(57)【要約】【課題】いわゆるバッテリレスの場合であっても坂道発進時に所要の加速性を確保可能な車両の駆動力制御装置を提供する。【解決手段】主駆動輪を駆動する内燃機関と、その内燃機関で駆動される発電機と、発電機の電力で駆動されて従駆動輪を駆動可能なモータ４とを備える車両の駆動力制御装置である。車両がロールバック若しくはロールフォワード状態では、アクセルペダルが踏まれる前であってもモータ４の回生電圧がモータ４側の損失を越えない範囲のモータ回転数に、当該モータ４を回転数制御する。【選択図】      図１
2009045946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪を駆動する内燃機関と、その内燃機関で駆動される発電機と、発電機の電力で駆動されて従駆動輪を駆動可能なモータと、モータを指令値に制御するモータ制御部と、を備える車両の駆動力制御装置であって、
車両がロールバック若しくはロールフォワード状態が否かを判定する車両状態検出手段と、
車両状態検出手段による判定でロールバック若しくはロールフォワード状態と判定すると、上記モータの回生電力がモータ側の損失を越えない範囲のモータ回転数に当該モータを回転数制御する指令値を上記モータ制御部に出力するロール制御手段を備えることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
上記ロール制御手段によって制御されるモータ回転数指令値を、モータの回生電力がモータ側の損失を越えない範囲の最大トルクを出力可能な回転数にすることを特徴とする請求項１に記載した車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
運転者が操作して要求駆動力を指示する駆動力指示子と、少なくとも車両発進時に駆動力指示子で指示された要求駆動力に応じたモータトルク指令値を出力するモータ制御手段を備え、
ロールバック若しくはロールフォワード状態で、上記ロール制御手段によるモータトルク指令値よりも、モータ制御手段のモータトルク指令値が大きい場合には、モータ制御手段の指令値をモータ制御部に出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載した車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
上記車両状態検出手段は、車両の移動方向と、シフトレバーの操作位置が指示する走行方向とが反対側の場合に、ロールバック若しくはロールフォワード状態と判定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
上記モータ側の損失を、モータ側の温度によって変更することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載した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、発電機の出力で駆動されるモータによって従駆動輪を駆動する車両の駆動力制御装置であって、ロールバック若しくはロールフォワード発生時の処理に特徴がある車両の駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のロールバック対応の駆動力制御装置としては、例えば特許文献１に記載の装置がある。この装置は、モータ及びバッテリを備えた電気自動車において、坂道などで車両がロールバック状態になると、モータを回生発電させて、回生制動させそのときの回生電力をバッテリに送って充電するようになっている。
【特許文献１】特開２０００−２７０４０４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、バッテリでモータを駆動しない、いわゆるバッテリレスの車両を想定すると、回生制動が出来ないために、坂道発進時に、例えばブレーキを踏み戻してアクセルを踏み込む際の、踏み替える時間が長いほど大きなロールバック（走行する方向と反対方向へのモータ回転数が大きくなった状態）が発生しているが、その状態で、アクセルが踏まれてアクセル開度で要求される駆動力に応じたトルクでモータを駆動しようとする際に、回生電力によってインバータの電圧が制限されて、つまり回生するおそれがあるのでモータトルクが小さく制限される結果、発進時の加速が鈍いものとなる。
