JP2008132929A - 駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関が低回転で運転している場合に、発電手段による発電量をより確実に上昇させることのできる駆動力制御装置を提供すること。
【解決手段】エンジン１０が低回転で運転をしており、オルタネータ１１の発電量の制限がかかった場合において、トランスミッション１７の変速比が最大の場合には、ロックアップクラッチ１６を開放させる。これにより、エンジン１０は、ロックアップクラッチ１６によってトランスミッション１７と結合されている際における回転の抵抗が低減し、回転数が上昇する。エンジン１０の回転数が上昇すると、ベルト３８を介してエンジン１０の動力が伝達されるオルタネータ１１の回転数も上昇するので、オルタネータ１１による発電量を上昇させることができる。この結果、内燃機関であるエンジン１０が低回転で運転している場合に、発電手段であるオルタネータ１１による発電量をより確実に上昇させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、駆動力制御装置に関するものである。特に、この発明は、発電手段を備える内燃機関の駆動力制御装置に関するものである。

従来の内燃機関では、内燃機関の運転時に使用する電気を発電する発電手段である発電機を備えているものが多く、このように内燃機関に備えられる発電機は、内燃機関の運転時の動力がベルトによって伝達され、ベルト伝動で発電を行なうものが多い。また、このように内燃機関の動力を発電機に伝達するベルトは、内燃機関及び発電機に設けられる双方のプーリに掛けられ、プーリとの摩擦によって内燃機関の動力を発電機に伝達する。

しかし、発電機に伝達される内燃機関の動力は、このようにベルトとプーリとの摩擦力によって伝達されるため、発電機の負荷トルクが大きい場合、ベルトとプーリとの間で滑りが発生し、ベルトスリップが発生する虞がある。このベルトスリップは、ベルトの鳴き、即ち異音発生の原因になるため、ベルトスリップの発生を防止するには発電機の負荷トルクを抑える必要があるが、発電機の負荷トルクを低減した場合には、発電機の出力が低減し、発電量が低下してしまう。そこで、従来の発電機を備える内燃機関では、ベルトスリップを抑えつつ発電機の発電量を確保しているものがある。

例えば、特許文献１に記載の車両用発電制御装置では、発電機で所定の電力を発電する際において発電機に伝達する所定のトルクである目標負荷トルクを、ベルト伝動によってベルトスリップが発生しないトルクの上限である伝動トルク上限値で制限する。さらに、この内燃機関に接続される変速機の変速比を大きくして内燃機関の回転数を上昇させると共に、発電機の回転数も上昇させている。

ここで、運転中の内燃機関は、出力が同じ場合には、回転数が高くなるに従ってトルクが小さくなる。このため、特許文献１に記載の車両用発電制御装置のように、内燃機関の回転数を上昇させて発電機の回転数を上昇させることにより、発電機に伝達するトルクの低減を図ることができると共に、内燃機関の出力を確保することができる。

特開２００５−１１４０３８号公報

しかしながら、発電機は出力が高くなる回転数が決まっているが、ベルトスリップが発生する状況において内燃機関の回転数を上昇させる場合に、変速機の変速比を大きくして内燃機関の回転数を上昇させても、発電機の回転数を所望の回転数まで上昇させることが困難な場合がある。この場合、所望の発電量を得ることが困難になる虞がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内燃機関が低回転で運転している場合に、発電手段による発電量をより確実に上昇させることのできる駆動力制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る駆動力制御装置は、車両が有する車輪を駆動する内燃機関と、前記内燃機関からベルトを介して伝達される動力によって発電する発電手段と、前記内燃機関と前記車輪との回転比を変化させる変速手段と、前記内燃機関と前記変速手段との結合または開放が可能な動力断続手段と、前記発電手段の発電量に制限がかかり、且つ、前記変速手段の変速比が最大である場合に前記動力断続手段を開放させる動力伝達制御手段と、を備えることを特徴とする。

