JP4165487B2

JP4165487B2 - Vehicle driving force control device

Info

Publication number: JP4165487B2
Application number: JP2004285152A
Authority: JP
Inventors: 浩一中里
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: JP2006101644A

Description

本発明は、主駆動軸を駆動する内燃機関（エンジン）で発電機を駆動し、その発電機でモータを駆動して４輪駆動状態を実現する車両の駆動力制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle driving force control apparatus that drives a generator with an internal combustion engine (engine) that drives a main drive shaft, and drives a motor with the generator to realize a four-wheel drive state.

従来の車両の駆動力制御装置としては、車両がロールバックしていると判断したとき、モータの電機子電流及び界磁電流の少なくとも一方を通常時の電流値に比べて低い値となるように減少制御することで、発進時にモータから車輪までの動力伝達系に過大な負荷がかかることを防止するというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２３８８７号公報 As a conventional vehicle driving force control device, when it is determined that the vehicle is rolling back, at least one of the armature current and the field current of the motor is lower than the current value at the normal time. It is known to prevent excessive load from being applied to the power transmission system from the motor to the wheels at the time of starting by performing reduction control (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-23887

しかしながら、上記従来の車両の駆動力制御装置にあっては、車両がロールバックしている間減少制御を継続するので、減少制御の時間が長すぎるとロールバック状態から発進状態への移行が妨げられて４ＷＤ性能が悪化するという未解決の課題がある。
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、ロールバック状態で発進操作した際の過大トルク発生を防止すると共に４ＷＤ性能を確保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。 However, in the above conventional vehicle driving force control device, the reduction control is continued while the vehicle rolls back. Therefore, if the reduction control time is too long, the transition from the rollback state to the start state is hindered. As a result, there is an unsolved problem that the 4WD performance deteriorates.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned unsolved problems of the conventional example, and it is possible to prevent generation of excessive torque when starting operation in a rollback state and to ensure 4WD performance. It aims at providing a driving force control device.

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、ロールバック検出手段で車両がロールバックしていることを検出し、前記ロールバック検出手段で車両がロールバックしていると判断したときに発進操作をしたとき、トルク指令値制限手段で、実モータトルクが所定値を超えてから所定時間だけ前記目標トルク指令値を制限し、当該トルク指令値制限手段は、ロールバック速度が大きいほど前記目標トルク指令値を小さい値に制限する。
また、本発明に係る車両の駆動力制御装置は、ロールバック検出手段で車両がロールバックしていることを検出し、前記ロールバック検出手段で車両がロールバックしていると判断したときに発進操作をしたとき、トルク指令値制限手段で所定時間だけ前記目標トルク指令値を制限し、当該トルク指令値制限手段は、ロールバック速度が大きいほど前記目標トルク指令値を小さい値に制限する。 In order to achieve the above object, a vehicle driving force control apparatus according to the present invention detects that a vehicle is rolled back by a rollback detection means, and the vehicle is rolled back by the rollback detection means. When the starting operation is performed, the torque command value limiting means limits the target torque command value for a predetermined time after the actual motor torque exceeds the predetermined value, and the torque command value limiting means The target torque command value is limited to a smaller value as the speed increases .
The vehicle driving force control apparatus according to the present invention starts when the rollback detecting means detects that the vehicle is rolling back and the rollback detecting means determines that the vehicle is rolling back. when the operation to limit the target torque command value for a predetermined time, the torque command value limiting means, the torque command value limiting means limits to a small value the target torque command value as the rollback speed is high.

本発明によれば、車両がロールバックしている状態で発進操作をしたとき、モータの目標トルク指令値を実モータトルクが所定値を超えてから所定時間だけ制限するので、ドライブシャフト上にクラッチ容量を越える過大なトルクが発生することを抑制して、計画トルク値内に収めることができ、クラッチ容量アップによるコスト増加を回避することができると共に、４ＷＤ性能の悪化を防止することができるという効果が得られる。また、実モータトルクが所定値を越えない低トルク状態ではモータの目標トルク指令値の制限処理を非作動とすることができるという効果が得られる。
さらに、車両がロールバックしている状態で発進操作をしたとき、モータの目標トルク指令値を所定時間だけ制限すると共に、ロールバック速度が大きいほど当該目標トルク指令値を小さい値に制限するので、ロールバック速度に応じた適切な目標モータトルクの制限処理を行うことができるという効果が得られる。

According to the present invention, when a start operation is performed while the vehicle is rolling back, the target torque command value of the motor is limited for a predetermined time after the actual motor torque exceeds the predetermined value. It is possible to suppress the generation of excessive torque exceeding the capacity and keep it within the planned torque value, to avoid an increase in cost due to an increase in clutch capacity and to prevent deterioration of 4WD performance. An effect is obtained. In addition, in a low torque state where the actual motor torque does not exceed a predetermined value, an effect is obtained that the restriction process for the target torque command value of the motor can be deactivated.
Furthermore, when the start operation is performed while the vehicle is rolling back, the target torque command value of the motor is limited for a predetermined time, and the target torque command value is limited to a smaller value as the rollback speed is larger. An effect is obtained that it is possible to perform an appropriate target motor torque limiting process according to the rollback speed.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
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、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。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。 Hereinafter, 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, left and right front wheels 1L and 1R are main drive wheels driven by an engine 2 that is an internal combustion engine, and left and right rear wheels 3L and 3R are driven by a motor 4. Possible driven wheel. 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いて、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 detected throttle opening 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。 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.

