(57)【要約】【課題】低コストで応答性の良い発電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。【解決手段】モータトルク指令値Ｔｔに基づいて発電機７が出力すべき電力Ｐｇを演算し、この電力Ｐｇを出力するための発電電圧指令値Ｖｄｃ*と発電電流指令値Ｉｄｃ*とを演算する。また、モータ４を制御するために用いる信号（モータ４の電流指令値、電流検出値、電圧指令値）に基づいて、発電機７の発電電圧値Ｖｄｃ及び発電電流値Ｉｄｃの少なくとも一方を演算する。そして、発電電圧値Ｖｄｃ及び発電電流値Ｉｄｃの少なくとも一方がその指令値に追従するように発電機７の界磁を制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪を駆動する熱機関と、その熱機関で駆動される発電機と、当該発電機の電力がインバータを介して供給されて従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、
前記交流モータの要求に応じて前記発電機が出力すべき必要電力を演算する電力演算手段と、前記交流モータを制御するために用いる信号に基づいて、前記発電機の出力値である発電電圧及び発電電流の少なくとも一方を演算する発電量演算手段と、該発電量演算手段で演算した前記発電機の出力値が、前記必要電力を出力するための当該出力値の指令値に追従するように、前記発電機の界磁を制御する界磁制御手段とを備えることを特徴とする車両用駆動制御装置。
【請求項２】
前記発電量演算手段は、前記交流モータの電流指令値に基づいて、前記発電機の発電電流を演算す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】
前記発電量演算手段は、前記交流モータの電流検出値に基づいて、前記発電機の発電電流を演算す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４】
前記発電量演算手段は、前記交流モータの電圧指令値に基づいて、前記発電機の発電電圧を演算することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項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、主駆動軸を駆動する熱機関（例えば、エンジン）で発電機を駆動し、その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、発電機の発電電力を制御する際、発電機の出力電流値が目標電流値となるようにフィードバック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】特願２００４−３７６５５１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、発電機の出力電流値と目標電流値との偏差に対してフィードバック制御を施すことで発電制御を行うので、上記出力電流値を検出するためにＡ／Ｄ変換が必要となる。そのため、応答性の遅れや変換誤差、ＣＰＵ演算負荷の増加を招くと共に、Ｉ／Ｆ回路などの周辺回路や電流センサが必要となるため、コストが嵩む。
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、低コストで応答性の良い発電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】
【０００４】
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、電力演算手段で、交流モータの要求に応じて発電機が出力すべき必要電力を演算し、前記交流モータを制御するために用いる信号に基づいて、発電量演算手段で前記発電機の出力値である発電電圧及び発電電流の少なくとも一方を演算し、前記発電量演算手段で演算した前記発電機の出力値が、前記必要電力を出力するための当該出力値の指令値に追従するように、界磁制御手段で前記発電機の界磁を制御する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、交流モータを制御するために元々設けられている検出装置の他に、発電機の発電電圧や発電電流を検出するためのセンサ等を別途設けることなく、当該発電機の発電電圧や発電電流を得ることができるので、低コストで応答性の良い発電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】
