(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機と、当該発電機の電力がインバータを介して供給されて駆動輪を駆動する交流モータとを備える車両用駆動制御装置において、
前記交流モータが必要とするモータ必要電力に基づいて前記発電機の界磁を制御する界磁制御手段と、前記交流モータが必要とするモータ必要電力に基づいて、前記交流モータのトルク指令値を演算するトルク指令値演算手段と、前記トルク指令値演算手段で演算したトルク指令値及び前記発電機の出力状態に基づいて、前記交流モータを制御するモータ制御手段とを備え、
前記モータ制御手段は、前記発電機の出力電圧及び出力電流から決定する動作点を含む発電機出力特性線上で、電圧値が電圧上限値となる動作点に相当するトルクによって、前記トルク指令値に下限を設けるトルク指令値制限手段を有し、該トルク指令値制限手段で制限されたトルク指令値に基づいて前記交流モータを制御することを特徴とする車両用駆動制御装置。
【請求項２】
前記トルク指令値制限手段は、前記発電機の出力電圧及び出力電流から決定する動作点を含む発電機出力特性線上で、出力電力が最大となる動作点に相当するトルクによって、前記トルク指令値に上限を設け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】
前記界磁制御手段は、前記交流モータが必要とするモータ必要電力に基づいて前記発電機の目標動作点を設定する目標動作点設定手段と、該目標動作点設定手段で設定された目標動作点に基づいて前記発電機の界磁を制御する発電機出力制御手段とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項４】
前記発電機出力制御手段は、前記発電機の出力電圧が前記目標動作点の電圧となるように前記発電機の界磁を制御することを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項５】
前記発電機出力制御手段は、前記発電機の出力電圧及び出力電流から決定される動作点を含む現在の発電機出力特性線が、前記目標動作点を含む目標の発電機出力特性線となるように前記発電機の界磁を制御することを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項６】
前記発電機出力特性線は線形な線であり、前記発電機出力制御手段は、前記現在の発電機出力特性線の切片が前記目標の発電機出力特性線の切片となるように前記発電機の界磁を制御することを特徴とする請求項５に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項７】
前記発電機の界磁電流を検出する界磁電流検出手段を有し、前記発電機出力制御手段は、前記発電機の出力電圧及び出力電流から決定される動作点が前記目標動作点となるように、前記界磁電流検出手段で検出された界磁電流をフィードバック制御することを特徴とする請求項３〜６の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項８】
前記発電機出力制御手段は、前記発電機の出力電圧及び出力電流から決定される動作点が前記目標動作点となるように、前記発電機の界磁電流駆動回路のＰＷＭデューティ比を制御するデューティ比制御手段を備えることを特徴とする請求項３〜６の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項９】
前記デューティ比制御手段は、前記界磁電流駆動回路の電源電圧の大きさに応じて、前記ＰＷＭデューティ比を設定することを特徴とする請求項８に記載の車両用駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流モータで駆動輪を駆動する車両において、発電機の出力で交流モータを駆動する車両用駆動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用駆動制御装置としては、従駆動軸を発電機の電力で駆動される直流モータで駆動し、この直流モータの界磁電流を制御することで駆動トルクを制御するというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３９８５２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、上記従来の車両用駆動制御装置にあっては、直流モータを適用してモータトルクを制御しているので、トルクアップをするためには直流モータの電機子電流を増加させる必要があるが、直流モータのブラシの寿命に限界があるため、電機子電流の増加に限界があり、質量の重い車両への適用が困難であったり４ＷＤ性能の向上が図れなかったりという未解決の課題がある。
【０００４】
ところで、直流モータの代わりに交流モータ＋インバータの構成を適用してモータトルクを制御することも考えられるが、一般に発電機の制御応答性は低く、インバータによるモータ制御の応答性は高いことが知られており、このような発電機とインバータとを組み合わせた場合、発電機の出力電圧と出力電流とは、電気負荷となるインバータの制御状態によって変動する可能性があるため、両者が協調して動作する必要がある。
【０００５】
例えば、トルク指令が急減する過程では、発電機出力の減少が遅れ、発電機出力電圧が所定値（フェイル電圧）を超えることにより部品が破損する恐れがあるという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、発電機と交流モータとの組み合わせで、安定したモータトルク制御を行うことができる車両用駆動制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用駆動制御装置は、界磁制御手段で交流モータが必要とするモータ必要電力に基づいて発電機の界磁を制御し、トルク指令値演算手段で、交流モータが必要とするモータ必要電力に基づいて交流モータのトルク指令値を演算し、モータ制御手段で、前記トルク指令値演算手段で演算したトルク指令値及び発電機の出力状態に基づいて、交流モータを制御する。