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。
上記発電機７は、図２及び図３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が制御される。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４ＷＤコントローラ８に出力する。 Further, a part of the rotational torque Te of the engine 2 is transmitted to the generator 7 via the endless belt 6, so that the generator 7 has a rotational speed obtained by multiplying the rotational speed Ne of the engine 2 by the pulley ratio. Rotate at Nh.
As shown in FIGS. 2 and 3, the generator 7 includes a voltage regulator 22 (regulator) for adjusting the output voltage V, and a generator control command value from the generator control unit 8 </ b> E of the 4WD controller 8. By adjusting the field current Ifh according to c1 (duty 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 is 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（電動機）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 (electric motor) 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機子電流値Ｉａｔを検出し、当該検出した電機子電流Ｉａｔの信号を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 an armature current value Iat of power supplied from the generator 7 to the motor 4 and detects the detected armature current Iat. Is output to the 4WD 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トルク指令値である目標モータトルク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 addition, the field current Ifm is controlled by the command from the 4WD controller 8, and the drive torque is adjusted to the target motor torque Tm that is the target torque command value 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.

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、モータ制御部８Ｂ、リレー制御部８Ｃ、クラッチ制御部８Ｄ、発電機制御部８Ｅ、及びロールバック検出手段としてのロールバック判断部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 control unit 8B, a relay control unit 8C, a clutch control unit 8D, a generator control unit 8E, and rollback determination as rollback detection means. 8F, and operates when the drive mode switch 39 is in the 4WD state.

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は、リレー２４を接続状態とする。
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はクラッチ１２を接続状態に制御する。
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 relay control unit 8C controls the cutoff / connection of the power supply from the generator 7 to the motor 4, and keeps the relay 24 in the connected state while in the four-wheel drive state.
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.
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、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 performs the processing shown in FIG. 4 based on each input signal for every predetermined sampling time.
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。
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 ………（１） 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.
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 (1)

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。
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 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 generator 7 Ia: Armature current of generator 7 Nh: Number of revolutions of generator 7 K3: Efficiency K2: Coefficient
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

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。 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に直接所定のゲインを乗算して第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 process, the first target motor torque Tm1 is calculated after obtaining the load torque at the generator once. However, the first target motor torque Tm1 is directly multiplied by a predetermined gain to the acceleration slip amount of the front wheels. May be calculated.

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。 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.

この特性値は、第２目標モータトルクの最大値（図５中のＣＯＮＳＴの部分）が通常想定される路面での発進が可能と思われるモータトルクとなるように設定されている。
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、モータ制御部８Ｂに出力する。 This characteristic value is set so that the maximum value of the second target motor torque (CONST portion in FIG. 5) is a motor torque that is considered to be able to start on a road surface that is normally assumed.
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 control unit 8B.

次に、モータ制御部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Ｓ２７０に移行して発電停止（目標発電トルクＶ＝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 control 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 S270 and various types of two-wheel drive states such as a power generation stop (target power generation torque V = 0) signal are transferred. Outputs a signal and returns.

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Ｓ２７０に移行し、ステップＳ２７０にて、クラッチ制御部８Ｄにクラッチオフ指令を出力、発電停止（目標発電トルクＶ＝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Ｓ２１５に移行する。
ステップＳ２１５では、クラッチ制御部８Ｄにクラッチオン指令を出力してステップ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 proceeds to step S270. It returns after performing a four-wheel drive end process such as outputting a clutch-off command and stopping power generation (target power generation torque V = 0). 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 S215.
In step S215, a clutch-on command is output to the clutch control unit 8D, and the process proceeds 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、当該目標モータ界磁電流Ｉｆｍをモータ界磁電流の目標値とした後、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 target motor field After setting the magnetic current Ifm to the target value of the motor field current, the process proceeds to step S230. Feedback control is performed 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。 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.

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。 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、後述する目標モータトルク制限処理を行って目標モータトルクＴｍを制限し、ステップＳ２５０に移行する。
ステップＳ２５０では、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Ｓ２６０に移行する。 Next, in step S230, a target motor torque limiting process described later is performed to limit the target motor torque Tm, and the process proceeds to step S250.
In step S250, using the target motor torque Tm and the target motor field current Ifm as variables, the corresponding target armature current Ia is obtained based on a map or the like, and the process proceeds to step S260.