【０００６】
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、熱機関（内燃機関）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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
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。
【００１０】
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。
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。
【００１１】
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。
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、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。
【００１２】
４ＷＤコントローラ８は、図２に示すように、目標モータトルク演算部８Ａ、電力演算手段としての発電機供給電力演算部８Ｂ、発電電流指令演算部８Ｃ、界磁制御手段としての発電機制御部８Ｄ、モータ制御部８Ｅ、ＴＣＳ制御部８Ｆ、クラッチ制御部８Ｇを備える。
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。
【００１３】
発電機供給電力演算部８Ｂは、トルク指令値Ｔｔ、モータ回転数Ｎｍに基づいて、次式をもとに発電機供給電力Ｐｇを演算する。
Ｐｇ＝Ｔｔ×Ｎｍ／Иｍ  ………（１）
ここで、Иｍはインバータ効率である。即ち、発電機供給電力Ｐｇは、トルク指令値Ｔｔとモータ回転数Ｎｍとの積により求められるモータに必要な電力Ｐｍ（＝Ｔｔ×Ｎｍ）よりインバータ効率Иｍ分多い値となる。
【００１４】
発電電流指令演算部８Ｃは、前記発電機供給電力演算部８Ｂで算出された発電機供給電力Ｐｇと、後述するモータ制御部８Ｅで算出される発電電圧指令値Ｖｄｃ*とに基づいて、次式をもとに発電電流指令値Ｉｄｃ*を演算する。
Ｉｄｃ*＝Ｐｇ／Ｖｄｃ*  ………（２）
図３は、発電機７の発電制御を行う発電機制御部８Ｄの詳細を示すブロック図である。
【００１５】
この発電機制御部８Ｄは、Ｐ制御部１０１と、Ｉ制御部１０２と、ＦＦ制御部１０３と、制御量加算部１０４と、界磁制御部１０５とで構成され、界磁電圧ＰＷＭデューティー比Ｃ１を決定して発電機７の界磁電流ＩｆｇをＰＷＭ制御する。
Ｐ制御部１０１では、前記（２）式により算出された発電電流指令値Ｉｄｃ*と後述するモータ制御部８Ｅで算出される発電電流値Ｉｄｃとの偏差に基づいてＰ制御を行う。先ず、発電電流指令値Ｉｄｃ*と発電電流値Ｉｄｃとの偏差に所定のゲインを乗算する。そして、発電機の回転数変動に対してゲインの感度を一定にするために、この値に発電機回転数Ｎｇの逆数を乗算し、これをＰ制御における制御量Ｖｐとして後述する制御量加算部１０４に出力する。
【００１６】
Ｉ制御部１０２では、前記（２）式により算出された発電電流指令値Ｉｄｃ*と前記発電電流値Ｉｄｃとの偏差に基づいてＩ制御を行う。つまり、発電電流指令値Ｉｄｃ*と発電電流値Ｉｄｃとの偏差を積分していく。ここで、積分値は上限値及び下限値をもつ。そして、上記Ｐ制御同様、この積分値に発電機回転数Ｎｇの逆数を乗算し、これをＩ制御における制御量Ｖｉとして後述する制御量加算部１０４に出力する。
