(57)【要約】【課題】発進時の2輪駆動から4輪駆動への切り替えが速やかに行われて、停車状態からの発進に際して4輪駆動発進が高応答に実行され得るようにする。【解決手段】t1に、NレンジからDレンジへのセレクト操作があるとき、電動モータを界磁電流Ifm1により予励する。この予励は電力消費抑制のため設定時間Δt1の間のみとする。N→Dセレクト後、運転者はブレーキペダルを釈放してブレーキを非作動にし（t2）、次いでアクセルペダルの踏み込みによりエンジン回転を上昇させて（t3）、車両を発進させる。発進に先立つブレーキ操作解除時t2から電動モータを界磁電流Ifm1により予励し、エンジン回転を上昇させる発進時t3より電動モータの界磁電流Ifmをモータトルク指令値tTmの立ち上がりに呼応しIfm1から上昇させてモータ駆動車輪を駆動し、これと、エンジン駆動車輪との4輪駆動で車両を発進させる。【選択図】図５
2007245899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主動力源からの動力により駆動される主駆動輪と、
前記主動力源に結合された発電機の発電電力に応動する電動モータからの動力により駆動される電動モータ駆動車輪とを具え、
車両発進時に、前記発電機に発電負荷をかけて発電させた電力により前記電動モータを介し電動モータ駆動車輪を駆動して4輪駆動を行うようにした電動モータ式4輪駆動車両において、
前記発進に際して順次行うブレーキ操作の解除および前記主動力源の回転増大操作のうち、ブレーキ操作の解除がなされた時より前記発電機および電動モータの界磁の少なくとも一方を予励状態に保つよう構成したことを特徴とする電動モータ式4輪駆動車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記車両発進用のブレーキ操作の解除がなされた時より前記発電機および電動モータの界磁の双方を予励状態に保つようにした請求項１に記載の、電動モータ式4輪駆動車両の駆動力制御装置において、
前記電動モータの予励を、前記発電機の予励によって得られた発電電力により行わせるよう構成したことを特徴とする電動モータ式4輪駆動車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後輪の一方を内燃機関（エンジン）などの主動力源により駆動し、他方の車輪を、主動力源に結合された発電機の発電電力に応動する電動モータからの動力により駆動する電動モータ式4輪駆動車両に関し、特に、車両発進時に、上記発電機に発電負荷をかけて発電させた電力により上記電動モータを介し電動モータ駆動車輪を駆動し、4輪駆動を行うようにした電動モータ式4輪駆動車両の駆動力制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（エンジン）などの主動力源からの動力により駆動される主駆動輪のほかに、主動力源に結合された発電機の発電電力に応動する電動モータからの動力により駆動される電動モータ駆動車輪を具えた、電動モータ式4輪駆動車両としては従来、例えば特許文献１および特許文献2に記載されたごときものがある。
【０００３】
この車両は、前２輪（または後２輪）をエンジン駆動し、後２輪（または前２輪）を電動モータにより駆動可能とし、エンジンに駆動結合した４輪駆動専用の発電機からの電力により電動モータを直接駆動する。
【０００４】
なお4輪駆動に際し発電機および電動モータを制御するに当たっては、主駆動輪の路面反力とエンジントルクとの比較により、主駆動輪の駆動スリップを発生させる原因となる余剰トルクを求め、これに対応する発電負荷を発電機にかけて発電させた電力により電動モータを駆動し、主駆動輪が駆動スリップするような状況のもとで電動モータにより対応車輪を駆動することにより、これと主駆動輪との4輪での走行を行わせる。
【０００５】
