル操作を開始すると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ９→ステップＳ１０へと進む流れが、アクセル操作を維持している限りこの流れが繰り返される。
よって、発電機７に対し発電ON指令により界磁電流を加えたままで、半導体リレー２４に対しON指令が出力され、直流モータ４による後輪駆動力が４ＷＤ発進の瞬間から立ち上がる。
【００４５】
その後、例えば、運転者が惰性走行を意図してアクセルを非操作にすると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む流れとなる。
よって、発電機７に対する発電ON指令が発電OFF指令となり、半導体リレー２４に対するON指令がOFF指令となる。
【００４６】
そして、運転者が停止を意図してブレーキ操作すると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む流れに戻り、発電機７に対する発電OFF指令と、半導体リレー２４に対するOFF指令が維持される。
【００４７】
［発進加速時モータ出力制御作用］
まず、従来技術において、減速停止から発進加速する場合の発進加速時モータ出力制御作用を、図４に示すタイムチャートにより説明する。
従来のモータ四輪駆動車は、例えば、時刻taでアクセル操作により発進が検出されると、発進加速操作の検出と同時に、発電機に界磁電流を加えるのを開始し、かつ、メカニカルリレーをオンとする。しかし、発電機の界磁電流は、界磁コイルのリアクタンスにより応答性が良くないため、発電指令開始から遅れた時刻tbにて発電電力の上昇を開始し、さらに、遅れた時刻tcにて所望の発電電力に達する。すなわち、発電がアクセル操作後に始まり、発電の立ち上がり応答も傾斜勾配により徐々に立ち上がる応答を示すため、従駆動輪駆動力の発生が遅れ時間△ｔだけ遅れてしまう。この駆動力発生の遅れは、駆動力応答性が求められる４ＷＤ発進加速時においては、発進駆動性能を大きく左右することになり、発進開始域で２ＷＤから４ＷＤへ移行しての発進となり、発進開始時点から４ＷＤ状態での発進とはならない。
【００４８】
これに対し、実施例１では、発進開始時点から４ＷＤ状態での発進となり、システムが持つ最良の発進性能を発揮することができる。以下、実施例１において、減速停止から発進加速する場合の発進加速時モータ出力制御作用を、図５に示すタイムチャートにより説明する。
【００４９】
運転者がブレーキ操作を行うことで減速状態から停止状態へ移行する時刻t0までは、アクセルOFFでブレーキONであることで、発電機７に対し発電OFF指令、半導体リレー２４に対しOFF指令が出力される。
【００５０】
そして、時刻t0の時点で、運転者が発進加速を意図してブレーキ解除操作を行うと、アクセルOFFでブレーキOFFで車両停止状態あることで、発電機７に対する発電OFF指令から発電ON指令に切り替えられる。なお、半導体リレー２４に対してはOFF指令の出力が維持される。このように、運転者が発進加速が予想される時刻t0にて発電機７に対し界磁電流を加える発電ON指令を出力することで、従駆動輪駆動力特性の１点鎖線特性に示すように、時刻t0に発電出力の遅れ時間を加えた時刻t1の時点から以降はいつでも所望の従駆動輪駆動力を出せる状態とされる。
【００５１】
そして、時刻t2の時点で運転者が発進を意図してアクセル操作を開始すると、アクセルONであることで、半導体リレー２４に対しON指令が出力され、直流モータ４による後輪駆動力が４ＷＤ発進の瞬間である時刻t2から立ち上がる。よって、アクセル踏み込み操作を維持しての時刻t2から時刻t3までの発進域においては、左右前輪1L,1Rをエンジン２により駆動し、左右後輪3L,3Rを直流モータ４により駆動する４ＷＤ状態での高い発進駆動性能により発進加速を行うことができる。
【００５２】
その後、時刻t3の時点で運転者が惰性走行を意図してアクセル足離し操作を行うと、アクセルOFFでブレーキOFFで走行状態であることで、発電機７に対する発電ON指令が発電OFF指令に切り替えられ、半導体リレー２４に対するON指令がOFF指令に切り替えられる。よって、時刻t3の時点で４ＷＤ状態から、左右前輪1L,1Rをエンジン２のみにより駆動する２ＷＤ状態へと切り替えられる。
【００５３】
さらに、時刻t4の時点で運転者が停止を意図してブレーキ操作しても、アクセルOFFでブレーキONであることで、発電機７に対する発電OFF指令と、半導体リレー２４に対するOFF指令がそのまま維持される。
【００５４】