ステップＳ２６０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目標発電電圧Ｖ（＝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、処理を終了する。
なお、発電機制御部８Ｅでは、現在の発電電圧を入力しつつ、上記目標発電電圧Ｖとなる発電機制御指令値を演算し、電圧調整器２２を介して、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Ｉｆｈを調整することで、発電機の出力電圧を制御する。 In step S260, based on the target armature current Ia, a target generated voltage V (= Ia × R + E: E is an induced voltage of the motor and R is a resistance between the generator and the motor) for setting the target motor torque. After calculating and outputting, the process ends.
The generator control unit 8E calculates a generator control command value to be the target generated voltage V while inputting the current generated voltage, and responds to the generator control command c1 via the voltage regulator 22. The output voltage of the generator is controlled by adjusting the field current Ifh of the generator 7 to the above value.

図７は、前記ステップＳ２３０で実行する目標モータトルク制限処理を示すフローチャートである。この目標モータトルク制限処理では、車両がロールバックしている状態で発進操作を行ったときに、目標モータトルクＴｍを所定時間だけ制限し、所定時間が経過したら制限前の通常状態に戻すような処理を行う。
先ずステップＳ２３１で車両がロールバックしているか否かを判定する。この判定は、後述するロールバック判断部８Ｆで設定したロールバック判定フラグＦｒが、車両がロールバックしていることを示す“１”にセットされているか否かによって行い、Ｆｒ＝０であるときには、車両がロールバックしておらずモータは正転しているので、目標モータトルク指令値Ｔｍを制限する必要はないと判断してステップＳ２３２に移行し、目標モータトルクＴｍの制限値であるモータトルク最大値Ｔｍ_maxを、通常値である正転時最大トルクＳに設定する。 FIG. 7 is a flowchart showing the target motor torque limiting process executed in step S230. In this target motor torque limiting process, when a start operation is performed in a state where the vehicle is rolling back, the target motor torque Tm is limited for a predetermined time, and when the predetermined time elapses, the target motor torque is returned to the normal state before the limit. Process.
First, in step S231, it is determined whether or not the vehicle is rolling back. This determination is made based on whether or not a rollback determination flag Fr set by a rollback determination unit 8F described later is set to “1” indicating that the vehicle is rolling back. When Fr = 0 Since the vehicle is not rolled back and the motor is rotating forward, it is determined that there is no need to limit the target motor torque command value Tm, and the process proceeds to step S232, where the motor is the limit value of the target motor torque Tm. The maximum torque value Tm _{max is set} to the normal rotation maximum torque S, which is a normal value.

次いでステップＳ２３３に移行して、目標モータトルクＴｍの制限処理を行う時間を計測するタイマのカウント値Ｎを“０”にクリアしてから所定のメインプログラムに復帰する。
また、前記ステップＳ２３１の判定結果がＦｒ＝１であるときには、車両がロールバック中であると判断してステップＳ２３４に移行し、目標モータトルクＴｍの制限タイマカウントが開始されているか、即ちカウント値Ｎ＞０であるか否かを判定する。そして、Ｎ＝０でありタイマカウントが開始されていないときには、ステップＳ２３５に移行して高トルク指令判定を行う。この判定は、実モータトルクが所定の高トルク判定閾値Ｔｍ_THを超えているか否かによって行い、高トルク判定閾値Ｔｍ_TH以下であるときにはそのまま所定のメインプログラムに復帰する。 Next, the process proceeds to step S233, where the count value N of the timer for measuring the time for performing the target motor torque Tm limiting process is cleared to “0”, and then the process returns to the predetermined main program.
Further, when the determination result in step S231 is Fr = 1, it is determined that the vehicle is rolling back, and the process proceeds to step S234, in which the limit timer count of the target motor torque Tm is started, that is, the count value It is determined whether N> 0. When N = 0 and the timer count is not started, the process proceeds to step S235, and the high torque command determination is performed. This determination is made based on whether or not the actual motor torque exceeds a predetermined high torque determination threshold value Tm _TH . When the actual motor torque is equal to or lower than the high torque determination threshold value Tm _TH , the process returns to the predetermined main program as it is.

一方、実モータトルクが高トルク判定閾値Ｔｍ_THを超えているときには、ステップＳ２３６に移行して、目標モータトルクＴｍの制限値であるモータトルク最大値Ｔｍ_maxを出し渋り時最大トルクＬに設定し、ステップＳ２３７に移行してカウント値Ｎをインクリメントしてから所定のメインプログラムに復帰する。
また、前記ステップＳ２３４の判定結果が、Ｎ＞０であるときにはタイマカウントが開始されており、目標モータトルクＴｍの制限処理中であると判断してステップＳ２３８に移行し、カウント値Ｎが、目標モータトルク制限処理を継続する所定時間Ｔに相当する設定値Ｎｓ以上であるか否かを判定する。 On the other hand, when the actual motor torque exceeds the high torque determination threshold value Tm _TH , the process proceeds to step S236, where the motor torque maximum value Tm _max , which is the limit value of the target motor torque Tm, is obtained and set to the maximum torque L during astringency. In step S237, the count value N is incremented, and then the process returns to the predetermined main program.
When the determination result in step S234 is N> 0, the timer count is started, and it is determined that the target motor torque Tm is being limited. The process proceeds to step S238, where the count value N is the target value. It is determined whether or not it is equal to or greater than a set value Ns corresponding to a predetermined time T for continuing the motor torque limiting process.