ところで車両を発進させる時は、大きな駆動力が必要であって主駆動輪の駆動スリップが発生し易いため、また、発進性能を高める意味合いもあって、主駆動輪の駆動スリップの有無、つまり、上記エンジン余剰トルクの有無に関係なく、発電機に発電負荷をかけて発電させた電力により電動モータを駆動し、電動モータ駆動車輪と、エンジン駆動される主駆動輪との4輪で車両を発進させる。
【特許文献１】特開２００４−２１５４９９号公報
【特許文献２】特開平０７−２３１５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし上記した従来の電動モータ式4輪駆動車両にあっては、その発進に際し運転者が、ブレーキペダルを踏み込んだ制動状態で自動変速機を中立(N)レンジから走行（D）レンジに切り替え、その後、ブレーキペダルを釈放して制動操作を解除し、次いで、エンジン回転数を発進可能な回転数に上昇させるべく足をアクセルペダルに移してこれを踏み込む時より、発電機に発電負荷をかけて発電させ、これからの電力で電動モータを駆動して4輪での車両発進を行うことになるため、以下の問題を生ずる。
【０００７】
上記の発進に際し、電動モータ駆動車輪が回転を開始して4輪駆動が実際に開始されるのは、
発電機が無負荷状態から界磁コイルへの通電により励磁されて発電負荷に応じた発電を行う時（アクセルペダル踏み込み時）より、この発電電力を基に電動モータが無負荷状態から界磁コイルへの通電により励磁されて界磁コイルへの通電（励磁力）に応じたモータトルクを発生し始めるまでのモータトルク応答遅れと、
当該モータトルクの発生開始時から、電動モータおよび電動モータ駆動車輪間における減速歯車機構のバックラッシュ（噛合歯間の隙間によるガタ）がモータトルクにより詰められるまでの減速機伝動応答遅れとの和値に相当する時間が経過した時からであり、
電動モータ駆動車輪が実際に回転を開始して4輪駆動が開始されるまでにかなりの応答遅れ（発進時4輪駆動応答遅れ）がある。
【０００８】
この発進時4輪駆動応答を改善する対策としては、図5および図7にハッチングを付して示すごとく、発進に際して最初に行う自動変速機の上記したN→Dセレクト操作時t1から電動モータや発電機の界磁を予励状態にすることにより（予励用モータトルク指令値をtTm1、予励用モータ界磁電流をIfm1、予励用発電機界磁電流をIfh1で示した）、発進に際して最後に行うアクセルペダルの踏み込み時t3における上記したモータトルク応答遅れおよび減速機伝動応答遅れを改善することが考えられる。
【０００９】
しかし運転者は、N→Dセレクト操作後もかなりの時間、ブレーキペダルを釈放してアクセルペダルを踏み込む発進操作を行わないことがあり、この間も継続的に上記したごとく電動モータおよび発電機の界磁を予励状態にしておくと、電動モータの発熱や、バッテリの電力消費が問題になる。
そのため、図5および図7にΔt1で示すような設定時間が経過したら、電動モータおよび発電機の界磁を予励状態にしておく予励制御を中止するのが常識的である。
【００１０】
従って、図5および図7に示すごとく設定時間Δt1の経過後にブレーキペダルを釈放し（瞬時t2）、次いでアクセルペダルを踏み込む（瞬時t3）発進操作を行った場合は、電動モータおよび発電機の予励を行っていない状態での発進となり、
上記した減速機伝動応答遅れは設定時間Δt1中の予励により解消されているものの、上記したモータトルク応答遅れを避けられず、その分による発進時4輪駆動応答遅れが発生する。
【００１１】
本発明は、発進時における4輪駆動の応答性を改善し得る電動モータ式4輪駆動車両の駆動力制御装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的のため、本発明による電動モータ式4輪駆動車両の駆動力制御装置は、請求項１に記載のごとき以下の構成とする。
先ず前提となる電動モータ式4輪駆動車両は、
主動力源からの動力により駆動される主駆動輪と、
前記主動力源に結合された発電機の発電電力に応動する電動モータからの動力により駆動される電動モータ駆動車輪とを具え、
