(57)【要約】【課題】車両内での必要電力を確保しつつ、オルタネータによる車両駆動力制御を行うことが可能な車両の駆動力制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】ＥＣＵ３０は、オルタネータ２０を車両の駆動力制御で使用する場合のオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acを算出する目標駆動力算出手段３１と、目標駆動力算出手段３１で算出したオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acに、オルタネータ２０でバッテリ４０を目標バッテリ電圧に充電する際に使用される充電用駆動力Ｆｘ_dcを加算することにより補正して、オルタネータ最終目標駆動力Ｆｘ_totalを決定するオルタ目標駆動力補正手段３３とを備えている。【選択図】        図1
2009247037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力発生源と、当該駆動力発生源により駆動されかつバッテリを充電するオルタネータとを制御して、車両の駆動力制御を行う車両の駆動力制御装置であって、
前記オルタネータを車両の駆動力制御で使用する場合のオルタネータ目標駆動力を算出する目標駆動力算出手段と、
前記目標駆動力算出手段で算出したオルタネータ目標駆動力を、前記オルタネータで前記バッテリを目標バッテリ電圧に充電する際に使用される充電用駆動力で補正して、オルタネータ最終目標駆動力を決定するオルタ目標駆動力補正手段と、
を備えたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記オルタ目標駆動力補正手段は、前記目標駆動力算出手段で算出したオルタネータ目標駆動力を、前記バッテリのバッテリ電圧またはＳＯＣに基づいて補正することを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記オルタ目標駆動力補正手段は、前記目標駆動力算出手段で算出した前記オルタネータ目標駆動力の駆動力符号が正の場合において、前記バッテリ電圧またはＳＯＣが低い場合には、前記バッテリ電圧またはＳＯＣが高い場合に比して小さい制御ゲインを前記オルタネータ目標駆動力に乗算することを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記オルタ目標駆動力補正手段は、前記目標駆動力算出手段で算出したオルタネータ目標駆動力の駆動力符号が負の場合において、前記バッテリ電圧またはＳＯＣが低い場合には、前記バッテリ電圧またはＳＯＣが高い場合に比して大きい制御ゲインを前記オルタネータ目標駆動力に乗算することを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
駆動力発生源と、当該駆動力発生源により駆動されかつバッテリを充電するオルタネータとを制御して、車両の駆動力制御を行う車両の駆動力制御方法であって、
前記オルタネータを車両の駆動力制御で使用する場合のオルタネータ目標駆動力を決定する目標駆動力算出工程と、
前記目標駆動力算出工程で算出したオルタネータ目標駆動力を、前記オルタネータで前記バッテリを目標バッテリ電圧に充電する際に使用される充電用駆動力で補正して、オルタネータ最終目標駆動力を決定するオルタ目標駆動力補正工程と、
を含むことを特徴とする車両の駆動力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動力制御装置およびその方法に関し、詳細には、車両の駆動力制御
にオルタネータを使用する車両の駆動力制御装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジントルクは、スロットル開度（吸入空気量）や燃料噴射量によって制御されるため、スロットル開度の変化（スロットル通過空気量の変化）がエンジントルクの変化（筒内充填空気量の変化）として現れるまでには、吸気系の応答遅れ（スロットルバルブを通過した空気が筒内に吸入されるまでの遅れ）が発生する。
【０００３】
