JP3879745B2 - Vehicle driving force control device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving force controller of a vehicle for appropriately adjusting power supplied to a motor for driving wheels and a battery. <P>SOLUTION: The driving force controller of the vehicle is provided with a power generator, the motor driven by a voltage generated from the power generator, the driven wheels driven by the motor 4, a generated voltage adjusting means for adjusting a voltage from the power generator in accordance with the running state of the vehicle and an acceleration instruction from a driver, the battery 42 charged by the power generator, and an electric component 44 operated by the battery 42. If the generated voltage adjusting means determines that a remaining capacity of the battery 42 decreases to a capacity estimated that it is insufficient to operate the electric component 44, the power generator and the battery 42 are connected, and the generated voltage is adjusted to a voltage for charging the battery 42 regardless of the running state of the vehicle and the acceleration instruction from the driver. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、同一の発電機で発電した電圧を蓄電器及び車輪を駆動するモータの両方に印加可能な車両の駆動力制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle driving force control device capable of applying a voltage generated by the same generator to both a capacitor and a motor for driving wheels.

従来、特許文献１に記載のような、前輪をエンジンで駆動し、後輪をモータで駆動し、上記エンジンによって駆動される発電機を備えると共に、その発電機に対して、一般電装品用のメインバッテリとモータ用のサブバッテリが並列に接続される車両の駆動制御装置がある。
この装置では、一般電装品用のメインバッテリとは別のサブバッテリで主としてモータを駆動することで、後輪駆動時におけるメインバッテリの電圧低下を抑えている。
特開平８−１７５２０９号公報 Conventionally, as described in Patent Document 1, a front wheel is driven by an engine, a rear wheel is driven by a motor, and a generator driven by the engine is provided. There is a vehicle drive control device in which a main battery and a sub battery for a motor are connected in parallel.
In this apparatus, the motor is driven mainly by a sub-battery different from the main battery for general electrical components, thereby suppressing the voltage drop of the main battery when driving the rear wheels.
JP-A-8-175209

上記構成の車両の駆動制御装置では、サブバッテリつまりモータを駆動する際の電圧が、一般電装品用のメインバッテリによって制限される。すなわち、通常、一般電装品用のメインバッテリ及び一般電装品で要求される電圧はさほど高く無く、余り高い電圧にするとメインバッテリ及び一般電装品に悪影響が発生する。このため上記構成では、後輪を駆動するモータのトルクが一般電装品で要求される電圧で制限される。また、モータを駆動するためのバッテリを、一般電装品用のバッテリとは別に搭載する必要がある。   In the vehicle drive control device configured as described above, the voltage when driving the sub-battery, that is, the motor, is limited by the main battery for general electrical components. That is, normally, the voltage required for the main battery and the general electrical component for general electrical components is not so high, and if the voltage is too high, the main battery and the general electrical component are adversely affected. For this reason, in the said structure, the torque of the motor which drives a rear-wheel is restrict | limited by the voltage requested | required with a general electrical component. In addition, a battery for driving the motor needs to be mounted separately from the battery for general electrical components.

一方、特開平２００２−２１８６０５号公報に記載のように、発電機で発電した電圧を直接モータに供給して４輪駆動を実現する車両の駆動制御装置も有る。
この場合、同一発電機の電圧を、後輪駆動用のモータと共に一般電装品用のバッテリに供給可能な装置構成とを考えると、４輪駆動時に駆動される上記モータで要求される電圧は可変であって、バッテリ充電時の電圧と異なることが多い。このため、バッテリ充電と４輪駆動の両方を同時期に行うことを考えた場合に、バッテリ充電のための充電用電圧よりもモータで要求される電圧が低いときにバッテリの充電ができるように発電機の電圧を単純にバッテリ充電用電圧に調整してしまうと、モータに流れる電流が過剰となって目標よりもモータトルクが過大となる。この際に、走行路面が氷結路などの低μの路面であった場合には、モータで駆動される後輪（従駆動輪）が空転するおそれがある。
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、車輪を駆動するモータへの電力の供給とバッテリへの電力の供給を適切なものに調整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。 On the other hand, as described in JP-A-2002-218605, there is also a vehicle drive control device that realizes four-wheel drive by directly supplying a voltage generated by a generator to a motor.
In this case, considering the device configuration that can supply the voltage of the same generator to the battery for general electrical components together with the motor for driving the rear wheels, the voltage required for the motor driven when driving the four wheels is variable. However, it is often different from the voltage at the time of battery charging. Therefore, when considering both battery charging and four-wheel drive at the same time, the battery can be charged when the voltage required by the motor is lower than the charging voltage for battery charging. If the voltage of the generator is simply adjusted to the battery charging voltage, the current flowing through the motor becomes excessive, and the motor torque becomes larger than the target. At this time, if the traveling road surface is a low μ road surface such as an icy road, there is a possibility that the rear wheel (secondary driving wheel) driven by the motor may idle.
The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and is a vehicle driving force control device capable of appropriately adjusting power supply to a motor for driving wheels and power supply to a battery. It is an issue to provide.

上記課題を解決するために、本発明は、発電機と、その発電機の発電電圧で駆動されるモータと、そのモータによって駆動可能な従駆動輪と、上記発電機の電圧を車両の走行状態や運転者の加速指示に応じて調整する発電電圧調整手段と、上記発電機で充電される蓄電器と、その蓄電器で作動する電装品と、を備える車両の駆動力制御装置において、
上記発電電圧調整手段は、上記蓄電器の残存容量が電装品を充分に作動することができないと推定される容量まで低下したと判定すると、発電機と蓄電器を接続すると共に、車両の走行状態や運転者の加速指示に関わらず発電電圧を前記蓄電器の充電用電圧に調整する充電処理手段を備えることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention relates to a generator, a motor driven by the power generation voltage of the power generator, driven wheels that can be driven by the motor, and the voltage of the power generator in the running state of the vehicle. In a vehicle driving force control device comprising: a power generation voltage adjusting means that adjusts according to a driver's acceleration instruction; a capacitor that is charged by the generator; and an electrical component that is operated by the capacitor.
When the generated voltage adjusting means determines that the remaining capacity of the capacitor has decreased to a capacity that is estimated to be insufficient to operate the electrical component, the generator voltage adjusting means connects the generator and the capacitor, and the vehicle running state and driving It is characterized by comprising charging processing means for adjusting the generated voltage to the charging voltage of the battery regardless of the acceleration instruction of the user.

本発明によれば、従駆動輪を駆動するためにモータに発電機の電力を供給していても、蓄電器へ確実に充電を行うことができる結果、蓄電器が電圧供給される電装品の必要なときの作動を確実に確保することが出来る。   According to the present invention, even if the electric power of the generator is supplied to the motor to drive the driven wheels, the electric storage device can be reliably charged. As a result, the electric component to which the electric storage device is supplied with voltage is necessary. The operation at the time can be surely ensured.

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、本実施形態に係る車両のシステム構成を説明する図である。
この図１に示すように、本実施形態の車両は、左右前輪１Ｌ、１Ｒが、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。上記エンジン２の出力トルクＴｅは、変速機３０及びディファレンスギア３１を通じて左右前輪１Ｌ、１Ｒに伝達される。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a system configuration of a vehicle according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, in the vehicle of this embodiment, the left and right front wheels 1L and 1R are main drive wheels driven by the engine 2, and the left and right rear wheels 3L and 3R can be driven by the motor 4. It is a ring. The output torque Te of the engine 2 is transmitted to the left and right front wheels 1L, 1R through the transmission 30 and the difference gear 31.

上記変速機３０には、現在の変速のレンジを検出するシフト位置検出手段３２が設けられ、該シフト位置検出手段３２は、検出したシフト位置信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。
上記変速機３０は、不図示の変速制御部からのシフト命令に基づき変速操作を行う。変速制御部は、例えば車速とアクセル開度に基づく変速シフトスケジュールをテーブルなどの情報として有していて、現在の車速及びアクセル開度に基づき変速点を通過すると判定するとシフト命令を変速機３０に出力する。 The transmission 30 is provided with shift position detection means 32 for detecting the current shift range, and the shift position detection means 32 outputs the detected shift position signal to the 4WD controller 8.
The transmission 30 performs a speed change operation based on a shift command from a speed change control unit (not shown). For example, the shift control unit has a shift shift schedule based on the vehicle speed and the accelerator opening as information such as a table, and if it determines that the shift point is passed based on the current vehicle speed and the accelerator opening, a shift command is sent to the transmission 30. Output.

