(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪を駆動する主駆動源と、当該主駆動源からの駆動力を動力源として発電する発電機と、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、を有する車両に備えられ、
前記交流モータの駆動状態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、
前記発電機の発電電圧及び発電電流を、前記必要電力を出力するための発電電圧指令値及び発電電流指令値に制御して前記発電機の電力を制御する電力制御手段と、を備えた車両の発電機制御装置であって、
前記インバータの交流側から前記交流モータへ供給されるｄ軸電流とｄ軸電流指令値との偏差に基づいて前記ｄ軸電流の変化量を検出するｄ軸電流変化量検出手段と、
前記インバータの直流側の電圧を検出する直流側電圧検出手段と、
前記ｄ軸電流の変化量が、前記インバータの直流側の電圧で許容される値を超えているか否かを判定する許容電圧判定手段と、を備え、
前記電力制御手段は、前記許容電圧判定手段によって前記ｄ軸電流の変化量が前記インバータの直流側の電圧で許容される値を超えていると判定されると、前記インバータの直流側の電圧が前記ｄ軸電流の変化量を許容する値となるように、前記ｄ軸電流の変化量に基づいて前記発電電圧指令値を制御する発電電圧指令値制御手段を有することを特徴とする車両の発電機制御装置。
【請求項２】
前記許容電圧判定手段によって前記ｄ軸電流の変化量が前記インバータの直流側の電圧で許容される値を超えていると判定されると、前記ｄ軸電流が前記ｄ軸電流の変化量を超えないように、前記インバータの直流側の電圧に基づいてｄ軸電流指令値を制限するｄ軸電流指令値制限手段を備えることを特徴とする請求項１に記載した車両の発電機制御装置。
【請求項３】
前記ｑ軸電流の変化量が前記ｄ軸電流の変化量を追従するように、前記ｄ軸電流指令値に基づいてｑ軸電流指令値を制限するｑ軸電流指令値制限手段を備えることを特徴とする請求項２に記載した車両の発電機制御装置。
【請求項４】
前記交流モータは、Ｈブリッジ回路を含むモータ側界磁回路を有し、
前記発電電圧指令値制御手段は、前記インバータの直流側の電圧が逆電圧となるように前記発電電圧指令値を制御することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載した車両の発電機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主駆動軸の駆動源となるエンジン等の主駆動源で発電機を駆動し、その発電機の出力によって、インバータを介して従駆動軸の駆動源となる交流モータを駆動する車両に備えられる車両の発電機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータトルク指令値に基づいて発電機に必要な発電目標値を演算し、発電機の出力電圧値がこの発電目標値となるようにフィードバック制御を行い、このフィードバック制御が行われた発電機の出力によって、交流モータを駆動する車両の発電機制御装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。
【特許文献１】特開２００６−１８７０９０号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されているような車両の発電機制御装置を備えた車両を含め、従来の発電機制御装置を備えた車両は、交流モータとして、界磁巻線式モータを用いている場合が多い。
交流モータとして界磁巻線式モータを用いている車両においては、磁束を発生する界磁電流が、車両挙動に直結する主要なパラメータを形成しているため、車両挙動の安定性と界磁電流の制御性は、密接に関連している。そして、界磁電流は、ステータ電流（特にｄ軸電流）の変化による影響を受けやすく、また、界磁巻線の電源電圧（界磁電圧）の大きさが変化することにより、その応答性が変化する。
【０００４】
ところで、例えば、特許文献１に記載されているような、主駆動輪をエンジンによって駆動するとともに、従駆動輪を交流モータによって駆動する車両においては、交流モータの動作状況により変動するシステム電圧と、一定の電圧値（例えば、１４Ｖ）に維持されるバッテリ電圧のうち、電圧の大きい方を界磁電圧としている場合が多い。すなわち、システム電圧の変動に応じて、界磁電圧が変化することとなる。
【０００５】
このような車両では、モータトルクやモータ回転数を急変させる必要が生じた場合等、交流モータの駆動状態が変化して、特にｄ軸電流（ステータ電流）が変化した場合に、この変化に応じて界磁電流が変化する。界磁電流が変化すると、この変化に応じて発電機の界磁電圧にも変化が生じる。
しかしながら、システム電圧が小さい場合等、発電機が出力すべき必要電力を出力するための発電電圧指令値が小さく、界磁電流の変化量が発電機の界磁電圧を超えている場合、すなわち、界磁電流の変化量が発電機の界磁電圧で許容される値を超えている場合には、実際の発電機の界磁電圧と発電電圧指令値が大きく乖離してしまうおそれがある。
【０００６】
実際の発電機の界磁電圧と発電電圧指令値が大きく乖離してしまうと、発電電圧指令値に対する実際の発電機の界磁電圧の応答性が低下してしまうため、実際の発電機の界磁電圧を短時間で発電電圧指令値へ追従させることが困難となる。
したがって、実際の発電機の界磁電圧が発電電圧指令値を追従するまでに時間を要してしまい、界磁電流の制御性が変動することとなり、界磁電流の制御性が安定せず、車両挙動の安定性が低下してしまうという問題が生じるおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、発電電圧指令値に対する実際の発電機の界磁電圧の応答性を向上させることにより、車両挙動の安定性を向上させることが可能な車両の発電機制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、主駆動輪を駆動する主駆動源からの駆動力を動力源として発電する発電機の電力が、インバータを介して従駆動輪を駆動する交流モータへ供給される車両に備えられ、