この発明では、発電手段の発電量の制限がかかった場合において、変速手段の変速比が最大の場合には動力断続手段を開放させている。これにより、内燃機関の回転数を上昇させることができ、発電手段の発電量を上昇させることができる。つまり、内燃機関が低回転で運転をしており、発電手段の発電量に制限がかかっている場合に、動力断続手段を開放させることにより、内燃機関は、動力断続手段によって変速手段と結合されている際における回転の抵抗が低減する。このため、運転中の内燃機関の回転数は上昇するので、ベルトを介して内燃機関の動力が伝達される発電手段の回転数を上昇させることができ、発電手段による発電量を上昇させることができる。この結果、内燃機関が低回転で運転している場合に、発電手段による発電量をより確実に上昇させることができる。

また、この発明に係る駆動力制御装置は、さらに、前記車輪のスリップを制御するスリップ制御手段を備えており、前記スリップ制御手段は、前記発電手段の発電量に制限がかかり、且つ、前記変速手段の変速比が最大であることにより前記動力伝達制御手段が前記動力断続手段を開放させた場合に、前記車輪のスリップ率を、前記発電手段の発電量に制限がかかっていない場合のスリップ率以上の大きさにすることを特徴とする。

この発明では、動力伝達制御手段が動力断続手段を開放させた場合には、車輪のスリップ率を、発電手段の発電量に制限がかかっていない場合のスリップ率以上の大きさにしているので、車輪は空転して回転数が上昇し易くなり、これに伴い内燃機関の回転数も上昇し易くなる。従って、発電手段の回転数をより確実に上昇させることができ、発電手段による発電量をより確実に上昇させることができる。この結果、内燃機関が低回転で運転している場合に、発電手段による発電量をより確実に上昇させることができる。

また、この発明に係る駆動力制御装置は、前記車両は前記車輪を複数有していると共に前記車輪は前記車両の前輪または後輪として設けられており、さらに、前記車両は、複数の前記車輪のうち一部の前記車輪を駆動する電動機を備えており、前記内燃機関は、前記前輪と前記後輪とのうちいずれか一方の前記車輪を駆動し、前記電動機は、前記前輪と前記後輪とのうち前記内燃機関が駆動する前記車輪の他方の前記車輪を駆動し、前記発電手段は、前記電動機に電気を供給可能に設けられていることを特徴とする。

この発明では、車両の前輪と後輪とのうち、一方を内燃機関で駆動し、他方を電動機で駆動する。さらに、発電手段は、電動機に電気を供給する。このため、前輪と後輪とのうち一方を内燃機関で駆動し、他方を電動機で駆動する四輪駆動の車両の場合に、電動機の出力を確保できるので、電動機で駆動する側の車輪の駆動力を高めることができる。この結果、全車輪の駆動力を確保することができ、車両の走行安定性を図ることができる。

本発明に係る駆動力制御装置は、内燃機関が低回転で運転している場合に、発電手段による発電量をより確実に上昇させることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明に係る駆動力制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本発明の実施例１に係る駆動力制御装置が設けられた車両を示す概略図である。同図に示す車両１には、本発明の実施例１に係る駆動力制御装置５が備えられており、この駆動力制御装置５は、運転時には内部で燃料を燃焼させることにより作動する内燃機関であるエンジン１０を有している。このエンジン１０は、当該エンジン１０を搭載する車両１の進行方向における前半部分に設けられている。このエンジン１０には、トルクコンバータ１５を介して、変速手段であるトランスミッション１７が接続されている。このトランスミッション１７は、エンジン１０の運転時に変速比を無段階で変速可能な無段変速機となっており、いわゆるＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：連続可変トランスミッション）として設けられている。これにより、トランスミッション１７は、車両１の走行時におけるエンジン１０の回転と、車両１が有する車輪４０の回転との回転比を変化させることができる。

また、トルクコンバータ１５は、このトランスミッション１７とエンジン１０とを接続している。詳しくは、このトルクコンバータ１５は、公知のロックアップ機構が備えられており、結合及び開放が可能な動力断続手段であるロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ１５となっている。このロックアップクラッチ１６は、エンジン１０とトランスミッション１７との結合または開放が可能に形成されている。このため、ロックアップクラッチ１６が結合状態となった場合、即ちロックアップの状態になった場合には、エンジン１０とトランスミッション１７とは、機械的に結合される。また、トルクコンバータ１５内には、当該トルクコンバータ１５内を循環するオイル（図示省略）が入っており、ロックアップクラッチ１６が開放状態になった場合には、エンジン１０とトランスミッション１７とは機械的には結合されず、トルクコンバータ１５内のオイルを介してエンジン１０の動力はトランスミッション１７に伝達される。このように、トルクコンバータ１５はロックアップ機構が備えられることにより、エンジン１０とトランスミッション１７との結合または開放が可能に設けられている。