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、アクセル開度指示装置（加速指示操作部）であるアクセルペダル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、あるいは当該アクセルペダル１７の踏み込み量を検出するアクセルセンサ４０の踏み込み量検出値に応じて、エンジンコントローラ１８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４０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。   A main throttle valve 15 and a sub-throttle valve 16 are interposed in the intake pipe line 14 (for example, an intake manifold) of the engine 2. The throttle opening of the main throttle valve 15 is adjusted and controlled in accordance with the amount of depression of an accelerator pedal 17 that is an accelerator opening instruction device (acceleration instruction operation unit). The main throttle valve 15 is mechanically linked to the depression amount of the accelerator pedal 17, or the engine controller 18 is electrically operated according to the depression amount detection value of the accelerator sensor 40 that detects the depression amount of the accelerator pedal 17. The throttle opening degree is adjusted by adjusting and controlling. The detected depression amount value of the accelerator sensor 40 is also output to the 4WD controller 8.

また、サブスロットルバルブ１６は、ステップモータ１９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。上記ステップモータ１９の回転角は、モータコントローラ２０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が設けられており、このスロットルセンサで検出されるスロットル開度検出値に基づき、上記ステップモータ１９のステップ数は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の出力トルクを制御することができる。   The sub-throttle valve 16 is adjusted and controlled by a rotation angle corresponding to the number of steps using the step motor 19 as an actuator. The rotation angle of the step motor 19 is adjusted and controlled by a drive signal from the motor controller 20. The sub-throttle valve 16 is provided with a throttle sensor, and the number of steps of the step motor 19 is feedback-controlled based on the throttle opening detection value detected by the throttle sensor. Here, by adjusting the throttle opening of the sub-throttle valve 16 to be less than or equal to the opening of the main throttle valve 15, the output torque of the engine 2 is controlled independently of the driver's operation of the accelerator pedal. Can do.

また、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転数検出センサ２１を備え、エンジン回転数検出センサ２１は、検出した信号をエンジンコントローラ１８及び４ＷＤコントローラ８に出力する。
また、符号３４はブレーキペダルであって、そのブレーキペダル３４のストローク量がブレーキストロークセンサ３５によって検出される。該ブレーキストロークセンサ３５は、検出したブレーキストローク量を制動コントローラ３６及び４ＷＤコントローラ８に出力する。 Further, an engine speed detection sensor 21 that detects the speed of the engine 2 is provided, and the engine speed detection sensor 21 outputs the detected signal to the engine controller 18 and the 4WD controller 8.
Reference numeral 34 denotes a brake pedal, and a stroke amount of the brake pedal 34 is detected by a brake stroke sensor 35. The brake stroke sensor 35 outputs the detected brake stroke amount to the braking controller 36 and the 4WD controller 8.

制動コントローラ３６は、入力したブレーキストローク量に応じて、各車輪１Ｌ、２Ｒ、３Ｌ、３Ｒに装備したディスクブレーキなどの制動装置３７ＦＬ、３７ＦＲ、３７ＲＬ、３７ＲＲを通じて、車両に作用する制動力を制御する。
また、符号３９は、駆動モードスイッチであって、２ＷＤと４ＷＤとの切替指令を出力するものである。
また、上記エンジン２の回転トルク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、上記発電機７は、エンジン２の回転数Ｎｅにプーリ比を乗じた回転数Ｎｈで回転する。 The braking controller 36 controls the braking force acting on the vehicle through braking devices 37FL, 37FR, 37RL, 37RR such as disc brakes equipped on the wheels 1L, 2R, 3L, 3R according to the input brake stroke amount. .
Reference numeral 39 denotes a drive mode switch that outputs a switching command between 2WD and 4WD.
Further, a part of the rotational torque Te of the engine 2 is transmitted to the generator 7 through the endless belt 6, so that the generator 7 is obtained by multiplying the rotational speed Ne of the engine 2 by the pulley ratio. Rotate at Nh.

上記発電機７は、図２に示すように、出力電圧Ｖを調整するための電圧調整器２２（レギュレータ）を備え、４ＷＤコントローラ８の発電機制御部８Ｅからの発電機制御指令値ｃ１（デューティ比）に応じた界磁電流Ｉｆｈに調整することで、エンジン２に対する発電負荷及び発電する電圧Ｖを制御する。すなわち、電圧調整器２２は、発電機制御部８Ｅから発電機制御指令ｃ１（デューティ比）を入力し、その発電機制御指令ｃ１に応じたデューティ比に発電機７の界磁電流Ｉｆｈを調整すると共に、発電機７の出力電圧Ｖを検出しつつ４ＷＤコントローラ８に出力可能となっている。   As shown in FIG. 2, the generator 7 includes a voltage regulator 22 (regulator) for adjusting the output voltage V, and a generator control command value c1 (duty) from the generator control unit 8E of the 4WD controller 8. By adjusting the field current Ifh according to the ratio, the power generation load on the engine 2 and the voltage V to be generated are controlled. That is, the voltage regulator 22 receives the generator control command c1 (duty ratio) from the generator control unit 8E, and adjusts the field current Ifh of the generator 7 to the duty ratio according to the generator control command c1. At the same time, the output voltage V of the generator 7 can be detected and output to the 4WD controller 8.

なお、発電機７の回転数Ｎｈ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。
その発電機７が発電した電力は、電線９を介してモータ４に供給可能となっている。その電線９の途中にはジャンクションボックス１０が設けられている。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。符号１３はデフを表す。 The rotational speed Nh of the generator 7 can be calculated from the rotational speed Ne of the engine 2 based on the pulley ratio.
The electric power generated by the generator 7 can be supplied to the motor 4 via the electric wire 9. A junction box 10 is provided in the middle of the electric wire 9. The drive shaft of the motor 4 can be connected to the rear wheels 3L and 3R via the speed reducer 11 and the clutch 12. Reference numeral 13 represents a differential.

また、上記ジャンクションボックス１０内には電流センサ２３が設けられ、該電流センサ２３は、発電機７からモータ４に供給される電力の電流値Ｉａを検出し、当該検出した電機子電流信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。また、電線９を流れる電圧値（モータ４の電圧）が４ＷＤコントローラ８で検出される。符号２４は、リレーであり、４ＷＤコントローラ８から指令によってモータ４に供給される電圧（電流）の遮断及び接続が制御される。   In addition, a current sensor 23 is provided in the junction box 10, and the current sensor 23 detects the current value Ia of the electric power supplied from the generator 7 to the motor 4, and outputs the detected armature current signal to 4WD. Output to the controller 8. In addition, a voltage value (voltage of the motor 4) flowing through the electric wire 9 is detected by the 4WD controller 8. Reference numeral 24 denotes a relay, and the cutoff and connection of the voltage (current) supplied to the motor 4 is controlled by a command from the 4WD controller 8.

また、モータ４は、４ＷＤコントローラ８からの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が目標モータトルクＴｍに調整される。なお、符号２５はモータ４の温度を測定するサーミスタである。
上記モータ４の駆動軸の回転数Ｎｍを検出するモータ用回転数センサ２６を備え、該モータ用回転数センサ２６は、検出したモータ４の回転数信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。 In the motor 4, the field current Ifm is controlled by a command from the 4WD controller 8, and the drive torque is adjusted to the target motor torque Tm by adjusting the field current Ifm. Reference numeral 25 denotes a thermistor that measures the temperature of the motor 4.
A motor rotation speed sensor 26 that detects the rotation speed Nm of the drive shaft of the motor 4 is provided, and the motor rotation speed sensor 26 outputs the detected rotation speed signal of the motor 4 to the 4WD controller 8.