本発明は、このような点に着目してなされたもので、いわゆるいバッテリレスの場合であっても坂道発進時に所要の加速性を確保可能な車両の駆動力制御装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は、主駆動輪を駆動する内燃機関と、その内燃機関で駆動される発電機と、発電機の電力で駆動されて従駆動輪を駆動可能なモータとを備える車両の駆動力制御装置であって、
車両がロールバック若しくはロールフォワード状態では、アクセルペダルが踏まれる前であってもモータの回生電圧がモータ側の損失を越えない範囲のモータ回転数に、当該モータを回転数制御する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、坂道をロールバック中にアクセルペダルが踏まれなくても、回生しないように回転数制御して所定のモータトルクを出力可能にする状態としているため、アクセル開度などに基づき駆動力の要求があれば、すぐに所望のトルクを出力出来る。この結果、発進時に所望の加速性が確保可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明を適用した四輪駆動車両の概略構成図である。また図２は、そのモータ駆動制御に関するパワーエレクトロニクス部の構成図である。
（構成）
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】
上記エンジン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、エンジン制御部からの指令によって、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など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(アクセル開度)とは独立して、エンジン２の出力トルクを調整することができる。
【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制御部２０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を介して交流モータ４に供給可能となっている。すなわち、インバータ９を用いて交流モータ４を駆動する。なお、入力回路と並列に小型キャパシタ１５を設置したコンデンサインプット形としている。
モータ４は、界磁巻線型同期モータであり、界磁巻線を有したロ一タと回転磁界を発生するための３相巻線が巻かれたステータを備える。モータ４はロータの界磁巻線に電流を流すことで発生する磁界とステータの３相巻線より発生する磁界との相互作用により回転運動する。また、ロータが外力により回転させられる場合には、これらの磁界の相互作用により３相巻線の両端に起電力を発生し発電動作する。本実施例では、モータ４として界磁巻線型同期モータを適用したが、ロ一タに永久磁石を有する永久磁石型同期モータや誘導モータを適用することも可能である。モータ４は、モータ制御部２１によって指令値に制御される。
【００１０】
上記モータ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。
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から整流器１２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。
【００１１】
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１３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１４とが設けられ、これらの検出信号は４ＷＤ制御部２０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。
また、上記クラッチ１２は、例えば湿式多板クラッチであって、４ＷＤ制御部２０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。
【００１２】
また、各車輪１Ｌ、１Ｒ、３Ｌ、３Ｒには、車輪速センサが設けられている。各車輪速センサは、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制御部２０に出力する。
上記４ＷＤ制御部２０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、上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１３及び電流センサ１４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駆動力指示子であるアクセルペダル（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。