ところで、車両がロールバック状態で発進する際、ドライブシャフト軸上にはクラッチ容量を越える過大なトルクが発生する。これは、ロールバック中にはモータの誘起電圧が低くなってジェネレータとの電位差が大きくなり、モータに電機子電流が流れ込むためである。また、モータの回転方向と逆向きに働く損失トルクが、正転時には電気的トルクから差し引かれるのに対し、ロールバック時には電気的トルクに加わるのも原因の一つである。 By the way, when the vehicle starts in a rollback state, an excessive torque exceeding the clutch capacity is generated on the drive shaft. This is because during the rollback, the induced voltage of the motor is lowered and the potential difference from the generator is increased, so that an armature current flows into the motor. Another reason is that the loss torque that works in the direction opposite to the rotation direction of the motor is subtracted from the electrical torque during forward rotation, but is added to the electrical torque during rollback.

そこで前記所定時間Ｔは、ロールバック状態で発進する際の過大トルクが発生し終わると判断される時間（例えば、０．５ｓ）に設定する。これにより、発進時の過大トルクが発生している間だけ目標モータトルクＴｍを制限することができる。
ステップＳ２３８の判定結果がＮ＜Ｎｓであるときには、目標モータトルクＴｍの制限処理が開始されてから所定時間が経過していないものと判断して前記ステップＳ２３６に移行し、Ｎ≧ＮｓであるときにはステップＳ２３９に移行する。 Therefore, the predetermined time T is set to a time (for example, 0.5 s) at which it is determined that the excessive torque when starting in the rollback state has ended. Thereby, the target motor torque Tm can be limited only while the excessive torque at the time of starting is generated.
When the determination result in step S238 is N <Ns, it is determined that a predetermined time has not elapsed since the start of the target motor torque Tm limiting process, and the process proceeds to step S236. When N ≧ Ns Control goes to step S239.

ステップＳ２３９では、目標モータトルクＴｍの制限処理を徐々に解除するための処理を行う。具体的には、次式に示すように、モータトルク最大値Ｔｍ_maxをトルクΔＴだけ大きく設定する。
Ｔｍ_max＝Ｔｍ_max＋ΔＴ
次いでステップＳ２４０に移行して、この時点でのモータトルク最大値Ｔｍ_maxが出し渋り解除時最大トルクＨ以上であるか否かを判定し、Ｔｍ_max≧ＨであるときにはステップＳ２４１に移行してＴｍ_max＝Ｈに設定してから所定のメインプログラムに復帰する。また、前記ステップＳ２４０の判定結果がＴｍ_max＜Ｈであるときには、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。 In step S239, a process for gradually releasing the target motor torque Tm restriction process is performed. Specifically, as shown in the following equation, the motor torque maximum value Tm _max is set larger by the torque ΔT.
Tm _max = Tm _max + ΔT
Next, the process proceeds to step S240, where it is determined whether or not the motor torque maximum value Tm _max at this time is equal to or greater than the maximum torque H when the astringency is released. If Tm _max ≧ H, the process proceeds to step S241 and Tm _After setting _max = H, return to the predetermined main program. If the determination result in step S240 is Tm _max <H, the process returns to the predetermined main program as it is.

このようにモータトルク最大値Ｔｍ_maxを設定することにより、各モータトルク最大値Ｔｍ_maxで目標モータトルクＴｍが制限されることになる。
この図７において、ステップＳ２３１及びステップＳ２３４〜Ｓ２３８の処理がトルク指令値制限手段に対応し、ステップＳ２３９〜Ｓ２４１の処理がトルク指令値制限解除手段に対応している。 By setting the motor torque maximum value Tm _max in this way, the target motor torque Tm is limited by each motor torque maximum value Tm _max .
In FIG. 7, the processes of step S231 and steps S234 to S238 correspond to the torque command value limiting means, and the processes of steps S239 to S241 correspond to the torque command value limit releasing means.