前記発電機の発電電圧及び発電電流を、前記交流モータの駆動状態に応じて前記発電機が出力すべき必要電力を出力するための発電電圧指令値及び発電電流指令値に制御して発電機の電力を制御する車両の発電機制御装置であって、
前記インバータの交流側から前記交流モータへ供給されるｄ軸電流とｄ軸電流指令値との偏差に基づいて検出したｄ軸電流の変化量が、前記インバータの直流側の電圧で許容される値を超えていると判定すると、前記インバータの直流側の電圧が前記ｄ軸電流の変化量を許容する値となるように、前記ｄ軸電流の変化量に基づいて前記発電電圧指令値を制御することを特徴とする車両の発電機制御装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、インバータの交流側から交流モータへ供給されるｄ軸電流の変化量が、インバータの直流側の電圧で許容される値を超えていると判定すると、インバータの直流側の電圧がｄ軸電流の変化量を許容する値となるように、ｄ軸電流の変化量に基づいて発電電圧指令値を制御する。
このため、発電電圧指令値に対する、実際の発電機の界磁電圧の応答性を向上させることが可能となり、界磁電流制御の安定性を向上させることが可能となる。
その結果、交流モータから発生するモータトルクの安定性を向上させることが可能となり、車両挙動の安定性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第一実施形態）
（構成）
図１は、本実施形態の車両の発電機制御装置を備えた車両の概略装置構成図である。
図１中に示すように、本実施形態の車両の発電機制御装置は、エンジン１と、主駆動輪２と、発電機４と、インバータ６と、交流モータ８と、従駆動輪１０とを有する車両に備えられている。
エンジン１は、内燃機関であり、主駆動輪２を駆動させる主駆動源を構成している。
また、エンジン１は、例えば、インテークマニホールドによって形成された吸気管路（図示せず）によって外気と連通しており、この吸気管路には、メインスロットルバルブ及びサブスロットルバルブ（共に図示せず）が介装されている。
【００１０】
メインスロットルバルブは、アクセル開度指示装置であるアクセルペダルに連結されており、アクセルペダルの踏み込み量等に応じて開閉することにより、その開度が調整制御される構成となっている。アクセルペダルには、アクセル開度を検出するアクセルセンサが設けられており、アクセルセンサは、検出したアクセル開度を含む情報信号を、エンジンコントローラ１２に送信する機能を有している。
【００１１】
エンジンコントローラ１２は、アクセルセンサ及び４ＷＤコントローラ１４に接続されており、アクセルセンサが検出したアクセル開度と、４ＷＤコントローラ１４から送信された信号に基づいて、メインスロットルバルブを電気的に調整制御してメインスロットル開度を調整し、エンジン１の駆動状態を制御する機能を有している。
サブスロットルバルブは、アクチュエータとしてステップモータを備えており、ステップモータのステップ数に応じた回転角により、そのサブスロットル開度が調整制御される構成となっている。また、サブスロットルバルブには、スロットルセンサ（図示せず）が設けられており、このスロットルセンサによって検出されるサブスロットル開度検出値に基づいて、ステップモータのステップ数がフィードバック制御される構成となっている。
【００１２】
ここで、サブスロットルバルブのサブスロットル開度を、メインスロットルバルブのメインスロットル開度以下等に調整することにより、運転者によるアクセルペダルの操作とは独立して、エンジン１の出力トルクＴｅを減少させることが可能な構成となっている。つまり、サブスロットルバルブの開度を調整する制御が、エンジン１による主駆動輪２の加速スリップを抑制する駆動力制御となる。
【００１３】
また、エンジン１は、エンジン１の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出センサ（図示せず）を備えている。エンジン回転数検出センサは、後述する４ＷＤコントローラ１４に接続されており、エンジン１の回転数Ｎｅを検出すると、この検出したエンジン回転数Ｎｅを含む情報信号を、４ＷＤコントローラ１４に送信する機能を有している。
主駆動輪２は、左右前輪２Ｌ、２Ｒによって構成されている。
左右前輪２Ｌ、２Ｒには、それぞれ、前輪速センサ１６ＦＬ、１６ＦＲが設けられている。
各前輪速センサ１６ＦＬ、１６ＦＲは、共に、４ＷＤコントローラ１４に接続されており、それぞれ、対応する左右前輪２Ｌ、２Ｒの回転速度を検出し、検出した回転速度に応じたパルス信号を含む情報信号を、４ＷＤコントローラ１４に送信する機能を有している。
【００１４】
エンジン１と左右前輪２Ｌ、２Ｒとの間には、変速機としてのトランスミッション及びディファレンシャルギア１８が介装されており、エンジン１が駆動すると、エンジン１の出力トルクＴｅが、トランスミッション及びディファレンシャルギア１８を介して、左右前輪２Ｌ、２Ｒに伝達される構成となっている。
発電機４は、エンジン１の回転軸と無端ベルト２０を介して連結された回転軸を有している。発電機４の回転軸は、エンジン１の出力トルクＴｅの一部が、無端ベルト２０を介して発電機４に伝達されることにより、エンジン１の回転数Ｎｅにプーリ比を乗じた回転数で回転して、電力を発電する構成となっている。すなわち、発電機４は、エンジン１の動力によって駆動され、電力を発電させる構成となっている。
【００１５】
また、発電機４は、回転軸の回転数を検出する発電機回転数検出手段（図示せず）を有しており、発電機回転数検出手段が検出した回転軸の回転数は、発電機４の回転数Ｎｇとして、４ＷＤコントローラ１４へ出力される。
ここで、発電機４が発電する電力は、発電機４の回転数Ｎｇと界磁電流Ｉｆｇの大きさから決定される。界磁電流Ｉｆｇの大きさは、後述するように、発電機４に接続された４ＷＤコントローラ１４によって制御され、この制御された界磁電流Ｉｆｇに応じて、発電機４は、エンジン１に対する負荷となり、その負荷トルクに応じた発電を行う。すなわち、発電機４が発電する電力の大きさは、４ＷＤコントローラ１４によって制御される構成となっている。
【００１６】