車両発進時に、前記発電機に発電負荷をかけて発電させた電力により前記電動モータを介し電動モータ駆動車輪を駆動して4輪駆動を行うようにしたものである。
【００１３】
本発明の駆動力制御装置は、かかる電動モータ式4輪駆動車両において、
前記発進に際して順次行うブレーキ操作の解除および前記主動力源の回転増大操作のうち、ブレーキ操作の解除がなされた時より前記発電機および電動モータの界磁の少なくとも一方を予励状態に保つよう構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
かかる本発明の駆動力制御装置によれば、
ブレーキ操作の解除がなされた時より発電機および電動モータの界磁の少なくとも一方を予励状態に保つため、
ブレーキ操作解除後に行う主動力源の回転増大操作による発進で2輪駆動状態から4輪駆動状態への切り替え要求があって、発電機および電動モータの界磁を励磁するに際し、この励磁が予励状態からのものであることとなって速やかに完遂され、主動力源の回転増大操作から（発進操作終了から）電動モータが界磁コイルへの通電（励磁力）に応じたモータトルクを発生し始めるまでのモータトルク応答遅れを少なくし得ると共に、
上記の予励により、電動モータおよび電動モータ駆動車輪間に不可欠な減速歯車機構のバックラッシュが詰められることから減速機伝動応答遅れもなく、
これらモータトルク応答遅れおよび減速機伝動応答遅れの和値である発進時4輪駆動応答遅れを小さくして発進時4輪駆動応答を改善することができる。
【００１５】
しかも、上記予励をブレーキ操作の解除時より実行するため、そして、発進に際しこのブレーキ操作解除後に行う主動力源の回転増大操作がブレーキ操作解除後直ちに行われるのが常套であることから、
上該予励による主動力源回転増大操作時の上記したモータトルク応答改善効果および減速機伝動応答改善効果を確実に享受することができ、結果として上記した発進時4輪駆動応答改善効果を確実なものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例になる駆動力制御装置を具えた電動モータ式４輪駆動車両の駆動系を略示し、
本実施例においてはこの車両を、左右前輪1L,1Rを主動力源としてのエンジン（内燃機関）2によって駆動されるフロントエンジン・フロントホイールドライブ車（F／F車）をベース車両とし、左右後輪3L,3Rを必要に応じ電動モータである後輪駆動モータ4によって駆動可能とした、所謂電動モータ式４輪駆動車両とする。
【００１７】
エンジン2は通常通り、運転者がアクセルペダル（図示せず）を踏み込む程度に応じて出力を増大されるものとする。
そしてこのエンジン2は、自動変速機5およびディファレンシャルギヤ装置6を一体ユニットに構成したトランスアクスルを介し左右前輪（主駆動輪）1L,1Rに駆動結合し、エンジン2の出力トルクが自動変速機5およびディファレンシャルギヤ装置6を経て左右前輪1L,1Rに伝達されて車両の走行に供されるものとする。
【００１８】
次に電動モータ4による後輪駆動系を説明するに、これは、エンジン2の出力トルクの一部により無端ベルト7を介して駆動される専用発電機8を具え、この発電機8は、エンジン2の回転数にベルトプーリ比を乗じた回転数でエンジン駆動されており、４輪駆動コントローラ9によって調整される界磁電流線8aへの界磁電流Ifhに応じた発電負荷をエンジン2にかけて負荷トルクに応じた電力を発電する。
【００１９】
発電機8が発電した電力は、電力線10によりリレー11を経て後輪駆動モータ4に供給する。
リレー11はコントローラ9からの指令により、発電機8が制御不良になった時に電力線10を遮断したり、後輪駆動が不要でコントローラ9が発電機8に発電負荷をかけないようにした時も永久磁石による若干の発電があることから、これがモータ4に供給されないようにするために電力線10を遮断する。
【００２０】