次に、ロールバック判断部８Ｆでの処理について説明する。
このロールバック判断部８Ｆでは、車両がロールバックしているか否かを判断して、ロールバック判定フラグＦｒをモータ制御部８Ｂに出力する。このロールバック判断は、先ず、変速機３０のシフトが前進駆動レンジか否かを判定し、その後、前進駆動レンジと判断した場合には、モータの誘起電圧Ｅｒが所定のロールバック判断閾値Ｅｒ_TH（例えば、０．６Ｖ）より小さいか否かを判断することによって行う。 Next, processing in the rollback determination unit 8F will be described.
The rollback determination unit 8F determines whether or not the vehicle is rolling back and outputs a rollback determination flag Fr to the motor control unit 8B. In this rollback determination, first, it is determined whether or not the shift of the transmission 30 is in the forward drive range. After that, if it is determined that the shift is in the forward drive range, the induced voltage Er of the motor is a predetermined rollback determination threshold Er _TH. This is performed by determining whether or not it is smaller than (eg, 0.6 V).

モータ電圧Ｖｍ、モータ電機子電流Ｉａ及びモータ抵抗Ｒに基づいて、次式をもとにモータの誘起電圧Ｅｒを算出する。
Ｅｒ＝Ｖｍ−Ｉａ×Ｒ
そして、このようにして算出された誘起電圧Ｅｒがロールバック判断閾値Ｅｒ_THより小さいときには、車両がロールバックしていると判断してロールバック判定フラグＦｒを“１”にセットし、Ｅｒ≧Ｅｒ_THであるときには、ロールバックしていないと判断してロールバック判定フラグＦｒを“０”にリセットする。 Based on the motor voltage Vm, the motor armature current Ia, and the motor resistance R, the induced voltage Er of the motor is calculated based on the following equation.
Er = Vm−Ia × R
Then, in this way when the induced voltage Er which is calculated is smaller than the rollback determination threshold Er _TH, the vehicle is set to "1" rollback determination flag Fr is judged to be rolled back, Er ≧ Er When it is _TH, it is determined that the rollback is not performed, and the rollback determination flag Fr is reset to “0”.

ここで、誘起電圧Ｅｒが所定のロールバック判断閾値Ｅｒ_THより小さいか否かで、ロールバック状態であるか否かを判定できるのは、例えば、車両が前進するときにモータが回転する方向と同じ方向にモータが回転した場合に誘起電圧Ｅｒが正の方向に出力されるように設定しておくと、逆に回転した場合は、誘起電圧Ｅｒが負値となる。演算上、誘起電圧Ｅｒが負値の場合に、“０”とする処理を行うと、車輪速が所定値より高い（車輪が回転している）状態にあるにもかかわらず、誘起電圧Ｅｒが“０”となるので、ロールバック判断閾値Ｅｒ_THより小さくなり、モータが前進方向に回転する場合と逆に回転しているとして、ロールバック状態を検出することができる。 Here, the induced voltage Er is in whether or not a predetermined rollback determination threshold Er _TH smaller, can determine whether the rollback state, for example, the direction in which the motor rotates when the vehicle moves forward If the setting is made so that the induced voltage Er is output in the positive direction when the motor rotates in the same direction, the induced voltage Er becomes a negative value when the motor rotates in the reverse direction. In the calculation, when the induced voltage Er is a negative value, if the process of “0” is performed, the induced voltage Er is equal to the wheel speed being higher than the predetermined value (the wheel is rotating). since "0", smaller than the rollback determination threshold Er _TH, as a motor is rotating in the reverse to the case of rotating in a forward direction, it is possible to detect the rollback state.

また、上記ロールバック判断は、変速機のシフトが前進駆動レンジにあるときに後進してしまう状態として説明しているが、本発明はこれに限らず、変速機のシフトが後進駆動レンジにあるときに車両が前進してしまう状態もロールバック状態と判断することができる。この場合、変速機のシフトが後進駆動レンジにあるか否かを判定し、変速機のシフトが後進駆動レンジにあり、且つ、モータが車両前進方向に回転していると判定したときにロールバック状態であると判定することができる。 In addition, the rollback determination is described as a state in which the shift is reverse when the transmission shift is in the forward drive range, but the present invention is not limited to this, and the shift of the transmission is in the reverse drive range. A state where the vehicle sometimes moves forward can also be determined as a rollback state. In this case, it is determined whether or not the shift of the transmission is in the reverse drive range, and the rollback is performed when it is determined that the shift of the transmission is in the reverse drive range and the motor is rotating in the vehicle forward direction. It can be determined that it is in a state.

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Ｓ３００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Ｓ３１０に移行して、その加速スリップ量ΔＶが目標スリップ量Ｔ_slipを越えているか否かを判定し、目標スリップ量Ｔ_slipを越えている場合にはステップＳ４００に移行する。一方、加速スリップ量ΔＶが目標スリップ量Ｔ_slip以下の場合には、ステップＳ３２０に移行する。なお、目標スリップ量Ｔ_slip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 S300, 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 S310, where it is determined whether or not the acceleration slip amount ΔV exceeds the target slip amount T _slip. If the target slip amount T _slip is exceeded, the process proceeds to step S400. On the other hand, when the acceleration slip amount ΔV is equal to or less than the target slip amount T _slip , the process proceeds to step S320. The target slip amount T _slip is set to, for example, about 10% in terms of the slip rate.