発電機４が発電した電力は、電線２２及びインバータ６を介して交流モータ８に供給可能となっている。電線２２の途中には、ジャンクションボックス２４が設けられている。
ジャンクションボックス２４内には、インバータ６と発電機４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４から供給された電力は、インバータ６内で３相電流に変換されて交流モータ８を駆動する。すなわち、インバータ６は、発電機４が発電した電力を駆動源として、交流モータ８を駆動する機能を有している。また、インバータ６は、４ＷＤコントローラ１４に接続されている。
【００１７】
交流モータ８は、界磁巻線式のモータによって形成されており、従駆動輪１０を駆動させる従駆動源を構成している。また、交流モータ８は、４ＷＤコントローラ１４に接続されている。
また、交流モータ８は、界磁巻線を有するロータ（図示せず）と、回転磁界を発生させるための３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）巻線が倦回されたステータ（図示せず）を備えており、ロータが有する界磁巻線に電流を流すことで発生する磁界と、ステータに倦回された３相巻線から発生する回転磁界との相互作用によって、回転運動を行う構成となっている。
【００１８】
ここで、車両が回生制動時である場合等、ロータが外力によって回転させられる場合には、上述した両磁界の相互作用によって、３相巻線の両端に起電力が発生するため、交流モータ８は発電動作を行う構成となっている。
交流モータ８の駆動軸は、減速機２６、クラッチ２８及びデフ３０を介して、従駆動輪１０に接続可能となっている。したがって、交流モータ８は、交流モータ８の駆動軸が従駆動輪１０に接続された状態で、従駆動輪１０を駆動させる構成となっている。
【００１９】
従駆動輪１０は、左右後輪１０Ｌ、１０Ｒによって構成されている。
左右後輪１０Ｌ、１０Ｒには、それぞれ、後輪速センサ３２ＲＬ、３２ＲＲが設けられている。各後輪速センサ３２ＲＬ、３２ＲＲは、共に４ＷＤコントローラ１４に接続されており、それぞれ、対応する左右後輪１０Ｌ、１０Ｒの回転速度を検出し、検出した回転速度に応じたパルス信号を含む情報信号を、４ＷＤコントローラ１４に送信する機能を有している。
【００２０】
クラッチ２８は、例えば、湿式多板クラッチによって形成されており、交流モータ８から左右後輪１０Ｌ、１０Ｒまでのトルク伝達経路に介装されている。なお、本実施形態においては、クラッチ２８を、湿式多板クラッチとした場合について説明するが、これに限定されるものではなく、クラッチ２８を、例えば、油圧クラッチや電磁クラッチ、または、パウダークラッチやポンプ式クラッチとしてもよい。
【００２１】
また、クラッチ２８は、４ＷＤコントローラ１４から出力されるクラッチ制御指令に応じて、接続状態または解放状態となる。クラッチ２８が接続状態となると、交流モータ８の駆動軸が左右後輪１０Ｌ、１０Ｒに接続され、車両は四輪駆動状態となり、左右前輪２Ｌ、２Ｒ及び左右後輪１０Ｌ、１０Ｒが駆動輪となる。クラッチ２８が解放状態となると、交流モータ８の駆動軸と左右後輪１０Ｌ、１０Ｒとの接続が解除され、車両は二輪駆動状態となり、左右前輪２Ｌ、２Ｒのみが駆動輪となる。
【００２２】
図２は、パワーエレクトロニクス部の構成を示す図である。
図２中に示すように、パワーエレクトロニクス部は、発電機４と、インバータ６と、交流モータ８と、４ＷＤコントローラ１４とを備えている。
発電機４は、整流器３４を介してインバータ６と接続されており、発電機側界磁回路３６を有している。
整流器３４とインバータ６との間には、発電機電流センサ３８及び電圧センサ４０が配置されている。発電機電流センサ３８及び電圧センサ４０は、共にジャンクションボックス２４内に設けられている。
【００２３】
発電機電流センサ３８は、発電機４からインバータ６の入力側へ供給される電流、すなわち、発電機電流を検出する機能を有しており、発電機電流センサ３８が検出した発電機電流の検出信号は、４ＷＤコントローラ１４へ出力される。
電圧センサ４０は、インバータ６の直流側の電圧を検出する機能を有しており、電圧センサ４０が検出した直流側電圧の検出信号は、４ＷＤコントローラ１４へ出力される。
インバータ６は、その出力回路に交流モータ８が接続されており、インバータ６の入力回路には、小型キャパシタ４２が並列に設置されて、コンデンサインプット型の回路が形成されている。
【００２４】
インバータ６の出力回路と交流モータ８との間には、Ｖ相電流センサ４４及びＷ相電流センサ４６が配置されている。
Ｖ相電流センサ４４は、インバータ６の交流側から交流モータ８へ出力されるＶ相電流を検出する機能を有しており、Ｖ相電流センサ４４が検出したＶ相電流の検出信号は、４ＷＤコントローラ１４へ出力される。
Ｗ相電流センサ４６は、インバータ６の交流側から交流モータ８へ出力されるＷ相電流を検出する機能を有しており、Ｗ相電流センサ４６が検出したＷ相電流の検出信号は、４ＷＤコントローラ１４へ出力される。
【００２５】
発電機側界磁回路３６は、定電圧電源４８と、発電機側界磁コイル５０を備えており、４ＷＤコントローラ１４から出力された発電機制御信号に応じて、発電機界磁電流の大きさを制御する機能を有している。なお、本実施形態では、定電圧電源４８として、車両に搭載された１４Ｖバッテリを用いている。
交流モータ８は、モータ側界磁回路５２を有しており、その駆動軸にレゾルバ５４が連結されている。
レゾルバ５４は、交流モータ８が有するロータの回転角度位置θを検出する機能を有しており、レゾルバ５４が検出したロータの回転角度位置θは、ロータ回転角度位置信号として４ＷＤコントローラ１４へ出力される。
【００２６】
ここで、Ｖ相電流センサ４４が検出したＶ相電流の検出信号と、Ｗ相電流センサ４６が検出したＷ相電流の検出信号と、レゾルバ５４が検出したロータ回転角度位置信号には、インバータ６の交流側から交流モータ８へ供給されるｄ軸（磁束成分）電流とｑ軸（トルク成分）電流が含まれている。そして、ｄ軸電流とｑ軸電流は、それぞれ、独立して検出され、４ＷＤコントローラ１４へ出力される。