上記電線９は、ジャンクションボックス１０よりも上流位置で第２電線に分岐し、その第２電線は、スイッチＳＷを介して蓄電器を構成するバッテリ４２及び電装品４４に接続されている。上記スイッチは、４ＷＤコントローラからの指令に応じて接続・遮断が制御される。
また上記バッテリ４２の残存容量を検出する残存容量検出手段４３を備え、該残存容量検出手段４３は検出した信号を４ＷＤコントローラに出力する。 The electric wire 9 is branched into a second electric wire at a position upstream from the junction box 10, and the second electric wire is connected to a battery 42 and an electrical component 44 that constitute a battery via a switch SW. The switch is controlled to be connected / disconnected in accordance with a command from the 4WD controller.
The battery 42 further includes a remaining capacity detecting means 43 for detecting the remaining capacity of the battery 42, and the remaining capacity detecting means 43 outputs a detected signal to the 4WD controller.

また、各車輪１Ｌ、１Ｒ、３Ｌ、３Ｒには、車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲが設けられている。各車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲ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コントローラ８に出力する。
４ＷＤコントローラ８は、図３に示すように、目標モータトルク演算部８Ａ、モータ変数調整部８Ｂ、モータ制御部８Ｃ、リレー制御部８Ｄ、クラッチ制御部８Ｅ、及び発電機制御部８Ｆを備え、駆動モードスイッチ３９が４ＷＤ状態の場合に作動する。 Each wheel 1L, 1R, 3L, 3R is provided with a wheel speed sensor 27FL, 27FR, 27RL, 27RR. Each wheel speed sensor 27FL, 27FR, 27RL, 27RR outputs a pulse signal corresponding to the rotation speed of the corresponding wheel 1L, 1R, 3L, 3R to the 4WD controller 8 as a wheel speed detection value.
As shown in FIG. 3, the 4WD controller 8 includes a target motor torque calculation unit 8A, a motor variable adjustment unit 8B, a motor control unit 8C, a relay control unit 8D, a clutch control unit 8E, and a generator control unit 8F. It operates when the mode switch 39 is in the 4WD state.

ここで、目標モータトルク演算部８Ａ、モータ変数調整部８Ｂ、及び発電機制御部８Ｆが発電電圧調整手段を構成する。目標モータトルク演算部８Ａ、モータ変数調整部８Ｂ、モータ制御部８Ｃがモータ制御手段を構成する。
リレー制御部８Ｃは、発電機７からモータ４への電力供給の遮断・接続を制御し、４輪駆動状態となっている間、つまり後述の目標モータトルクＴｍがゼロより大きい場合には、リレーを接続状態とし、目標モータトルクＴｍがゼロの場合には遮断状態とする。 Here, the target motor torque calculation unit 8A, the motor variable adjustment unit 8B, and the generator control unit 8F constitute a generated voltage adjustment unit. The target motor torque calculation unit 8A, the motor variable adjustment unit 8B, and the motor control unit 8C constitute a motor control unit.
The relay control unit 8C controls the cut-off / connection of the power supply from the generator 7 to the motor 4, and during the four-wheel drive state, that is, when the target motor torque Tm described later is larger than zero, the relay control unit 8C Is in a connected state, and when the target motor torque Tm is zero, it is in a cut-off state.

クラッチ制御部８Ｄは、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、つまり後述の目標モータトルクＴｍがゼロより大きい場合にはクラッチ１２を接続状態に制御し、目標モータトルクＴｍがゼロの場合には開放状態とする。
上記目標モータトルク演算部８Ａは、余剰トルク演算部８Ａａ、加速アシストトルク演算部８Ａｂ、及びモータトルク決定部８Ａｃを備える。 The clutch control unit 8D controls the state of the clutch 12 and controls the clutch 12 to be in a connected state while determining that it is in the four-wheel drive state, that is, when a target motor torque Tm described later is larger than zero. When the motor torque Tm is zero, the motor is opened.
The target motor torque calculation unit 8A includes a surplus torque calculation unit 8Aa, an acceleration assist torque calculation unit 8Ab, and a motor torque determination unit 8Ac.

余剰トルク演算部８Ａａは、前輪の加速スリップに応じた余剰のエンジントルクを演算する手段であって、図４に示すように、所定のサンプリング時間毎に、入力した各信号に基づき、次のような処理を行う。
すなわち、先ず、ステップＳ１０において、車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲからの信号に基づき演算した、前輪１Ｌ、１Ｒ（主駆動輪）の車輪速から後輪３Ｌ、３Ｒ（従駆動輪）の車輪速を減算することで、前輪１Ｌ、１Ｒの加速スリップ量であるスリップ速度ΔＶＦを求め、ステップＳ２０に移行する。 The surplus torque calculation unit 8Aa is a means for calculating surplus engine torque corresponding to the acceleration slip of the front wheels, and as shown in FIG. 4, based on each input signal for each predetermined sampling time, as follows: Perform proper processing.
That is, first, in step S10, the rear wheels 3L, 3R (secondary driving wheels) are calculated from the wheel speeds of the front wheels 1L, 1R (main driving wheels) calculated based on the signals from the wheel speed sensors 27FL, 27FR, 27RL, 27RR. By subtracting the wheel speed, the slip speed ΔVF that is the acceleration slip amount of the front wheels 1L, 1R is obtained, and the process proceeds to step S20.

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１Ｌ、１Ｒ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３Ｌ、３Ｒにおける左右輪速の平均値である平均後輪速ＶＷｒをそれぞれ算出する。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の加速スリップ度合を示すスリップ速度（加速スリップ量）ΔＶＦを、下記式により算出する。
ΔＶＦ ＝ ＶＷｆ −ＶＷｒ Here, the calculation of the slip speed ΔVF is performed as follows, for example.
An average front wheel speed VWf that is an average value of the left and right wheel speeds of the front wheels 1L and 1R and an average rear wheel speed VWr that is an average value of the left and right wheel speeds of the rear wheels 3L and 3R are calculated. Next, from the deviation between the average front wheel speed VWf and the average rear wheel speed VWr, a slip speed (acceleration slip amount) ΔVF indicating the degree of acceleration slip of the front wheels 1L and 1R as the main drive wheels is calculated by the following equation.
ΔVF = VWf -VWr

ステップＳ２０では、上記求めたスリップ速度ΔＶＦが所定値、例えばゼロより大きいか否かを判定する。スリップ速度ΔＶＦが０以下と判定した場合には、前輪１Ｌ、１Ｒが加速スリップしていないと推定されるので、ステップＳ３０に移行し、Ｔｍ１にゼロを代入した後、復帰する。
一方、ステップＳ２０において、スリップ速度ΔＶＦが０より大きいと判定した場合には、前輪１Ｌ、１Ｒが加速スリップしていると推定されるので、ステップＳ４０に移行する。 In step S20, it is determined whether or not the determined slip speed ΔVF is greater than a predetermined value, for example, zero. If it is determined that the slip speed ΔVF is 0 or less, it is estimated that the front wheels 1L, 1R are not accelerated slipping, so the routine proceeds to step S30, where zero is substituted for Tm1, and then returns.
On the other hand, if it is determined in step S20 that the slip speed ΔVF is greater than 0, it is estimated that the front wheels 1L and 1R are slipping at acceleration, and therefore the process proceeds to step S40.

ステップＳ４０では、前輪１Ｌ、１Ｒの加速スリップを抑えるために必要な吸収トルクＴΔＶＦを、下記式によって演算してステップＳ５０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。
ＴΔＶＦ ＝ Ｋ１ × ΔＶＦ
ここで、Ｋ１は、実験などによって求めたゲインである。 In step S40, the absorption torque TΔVF necessary for suppressing the acceleration slip of the front wheels 1L, 1R is calculated by the following equation, and the process proceeds to step S50. The absorption torque TΔVF is an amount proportional to the acceleration slip amount.
TΔVF = K1 × ΔVF
Here, K1 is a gain obtained through experiments or the like.

ステップＳ５０では、現在の発電機７の負荷トルクＴＧを、下記式に基づき演算したのち、ステップＳ６０に移行する。
ＴＧ ＝Ｋ２・（Ｖ × Ｉａ）／（Ｋ３ × Ｎｈ）
ここで、
Ｖ ：発電機７の電圧
Ｉａ：発電機７の電機子電流
Ｎｈ：発電機７の回転数
Ｋ３：効率
Ｋ２：係数
である。 In step S50, the current load torque TG of the generator 7 is calculated based on the following equation, and then the process proceeds to step S60.
TG = K2 · (V × Ia) / (K3 × Nh)
here,
V: Voltage of the generator 7
Ia: Armature current of the generator 7
Nh: Number of rotations of the generator 7
K3: Efficiency
K2: coefficient
It is.