後輪駆動モータ4の駆動軸は、減速機12およびこれに内蔵された4WDクラッチ13を介して左右後輪（電動モータ駆動車輪）3L,3Rのディファレンシャルギヤ装置14に結合し、モータ4の出力トルクが減速機12によりギヤ比分で増大され、クラッチ締結電力線13aからの電力により4WDクラッチ13が締結状態であれば、この増大されたトルクがディファレンシャルギヤ装置14により左右後輪3L,3Rに分配出力されるようになす。
【００２１】
4WDクラッチ13の締結・解放、および電動モータ4の回転方向・駆動トルクも４輪駆動コントローラ9によって制御する。
電動モータ4の制御に当たってコントローラ9は、車両運転状態に応じて決まる左右後輪（電動モータ駆動車輪）3L,3Rの目標駆動力に対応した電動モータ4のモータトルク指令値を求め、界磁電流線4aから電動モータ4への界磁電流Ifmの調整によってモータ駆動トルクをこの指令値に一致するよう制御し、界磁電流Ifmの方向によってモータ回転方向を制御する。
【００２２】
電動モータ4、発電機8、リレー11、4WDクラッチ13の上記した制御を行うために４輪駆動コントローラ9には、４輪駆動スイッチ21からの信号を入力するほかに、
左右前輪1L,1Rの車輪速（前輪速）ＶＷＦＬ，ＶＷＦＲおよび左右後輪3L,3Rの車輪速（後輪速）ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲを個々に検出する車輪速センサ群22からの信号と、
後輪駆動モータ4の回転速度Nmを検出するモータ回転センサ23からの信号と、
自動変速機5の伝動形態を決定する選択レンジを検出するインヒビタスイッチ24からの信号と、
アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）APOを検出するアクセル開度センサ25からの信号と、
ブレーキペダルの踏み込み時（ブレーキ操作時）にONとなるブレーキスイッチ26からの信号とを入力する。
【００２３】
なお４輪駆動コントローラ9は、運転者が４輪駆動スイッチ21をONにしている間、後で説明するごとく４輪駆動の必要を判断して自動的にモータ４輪駆動を行い、
運転者が４輪駆動スイッチ21をOFFにしている間、前２輪のエンジン駆動のみによる２輪駆動を継続的に行わせるものとする。
【００２４】
ただし発進時であれば４輪駆動コントローラ9は、運転者が４輪駆動スイッチ21をONにしていることを条件に、上記４輪駆動の必要判断は行わず、無条件に4WDクラッチ13を締結状態にしてモータ４輪駆動を行わせるものとする。
この発進時4輪駆動に際し４輪駆動コントローラ9は図5および図7に示すごとく、ブレーキペダルを踏み込んだブレーキ操作を解除した後（t2）、アクセルペダルを踏み込むエンジン回転数増大操作が行われる時（t3）より、アクセル開度APOに応じて決まる左右後輪（電動モータ駆動車輪）3L,3Rの目標駆動力に対応した電動モータ4のモータトルク指令値tTm＝tTm2を求め、界磁電流線4aから電動モータ4への界磁電流Ifmの調整によってモータ駆動トルクをこの指令値tTm＝tTm2に一致するよう制御すると共に、この時に必要な電力を発電機8が発電するようその界磁電流線8aへの界磁電流Ifhを決定し、この界磁電流Ifhに応じた発電負荷をエンジン2にかけて上記の必要電力を発電させる。
【００２５】
以下、４輪駆動コントローラ9が行う基本的な発進時以外での４輪駆動制御を説明する。
まず図2に示す処理により、主駆動輪（エンジン駆動輪）である前輪1L,1Rの駆動（加速）スリップを生起させる原因となるエンジン2の余剰トルクを演算する。
ステップＳ１において、車輪速センサ群２２で検出した前輪速ＶＷＦＬ，ＶＷＦＲから求め得る平均前輪速Vwfより、同じく車輪速センサ群22で検出した後輪速ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲから求め得る平均後輪速Vwrを減算して、主駆動輪である左右前輪1L,1Rの駆動（加速）スリップ量ΔVfを求める。
【００２６】
次のステップＳ２では、上記左右前輪1L,1Rの駆動スリップ量ΔVfが所定値、例えば３km/h以上か否かにより、駆動スリップが発生しているか否かを判定する。