エンジントルクをオルタネータトルクよって補正する技術が、特許文献１で提案されている。特許文献１のエンジン駆動力装置では、アクセルペダルを急激に戻してジャークが発生する場合に、実出力トルクを目標トルクに近づく方向へ制御するために、ジャークによるプラス側不要トルクを、エンジンの出力軸によって駆動されるオルタネータの負荷を可変にすることによって、エンジンの負荷を増加させて打ち消す技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−９８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、オルタネータはバッテリの充電に使用されるが、オルタネータを発電以外の目的で使用した場合、バッテリの電圧変動が生じるという問題がある。また、車両走行中には複数の補機を駆動させるための電力確保が必要であるが、オルタネータをそれらの電力確保以外の目的で使用すると、必要電力が確保されない場合やオルタネータの積極的な作動によって過電圧となってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、車両内での必要電力を確保しつつ、オルタネータによる車両駆動力制御を行うことが可能な車両の駆動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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、駆動力発生源と、当該駆動力発生源により駆動されかつバッテリを充電するオルタネータとを制御して、車両の駆動力制御を行う車両の駆動力制御装置であって、前記オルタネータを車両の駆動力制御で使用する場合のオルタネータ目標駆動力を算出する目標駆動力算出手段と、前記目標駆動力算出手段で算出したオルタネータ目標駆動力を、前記オルタネータで前記バッテリを目標バッテリ電圧に充電する際に使用される充電用駆動力で補正して、オルタネータ最終目標駆動力を決定するオルタ目標駆動力補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記オルタ目標駆動力補正手段は、前記目標駆動力算出手段で算出したオルタネータ目標駆動力を、前記バッテリのバッテリ電圧またはＳＯＣに基づいて補正することが望ましい。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記オルタ目標駆動力補正手段は、前記目標駆動力算出手段で算出した前記オルタネータ目標駆動力の駆動力符号が正の場合において、前記バッテリ電圧またはＳＯＣが低い場合には、前記バッテリ電圧またはＳＯＣが高い場合に比して小さい制御ゲインを前記オルタネータ目標駆動力に乗算することが望ましい。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記オルタ目標駆動力補正手段は、前記目標駆動力算出手段で算出したオルタネータ目標駆動力の駆動力符号が負の場合において、前記バッテリ電圧またはＳＯＣが低い場合には、前記バッテリ電圧またはＳＯＣが高い場合に比して大きい制御ゲインを前記オルタネータ目標駆動力に乗算することが望ましい。
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、駆動力発生源と、当該駆動力発生源により駆動されかつバッテリを充電するオルタネータとを制御して、車両の駆動力制御を行う車両の駆動力制御方法であって、前記オルタネータを車両の駆動力制御で使用する場合のオルタネータ目標駆動力を決定する目標駆動力算出工程と、前記目標駆動力算出工程で算出したオルタネータ目標駆動力を、前記オルタネータで前記バッテリを目標バッテリ電圧に充電する際に使用される充電用駆動力で補正して、オルタネータ最終目標駆動力を決定するオルタ目標駆動力補正工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、駆動力発生源と、当該駆動力発生源により駆動されかつバッテリを充電するオルタネータとを制御して、車両の駆動力制御を行う車両の駆動力制御装置であって、前記オルタネータを車両の駆動力制御で使用する場合のオルタネータ目標駆動力を決定する目標駆動力算出手段と、前記目標駆動力算出手段で検出したオルタネータ目標駆動力を、前記オルタネータで前記バッテリを目標バッテリ電圧に充電する際に使用される充電用駆動力で補正して、オルタネータ最終目標駆動力を決定するオルタ目標駆動力補正手段と、を備えたこととしたので、車両内での必要電力を確保しつつ、オルタネータによる車両駆動力制御を行うことが可能な車両の駆動力制御装置を提供することが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明に係る車両の駆動力制御装置を適用した車両の一部構成例を示す図である。図１において、駆動力発生源であるエンジン１０は、例えば、複数の気筒を有するガソリンエンジンであり、各気筒の燃焼室に吸気通路を通じて空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁から噴射された燃料が供給される。この燃料と空気の混合気に対し点火プラグによる点火が行われると、その混合気が燃焼してピストンが往復動し、エンジン１０の出力軸であるクランクシャフトが回転する。そして、混合気の燃焼により生じた排気は各燃焼室から排気通路へ排出される。