ステップＳ６０では、下記式に基づき、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Ｔｈを求め、ステップＳ７０に移行する。
Ｔｈ ＝ ＴＧ ＋ ＴΔＶＦ
次に、ステップＳ７０では、上記発電負荷トルクＴｈが、仕様等から定まる発電機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Ｔｈが当該発電機７の最大負荷容量ＨＱ以下と判定した場合には、ステップＳ９０に移行する。一方、目標発電負荷トルクＴｈが発電機７の最大負荷容量ＨＱを越えている場合には、ステップＳ８０にて、発電負荷トルクＴｈを最大負荷容量ＨＱに制限してステップＳ９０に移行する。 In step S60, the surplus torque, that is, the power generation load torque Th to be loaded by the generator 7 is obtained based on the following formula, and the process proceeds to step S70.
Th = TG + TΔVF
Next, in step S70, it is determined whether or not the power generation load torque Th is greater than the maximum load capacity HQ of the generator 7 determined from the specifications and the like. If it is determined that the power generation load torque Th is equal to or less than the maximum load capacity HQ of the generator 7, the process proceeds to step S90. On the other hand, if the target power generation load torque Th exceeds the maximum load capacity HQ of the generator 7, in step S80, the power generation load torque Th is limited to the maximum load capacity HQ, and the process proceeds to step S90.

ステップＳ９０では、上記発電機負荷トルクＴｈに応じた第１目標モータトルクＴｍ１を求めて処理を終了する。この第１目標モータトルクＴｍ１は、前輪の加速スリップ量に応じた目標モータトルクとなる。なお、上記処理では、一度発電機での負荷トルクを求めてから第１目標モータトルクＴｍ１を演算しているが、前輪の加速スリップ量から直接に第１目標モータトルクＴｍ１を演算しても良い。   In step S90, the first target motor torque Tm1 corresponding to the generator load torque Th is obtained, and the process is terminated. The first target motor torque Tm1 is a target motor torque corresponding to the acceleration slip amount of the front wheels. In the above processing, the first target motor torque Tm1 is calculated after obtaining the load torque at the generator once. However, the first target motor torque Tm1 may be calculated directly from the acceleration slip amount of the front wheels. .

次に、加速アシストトルク演算部８Ａｂの処理について説明する。
加速アシストトルク演算部８Ａｂは、図５に示すマップに基づき、車両速度とアクセル開度θ（運転者による加速指示量）に応じた第２目標モータトルクＴｍ２を演算する。この第２目標モータトルクＴｍ２は、アクセル開度θが大きい程大きく且つ、車両速度が小さい程小さい値となり、所定車両速度以上ではゼロとなるように設定される。所定車両速度とは、例えば、車両が発進状態から脱したと推定される低速の車両速度とする。
次に、モータトルク決定部８Ａｃは、上記余剰トルク演算部８Ａａ及び加速アシストトルク演算部８Ａｂが演算した第１及び第２目標モータトルクＴｍ１、Ｔｍ２についてセレクトハイを行い、大きい方の値を目標モータトルクＴｍとして決定し、モータ変数調整部８Ｂに出力する。 Next, processing of the acceleration assist torque calculation unit 8Ab will be described.
The acceleration assist torque calculator 8Ab calculates a second target motor torque Tm2 corresponding to the vehicle speed and the accelerator opening θ (acceleration instruction amount by the driver) based on the map shown in FIG. The second target motor torque Tm2 is set to be larger as the accelerator opening θ is larger and smaller as the vehicle speed is smaller, and to be zero at a predetermined vehicle speed or higher. The predetermined vehicle speed is, for example, a low vehicle speed that is estimated to be that the vehicle has left the start state.
Next, the motor torque determination unit 8Ac performs select high for the first and second target motor torques Tm1 and Tm2 calculated by the surplus torque calculation unit 8Aa and the acceleration assist torque calculation unit 8Ab, and sets the larger value to the target motor. The torque Tm is determined and output to the motor variable adjustment unit 8B.

次に、モータ変数調整部８Ｂの処理について、図６を参照しつつ説明する。モータ制御部８Ｂは、所定サンプリング時間毎に作動し、まず、ステップＳ２００で、目標モータトルクＴｍが「０」より大きいか否かを判定する。Ｔｍ＞０と判定されれば、前輪１Ｌ、１Ｒが加速スリップしているなど４輪駆動状態（モータ駆動要求状態）であるのでので、ステップＳ２１０に移行する。また、Ｔｍ≦０と判定されれば、４輪駆動状態（モータ駆動要求状態）でないので、ステップＳ３１０に移行して発電停止（Ｖｍ＝０）の信号など２輪駆動状態の各種の信号を出力して復帰する。   Next, the process of the motor variable adjustment unit 8B will be described with reference to FIG. The motor control unit 8B operates every predetermined sampling time. First, in step S200, it is determined whether or not the target motor torque Tm is larger than “0”. If it is determined that Tm> 0, since the front wheels 1L, 1R are in a four-wheel drive state (motor drive request state) such as acceleration slipping, the process proceeds to step S210. If it is determined that Tm ≦ 0, since the four-wheel drive state (motor drive request state) is not established, the process proceeds to step S310 to output various signals in the two-wheel drive state such as a power generation stop (Vm = 0) signal. And return.

ステップＳ２１０では、４輪駆動状態から２輪駆動状態への移行か否かを判定し、２輪への移行と判定した場合にはステップＳ３１０に移行し、発電停止（Ｖｍ＝０）などの４輪駆動終了処理を行った後に、復帰する。例えば、モータ回転数が許容限界回転数に近づいたと判定したり、変速機３０のレンジが非駆動レンジ（パーキング又はニュートラル）となっていたりすると、２輪駆動状態への移行と判定する。一方、４輪駆動状態であればステップＳ２２０に移行する。   In step S210, it is determined whether or not the shift is from the four-wheel drive state to the two-wheel drive state. If it is determined that the shift is to the two-wheel drive state, the process shifts to step S310 and 4 such as power generation stop (Vm = 0). It returns after performing the wheel drive end processing. For example, if it is determined that the motor rotation speed has approached the allowable limit rotation speed, or if the range of the transmission 30 is in the non-drive range (parking or neutral), it is determined that the shift to the two-wheel drive state has occurred. On the other hand, if it is a four-wheel drive state, it will transfer to step S220.

次に、ステップＳ２２０では、モータ用回転数センサ２１が検出したモータ４の回転数Ｎｍを入力し、そのモータ４の回転数Ｎｍに応じた目標モータ界磁電流Ｉｆｍを算出し、ステップＳ２３０に移行する。なお、センサで検出された界磁電流値の目標モータ界磁電流Ｉｆｍに対する偏差に基づきモータ制御部８Ｃにてフィードバック制御が行われる。   Next, in step S220, the rotational speed Nm of the motor 4 detected by the motor rotational speed sensor 21 is input, a target motor field current Ifm corresponding to the rotational speed Nm of the motor 4 is calculated, and the process proceeds to step S230. To do. The motor control unit 8C performs feedback control based on the deviation of the field current value detected by the sensor from the target motor field current Ifm.

