JP3610972B2

JP3610972B2 - 車両の駆動力制御装置

Info

Publication number: JP3610972B2
Application number: JP2002259158A
Authority: JP
Inventors: 達也鎌田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2022-09-04
Also published as: JP2004104844A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電機によって発電された電力で従動輪に駆動トルクを伝達する電動機を駆動するようにした車両の駆動力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両の駆動力制御装置としては、前輪及び後輪の何れか一方を主駆動輪として内燃機関の動力によりミッションを介して駆動し、前輪及び後輪の他方を電動機で駆動し、さらに内燃機関の駆動力で発電機を駆動し、この発電機で発電した電力を電動機に供給するようにし、アクセルペダルが踏み込まれかつ車速が設定値以下であるときに電動機を作動させて前輪及び後輪を駆動するようにした前後輪駆動車両が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５５−１３８１２９号公報（第１頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１にあっては、内燃機関によって駆動される発電機で発電された電力によって電動機を駆動するようにしているので、発電機は電動機の逆起電力に打ち勝っていかなければ電動機へ電流を流せない。すなわち、図１３に示すように、横軸に車速を縦軸に電圧をとったときに、発電機の発電能力線は実線図示のように車速が“０”であるときに“０”であり、車速が増加すると、車速が低い状態では増加率が小さく、その後車速の増加に伴って増加率が大きくなる二次曲線で表される一方、電動機の逆起電力は破線図示のように車速が“０”であるときに“０”で、その後車速の増加に伴って一定の増加率で増加する直線で表される。このため、車速が“０”から所定車速Ｖｓまでの間では、発電機の発電能力線が電動機の逆起電力を下回っているので、発電機からの発電電流を流すことができず、電動機で駆動トルクを発生することができないが、車速が所定車速Ｖｓを越えて増加すると、これに応じて発電機の発電電流が増加し、電動機で駆動トルクを発生することができる。
【０００５】
ところで、内燃機関の出力側にはミッション（変速機）が配設されており、内燃機関回転速度は、車速が一定である場合に、ミッションの変速比によって変化し、この内燃機関によって駆動される発電機の発電量は内燃機関回転速度に応じて変化する。したがって、発電機の発電量を例えば変速機の低車速域で使用される最大変速比で設定した場合には、変速機が最大変速比より小さい変速比に選択されているときには発電機に入力される回転速度が低下して発電不足を生じることになり、電動機で必要な駆動トルクを発生できなくなるという未解決の課題がある。
【０００６】
特に、変速機として自動変速機を適用した場合には、トルクコンバータを有するので、アクセルを踏込んでいない状態では、エンジン回転速度が低下し、発電不足傾向をより増長する。
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、発電機で発電不足状態が生じる場合であっても電動機で必要な駆動トルクを発生することができる車両の駆動力制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両の駆動力制御装置は、主駆動輪を変速機を介して駆動する主駆動源と、該主駆動源によって駆動される発電機と、該発電機の電力により駆動され、従駆動輪に駆動トルクを伝達可能な電動機とを備えた車両の駆動力制御装置において、前記電動機の界磁電流を界磁電流制御手段で制御すると共に、変速機の変速比を変速比検出手段で検出し、この変速比検出手段で検出した変速比に基づいて前記発電機が発電不足状態になると判断したときに、界磁電流補正手段で、前記界磁電流制御手段で制御する界磁電流を前記電動機で発生する逆起電力が少なくなるように減少補正する。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、電動機で従駆動輪を駆動している４輪駆動状態で、変速機の変速比に基づいて発電機が発電不足状態になる状態になると判断したときに電動機の界磁電流を電動機で発生する逆起電力が少なくなるように減少補正するので、発電機の発電不足を解消して、必要とする駆動トルクを確実に発生することができるという効果が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面について説明する。
図１は本発明を４輪駆動車に適用した場合の一実施形態を示す概略構成図であり、主駆動輪としての左右前輪１ＦＬ、１ＦＲが内燃機関であるエンジン２によって駆動され、従駆動輪としての左右後輪１ＲＬ、１ＲＲが電動機である直流モータ３によって駆動される。
【００１０】
エンジン２の出力トルクＴｅは、トルクコンバータを有する自動変速機４及びディファレンシャルギア５を介して左右前輪１ＦＬ、１ＦＲ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。
この発電機７は、エンジン２の回転速度Ｎｅにプーリ比を乗じた回転速度Ｎｇで回転し、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電力を発電する。この発電機７が発電した電力は、電線９及びジャンクションボックス１０を介して直流モータ３に供給される。直流モータ３の出力軸は、減速機１１、クラッチとしての電磁クラッチ１２及びデファレンシャルギヤ１３に連結され、ディファレンシャルギヤ１３の左右出力側が夫々駆動軸１３Ｌ及び１３Ｒを介して左右後輪１ＲＬ及び１ＲＲに連結されている。
【００１１】
上記エンジン２の吸気管路１４（例えばインテークマニホールド）には、メインスロットルバルブ１５とサブスロットルバルブ１６が介装されている。メインスロットルバルブ１５は、アクセルペダル１７の踏み込み量等に応じてスロットル開度が調整制御される。このメインスロットルバルブ１５は、アクセルペダル１７の踏み込み量に機械的に連動するか、あるいはアクセルペダル１７の踏み込み量を検出するアクセルセンサ１８の踏み込み量検出値に応じて、エンジンコントローラ１９が電気的に調整制御することで、そのスロットル開度が調整される。上記アクセルセンサ１８の踏み込み量検出値は、４ＷＤコントローラ８にも出力される。