【００１５】
エンジン１０の駆動力（トルク）の調整は、吸気通路に設けられたスロットルバルブをモータ等のスロットル用アクチュエータによって駆動して、そのスロットルバルブの開度（以下、「スロットル開度」という）を調節することによって実現される。すなわち、スロットル開度の調整により、エンジンへの吸入空気量が変化し、その変化に対応して燃料噴射量が制御され、燃焼室に充填される混合気の量が変化してエンジン１０の駆動力が調整される。なお、スロットル開度は、運転者によって操作されるアクセルペダルの踏込み量に応じてスロットル用アクチュエータを駆動することにより調整される。
【００１６】
また、車両には、各種電気負荷４２に電力を供給するためのバッテリ４０およびオルタネータ２０が設けられている。オルタネータ２０は、プーリおよび伝動ベルト１１等を介して、エンジン１０のクランクシャフトに駆動連結されており、エンジン１０の作動にともない回転して発電を行う。オルタネータ２０で発電された電力は、バッテリ４０および各種電気負荷４２に供給される。
【００１７】
オルタネータ２０は、三相の捲線を有するステータコイルと、ステータコイルの内側に位置するフィールドコイルとからなる三相交流発電機を備えている。オルタネータ２０は、フィールドコイルを通電状態で回転させることにより、ステータコイルに誘起電力を発生させ、誘起電流（三相交流電流）を整流器により直流電流に変換してバッテリ４０を充電する。また、オルタネータ２０は、電圧レギュレータを備えており、ＥＣＵ３０から入力される制御信号に従い、電圧レギュレータによってフィールドコイルに流れるフィールド電流を制御し、ステータコイルに発生する誘起電力を調整して発電量を制御する。
【００１８】
バッテリ４０は、蓄電装置であり、（例えば、１４Ｖ）の二次電池により構成されている。バッテリ情報検出手段４１は、バッテリ４０のバッテリ情報（バッテリ温度、バッテリ電流、バッテリ電圧、ＳＯＣ（State of Charge：充電状態）等）を検出して、ＥＣＵ３０に出力する。
【００１９】
また、車両には、各種信号に基づいて、エンジン１０等の各部を制御する電子制御装置（Electronic Control Unit ：ＥＣＵ）３０が設けられている。ＥＣＵ３０は、入出力装置、制御マップ・制御データ・制御プログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果等が一時的に格納されるＲＡＭ、ＣＰＵ（中央処理装置）、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、および通信ドライバ回路等で構成されている。ＣＰＵがＲＯＭに格納されている制御プログラム・制御マップ・制御データ等に従い、ＲＡＭを作業領域として使用して各種制御を実行する。また、ＥＣＵ３０は、ＣＰＵが、制御プログラムを実行することにより、目標駆動力算出手段３１、エンジン制御手段３２、オルタ目標駆動力補正手段３３、オルタネータ制御手段３４、およびバッテリ制御手段３５として機能する。
【００２０】
目標駆動力算出手段３１は、通常車両駆動力制御（＝エンジン車両駆動制御）を行う場合は、車両の運転状態に応じて、エンジン目標駆動力Ｆｘ_ecを算出し、算出したエンジン目標駆動力Ｆｘ_ecをエンジン制御手段３２に出力する。通常車両駆動力制御は、例えば、エンジン回転数の中〜高領域で行う。また、目標駆動力算出手段３１は、エンジン・オルタネータ協調車両駆動力制御（以下、「協調車両駆動力制御」と称する）を行う場合には、車両の運転状態に応じて、車両目標駆動力を算出し、車両目標駆動力をエンジン目標駆動力Ｆｘ_ecとオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acに分配する。目標駆動力算出手段３１は、エンジン目標駆動力Ｆｘ_ecをエンジン制御手段３２に出力し、また、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acおよびその駆動力符号をオルタ目標駆動力補正手段３３に出力する。協調車両駆動制御は、例えば、エンジン回転数の低〜中領域で行う。
【００２１】
エンジン制御手段３２は、目標駆動力算出手段３１で算出されたエンジン目標駆動力Ｆｘ_ecとなるように、エンジン１０のスロットル開度等を制御する。
【００２２】
オルタ目標駆動力補正手段３３は、協調車両駆動力制御を行う場合に、目標駆動力算出手段３１で算出されたオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acを、現在バッテリ電圧に基づいて補正し、また、オルタネータ２０でバッテリ４０を目標バッテリ電圧に充電する際に使用される充電用駆動力Ｆｘ_dcで補正して、オルタネータ最終目標駆動力Ｆｘ_totalを決定して、オルタネータ制御手段３４に出力する。