ここで、上記モータ４の回転数Ｎｍに対する目標モータ界磁電流Ｉｆｍは、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、モータ４が所定の回転数以上になった場合には、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。すなわち、モータ４が高速回転になるとモータ誘起電圧Ｅの上昇によりモータトルクが低下することから、上述のように、モータ４の回転数Ｎｍが所定値以上になったらモータ４の界磁電流Ｉｆｍを小さくして誘起電圧Ｅを低下させることでモータ４に流れる電流を増加させて所要モータトルクを得るようにする。この結果、モータ４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を所定の回転数未満と所定の回転数以上との２段階で制御することで、連続的な界磁電流制御に比べ制御の電子回路を安価にできる。なお、所要のモータトルクに対しモータ４の回転数Ｎｍに応じて界磁電流Ｉｆｍを調整することでモータトルクを連続的に補正するモータトルク補正手段を備えても良い。すなわち、２段階切替えに対し、モータ回転数Ｎｍに応じてモータ４の界磁電流Ｉｆｍを調整すると良い。この結果、モータ４が高速回転になってもモータ４の誘起電圧Ｅの上昇を抑え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を得ることができる。また、なめらかなモータトルク特性にできるため、２段階制御に比べ車両は安定して走行できるし、常にモータ駆動効率が良い状態にすることができる。   Here, the target motor field current Ifm with respect to the rotational speed Nm of the motor 4 is a constant predetermined current value when the rotational speed Nm is equal to or lower than the predetermined rotational speed, and when the motor 4 exceeds the predetermined rotational speed. First, the field current Ifm of the motor 4 is reduced by a known field weakening control method. That is, when the motor 4 is rotated at a high speed, the motor torque decreases due to the increase of the motor induced voltage E. Therefore, as described above, when the rotational speed Nm of the motor 4 exceeds a predetermined value, the field current Ifm of the motor 4 is By reducing the induced voltage E and reducing the induced voltage E, the current flowing through the motor 4 is increased to obtain the required motor torque. As a result, even if the motor 4 rotates at high speed, the increase in the motor induced voltage E is suppressed and the decrease in the motor torque is suppressed, so that the required motor torque can be obtained. In addition, by controlling the motor field current Ifm in two stages of less than a predetermined rotation speed and more than a predetermined rotation speed, the control electronic circuit can be made cheaper than continuous field current control. Note that motor torque correction means for continuously correcting the motor torque by adjusting the field current Ifm according to the rotational speed Nm of the motor 4 with respect to the required motor torque may be provided. That is, for the two-stage switching, the field current Ifm of the motor 4 is preferably adjusted according to the motor rotation speed Nm. As a result, even if the motor 4 rotates at high speed, the increase in the induced voltage E of the motor 4 is suppressed and the decrease in the motor torque is suppressed, so that the required motor torque can be obtained. In addition, since smooth motor torque characteristics can be achieved, the vehicle can travel more stably than in the two-stage control, and the motor drive efficiency can always be improved.

次に、ステップＳ２３０では、上記目標モータトルクＴｍ及び目標モータ界磁電流Ｉｆｍを変数として、マップなどに基づき、対応する目標電機子電流Ｉａを求め、ステップＳ２４０に移行する。
ステップＳ２４０では、上記目標電機子電流Ｉａに基づき、目標モータトルクとするための発電電圧Ｖｍ（＝Ｉａ×Ｒ＋Ｅ：Ｅはモータの誘起電圧、Ｒは発電機とモータとの間の抵抗）を演算し出力した後に、ステップＳ２５０に移行する。 Next, at step S230, the target motor torque Tm and the target motor field current Ifm are used as variables, the corresponding target armature current Ia is obtained based on a map or the like, and the process proceeds to step S240.
In step S240, based on the target armature current Ia, a power generation voltage Vm (= Ia × R + E: E is an induced voltage of the motor and R is a resistance between the generator and the motor) to obtain the target motor torque is calculated. After the output, the process proceeds to step S250.

ステップＳ２５０では、充電要フラグｂａｔｔ−ＦＬＧがＯＮつまりバッテリ充電要か否かを判定し、バッテリ充電要と判定した場合には、ステップＳ２６０に移行する。バッテリ充電要でない場合には、処理を終了する。
ステップＳ２６０では、バッテリ充電電圧ｂａｔｔ−Ｖとモータ誘起電圧Ｅとを比較し、バッテリ充電電圧ｂａｔｔ−Ｖの方が大きい場合にはステップＳ２７０に移行し、そうでない場合にはステップＳ２８０に移行する。 In step S250, it is determined whether or not the charging required flag batt-FLG is ON, that is, whether or not battery charging is required. If it is not necessary to charge the battery, the process ends.
In step S260, the battery charge voltage batt-V is compared with the motor induced voltage E. If the battery charge voltage batt-V is larger, the process proceeds to step S270, and if not, the process proceeds to step S280.

ステップＳ２７０では、バッテリ充電電圧ｂａｔｔ−Ｖとモータ目標電圧Ｖｍに基づき目標モータトルクＴｍに近づくように目標モータ界磁電流Ｉｆｍを調整し、モータ制御部８Ｃに出力した後、処理を終了する。
この目標モータ界磁電流Ｉｆｍの調整について説明すると、バッテリ充電電圧ｂａｔｔ−Ｖがモータ目標電圧Ｖｍよりも大きい場合には、目標モータ界磁電流Ｉｆｍを減少してモータトルクの過剰状態を抑える。一方、バッテリ充電電圧ｂａｔｔ−Ｖがモータ目標電圧Ｖｍよりも小さい場合には、目標モータ界磁電流Ｉｆｍを増大してモータトルクの低下を抑える。 In step S270, the target motor field current Ifm is adjusted so as to approach the target motor torque Tm based on the battery charge voltage batt-V and the motor target voltage Vm, and is output to the motor control unit 8C.
The adjustment of the target motor field current Ifm will be described. When the battery charge voltage batt-V is larger than the motor target voltage Vm, the target motor field current Ifm is decreased to suppress the excessive state of the motor torque. On the other hand, when the battery charging voltage batt-V is smaller than the motor target voltage Vm, the target motor field current Ifm is increased to suppress a decrease in motor torque.

例えば、目標モータ界磁電流Ｉｆｍに下記式からなるゲインγを乗算して、新たな目標モータ界磁電流Ｉｆｍとすることで調整する。
γ ＝（Ｖｍ −Ｅ ）／（ｂａｔｔ−Ｖ −Ｅ）
Ｅ：モータ誘起電圧 For example, adjustment is performed by multiplying the target motor field current Ifm by a gain γ represented by the following formula to obtain a new target motor field current Ifm.
γ = (Vm−E) / (batt−V−E)
E: Motor induced voltage

また、ステップＳ２８０では、バッテリ充電電圧ｂａｔｔ−Ｖがモータ誘起電圧Ｅよりも小さいか否かを判定し、バッテリ充電電圧ｂａｔｔ−Ｖがモータ誘起電圧Ｅよりも小さい場合にはステップＳ２９０に移行し、そうでない場合には処理を終了する。
ステップＳ２９０では、アクセル開度θが所定開度θlimit より小さいか否かを判定し、所定開度θlimit より小さい場合にはステップＳ３００に移行し、そうでない場合には処理を終了する。
ステップＳ３００では、目標モータ界磁電流Ｉｆｍを、バッテリ充電目標電圧を維持するために予め設定された値に減少（制限）して処理を終了する。
また、モータ制御部８Ｃでは、モータ変数調整部で決定した目標界磁電流Ｉｆｍを目標値としてモータ界磁電流をフィードバック制御する。 In step S280, it is determined whether or not the battery charge voltage batt-V is smaller than the motor induced voltage E. If the battery charge voltage batt-V is smaller than the motor induced voltage E, the process proceeds to step S290. If not, the process ends.
In step S290, it is determined whether or not the accelerator opening θ is smaller than the predetermined opening θlimit. If the accelerator opening θ is smaller than the predetermined opening θlimit, the process proceeds to step S300, and if not, the process ends.
In step S300, the target motor field current Ifm is reduced (restricted) to a value set in advance to maintain the battery charge target voltage, and the process ends.
Further, the motor control unit 8C performs feedback control of the motor field current using the target field current Ifm determined by the motor variable adjustment unit as a target value.

次に、発電機制御部８Ｆの処理について説明する。発電機制御部８Ｆは、図３に記載の通り、発電圧決定部８Ｆａと発電制御部本体８Ｆｂとから構成される。
発電圧決定部８Ｆａの処理を図７を参照して説明する。発電圧決定部８Ｆａは、充電処理手段を構成する。
発電圧決定部８Ｆａは、所定サンプリング時間毎に作動して、まずステップＳ４１０にて、バッテリ充電が必要か否かを判定する。バッテリ充電要と判定した場合にはステップＳ４２０に移行し、バッテリ充電要でないと判定した場合にはステップＳ４７０に移行する。 Next, the process of the generator control unit 8F will be described. As shown in FIG. 3, the generator control unit 8F includes a voltage generation determination unit 8Fa and a power generation control unit main body 8Fb.
Processing of the voltage generation determination unit 8Fa will be described with reference to FIG. The generated voltage determination unit 8Fa constitutes a charging processing unit.
The generated voltage determination unit 8Fa operates at predetermined sampling times, and first determines in step S410 whether or not battery charging is necessary. If it is determined that the battery needs to be charged, the process proceeds to step S420. If it is determined that the battery needs not be charged, the process proceeds to step S470.