駆動スリップ量ΔVfが３km/h未満と判定する場合は、駆動スリップが発生しておらず、エンジン出力の余剰がないとして制御をそのまま終了する。
【００２７】
ステップＳ２で駆動スリップ量ΔVfが３km/h以上と判定する駆動スリップ発生時は、ステップＳ３において、前輪1L,1Rの駆動スリップを発生させるエンジンの余剰トルク、つまり駆動スリップを抑制するのに必要な吸収トルクＴ（ΔVf）を、Ｔ（ΔVf）＝K1×ΔVfにより演算する。
なおK1は、実験などによって求めたゲインである。
【００２８】
次のステップＳ４では現在の発電機8の負荷トルクTgを求め、更にステップＳ５において、現在の発電機負荷トルクTgと、前記の余剰トルクＴ（ΔVf）との合算により発電機8の目標発電負荷トルクThを求める。
そしてステップＳ６で、前記車輪速ＶＷＦＬ，ＶＷＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲから求め得る車速VSPが、4WDクラッチ13の締結時にモータ4を過回転させる車速域の下限値であるモータ過回転車速（例えば30km/h）未満か否かをチェックする。
【００２９】
車速VSPがモータ過回転車速以上である場合、モータ4が過回転してその耐久性が低下することから４輪駆動を行わせないよう制御をそのまま終了するが、車速VSPがモータ過回転車速未満ならステップＳ7において、発電機8の最大負荷トルクThmaxを求める。
次いでステップＳ８において、発電機8の目標発電負荷トルクTh（ステップＳ５）が最大負荷トルクThmax以上か否かをチェックし、以上ならステップＳ９でTh＝Thmaxとして目標発電負荷トルクThを実現可能な限界であるThmaxに制限し、Th<Thmaxなら制御を終了して目標発電負荷トルクThをステップＳ５で求めたままの値とする。
【００３０】
なお図２では、エンジン駆動輪1L,1Rが駆動スリップを発生した場合のみについて、発電機8の目標発電負荷トルクThを求める方法を説明したが、
エンジン駆動輪1L,1Rが駆動スリップする虞のある場合や、或いは、所定以下の低速状態である時も、電動モータ４輪駆動を実現するために発電機8の目標発電負荷トルクThを運転状況に応じて求めるものとする。
【００３１】
４輪駆動コントローラ9は、上記のようにして求めた発電機8の目標発電負荷トルクThを基に図３の制御プログラムにより発電機8および電動モータ4を制御する。
ステップＳ１１においては、発電機8の目標発電負荷トルクThが正か否かにより発電要求があるか否かをチェックする。
発電要求がなければ制御を終了して、発電機8の発電負荷をエンジン2にかけないようにすると共に、4WDクラッチ13を解放状態にしておく。
発電要求があればステップＳ１２において、予定のマップをもとにモータ回転速度Nmから目標モータ界磁電流Ifmを算出する。
なお図示しなかったが同時に、4WDクラッチ13の入出力回転速度が一致した時に4WDクラッチ13を締結してモータ4の回転を後輪3L,3Rへ伝達可能にする。
【００３２】
ここで、モータ4の回転数Nmに対する目標モータ界磁電流IfmはステップＳ１２内に図示するごとく、モータ回転数Nmが所定回転数以下の場合には一定の所定電流値とし、それ以上のモータ回転数になった場合には、公知の弱め界磁制御方式でモータ4の界磁電流Ifmを小さくする。
その理由は、モータ4が高速回転になるとモータ逆起電圧Ｅの上昇によりモータトルクが低下することから、モータ回転数Nmが所定値以上になったらモータ4の界磁電流Ifmを小さくして逆起電圧Ｅを低下させることにより、モータ4に流れる電流を増加させて所要のモータトルクTmが得られるようにするためである。
【００３３】
次いでステップＳ１３において、上記のようにして求めた目標モータ界磁電流Ifmおよびモータ4の回転数Nmから、予定のマップをもとにモータ4の逆起電圧Ｅを算出する。
更にステップＳ１４で、前記した発電負荷トルクThに基づき対応するモータトルク指令値tTmを算出し、このモータトルク指令値tTmに対応する目標モータ界磁電流Ifmを電動モータ4に指令して、電動モータ4がモータトルク指令値tTmに対応したトルクを出力するようになす。