このとき、前記モータ制御手段は、発電機の出力電圧及び出力電流から決定する動作点を含む発電機出力特性線上で、電圧値が電圧上限値となる動作点に相当するトルクによって、前記トルク指令値に下限を設けるトルク指令値制限手段を有し、該トルク指令値制限手段で制限されたトルク指令値に基づいて前記交流モータを制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、発電機の出力電圧及び出力電流から決定する動作点を含む発電機出力特性線上で、電圧値が電圧上限値となる動作点に相当するトルクによって、トルク指令値に下限を設けるので、発電機の出力電圧が異常に上昇することを防止することができ、部品の破損を防止して安定したモータトルク制御を行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を四輪駆動車両に適用した場合の概略構成図である。
この図１に示すように、本実施形態の車両は、左右前輪１Ｌ、１Ｒが、内燃機関（熱機関）であるエンジン２によって駆動される主駆動輪であり、左右後輪３Ｌ、３Ｒが、モータ４によって駆動可能な従駆動輪である。
【０００９】
前記エンジン２の吸気管路には、例えばメインスロットルバルブとサブスロットルバルブとが介装されている。メインスロットルバルブは、アクセルペダルの踏込み量等に応じてスロットル開度が調整制御される。サブスロットルバルブは、ステップモータ等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。従って、サブスロットルバルブのスロットル開度をメインスロットルバルブ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、エンジンの出力トルクを減少させることができる。つまり、サブスロットルバルブの開度調整が、エンジン２による前輪１Ｌ、１Ｒの加速スリップを抑制する駆動力制御となる。
【００１０】
上記エンジン２の出力トルクＴｅは、トランスミッション及びデファレンスギヤ５を通じて左右前輪１Ｌ、１Ｒに伝達される。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に伝達されることで、発電機７は、エンジン２の回転数Ｎｅにプーリ比を乗じた回転数Ｎｇで回転する。
上記発電機７は、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発電をする。この発電機７の発電電力の大きさは、回転数Ｎｇと界磁電流Ｉｆｇとの大きさにより決定される。なお、発電機７の回転数Ｎｇ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。
【００１１】
図２は発電機７の界磁電流駆動回路の構造を示す図である。この回路は、図２（ａ）に示すように、界磁電流電源として車両の１４Vバッテリ７ａのような定電圧電源と発電機自身の出力電圧とを選択する構成を適用し、界磁電流電源のプラス側を界磁コイル７ｂに繋げて、トランジスタ７ｃをスイッチングするように構成されている。この場合、発電機出力がバッテリ電圧Ｖｂを下回っている状態では、他励領域となってバッテリ電圧Ｖｂが界磁コイル７ｂの電源となり、発電機出力が増加して出力電圧Ｖｇがバッテリ電圧Ｖｂ以上となると、自励領域となって発電機の出力電圧Ｖｇが選ばれて界磁コイル７ｂの電源となる。即ち、界磁電流値を発電機の電源電圧により増大することができるので、大幅な発電機出力の増加が可能である。
【００１２】
なお、界磁電流駆動回路は、図２（ｂ）に示すように界磁電流電源として車両の１４Vバッテリ７ａのみ（他励領域のみ）を適用するようにしてもよい。
発電機７が発電した電力は、ジャンクションボックス１０及びインバータ９を介してモータ４に供給可能となっている。前記モータ４の駆動軸は、減速機１１及びクラッチ１２を介して後輪３Ｌ、３Ｒに接続可能となっている。なお、本実施形態のモータ４は交流モータである。また、図中の符号１３はデファレンスギヤを示す。
【００１３】
ジャンクションボックス１０内には、インバータ９と発電機７とを接続・遮断するリレーが設けられている。そして、このリレーが接続されている状態で、発電機７から図示しない整流器を介して供給された直流の電力は、インバータ９内で三相交流に変換されてモータ４を駆動する。
また、ジャンクションボックス１０内には、発電電圧を検出する発電機電圧センサと、インバータ９の入力電流である発電電流を検出する発電機電流センサとが設けられ、これらの検出信号は４ＷＤコントローラ８に出力される。また、モータ４の駆動軸にはレゾルバが連結されており、モータ４の磁極位置信号θを出力する。
【００１４】
また、前記クラッチ１２は、例えば湿式多板クラッチであって、４ＷＤコントローラ８からの指令に応じて締結及び開放を行う。なお、本実施形態においては、締結手段としてのクラッチを湿式多板クラッチとしたが、例えばパウダークラッチやポンプ式クラッチであってもよい。
また、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。
【００１５】
前記４ＷＤコントローラ８は、例えばマイクロコンピュータ等の演算処理装置を備えて構成され、前記各車輪速度センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲで検出される車輪速度信号、ジャンクションボックス１０内の電圧センサ及び電流センサの出力信号、モータ４に連結されたレゾルバの出力信号及びアクセルペダル（不図示）の踏込み量に相当するアクセル開度等が入力される。
【００１６】
４ＷＤコントローラ８は、図３に示すように、目標モータトルク演算部８Ａ、界磁制御手段としての発電機制御部８Ｂ、トルク指令値制限手段としての目標モータトルク決定部８Ｃ、モータ制御部８Ｄ、ＴＣＳ制御部８Ｅ、クラッチ制御部８Ｆを備える。この図３において、目標モータトルク決定部８Ｃ及びモータ制御部８Ｄでモータ制御手段を構成している。
【００１７】
目標モータトルク演算部８Ａは、４輪の車輪速度信号に基づいて算出される前後輪の車輪速度差とアクセルペダル開度信号とから、モータトルク指令値Ｔｔを算出する。