ここで、バッテリ充電要の判定は、残存容量検出手段４３（残存容量計）からの信号に基づき判定される。例えば単純にバッテリ４２の現在の電圧で判定する場合には、例えば１０Ｖとなったらバッテリ充電要と判定する。なお、残存容量の検出はこれ限定されず、バッテリ４２の充放電電流を積算し適当な充放電効率を考慮して残存容量を推定したりするなど、公知の残存容量推定手段が採用できる。   Here, it is determined based on a signal from the remaining capacity detection means 43 (remaining capacity meter) whether the battery needs to be charged. For example, when the determination is made based on the current voltage of the battery 42, it is determined that the battery needs to be charged when, for example, 10V is reached. The detection of the remaining capacity is not limited to this, and a known remaining capacity estimating means such as integrating the charging / discharging current of the battery 42 and estimating the remaining capacity in consideration of appropriate charging / discharging efficiency can be adopted.

ステップＳ４２０では、充電要フラグｂａｔｔ−ＦＬＧをＯＮにしたのちステップＳ４３０に移行する。
ステップＳ４３０では、モータ駆動中か否かを判定しモータ駆動中であればステップＳ４４０に移行し、モータ駆動中でなければステップＳ４５０に移行する。
ステップＳ４４０では、モータ誘起電圧Ｅが充電電圧ｂａｔｔ−ＦＬＧよりも大きいか否かを判定し、モータ誘起電圧Ｅの方が大きい場合にはステップＳ４９０に移行し、そうで無ければステップＳ４５０に移行する。 In step S420, the charge required flag batt-FLG is turned on, and then the process proceeds to step S430.
In step S430, it is determined whether or not the motor is being driven. If the motor is being driven, the process proceeds to step S440. If the motor is not being driven, the process proceeds to step S450.
In step S440, it is determined whether or not the motor induced voltage E is larger than the charging voltage batt-FLG. If the motor induced voltage E is larger, the process proceeds to step S490, and if not, the process proceeds to step S450. .

ステップＳ４５０では、目標発電電圧Ｖｔをｂａｔｔ−Ｖ（例えば１４Ｖ）に設定し、続いてステップＳ４６０にてスイッチＳＷ４１をＯＮにした後に、処理を終了する。
一方、ステップＳ４１０で充電要でないと判定された場合にはステップＳ４７０に移行し、充電要フラグｂａｔｔ−ＦＬＧをＯＦＦに設定し、さらにステップＳ４８０にてスイッチＳＷ４１をオフにした後にステップＳ４９０に移行する。 In step S450, the target power generation voltage Vt is set to batt-V (for example, 14V). Subsequently, in step S460, the switch SW41 is turned on, and then the process ends.
On the other hand, if it is determined in step S410 that charging is not required, the process proceeds to step S470, the charging required flag batt-FLG is set to OFF, and the switch SW41 is turned off in step S480, and then the process proceeds to step S490. .

ステップＳ４９０では、目標発電電圧Ｖｔを目標モータ電圧Ｖｍに設定した後に処理を終了する。
また、発電制御部本体８Ｆｂは、発電圧決定部８Ｆａで決定した目標発電電圧Ｖｔ及び現在の出力電圧に基づき、目標発電電圧Ｖｔとするための界磁電流値を求め、その界磁電流値に相当する発電機制御指令値（デューティ比）を求めて発電機７の電圧調整器２２に出力することで、発電機７の出力電圧Ｖを制御する。 In step S490, the process ends after setting the target power generation voltage Vt to the target motor voltage Vm.
Further, the power generation control unit main body 8Fb obtains a field current value for setting the target power generation voltage Vt based on the target power generation voltage Vt determined by the generation voltage determination unit 8Fa and the current output voltage, and sets the field current value to the field current value. A corresponding generator control command value (duty ratio) is obtained and output to the voltage regulator 22 of the generator 7 to control the output voltage V of the generator 7.

次に、エンジンコントローラ１８の処理について説明する。
エンジンコントローラ１８では、所定のサンプリング時間毎に、入力した各信号に基づいて図８に示すような処理が行われる。
すなわち、まずステップＳ６００にて、主駆動輪である前輪１Ｌ、１Ｒの加速スリップ量ΔＶを求めてステップＳ６１０に移行して、その加速スリップ量ΔＶが目標スリップ量Ｔslipを越えているか否かを判定し、目標スリップ量Ｔslipを越えている場合にはステップＳ６６０に移行する。一方、加速スリップ量ΔＶが目標スリップ量Ｔslip以下の場合には、ステップＳ６２０に移行する。なお、目標スリップ量Ｔslipは、例えばスリップ率で１０％程度に設定される。 Next, processing of the engine controller 18 will be described.
In the engine controller 18, processing as shown in FIG. 8 is performed based on each input signal for every predetermined sampling time.
That is, first, at step S600, the acceleration slip amount ΔV of the front wheels 1L and 1R that are the main drive wheels is obtained and the routine proceeds to step S610 to determine whether or not the acceleration slip amount ΔV exceeds the target slip amount Tslip. If it exceeds the target slip amount Tslip, the process proceeds to step S660. On the other hand, when the acceleration slip amount ΔV is equal to or less than the target slip amount Tslip, the process proceeds to step S620. The target slip amount Tslip is set to, for example, about 10% in terms of slip rate.

ステップＳ６２０では、アクセルセンサ４０からの検出信号等に基づいて、運転者の要求する目標出力トルクＴｅＮを演算して、ステップＳ６３０に移行する。
ステップＳ６３０では、スロットル開度やエンジン回転数Ｎｅなどに基づき、現在の出力トルクＴｅを算出してステップＳ６４０に移行する。
ステップＳ６４０では、現在の出力トルクＴｅに対する目標出力トルクＴｅＮの偏差分ΔＴｅを下記式に基づき出力して、ステップＳ６５０に移行する。
ΔＴｅ ＝ＴｅＮ − Ｔｅ In step S620, the target output torque TeN requested by the driver is calculated based on the detection signal from the accelerator sensor 40, and the process proceeds to step S630.
In step S630, the current output torque Te is calculated based on the throttle opening, the engine speed Ne, and the like, and the process proceeds to step S640.
In step S640, the deviation ΔTe of the target output torque TeN with respect to the current output torque Te is output based on the following equation, and the process proceeds to step S650.
ΔTe = TeN−Te

一方、ステップＳ６６０では、いわゆるエンジンＴＣＳ制御を行い、所定のＴＣＳトルク変化分を上記偏差分ΔＴｅに代入してステップＳ６５０に移行する。このステップは、内燃機関出力抑制手段を構成する。
また、ステップＳ６５０では、その偏差分ΔＴｅに応じたスロットル開度αの変化分Δαを演算し、その開度の変化分Δαに対応する開度信号を上記ステップモータ１９に出力して、復帰する。なお、上述の説明では、説明を分かりやすくするために、偏差分ΔＴｅに対応する開度信号Δαを出力するとしているが、実際には、トルク等の変化を滑らかにするために、起動のたびに所定のトルク増加分若しくはトルク減少分ずつ変化させている。 On the other hand, in step S660, so-called engine TCS control is performed, and a predetermined TCS torque change is substituted for the deviation ΔTe, and the process proceeds to step S650. This step constitutes internal combustion engine output suppression means.
In step S650, a change Δα of the throttle opening α corresponding to the deviation ΔTe is calculated, and an opening signal corresponding to the change Δα of the opening is output to the step motor 19 to return. . In the above description, the opening degree signal Δα corresponding to the deviation ΔTe is output for the sake of easy understanding. However, in practice, in order to smooth the change of the torque or the like, every time the engine is started. The torque is changed by a predetermined torque increase or torque decrease.