【００１３】
４ＷＤ制御部２０は、図３に示すように、モータ指令演算部３０、発電機制御部３１、及びクラッチ制御部３２を備える。
上記モータ指令演算部３０は、ブロック図である図４に示すように、モータ制御手段を構成し、モータトルク指令演算部３０Ａ、回転数制御部３０Ｂ、ロールバック判定部３０Ｄ、及び選択切替部３０Ｅからなる。
モータトルク指令演算部３０Ａは、主として走行時のモータ制御指令値を演算するものであって、ブロック図である図５のように、前後回転数差演算部３０Ａａ、車速演算部３０Ａｂ、第１モータ駆動力演算部３０Ａｃ、第２モータ駆動力演算部３０Ａｄ、セレクトハイ部３０Ａｅ、及び後輪ＴＣＳ制御部３０Ａｆからなり、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。
【００１４】
すなわち、先ず、前後回転数差演算部３０Ａａ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
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３０Ａｃ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３０Ａｅ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。
【００１５】
一方、車速演算部３０Ａｂ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。
第２モータ駆動力演算部３０Ａｄ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３０Ａｂ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。
【００１６】
次にセレクトハイ部３０Ａｅで、上記第１モータ駆動力演算部３０Ａｃから出力された第１モータ駆動力ＴΔＶと、上記第２モータ駆動力演算部３０Ａｄ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３０Ａｆ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のモータトルク指令値Ｔｔを出力する。
また、回転数制御部３０Ｂは、ブロック図である図４に示すように、損失演算部３０Ｂａ、モータ回転速度指令値演算部３０Ｂｂ、回転数偏差演算部３０Ｂｃ、ＰＩコントローラ３０Ｂｄ、リミット部３０Ｂｅ、及びセレクトハイ部３０Ｃを備える。
【００１７】
損失演算部３０Ｂａは、モータ側（モータ４及びインバータ９）の損失Ｐｌｏｓｓ（＝Ｒ・Ｉ2）を演算してモータ回転速度指令値演算部３０Ｂｂに出力する。すなわち、まずモータ４の巻線温度信号とインバータ９の温度信号を入力し、この２つをパラメータとして出力可能なモータ４の電流値Ｉｍを算出する。また、上記温度情報に基づきモータ４の巻線抵抗Ｒｍとインバータ９のスイッチング素子抵抗Ｒｏｎを推定する。すなわち、抵抗値Ｒｍ、Ｒｏｍは温度によって変化するので、予め設定した温度と抵抗のマップから抵抗を推定する。そして、下記式によってモータ４側の損失Ｐｌｏｓｓを演算しモータ回転速度指令値演算部３０Ｂｂに出力する。ここで、本来は、モータ４側の損失Ｐｌｏｓｓにはスイッチング素子のスイッチング損失やモータ４の鉄損も含まれているが、少なめに見積もることで回生のリスクを小さくしている。
Ｐｌｏｓｓ＝（Ｒｍ＋Ｒｏｎ）×Ｉｍ2
【００１８】
モータ回転速度指令値演算部３０Ｂｂは、入力したモータ４側の損失Ｐｌｏｓｓを、将来必要となる最大トルク値Ｔｍａｘ（Ｎ−Ｔ曲線で決まる最大トルク）で除算し、単位換算することでモータ回転速度指令値ωを演算し、そのモータ回転速度指令値ωを回転数偏差演算部３０Ｂｃに出力する。このモータ回転速度指令値ωは、モータ回生電力よりもモータ４側の損失Ｐｌｏｓｓが大きい状態とする回転速度指令値である。
ω  ＝Ｐｌｏｓｓ  ÷  Ｔｍａｘ
【００１９】
上記将来必要となる最大トルク値Ｔｍａｘは、図６のような、モータトルクとモータ回転数との関係から求められる。この曲線は、モータ４の回生電力がモータ４側の損失Ｐｌｏｓｓで消費可能な境界線を表し、斜線のエリアは、モータ４の回生電力よりモータ４側の損失Ｐｌｏｓｓが大きなエリアである。このエリア内のトルクを使用すればよい。本実施形態では、図６中、エリア内で最大のトルクを上記将来必要となる最大トルク値Ｔｍａｘとしている。