【００１２】
また、サブスロットルバルブ１６は、ステップモータ２０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。このステップモータ２０の回転角は、モータコントローラ２１からの駆動信号によって調整制御される。なお、サブスロットルバルブ１６にはスロットルセンサ２２が設けられており、このスロットルセンサ２２で検出されるスロットル開度検出値に基づいて、ステップモータ２０のステップ数がフィードバック制御される。ここで、上記サブスロットルバルブ１６のスロットル開度をメインスロットルバルブ１５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２の出力トルクを減少させることができる。
【００１３】
また、エンジン２にはその出力回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ２３が設けられ、このエンジン回転速度センサ２３で検出したエンジン回転速度Ｎｅを４ＷＤコントローラ８に出力する。さらに、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲの夫々には、車輪速を検出する車輪速センサ２４ＦＬ〜２４ＲＲが設けられ、これら車輪速センサ２４ＦＬ〜２４ＲＲで検出した車輪速Ｖｗ_ＦＬ〜Ｖｗ_ＲＲを４ＷＤコントローラ８に出力する。さらにまた、自動変速機４のシフト位置を検出する変速比検出手段としてのシフト位置センサ２５が設けられ、このシフト位置センサ２５で検出したシフト位置を４ＷＤコントローラ８に入力する。なおさらに、運転席近傍に４輪駆動状態とするか否かを選択する４ＷＤスイッチ２６が設けられ、この４ＷＤスイッチ２６のスイッチ信号を４ＷＤコントローラ８に入力する。
【００１４】
さらに、発電機７は、図２に示すように、デルタ結線された３相のステータコイルＳＣと、フィールドコイルＦＣとを有し、ステータコイルＳＣの各接続点がダイオードで構成される整流回路３０に接続されて、この整流回路３０から例えば最大４２Ｖの直流電圧Ｖ_Ｇが出力される。
また、フィールドコイルＦＣは、その一端がダイオードＤ１を介して整流回路３０の出力側に接続されていると共に、ダイオードＤ２を逆方向に介し、さらに４ＷＤリレー３１を介して所定電圧（例えば１２ボルト）のバッテリ３２に接続され、他端がフライホイールダイオードＤＦを順方向に介してダイオードＤ１及びＤ２のカソード側に接続されていると共に、電圧調整器（レギュレータ）を構成するバイポーラトランジスタ３３を介して接地されている。
【００１５】
ここで、整流回路３０及びダイオードＤ１を介して界磁電流Ｉｆｇを供給する系統が自励回路を形成し、バッテリ３１及びダイオードＤ２を介して界磁電流Ｉｆｇを供給する系統が他励回路を形成し、ダイオードＤ１及びＤ２が自励回路及び他励回路の電圧の何れか高い方を選択するセレクトハイ機能を有している。
また、４ＷＤリレー３１はそのリレーコイルの一端がバッテリ３２にイグニッションスイッチ３４を介して接続されたイグニッションリレー３５の出力側に接続され、他端が４ＷＤコントローラ８に接続されている。
【００１６】
そして、発電機７は、４ＷＤコントローラ８によってフィールドコイルＦＣに対する界磁電流Ｉｆｇを調整することで、エンジン２に対する発電負荷トルクＴｇ及び発電する発電電圧Ｖ_Ｇが制御される。バイポーラトランジスタ３３は、４ＷＤコントローラ８からパルス幅変調（ＰＷＭ）した発電機制御指令（界磁電流値）Ｃ１を入力し、その発電機制御指令Ｃ１に応じた値に発電機７の界磁電流Ｉｆｇを調整する。
【００１７】
また、ジャンクションボックス１０内にはモータリレー３６及び電流センサ３７が直列に接続されて設けられ、このモータリレー３６は、４ＷＤコントローラ８からの指令によって直流モータ３に供給する電力の断続を行う。また、電流センサ３７は、発電機７から直流モータ３に供給される電機子電流Ｉａを検出し、検出した電機子電流Ｉａを４ＷＤコントローラ８に出力する。また、直流モータ３に供給されるモータ電圧Ｖｍが４ＷＤコントローラ８で検出される。
【００１８】
さらに、直流モータ３は、４ＷＤコントローラ８からのモータ出力トルク指令としてのパルス幅変調した界磁制御指令によって界磁電流Ｉｆｍが制御され、その界磁電流Ｉｆｍの調整によって駆動トルクＴｍが調整される。この直流モータ３の温度がサーミスタ３８で検出され、その温度検出値が４ＷＤコントローラ８に入力されると共に、直流モータ３の出力軸の回転速度Ｎｍが電動機回転速度検出手段としてのモータ用回転速度センサ３９で検出され、その回転速度Ｎｍが４ＷＤコントローラ８に入力される。
【００１９】
また、電磁クラッチ１２は、その励磁コイル１２ａの一端が前記４ＷＤリレー２１の出力側に接続され、他端が４ＷＤコントローラ８に接続され、この４ＷＤコントローラ８内でスイッチング素子としてのスイッチングトランジスタ４０を介して接地されている。そして、このトランジスタ４０のベースに供給するパルス幅変調したクラッチ制御指令ＣＬによって励磁コイル１２ａの通電電流が制御され、これによって直流モータ３から従駆動輪としての後輪１ＲＬ，１ＲＲに伝達されるトルク伝達力が制御される。
【００２０】
４ＷＤコントローラ８は、図３に示すように、発電機制御部８Ａ、リレー制御部８Ｂ、モータ制御部８Ｃ、クラッチ制御部８Ｄ、余剰トルク演算部８Ｅ、目標トルク制限部８Ｆ、余剰トルク変換部８Ｇを備えている。
上記発電機制御部８Ａは、バイポーラトランジスタ３３を通じて、発電機７の発電電圧Ｖをモニターしながら、この発電機７の界磁電流Ｉｆｇを調整することで、発電機７の発電電圧Ｖ_Ｇを所要の電圧に調整する。
【００２１】
リレー制御部８Ｂは、発電機７から直流モータ３への電力供給の遮断・接続を制御する。
モータ制御部８Ｃは、後述する余剰トルク変換部８Ｇで算出される目標モータ界磁電流Ｉｆｍｔに基づいて直流モータ３の界磁電流Ｉｆｍを調整することで、この直流モータ３のトルクを所要の値に調整する。
【００２２】
クラッチ制御部８Ｄは、後述する余剰トルク演算部８Ｅで演算する発電負荷トルク目標値Ｔｇｔに基づいて対応するモータトルク目標値Ｔｍｔを算出し、このモータトルク目標値Ｔｍｔに基づいて下記式の演算を行って電磁クラッチ１２に対するクラッチ伝達トルクＴ_ＣＬを算出し、このクラッチ伝達トルクＴ_ＣＬをクラッチ電流指令値Ｉ_ＣＬに変換し、これをパルス幅変調（ＰＷＭ）してクラッチ電流指令値Ｉ_ＣＬに応じたデューティ比のクラッチ電流制御出力ＣＬを求め、これをスイッチングトランジスタ４０に出力する。