【００３４】
次にステップＳ１５では、モータトルク指令値tTmおよび目標モータ界磁電流Ifmの関数である目標電機子電流Iaを算出し、
その後ステップＳ１６において、目標電機子電流Ia、総合抵抗Ｒ、および逆起電圧Ｅから発電機8の目標電圧ＶをＶ＝Ia×Ｒ＋Ｅの演算により求める。
コントローラ9は、発電機8の発電電圧が、このようにして求めた目標電圧Ｖとなるよう、発電機8の界磁電流Ifhをフィードバック制御する。
【００３５】
かかる発電機8および電動モータ4の制御とは別に４輪駆動コントローラ9は、図4および図6の制御プログラムを実行して、以下のような電動モータ4および発電機8の発進時予励制御を行うことで、本発明が狙いとする発進時4輪駆動応答改善効果を達成するものとする。
先ず図4に示す電動モータ4の発進時予励制御を説明するに、
ステップＳ21において、自動変速機5の選択レンジが前進走行(D)レンジか否かをチェックし、
ステップＳ22において、アクセル開度APOからアクセルペダルを踏み込んだアクセルON状態か否かをチェックし、
ステップＳ23においては、ブレーキペダルを踏み込んだブレーキ操作状態か否かをチェックする。
【００３６】
ステップＳ21で前進走行(D)レンジと判定し、ステップＳ22で未だアクセルペダルを踏み込んだアクセルON状態でないと判定し、ステップＳ23でブレーキペダルを踏み込んだブレーキ操作状態でないと判定する時、つまり、前進走行(D)レンジでの発進に際しブレーキ操作を解除したが、未だアクセルペダルを踏み込んでいない（アクセルON状態でない）と判定する時（図5の瞬時t2）より、ステップＳ24において、図5に示すごとくモータトルク指令値tTmはアクセルON瞬時t3より前のため0であってもモータ界磁電流Ifmとして予励用のIfm1を与え、ブレーキ操作の解除時t2より電動モータ4を予励しておく。
【００３７】
なお、図5のアクセルON瞬時t3に至った後は、モータトルク指令値tTmがアクセルON後のためアクセル開度APOに応じた値tTm2にされることから、モータ界磁電流Ifmをモータトルク指令値tTm＝tTm2に応じた値として、電動モータ4をも用いた4輪駆動発進を行わせる。
【００３８】
そして、ステップＳ21で前進走行(D)レンジでないと判定したり、ステップＳ22で既にアクセルON状態（発進後）と判定したり、ステップＳ23で未だブレーキ操作状態と判定する時は、電動モータ4の上記予励が不要か、若しくは、未だ早すぎることから、ステップＳ24を実行せずに制御をそのまま終了する。
【００３９】
次いで図6に示す発電機8の発進時予励制御を説明するに、
ステップＳ21〜ステップＳ23において、図4に同符号で示すステップにおけると同様のチェックを行い、ステップＳ21で前進走行(D)レンジと判定し、ステップＳ22で未だアクセルペダルを踏み込んだアクセルON状態でないと判定し、ステップＳ23でブレーキペダルを踏み込んだブレーキ操作状態でないと判定する時、つまり、前進走行(D)レンジでの発進に際しブレーキ操作を解除したが、未だアクセルペダルを踏み込んでいない（アクセルON状態でない）と判定する時（図7の瞬時t2）より、ステップＳ25において、図7に示すごとくモータトルク指令値tTmはアクセルON瞬時t3より前のため0であっても発電機界磁電流Ifhとして予励用のIfh1を与え、ブレーキ操作の解除時t2より発電機8を予励しておく。
【００４０】
なお、図7のアクセルON瞬時t3に至った後は、モータトルク指令値tTmがアクセルON後のためアクセル開度APOに応じた値tTm2にされることから、発電機界磁電流Ifhをモータトルク指令値tTm＝tTm2に応じた値として、上記した電動モータ4をも用いた4輪駆動発進を可能ならしめる。
【００４１】