【００２３】
オルタネータ制御手段３４は、現在バッテリ電圧と目標バッテリ電圧との偏差ΔＶを算出し、偏差ΔＶに応じて、オルタネータ２０の電圧レギュレータを制御して、オルタネータ２０の発電量を制御する。また、オルタネータ制御手段３４は、協調車両駆動力制御を行う場合は、オルタ目標駆動力補正手段３３で決定されたオルタネータ最終目標駆動力に基づいて、オルタネータ２０の電圧レギュレータを制御して、オルタネータ２０の発電量を制御する。
【００２４】
バッテリ制御手段３５は、バッテリ情報検出手段４１から入力されるバッテリ４０のバッテリ情報（バッテリ温度、バッテリ電流、バッテリ電圧、ＳＯＣ（State of Charge：充電状態）等）に基づいて、目標バッテリ電圧を算出する。
【００２５】
つぎに、上記協調車両駆動力制御を詳細に説明する。図２は、エンジン１０およびオルタネータ２０のエンジン回転数と時定数の特性の一例を示す図である。エンジン１０はエンジン回転数が低い領域では時定数が高いのに対して、オルタネータ２０は、エンジン回転数が低〜高領域で時定数が低いという特性を有している。エンジン１０のスロットル開度により車両駆動力制御を行う場合、一般的には、吸気行程において、同図に示すようなエンジン回転数に応じた遅れが生じる。他方、オルタネータ２０により車両駆動力制御を行う場合、フィールドコイルのリアクタンスに起因し遅れが生じるが、一般的には、エンジン回転数が低い領域においては、エンジンスロットル制御と比較して高応答性であるという特徴を有する。これにより、エンジン回転数が低〜中領域においては、オルタネータ２０を車両駆動力制御に積極的に用いることで、エンジンスロットル単体による車両駆動力制御と比較し、高応答な車両駆動力制御が可能となる。そこで、本実施例では、エンジン回転数が低〜中領域では、エンジン駆動力とオルタネータ駆動力を制御する協調車両駆動力制御を実行して、高応答な車両駆動力制御を可能としている。
【００２６】
しかしながら、上述したように、オルタネータ２０はバッテリ４０の充電に使用されるため、オルタネータ２０を発電以外の車両駆動制御の目的で使用すると、車内の必要電力が確保されない場合がある。本実施例では、協調車両駆動力制御では、オルタネータ２０の発電力を、バッテリ電圧を制御する部分（充電用駆動力Ｆｘ_dc）と、車両駆動力を制御する部分（オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_ac）とに分けて考えて、オルタネータを車両駆動力に使用する場合でも車内の必要電力を確保している。
【００２７】
また、オルタネータ２０で発生させる駆動力は、バッテリ電圧やＳＯＣを考慮して決定する必要がある。バッテリ電圧やＳＯＣを考慮しないと、例えば、バッテリ電圧が変動して所望の範囲内に収まらず、車両内の他の電気系統に悪影響を及ぼす可能性がある。また、周波数特性が変化することにより、期待した車両駆動制御の効果が得られない場合がある。
【００２８】
図３は、バッテリ４０の充電モデルの一例を示す図である。同図において、Ｉinはオルタ電流、Ｉoutは消費電流、Ｖ0はオルタ起電力、Ｖはバッテリ電圧、Ｔnは時定数、ｓはラプラス演算子を示している。同図において、バッテリ電圧Ｖは、オルタ起電力Ｖ0を小さくする、すなわち、オルタネータ２０の発生駆動力を小さくすることにより、バッテリ電圧Ｖの上昇を抑制できることが知られている。本実施例では、オルタネータ２０で正の駆動力を発生させる場合には発電力が小さく、負の駆動力を発生する場合には発電力が大きいという特性に着目し、バッテリ電圧やＳＯＣを所望の範囲内に治めながら車両駆動力制御を実現することで、バッテリ電圧の変動を防止している。
【００２９】
図４は、オルタ目標駆動力補正手段３３の機能構成図である。オルタ目標駆動力補正手段３３は、ゲイン算出部５１と、乗算部５２と、上下限処理部５３と、協調車両駆動制御禁止部５４と、加算部５５と、減算部５６と、充電用駆動力算出部５７とを備えている。
【００３０】
オルタ目標駆動力補正手段３３には、目標駆動力算出手段３１からオルタネータ目標駆動力（トルク）Ｆｘ_acおよびその駆動力符号が入力され、また、バッテリ情報検出手段４１から現在バッテリ電圧、並びに、バッテリ制御手段３５から目標バッテリ電圧が入力される。
【００３１】