【００２３】
Ｔ_ＣＬ＝Ｔｍｔ×Ｋ_ＤＥＦ×Ｋ_ＴＭ＋Ｔ_ＣＬ０
ここで、Ｋ_ＤＥＦはディファレンシャルギヤ１３での減速比、Ｋ_ＴＭはクラッチトルクマージン、Ｔ_ＣＬ０はクラッチイニシャルトルクである。
また、所定のサンプリング時間毎に、入力した各信号に基づき、図４に示すように、余剰トルク演算部８Ｅ→目標トルク制限部８Ｆ→余剰トルク変換部８Ｇの順に循環して処理が行われる。
【００２４】
まず、余剰トルク演算部８Ｅでは、図５に示すような処理を行う。
すなわち、先ず、ステップＳ１で、車輪速センサ１６ＦＬ、１６ＦＲ、１６ＲＬ、１６ＲＲからの信号に基づいて前輪（主駆動輪）１ＦＬ，１ＦＲの平均車輪速から後輪１ＲＬ，１ＲＲ（従駆動輪）の平均車輪速を減算することで、前輪１ＦＬ、１ＦＲの加速スリップ量であるスリップ速度ΔＶＦを求める。
【００２５】
ここで、スリップ速度ΔＶＦの演算は、例えば、次のように行われる。
前輪１ＦＬ、１ＦＲにおける左右輪速の平均値である平均前輪速ＶＷｆ、及び後輪１ＲＬ、１ＲＲにおける左右輪速の平均値である平均後輪速ＶＷｒを、それぞれ下記式により算出する。
ＶＷｆ＝（ＶＷ_ＦＬ＋ＶＷ_ＦＲ）／２ …………（１）
ＶＷｒ＝（ＶＷ_ＲＬ＋ＶＷ_ＲＲ）／２ …………（２）
次に、上記平均前輪速ＶＷｆと平均後輪速ＶＷｒとの偏差から、主駆動輪である前輪１Ｌ、１Ｒのスリップ速度（加速スリップ量）ΔＶＦを、下記（３）式により算出する。
【００２６】
ΔＶＦ＝ＶＷｆ−ＶＷｒ …………（３）
次いで、ステップＳ２に移行して、上記ステップＳ１で求めたスリップ速度ΔＶＦが所定値、例えば“０”より大きい正値であるか否かを判定する。この判定結果がスリップ速度ΔＶＦが“０”以下即ち“０”又は負値であるときには、前輪１ＦＬ、１ＦＲが加速スリップしていないと推定されるので、ステップＳ３に移行して、発電負荷トルク目標値Ｔｇｔを“０”に設定した後処理を終了して目標トルク制限部８Ｆの処理に移行する。
【００２７】
一方、ステップＳ２において、スリップ速度ΔＶＦが“０”より大きい正値であるときには、前輪１ＦＬ、１ＦＲが加速スリップしていると推定されるので、ステップＳ４に移行する。
このステップＳ４では、前輪１ＦＬ、１ＦＲの加速スリップを抑えるために必要な吸収トルクＴΔＶＦを、下記（４）式によって演算してからステップＳ５に移行する。この吸収トルクＴΔＶＦは加速スリップ量に比例した量となる。
【００２８】
ＴΔＶＦ＝Ｋ１×ΔＶＦ …………（４）
ここで、Ｋ１は、実験などによって求めたゲインである。
ステップＳ５では、現在の発電機７の負荷トルクＴＧを、下記（５）式に基づき演算したのち、ステップＳ６に移行する。

ここで、Ｖｇは発電機７の電圧、Ｉａは発電機７の電機子電流、Ｎｇは発電機７の回転数、Ｋ２は係数、Ｋ３は効率である。
【００２９】
ステップＳ６では、下記（６）式に基づき、余剰トルクつまり発電機７で負荷すべき発電負荷トルク目標値Ｔｇｔを求めてから処理を終了して目標トルク制限部８Ｆの処理に移行する。
Ｔｇｔ＝ＴＧ＋ＴΔＶＦ …………（６）
次に、目標トルク制限部８Ｆの処理について、図６に基づいて説明する。
【００３０】
すなわち、まず、ステップＳ１１で、発電負荷トルク目標値Ｔｇｔが、発電機７の最大負荷容量ＨＱより大きいか否かを判定する。発電負荷トルク目標値Ｔｇｔが発電機７の最大負荷容量ＨＱ以下と判定した場合には処理を終了する。一方、発電負荷トルク目標値Ｔｇｔが発電機７の最大負荷容量ＨＱよりも大きいと判定した場合には、ステップＳ１２に移行する。
【００３１】
ステップＳ１２では、発電負荷トルク目標値Ｔｇｔにおける最大負荷容量ＨＱを越える超過トルクΔＴｂを下記（７）式によって求めてからステップＳ１３に移行する。
ΔＴｂ＝Ｔｇｔ−ＨＱ …………（７）
ステップＳ１３では、スロットルセンサ２２及びエンジン回転数検出センサ２３からの信号に基づいて、図７に示すエンジントルク算出マップを参照して、現在のエンジントルクＴｅを演算してステップＳ１４に移行する。
【００３２】
ステップＳ１４では、下記（８）式のように、エンジントルクＴｅから超過トルクΔＴｂを減算してエンジントルク上限値ＴｅＭを演算し、求めたエンジントルク上限値ＴｅＭをエンジンコントローラ１９に出力した後に、ステップＳ１５に移行する。
ＴｅＭ＝Ｔｅ−ΔＴｂ …………（８）
ここで、エンジンコントローラ１９では、運転者のアクセルペダル１７の操作に関係なく、入力したエンジントルク上限値ＴｅＭをエンジントルクＴｅの上限値となるようにこのエンジントルクＴｅを制限する。
【００３３】
ステップＳ１５では、最大負荷容量ＨＱを発電負荷トルク目標値Ｔｇｔに設定してから処理を終了して余剰トルク変換部８Ｇの処理に移行する。
次に、余剰トルク変換部８Ｇの処理について、図８に基づいて説明する。
まず、ステップＳ２０で、スリップ速度ΔＶＦが“０”より大きいか否かを判定する。ΔＶＦ＞０と判定されれば、前輪１ＦＬ、１ＦＲが加速スリップしているので、ステップＳ２１に移行する。また、ΔＶＦ≦０と判定されれば、前輪１ＦＬ、１ＦＲは加速スリップしていないので、ステップＳ２１以降の余剰トルク変換処理を行うことなく処理を終了して余剰トルク演算部８Ｅの処理に戻る。
【００３４】
ステップＳ２１では、モータ用回転速度センサ３９が検出したモータ３の回転速度Ｎｍを入力し、そのモータ３の回転速度Ｎｍをもとに図８中に示すモータ界磁電流目標値算出用マップを参照してモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔを算出する。
ここで、目標モータ界磁電流算出用マップは、自動変速機４がドライブ（Ｄ）レンジにおける最大変速比となる第１速の変速比を基準にして作成され、横軸にモータ回転速度Ｎｍをとり、縦軸にモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔをとり、モータ回転速度Ｎｍが“０”から第１の設定値Ｎ_１までの間ではモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔが予め設定された最大電流値Ｉ_ＭＡＸを維持し、モータ回転速度Ｎｍが第１の設定値Ｎ_１を超えて増加すると、これに応じてモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔが比較的大きな傾きで減少し、モータ回転速度Ｎｍが第１の設定値Ｎ_１より大きな第２の設定値Ｎ_２からこの第２の設定値Ｎ_２より大きい第３の設定値Ｎ_３までの間はモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔが初期電流値Ｉ_ＩＮより小さい低電流値Ｉ_Ｌを維持し、モータ回転速度Ｎｍが第３の設定値Ｎ_３を超えて増加すると、これに応じてモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔがより大きな傾きで減少して“０”となるように特性線Ｌ１が設定されている。