ステップＳ３２０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Ｓ３３０に移行する。
ステップＳ３３０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Ｓ３４０に移行する。
ステップＳ３４０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Ｓ３５０に移行する。
ΔＴｅ＝ＴｅＮ−Ｔｅ In step S320, 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 S330.
In step S330, 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 S340.
In step S340, 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 S350.
ΔTe = TeN−Te

一方、ステップＳ４００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Ｓ３５０に移行する。
また、ステップＳ３５０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 S400, 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 S350.
In step S350, 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、本実施形態の動作について説明する。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する。
発進時において、前輪に加速スリップが発生する前には、アクセル開度に応じた目標モータトルクに基づきモータ及び発電機が制御される。さらに、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、主駆動輪１Ｌ、１Ｒである前輪１Ｌ、１Ｒが加速スリップすると、加速スリップに応じた目標モータトルクが演算され、この目標モータトルクと上記アクセル開度に応じた目標モータトルクとのセレクトハイが行われ、大きい側の目標モータトルクに基づきモータ及び発電機が制御される。これによって発進時における車両の加速性が向上する。 Next, the operation of this embodiment will be described. It is assumed that the drive mode switch 39 is operated to the 4WD state.
When starting, before the acceleration slip occurs on the front wheels, the motor and the generator are controlled based on the target motor torque corresponding to the accelerator opening. Furthermore, when the road surface μ is small or the amount of depression of the accelerator pedal 17 by the driver is large, when the front wheels 1L and 1R which are the main drive wheels 1L and 1R are accelerated and slipped, the target motor torque corresponding to the accelerated slip is calculated. The target motor torque and the target motor torque corresponding to the accelerator opening are selected high, and the motor and the generator are controlled based on the larger target motor torque. This improves the acceleration of the vehicle at the start.

今、自車両がＤレンジにシフトした状態で登坂路に停車し、発進に際し運転者がブレーキペダルから足を離してアクセルペダルを踏み込もうとするときに、車両が自動変速機のクリープトルクで停車を維持できずロールバックしたものとする。このとき、モータの誘起電圧Ｅｒはロールバック判断閾値Ｅｒ_THより小さいので、ロールバック判断部８Ｆで車両がロールバックしていると判断してロールバック判断フラグＦｒを“１”にセットする。 Now, when the vehicle stops on the uphill road with the vehicle shifted to the D range and the driver tries to step on the accelerator pedal by taking off the brake pedal at the start, the vehicle will use the creep torque of the automatic transmission. It is assumed that the vehicle cannot be maintained and has been rolled back. At this time, the induced voltage Er of the motor is smaller than the rollback determination threshold Er _TH, the rollback determination flag Fr is determined that the vehicle is rolled back by the rollback determination unit 8F is set to "1".

図９は、車両がロールバックした状態で運転者がアクセルペダルを踏み込んだときのモータトルクの模式的なタイムチャートを示す図である。図９（ａ）はロールバック判断フラグＦｒの状態であり、Ｆｒ＝１は車両がロールバックしている状態を示す。また、図９（ｂ）は目標モータトルクの制限処理を行う時間を計測するタイマのカウント値Ｎ、図９（ｃ）は目標モータトルクＴｍ、図９（ｄ）は実モータトルクである。 FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic time chart of motor torque when the driver depresses the accelerator pedal while the vehicle is rolled back. FIG. 9A shows the state of the rollback determination flag Fr, and Fr = 1 indicates a state where the vehicle is rolling back. FIG. 9B shows the count value N of a timer that measures the time for performing the target motor torque limiting process, FIG. 9C shows the target motor torque Tm, and FIG. 9D shows the actual motor torque.

車両がロールバックしているときに、時刻ｔ１で運転者がアクセルペダルを踏み込んで発進操作を行うと、アクセル開度に応じた目標モータトルクが算出されてトルク指令が立ち上がる。ここで、実モータトルクは、フィルタ処理が施されているために図に示すようにある程度の勾配をもって目標モータトルクまで立ち上がる。
このとき、時刻ｔ２で実モータトルクが高トルク判定閾値Ｔｍ_THを超えると、図７に示す目標モータトルク制限処理で、ステップＳ２３５からステップＳ２３６に移行して、モータトルク最大値Ｔｍ_maxが出し渋り時最大トルクＬに設定され、目標モータトルクの制限処理を行うタイマカウントが開始される。これにより、目標モータトルクは、二点鎖線に示す制限前の値から出し渋り時最大トルクＬに制限され、これにより実モータトルクも制限される。 If the driver depresses the accelerator pedal at time t1 to perform a start operation while the vehicle is rolling back, a target motor torque corresponding to the accelerator opening is calculated and a torque command is raised. Here, the actual motor torque rises to the target motor torque with a certain degree of gradient as shown in FIG.
At this time, if the actual motor torque exceeds the high torque determination threshold value Tm _TH at time t2, the target motor torque limiting process shown in FIG. 7 is performed to move from step S235 to step S236, and the motor torque maximum value Tm _max is generated. Hour maximum torque L is set, and a timer count for limiting the target motor torque is started. As a result, the target motor torque is derived from the value before the limit indicated by the two-dot chain line, and is limited to the maximum torque L during astringency, thereby limiting the actual motor torque.