また、トランスミッション１７には、当該トランスミッション１７によって変速されたエンジン１０の回転が伝達される前輪用デファレンシャルギア２５が接続されている。さらに、この前輪用デファレンシャルギア２５には、車両１が有する複数の車輪４０のうち、車両１の進行方向における前側に位置する車輪４０である前輪４１に、エンジン１０の動力を伝達する前輪用ドライブシャフト２７が接続されている。つまり、前輪用デファレンシャルギア２５は、トランスミッション１７によって変速されたエンジン１０の回転を、前輪用ドライブシャフト２７を介して車両１の前輪４１に伝達可能に設けられている。

また、この前輪用ドライブシャフト２７は、前輪用デファレンシャルギア２５から２方向に向けて設けられており、２方向の前輪用ドライブシャフト２７は、車両１の左右の前輪４１に接続されている。これにより、前輪用ドライブシャフト２７は、車両１の左右に設けられる２つの前輪４１に、トランスミッション１７から前輪用デファレンシャルギア２５に伝達された回転を伝達可能になっている。さらに、前輪用デファレンシャルギア２５は、２方向の前輪用ドライブシャフト２７、或いは左右の前輪４１に対して、回転差を有してトランスミッション１７からの回転を伝達可能に設けられている。

また、エンジン１０には、運転中のエンジン１０で使用する電気や、車両１に備えられる電気部品（図示省略）及びバッテリー（図示省略）に供給する電気を発電する発電手段であるオルタネータ１１が備えられている。また、エンジン１０には、オルタネータ１１よりも高電圧の電気を発電する発電手段である高圧オルタネータ１２が備えられている。さらに、エンジン１０には、車両１に備えられる空調機のコンプレッサ（図示省略）など、エンジン１０の運転時にエンジン１０の動力によって作動可能な補機１３が備えられている。

これらのオルタネータ１１、高圧オルタネータ１２及び補機１３には、それぞれに回転可能なプーリ３０が設けられており、これらはエンジン１０に設けられたプーリ３０とベルト３８によって接続されることにより、作動可能に設けられている。詳しくは、エンジン１０には、エンジン１０の内部に設けられ、エンジン１０の運転時に回転するクランクシャフト（図示省略）と一体に形成されている回転軸に接続されたクランクプーリ３１が設けられている。また、オルタネータ１１には、オルタネータ１１が有すると共にオルタネータ１１で発電をさせる際に回転させる軸である回転軸に接続されたオルタネータ用プーリ３２が設けられている。同様に、高圧オルタネータ１２には、高圧オルタネータ１２が有すると共に高圧オルタネータ１２に発電をさせる際に回転させる軸である回転軸に接続された高圧オルタネータ用プーリ３３が設けられている。また、補機１３には、補機１３が有すると共に補機１３を作動させる際に回転させる軸である回転軸に接続された補機用プーリ３４が設けられている。

これらのクランクプーリ３１、オルタネータ用プーリ３２、高圧オルタネータ用プーリ３３及び補機用プーリ３４には、エンジン１０の動力をオルタネータ１１、高圧オルタネータ１２及び補機１３に伝達するベルト３８が掛けられている。このベルト３８は、輪状に形成されており、輪状の外側から内側に向かうに従って幅が狭くなって形成される、いわゆるＶベルトとなっている。このように形成されるベルト３８は、１本のベルト３８がクランクプーリ３１、オルタネータ用プーリ３２、高圧オルタネータ用プーリ３３及び補機用プーリ３４の全てのプーリ３０に掛けられている。

なお、ベルト３８は、輪状に形成されるベルト３８の内側に周方向に形成される複数本の溝を有するＶリブベルトなど、Ｖベルト以外のベルト３８を用いてもよい。また、ベルト３８は、１本のベルト３８を全てのプーリ３０に掛けるのではなく、複数本のベルト３８をクランクプーリ３１に掛け、オルタネータ用プーリ３２、高圧オルタネータ用プーリ３３及び補機用プーリ３４をそれぞれ別々、または複数のプーリ３０ごとに分けてベルト３８を掛けてもよい。