ゲイン算出部５１は、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acの駆動力符号と現在バッテリ電圧とに基づいて、ゲインＧacを算出して、乗算部５２に出力する。ここで、駆動力符号は、オルタネータ２０をアクティブに動作させる際の駆動力制御量であり、正、負、正・負の両方、不明の４種類がある。オルタネータ２０で正の駆動力を発生する場合は、発電量は小さく、負の駆動力を発生する場合は、発電量は大きく設定される。ゲイン算出部５１は、バッテリ電圧を変数としてゲインＧacとの関係を予め登録したゲインマップＭａｐ_Ｇac_０１〜ゲインマップＭａｐ_Ｇac_０３を備えている。
【００３２】
ゲインマップＭａｐ_Ｇac_０１は、駆動力符号が「正」の場合に使用され、その制御ゲインＧacは、バッテリ電圧が低い場合は低い値、バッテリ電圧が高い場合には、大きい値が設定されている。また、ゲインマップＭａｐ_Ｇac_０２は、駆動力符号が「負」の場合に使用され、その制御ゲインＧacは、バッテリ電圧が低い場合は高い値、バッテリ電圧が高い場合には、小さい値が設定されている。ゲインマップＭａｐ_Ｇac_０３は、駆動力符号が「正・負両方の場合」または「不明」の場合に使用され、その制御ゲインＧacは、バッテリ電圧が低い場合および高い場合には小さい値、バッテリ電圧が中間の場合には大きい値が設定されている。
【００３３】
ゲイン算出部５１は、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acの駆動力符号に基づいて、ゲインマップＭａｐ_Ｇac_０１〜ゲインマップＭａｐ_Ｇac_０３のいずれかを選択し、選択したゲインマップを参照して、現在バッテリ電圧に対応する制御ゲインＧacを算出して乗算部５２に出力する。
【００３４】
乗算部５２は、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acに制御ゲインＧacを乗算して上下限処理部５３に出力する。これにより、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acが、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acの駆動力符号と現在バッテリ電圧とに基づいた制御ゲインＧacで補正される。制御ゲインＧacが小さい場合には、充電側の制御量が大きく、放電側の制御量が小さくなる。他方、制御ゲインＧacが大きい場合には、充電側の制御量が小さく、放電側の制御量が大きくなる。
【００３５】
上下限処理部５３は、バッテリ電圧≧閾値Ｖ１である場合に、｜オルタネータ目標駆動力最大値Ｆｘ_ac_max｜＝Ｆmaxの上限値を設定し、また、バッテリ電圧≦閾値Ｖ２（ただし、Ｖ１＞Ｖ２）である場合に、｜オルタネータ目標駆動力最小値Ｆｘ_ac_min｜＝Ｆminの下限値を設定して、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acに上限値および下限値の上下限ガードを設定する。
【００３６】
協調車両駆動制御禁止部５４は、Ｖ３≦バッテリ電圧≦閾値Ｖ４でない場合には、協調車両駆動力制御を禁止して、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_ac＝０とする。
【００３７】
減算部５６は、現在バッテリ電圧と目標バッテリ電圧との偏差ΔＶを算出して、充電用駆動力算出部５７に出力する。充電用駆動力算出部５７は、目標バッテリ電圧と現在バッテリ電圧の偏差ΔＶに基づくＰＩＤ制御で使用する充電用駆動力Ｆｘ_dc（ＰＩＤ制御で使用する発電量を駆動力に換算したもの）を算出して、加算部５５に出力する。
【００３８】
加算部５５は、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acと充電用駆動力Ｆｘ_dcとを加算して、オルタネータ最終目標駆動力Ｆｘ_totalを算出して、オルタネータ制御手段３４に出力する。このように、充電用駆動力Ｆｘ_dcをオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acに加算することで、バッテリ２０の充電に必要な発電量を確保することができる。オルタネータ制御手段３４は、オルタ目標駆動力補正手段３３から出力されるオルタネータ最終目標駆動力Ｆｘ_totalに基づいて、オルタネータ２０のフィールドコイルに流すフィールド電流を制御することで、オルタネータ２０の駆動力（発電量）を制御する。
【００３９】
図５および図６は、協調車両駆動力制御を行う場合のオルタ目標駆動力補正手段３３の動作フローを示す図である。図５において、オルタ目標駆動力補正手段３３には、目標駆動力算出手段３１からオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acおよびその駆動力符号、バッテリ情報検出手段４１から現在バッテリ電圧、並びにバッテリ制御手段３５から目標バッテリ電圧が入力される（ステップＳ１０）。