【００３５】
すなわち、回転速度Ｎｍが“０”から設定値Ｎ_１までの間は一定の所定電流値Ｉ_ＭＡＸとし、直流モータ３が回転速度設定値Ｎ_１以上になった場合には、公知の弱め界磁制御方式で直流モータ３の界磁電流Ｉｆｍを小さくする（図１０参照）。すなわち、直流モータ３が高速回転になると直流モータ３における誘起電圧の上昇によりモータトルクが低下することから、上述のように、直流モータ３の回転数Ｎｍが所定値Ｎ_１以上になったら直流モータ３の界磁電流Ｉｆｍを小さくして誘起電圧Ｅを低下させることで直流モータ３に流れる電流を増加させて所要モータトルクＴｍを得るようにする。この結果、直流モータ３が高速回転になってもモータ誘起電圧Ｅの上昇を抑えてモータトルクの低下を抑制するため、所要のモータトルクＴｍを得ることができる。また、モータ界磁電流Ｉｆｍを所定の回転速度未満と所定の回転速度以上との２段階で制御することで、連続的な界磁電流制御に比べ電子制御回路を安価に構成することができる。
【００３６】
次いで、ステップＳ２２に移行して、シフト位置センサ２５で検出したシフト位置を読込み、シフト位置がドライブレンジにおける第１速の変速比より小さく第２速の変速比より大きい変速比に設定されたリバース（Ｒ）レンジであるか否かを判定し、シフト位置がリバース（Ｒ）レンジ以外のレンジであるときには直接ステップＳ２４にジャンプし、シフト位置がリバース（Ｒ）レンジであるときにはステップＳ２３に移行して、下記（９）式に示すように、ステップＳ２１で算出した目標モータ界磁電流Ｉｆｍｔに“１”未満の補正係数Ｋ_Ａ（例えばＫ_Ａ＝０．８）を乗算して新たな目標モータ界磁電流Ｉｆｍｔを算出する補正処理を行ってからステップＳ２４に移行する。
【００３７】
Ｉｆｍｔ＝Ｉｆｍｔ×Ｋ_Ａ …………（９）
ステップＳ２４では、ステップＳ２２又はステップＳ２３で算出した目標モータ界磁電流Ｉｆｍｔをモータ制御部８Ｃに出力してからステップＳ２５に移行する。
このステップＳ２５では、モータ回転速度Ｎｍと、ステップＳ２１又はステップＳ２３で算出したモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔとをもとに図８中に示したモータ誘起電圧算出用マップを参照してモータ誘起電圧Ｅを算出する。ここで、モータ誘起電圧算出用マップは、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔをパラメータとして横軸にモータ回転速度Ｎｍをとり、縦軸にモータ誘起電圧Ｅをとり、モータ回転速度Ｎｍが増加することにより、モータ誘起電圧Ｅが線形に増加し、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔが増加することによってもモータ誘起電圧Ｅが増加するように設定されている。
【００３８】
次いで、ステップＳ２６に移行して、上記余剰トルク演算部８Ｅが演算した発電負荷トルク目標値Ｔｇｔに基づき対応するモータトルク目標値Ｔｍｔを算出して、ステップＳ２７に移行する。
ステップＳ２７では、上記モータトルク目標値Ｔｍｔ及びモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔをもとに図９に示す電機子電流目標値算出用マップを参照して電子電流目標値Ｉａｔを算出する。この電機子電流目標値算出用マップは、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔをパラメータとして、横軸にモータトルク目標値Ｔｍｔをとり、縦軸に電機子電流目標値Ｉａｔをとり、モータ出力トルクＴｍが“０”であるときにはモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔの値にかかわらず電機子電流目標値Ｉａｔが“０”となり、この状態からモータ出力トルクＴｍが増加するに応じて電機子電流目標値Ｉａｔが増加すると共に、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔが増加するに応じて電機子電流目標値Ｉａｔが減少し、モータ出力トルクＴｍが大きな値となると、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔが小さい方から順次に電機子電流目標値Ｉａｔが“０”に設定されるように構成されている。
【００３９】
次いで、ステップＳ２８に移行し、下記（９）式に基づき、電機子電流目標値Ｉａｔ、電線９の抵抗及び直流モータ３のコイルの抵抗の合成抵抗Ｒ、及び誘起電圧Ｅから発電機７の電圧目標値Ｖ_Ｇを算出し、この発電機７の電圧目標値Ｖ_Ｇを発電機制御部８Ａに出力した後、処理を終了して余剰トルク演算部８Ｅの処理に戻る。
【００４０】
Ｖ_Ｇ＝Ｉａｔ×Ｒ＋Ｅ …………（９）
この図８の処理において、ステップＳ２１及びステップＳ２４の処理とモータ制御部８Ｃとが界磁電流制御手段に対応し、ステップＳ２２及びＳ２３の処理が界磁電流補正手段に対応している。
次に、上記第１の実施形態の動作を図１０に示すタイムチャートを伴って説明する。
【００４１】
今、自動変速機のセレクトレバーをパーキングレンジ（Ｐ）とし、イグニッションスイッチをオン状態とすることにより、エンジン２を始動させた状態で車両が停止しているものとする。
この停止状態で、運転者が４ＷＤスイッチ２６を図１０（ａ）に示すように時点ｔ１でオン状態に操作すると、この時点ｔ１では、図１０（ｃ）に示すようにセレクトレバーがパーキングレンジにあるため、４ＷＤリレー制御部８Ｂでは４ＷＤリレー３１をオフ状態に制御し、４ＷＤコントローラ８へのパワー系電源の入力が停止されていると共に、バッテリ３２からの発電機７のフィールドコイルＦＣ、ジャンクションボックス１０のモータリレー３６、電磁クラッチ１２のクラッチコイル１２ａへの電力供給が停止されている。
【００４２】