【００１７】
ＦＦ制御部１０３では、予め格納された回転数毎の発電機特性マップを参照し、発電電圧指令値Ｖｄｃ*と発電電流指令値Ｉｄｃ*とに基づいて、フィードフォワードで発電機界磁電圧のＰＷＭデューティー比Ｄ１を求める。そして、そのＰＷＭデューティー比Ｄ１と発電電圧指令値Ｖｄｃ*とに基づいて、次式をもとにＦＦ制御における制御量Ｖｆｆを算出し、制御量加算部１０４に出力する。
Ｖｆｆ＝Ｄ１×Ｖｄｃ*  ………（３）
【００１８】
制御量加算部１０４では、制御量Ｖｐと制御量Ｖｉと制御量Ｖｆｆとを加算し、これを界磁コイルにかける電圧Ｖｆとして界磁制御部１０５に出力する。
界磁制御部１０５では、後述するモータ制御部８Ｅで算出される発電電圧値Ｖｄｃが発電機７の界磁電流電源としてのバッテリ電圧Ｖｂ（１２Ｖ）以下であるか否かを判定し、Ｖｄｃ≦Ｖｂであるときには下記（４）式をもとに界磁電圧ＰＷＭのデューティー比Ｃ１を算出する。
Ｃ１＝Ｖｆ／Ｖｂ  ………（４）
一方、Ｖｄｃ＞Ｖｂであるときには、下記（５）式をもとに界磁電圧ＰＷＭデューティー比Ｃ１を算出する。
Ｃ１＝Ｖｆ／Ｖｄｃ  ………（５）
【００１９】
そして、このようにして算出されたデューティー比Ｃ１に応じて、発電機７の界磁電流Ｉｆｇを制御する。
つまりこの発電機制御部８Ｄでは、トルク指令値Ｔｔから決まる発電機供給電力Ｐｇを実現する発電機動作点をフィードフォワードで指定すると共に、発電電流指令値Ｉｄｃ*と発電電流値Ｉｄｃとの偏差をＰＩ補償にてフィードバックすることにより、発電電流値Ｉｄｃを発電電流指令値Ｉｄｃ*に追従させる。
なお、ここではフィードバック制御に用いる制御手法としてＰＩ補償を適用しているが、これに限定されるものではなく、系を安定にする制御手法であればよい。
【００２０】
図４は、インバータ９によりモータ４を制御するモータ制御部８Ｅの詳細を示すブロック図である。
モータ制御部８Ｅは、ベクトル制御部２０１と、発電電圧指令値演算部２０２と、Ｕ相電流値演算部２０３と、位相差演算部２０４と、必要電力演算部２０５と、発電電圧演算部２０６と、発電電流演算部２０７とで構成されている。
ベクトル制御部２０１では、トルク指令値Ｔｔが入力されて実モータトルクＴがトルク指令値Ｔｔとなるようにインバータ９の３相のパワー素子をスイッチング制御する。
具体的には、先ず、トルク指令値Ｔｔとモータ回転数Ｎｍとに基づいて、このトルク指令値Ｔｔに一致するトルクを出力するためのｄ軸（磁束成分）電流とｑ軸（トルク成分）電流との指令値Ｉｄｒ、Ｉｑｒを演算する。
【００２１】
次に、ｄｑ軸電流指令値Ｉｄｒ，Ｉｑｒと、ｄｑ軸電流値Ｉｄ，Ｉｑとの偏差にＰＩＤ制御を施す電流フィードバック制御を行い、ｄ軸電流値Ｉｄをｄ軸電流指令値Ｉｄｒにするためのｄ軸電圧指令値Ｖｄと、ｑ軸電流値Ｉｑをｑ軸電流指令値Ｉｑｒにするためのｑ軸電圧指令値Ｖｑとを演算する。
そして、ｄｑ軸電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑを３相正弦波指令値である３相座標系のＵ相電圧指令値Ｖｕ、Ｖ相電圧指令値Ｖｖ、Ｗ相電圧指令値Ｖｗに変換し、３相正弦波指令値と三角波とを比較してＰＷＭ指令を演算し、インバータ９に出力するスイッチング信号を生成する。インバータ９は、このスイッチング信号に応じたＰＷＭ波電圧を生成してモータ４へ印加し、これによりモータ４が駆動される。
【００２２】
また、電流センサによって検出された３相の交流電流値であるＵ相電流値Ｉｕ、Ｖ相電流値Ｉｖ、Ｗ相電流値Ｉｗを２相の直流電流値であるｄ軸電流値Ｉｄ、ｑ軸電流値Ｉｑに変換し、前述した電流フィードバック制御に用いる。
発電電圧指令値演算部２０２では、電圧指令値Ｖｄ、Ｖｑに基づいて、発電電圧指令値Ｖｄｃ*を演算し、前述した図３の発電機制御部８Ｄに出力する。
【００２３】
Ｕ相電流値演算部２０３では、トルク指令値Ｔｔから算出されるｄｑ軸電流指令値Ｉｄｒ，Ｉｑｒ（モータ４を制御するために算出されるモータ４の電流指令値）からＵ相電流値Ｉｕを演算する。