この状態から所定時間Ｔが経過し、時刻ｔ３でカウント値Ｎが設定値Ｎｓ以上となると、目標モータトルクの制限処理を解除するものとして、ステップＳ２３８からステップＳ２３９に移行し、モータトルク最大値Ｔｍ_maxをΔＴだけ大きい値に設定する。このようなΔＴの加算処理を、モータトルク最大値Ｔｍ_maxが出し渋り解除時最大トルクＨ以上となるまで継続する。これにより、目標モータトルクの制限が徐々に解除され、実モータトルクも徐々に大きい値となる。 When the predetermined time T elapses from this state and the count value N becomes equal to or greater than the set value Ns at time t3, the target motor torque restriction process is canceled, and the process proceeds from step S238 to step S239, and the motor torque maximum value Tm. Set _max to a value larger by ΔT. This addition process of ΔT is continued until the maximum motor torque value Tm _max is obtained and becomes equal to or greater than the maximum torque H when the astringency is released. As a result, the restriction on the target motor torque is gradually released, and the actual motor torque also gradually increases.

そして、時刻ｔ４でロールバックが解消されてモータが正転し、車両が前進すると、ステップＳ２３１の判定によりステップＳ２３２に移行して、モータトルク最大値Ｔｍ_maxを通常値である正転時最大トルクＳに設定する。
このように、本実施形態では、車両がロールバックしている状態でアクセルペダルを踏むなどの発進操作を行ったときには、目標モータトルクを制限するので、後輪ドライブシャフト上のトルクがクラッチ容量を越えることを防止することができる。 When the rollback is canceled at time t4 and the motor rotates forward and the vehicle moves forward, the process proceeds to step S232 according to the determination of step S231, and the motor torque maximum value Tm _max is the normal value maximum torque during normal rotation. Set to S.
As described above, in the present embodiment, when a starting operation such as depressing the accelerator pedal is performed in a state where the vehicle is rolling back, the target motor torque is limited, so the torque on the rear wheel drive shaft reduces the clutch capacity. It can be prevented from exceeding.

また、車両がロールバック状態で発進操作を行ったとき、所定時間だけ目標モータトルクを制限するので、ドライブシャフト上のトルクが過大に発生している間だけこれを制限し、過大なトルクが発生していないときには制限を解除することができ、過大トルクの発生防止と４ＷＤ性能面との両立を図ることができる。
さらに、ドライブシャフト軸上でのトルクが計画トルク値内に収まるため、クラッチ容量をアップする必要がなく、コストの増加を回避することができる。 In addition, when the vehicle performs a start-up operation in a rollback state, the target motor torque is limited for a predetermined period of time, so this is limited only while the torque on the drive shaft is excessively generated, and excessive torque is generated. When it is not, the restriction can be released, and both the prevention of excessive torque and the 4WD performance can be achieved.
Furthermore, since the torque on the drive shaft shaft falls within the planned torque value, it is not necessary to increase the clutch capacity, and an increase in cost can be avoided.

また、車両がロールバック状態で発進操作を行ったときには、実モータトルクが所定の閾値を越えてから所定時間だけ当該目標モータトルクを制限するので、実モータトルクが閾値を越えない低トルク状態では目標モータトルクの制限処理を非作動とすることができる。
さらにまた、目標モータトルクを所定時間制限した後、この制限を緩やかに解除していくので、目標モータトルクの制限状態から非制限状態への移行を比較的スムーズに行うことができる。 In addition, when the vehicle performs a start operation in a rollback state, the target motor torque is limited for a predetermined time after the actual motor torque exceeds a predetermined threshold value. Therefore, in a low torque state where the actual motor torque does not exceed the threshold value, The target motor torque limiting process can be deactivated.
Furthermore, after the target motor torque is limited for a predetermined time, this restriction is gradually released, so that the transition from the restricted state to the non-restricted state of the target motor torque can be performed relatively smoothly.

なお、上記実施形態においては、出し渋り時最大トルクをロールバック速度にかかわらず一定と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、ロールバック速度が大きいほど出し渋り時最大トルクを小さい値に設定するようにしてもよい。これにより、ロールバック速度に応じた適切な目標モータトルクの制限処理を行うことができる。 In the above-described embodiment, the case where the maximum torque at the time of picking up is made constant regardless of the rollback speed is not limited to this, and the maximum torque at the time of picking up the picking is increased as the rollback speed increases. You may make it set to a small value. As a result, it is possible to perform an appropriate target motor torque limiting process according to the rollback speed.