モータ側界磁回路５２は、モータ側界磁コイル５６を備えており、発電機４が発電した電圧を電源として、モータ側界磁回路５２に流れるモータ界磁電流を制御する機能を有している。また、モータ側界磁回路５２は、定電圧電源として、発電機側界磁回路３６が備える定電圧電源４８を共用している。
【００２７】
モータ側界磁コイル５６には、モータ界磁電流センサ５８が設けられており、このモータ界磁電流センサ５８は、モータ側界磁回路５２を流れるモータ界磁電流を検出する機能を有している。モータ界磁電流センサ５８が検出したモータ界磁電流の検出信号は、４ＷＤコントローラ１４へ出力される。
４ＷＤコントローラ１４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ており、発電機側界磁回路３６へ発電機界磁電圧信号を出力する機能と、モータ側界磁回路５２へモータ界磁電圧信号を出力する機能と、インバータ６へ３相スイッチングパルス信号を出力する機能を有している。
【００２８】
図３は、発電機側界磁回路３６の構成図である。
図３中に示すように、この発電機側界磁回路３６は、界磁電流電源として、定電圧電源４８または発電機４自身の出力電圧（システム電圧）を選択する構成が適用されており、界磁電流電源の陽極側を発電機側界磁コイル５０に接続して、トランジスタ６０をスイッチングするように構成されている。この場合、システム電圧Ｖｇ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が発電機側界磁コイル５０の電源となり、発電機４の出力が増加してシステム電圧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４の出力電圧Ｖｇが選択されて発電機側界磁コイル５０の電源となる。すなわち、システム電圧Ｖｇ及びバッテリ電圧Ｖｂのうち、大きい方の電圧を電源電圧とすることにより、界磁電源電圧が０［Ｖ］となることを防止している。また、界磁電流値を、システム電圧に応じて増大することが可能となるため、発電機出力の大幅な増加が可能となっている。
【００２９】
図４及び図５は、モータ側界磁回路５２の構成図である。
なお、図５は、図４に示すモータ側界磁回路５２を簡略化して示す構成図である。
図４及び図５中に示すように、このモータ側界磁回路５２は、発電機側界磁回路３６と同様に、界磁電流電源として、定電圧電源４８またはシステム電圧を選択する構成が適用されており、モータ側界磁回路５２と同様に、システム電圧及びバッテリ電圧のうち、大きい方の電圧を電源電圧とすることにより、界磁電源電圧が０［Ｖ］となることを防止している。
また、モータ側界磁回路５２の構成は、公知のＨブリッジ回路を含むことにより、４ＷＤコントローラ１４から出力されたモータ制御信号によって、モータ側界磁回路５２に逆電圧がかけられた場合にも対応可能な構成となっている。
【００３０】
図６は、４ＷＤコントローラ１４の詳細を示すブロック図である。
図６中に示すように、４ＷＤコントローラ１４は、目標モータトルク演算部１４Ａ、発電機供給電力演算部１４Ｂ、発電電流指令演算部１４Ｃ、モータ制御部１４Ｄ、ＴＣＳ制御部１４Ｅ、クラッチ制御部１４Ｆ、許容電圧判定部１４Ｇ、発電機制御部１４Ｈ、モータ電流指令値演算部１４Ｉを備えている。
目標モータトルク演算部１４Ａは、主駆動輪２及び従駆動輪１０の車輪速度信号に基づいて算出される主駆動輪２と従駆動輪１０との車輪速度差と、アクセルペダル開度とから、モータトルク指令値Ｔｒ*を算出する。
【００３１】
発電機供給電力演算部１４Ｂは、モータトルク指令値Ｔｒ*とモータ回転数Ｎｍに基づいて、発電機供給電力Ｐｇを、以下に示す式（１）により演算する。
Ｐｇ＝Ｔｒ*×Ｎｍ／Иｍ…（１）
ここで、Иｍはインバータ効率である。すなわち、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た、モータに必要な電力Ｐｍ（＝Ｔｒ*×Ｎｍ）よりも、インバータ効率Иｍの分、多い値となる。なお、モータ回転数Ｎｍは、レゾルバ５４が検出したロータの回転角度位置θに基づいて算出される。
【００３２】
発電電流指令演算部１４Ｃは、発電機供給電力演算部１４Ｂで算出された発電機供給電力Ｐｇと、発電機制御部１４Ｈで算出される発電電圧指令値Ｖｄｃ*に基づいて、発電電流指令値ｉｄｃ*を、以下に示す式（２）により演算する。
Ｉｄｃ*＝Ｐｇ／Ｖｄｃ*…（２）
そして、発電電流指令演算部１４Ｃは、上述した式（２）によって演算した発電電流指令値ｉｄｃ*を、発電機制御信号として発電機４へ出力する。
【００３３】
図７は、モータ制御部１４Ｄの詳細を示すブロック図である。
図７中に示すように、モータ制御部１４Ｄは、モータ界磁電流指令値算出部１００と、モータ界磁電流フィードバック制御部１０２と、ＰＩ制御部１０４と、Ｄｕｔｙ制御部１０６から構成されている。
モータ界磁電流指令値算出部１００では、モータ回転数Ｎｍと、目標モータトルク演算部１４Ａで算出されたモータトルク指令値Ｔｒ*と、予め格納されたモータ界磁電流指令値特性マップに基づいて、モータ界磁電流指令値Ｉｆ*を算出する。そして、算出したモータ界磁電流指令値Ｉｆ*を、モータ界磁電流フィードバック制御部１０２へ出力する。
【００３４】
モータ界磁電流フィードバック制御部１０２では、モータ界磁電流指令値Ｉｆ*と、界磁電流Ｉｆから、フィードバック制御によって両者の偏差ΔＩｆを算出し、この算出した偏差ΔＩｆをＰＩ制御部１０４へ出力する。
なお、本実施形態では、界磁電流Ｉｆを、モータ界磁電流センサ５８が検出したモータ界磁電流とするが、これに限定されるものではなく、界磁電流Ｉｆを、予め用意されたマップや演算式等から推定してもよい。
【００３５】
ＰＩ制御部１０４では、モータ界磁電流指令値Ｉｆ*と界磁電流Ｉｆとの偏差ΔＩｆが入力されると、この偏差ΔＩｆに対してＰＩ制御を行った後、ＰＩ制御が行われた偏差ΔＩｆをＤｕｔｙ制御部１０６へ出力する。
Ｄｕｔｙ制御部１０６では、ＰＩ制御が行われたモータ界磁電流指令値Ｉｆ*と界磁電流Ｉｆとの偏差ΔＩｆが入力されると、界磁電圧Ｖｆを用いてＰＩ制御が行われた偏差ΔＩｆに対するＤｕｔｙ制御を行ってモータ制御信号を生成する。そして、この生成したモータ制御信号を、モータ側界磁回路５２へ出力する。
【００３６】
ここで、界磁電圧Ｖｆは、モータ側界磁回路５２に入力される電圧である。