次に、上記構成の装置における作用などについて説明する。なお、駆動モードスイッチ３９が４ＷＤ状態に操作されているものとして説明する。
車両走行中に、路面μが小さいためや運転者によるアクセルペダル１７の踏み込み量が大きいことで、エンジン２から前輪１Ｌ、１Ｒ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１Ｌ、１Ｒである前輪１Ｌ、１Ｒが加速スリップすると、クラッチ１２が接続されると共に、発電機は、エンジンに対して上記加速スリップ量ΔＶに応じた発電負荷で発電してモータ４が駆動され、もって４輪駆動状態に移行する。このとき、発電機７で発電した余剰の電力によってモータ４が駆動されて従駆動輪である後輪３Ｌ、３Ｒも駆動されることで、車両の加速性が向上する。また、主駆動輪１Ｌ、１Ｒの路面反力限界トルクを越えた余剰のトルクでモータ４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。 Next, the operation of the apparatus having the above configuration will be described. In the following description, it is assumed that the drive mode switch 39 is operated to the 4WD state.
When the vehicle is traveling, because the road surface μ is small or the accelerator pedal 17 is depressed by the driver, the torque transmitted from the engine 2 to the front wheels 1L, 1R becomes larger than the road surface reaction force limit torque. When the front wheels 1L and 1R, which are the main drive wheels 1L and 1R, are accelerated and slipped, the clutch 12 is connected and the generator 4 generates power with a power generation load corresponding to the acceleration slip amount ΔV with respect to the engine. It is driven and shifts to the four-wheel drive state. At this time, the motor 4 is driven by the surplus power generated by the generator 7 and the rear wheels 3L and 3R, which are driven wheels, are also driven, thereby improving the acceleration of the vehicle. In addition, since the motor 4 is driven with an excess torque exceeding the road surface reaction force limit torque of the main drive wheels 1L, 1R, energy efficiency is improved and fuel efficiency is improved.

続いて、前輪１Ｌ、１Ｒに伝達される駆動トルクが、当該前輪１Ｌ、１Ｒの路面反力限界トルクに近づくように調整されることで、２輪駆動状態に移行する。この結果、主駆動輪である前輪１Ｌ、１Ｒでの加速スリップが抑えられる。
上述のように、モータが駆動されて４輪駆動状態のときに、バッテリ４２の充電が必要と判定されると、発電電圧が充電電圧ｂａｔｔ−Ｖに調整されてバッテリ４２の充電が行われる（図７参照）。 Subsequently, the driving torque transmitted to the front wheels 1L, 1R is adjusted so as to approach the road surface reaction force limit torque of the front wheels 1L, 1R, thereby shifting to the two-wheel driving state. As a result, the acceleration slip at the front wheels 1L and 1R which are the main drive wheels is suppressed.
As described above, when it is determined that the battery 42 needs to be charged when the motor is driven and in the four-wheel drive state, the generated voltage is adjusted to the charging voltage batt-V and the battery 42 is charged ( (See FIG. 7).

このとき、充電電圧ｂａｔｔ−Ｖよりもモータ誘起電圧Ｅが小さい状態（一般には低速走行状態）では、モータ４による後輪３Ｌ、３Ｒの駆動は可能であるが、目標モータトルクＴｍとするために必要な発電電圧Ｖｍが充電電圧ｂａｔｔ−Ｖが低かった場合に、そのまま発電電圧を充電電圧ｂａｔｔ−Ｖに増大すると、モータトルクが過大となり、走行路面が氷結路などの低μの路面では後輪３Ｌ、３Ｒが加速スリップ（空転）を生じて車両挙動に悪影響ができるおそれがある。これに対し、本実施形態では、ステップＳ２７０にて、目標モータトルクＴｍに近づくように目標モータ界磁電流Ｉｆｍを低減方向に調整する結果、上記のようなモータトルクが過大になることを抑えることが出来る。また、目標モータトルクＴｍとするために必要な発電電圧Ｖｍが充電電圧ｂａｔｔ−Ｖよりも低い場合には、目標モータトルクＴｍに近づくように目標モータ界磁電流Ｉｆｍを増大方向に調整する結果（ステップＳ２７０）、モータトルクが過少となることを抑えることが出来る。   At this time, the motor 4 can drive the rear wheels 3L and 3R in a state where the motor induced voltage E is smaller than the charging voltage batt-V (generally, a low speed traveling state), but in order to obtain the target motor torque Tm. When the required power generation voltage Vm is low and the charging voltage batt-V is low, if the power generation voltage is increased to the charging voltage batt-V as it is, the motor torque becomes excessive and the road surface is low on the road surface of low μ such as an icy road 3L and 3R may cause acceleration slip (idling) and adversely affect the vehicle behavior. On the other hand, in this embodiment, as a result of adjusting the target motor field current Ifm in the decreasing direction so as to approach the target motor torque Tm in step S270, it is possible to suppress the motor torque as described above from becoming excessive. I can do it. In addition, when the generated voltage Vm necessary for setting the target motor torque Tm is lower than the charging voltage batt-V, the result of adjusting the target motor field current Ifm in the increasing direction so as to approach the target motor torque Tm ( Step S270), it is possible to suppress the motor torque from becoming too small.

また、充電電圧ｂａｔｔ−Ｖよりもモータ誘起電圧Ｅが大きい状態、例えば所定車速以上の車速で４輪駆動の走行中に、バッテリ充電要となると、ステップＳ３００にて、目標モータ界磁電流Ｉｆｍが小さく抑ええることで、モータ誘起電圧Ｅが充電電圧ｂａｔｔ−Ｖよりも小さくなるように低下させ、モータ誘起電圧Ｅが充電電圧ｂａｔｔ−Ｖよりも小さくなってから、発電電圧を充電電圧ｂａｔｔ−Ｖとしてバッテリ４２の充電を行うことで、バッテリ４２及び電装品４４に過剰が電圧が掛かることが防止されると共に、モータトルクが小さく抑えられるものの４輪駆動状態を持続することが出来る。   Further, if the battery charging is required in a state where the motor induced voltage E is larger than the charging voltage batt-V, for example, when the vehicle is driven by four wheels at a vehicle speed equal to or higher than a predetermined vehicle speed, the target motor field current Ifm is set in step S300. Since the motor induced voltage E is reduced to be smaller than the charging voltage batt-V by suppressing the motor voltage to be small, the generated voltage is changed to the charging voltage batt-V after the motor induced voltage E becomes smaller than the charging voltage batt-V. As a result of charging the battery 42, it is possible to prevent the battery 42 and the electrical component 44 from being excessively charged, and to maintain the four-wheel drive state although the motor torque can be reduced.

このとき、本実施形態では、ステップＳ２９０のように、アクセル開度θが所定開度θlimit よりも小さいとき、すなわち、運転者の意思による加速意思が低い場合にのみ目標モータ界磁電流を小さく制限している。これは加速要求が低い場合にはエンジンで駆動される前輪で加速スリップ（空転）する心配が低いため、この場合に限ってモータトルクを制限してバッテリ充電を実施している。もちろん、アクセル開度に関係なく、常にバッテリ４２の充電を優先するようにしても良い。   At this time, in the present embodiment, as in step S290, the target motor field current is limited to a small value only when the accelerator opening θ is smaller than the predetermined opening θlimit, that is, when the driver's intention to accelerate is low. is doing. In this case, when the acceleration demand is low, there is a low risk of accelerating slip (idling) on the front wheels driven by the engine. Therefore, only in this case, the motor torque is limited and the battery is charged. Of course, the charging of the battery 42 may always be prioritized regardless of the accelerator opening.