図４は、目標モータトルク演算部８Ａの詳細を示すブロック図である。先ず、前後回転差演算部８１で、４輪の車輪速度信号Ｖｆｒ〜Ｖｒｒに基づいて次式をもとに前後回転差ΔＶを算出する。
ΔＶ＝（Ｖｆｒ＋Ｖｆｌ）／２−（Ｖｒｒ−Ｖｒｌ）／２  ………（１）
【００１８】
そして、前後回転差ΔＶに基づいて、第１モータ駆動力演算部８２で予め格納されたマップを参照し、第１モータ駆動力ＴΔＶを算出して後述するセレクトハイ部に出力する。この第１モータ駆動力ＴΔＶは、前後回転差ΔＶが大きくなると共に比例的に大きく算出されるように設定されている。
車速演算部８３では、４輪の車輪速度信号と車両が発生する総駆動力Ｆとをセレクトローして車速信号Ｖを算出する。ここで、総駆動力Ｆは、トルクコンバータ滑り比から推定される前輪駆動力とモータトルク指令値Ｔｔから推定される後輪駆動力との和によって求められる。
【００１９】
第２モータ駆動力演算部８４では、第２モータ駆動力Ｔｖを算出する。具体的には、車速演算部８３から出力された車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとに基づいて、予め格納されたマップを参照して、算出する。この第２モータ駆動力Ｔｖは、アクセル開度Ａｃｃが大きくなるほど大きく、車速Ｖが大きくなるほど小さく算出されるように設定されている。
【００２０】
次にセレクトハイ部８５で、前記第１モータ駆動力演算部８２から出力された第１モータ駆動力ＴΔＶと、前記第２モータ駆動力演算部８４から出力された第２モータ駆動力Ｔｖとをセレクトハイした値を目標トルクＴｔｔとして後輪ＴＣＳ制御部８６に出力する。
そして、後輪速Ｖｒｌ，Ｖｒｒ、車速Ｖに基づいて、公知の方法により後輪トラクションコントロール制御を行って、モータ４のトルク指令値Ｔｔを出力する。
【００２１】
発電機制御部８Ｂは、後述するように、トルク指令値Ｔｔから発電機７の界磁電流Ｉｆｇを制御する。
目標モータトルク決定部８Ｃは、後述するように、発電機７の出力電圧Ｖ及び出力電流Ｉからモータ４のトルク指令値Ｔｍを演算し、モータ制御部８Ｄに出力する。
モータ制御部８Ｄは、トルク指令値Ｔｔとは別の目標モータトルク決定部８Ｃから出力されるトルク指令値Ｔｍとモータ回転速度Ｖｍとから、図５に示す公知のベクトル制御を行う。そして、インバータ９に３相パワー素子のスイッチング制御信号を出力して３相交流電流を制御する。
【００２２】
ＴＣＳ制御部８Ｅは、エンジントルク制御コントローラ（ＥＣＭ）からのエンジン発生駆動トルクデマンド信号Ｔｅｔ、前輪回転速度Ｖｆｒ，Ｖｆｌ、車速Ｖに基づいて、公知の方法によりＥＣＭに対してエンジン発生駆動トルクデマンド信号Ｔｅを送り返すことにより前輪トラクションコントロール制御を行う。
クラッチ制御部８Ｆは、上記クラッチ１２の状態を制御し、４輪駆動状態と判定している間はクラッチ１２を接続状態に制御する。
【００２３】
図６は、発電機７の発電制御を行う発電機制御部８Ｂの詳細を示すブロック図である。
この発電機制御部８Ｂは、モータ必要電力演算部１０１と、目標発電電力演算部１０２と、発電電力制限部１０３と、目標発電電力決定部１０４と、目標動作点設定部１０５と、発電電力制御部１０６とで構成され、発電機７の界磁電流Ｉｆｇを制御する。
【００２４】
モータ必要電力演算部１０１は、前記目標モータトルク演算部８Ａで算出されたトルク指令値Ｔｔとモータ回転速度Ｖｍとに基づいて、次式をもとにモータ４に必要な電力Ｐｍを算出する。
Ｐｍ＝Ｔｔ×Ｖｍ  ………（２）
目標発電電力演算部１０２では、モータ必要電力演算部１０１から出力されるモータ必要電力Ｐｍに基づいて、次式をもとに発電機７が出力すべき発電機必要電力Ｐｇを算出する。
Ｐｇ＝Ｐｍ／Иｍ  ………（３）
ここで、Иｍはモータ効率である。つまり、発電機必要電力Ｐｇはモータ必要電力Ｐｍよりモータ効率分多く出力しなければならないことになる。
【００２５】
発電電力制限部１０３では、発電電力の制限値ＰＬ１及びＰＬ２を出力する。電力制限値ＰＬ１は、発電電力が発電機７を駆動するベルトの伝達可能トルクに応じて決まる電力を上回らないようにするための上限値であり、次式をもとに算出する。
ＰＬ１＝Ｔｂ×ωｇ×Иｇ  ………（４）
ここで、Ｔｂはベルト伝達可能トルク、ωｇは発電機７の回転速度、Иｇは発電機効率であり、ＰＬ１はベルト伝達可能トルクがＴｂであるときに発電機７が発電可能な最大発電量に相当する。
【００２６】
つまり電力制限値ＰＬ１は、図７（ａ）に示すように、発電機７の回転速度ωｇが大きくなるにつれて比例的に大きく算出されることになる。
また、電力制限値ＰＬ２は、発電電力が、エンジンの負荷過大によるエンストや運転性劣化を起こす可能性のある電力を上回らないようにするための上限値である。この制限値ＰＬ２は、エンジントルク制御コントローラ（ＥＣＭ）から与えられる。
【００２７】
この電力制限値ＰＬ２は、図７（ｂ）に示すように、発電機７の回転速度ωｇが大きくなるほど、またアクセル開度Ａｃｃが大きくなるほど大きく算出されることになる。
そして、目標発電電力演算部１０２及び発電電力制限部１０３の演算結果が目標発電電力決定部１０４に入力されて、発電機必要電力Ｐｇと電力制限値ＰＬ１，ＰＬ２とがセレクトローされ、発電機の目標出力電力ＰＧが算出される。
【００２８】
図７（ｃ）は、発電機必要電力Ｐｇと電力制限値ＰＬ１，ＰＬ２とのうち、発電機必要電力Ｐｇが最も小さい場合を示しており、この場合、現在速度での発電機必要電力Ｐｇが目標出力電力ＰＧとして選択される。
目標動作点設定部１０５では、先ず目標発電電力決定部１０４から出力される目標出力電力ＰＧ即ちモータ使用可能電力に基づいて、次式をもとにモータトルク指令値Ｔｔを算出する。
Ｔｔ＝（ＰＧ×Иｍ）／Ｖｍ  ………（５）
この上記（５）式に示す処理が、トルク指令値演算手段に対応している。
【００２９】
次に、このモータトルク指令値Ｔｔを効率良く発生することができるインバータ９の入力電圧及び入力電流即ち発電機７の目標電圧Ｖｔ及び目標電流Ｉｔをモータ使用可能電力ＰＧの範囲内で決定する。具体的には、図８に示すように、モータ使用可能電力ＰＧに相当する電力一定線Ｐと、破線で示す最大効率動作点線ηとの交点を発電機７の目標動作点（Ｖｔ，Ｉｔ）として選定する。