この停止状態から時点ｔ２でセレクトレバーをパーキング（Ｐ）レンジからリバースレンジ（Ｒ）及びニュートラル（Ｎ）レンジを経てドライブ（Ｄ）レンジに移動させ、時点ｔ３でドライブ（Ｄ）レンジを選択してから例えば０．０５秒程度の所定時間が経過した時点ｔ４で４ＷＤリレー制御部８Ｂによって４ＷＤリレー３１が図１０（ｂ）に示すようにオン状態に制御される。
【００４３】
この状態では、車両が停止状態にあるため、前輪１ＦＬ，１ＦＲの平均前輪速ＶＷｆ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲの平均後輪速ＶＷｒが共に“０”であり、スリップ速度ΔＶＦも“０”となるため、余剰トルク変換部８Ｇで実行される図８の処理では、ステップＳ２０からステップＳ２１〜ステップＳ２５の処理を実行することなく処理を終了して余剰トルク演算部８Ｅに戻ることになる。
【００４４】
このため、発電機制御部８Ａで発電電圧目標値Ｖ_Ｇに基づく発電機制御出力Ｃ１がオフ状態、モータ界磁出力ＭＦもオフ状態に制御され、さらにクラッチ制御部８Ｄでクラッチ制御出力ＣＬがオフ状態に制御される。したがって、発電機７での発電及び直流モータ３の駆動が停止されていると共に、クラッチ１２が非締結状態に制御される。
【００４５】
この状態から時点ｔ５でアクセルペダル１７を大きく踏込んで車両を急発進させたり、アクセルペダル１７を大きく踏込まなくても降雨路、雪路、凍結路のような低摩擦係数路面で前進方向に発進させることにより、主駆動輪となる前輪１ＦＬ，１ＦＲに加速スリップを生じると、前後の車輪速差が生じることにより、スリップ速度ΔＶＦが正の値となる。
【００４６】
このとき、クラッチ制御部８Ｄでクラッチ制御出力ＣＬが所定のデューティ比に制御されて電磁クラッチ１２が締結状態となり、これと同時に余剰トルク演算部８Ｅにおける図５の処理で、スリップ速度ΔＶＦが正値となるので、ステップＳ２からステップＳ４に移行し、スリップ速度ΔＶＦにゲインＫ１を乗算して加速スリップを抑えるために必要な吸収トルクＴΔＶＦを算出し、次いで、現在の発電電圧Ｖ_Ｇ、電機子電流Ｉａ、発電機回転数Ｎｇに基づいて前記（５）式の演算を行って現在の発電負荷トルクＴＧを算出する（ステップＳ５）。この現在の発電負荷トルクＴＧは、図１０（ｄ）に示すように、発進時には発電機回転数Ｎｇが比較的小さいので、発電電圧Ｖ_Ｇ及び電機子電流Ｉａの増加に応じて増加する。さらに、吸収トルクＴΔＶＦと現在の発電負荷トルクＴＧとを乗算して発電負荷トルク目標値Ｔｇｔを算出するので、この発電負荷トルク目標値Ｔｇｔも図１０（ｅ）に示すように増加する。
【００４７】
この発進時には、発電機７での発電電圧Ｖ_Ｇが図１０（ｊ）に示すようにバッテリ電圧Ｖ_Ｂに比較して低いので、ダイオードＤ１がオフ状態となり、ダイオードＤ２がオン状態となって、バッテリ電圧Ｖ_Ｂが発電機７のフィールドコイルＦＣに供給される。このため、フィールドコイルＦＣに十分な界磁電流Ｉｆｇを供給することができ、発電電圧Ｖ_Ｇの増加が可能となり、直流モータ３に供給する電機子電流Ｉａを増加させることができる。
【００４８】
ところで、発電機７で発生させる発電電圧Ｖ_Ｇは、余剰トルク変換部８Ｇの図８の処理で制御されることになるが、モータトルク目標値Ｔｍｔとモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔとをもとに図９の電機子電流目標値算出用マップを参照して算出される電機子電流目標値Ｉａｔに線路抵抗Ｒを乗算した電圧値と直流モータ３での誘起電圧Ｅとを加算して算出される。
【００４９】
ここで、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔは、モータ回転速度Ｎｍをもとに図８の処理におけるステップＳ２１でモータ界磁電流目標値算出用マップを参照して算出されるが、車両の発進時にはモータ回転速度Ｎｍがまだ低いため、このときのモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔが最大電流Ｉ_ＭＡＸに設定される。
そして、自動変速機４のシフト位置がドライブ（Ｄ）レンジであり、車速が比較的低いので、自動変速機４が第１速のギヤ位置となるので、ステップＳ２２から直接ステップＳ２４に移行することにより、ステップＳ２１で算出されたモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔがそのままモータ制御部８Ｃに出力されることにより、直流モータ３が駆動開始される。
【００５０】
このとき、続くステップＳ２５で算出されるモータ誘起電圧Ｅも図１０（ｈ）に示すように増加するため、ステップＳ２７で算出される電機子電流目標値Ｉａｔが図１０（ｉ）に示すように、時間の経過と共に上昇し、必要とするモータトルクＴｍを確保することができ、直流モータ３の回転速度Ｎｍは図１０（ｆ）に示すように前輪１ＦＬ，１ＦＲの加速スリップに応じて増加する。
【００５１】
この結果、急発進時又は低摩擦係数路面での発進時に主駆動輪となる前輪１ＦＬ，１ＦＲで加速スリップを生じた場合に、これを解消するように従駆動輪となる後輪１ＲＬ，１ＲＲを直流モータ３が前輪１ＦＬ，１ＦＲでの加速スリップを解消するように駆動されることになり、円滑な発進を行うことができる。
その後、時点ｔ６で、発電電圧Ｖ_Ｇがバッテリ電圧Ｖ_Ｂを超えると、ダイオードＤ２がオフ状態となり、これに代えてダイオードＤ１がオン状態となることにより、バッテリ電圧Ｖ_Ｂが発電機７のフィールドコイルＦＣに供給される他励制御状態から発電機７の整流回路３０から出力される発電電圧Ｖ_ＧがフィールドコイルＦＣに供給される自励制御状態に切換えられる。
【００５２】
その後、時点ｔ７で、発電負荷トルク目標値Ｔｇｔがピークに達し、その後減少することにより、電動機電流目標値Ｉａｔも徐々に減少し、これに応じて発電電圧Ｖ_Ｇも緩やかな増加状態となる。
その後、時点ｔ８で、発電機負荷トルク目標値Ｔｇｔが比較的低い一定値を維持する状態となると、モータ回転速度Ｎｍが増加傾向を継続することからモータ誘起電圧Ｅも増加傾向を継続し、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔが最大値Ｉ_ＭＡＸを継続するので、電機子電流目標値Ｉａｔも比較的低い一定値を維持する状態となるが、発電電圧Ｖ_Ｇはモータ誘起電圧Ｅの増加に伴って増加する。
【００５３】