また、高圧オルタネータ１２には、電動機であるモータ２０が接続されており、高圧オルタネータ１２で発電した電気はモータ２０に供給可能になっている。モータ２０は、この高圧オルタネータ１２から供給される電気により作動可能に形成されている。また、このモータ２０には、高圧オルタネータ１２からの電気によって作動するモータ２０の回転が伝達される、後輪用デファレンシャルギア２６が接続されている。さらに、後輪用デファレンシャルギア２６には、車両１が有する複数の車輪４０のうち、車両１の進行方向における後側に位置する車輪４０である後輪４２に、モータ２０の動力を伝達する後輪用ドライブシャフト２８が接続されている。つまり、後輪用デファレンシャルギア２６は、モータ２０の回転を、後輪用ドライブシャフト２８を介して車両１の後輪４２に伝達可能に設けられている。

また、後輪用ドライブシャフト２８は、前輪用ドライブシャフト２７と同様に、後輪用デファレンシャルギア２６から２方向に向けて設けられており、車両１の左右に設けられる２つの後輪４２に、モータ２０から後輪用デファレンシャルギア２６に伝達された回転を伝達可能になっている。さらに、後輪用デファレンシャルギア２６は、２方向の後輪用ドライブシャフト２８、或いは左右の後輪４２に対して、回転差を有してモータ２０からの回転を伝達可能に設けられている。

また、これらのエンジン１０、トルクコンバータ１５、トランスミッション１７、モータ２０は、車両１の各部を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０に接続されており、ＥＣＵ５０によって制御可能に設けられている。

ＥＣＵ５０には、処理部５１、記憶部６５及び入出力部６６が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、ＥＣＵ５０に接続されているエンジン１０、トルクコンバータ１５、トランスミッション１７、モータ２０は、入出力部６６に接続されており、入出力部６６は、これらのエンジン１０等との間で信号の入出力を行なう。また、記憶部６５には、本発明に係る駆動力制御装置５を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部６５は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、或いはこれらの組み合わせにより構成することができる。

また、処理部５１は、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されており、少なくともトルクコンバータ１５が有するロックアップクラッチ１６の結合及び開放の制御をするクラッチ制御部５２と、トランスミッション１７の変速の制御をする変速制御部５３と、エンジン１０の運転状態を含めた車両１の運転状態を取得する運転状態取得部５４と、車両１の運転時においてオルタネータ１１が要求される発電量である要求発電量を算出する要求発電量算出部５５と、オルタネータ１１の出力特性より、オルタネータ１１に要求発電量の発電をさせるのに必要なエンジン１０の回転数を算出する出力特性回転数算出部５６と、ベルト３８の滑り限界トルクより、オルタネータ１１に要求発電量の発電をさせるのに必要なエンジン１０の回転数を算出する滑り限界トルク回転数算出部５７と、現在のエンジン回転数が、出力特性回転数算出部５６及び滑り限界トルク回転数算出部５７で算出した回転数よりも高いかを判定するエンジン回転数判定部５８と、現在のトランスミッション１７の変速比が最大であるかを判定する変速比判定部５９と、所定の条件の場合に、クラッチ制御部５２に対してロックアップクラッチ１６の開放を要求するロックアップ禁止要求部６０と、所定の条件の場合に、変速制御部５３に対してトランスミッション１７を、最も変速比が大きくなる状態であるローに変速させる要求をするロー変速要求部６１と、を有している。

当該駆動力制御装置５が有するエンジン１０やトルクコンバータ１５などの制御は、例えばクランクシャフトの角速度を検出するクランク角センサ（図示省略）など、車両１の各部に設けられたセンサによる検出結果に基づいて、処理部５１が前記コンピュータプログラムを当該処理部５１に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じてエンジン１０に設けられた燃料噴射インジェクタ（図示省略）などを作動させることにより制御する。その際に処理部５１は、適宜記憶部６５へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このように駆動力制御装置５を制御する場合には、前記コンピュータプログラムの代わりに、ＥＣＵ５０とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。