【００３０】
一般に発電機効率は高電圧・低電流時が高く、モータ効率は微小電流時を除けば大きい変化がないことから、発電機効率とモータ効率とをあわせた総合効率の良い高電圧・低電流で動作することが望ましい。また、システムには上限電圧Ｖmax（例えば、６０Ｖ）や上限電流Ｉmax（インバータ素子の定格や発電機・モータの設計上決まる。例えば、３０Ａ）が存在するので、電圧が上限電圧Ｖmaxに近づいたら、電圧は略一定もしくは微増で電流値が増加する動作点が選ばれ、最終的には電流値増加も上限電流Ｉmaxまでとなる。これらの動作点を連続した線が最大効率動作点線ηであり、この最大効率動作点線ηは予め格納しておく。
【００３１】
そして、このようにして求められた目標電圧Ｖｔが発電電力制御部１０６に入力され、発電電力制御部１０６で発電機７の出力電圧Ｖが目標電圧Ｖｔとなるように界磁電流Ｉｆｇを制御する。
この図６において、目標動作点設定部１０５が目標動作点設定手段に対応し、発電電力制御部１０６が発電機出力制御手段に対応している。
【００３２】
図９は、第１の実施形態における発電電力制御部１０６を示すブロック図である。この第１の実施形態における発電電力制御部１０６では、目標電圧Ｖｔと出力電圧Ｖとの偏差が零となるように、実際の発電機界磁電流Ｉｆｇをモニタしながら発電機界磁電流値をフィードバックするものである。
先ず、発電機電圧センサからの出力電圧Ｖと目標電圧Ｖｔとの偏差ΔＶがＰＩＤ制御部１２１に入力され、ＰＩＤ制御部１２１は、偏差ΔＶが零となるような目標界磁電流Ｉｆｔを出力する。
【００３３】
本実施形態では、界磁電流検出手段としての界磁電流センサを設けて実際の発電機界磁電流Ｉｆｇを検出する。そして、界磁電流センサにより検出された実界磁電流Ｉｆｇと目標界磁電流Ｉｆｔとの偏差ΔＩｆを求めてＰＩＤ制御部１２２に出力する。ＰＩＤ制御部１２２は、偏差ΔＩｆが零となるように実界磁電流Ｉｆｇを制御する。
これにより、発電機７の出力電圧Ｖは目標電圧Ｖｔに一致することになる。つまり、発電機７の出力電圧Ｖ及び出力電流Ｉから決定される現在の動作点が目標動作点に一致し、発電機７は、モータ４が必要とする電力Ｐｍから算出される発電機７が出力すべき目標出力電力ＰＧに応じたトルク指令値Ｔｔを、効率良く発生することができる動作点で作動されることになる。
【００３４】
図１０は、図３の目標モータトルク決定部８Ｃの詳細を示すブロック図である。
この目標モータトルク決定部８Ｃは、発電機７の出力可能特性線Ｓｔと発電機７が安定に動作することができる安定動作領域の境界線η0との交点の電力、所謂出力可能電力Ｐａｂｌを算出し、この出力可能電力Ｐａｂｌに相当する出力可能モータトルクＴａｂｌ0を出力する出力可能モータトルク算出部２０１を備える。
【００３５】
ここで、出力可能特性線Ｓｔとは、発電機の回転速度と界磁電流とをパラメータとした発電機の出力特性を示す線であり、ある回転速度である界磁電流が与えられているとき、発電機はこの出力可能特性線Ｓｔ上の電圧・電流を発生する。また、双曲線状の曲線Ｐはあるトルク指令値に相当する電力一定線である。また、安定境界線η0は、発電機７の界磁電流毎の出力可能特性線Ｓｔ上における最大出力電力を夫々結んだ電圧−電流の関係の線であり、エンジン回転数毎に予め格納しておく。
【００３６】
さらに、この目標モータトルク決定部８Ｃは、前記出力可能モータトルクＴａｂｌ0と前記（５）式をもとに算出されたモータトルク指令値Ｔｔとをセレクトローするセレクトロー部２０２と、発電機７の出力可能特性線Ｓｔと電圧上限値としてのフェイル電圧Ｖmax（例えば、６０Ｖ）との交点の電力、所謂最低出力電力Ｐｍｉｎを算出し、この最低出力電力Ｐｍｉｎに相当する最低出力モータトルクＴｍｉｎを出力する最低出力モータトルク算出部２０３と、セレクトロー部２０２で選択された最終的な出力可能モータトルクＴａｂｌと最低出力モータトルクＴｍｉｎとをセレクトハイするセレクトハイ部２０４とを備える。
【００３７】
このような構成により、モータ必要電力に基づいて算出されるモータトルク指令値（車両要求トルク）Ｔｔを、出力可能特性線Ｓｔと安定境界線η0との交点、即ち出力可能特性線Ｓｔ上で出力電力が最大となる動作点に相当する出力可能モータトルクＴａｂｌを上限値、出力可能特性線Ｓｔ上で電圧値がフェイル電圧Ｖmaxとなる動作点に相当する最低出力モータトルクＴｍｉｎを下限値として制限することになる。
【００３８】
言い換えると、発電機７の出力電圧Ｖ及び出力電流Ｉから決定する動作点を含む出力可能特性線Ｓｔ上で安定動作領域内にある動作点で、発電機７が動作するようにするためのモータ４のトルク指令値Ｔｍが演算されることになる。このとき、出力可能特性線Ｓｔ上の動作点のうち、電圧値がフェイル電圧Ｖmaxを下回り、且つ出力電力が最大となる動作点より電圧値が上回る動作点を、安定動作領域内にある動作点としている。
【００３９】
図１１は、目標モータトルク決定部８Ｃで実行されるモータトルク指令値算出処理を示すフローチャートであり、先ず、ステップＳ１で各種データが読み込まれる。具体的には、発電機７の出力電圧Ｖ及び出力電流Ｉ、エンジン回転数Ｎｅ、モータ回転速度Ｖｍ、発電機制御部８Ｂで算出されたモータトルク指令値Ｔｔが読み込まれる。
次に、ステップＳ２に移行して、発電機７の出力電圧Ｖ及び出力電流Ｉ、エンジン回転数Ｎｅから、発電機７が現在出力している界磁電流を推定し、出力可能特性線Ｓｔを算出する。
【００４０】
次に、ステップＳ３では、前記ステップＳ２で算出された出力可能特性線Ｓｔ上で電圧値が電圧上限値となる動作点、即ち出力可能特性線Ｓｔとフェイル電圧Ｖmaxとの交点の電圧及び電流を検出し、これらの検出値から最低出力電力Ｐｍｉｎを算出してからステップＳ４に移行する。このようにして算出される最低出力電力Ｐｍｉｎは、発電機７が最低限出力する必要がある電力となる。
ステップＳ４では、前記最低出力電力Ｐｍｉｎ、モータ効率Иｍ及びモータ回転速度Ｖｍに基づいて、次式をもとに最低出力電力Ｐｍｉｎに相当する最低出力モータトルクＴｍｉｎを算出する。
Ｔｍｉｎ＝（Ｐｍｉｎ×Иｍ）／Ｖｍ  ………（６）
【００４１】