ＴＣＳ制御部１４Ｅ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及び車速に基づいて、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。
【００３７】
クラッチ制御部１４Ｆは、クラッチ２８の状態を制御し、四輪駆動状態と判定している間は、クラッチ２８を接続状態に制御する。
許容電圧判定部１４Ｇは、ｄ軸電流の変化量が、インバータ６の直流側の電圧で許容される値を超えているか否かを判定する。
ここで、ｄ軸電流の変化量は、ｄ軸電流とｄ軸電流指令値との偏差に基づいて検出する。具体的には、ｄ軸電流指令値ｉｄ**からｄ軸電流ｉｄを引いて両者の偏差を求めることにより、ｄ軸電流の変化量Δｉｄを検出する。ｄ軸電流指令値ｉｄ**の演算については、後述する。
【００３８】
そして、検出したｄ軸電流の変化量Δｉｄを、電圧指令値Ｖｄｃと比較し、ｄ軸電流の変化量Δｉｄが電圧指令値Ｖｄｃを超えている、すなわち、ｄ軸電流の変化量Δｉｄが電圧指令値Ｖｄｃで許容される値を超えていると判定すると、発電機制御部１４Ｈのｄ軸電流変化量検出部１０８及び第一電圧指令値算出部１１０を起動する。
一方、ｄ軸電流の変化量Δｉｄが電圧指令値Ｖｄｃ以下である、すなわち、ｄ軸電流の変化量Δｉｄが電圧指令値Ｖｄｃで許容される値を超えていないと判定した場合、四輪駆動状態における処理を継続する。
【００３９】
図８は、発電機制御部１４Ｈの詳細を示すブロック図である。
図８中に示すように、発電機制御部１４Ｈは、ｄ軸電流変化量検出部１０８と、第一電圧指令値算出部１１０と、第二電圧指令値算出部１１２と、セレクトハイ部１１４を備えている。
ｄ軸電流変化量検出部１０８では、許容電圧判定部１４Ｇと同様の手順により、ｄ軸電流ｉｄとｄ軸電流指令値ｉｄ**との偏差に基づいて、ｄ軸電流の変化量Δｉｄを検出する。そして、検出したｄ軸電流の変化量Δｉｄを、第一電圧指令値算出部１１０へ出力する。
【００４０】
第一電圧指令値算出部１１０では、ｄ軸電流変化量検出部１０８において検出されたｄ軸電流の変化量Δｉｄを、予め格納された第一許容電圧指令値特性マップに適用する。そして、インバータ６の直流側の電圧がｄ軸電流の変化量Δｉｄを許容する値となるような、第一電圧指令値Ｖ１ｄｃ*を算出し、この算出した第一電圧指令値Ｖ１ｄｃ*を、セレクトハイ部１１４へ出力する。
【００４１】
一方、第二電圧指令値算出部１１２では、モータトルク指令値Ｔｒ*と、モータ回転数Ｎｍと、発電機４の回転数Ｎｇを、予め格納された第二許容電圧指令値特性マップに適用して、第二電圧指令値Ｖ２ｄｃ*を算出し、この算出した第二電圧指令値Ｖ２ｄｃ*を、セレクトハイ部１１４へ出力する。
セレクトハイ部１１４では、第一電圧指令値算出部１１０から出力された第一電圧指令値Ｖ１ｄｃ*と、第二電圧指令値算出部１１２から出力された第二電圧指令値Ｖ２ｄｃ*とをセレクトハイし、このセレクトハイした値を、発電電圧指令値Ｖｄｃ*として発電電流指令演算部１４Ｃへ出力する。すなわち、第一電圧指令値Ｖ１ｄｃ*と第二電圧指令値Ｖ２ｄｃ*とを比較し、第一電圧指令値Ｖ１ｄｃ*と第二電圧指令値Ｖ２ｄｃ*のうち、大きい方の電圧指令値を、発電電圧指令値Ｖｄｃ*として発電電流指令演算部１４Ｃへ出力する。
【００４２】
ここで、図９及び図１０を参照して、第一電圧指令値算出部１１０における第一電圧指令値Ｖ１ｄｃ*を算出について説明する。
図９は、交流モータ８のｄ軸等価回路を示す図であり、図１０は、ｄ軸電流ｉｄと、界磁電流Ｉｆと、界磁電圧Ｖｆとの関係を示す図である。
図９及び図１０中に示すように、ｄ軸電流ｉｄに、ｄ軸電流の変化量Δｉｄ分の変化が生じると、ｄ軸電流と界磁電流Ｉｆとの相互インダクタンスＭｄに発生する磁束Φが変化するため、電磁誘導の法則により誘起起電力が発生して、磁束Φの変化を妨げる方向にｄ軸電流ｉｄが誘導される。
【００４３】
このとき、界磁電流Ｉｆは、ｄ軸電流の変化量Δｉｄに応じて、その変化をキャンセルするように制御されるが、誘導される起電力に対して、界磁電圧Ｖｆが十分でない場合、すなわち、ｄ軸電流の変化量Δｉｄが界磁電流Ｉｆの変化量ΔＩｆを超えている場合は、変化量Δｉｄが変化量ΔＩｆで許容されない。したがって、界磁電圧Ｖｆと電圧指令値Ｖｄｃとの乖離が大きくなり、界磁電圧Ｖｆが電圧指令値Ｖｄｃに追従するまでに、時間がかかってしまうという問題が発生する。
この問題に対し、本実施形態では、ｄ軸電流の変化量Δｉｄに対する界磁電圧Ｖｆが十分でない場合に、第一電圧指令値算出部１１０における第一電圧指令値Ｖ１ｄｃ*の算出によって、発電機４の発電量を増加させて、十分な界磁電圧Ｖｆを確保することにより、上述した問題を解決する。
【００４４】
図１１及び図１２は、モータ電流指令値演算部１４Ｉの詳細を示すブロック図である。
図１１中に示すように、モータ電流指令値演算部１４Ｉは、許容ｄ軸変化量算出部１１６と、ｄ軸電流目標値演算部１１８と、ｑ軸電流目標値演算部１２０と、ｄ軸電流指令値制限部１２２と、ｑ軸電流指令値演算部１２４から構成されている。
許容ｄ軸変化量算出部１１６では、界磁電圧Ｖｄｃと定電圧電源４８の電圧（１４Ｖ）とを比較して大きい方の電圧を求め、この求めた電圧（界磁電源電圧）に基づいて、界磁電圧Ｖｄｃで許容可能なｄ軸電流の許容変化量Δｉｄａを算出する。同時に、以下に示す式（３）に基づいて、ｄ軸電流の許容変化量Δｉｄａの符号を決定する。
Δｉｄａ＝ｉｄ*−ｉｄ…（３）
すなわち、ｉｄ*＞ｉｄであれば、Δｉｄａの符号は「＋」となり、ｉｄ*＜ｉｄであれば、Δｉｄａの符号は「−」となる。
【００４５】
ｄ軸電流目標値演算部１１８では、モータトルク指令値Ｔｒ*とモータ回転数Ｎｍを、予め格納されたｄ軸電流目標値特性マップ（ｉｄ*マップ）に適用して、ｄ軸電流目標値ｉｄ*を算出する。そして、この算出したｄ軸電流目標値ｉｄ*を、ｄ軸電流指令値制限部１２２とｑ軸電流指令値演算部１２４へ出力する。
ｑ軸電流目標値演算部１２０では、モータトルク指令値Ｔｒ*とモータ回転数Ｎｍを、予め格納されたｑ軸電流目標値特性マップ（ｉｑ*マップ）に適用して、ｑ軸電流目標値ｉｑ*を算出する。そして、この算出したｑ軸電流目標値ｉｑ*を、ｑ軸電流指令値演算部１２４へ出力する。