位相差演算部２０４では、Ｕ相電流値演算部２０３で算出されるＵ相電流値Ｉｕと、ベクトル制御部２０１で算出されるＵ相電圧指令値Ｖｕとに基づいて、力率ｃｏｓφを演算する。ここで、Ｕ相電流値ＩｕとＵ相電圧指令値Ｖｕとは直流の数値であることから、それぞれのゼロクロス点を比較することで位相差φを求め、そこから力率ｃｏｓφを演算する。
【００２４】
必要電力演算部２０５では、ベクトル制御部２０１で算出されるＵ相電圧指令値Ｖｕ、Ｕ相電流値演算部２０３で算出されるＵ相電流値Ｉｕ、及び位相差演算部２０４で算出される力率ｃｏｓφに基づいて、モータ４の必要とする電力Ｐｉｎを演算する。
発電電圧演算部２０６では、ベクトル制御部２０１で算出されるＵ相電圧指令値Ｖｕ（モータ４を制御するために算出されるモータ４の電圧指令値）に基づいて、発電機７の出力値である発電電圧値Ｖｄｃを演算し、前述した図３の発電機制御部８Ｄに出力する。
【００２５】
また、発電電流演算部２０７では、Ｕ相電流値演算部２０３で算出されるＵ相電流値Ｉｕに基づいて、発電機７の出力値である発電電流値Ｉｄｃを演算し、前述した図３の発電機制御部８Ｄに出力する。
図４において、Ｕ相電流値演算部２０３、発電電圧演算部２０６、及び発電電流演算部２０７で発電量演算手段を構成している。
【００２６】
ＴＣＳ制御部８Ｆは、図示しない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、左右前輪の回転速度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８Ｇ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。
【００２７】
次に、第１の実施形態の動作及び効果について説明する。
今、車両が４輪駆動状態と判定されて、車輪速及びアクセルペダル開度に基づいてモータトルク指令値Ｔｔが算出されたものとする。この場合には、発電機制御部８Ｄにおいて、モータトルク指令値Ｔｔにより算出される発電電流指令値Ｉｄｃ*と発電電流値Ｉｄｃとの偏差に対してＰＩ制御が施され、発電電流値Ｉｄｃが発電電流指令値Ｉｄｃ*に追従するように発電機７の界磁電流Ｉｆｇが制御される。
【００２８】
そして、モータ制御部８Ｅにおいて、トルク指令値Ｔｔやモータ回転数Ｎｍに基づいてインバータ９の３相のパワー素子をスイッチング制御するために３相正弦波指令を演算し、この３相正弦波指令に基づいてＰＷＭ指令を演算しインバータ９に出力する。
このとき、モータ制御部８Ｅは、Ｕ相電圧指令値Ｖｕから発電電圧値Ｖｄｃを演算し、これを発電機制御部８Ｄに出力する。また、モータ制御部８Ｅでは、ｄｑ軸電流指令値Ｉｄｒ，ＩｑｒをもとにＵ相電流値Ｉｕを求め、このＵ相電流値Ｉｕから発電電流値Ｉｄｃ演算し、これを発電機制御部８Ｄに出力する。そして、発電機制御部８Ｄでは、モータ制御部８Ｅで演算した発電電圧値Ｖｄｃ及び発電電流値Ｉｄｃを用いて発電制御を実行する。
【００２９】
ところで、実発電電圧値Ｖｄｃ及び実発電電流値Ｉｄｃを発電電圧センサ及び発電電流センサを用いて直接検出する場合、Ａ／Ｄ変換が必要となる。そのため、応答性の遅れや変換誤差、ＣＰＵ演算負荷の増加を招くと共に、Ｉ／Ｆ回路などの周辺回路や上記各検出センサを追加する必要があるため、コストＵＰ及びサイズＵＰが避けられない。
これに対して、本実施形態では、モータ４を制御するために用いるモータ４の電圧指令値及び電流指令値に基づいて、発電電圧値Ｖｄｃ及び発電電流値Ｉｄｃを演算可能であるので、発電電圧センサ及び発電電流センサを別途設けることなく、発電制御を行うことができる。
【００３０】
このように、上記第１の実施形態では、モータを制御するために用いる信号に基づいて発電機の発電電圧及び発電電流を演算するので、発電機の発電電圧や発電電流を検出するためのセンサ等を別途設けることなく、当該発電機の発電電圧値や発電電流値を得ることができ、コスト低減及びサイズ低減を実現することができる。
また、発電機の発電電圧や発電電流を直接検出する必要がないため、Ｉ／Ｆ回路やＡ／Ｄ変換回路を省略することができるので、発電制御の応答性を向上することができると共に、検出時に発生するセンサの検出誤差、Ａ／Ｄ変換の変換誤差、及びセンサの温度特性によるオフセットの影響をなくすことができる。