【００２０】
回転数偏差演算部３０Ｂｃは、目標とする回転速度指令値と現在の回転速度を比較し、その回転速度偏差に対して、ＰＩコントローラ３０Ｂｄ及び、リミット部３０Ｂｅで、ＰＩ制御及びリミッタ処理を施して、上記回転速度指令値に調整するためのモータトルク指令値Ｔｓを演算してセレクトハイ部３０Ｃに出力する。すなわち、目標とする回転速度指令値と現在の回転速度との偏差をゼロにするモータトルク指令値Ｔｓを算出して出力する。
【００２１】
また、セレクトハイ部３０Ｃでは、入力した回転速度指令に応じたモータトルク指令値Ｔｓと、モータトルク指令演算部３０Ａが演算したアクセル開度など駆動力要求量に応じたモータトルク指令値Ｔｔとのセレクトハイを行い、大きい側のモータトルク指令値を選択切替部３０Ｅに出力する。
また、ロールバック判定部３０Ｄは、車両状態検出手段を構成し、シフトレバー位置とモータ回転速度（若しくは車速）を入力し、シフトレバーで選択されている走行方向とモータ４の回転方向とが反対であるロールバックまたはロールフォワード状態と判定した場合には、ロールバック判定フラグＲＢＦＬＧをＯＮとし、そうでない場合にはロールバック判定フラグＲＢＦＬＧをＯＦＦにする。
【００２２】
選択切替部３０Ｅは、回転数制御部３０Ｂからのモータトルク指令値Ｔｓ（モータトルク値Ｔｔの方が大きければＴｔと、モータトルク指令演算部３０Ａからのモータトルク指令値Ｔｔとのどちらか一方を、ロールバック判定フラグＲＢＦＬＧに基づき選択してモータトルク指令値Ｔｍとして出力する。すなわち、ロールバック判定フラグＲＢＦＬＧがＯＮであれば、回転数制御部３０Ｂ側からのモータトルク指令値を出力し、ロールバック判定フラグＲＢＦＬＧがＯＦＦであれば、モータトルク指令演算部３０Ａからのモータトルク指令値を出力するように切り換える。なお、上記回転数制御部３０Ｂは、ロールバック中若しくはロールフォワード中と判定した場合にだけ作動するようにしてもよい。
【００２３】
モータ制御部２１は、モータトルク指令値Ｔｍとモータ回転速度Ｖｍとから、図７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。
また、発電機制御部３１は、ブロック図である図８のように、要求電力演算部３１Ａ及び発電機制御部本体３１Ｂを備える。
要求電力演算部３１Ａは、ブロック図である図９のように、モータ指令演算部３０で算出されたモータトルク指令値Ｔｍ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＝Ｔｍ×Ｖｍ
【００２４】
さらに、モータ４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。発電機必要電力Ｐｇは、モータ・インバータ効率分だけ、モータ４必要電力Ｐｍより多く出力しなければならない。
Ｐｇ＝Ｐｍ／Иｍ
ここで、Иｍはモータ４・インバータ９効率である。モータ４・インバータ９効率Иｍは、モータトルク指令値Ｔｔとモータ回転速度Ｖｍに基づき、効率マップを使用して算出される。
【００２５】
発電機制御部本体３１Ｂでは、図１０のようなブロック図の処理が行われる。すなわち、要求電力演算部３１Ａで算出した要求電力を発電機電流で除算することで発電機電圧指令Ｖｇを算出する。このとき、電圧リミッタ部３１Ｂａを通して、発電機電圧指令が上限電圧Ｖｍａｘ（フェイル電圧）よりも大きい場合には、上限電圧Ｖｍａｘに制限する。この上限電圧Ｖｍａｘは、例えば６０Ｖなどに設定され、インバータ素子の定格や発電機・モータ４の設計から設定されている。
さらに、その発電機電圧指令と発電機電圧を比較し電圧偏差を求めＰＩ制御を施して発電機電圧指令にする界磁電流Ｉｆｇを求め出力する。
【００２６】
上記ＰＩ制御のゲインは、発電機回転数をパラメータとしたＰゲインマップ及びＩゲインマップを予め求めておき変化させる。また、ＦＦ（フィードフォワード）項は、発電機電圧の上記電圧差分と発電機回転数をパラメータとしたＦＦマップを予め求めておきＰＩ出力値に加算する。
なお、図１０には発電電圧をコントロールする例を示したが、発電界磁電流を検出（または推定）して界磁電流Ｉｆｇを求めコントロールしても良い。
【００２７】
また、クラッチ制御部３２は、図８のように、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。例えば、クラッチ制御部３２は、下記のように制御する。
・４ＷＤスイッチオン時に車両停止時はクラッチオン