ｄ軸電流指令値制限部１２２では、許容ｄ軸変化量算出部１１６で算出されたｄ軸電流の許容変化量Δｉｄａと、ｄ軸電流ｉｄとを加算し、この加算した値に対してｄ軸電流目標値ｉｄ*によってリミット処理を行い、ｄ軸電流指令値ｉｄ**を演算する。
【００４６】
すなわち、ｄ軸電流指令値制限部１２２は、許容電圧判定部１４Ｇによって、ｄ軸電流の変化量Δｉｄが、インバータ６の直流側の電圧で許容される値を超えていると判定されると、ｄ軸電流ｉｄがｄ軸電流の変化量Δｉｄを超えないように、界磁電源電圧に基づいて、ｄ軸電流指令値ｉｄ**を制限する処理を行う。
そして、この演算したｄ軸電流指令値ｉｄ**を、３相スイッチングパルス信号に加算してインバータ６へ出力する。この場合、ｄ軸電流の許容変化量Δｉｄａの符号に応じて、リミット処理を行う。
【００４７】
図１２は、ｑ軸電流指令値演算部１２４の詳細を示すブロック図である。
図１２中に示すように、ｑ軸電流指令値演算部１２４は、追従率算出部１２６と、ｑ軸電流フィードバック制御部１２８と、積算部１３０と、加算部１３２から構成されている。
追従率算出部１２６では、ｄ軸電流目標値ｉｄ*とｄ軸電流指令値ｉｄ**とから、ｑ軸電流ｉｑに対する追従率ｔａを算出して、積算部１３０へ出力する。具体的には、以下に示す式（４）から、追従率ｔａを算出する。
ｔａ＝ｉｄ*／ｉｄ**…（４）
【００４８】
すなわち、ｄ軸電流目標値ｉｄ*とｄ軸電流指令値ｉｄ**が等しい場合には、追従率ｔａは「１」となる。
なお、追従率算出部１２６の構成を、ｄ軸電流目標値ｉｄ*と、ｄ軸電流指令値ｉｄ**と、予め格納された追従率特性マップに基づいて、追従率ｔａを算出する構成としてもよい。
ｑ軸電流フィードバック制御部１２８では、ｑ軸電流目標値演算部１２０で算出されたｑ軸電流目標値ｉｑ*と、加算部１３２にて算出されるｑ軸電流指令値ｉｑ**とをフィードバック制御し、ｑ軸電流目標値ｉｑ*とｑ軸電流指令値ｉｑ**との差分Δｉｑを算出して、この算出した差分Δｉｑを積算部１３０へ出力する。
積算部１３０では、追従率算出部１２６から出力された追従率ｔａと、ｑ軸電流フィードバック制御部１２８から出力された差分Δｉｑを積算し、この積算値ｔａΔｉｑを加算部１３２へ出力する。
【００４９】
加算部１３２では、積算部１３０から出力された積算値ｔａΔｉｑと、ｑ軸電流目標値演算部１２０で算出されたｑ軸電流目標値ｉｑ*を加算し、この加算した値をｑ軸電流指令値ｉｑ**として、ｑ軸電流フィードバック制御部１２８へ出力するとともに、３相スイッチングパルス信号に加算してインバータ６へ出力する。
すなわち、ｑ軸電流指令値演算部１２４では、ｑ軸電流ｉｑの変化量が、ｄ軸電流の変化量Δｉｄを追従するように、ｄ軸電流指令値ｉｄ**に基づいてｑ軸電流指令値ｉｑ**を制限する処理を行う。
【００５０】
なお、上記のような、発電機供給電力演算部１４Ｂは、交流モータ８の駆動状態に応じて、発電機４が発電すべき必要電力の発電目標値を演算する電力演算手段を構成している。
また、上記のような、発電電流指令演算部１４Ｃ及び発電機制御部１４Ｈは、発電機４の発電電圧及び発電電流を、上記必要電力を出力するための発電電圧指令値及び発電電流指令値に制御して、発電機４の電力を制御する電力制御手段を構成している。
【００５１】
また、上記のような、Ｖ相電流センサ４４、Ｗ相電流センサ４６、レゾルバ５４、ｄ軸電流変化量検出部１０８は、インバータ６の交流側から交流モータ８へ供給されるｄ軸電流の変化量Δｉｄを検出する、ｄ軸電流変化量検出手段を構成している。
また、上記のような、電圧センサ４０は、インバータ６の直流側の電圧を検出する、直流側電圧検出手段を構成している。
【００５２】
また、上記のような、許容電圧判定部１４Ｇは、ｄ軸電流の変化量Δｉｄが、電圧指令値Ｖｄｃ、すなわち、インバータ６の直流側の電圧で許容される値を超えているか否かを判定する、許容電圧判定手段を構成している。
また、上記のような、発電機制御部１４Ｈは、許容電圧判定部１４Ｇによって、ｄ軸電流の変化量Δｉｄが電圧指令値Ｖｄｃで許容される値を超えていると判定されると、電圧指令値Ｖｄｃがｄ軸電流の変化量Δｉｄを許容する値となるように、発電電圧指令値を制御する発電電圧指令値制御手段を構成している。
【００５３】
また、上記のような、ｄ軸電流指令値制限部１２２は、ｄ軸電流ｉｄがｄ軸電流の変化量Δｉｄを超えないように、インバータ６の直流側の電圧に基づいて、ｄ軸電流指令値ｉｄ**を制限するｄ軸電流指令値制限手段を構成している。
また、上記のような、ｑ軸電流指令値演算部１２４は、ｑ軸電流ｉｑの変化量がｄ軸電流の変化量Δｉｄを追従するように、ｄ軸電流指令値ｉｄ**に基づいて、ｑ軸電流指令値を制限する、ｑ軸電流指令値制限手段を構成している。
【００５４】
（動作）
次に、車両の発電機制御装置の動作について、図１から図１２を参照して説明する。
車両の走行時において、例えば、路面μが小さいためや、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量が大きいなどの要因によって、エンジン１から左右前輪２Ｌ、２Ｒに伝達されたトルクが、路面反力限界トルクよりも大きくなると、つまり、主駆動輪２である左右前輪２Ｌ、２Ｒが加速スリップすると、クラッチ２８が接続されると共に、その加速スリップ量に応じたモータトルクを出力するように発電機４が発電することで、車両が二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する。
【００５５】
車両が四輪駆動状態で走行している状態において、モータトルクの急変や、交流モータ８の回転数が急変した場合等、交流モータ８の駆動状態が変化すると、ｄ軸電流ｉｄに、ｄ軸電流の変化量Δｉｄ分の変化が生じる。
ｄ軸電流ｉｄにｄ軸電流の変化量Δｉｄ分の変化が生じると、許容電圧判定部１４Ｇは、ｄ軸電流の変化量Δｉｄを電圧指令値Ｖｄｃと比較し、ｄ軸電流の変化量Δｉｄが電圧指令値Ｖｄｃで許容される値を超えていると判定すると、発電機制御部１４Ｈのｄ軸電流変化量検出部１０８及び第一電圧指令値算出部１１０を起動する。
【００５６】