この実施例１に係る駆動力制御装置５は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１を走行させる際には、エンジン１０を運転させることにより、エンジン１０の駆動力を車輪４０に伝達して走行させる。詳しくは、エンジン１０を運転させることにより、エンジン１０のクランクシャフトの回転がトルクコンバータ１５を介してトランスミッション１７に伝達される。その際に、トルクコンバータ１５は、車両１の発進時やトランスミッション１７の変速時などには、ロックアップクラッチ１６を開放する。これにより、エンジン１０の回転はトルクコンバータ１５内のオイルを介してトランスミッション１７に伝達される。

また、エンジン１０の回転数が所定の回転数以上で車両１の速度変化が多くない場合など所定の条件を満たしている場合には、ロックアップクラッチ１６を結合する。これにより、エンジン１０とトランスミッション１７とは機械的に結合されるため、エンジン１０の回転はトルクコンバータ１５を介して機械的にトランスミッション１７に伝達される。

なお、このロックアップクラッチ１６の制御は、ＥＣＵ５０の処理部５１が有するクラッチ制御部５２で行なう。つまり、ＥＣＵ５０のクラッチ制御部５２が、エンジン１０の回転数の変化の度合いなど車両１の運転状態より、ロックアップクラッチ１６を結合するか開放するかを判断し、この判断に沿ってロックアップクラッチ１６を結合させたり開放させたりすることにより、ロックアップクラッチ１６を制御する。

トルクコンバータ１５を介してエンジン１０の回転が伝達されたトランスミッション１７は、エンジン１０の回転数や車両１の速度、車両１の室内に設けられたアクセルペダル（図示省略）の開度など、車両１の運転状態に応じて、変速して出力をする。つまり、トランスミッション１７は、トルクコンバータ１５を介してエンジン１０から伝達された動力の回転数を変化させて前輪用デファレンシャルギア２５に伝達するが、その際におけるエンジン１０から入力される回転と前輪用デファレンシャルギア２５に出力する回転との回転比を、車両１の運転状態に応じて変化させる。

なお、このようにエンジン１０から入力される回転と前輪用デファレンシャルギア２５に出力する回転との回転比を変化させる、即ち、変速する際には、予めＥＣＵ５０の記憶部６５に記憶された変速のマップ（図示省略）に従って変速する。この変速のマップは、車両１の運転状態に応じた変速のタイミングを示すマップとなっている。

また、このトランスミッション１７の変速は、ＥＣＵ５０の処理部５１が有する変速制御部５３で制御する。つまり、ＥＣＵ５０の変速制御部５３が、車両１の現在の運転状態と、記憶部６５に記憶された変速マップとからトランスミッション１７の変速比を選定し、選定した変速比になるようにトランスミッション１７を変速させる。

トランスミッション１７で変速されたエンジン１０の動力が伝達された前輪用デファレンシャルギア２５は、前輪用ドライブシャフト２７を介して、車両１の左右の前輪４１に動力を伝達する。これにより、左右の前輪４１は駆動する。

また、エンジン１０の運転時には、クランクシャフトの回転に伴ってクランクプーリ３１が回転し、この回転は、クランクプーリ３１に掛けられたベルト３８によって、当該ベルト３８が掛けられたオルタネータ用プーリ３２、高圧オルタネータ用プーリ３３、補機用プーリ３４に伝達される。これにより、オルタネータ１１、高圧オルタネータ１２、補機１３は作動する。

このうち、オルタネータ１１及び高圧オルタネータ１２が作動すると電気を発電し、オルタネータ１１が発電した電気は、運転中のエンジン１０やバッテリーなどに供給される。また、高圧オルタネータ１２が発電した電気は、当該高圧オルタネータ１２に接続されたモータ２０に供給される。また、補機１３として設けられる空調機のコンプレッサなどは、その補機１３に応じた作用をする。

また、高圧オルタネータ１２で発電した電気が供給されたモータ２０は、この電気によって作動し、作動時の動力を後輪用デファレンシャルギア２６に出力する。モータ２０の動力が伝達された後輪用デファレンシャルギア２６は、後輪用ドライブシャフト２８を介して、車両１の左右の後輪４２に動力を伝達する。これにより、左右の後輪４２は駆動する。このように、前輪４１はエンジン１０によって駆動し、後輪４２はモータによって駆動することにより、四輪全てが駆動する。