【００３１】
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、前述した第１の実施形態において、モータの電流指令値をもとに発電電流値を演算しているのに対し、モータの電流検出値をもとに発電電流値を演算するようにしたものである。
図５は、第２の実施形態におけるモータ制御部８Ｅのブロック図を示しており、図４に示す前述した第１の実施形態におけるモータ制御部８Ｅと同様の構成を有する部分には同一符号を付し、構成の異なる部分を中心に説明する。
【００３２】
位相差演算部２０８では、ベクトル制御部２０１で検出されたＵ相電流値Ｉｕと、ベクトル制御部２０１で算出されるＵ相電圧指令値Ｖｕとに基づいて、力率ｃｏｓφを演算する。ここで、Ｕ相電流値ＩｕとＵ相電圧指令値Ｖｕとは直流の数値であることから、それぞれのゼロクロス点を比較することで位相差φを求め、そこから力率ｃｏｓφを演算する。
【００３３】
必要電力演算部２０９では、ベクトル制御部２０１で算出されるＵ相電圧指令値Ｖｕ、ベクトル制御部２０１で検出されるＵ相電流値Ｉｕ、及び位相差演算部２０８で算出される力率ｃｏｓφに基づいて、モータ４の必要とする電力Ｐｉｎを演算する。
また、発電電流演算部２１０では、ベクトル制御部２０１で検出されるＵ相電流値Ｉｕ（モータ４を制御するために検出しているモータ４の電流検出値）に基づいて発電電流値Ｉｄｃを演算し、前述した図３の発電機制御部８Ｄに出力する。
【００３４】
次に、第２の実施形態の動作及び効果について説明する。
今、車両が４輪駆動状態と判定されて、車輪速及びアクセルペダル開度に基づいてモータトルク指令値Ｔｔが算出されたものとする。この場合には、発電機制御部８Ｄにおいて、モータトルク指令値Ｔｔにより算出される発電電流指令値Ｉｄｃ*と発電電流値Ｉｄｃとの偏差に対してＰＩ制御が施され、発電電流値Ｉｄｃが発電電流指令値Ｉｄｃ*に追従するように発電機７の界磁電流Ｉｆｇが制御される。
【００３５】
そして、モータ制御部８Ｅにおいて、トルク指令値Ｔｔやモータ回転数Ｎｍに基づいてインバータ９の３相のパワー素子をスイッチング制御するために３相正弦波指令を演算し、この３相正弦波指令に基づいてＰＷＭ指令を演算しインバータ９に出力する。
このとき、モータ制御部８Ｅは、Ｕ相電圧指令値Ｖｕから発電電圧値Ｖｄｃを演算し、これを発電機制御部８Ｄに出力する。また、モータ制御部８Ｅでは、モータ４を制御するために元々検出しているＵ相電流値Ｉｕから発電電流値Ｉｄｃ演算し、これを発電機制御部８Ｄに出力する。そして、発電機制御部８Ｄでは、モータ制御部８Ｅで演算した発電電圧値Ｖｄｃ及び発電電流値Ｉｄｃを用いて発電制御を実行する。
【００３６】
このように、上記第２の実施形態では、モータを制御するために用いる信号に基づいて発電機の発電電圧及び発電電流を演算するので、低コスト且つ応答性の良い発電制御を実現することができる
また、モータを制御するために元々検出しているモータの電流検出値に基づいて発電電流値を演算するので、高精度な発電電流値を得ることができる。
【００３７】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
この第３の実施形態は、前述した第１及び第２の実施形態において、モータの電圧指令値をもとに発電電圧値を演算しているのに対し、発電機電圧センサを用いて発電電圧値を検出するようにしたものである。
図６は、第３の実施形態におけるモータ制御部８Ｅのブロック図を示しており、図５に示す前述した第２の実施形態におけるモータ制御部８Ｅと同様の構成を有する部分には同一符号を付し、構成の異なる部分を中心に説明する。
【００３８】
Ａ／Ｄ変換部２１１では、発電機電圧センサを用いて発電電圧値Ｖｄｃを検出し、これをＡ／Ｄ変換して前述した図３の発電機制御部８Ｅに出力する。
Ｕ相電圧指令値演算部２１２では、Ａ／Ｄ変換部２１１から出力される発電電圧値Ｖｄｃに基づいて、Ｕ相電圧指令値Ｖｕを演算する。