次に、ステップＳ５では、出力可能特性線Ｓｔ上で電力値が最大電力値となる動作点、即ち出力可能特性線Ｓｔと安定境界線η0との交点の電圧及び電流を検出し、これらの検出値から出力可能電力Ｐａｂｌを算出してからステップＳ６に移行する。
ステップＳ６では、前記出力可能電力Ｐａｂｌ、モータ効率Иｍ及びモータ回転速度Ｖｍに基づいて、次式をもとに出力可能電力Ｐａｂｌに相当する出力可能モータトルクＴａｂｌ0を算出する。
Ｔａｂｌ0＝（Ｐａｂｌ×Иｍ）／Ｖｍ  ………（７）
【００４２】
次いで、ステップＳ７に移行して、前記ステップＳ６で算出した出力可能モータトルクＴａｂｌ0と、発電機制御部８Ｂで前記（５）式をもとに算出されたモータトルク指令値Ｔｔとをセレクトローして、最終的な出力可能モータトルクＴａｂｌを算出し、ステップＳ８に移行する。
Ｔａｂｌ＝ｍｉｎ（Ｔａｂｌ0，Ｔｔ）  ………（８）
【００４３】
ステップＳ８では、前記ステップＳ４で算出した最低出力モータトルクＴｍｉｎと、前記ステップＳ７で算出した最終的な出力可能モータトルクＴａｂｌとをセレクトハイして、モータトルク指令値Ｔｍを算出する。
Ｔｍ＝ｍａｘ（Ｔｍｉｎ，Ｔａｂｌ）  ………（９）
次に、ステップＳ９では、前記ステップＳ８で算出したモータトルク指令値Ｔｍを、モータ制御部８Ｄに出力してからモータトルク指令値算出処理を終了する。
【００４４】
ところで、一般に発電機の制御応答性は低く、インバータによるモータ制御の応答性は高いことが知られており、このような発電機とインバータとを組み合わせた場合、従来装置では、例えばトルク指令が急減する過程で発電機出力の減少が遅れ、発電機出力電圧が所定値（フェイル電圧）を超える場合がある。これを、図１２をもとに説明する。
図１２（ａ）は、発電機７の出力即ちインバータ９の入力における動作点（電圧・電流）を示す図である。
【００４５】
今、発電機７の動作点が出力可能特性線Ｓｔ０とトルク指令値Ｔ１に相当する電力一定線Ｐ０との交点ａ０にあり、図１２（ｂ）に示すように、時刻ｔ０でトルク指令値がＴ１からＴ２に減少したものとする。この場合、発電機７は、このトルクをモータ４が発生できるような動作点に向かって界磁電流Ｉｆｇを減少させ（図１２（ｅ））、発電電力を下げていく。一方、モータとインバータによるモータ制御は、前述したように応答性が良いため、発電機の現在の出力可能特性線上で早くトルク指令値を出力するように動作点を動かしてしまう。
【００４６】
つまり、発電機の界磁電流Ｉｆｇが減少する前に、動作点が、出力可能特性線Ｓｔ０上でトルク指令値Ｔ２を出力できる動作点、即ち出力可能特性線Ｓｔ０とトルク指令値Ｔ２に相当する電力一定線Ｐ１との交点である動作点ａ１へ動く。
このように、動作点は図中左上に向かい、高電圧・低電流の動作点となる。そして、時刻ｔ１でシステムの上限電圧（フェイル電圧）Ｖmaxを超えてしまい、このように高電圧フェイルとなると、部品の破損等が発生するという問題がある。
【００４７】
これに対して本実施形態では、各時刻での発電機７の出力電圧及び出力電流をモニタし、その時の発電機７の出力可能特性線上で高電圧フェイルにならないトルク指令値でモータを動かすようにすることで、部品の破損等の問題が発生することを防止する。
図１３（ａ）に示すように、発電機動作点が出力可能特性線Ｓｔ０上の点ａ０であるとき、時刻ｔ０でトルク指令値Ｔ１からトルク指令値Ｔ２に減少したものとする。この場合、発電機制御部８Ｂでは、発電機動作点が目標動作点（Ｖｔ，Ｉｔ）となるように界磁電流Ｉｆｇの減少制御が行われる（図１３（ｅ））。
【００４８】
また、目標モータトルク決定部８Ｃでは、図１１のステップＳ３で出力可能特性線Ｓｔ０とフェイル電圧Ｖmaxとの交点の電圧値及び電流値から、最低出力電力Ｐｍｉｎが算出され、ステップＳ４で最低出力電力Ｐｍｉｎに相当する最低出力モータトルクＴｍｉｎが算出される。本来必要なモータトルク指令値Ｔ２とステップＳ６で算出される出力可能モータトルクＴａｂｌ0とでは、モータトルク指令値Ｔ２の方が小さいため、ステップＳ７でモータトルク指令値Ｔ２が最終的な出力可能モータトルクＴａｂｌとして設定される。そして、最低出力モータトルクＴｍｉｎと出力可能モータトルクＴａｂｌ（＝Ｔ２）とでは、最低出力モータトルクＴｍｉｎの方が大きいため、ステップＳ８の前記（９）式に示すセレクトハイの結果により、最低出力電力Ｐｍｉｎがトルク指令値Ｔｍ（＝Ｔ１’＞Ｔ２）として設定され、このトルク指令値Ｔｍでモータ４が制御される。このように、トルク指令値に、上限を出力可能モータトルクＴａｂｌ0、下限を最低出力モータトルクＴｍｉｎとする制限値を設けることで、発電機動作点は出力可能特性線Ｓｔ上で安定動作領域内にある動作点ａ２となる。
【００４９】
その後、発電機７の界磁電流Ｉｆｇが徐々に減少すると出力可能特性線Ｓｔも変化し、この発電機の応答にあわせて出力可能特性線Ｓｔとフェイル電圧Ｖmaxとの交点の電力値から算出される最低出力モータトルクＴｍｉｎも減少する。そして、時刻ｔ２で最低出力モータトルクＴｍｉｎが本来必要なモータトルク指令値Ｔ２より小さくなると、ステップＳ８でモータトルク指令値Ｔ２がトルク指令値Ｔｍとして設定され、このトルク指令値Ｔｍでモータ４が制御される。
【００５０】
したがって、図１３（ｂ）の実線で示すように、図１２に示す従来装置と比較して実駆動力がトルク指令値Ｔ２に到達するまでの時間は長いが、図１３（ｄ）に示すように常に高電圧フェイルにならない動作点で作動することができる。
また、トルク指令値がＴ１から出力可能モータトルクＴａｂｌ0より大きいＴ３（図示せず）に急増したものとすると、ステップＳ７のセレクトローの結果により出力可能モータトルクＴａｂｌ0が最終的な出力可能モータトルクＴａｂｌとして設定される。そして、ステップＳ８の前記（９）式に示すセレクトハイの結果により、出力可能モータトルクＴａｂｌがトルク指令値Ｔｍ（＜Ｔ３）として設定され、このトルク指令値Ｔｍでモータ４が制御される。このとき、発電機動作点は、出力可能特性線Ｓｔ上で安定動作領域にある動作点ａ３となる。
【００５１】