そして、ステップＳ21で前進走行(D)レンジでないと判定したり、ステップＳ22で既にアクセルON状態（発進後）と判定したり、ステップＳ23で未だブレーキ操作状態と判定する時は、発電機8の上記予励が不要か、若しくは、未だ早すぎることから、ステップＳ25を実行せずに制御をそのまま終了する。
【００４２】
ところで本実施例においては、図5および図7に示すごとく、
発進に際しアクセルペダルを踏み込んでエンジン回転を上昇させる直前に行うブレーキペダルの釈放（ブレーキ操作の解除）がなされた時t2より発電機8および電動モータ4の界磁を予励状態に保つため、
ブレーキ操作解除後にアクセルペダルの踏み込み（エンジン回転増大操作）により行う発進のため（瞬時t3）2輪駆動状態から4輪駆動状態への切り替え要求があって、発電機8および電動モータ4の界磁を励磁するに際し、この励磁が上記予励状態からのものであることとなって速やかに完遂され、エンジン回転増大操作から（発進操作終了から）電動モータ4が界磁コイルへの通電（励磁力）に応じたモータトルクを発生し始めるまでのモータトルク応答遅れを少なくし得ると共に、
上記t2〜t3間の予励により、電動モータ4および電動モータ駆動車輪3L,3R間の減速歯車機構12のバックラッシュが詰められることから減速機伝動応答遅れもなく、
これらモータトルク応答遅れおよび減速機伝動応答遅れの和値である発進時4輪駆動応答遅れを小さくして発進時4輪駆動応答を改善することができる。
【００４３】
しかも、上記予励をブレーキ操作の解除時t2より実行するため、そして、発進に際しこのブレーキ操作解除後に行うアクセルペダルの踏み込みを介したエンジン回転増大操作がブレーキ操作解除後直ちに行われるのが常套であることから、
上該予励による上記したモータトルク応答改善効果および減速機伝動応答改善効果を確実に享受することができ、結果として上記した発進時4輪駆動応答改善効果を確実なものにすることができる。
【００４４】
なお、発電機8および電動モータ4の予励はそれぞれ、バッテリからの電力でこれらを行うようにしても良いが、発電機8の予励により発生した発電電力で電動モータ4の予励を行うようにすれば、電動モータ4の予励エネルギーをバッテリにより賄う必要がなくて、バッテリ蓄電状態の低下を抑制することができて有利である。
【００４５】
この要求は、発電機8および電動モータ4の制御回路を図8に示すように構成することで実現することができる。
図8において、図1におけると同様に機能する部分には同一符号を付して示す。
16は、主として車両電装品17（エアコンや、ワイパーや、ランプ等）用の車載バッテリを示し、この車載バッテリ16に図示せざる作動スイッチを介して車両電装品17を接続する。
そして、車載バッテリ16と車両電装品17との接続箇所に、リレースイッチ31およびインバータ4bを介して後輪駆動モータ4の電磁コイルを接続すると共に、リレースイッチ31を介して発電機8の電磁コイルを接続する。
リレースイッチ31は、4輪駆動スイッチ21（図1参照）のONでモータ4輪駆動を希望する時にOFFされるが、同じ条件でも発電機8の発電電圧が14V未満の場合はONにされ、4輪駆動スイッチ21（図1参照）のOFFでモータ4輪駆動を希望しない時にはONにされるものとする。
【００４６】
一方で、後輪駆動モータ4の界磁コイルは界磁電流線4aを経てバッテリ16に接続し、発電機8の界磁コイルは界磁電流線8aを経てバッテリ16に接続すると共に、電力線18を経て発電機8およびモータ4の電磁コイル間における電力線10に接続する。
4WDクラッチ13の電磁コイルは、一端をクラッチ締結電力線13aによりバッテリ16に接続し、他端を4WDコントローラ9に接続する。
4WDコントローラ9は更に、発電機8の界磁コイルへ界磁電流Ifhを通電させるか否かを決定する用もなし、そのための端子を発電機界磁コイルのアース側におけるスイッチングトランジスタの制御端子に接続する。
【００４７】
図8において、4輪駆動スイッチ21（図1参照）のONでモータ4輪駆動が希望され、発電機8の発電電圧が14V以上であれば、リレースイッチ31がOFFになって以下のようなモータ4による後輪駆動で4輪駆動走行が可能である。