その後、時点ｔ９で、モータ回転速度Ｎｍが設定回転速度Ｎ１に達すると、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔが減少して界磁弱め制御が開始される。このとき、モータ回転速度Ｎｍが増加を継続しているので、モータ誘起電圧Ｅは図１０（ｈ）に示すように一定値となる。一方、電機子電流目標値Ｉａｔは、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔの減少に伴って図１０（ｉ）に示すように緩やかな増加傾向となり、発電電圧Ｖ_Ｇも図１０（ｊ）に示すように緩やかな増加状態となる。
【００５４】
その後、時点ｔ１０で、モータ回転速度Ｎｍが設定回転速度Ｎ２に達すると、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔが一定値の低電流値Ｉ_Ｌとなることにより、モータ回転速度Ｎｍの増加に応じてモータ誘起電圧Ｅが図１０（ｈ）に示すように増加し、電機子電流目標値Ｉａｔは図１０（ｉ）に示すように一定値を維持し、発電電圧Ｖ_Ｇはモータ誘起電圧Ｅの増加に応じて増加する。
【００５５】
その後、時点ｔ１１で、モータ回転速度Ｎｍが設定回転速度Ｎ３に達すると、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔが図１０（ｇ）に示すように“０”となるので、モータ誘起電圧Ｅも“０”となり、電機子電流目標値Ｉａｔも“０”に近い値となり、発電電圧Ｖ_Ｇも“０”に近い値となる。
この間にクラッチ制御部８Ｄでは、発電負荷トルク目標値Ｔｇｔに基づいて図８のステップＳ２６で算出されるモータトルク目標値Ｔｍｔが徐々に低下し、このモータトルク目標値Ｔｍｔが予め設定したクラッチ遮断閾値まで低下したときに電磁クラッチ１２に供給するクラッチ制御出力ＣＬをオフ状態として電磁クラッチ１２を締結状態から解放状態に制御して、４輪駆動状態を終了して２輪駆動状態に移行する。
【００５６】
一方、車両の停止状態で、セレクトレバーをパーキング（Ｐ）レンジからリバース（Ｒ）レンジとして、車両を後進方向に発進する場合には、基本的には上記ドライブ（Ｄ）レンジでの前進方向への発進と同様の処理が行われて、急発進や低摩擦係数路面での発進による加速スリップを解消するように電動モータ３が駆動されて、その駆動トルクによって加速スリップを解消する制御が行われる。
【００５７】
しかしながら、このリバース（Ｒ）レンジでの発進状態では、自動変速機４の変速比が前述したドライブ（Ｄ）レンジでの第２速の変速比よりは大きい値に設定されているが最大変速比となる第１速の変速比よりは小さく設定されているので、車速に対するエンジン回転速度Ｎｅは、図１１に示すように、実線図示のドライブ（Ｄ）レンジの第１速の特性線Ｌ１に対してリバース（Ｒ）レンジでは点線図示の特性線ＬＲで示すように傾きが小さくなる。
【００５８】
このため、リバース（Ｒ）レンジで後進走行する場合は、ドライブ（Ｄ）レンジの第１速で走行しているときに発電機８の発電電圧が電動モータ３の逆起電力を越える状態となって発電電流を発生させることができる発電可能状態となる車速Ｖｇに達しても、発電機８が発電状態に達しておらず、車速Ｖ１より速い車速Ｖｒとなったときに初めて発電機８が発電可能状態となり、リバース（Ｒ）レンジでの発電機８の発電量が全体的にドライブ（Ｄ）レンジの第１速の発電量に比較して少なくなっている。
【００５９】
このため、リバース（Ｒ）レンジでの後進走行状態では、ドライブ（Ｄ）レンジの第１速での前進走行状態に対して発電機８の発電量が低下することにより、特に発進状態及び車速が増加して４輪駆動状態から２輪駆動状態に移行する際に、電動モータ３に供給する電機子電流Ｉａが電機子電流目標値Ｉａｔを下回る状態となり、発電不足によって電動モータ３で発生する駆動トルクが下回って、正確な電動モータ制御を行うことができなくなる。
【００６０】
本実施形態では、リバース（Ｒ）レンジで走行する状態となると、図８の処理において、ステップＳ２２からステップＳ２３に移行して、ステップＳ２１で算出したモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔに対して例えば０．８に設定された補正係数Ｋ_Ａを乗算して、ステップＳ２１で算出したモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔに対して減少補正したモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔを算出し、この減少補正したモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔをモータ制御部８Ｃに出力して、電動モータ３のモータ界磁電流Ｉｆｍをモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔに一致するように制御する。
【００６１】
このため、リバース（Ｒ）レンジでの走行状態では、図１２（ｂ）に示すように、モータ界磁電流Ｉｆｍがドライブ（Ｄ）レンジでの走行時のモータ界磁電流Ｉｆｍに対して小さい値となり、これに応じて電動モータ３で発生するモータ誘起電圧Ｅがモータ回転速度にモータ界磁電流Ｉｆｍを乗じた値に比例するので、このモータ誘起電圧Ｅが図１２（ｃ）に示すようにドライブ（Ｄ）レンジに比較して減少することになる。この結果、モータ誘起電圧Ｅの減少分に応じて発電機８で発生する発電電流が増加することになり、電動モータ３に対して電機子電流目標値Ｉａｔより大きな駆動電流を供給することができ、電動モータの電機子電流Ｉａを図１２（ｄ）に示すように電機子電流目標値Ｉａｔに正確に制御して、必要とするモータトルクＴｍを正確に発生することができる。
【００６２】
因みに、リバース（Ｒ）レンジでの後進走行時にモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔをドライブ（Ｄ）レンジのモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔに維持する場合には、図１２（ｃ）で点線図示のようにモータ誘起電圧Ｅが高い状態を維持するため、発電機７の発電能力を上回ることになる。このため、電動モータ３の電機子電流Ｉａが図１２（ｄ）で点線図示のように必要な電機子電流を流すことができず、電動モータ３で必要なモータトルクＴｍを発生することができず、加速スリップの解消に影響を与える。
【００６３】