つまり、トルク指令値（本来必要なトルク）が下限値である最低出力モータトルクＴｍｉｎから上限値である出力可能モータトルクＴａｂｌ0までの領域にあるときには、そのトルク指令値でモータ４が制御され、トルク指令値が最低出力モータトルクＴｍｉｎを下回っているときには、最低出力モータトルクＴｍｉｎでモータ４が制御され、トルク指令値が出力可能モータトルクＴａｂｌ0を上回っているときには、出力可能モータトルクＴａｂｌ0でモータ４が制御されることになる。
【００５２】
このように、上記第１の実施形態では、モータが必要とする電力から発電機の界磁電流を制御し、現在の発電機の出力電圧及び出力電流からモータを制御することで、発電機への指令値とモータへの指令値を異なる構成とするので、応答性の低い発電機制御と応答性の高いモータ制御との組み合わせであっても、制御系が発散したり、非常に悪い効率で作動したりすることを抑制することができる。
【００５３】
また、発電機の状態に基づいて、この発電機が安定動作領域で動作するようにモータを制御するので、モータのトルク指令値が急激に変化する場合であっても、常に発電機の動作点は安定動作領域に留まることになるので、発電機の動作点が低電圧・大電流の不安定領域に落ち込んだり、高電圧のフェイル領域にかかったりすることを防止することができる。
【００５４】
さらに、現在の発電機の出力可能特性線と高電圧フェイル閾値との交点の動作点に基づいて算出される最低出力モータトルクと、本来必要なモータトルク指令値とをセレクトハイすることで、目標モータトルクに下限を設けてモータを制御するので、トルク指令値が急減する過程において、発電機の出力電圧が異常に上昇することなく、部品の破損等の問題が発生することを確実に防止することができる。
【００５５】
また、現在の発電機の出力可能特性線と安定境界線との交点の動作点に基づいて算出される出力可能モータトルクと、本来必要なモータトルク指令値とをセレクトローすることで、目標モータトルクに上限を設けてモータを制御するので、トルク指令値が急増する過程において、低電圧・大電流の電気効率の悪い動作点で発電機が使われることを確実に防止することができる。
【００５６】
さらにまた、発電機の界磁電流をモニタしておき、この実界磁電流が目標界磁電流に追従するようにフィードバック制御するので、確実に出力電圧を目標電圧に追従させることができる。
なお、上記第１の実施形態においては、フェイル電圧Ｖmaxをシステムの上限電圧である６０Ｖに設定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、システムの上限電圧に対して余裕を持たせ、例えば５５Ｖ程度に設定するようにしてもよい。
【００５７】
また、上記第１の実施形態においては、発電電力制御部１０６で発電機７の実界磁電流Ｉｆｇをモニタしながら目標界磁電流Ｉｆｔに追従させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１４に示すように、目標電圧Ｖｔと出力電圧Ｖとの偏差が零となるように、発電機界磁電流をＰＷＭ制御するようにしてもよい。この場合、先ず目標電圧Ｖｔと出力電圧Ｖとの偏差ΔＶをＰＩＤ制御部１２３に出力する。
【００５８】
ＰＩＤ制御部１２３は、偏差ΔＶに応じて、発電機７の界磁電流駆動回路のＰＷＭデューティ比Ｄを制御する。具体的には、Ｖｔ＞ＶであるときＰＷＭデューティ比Ｄを増加し、Ｖｔ＜ＶであるときＰＷＭデューティ比Ｄを減少する。
例えば、以下のようなＰＩＤ制御を施す。
Ｄ＝α×（Ｖｔ−Ｖ）＋β×∫（Ｖｔ−Ｖ）  ………（１０）
【００５９】
図１５はＰＷＭデューティ比Ｄと界磁電流Ｉｆｇとの関係を示す特性図であり、横軸はＰＷＭデューティ比Ｄ、縦軸は界磁電流Ｉｆｇである。この特性図に示すように、デューティ比Ｄが０％のとき界磁電流Ｉｆｇは流れず、デューティ比Ｄが１００％に近づくにつれて界磁電流Ｉｆｇはたくさん流れるようになっている。
また、この特性は、界磁電源電圧Ｖｆが大きいほど傾きが大きく、界磁コイルの抵抗が小さいほど傾きが大きくなるようになっており、発電機出力電圧Ｖｇがバッテリ電圧Ｖｂ以下であるときＩｆｇ＝ａ×Ｄで表され、Ｖｇ＞ＶｂであるときＩｆｇ＝ａ×Ｖｆ×Ｄで表される。ここでａは定数である。
【００６０】
このようにして出力されたＰＷＭデューティ比ＤをＰＷＭ駆動部１２４で制御することで、界磁電流Ｉｆｇを制御することができ、結果として発電機７の出力電圧Ｖが目標電圧Ｖｔとなるように制御することができる。
これにより、界磁電流の電圧変動や界磁コイルの抵抗値変動等による界磁電流制御の誤差要因を全部含めて、出力電圧と目標電圧の大きいループで制御することができるので、界磁電流センサを設ける必要がなくなり、コストを削減することができる。
この図１４の処理において、ＰＩＤ制御部１２３及びＰＷＭ駆動部１２４の処理がデューティ比制御手段に対応している。
【００６１】
なお、図１６に示すように、発電電力制御部１０６で界磁電源電圧ＶｆとＰＷＭデューティ比Ｄとの乗算値をフィードバック制御するようにしてもよい。この場合、出力電圧Ｖと目標電圧Ｖｔとの偏差ΔＶがＰＩＤ制御部１２５に入力され、下記（１１）式に示すＰＩＤ制御を施してＰＷＭデューティ比Ｄを出力する。
Ｖｆ×Ｄ＝α×（Ｖｔ−Ｖ）＋β×∫（Ｖｔ−Ｖ）
Ｄ＝｛α×（Ｖｔ−Ｖ）＋β×∫（Ｖｔ−Ｖ）｝／Ｖｆ  ………（１１）
【００６２】
前述したように、Ｖｇ＞Ｖｂにおいて界磁電流Ｉｆｇ＝ａ×Ｖｆ×Ｄであり、この関係から（Ｖｆ×Ｄ）を界磁電流Ｉｆｇと見立ててフィードバック制御することが可能となる。つまり、界磁電源電圧ＶｆとＰＷＭデューティ比Ｄとの積をフィードバック制御することで、実質的に界磁電流Ｉｆｇをフィードバック制御しているような制御効果を得ることができる。また、界磁電源電圧Ｖｆが大きい領域では、ＰＷＭデューティ比の重みを低電圧時と比べて小さく設定することができるので、界磁電源電圧の大きさを考慮した適切な制御を行うことができる。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、発電機制御部８Ｂで発電機の現在の出力可能特性線が目標とする出力可能特性線となるようにフィードバック制御するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態における発電機制御部８Ｂを図１７に示すように、図６に示す目標動作点設定部１０５を、目標出力電力ＰＧから目標動作点を含む出力可能特性線ＳｔのＶ軸切片Ｖ0ｔを出力する目標動作点設定部１０７に置換し、現在の動作点（Ｖ，Ｉ）を含む出力可能特性線ＳのＶ軸切片Ｖ0を出力する現在動作点検出部１０８を追加し、発電電力制御部１０６を、現在動作点検出部１０８で検出したＶ軸切片Ｖ0が目標動作点設定部１０７で設定した目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔとなるように制御する発電電力制御部１０９に置換したことを除いては図６と同様の処理を行い、図６と同様の処理を行う部分には同符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