この時4輪駆動コントローラ9が、発電機8の界磁コイルへ界磁電流Ifhを通電させる状態にすると共に、4WDクラッチ13を締結する。
【００４８】
よって、エンジン駆動される発電機8が界磁電流Ifhで決まる発電負荷に応じた電力を発電し、これを電力線10によりインバータ4bを経て後輪駆動モータ4の電磁コイルに向かわせる。
このときインバータ4bは、界磁電流Ifmに応じたトルクおよび方向の回転を出力するようモータ4を駆動させ、モータ4による後輪駆動で車両を4輪駆動走行させることができる。
【００４９】
この4輪駆動走行中にモータ4の回転数が目標回転数を超えるモータ過回転時は、インバータ4bによるモータ4の三相短絡でモータ4を制動状態にする。
かかる回生制動でモータ4は電力（電圧Viv）を発生するが、このモータ発生電力を電力線18を経て発電機8の界磁コイルに供給することで発電機8に発電を行わせる。
この発電電力の電圧が14V未満であれば、リレースイッチ31のONでバッテリ16に向かい、その充電に供される。
【００５０】
ところで本実施例においては、界磁電流Ifhによる発電機8の予励中は、この予励により発生した発電電力が波線矢印αで示すごとく、電力線10、閉状態のリレースイッチ31、および界磁電流線4aを経て電動モータ4の界磁コイルへ界磁電流Ifmを供給し、これにより電動モータ4の予励を行うことができる。
よって、発電機8の予励により発生した発電電力で電動モータ4の予励を行うことができ、電動モータ4の予励エネルギーをバッテリにより賄う必要がなくて、バッテリ蓄電状態の低下を抑制することができると共に、発電機8の予励に伴う発熱を抑制することができる。
【００５１】
なお上記した各実施例では、電動モータ4および発電機8の双方を予励することとして説明したが、電動モータ4および発電機8のいずれか一方のみを予励することによっても、程度の差はあれ上記したと同様な発進時4輪駆動応答改善効果を望み得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施例になる駆動力制御装置を具えた電動モータ式４輪駆動車両の駆動制御系を示す略線図である。
【図２】同モータ４輪駆動車両の駆動制御系における４輪駆動コントローラが実行するエンジン余剰トルク演算プログラムを示すフローチャートである。
【図３】同４輪駆動コントローラが実行する発電機および電動モータの制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】同４輪駆動コントローラが実行する電動モータの発進時予励制御プログラムを示すフローチャートである。
【図５】図4に示す電動モータの発進時予励制御による動作タイムチャートである。
【図６】図1の４輪駆動コントローラが実行する発電機の発進時予励制御プログラムを示すフローチャートである。
【図７】図6に示す発電機の発進時予励制御による動作タイムチャートである。
【図８】発電機の予励により発電された電力で電動モータの予励を行う場合における発電機および電動モータの制御回路図である。
【符号の説明】
【００５３】
1L  左前輪（主駆動輪）
1R  右前輪（主駆動輪）
２  エンジン（主動力源）
3L  左後輪（電動モータ駆動車輪）
3R  右後輪（電動モータ駆動車輪）
４  後輪駆動モータ（電動モータ）
５  自動変速機
６  ディファレンシャルギヤ装置
７  無端ベルト
８  発電機
９  ４輪駆動コントローラ
10  電力線
11  リレー
12  減速機
13  4WDクラッチ
14  ディファレンシャルギヤ装置
21  ４輪駆動スイッチ
22  車輪速センサ群
23  モータ回転センサ
24  インヒビタスイッチ
25  アクセル開度センサ
26  ブレーキスイッチ
【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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