また、上記実施形態においては、車両がロールバック状態で発進操作を行ったときに目標モータトルクを直接制限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、モータの界磁電流を制限するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、目標モータトルクを所定時間制限した後、この制限を段階的に解除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、目標モータトルクの変化が滑らかになるように解除してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the target motor torque is directly limited when the vehicle performs the start operation in the rollback state has been described. However, the present invention is not limited to this, and the field current of the motor is limited. You may make it do.
Furthermore, in the above-described embodiment, the case has been described in which the target motor torque is limited for a predetermined time and then the limit is released in stages. However, the present invention is not limited to this, and the change in the target motor torque becomes smooth. It may be released as follows.

本発明の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態を示すシステム構成図である。It is a system configuration figure showing an embodiment of the present invention. 図１における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 in FIG. 余剰トルク演算部で実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process performed with a surplus torque calculating part. 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 an accelerator opening and a 2nd target motor torque. モータ制御部で実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process performed with a motor control part. 図６の目標モータトルク制限処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the target motor torque limitation process of FIG. エンジンコントローラで実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process performed with an engine controller. 本発明の動作を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining operation | movement of 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
８４ＷＤ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モータ制御部
８Ｃリレー制御部
８Ｄクラッチ制御部
８Ｅ発電機制御部
８Ｆロールバック判断部
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 1L, 1R Front wheel 2 Engine 3L, 3R Rear wheel 4 Motor 6 Belt 7 Generator 8 4WD controller 8A Target motor torque calculation unit 8Aa Surplus torque calculation unit 8Ab Acceleration assist torque calculation unit 8Ac Motor torque determination unit 8B Motor control unit 8C Relay control Part 8D Clutch control part 8E Generator control part 8F Rollback judgment part 9 Electric wire 10 Junction box 11 Reducer 12 Clutch 14 Intake pipe 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 rotation speed sensor 27FL, 27FR, 27RL, 27RR Wheel speed sensor 30 Transmission 31 Differential gear 32 Ft position detecting means 34 brake pedal 35 brake stroke sensor 36 braking controller 37FL, 37FR, 37RL, 37RR braking device 39 drive mode switch 40 accelerator sensor

Claims

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、前記発電機の電力で駆動されて従駆動輪を駆動するモータと、該モータの出力トルクを目標トルク指令値に制御する出力トルク制御手段とを備える車両の駆動力制御装置において、
車両がロールバックしていることを検出するロールバック検出手段と、該ロールバック検出手段で車両がロールバックしていると判断しているときに発進操作をしたとき、実モータトルクが所定値を超えてから所定時間だけ前記目標トルク指令値を制限するトルク指令値制限手段とを備え、前記トルク指令値制限手段は、ロールバック速度が大きいほど前記目標トルク指令値を小さい値に制限することを特徴とする車両の駆動力制御装置。 An internal combustion engine that drives the main drive wheel, a generator that is driven by the internal combustion engine, a motor that is driven by the power of the generator to drive the driven wheel, and the output torque of the motor is set to a target torque command value. In a vehicle driving force control device comprising output torque control means for controlling,
Rollback detection means for detecting that the vehicle is rolling back, and when the start operation is performed when the rollback detection means determines that the vehicle is rolling back, the actual motor torque becomes a predetermined value. and a torque command value limiting means for limiting the target torque command value for a predetermined time after exceeding the torque command value limiting means, Rukoto be limited to a small value the target torque command value as the rollback speed is greater A driving force control device for a vehicle.

前記トルク指令値制限手段で前記所定時間だけ目標トルク指令値を制限した後、緩やかにこの制限を解除するトルク指令値制限解除手段を備え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。 After limiting the target torque command value for the predetermined time, the torque command value limiting unit, gently driven vehicle according to claim 1, characterized in Rukoto includes a torque command value limiting canceling means for canceling the restriction Force control device.

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、前記発電機の電力で駆動されて従駆動輪を駆動するモータと、該モータの出力トルクを目標トルク指令値に制御する出力トルク制御手段とを備える車両の駆動力制御装置において、 An internal combustion engine that drives the main drive wheel, a generator that is driven by the internal combustion engine, a motor that is driven by the power of the generator to drive the driven wheel, and the output torque of the motor is set to a target torque command value. In a vehicle driving force control device comprising output torque control means for controlling,
車両がロールバックしていることを検出するロールバック検出手段と、該ロールバック検出手段で車両がロールバックしていると判断しているときに発進操作をしたとき、所定時間だけ前記目標トルク指令値を制限するトルク指令値制限手段とを備え、前記トルク指令値制限手段は、ロールバック速度が大きいほど前記目標トルク指令値を小さい値に制限することを特徴とする車両の駆動力制御装置。 A rollback detection means for detecting that the vehicle is rolling back, and the target torque command for a predetermined time when a start operation is performed when the rollback detection means determines that the vehicle is rolling back. A torque command value limiting means for limiting the value, wherein the torque command value limiting means limits the target torque command value to a smaller value as the rollback speed increases.