【００４０】
ゲイン算出部５１は、駆動力符号が「正」であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。駆動力符号が「正」である場合には（ステップＳ１１の「Ｙｅｓ」）、ゲインマップＭａｐ_Ｇac_０１を参照して、バッテリ電圧に応じた制御ゲインＧacを算出する（ステップＳ１５）。
【００４１】
ゲイン算出部５１は、駆動力符号が「正」でない場合には（ステップＳ１１の「Ｎｏ」）、駆動力符号が「負」であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。駆動力符号が「負」である場合には（ステップＳ１１の「Ｙｅｓ」）、ゲインマップＭａｐ_Ｇac_０２を参照して、バッテリ電圧に対応する制御ゲインＧacを算出する（ステップＳ１４）。
【００４２】
ゲイン算出部５１は、駆動力符号が「負」でない場合（ステップＳ１２の「Ｎｏ」）、すなわち、駆動力符号が「正・負両方の場合」または「不明」の場合には、ゲインマップＭａｐ_Ｇac_０３を参照して、バッテリ電圧に対応する制御ゲインＧacを算出する（ステップＳ１３）。
【００４３】
ステップＳ１６では、乗算部５２は、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acに、上記ステップＳ１３〜Ｓ１４で算出した制御ゲインＧacを乗算して、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acを補正する。
【００４４】
つづいて、上下限処理部５３は、バッテリ電圧Ｖ≧閾値Ｖ１であるか否かを判断する（ステップＳ１７）。バッテリ電圧Ｖ≧閾値Ｖ１である場合には（ステップＳ１７の「Ｙｅｓ」）、｜オルタネータ目標駆動力最大値Ｆｘ_ac_max｜＝Ｆmaxに設定して（ステップＳ２０）、ステップＳ２１に移行する。また、上下限処理部５３は、バッテリ電圧≧閾値Ｖ１でない場合には（ステップＳ１７の「Ｎｏ」）、バッテリ電圧≦閾値Ｖ２（ただし、Ｖ１＞Ｖ２）であるか否かを判断する（ステップＳ１８）。バッテリ電圧≦閾値Ｖ２でない場合には（ステップＳ１８の「Ｎｏ」）、ステップＳ２１に移行する一方、バッテリ電圧≦閾値Ｖ２である場合には（ステップＳ１８の「Ｙｅｓ」）、｜オルタネータ目標駆動力最小値Ｆｘ_ac_min｜＝Ｆminに設定する（ステップＳ１９）。
【００４５】
ステップＳ２１では、上下限処理部５３は、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acに、｜オルタネータ目標駆動力最大値Ｆｘ_ac_max｜および｜オルタネータ目標駆動力最小値Ｆｘ_ac_min｜の上下限ガードを設定する。
【００４６】
つづいて、図６のステップＳ３１では、協調車両駆動制御禁止部５４は、Ｖ３≦バッテリ電圧≦閾値Ｖ４（ただし、Ｖ３＜Ｖ１、Ｖ２＜Ｖ４）であるか否かを判定し、Ｖ３≦バッテリ電圧≦閾値Ｖ４である場合には（ステップＳ３１の「Ｙｅｓ」）、ステップＳ３３に移行する一方、Ｖ３≦バッテリ電圧≦閾値Ｖ４でない場合には（ステップＳ３１の「Ｎｏ」）、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_ac＝０として、協調車両駆動制御を禁止する（ステップＳ３２）。
【００４７】
ステップＳ３３では、充電用駆動力算出部５７は、目標バッテリ電圧と現在バッテリ電圧の偏差ΔＶに基づくＰＩＤ制御で使用する充電用駆動力Ｆｘ_dc（ＰＩＤ制御で使用する発電量を駆動力に換算したもの）を算出する。
【００４８】
ステップＳ３４では、加算部５５は、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acと充電用駆動力Ｆｘ_dcとを加算して、オルタネータ最終目標駆動力Ｆｘ_totalを算出して、オルタネータ制御手段３４に出力する。
【００４９】
これにより、オルタネータ制御手段３４は、オルタネータ最終目標駆動力Ｆｘ_totalに基づいて、オルタネータ２０のフィールドコイルに流すフィールド電流を制御することで、オルタネータ２０の駆動力（発電量）を制御する。
【００５０】
なお、上記実施例では、オルタネータ最終目標駆動力Ｆｘ_totalを算出するためのバッテリ情報として、バッテリ電圧を使用することにしたが、バッテリ電圧の代わりにＳＯＣを使用することにしてもよい。
【００５１】