・モータ４目標トルクが０でない時はクラッチオン
・モータ４目標トルクが０のときはクラッチオフ
・モータの回転数が許容回転数を越えた場合には保護の為、クラッチオフ
・４ＷＤスイッチオフ時はクラッチオフ
【００２８】
（作用効果）
上記構成の駆動力制御装置を備えた車両では、４ＷＤスイッチがオフの状態では、エンジンで直接駆動される前輪（駆動輪）で車両は駆動される。この状態ではクラッチはオフの状態である。
次に、４ＷＤスイッチがオン等によってクラッチが接続されている状態で、４輪駆動状態での作動について説明する。本発明は、この状態での処理である。
シフトレバーで指示させている方向と同方向に走行している通常走行状態では、ロールスイッチはオフになっていることから、選択切替部３０Ｅでは、モータトルク指令演算部３０Ａのモータトルク指令値Ｔｔが選択される結果、モータトルク指令演算部３０Ａで算出されたアクセル開度に応じたトルクとなるようにモータ４はトルク制御が行われる。
【００２９】
一方、上り坂で車両が停止している状態で、車両が後退、つまりロールバック状態になると、ロールバック判定フラグＲＢＦＬＧがオンに変更され、回転数制御部３０Ｂで、モータ４の回生電力よりもモータ４側（モータ４とインバータ９）の損失Ｐｌｏｓｓの方が大きくなる範囲における、最大トルクＴｍａｘが出力可能な回転数となるようにモータ４を回転数制御して、ロールバックを抑制すると共に、いつでも最大トルクＴｍａｘを出力可能な状態とする。
すなわち、モータ４の回生電力で発電機の出力電圧が上昇して高電圧フェイルとなることを防止しつつ、ロールバックを抑制し、さらに最大トルクを出力可能な状態とすることが出来る。
【００３０】
なお、上記説明では、アクセルペダルが踏まれる前にロールバックとなる場合で説明しているが、アクセルペダルが踏まれてもアクセル開度が小さい場合であって、モータトルク指令演算部３０Ａで算出したモータトルク指令値Ｔｔよりも回転数制御部３０Ｂで演算したモータトルク指令値Ｔｓの方が大きい場合には、モータ４は回転数制御部３０Ｂで演算したモータトルク指令値Ｔｓで制御されてロールバックが抑制されつつ所定のトルクを出力可能状態となり、つづいて、アクセルペダルが踏み込まれることで、モータトルク指令演算部３０Ａで算出したモータトルク指令値Ｔｔが回転数制御部３０Ｂで演算したモータトルク指令値Ｔｓよりも大きくなったときに、アクセル開度に応じたトルクでモータ４が駆動されて車両が発進することになる。
ここで、ロールバックをある程度許容して、モータ４の回転数をゼロとしないので、モータロックによってインバータ９のスイッチ素子が過度に発熱することも防止される。モータロック状態で駆動すると、インバータ９のスイッチ素子が一方で固定され、そのままでは一方のスイッチで過剰に発熱するおそれがある。
【００３１】
さらに、運転者がロールバックに対応してアクセルペダルを踏み込んでアクセル開度に応じた駆動力要求を入力すると、モータトルク指令演算部３０Ａは、その要求される駆動力に応じたモータトルク指令値Ｔｔを演算し、そのモータトルク指令演算部３０Ａが演算したモータトルク指令値Ｔｔが上記回転数制御部３０Ｂでのモータトルク指令値Ｔｓよりも大きくなると、モータトルク指令演算部３０Ａが演算したモータトルク指令Ｔｔでモータ４がトルク制御されて車両が発進する。このように、アクセルペダルが踏み込まれれば、すぐに所望のトルクを出力して坂道を登ることが可能となるため、発進時の所要の加速性が確保出来る。
上記説明では、ロールバック時を例に説明しているが、下り坂で後進しようとする場合に生じるロールフォワード時であっても同様である。
【００３２】
次に、タイムチャートを使用して本駆動力制御装置の効果を説明する。
図１１は、比較例におけるロールバック時のタイムチャートである。この比較例では、ロールバックを検出してアクセルペダルが踏み込まれると、そのアクセル開度に応じたモータトルク指令を出力する場合の例である。
図１１に示す比較例では、時刻ｔ１まで、ブレーキの作動によって坂道で停止している状態から、発進のために時刻ｔ１でブレーキが解除されると、車両はロールバックし徐々に負の方向にモータ回転数が大きくなっていく。続いて、時刻ｔ２でブレーキからアクセルに踏み換えられて当該アクセルペダルが踏み込まれることで、アクセル開度が上昇する。この間、モータ４速度は負側に上昇している。
【００３３】