上記のように、実施例１の加速時モータ出力制御においては、停車状態でのブレーキOFF操作により発進加速操作が予想されると発電機７を発電出力ができる状態にして待機し、アクセルON操作により発進加速操作が検出されたら半導体リレー２４をオンとして直流モータ４へ電力供給を開始する制御が行われる。したがって、４ＷＤ発進加速に備えて、予め発電機７に界磁をかけておいて、発電機７と直流モータ４との間の半導体リレー２４をオフにしておき、発進加速操作検出の瞬間に半導体リレー２４をオンにする制御が行われることで、４ＷＤ発進加速時において、発進加速操作に対するモータ出力の応答性を確保することができる。
【００５５】
次に、効果を説明する。
実施例１のモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５６】
(1) 主駆動輪をエンジン２により駆動し、従駆動輪を電動モータ４により駆動し、前記電動モータ４は、前記エンジン２により駆動される発電機７にて発電される電気エネルギーによって駆動されるモータ四輪駆動車において、前記発電機７と前記電動モータ４とを連結する電線９の途中位置に設けたスイッチ手段と、運転者が加速操作をするであろうと予想する加速操作予想手段と、運転者の加速操作を検出する加速操作検出手段と、加速操作が予想されると前記発電機７を発電出力ができる状態にして待機し、加速操作が検出されたら前記スイッチ手段をオンとして前記電動モータ７への電力供給を開始する加速時モータ出力制御手段と、を備えたため、４ＷＤ発進加速時や４ＷＤ中間加速時において、加速操作に対するモータ出力の応答性を確保することができる。
【００５７】
(2) 前記加速操作予想手段は、ブレーキ非操作を検出することにより運転者が加速操作をするであろうと予想する手段であり、前記加速操作検出手段は、アクセル操作により運転者の加速操作を検出する手段であるため、運転者の意思を反映するブレーキ操作とアクセル操作を監視することで、加速操作の予想及び加速操作の検出を確実に行うことができる。
【００５８】
(4) 前記加速操作予想手段は、ブレーキ非操作で、かつ、車両停止を検出することにより運転者が加速操作をするであろうと予想する手段であり、前記加速操作検出手段は、アクセル操作により運転者の加速操作を検出する手段であるため、特に加速性が要求される走行シーンである発進加速時に発進加速性能を向上させることができる。
加えて、あらゆる加速シーンで本制御を行うと、発電機７を発電状態にするための電力を多く使用することになるのに対し、特に本制御が必要である発進加速時に絞り込むようにしたため、無駄な界磁電流の消費やバッテリ劣化及び燃費悪化を防止することができる。
【００５９】
(5) 前記スイッチ手段は、半導体スイッチ素子を用いた半導体リレー２４であり、前記電動モータは、前記半導体リレー２４からの直流電流により駆動される直流モータ４であるため、従駆動輪を直流モータ４で駆動するモータ四輪駆動車において、指令に対するスイッチング動作がメカニカルリレーよりも高応答である半導体リレー２４により、加速操作検出タイミングとほぼ同時のタイミングで実モータ出力を確保することができる。
【実施例２】
【００６０】
実施例２は、スイッチ手段を、半導体スイッチ素子を用いたインバータ３０とし、電動モータを、インバータ３０からの交流電流により駆動される交流モータ４’とする例である。
【００６１】
まず、構成を説明すると、図６に示すように、発電機７と三相の交流モータ４’とを連結する電線９及び三相電線９’の間に、半導体スイッチ素子を用いたインバータ３０を設けている。なお、他の構成は図１及び図２に示す実施例１の構成と同様であるため、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００６２】
次に、作用を説明する。
【００６３】
［発進加速時モータ出力制御処理］
図７は実施例２の４ＷＤコントローラ８により実行される発進加速時モータ出力制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、各ステップについて説明する。なお、図７のステップＳ２１〜ステップＳ２７、ステップＳ２９、ステップＳ３１は、図３のステップＳ１〜ステップＳ７、ステップＳ９、ステップＳ１１にそれぞれ対応するので説明を省略する。
【００６４】
ステップＳ２８では、ステップＳ２４でのアクセルOFFとステップＳ２５でのブレーキOFFとステップＳ２６での車両停止による発進加速操作予想に基づき、インバータ３０に対しOFF指令を出力し、リターンへ移行する。
【００６５】
ステップＳ３０では、ステップＳ２４でのアクセルON条件の成立による発進加速操作検出に基づき、インバータ３０に対しON指令を出力し、リターンへ移行する。
【００６６】