目標動作点設定部１０７では、前述した目標動作点設定部１０５と同様に、先ず目標発電電力決定部１０４から出力される目標出力電力ＰＧ即ちモータ使用可能電力に基づいて、前記（５）式をもとにモータトルク指令値Ｔｔを算出する。次に、前述した図８に示すように、モータ使用可能電力ＰＧに相当する電力一定線Ｐと、最大効率動作点線ηとの交点を発電機７の目標動作点（Ｖｔ，Ｉｔ）として選定する。
【００６５】
そして、図１８に示す目標動作点（Ｖｔ，Ｉｔ）を含む出力可能特性線Ｓｔの目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔを算出する。具体的には、目標電圧Ｖｔ及び目標電流Ｉｔをもとに、出力可能特性線Ｓｔの線形近似式Ｖｔ＝−ａ×Ｉｔ＋Ｖ0ｔに基づいて、目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔを算出する。
現在動作点検出部１０８では、図１８に示す現在の動作点（Ｖ，Ｉ）を含む出力可能特性線ＳのＶ軸切片Ｖ0を算出する。具体的には、現在の電圧Ｖ及び電流Ｉをもとに、出力可能特性線Ｓの線形近似式Ｖ＝−ａ×Ｉ＋Ｖ0に基づいて、Ｖ軸切片Ｖ0を算出する。
【００６６】
発電電力制御部１０９では、Ｖ軸切片Ｖ0と目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔとの大小関係に応じて、発電機７の界磁電流Ｉｆｇの増減を制御する。
例えば、インバータ側の入力インピーダンスの変動により電圧及び電流が変化しても、その電圧及び電流は発電機の出力可能特性線上を動くので、Ｖ軸切片が変化することはない。したがって、Ｖ軸切片Ｖ0を目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔに一致させることで、現在の出力可能特性線Ｓと目標の出力可能特性線Ｓｔとの差をなくすようにする。
ところで、現在の出力可能特性線Ｓと目標の出力可能特性線Ｓｔとの差をなくす方法として、出力可能特性線ＳとＳｔとの関係を非線形マップにより比較することも考えられるが、実際に制御する領域では、出力可能特性線は単調減少であることから、線形近似で行う方法で実用上十分である。
【００６７】
図１９は、発電電力制御部１０９の詳細を示すブロック図である。
先ず、目標動作点設定部１０７からの目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔと現在動作点検出部１０８からのＶ軸切片Ｖ0との偏差ΔＶ0がＰＩＤ制御部１２６に入力され、ＰＩＤ制御部１２６は、偏差ΔＶ0が零となるような目標界磁電流Ｉｆｔを出力する。
そして、界磁電流センサにより検出された実界磁電流Ｉｆｇと目標界磁電流Ｉｆｔとの偏差ΔＩｆを求めてＰＩＤ制御部１２７に出力する。ＰＩＤ制御部１２７は、偏差ΔＩｆが零となるように実界磁電流Ｉｆｇを制御する。
【００６８】
これにより、Ｖ軸切片Ｖ0は目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔに一致することになる。
このように、上記第２の実施形態では、発電機の出力可能特性線に着目し、目標の動作点を含む出力可能特性線と現在の動作点を含む出力可能特性線との差がなくなるように、発電機の界磁電流をフィードバックするので、安定した発電機制御を行うことができる。
また、現在の出力可能特性線のＶ軸切片が目標の出力可能特性線のＶ軸切片となるように発電機の界磁電流を制御するので、インバータ側の入力インピーダンスの変動に対して影響を受けることなく、安定した発電機制御を行うことができる。
【００６９】
なお、上記第２の実施形態においては、発電電力制御部１０９で発電機７の実界磁電流Ｉｆｇをモニタしながら目標界磁電流Ｉｆｔに追従させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前述した図１４と同様に、発電機界磁電流をＰＷＭ制御するようにしてもよい。この場合、目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔとＶ軸切片Ｖ0との偏差が零となるように制御する。
また、前述した図１６と同様に、発電電力制御部１０９で界磁電源電圧ＶｆとＰＷＭデューティ比Ｄとの乗算値をフィードバック制御するようにしてもよい。この場合、目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔとＶ軸切片Ｖ0との偏差にＰＩＤ制御を施すようにする。
【００７０】
次に、本発明の動作について図２０をもとに説明する。
この図２０において、（ａ）はアクセル開度Ａｃｃ、（ｂ）は車速信号Ｖ、（ｃ）はエンジン指令トルクＴｅ、（ｄ）はトルク指令値Ｔｔ、（ｅ）はモータ必要電力Ｐｍ及び発電機７の目標出力電力ＰＧ、（ｆ）は界磁電流制御におけるＰＷＭデューティ比Ｄである。
アクセル開度が図２０（ａ）に示すように減少する方向に変化すると、前輪速Ｖｆｒ，Ｖｆｌは図２０（ｂ）の破線に示すように変化し、後輪速Ｖｒｒ，Ｖｒｌは図２０（ｂ）の一点鎖線に示すように変化し、結果として車速Ｖは図２０（ｂ）の実線に示すように変化する。
【００７１】
また、ＥＣＭがアクセル開度等から決定するトルクデマンド信号Ｔｅｔは図２０（ｃ）の破線に示すようになり、ＴＣＳ制御部８Ｅの前輪トラクションコントロール制御により変調されたトルクデマンド信号Ｔｅは図２０（ｃ）の実線に示すようになる。