特に、エンジン２の出力側にトルクコンバータを有する自動変速機４を連結していることから、アクセルペダル１７を解放したときに、エンジン回転数速度Ｎｅが急激に低下することになり、これに応じて発電機７の回転速度も低下することから発電不足状態を増長するが、本実施形態では、上述したように、リバース（Ｄ）レンジで、モータ界磁電流Ｉｆｍの弱め制御を行うことにより、モータ誘起電圧Ｅを減少させて、発電機７で発生する発電電流を増加させるので、エンジン回転速度Ｎｅがアイドル回転速度近傍に低下しても発電電流を確保して、電動モータ３の電機子電流Ｉａを電機子電流目標値Ｉａｔに一致させて、適正なモータトルクＴｍを発生させる正確なモータ制御を行うことができる。
【００６４】
しかも、発電機７で発電した余剰の電力によって電動モータ３を駆動して、従駆動輪である後輪１ＲＬ，１ＲＲを駆動するので、車両の加速性を向上させることができる。
このとき、主駆動輪１ＦＬ，１ＦＲの路面反力限界トルクを越えた余剰のトルクで電動モータ３を駆動するため、エネルギー効率が向上し、燃費の向上に繋がる。
【００６５】
ここで、常時、後輪１ＲＬ，１ＲＲを駆動状態とした場合には、力学的エネルギー→電気的エネルギー→力学的エネルギーと何回かエネルギー変換を行うために、変換効率分のエネルギー損失が発生することで、前輪１ＦＬ，１ＦＲだけで駆動した場合に比べて車両の加速性が低下する。このため、後輪１ＲＬ，１ＲＲの駆動は減速として抑えることが望まれる。これに対し、本実施形態では、滑り易い路面等では前輪１ＦＬ，１ＦＲにエンジン２の出力トルクＴｅの全てを伝達してもその全てが駆動力として使用されないことに鑑みて、前輪１ＦＬ，１ＦＲで有効利用できない駆動力を後輪１ＲＬ，１ＲＲに出力して加速性を向上させるものである。
【００６６】
また、上記実施形態では、変速比検出手段で検出した変速比が予め設定した設定変速比より低下するとき即ちドライブ（Ｄ）レンジに変えてリバース（Ｒ）レンジが選択されたときに、発電機が発電不足状態となると判断して、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔを減少補正する界磁電流補正手段を設けたので、発電機の発電不足状態となることを正確に検出して、電力不足状態に陥ることを確実に回避することができる。
【００６７】
さらに、上記実施形態では、電動機の回転速度を検出する電動機回転速度検出手段としてのモータ用回転速度センサ３９を備え、モータ用回転速度センサ３９で検出したモータ回転速度Ｎｍに基づいてモータ界磁電流目標値を算出するように構成されているので、電動モータ３で発生する駆動トルクを正確に制御することができる。
【００６８】
さらにまた、上記実施形態では、界磁電流補正手段が、変速比が設定変速比より低下するときに、１未満の補正係数を前記界磁電流制御手段で算出した電動機界磁電流目標値に乗算するように構成されているので、電動機界磁電流目標値を確実に減少補正して、発電機の発電不足を解消することができる。
なお、上記実施形態においては、自動変速機４のシフト位置をシフト位置センサ２５で検出して、リバース（Ｒ）レンジとなったときに、変速比が低下して電力不足が発生するものと判断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、自動変速機４の入力側回転速度及び出力側回転速度を検出して、これらの比から変速比を検出するようにしてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態においては、リバース（Ｒ）レンジ以外のレンジに代えてリバース（Ｒ）レンジが選択されたときに、発電不足が発生するものと判断する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、４輪駆動状態で、ドライブ（Ｄ）レンジの第１速ギヤ位置からこれより変速比の低い第２速ギヤ位置にシフトアップしたときにも、発電不足を生じることから、第２速ギヤ位置へのシフトアップを検出して、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔに上記実施形態より小さい値の補正係数Ｋ_Ａを乗算してモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔを減少補正するようにしてもよい。この場合の変速比検出は、自動変速機４の入力側回転速度及び出力側回転速度を検出してその比を算出するか、又は自動変速機４を制御する変速コントローラから出力される変速指令値を検出することにより、第１速ギヤ位置であるか第２速ギヤ位置であるを検出することが好ましい。
【００７０】
さらに、上記実施形態においては、自動変速機４を適用した場合について説明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、ベルト式無段変速機やトロイダル型無段変速機等の無段変速機を適用するようにしてもよい。この場合には、無段変速機の変速比を無段変速機の入力側回転速度及び出力側回転速度を検出することにより検出し、最大変速比から所定変速比変化量だけ変化したときにモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔを減少補正するか、変速比の変化量に応じた補正係数Ｋ_Ａを設定して減少補正するようにしてもよい。また、手動変速機であってもよい。
【００７１】
さらにまた、上記実施形態においては、電力不足状態を検出したときに、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔに補正係数Ｋ_Ａを乗じて減少補正する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、モータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔから所定値の補正係数を減算して新たなモータ界磁電流目標値Ｉｆｍｔを算出するようにしてもよい。
【００７２】