ステップＳ３２では、ステップＳ２４でのアクセルOFFとステップＳ２５でのブレーキONによるブレーキ停止条件あるいはブレーキ減速走行条件、または、ステップＳ２４でのアクセルOFFとステップＳ２５でのブレーキOFFとステップＳ２６での車両走行による惰性走行条件が成立しているとの判断に基づき、インバータ３０に対しOFF指令を出力し、リターンへ移行する。
【００６７】
図７のフローチャートにおいて、ステップＳ２７〜ステップＳ３０は加速時モータ出力制御手段に相当する。なお、発進加速時モータ出力制御作動及び発進加速時モータ出力制御作用については、半導体リレー２４への指令をインバータ３０の指令に置き換えるだけで、実施例２でも実施例１と同様の制御作動及び制御作用を示すので説明を省略する。
【００６８】
次に、効果を説明する。
実施例２のモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置にあっては、実施例１の(1),(2),(3),(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００６９】
(6) 前記スイッチ手段は、半導体スイッチ素子を用いたインバータ３０であり、前記電動モータは、前記インバータ３０からの交流電流により駆動される交流モータ４’であるため、従駆動輪を交流モータ４’で駆動するモータ四輪駆動車において、指令に対するスイッチング動作がメカニカルリレーよりも高応答であるインバータ３０により、加速操作検出タイミングとほぼ同時のタイミングで実モータ出力を確保することができる。
【００７０】
以上、本発明のモータ四輪駆動車のモータ出力制御装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７１】
実施例１，２では、発進加速時に限る加速時モータ出力制御の例を示したが、走行状態で加速を意図する中間加速時であって４ＷＤ走行を要求するときにも加速時モータ出力制御を採用するようにしても良い。この場合、加速操作予想手段と加速操作検出手段は、走行中におけるアクセル操作や４ＷＤ要求操作等を用いるというように、中間加速に対応する手段とする。
【００７２】
実施例１，２では、スイッチ手段として、スイッチング動作応答が高応答である半導体スイッチ素子を用いた半導体リレー２４とインバータ３０による好ましい例を示したが、従来例のようにスイッチ手段としてメカニカルリレーを用いたシステムにも、勿論、適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明のモータ出力制御装置は、左右前輪をエンジンにより駆動する前輪駆動ベースのモータ四輪駆動車への適用例を示したが、左右後輪をエンジンにより駆動する後輪駆動ベースのモータ四輪駆動車へも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施例１のモータ出力制御装置が適用されたモータ四輪駆動車を示す全体システム図である。
【図２】実施例１のモータ四輪駆動車の制御系を示すブロック図である。
【図３】実施例１の４ＷＤコントローラにより実行されるモータ出力制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】従来例における減速停止からの発進時における従駆動輪速特性とブレーキ操作特性とアクセル操作特性と発電特性とメカニカルリレー特性と従駆動輪駆動力特性を示すタイミングチャートである。
【図５】実施例１における減速停止からの発進時における従駆動輪速特性とブレーキ操作特性とアクセル操作特性と発電特性とメカニカルリレー特性と従駆動輪駆動力特性を示すタイミングチャートである。
【図６】実施例２のモータ出力制御装置が適用されたモータ四輪駆動車を示す全体システム図である。
【図７】実施例２の４ＷＤコントローラにより実行されるモータ出力制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
1L,1R  左右前輪（主駆動輪）
２  エンジン
3L,3R  左右後輪（従駆動輪）
４  直流モータ（電動モータ）
４’  交流モータ（電動モータ）
５  変速機&デフギア
６  無端ベルト
７  発電機
８  ４ＷＤコントローラ
９  電線
９’  三相電線
１０  ジャンクションボックス
２４  半導体リレー（スイッチ手段）
３０  インバータ（スイッチ手段）
【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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