そして、発電機制御部１４Ｈにおいて、ｄ軸電流変化量検出部１０８が、ｄ軸電流指令値ｉｄ**とｄ軸電流ｉｄとの偏差に基づいて、ｄ軸電流の変化量Δｉｄを検出する。また、第一電圧指令値算出部１１０が、インバータ６の直流側の電圧がｄ軸電流の変化量Δｉｄを許容する値となるような、第一電圧指令値Ｖ１ｄｃ*を算出する。
次に、第一電圧指令値算出部１１０で算出された第一電圧指令値Ｖ１ｄｃ*を、モータトルク指令値Ｔｒ*と、モータ回転数Ｎｍと、発電機４の回転数Ｎｇとから算出した第二電圧指令値Ｖ２ｄｃ*と比較し、両者のうち、大きい方の電圧指令値を、発電電圧指令値Ｖｄｃ*として発電電流指令演算部１４Ｃへ出力する。
【００５７】
以下、第一電圧指令値Ｖ１ｄｃ*が、第二電圧指令値Ｖ２ｄｃ*よりも大きい電圧である場合、すなわち、第一電圧指令値Ｖ１ｄｃ*が、発電電圧指令値Ｖｄｃ*として発電電流指令演算部１４Ｃへ出力される場合について説明する。
一方、モータ電流指令値演算部１４Ｉでは、界磁電圧Ｖｄｃと定電圧電源４８の電圧のうち大きい方の電圧が許容可能なｄ軸電流の許容変化量Δｉｄａに対し、ｄ軸電流目標値ｉｄ*によってリミット処理を行い、ｄ軸電流指令値ｉｄ**を演算する。そして、この演算したｄ軸電流指令値ｉｄ**を、３相スイッチングパルス信号に加算してインバータ６へ出力する。
【００５８】
また、モータ電流指令値演算部１４Ｉは、追従率ｔａと、ｑ軸電流目標値ｉｑ*とｑ軸電流指令値ｉｑ**との差分Δｉｑと、ｑ軸電流目標値演算部１２０で算出されたｑ軸電流目標値ｉｑ*に基づいて、ｑ軸電流指令値ｉｑ**を算出し、この算出したｑ軸電流指令値ｉｑ**を、３相スイッチングパルス信号に加算してインバータ６へ出力する。
３相スイッチングパルス信号が入力されたインバータ６は、３相スイッチングパルス信号に加算されたｄ軸電流指令値ｉｄ**及びｑ軸電流指令値ｉｑ**に基づいて、インバータ６の交流側から交流モータ８へ供給される、ｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑを制御する。
【００５９】
したがって、ｄ軸電流の変化量Δｉｄが電圧指令値Ｖｄｃで許容される値を超えていると判定された場合であっても、インバータ６の直流側の電圧がｄ軸電流の変化量Δｉｄを許容する値となるように、発電電圧指令値Ｖｄｃ*が制御される。
このため、発電電圧指令値Ｖｄｃ*に対する、実際の発電機４の界磁電圧の応答性を向上させることが可能となり、界磁電流制御の安定性を向上させることが可能となる。
【００６０】
（応用例）
なお、本実施形態の車両の発電機制御装置では、ｄ軸電流指令値制限部１２２において、許容ｄ軸変化量算出部１１６で算出された許容可能なｄ軸電流の許容変化量Δｉｄａと、ｄ軸電流ｉｄとを加算し、この加算した値に対してｄ軸電流目標値ｉｄ*によってリミット処理を行い、ｄ軸電流指令値ｉｄ**を演算したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、ｄ軸電流指令値制限部１２２を形成せず、ｄ軸電流の許容変化量Δｉｄａとｄ軸電流ｉｄとを加算した値に対してリミット処理を行わずに、ｄ軸電流指令値ｉｄ**を演算してもよい。もっとも、本実施形態の発電機制御装置のように、ｄ軸電流の許容変化量Δｉｄａとｄ軸電流ｉｄとを加算した値に対して、ｄ軸電流目標値ｉｄ*によってリミット処理を行い、ｄ軸電流指令値ｉｄ**を演算することが、交流モータ８に過大な負荷が加わることが防止されるとともに、発電機４の発電量が増加するまでの間における、界磁制御の安定性を向上させることが可能となるため、好適である。
【００６１】
また、本実施形態の車両の発電機制御装置では、ｑ軸電流指令値演算部１２４において、追従率ｔａと、ｑ軸電流目標値ｉｑ*とｑ軸電流指令値ｉｑ**との差分Δｉｑと、ｑ軸電流目標値演算部１２０で算出されたｑ軸電流目標値ｉｑ*に基づいて、ｑ軸電流指令値ｉｑ**を算出したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、ｑ軸電流指令値演算部１２４を形成せず、ｑ軸電流目標値ｉｑ*のみに基づいてｑ軸電流指令値ｉｑ**を算出してもよい。もっとも、本実施形態の発電機制御装置のように、追従率ｔａと、差分Δｉｑと、ｑ軸電流目標値ｉｑ*に基づいて、ｑ軸電流指令値ｉｑ**を算出することが、ｄ軸電流とｑ軸電流のバランスが崩れることを防止することが可能となるため、好適である。
【００６２】
また、本実施形態の車両の発電機制御装置では、モータ側界磁回路５２の構成を、４ＷＤコントローラ１４から出力されたモータ制御信号によって、モータ側界磁回路５２に逆電圧がかけられた場合にも対応可能な構成としたが、これに限定されるものではない。すなわち、モータ側界磁回路５２の構成を、逆電圧がかけられた場合には対応しない構成としてもよい。もっとも、本実施形態の発電機制御装置のように、モータ側界磁回路５２の構成を、モータ側界磁回路５２に逆電圧がかけられた場合にも対応可能な構成とすることが、交流モータの制御性を向上させることが可能となり、交流モータから発生するモータトルクの安定性を向上させることが可能となるため、好適である。
【００６３】
また、本実施形態の車両の発電機制御装置では、第二電圧指令値算出部１１２において、モータトルク指令値Ｔｒ*と、モータ回転数Ｎｍと、発電機４の回転数Ｎｇを、予め格納された第二許容電圧指令値特性マップに適用して、第二電圧指令値Ｖ２ｄｃ*を算出したが、これに限定されるものではない。すなわち、発電機４の回転数Ｎｇを用いずに、第二電圧指令値Ｖ２ｄｃ*を算出してもよい。もっとも、本実施形態の発電機制御装置のように、発電機４の回転数Ｎｇを用いて、第二電圧指令値Ｖ２ｄｃ*を算出することが、第二電圧指令値Ｖ２ｄｃ*を微調整することが可能となるため、好適である。
【００６４】
また、本実施形態の車両の発電機制御装置では、主駆動源としてエンジン１を用いているが、主駆動源として交流モータ８を用いてもよい。
また、本実施形態の車両の発電機制御装置では、左右前輪２Ｌ、２Ｒを主駆動輪とし、左右後輪１０Ｌ、１０Ｒを従駆動輪とする四輪駆動車に本発明を適用した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、左右後輪１０Ｌ、１０Ｒを主駆動輪とし、左右前輪２Ｌ、２Ｒを従駆動輪とする車両に適用してもよい。