必要電力演算部２１３では、Ｕ相電圧指令値演算部２１２で算出されるＵ相電圧指令値Ｖｕ、ベクトル制御部２０１で検出されるＵ相電流値Ｉｕ、及び位相差演算部２０８で算出される力率ｃｏｓφに基づいて、モータ４の必要とする電力Ｐｉｎを演算する。
【００３９】
次に、第３の実施形態の動作及び効果について説明する。
今、車両が４輪駆動状態と判定されて、車輪速及びアクセルペダル開度に基づいてモータトルク指令値Ｔｔが算出されたものとする。この場合には、発電機制御部８Ｄにおいて、モータトルク指令値Ｔｔにより算出される発電電流指令値Ｉｄｃ*と発電電流値Ｉｄｃとの偏差に対してＰＩ制御が施され、発電電流値Ｉｄｃが発電電流指令値Ｉｄｃ*に追従するように発電機７の界磁電流Ｉｆｇが制御される。
【００４０】
そして、モータ制御部８Ｅにおいて、トルク指令値Ｔｔやモータ回転数Ｎｍに基づいてインバータ９の３相のパワー素子をスイッチング制御するために３相正弦波指令を演算し、この３相正弦波指令に基づいてＰＷＭ指令を演算しインバータ９に出力する。
このとき、モータ制御部８Ｅは、発電機電圧センサを用いて検出した発電電圧値Ｖｄｃを発電機制御部８Ｄに出力する。また、モータ制御部８Ｅでは、モータ４を制御するために元々検出しているＵ相電流値Ｉｕから発電電流値Ｉｄｃ演算し、これを発電機制御部８Ｄに出力する。そして、発電機制御部８Ｄでは、モータ制御部８Ｅで演算した発電電圧値Ｖｄｃ及び発電電流値Ｉｄｃを用いて発電制御を実行する。
【００４１】
このように、上記第３の実施形態では、モータを制御するために用いる信号に基づいて発電機の発電電流を演算するので、低コスト且つ応答性の良い発電制御を実現することができる。
また、発電機電圧センサを用いて発電電圧値を検出するので、高精度な発電電圧値を得ることができる。
なお、上記第３の実施形態においては、Ｕ相電流値Ｉｕを用いて発電電流値Ｉｄｃを演算する場合について説明したが、前述した第１の実施形態と同様に、ｄｑ軸電流指令値Ｉｄｒ，Ｉｑｒから求まるＵ相電流値Ｉｕを用いて発電電流値Ｉｄｃを演算することもできる。
【００４２】
また、上記第３の実施形態においては、Ａ／Ｄ変換部２１１から出力される発電電圧値Ｖｄｃを用いてＵ相電圧指令値Ｖｕを演算し、これを用いてモータ４に必要な電力Ｐｉｎを演算する場合について説明したが、前述した第１及び第２の実施形態と同様に、ベクトル制御部２０１で算出されるＵ相電圧指令値Ｖｕを用いて必要電力Ｐｉｎを演算することもできる。
なお、上記各実施形態においては、発電機制御部８Ｄで発電電流値Ｉｄｃを発電電流指令値Ｉｄｃ*に追従させる場合について説明したが、発電電圧指令値Ｖｄｃ*と発電電圧値Ｖｄｃとの偏差をＰＩ補償にてフィードバックすることにより、発電電圧値Ｖｄｃを発電電圧指令値Ｖｄｃ*に追従させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】４ＷＤコントローラのブロック図である。
【図３】発電機制御部の詳細を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態のモータ制御部の詳細を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態のモータ制御部の詳細を示すブロック図である。
【図６】第３の実施形態のモータ制御部の詳細を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
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  発電機供給電力演算部
８Ｃ  発電電流指令演算部
８Ｄ  発電機制御部
８Ｅ  モータ制御部
８Ｆ  ＴＣＳ制御部
８Ｇ  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
【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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