なおさらに、上記実施形態においては、電機子電流目標値Ｉａｔとモータ誘起電圧Ｅとに基づいて発電機７の発電電圧Ｖ_Ｇを算出し、この発電電圧Ｖ_Ｇに基づいて発電機７の界磁制御出力ＭＦを制御する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、電機子電流目標値Ｉａｔと電流センサ３７で検出した直流モータ３に供給される実際の電機子電流Ｉａとの偏差ΔＩａに比例制御ゲインを乗算するか、偏差ΔＩａの積分値に積分制御ゲインを乗算して発電機界磁電流Ｉｆｇを算出し、この発電機界磁電流Ｉｆｇに応じたデューティ比を算出し、このデューティ比の制発電制御出力をパイポーラトランジスタ３３に供給するようにしてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態においては、クラッチとして電磁クラッチ１２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、流体圧クラッチを適用することもでき、この場合には流体圧クラッチに供給する流体圧を制御する圧力制御弁を電気的に制御することにより、クラッチ締結力を制御すればよく、その他クラッチ締結力を電気的制御が可能な任意のクラッチを適用することができる。
【００７４】
さらに、上記実施形態においては、発電機７の入力軸をベルト６を介してエンジン２に連結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、発電機７の入力軸をトランスファの出力側から前輪１ＦＬ，１ＦＲまでの回転部分に連結するようにしてもよく、この場合には、エンジン２のアイドリング時の負荷を減少させることができる。
【００７５】
さらにまた、上記実施形態においては、モータ回転数検出手段としてモータ回転速度センサ３９を適用し、このモータ回転速度センサ３９でモータ回転速度Ｎｍを直接検出する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、車輪速センサ２４ＲＬ及び２４ＲＲで検出した車輪速Ｖｗ_ＲＬ及びＶｗ_ＲＲとディファレンシャルギヤ１３の減速比とに基づいてモータ回転速度を推定するようにしてもよい。
【００７６】
なおさらに、上記実施形態においては、前輪１ＦＬ，１ＦＲを主駆動輪とし、後輪１ＲＬ，１ＲＲを従駆動輪とする４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、後輪１ＲＬ，１ＲＲを主駆動輪とし、前輪１ＦＬ，１ＦＲを従駆動輪とするようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、本発明を４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２輪以上の駆動輪を備え、一部の主駆動輪を内燃機関で駆動し、残りの従駆動輪を電動機で駆動する場合に本発明を適用することができ、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電動機を駆動する電動式駆動装置に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す概略装置構成図である。
【図２】第１実施形態における制御系のブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る４ＷＤコントローラを示す機能ブロック図である。
【図４】第１の実施形態における４ＷＤコントローラでの制御処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態における余剰トルク演算部の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態における目標トルク制御部の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】エンジン回転速度Ｎｅをパラメータとしてスロットル開度θとエンジントルクＴｅとの関係を示すエンジントルク算出マップを示す図である。
【図８】第１の実施形態における余剰トルク変換部の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】モータ界磁電流目標値をパラメータとしてモータトルク目標値と電機子電流目標値との関係を示す電機子電流目標値算出マップを示す図である。
【図１０】実施形態の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図１１】ドライブレンジの１速ギヤ位置とリバースレンジをパラメータとして車速とエンジン回転速度との関係を示す特性線図である。
【図１２】実施形態のドライブレンジとリバースレンジとの動作を比較するタイムチャートである。
【図１３】発電能力線とモータ逆起電力との関係を示す特性線図である。
【符号の説明】
１ＦＬ，１ＦＲ前輪
１ＲＬ，１ＲＲ後輪
２エンジン
３直流モータ
４自動変速機
７発電機
８４ＷＤコントローラ
１０ジャンクションボックス
１１減速機
１２電磁クラッチ
２３エンジン回転速度センサ
２４ＦＬ〜２４ＲＲ車輪速センサ
２５シフト位置センサ
ＦＣフィールドコイル
ＳＣステータコイル
３７電流センサ
３９モータ用回転速度センサ

Claims

主駆動輪を変速機を介して駆動する主駆動源と、該主駆動源によって駆動される発電機と、該発電機の電力により駆動され、従駆動輪に駆動トルクを伝達可能な電動機とを備えた車両の駆動力制御装置において、
前記電動機の界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、前記変速機の変速比を検出する変速比検出手段と、前記変速比検出手段で検出した変速比に基づいて前記発電機が発電不足状態になると判断したときに、前記界磁電流制御手段で制御する界磁電流を前記電動機で発生する逆起電力が少なくなるように減少補正する界磁電流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。
前記界磁電流補正手段は、前記変速比検出手段で検出した変速比が予め設定した設定変速比より低下するときに、発電機が発電不足状態となると判断して、前記界磁電流制御手段で制御する界磁電流を減少補正するように構成されてい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。
前記電動機の回転速度を検出する電動機回転速度検出手段を備え、前記界磁電流制御手段は、前記電動機回転速度検出手段で検出した電動機回転速度に基づいて電動機界磁電流目標値を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の駆動力制御装置。
前記界磁電流補正手段は、変速比が設定変速比より低下するときに、１未満の補正係数を前記界磁電流制御手段で算出した電動機界磁電流目標値に乗算するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の車両の駆動力制御装置。