【００６５】
また、本実施形態の車両の発電機制御装置では、本発明を四輪駆動車に適用した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、前後方向に二輪以上の駆動輪を備え、一部の主駆動輪をエンジンで駆動し、残りの従駆動輪を交流モータで駆動する場合に本発明を適用してもよい。また、その他内燃機関等の回転駆動源によって回転駆動される発電機によって、車輪を駆動するための電動機を駆動する電動式駆動装置に、本発明を適用してもよい。
【００６６】
（第一実施形態の効果）
（１）本実施形態の車両の発電機制御装置では、インバータの交流側から交流モータへ供給されるｄ軸電流の変化量が、インバータの直流側の電圧で許容される値を超えていると判定すると、インバータの直流側の電圧がｄ軸電流の変化量を許容する値となるように、発電電圧指令値が制御される。
このため、発電電圧指令値に対する、実際の発電機の界磁電圧の応答性を向上させることが可能となり、界磁電流制御の安定性を向上させることが可能となる。
その結果、交流モータから発生するモータトルクの安定性を向上させることが可能となり、車両挙動の安定性を向上させることが可能となる。
【００６７】
（２）また、本実施形態の車両の発電機制御装置では、ｄ軸電流指令値制限部によって、ｄ軸電流がｄ軸電流の変化量を超えないように、インバータの直流側の電圧に基づいて、ｄ軸電流指令値が制限される。
その結果、ｄ軸電流指令値が、交流モータに求められるｄ軸電流を超えることが防止されるため、交流モータに過大な負荷が加わることが防止される。
また、交流モータと比較して応答性の低い発電機の制御において、発電機の発電量が増加するまでの間における、界磁制御の安定性を向上させることが可能となり、交流モータから発生するモータトルクの安定性を向上させることが可能となる。
【００６８】
（３）また、本実施形態の車両の発電機制御装置では、ｑ軸電流指令値演算部によって、ｑ軸電流の変化量がｄ軸電流の変化量を追従するように、ｄ軸電流指令値に基づいて、ｑ軸電流指令値が制限される。
その結果、ｄ軸電流とｑ軸電流のバランスが崩れ、交流モータの誘起電圧が上昇することを防止することが可能となり、交流モータの制御が破綻することを防止することが可能となる。
【００６９】
（４）また、本実施形態の車両の発電機制御装置では、モータ側界磁回路の構成を、４ＷＤコントローラから出力されたモータ制御信号によって、モータ側界磁回路に逆電圧がかけられた場合にも対応可能な構成としている。
その結果、上述した（１）及び（２）の効果に加え、更に交流モータの制御性を向上させることが可能となり、交流モータから発生するモータトルクの安定性を向上させることが可能となる。
（５）また、本実施形態の車両の発電機制御装置では、ｄ軸電流の変化量を、ｄ軸電流とｄ軸電流指令値との偏差に基づいて検出している。
その結果、電流センサ等の簡易な構成によって、ｄ軸電流の変化量を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態の車両の発電機制御装置を備えた車両の概略装置構成図である。
【図２】パワーエレクトロニクス部の構成を示す図である。
【図３】発電機側界磁回路３６の構成図である。
【図４】モータ側界磁回路５２の構成図である。
【図５】図４の簡略構成図である。
【図６】４ＷＤコントローラ１４の詳細を示すブロック図である。
【図７】モータ制御部１４Ｄの詳細を示すブロック図である。
【図８】発電機制御部１４Ｈの詳細を示すブロック図である。
【図９】交流モータ８のｄ軸等価回路を示す図である。
【図１０】ｄ軸電流ｉｄと、界磁電流Ｉｆと、界磁電圧Ｖｆとの関係を示す図である。
【図１１】モータ電流指令値演算部１４Ｉの詳細を示すブロック図である。
【図１２】ｑ軸電流指令値演算部１２４の詳細を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７１】
１    エンジン
２    主駆動輪
４    発電機
６    インバータ
８    交流モータ
１０  従駆動輪
１２  エンジンコントローラ
１４  ４ＷＤコントローラ
１６  前輪速センサ
１８  ディファレンシャルギア
２０  無端ベルト
２２  電線
２４  ジャンクションボックス
２６  減速機
２８  クラッチ
３０  デフ
３２  後輪速センサ
３４  整流器
３６  発電機側界磁回路
３８  発電機電流センサ
４０  電圧センサ
４２  小型キャパシタ
４４  Ｖ相電流センサ
４６  Ｗ相電流センサ
４８  定電圧電源
５０  発電機側界磁コイル
５２  モータ側界磁回路
５４  レゾルバ
５６  モータ側界磁コイル
５８  モータ界磁電流センサ
６０  トランジスタ
１００  モータ界磁電流指令値算出部
１０２  モータ界磁電流フィードバック制御部
１０４  ＰＩ制御部
１０６  Ｄｕｔｙ制御部
１０８  ｄ軸電流変化量検出部
１１０  第一電圧指令値算出部
１１２  第二電圧指令値算出部
１１４  セレクトハイ部
１１６  許容ｄ軸変化量算出部
１１８  ｄ軸電流目標値演算部
１２０  ｑ軸電流目標値演算部
１２２  ｄ軸電流指令値制限部
１２４  ｑ軸電流指令値演算部
１２６  追従率算出部
１２８  ｑ軸電流フィードバック制御部
１３０  積算部
１３２  加算部
【図１】
0005023873.tif 000002
【図２】
0005023873.tif 000003
【図３】
0005023873.tif 000004
【図４】
0005023873.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005023873.tif 000007
【図７】
0005023873.tif 000008
【図８】
0005023873.tif 000009
【図９】
0005023873.tif 000010
【図１０】
0005023873.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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