本発明に基づく実施形態に係る概略装置構成図である。It is a schematic device block diagram concerning the embodiment based on the present invention. 本発明に基づく実施形態に係るシステム構成図である。It is a system configuration figure concerning an embodiment based on the present invention. 本発明に基づく実施形態に係る４ＷＤコントローラを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 4WD controller which concerns on embodiment based on this invention. 本発明に基づく実施形態に係る余剰トルク演算部の処理を示す図である。It is a figure which shows the process of the surplus torque calculating part which concerns on embodiment based on this invention. 本発明に基づく実施形態に係るアクセル開度と第２目標モータトルクとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the accelerator opening which concerns on embodiment based on this invention, and the 2nd target motor torque. 本発明に基づく実施形態に係るモータ変数調整部を示す図である。It is a figure which shows the motor variable adjustment part which concerns on embodiment based on this invention. 本発明に基づく実施形態に係る発電圧決定部の処理を示す図である。It is a figure which shows the process of the voltage generation determination part which concerns on embodiment based on this invention. 本発明に基づく実施形態に係るエンジンコントローラの処理を示す図である。It is a figure which shows the process of the engine controller which concerns on embodiment based on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１Ｌ、１Ｒ 前輪
２ エンジン
３Ｌ、３Ｒ 後輪
４ モータ
６ ベルト
７ 発電機
８ ４ＷＤコントローラ
８Ａ 目標モータトルク演算部
８Ａａ 余剰トルク演算部
８Ａｂ 加速アシストトルク演算部
８Ａｃ モータトルク決定部
８Ｂ モータ変数調整部
８Ｃ モータ制御部
８Ｄ リレー制御部
８Ｅ クラッチ制御部
８Ｆ 発電機制御部
８Ｆａ 発電圧決定部
８Ｆｂ 発電制御部本体
９ 電線
１０ ジャンクションボックス
１１ 減速機
１２ クラッチ
１４ 吸気管路
１５ メインスロットルバルブ
１６ サブスロットルバルブ
１８ エンジンコントローラ
１９ ステップモータ
２０ モータコントローラ
２１ エンジン回転数センサ
２２ 電圧調整器
２３ 電流センサ
２６ モータ用回転数センサ
２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲ
車輪速センサ
３０ 変速機
３１ ディファレンシャル・ギヤ
３２ シフト位置検出手段
３４ ブレーキペダル
３５ ブレーキストロークセンサ
３６ 制動コントローラ
３７ＦＬ、３７ＦＲ、３７ＲＬ、３７ＲＲ
制動装置
３９ 駆動モードスイッチ
４０ アクセルセンサ
４１ スイッチ
４２ バッテリ（蓄電器）
４３ 残存容量検出手段
４４ 電装品
Ｔｍ 目標モータトルク
Ｔｍ１ 第１目標モータトルク
Ｔｍ２ 第２目標モータトルク
ｂａｔｔ−ＦＬＧ 充電要フラグ
ｂａｔｔ−Ｖ 充電電圧
Ｔslip 目標スリップ量
Ｉｆｈ 発電機の界磁電流
Ｖ 発電機の電圧
Ｎｈ 発電機の回転数
Ｉａ 目標電機子電流
Ｉｆｍ 目標モータ界磁電流
Ｅ モータの誘起電圧
Ｎｍ モータの回転数（回転速度）
θ アクセル開度
Ｔｈ 発電機負荷トルク
Ｔｅ エンジンの出力トルク 1L, 1R Front wheel 2 Engine 3L, 3R Rear wheel 4 Motor 6 Belt 7 Generator 8 4WD controller 8A Target motor torque calculator 8Aa Surplus torque calculator 8Ab Acceleration assist torque calculator 8Ac Motor torque determiner 8B Motor variable adjuster 8C Motor Control unit 8D Relay control unit 8E Clutch control unit 8F Generator control unit 8Fa Generating voltage determining unit 8Fb Power generation control unit main body 9 Electric wire 10 Junction box 11 Reducer 12 Clutch 14 Intake line 15 Main throttle valve 16 Sub throttle valve 18 Engine controller 19 Step motor 20 Motor controller 21 Engine speed sensor 22 Voltage regulator 23 Current sensor 26 Motor speed sensor 27FL, 27FR, 27RL, 27RR
Wheel speed sensor 30 Transmission 31 Differential gear 32 Shift position detecting means 34 Brake pedal 35 Brake stroke sensor 36 Brake controller 37FL, 37FR, 37RL, 37RR
Braking device 39 Drive mode switch 40 Accelerator sensor 41 Switch 42 Battery (capacitor)
43 Remaining capacity detection means 44 Electrical component Tm Target motor torque Tm1 First target motor torque Tm2 Second target motor torque batt-FLG Charge required flag batt-V Charging voltage Tslip Target slip amount Ifh Field current V of generator V Voltage Nh Generator speed Ia Target armature current Ifm Target motor field current E Motor induced voltage Nm Motor speed (speed)
θ Accelerator opening Th Generator load torque Te Engine output torque

Claims (5)

発電機と、その発電機の発電電圧で駆動されるモータと、そのモータによって駆動可能な従駆動輪と、上記発電機の電圧を車両の走行状態や運転者の加速指示に応じて調整する発電電圧調整手段と、上記発電機で充電される蓄電器と、その蓄電器で作動する電装品と、を備える車両の駆動力制御装置において、
上記発電電圧調整手段は、上記蓄電器の残存容量が電装品を充分に作動することができないと推定される容量まで低下したと判定すると、発電機と蓄電器を接続すると共に、車両の走行状態や運転者の加速指示に関わらず発電電圧を前記蓄電器の充電用電圧に調整する充電処理手段を備えることを特徴とする車両の駆動力制御装置。 A generator, a motor driven by the power generation voltage of the power generator, driven wheels that can be driven by the motor, and power generation that adjusts the voltage of the power generator according to the running state of the vehicle and the acceleration instruction of the driver In a vehicle driving force control device comprising: a voltage adjusting unit; a capacitor charged by the generator; and an electrical component that operates by the capacitor.
When the generated voltage adjusting means determines that the remaining capacity of the capacitor has decreased to a capacity that is estimated to be insufficient to operate the electrical component, the generator voltage adjusting means connects the generator and the capacitor, and the vehicle running state and driving A driving force control device for a vehicle, comprising charge processing means for adjusting a generated voltage to a charging voltage for the battery regardless of a person's acceleration instruction. 車両の走行状態や加速指示に基づきモータ駆動条件を満たしていると判定すると、上記モータを目標モータトルクに制御するモータ制御手段を備え、
そのモータ制御手段は、上記充電処理手段が作動中で且つモータの誘起電圧が上記充電用電圧よりも低いと判定すると、現在の発電電圧で目標モータトルクを確保できるようにモータの界磁電流を調整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。 When it is determined that the motor driving condition is satisfied based on the running state of the vehicle and the acceleration instruction, the motor control means for controlling the motor to the target motor torque is provided,
When the motor control means determines that the charge processing means is in operation and the induced voltage of the motor is lower than the charging voltage, the motor control means sets the motor field current so that the target motor torque can be secured with the current generated voltage. The vehicle driving force control device according to claim 1, wherein the vehicle driving force control device is adjusted. 車両の走行状態や加速指示に基づきモータ駆動条件を満たしていると判定すると、上記モータを目標モータトルクに制御するモータ制御手段を備え、
上記充電処理手段は、上記モータの駆動中に、蓄電器の充電を開始すべき状態になったと判定すると、モータの誘起電圧が充電用電圧よりも低い状態になってから、発電電圧を充電用電圧に調整して充電を開始し、
上記モータ制御手段は、モータトルクの制御中に上記蓄電器の充電を開始すべき状態であり且つモータ誘起電圧が充電用電圧よりも高い状態と判定した場合には、モータ界磁電流を制限してモータ誘起電圧が充電用電圧よりも低い状態に調整することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した車両の駆動力制御装置。 When it is determined that the motor driving condition is satisfied based on the running state of the vehicle and the acceleration instruction, the motor control means for controlling the motor to the target motor torque is provided,
If the charging processing means determines that charging of the battery is to be started during the driving of the motor, the charging processing means turns the generated voltage into the charging voltage after the induced voltage of the motor is lower than the charging voltage. Adjust to start charging,
The motor control means limits the motor field current when it is determined that charging of the capacitor is to be started during motor torque control and the motor induced voltage is higher than the charging voltage. The vehicle driving force control device according to claim 1 or 2, wherein the motor induced voltage is adjusted to be lower than the charging voltage. 上記モータ制御手段によるモータ界磁電流を制限してモータ誘起電圧が充電用電圧よりも低い状態とする処理は、アクセル開度が小さい場合にのみ実施することを特徴とする請求項３に記載した車両の駆動力制御装置。   The process of limiting the motor field current by the motor control means to make the motor induced voltage lower than the charging voltage is performed only when the accelerator opening is small. Vehicle driving force control device. 主駆動輪を駆動する内燃機関を備え、その内燃機関によって上記発電機が駆動されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載した車両の駆動力制御装置。   The vehicle driving force control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising an internal combustion engine for driving main drive wheels, wherein the generator is driven by the internal combustion engine.

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