そして、時刻ｔ２でアクセルペダルが踏み込まれてアクセル開度に応じたモータトルク指令の出力が開始され、時刻ｔ３〜ｔ４では、そのモータトルク指令に応じてモータ４がトルクを出力しようとするが、時刻ｔ４で回生電力がモータ４側（モータ４＋インバータ９）の損失Ｐｌｏｓｓを上回り、回生エネルギーによりＤＣ電圧（発電機の出力電圧）がフェイル電圧Ｖｍａｘを超えフェイルに至り、実際のモータトルクが小さくなって、つまりトルクが制限されてしまう。
【００３４】
次に、本実施形態に基づくロールバック時のタイムチャートを図８に示す。
図１２に示す本実施形態の例では、時刻ｔ１まで、ブレーキの作動によって坂道で停止している状態から、発進のために時刻ｔ１でブレーキが解除されると、車両はロールバックを開始するがロールバック判定フラグＲＢＦＬＧがＯＮとなることで、モータ４は回転数制御部３０Ｂで算出された回転数指令値となるように回転数制御が開始される。つまり、モータ回転数指令値と実際のモータ回転数との偏差をゼロとするモータトルク指令値に応じてモータ４がトルクを出力し、モータ４が回転数指令値に制御されている。これによって、上述のように所要のトルクを出力可能な状態で且つモータ４の負側への回転速度も小さく抑えられた状態となる。
【００３５】
続いて、時刻ｔ２でアクセルペダルが踏まれるとモータトルク指令演算部３０Ａでアクセル開度によるモータトルク指令を算出し、そのモータトルク指令演算部３０Ａで算出されるモータトルク指令値が、回転数制御部３０Ｂで算出されるモータトルク値を上回ると、アクセル開度によるモータトルク指令に応じてモータ４がトルクを出力する。すると、モータ回転数が正側に上昇し、時刻ｔ４でロールバックから力行に移行している。
【００３６】
このように、比較例では、モータトルク指令が出力される前にロールバック量が大きくなり、トルクを出力すると、回生し発電機の出力電圧が最大電圧（フェイル電圧）を越えてフェイルに至ってしまう。
一方、本実施形態では、ロールバック開始直後にアクセル開度によらず、回生電力がモータ４側の損失Ｐｌｏｓｓを上回らない回転数となるようにモータトルク指令を出力するため、ロールバック量が大きくなることがない。また、回生電力が損失Ｐｌｏｓｓを上回ることがないので、回生することなくスムースにロールバックから力行に移行できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に基づく実施形態に係る概略構成図である。
【図２】本発明に基づく実施形態に係るパワーエレクトロニクスの概要図である。
【図３】本発明に基づく実施形態に係る４ＷＤ制御部の構成を示す図である。
【図４】本発明に基づく実施形態に係るモータ指令演算部の構成を示す図である。
【図５】本発明に基づく実施形態に係るモータトルク指令値演算部のブロック図である。
【図６】Ｔ−Ｎ関係図である。
【図７】本発明に基づく実施形態に係るモータ制御部のブロック図である。
【図８】本発明に基づく実施形態に係る発電機制御のブロック図である。
【図９】本発明に基づく実施形態に係る要求電力演算部のブロック図である。
【図１０】本発明に基づく実施形態に係る発電機制御部本体のブロック図である。
【図１１】比較例のタイムチャート例である。
【図１２】本実施形態のタイムチャート例である。
【符号の説明】
【００３８】
１Ｒ、１Ｌ  左右前輪
２    エンジン
３Ｒ、３Ｌ  左右後輪
４    モータ
７    発電機
９    インバータ
１２  クラッチ
１３  発電機電圧センサ
１４  発電機電流センサ
２０  ４ＷＤ制御部
２１  モータ制御部
３０  モータ指令演算部
３０Ａ      モータトルク指令演算部
３０Ａａ    前後回転数差演算部
３０Ａｂ    車速演算部
３０Ａｃ    第１モータ駆動力演算部
３０Ａｄ    第２モータ駆動力演算部
３０Ａｆ    制御部
３０Ｂ      回転数制御部
３０Ｂａ    損失演算部
３０Ｂｂ    モータ回転速度指令値演算部
３０Ｂｃ    回転数偏差演算部
３０Ｃ      セレクトハイ部
３０Ｄ      ロールバック判定部
３０Ｅ      選択切替部
３１  発電機制御部
３１Ｂ      発電機制御部本体
３１Ａ      要求電力演算部
３２  クラッチ制御部
ＲＢＦＬＧ  ロールバック判定フラグ
Ｐｌｏｓｓ  損失
Ｒｍ  巻線抵抗
Ｒｏｎ      スイッチング素子抵抗
Ｔｍ  モータトルク指令値
Ｔｓ  モータトルク指令値
Ｔｔ  モータトルク指令値
Ｔｍａｘ    最大トルク値
Ｖｍａｘ    上限電圧
ω    モータ回転速度指令値
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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