以上説明したように、本実施例によれば、駆動力発生源であるエンジン１０と、当該エンジン１０により駆動されかつバッテリ４０を充電するオルタネータ２０とを制御して、車両の駆動力制御を行う車両の駆動力制御装置において、ＥＣＵ３０は、オルタネータ２０を車両の駆動力制御で使用する場合のオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acを算出する目標駆動力算出手段３１と、目標駆動力算出手段３１で決定したオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acに、オルタネータ２０でバッテリ４０を目標バッテリ電圧に充電する際に使用される充電用駆動力Ｆｘ_dcを加算することにより補正して、オルタネータ最終目標駆動力Ｆｘ_totalを決定するオルタ目標駆動力補正手段３３とを備えているので、オルタネータを車両駆動制御に使用する場合でも、バッテリを目標バッテリ電圧に充電するために必要な発電量を確保することができ、車両内での必要電力を確保しつつ、オルタネータによる車両駆動力制御を行うことが可能となる。
【００５２】
また、本実施例によれば、オルタ目標駆動力補正手段３３は、目標駆動力算出手段３１で算出したオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acを、バッテリ４０のバッテリ電圧またはＳＯＣに基づいて補正することとしたので、バッテリの状態に応じてオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acを補正することができ、バッテリの電圧変動を抑制することが可能となる。
【００５３】
また、本実施例によれば、オルタ目標駆動力補正手段３３は、目標駆動力算出手段３１で算出したオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acの駆動力符号が正の場合において、バッテリ電圧またはＳＯＣが低い場合には、バッテリ電圧またはＳＯＣが高い場合に比して小さい制御ゲインＧacをオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acに乗算することとしたので、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acの駆動力符号が正の場合には発電量が小さいため、バッテリ電圧またはＳＯＣが低い場合には、制御ゲインＧacを小さくすることで、バッテリ電圧を所望の範囲に納めながら車両の駆動力制御を行うことが可能となる。
【００５４】
また、本実施例によれば、オルタ目標駆動力補正手段３３は、目標駆動力算出手段３１で算出たオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acの駆動力符号が負の場合において、バッテリ電圧またはＳＯＣが低い場合には、バッテリ電圧またはＳＯＣが高い場合に比して大きい制御ゲインＧacをオルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acに乗算することとしたので、オルタネータ目標駆動力Ｆｘ_acの駆動力符号が負の場合には発電量が大きいため、バッテリ電圧またはＳＯＣが低い場合には、制御ゲインＧacを大きくすることで、バッテリ電圧を所望の範囲に納めながら車両の駆動力制御を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係る車両の駆動力制御装置およびその方法は、オルタネータを車両の駆動力制御に使用する場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る車両の駆動力制御装置を適用した車両の一部構成例を示す図である。
【図２】エンジンおよびオルタネータのエンジン回転数と時定数の特性の一例を示す図である。
【図３】バッテリの充電モデルの一例を示す図である。
【図４】オルタ目標駆動力補正手段３３の機能構成例を示す図である。
【図５】協調車両駆動力制御を行う場合のオルタ目標駆動力補正手段３３の動作フローを示す図である（その１）。
【図６】協調車両駆動力制御を行う場合のオルタ目標駆動力補正手段３３の動作フローを示す図である（その２）。
【符号の説明】
【００５７】
１０  エンジン
１１  伝動ベルト
２０  オルタネータ
３０  ＥＣＵ
３１  目標駆動力算出手段
３２  エンジン制御手段
３３  オルタ目標駆動力補正手段
３４  オルタネータ制御手段
３５  バッテリ制御手段
４０  バッテリ
４１  バッテリ情報検出手段
４２  負荷
５１  ゲイン算出部
５２  乗算部
５３  上下限処理部
５４  協調車両駆動制御禁止部
５５  加算部
５６  減算部
５７  充電用駆動力算出部
【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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