図２０（ｄ）において細線は第１モータ駆動力ＴΔＶ、一点鎖線は第２モータ駆動力Ｔｖである。図６の目標モータトルク演算部８Ａの詳細ブロック図に示すように、第１モータ駆動力ＴΔＶと第２モータ駆動力Ｔｖとのセレクトハイにより選択された信号が目標トルクＴｔｔであり、後輪速Ｖｒｒ，Ｖｒｌと車速Ｖとの関係により後輪ＴＣＳ制御が作動しないものとすると、Ｔｔ＝Ｔｔｔとなって図２０（ｄ）の太線で示すように急激に現象する方向に変化する。
【００７２】
そして、このトルク指令値Ｔｔに基づいて、モータ必要電力演算部８Ｂでモータ必要電力Ｐｍが算出されて図２０（ｅ）の破線に示すようになる。また、図６の目標発電電力演算部１０１では、モータ必要電力Ｐｍに基づいて発電機必要電力Ｐｇが算出される。このとき、発電電力制限部１０２から出力される電力制限値ＰＬ１及びＰＬ２が発電機必要電力Ｐｇより大きいものとすると、発電機７の目標出力電力ＰＧ＝Ｐｇとなって図２０（ｅ）の実線に示すようになる。
【００７３】
このようにして算出された各信号に基づいて、前述した各実施形態における発電機７の界磁制御及びモータ４のトルク制御を施すことで、図２０（ｇ）〜（ｊ）に示す結果を得る。
図２０（ｇ）は発電機７の界磁電流Ｉｆを示している。この図からも明らかなように、界磁電流Ｉｆは図２３（ｅ）の実線に示す目標出力電力ＰＧに追従して減少する。そして、これに伴って、図２０（ｈ）に示すように、発電機７の実出力電力Ｐは目標出力電力ＰＧに一致して、発電機７が出力すべき電力を適切に出力することになる。
【００７４】
このとき、目標のモータトルクは、図２０（ｊ）の細線に示すように急激に減少することになるが、最低出力モータトルク算出部２０３及びセレクトハイ部２０４により目標トルク指令に下限が設けられることにより、実際にモータ４が発生するモータトルクＴは、図２０（ｊ）の太線に示すようになる。このように、実モータトルクＴは、本来必要とする目標トルク指令Ｔｔより大きく発生され、トルク指令値が急減した場合であっても、発電機出力の減少の遅れにより発電機動作点が高電圧フェイルにかかることを防止することができる。
このように、上記各実施形態では、発電機と交流モータとの組み合わせで、発電機から整流器を介して供給された直流電力をインバータで３相交流に変換して安定したモータトルク制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】発電機の構造を示す図である。
【図３】図１の４ＷＤコントローラの詳細を示すブロック図である。
【図４】図３の目標モータトルク演算部の詳細を示すブロック図である。
【図５】図３のモータ制御部の詳細を示すブロック図である。
【図６】図３の発電機制御部の詳細を示すブロック図である。
【図７】電力制限値と目標出力電力との関係を示す図である。
【図８】目標動作点の選定方法を説明する図である。
【図９】第１の実施形態における発電電力制御部の詳細を示すブロック図である。
【図１０】図３の目標モータトルク決定部の詳細を示すブロック図である。
【図１１】図３の目標モータトルク決定部で実行されるモータトルク指令値算出処理を示すフローチャートである。
【図１２】従来装置における動作を説明する図である。
【図１３】本発明における動作を説明する図である。
【図１４】第１の実施形態における発電電力制御部の別の例を示すブロック図である。
【図１５】ＰＷＭデューティ比Ｄと界磁電流Ｉｆｇとの関係を示す特性図である。
【図１６】第１の実施形態における発電電力制御部の別の例を示すブロック図である。
【図１７】第２の実施形態における図３の発電機制御部の詳細を示すブロック図である。
【図１８】第２の実施形態における発電機制御の概要を説明する図である。
【図１９】第２の実施形態における発電電力制御部の詳細を示すブロック図である。
【図２０】本発明の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００７６】
１Ｌ、１Ｒ 前輪
２  エンジン
３Ｌ、３Ｒ  後輪
４  モータ
６  ベルト
７  発電機
８  ４ＷＤコントローラ
８Ａ  目標モータトルク演算部
８Ｂ  発電機制御部
８Ｃ  目標モータトルク決定部
８Ｄ  モータ制御部
８Ｅ  ＴＣＳ制御部
８Ｆ  クラッチ制御部
９  インバータ
１０ ジャンクションボックス
１１ 減速機
１２ クラッチ
２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲ  車輪速センサ
１０１  モータ必要電力演算部
１０２  目標発電電力演算部
１０３  発電電力制限部
１０４  目標発電電力決定部
１０５  目標動作点設定部
１０６  発電電力制御部
１０７  目標動作点設定部
１０８  現在動作点検出部
１０９  発電電力制御部
２０１  出力可能モータトルク算出部
２０２  セレクトロー部
２０３  最低出力モータトルク算出部
２０４  セレクトハイ部
【図１】
0004466542.tif 000002
【図２】
0004466542.tif 000003
【図３】
0004466542.tif 000004
【図４】
0004466542.tif 000005
【図５】
0004466542.tif 000006
【図６】
0004466542.tif 000007
【図７】
0004466542.tif 000008
【図８】
0004466542.tif 000009
【図９】
0004466542.tif 000010
【図１０】
0004466542.tif 000011
【図１１】
0004466542.tif 000012
【図１２】
0004466542.tif 000013
【図１３】
0004466542.tif 000014
【図１４】
0004466542.tif 000015
【図１５】
0004466542.tif 000016
【図１６】
0004466542.tif 000017
【図１７】
0004466542.tif 000018
【図１８】
0004466542.tif 000019
【図１９】
0004466542.tif 000020
【図２０】
0004466542.tif 000021