また、車両１の運転中には、ＥＣＵ５０が車両１の各部を制御する。このため、ＥＣＵ５０の処理部５１が有する運転状態取得部５４では、車両１の各部に設けられたセンサによる検出結果より、車両１の運転状態を取得する。ＥＣＵ５０は、この運転状態取得部５４で逐次車両１の運転状態を取得しながら、車両１の各部を制御する。また、ＥＣＵ５０では、トルクコンバータ１５が有するロックアップクラッチ１６の制御や、トランスミッション１７の変速の制御を行なうが、これらの制御を行なう際に、オルタネータ１１による発電状態も含めて制御している。

例えば、エンジン１０の回転数が低過ぎる場合には、オルタネータ１１の回転数も低いためオルタネータ１１の発電能力が低くなるので、発電量を抑える必要がある。また、オルタネータ１１の回転数が低い場合には、オルタネータ１１を回転させる際のトルクが大きくなるので、エンジン１０の駆動力をオルタネータ１１に伝達する際においてベルト３８に作用する負荷が大きくなる。このため、ベルト３８とプーリ３０との間で滑りが生じ易くなり、オルタネータ１１を回転させる際の抵抗を抑える必要があるため、オルタネータ１１の発電量を抑える必要がある。従って、これらの場合にはオルタネータ１１の発電量に制限をかける必要がある。しかし、オルタネータ１１の発電量を制限した場合には、オルタネータ１１で発電する必要がある発電量を得られない場合があるので、この場合、オルタネータ１１で発電する必要がある発電量を発電できる回転数までエンジン１０の回転数を上昇させて対処する。

具体的には、ＥＣＵ５０の処理部５１が有する要求発電量算出部５５で、オルタネータ１１による発電で必要な発電量を算出し、算出した発電量をオルタネータ１１に発電させるために必要なエンジン１０の回転数を、ＥＣＵ５０の処理部５１が有する出力特性回転数算出部５６で算出する。また、ＥＣＵ５０の処理部５１が有する滑り限界トルク回転数算出部５７では、ベルト３８の滑りを発生させることなく要求発電量算出部５５で算出した発電量を、オルタネータ１１に発電させるために必要なエンジン１０の回転数を算出する。

また、ＥＣＵ５０の処理部５１が有するエンジン回転数判定部５８では、エンジン１０の現在の回転数が、出力特性回転数算出部５６で算出した回転数や滑り限界トルク回転数算出部５７で算出した回転数よりも高いかを判定する。この判定により、エンジン１０の回転数が、算出した回転数よりも低い場合には、ＥＣＵ５０の処理部５１が有する変速比判定部５９でトランスミッション１７の変速比が最大の状態であるかを判定し、トランスミッション１７の変速比が最大の状態である場合には、ＥＣＵ５０の処理部５１が有するロックアップ禁止要求部６０はクラッチ制御部５２に対して、ロックアップの禁止を要求する。

ロックアップの禁止が要求されたクラッチ制御部５２は、トルクコンバータ１５が有するロックアップクラッチ１６が、結合状態の場合には開放し、開放状態の場合には開放を維持する。つまり、クラッチ制御部５２は、オルタネータ１１の発電量に制限がかかり、且つ、トランスミッション１７の変速比が最大である場合にロックアップクラッチ１６を開放させる。この場合、エンジン１０の動力は、トルクコンバータ１５内のオイルを介してトランスミッション１７に伝達される。このため、エンジン１０の回転数とトランスミッション１７の入力軸（図示省略）との回転数は一致せず、動力の伝達時にはトルクコンバータ１５でロスが発生するため、エンジン１０の回転数はロックアップクラッチ１６の結合時よりも上昇する。

また、変速比判定部５９での判定により、トランスミッション１７の変速比が最大の状態ではないと判定された場合には、ＥＣＵ５０の処理部５１が有するロー変速要求部６１は変速制御部５３に対してトランスミッション１７の変速比が最大になるように要求する。このトランスミッション１７のローとは、トランスミッション１７において変速比が最も大きい状態、つまり、エンジン１０の回転に対して、車輪４０の回転が最も遅くなる変速比である。ロー変速要求部６１から、トランスミッション１７をローに変速するように要求された変速制御部５３は、トランスミッション１７をローに変速する。これにより、エンジン１０の回転数は、トランスミッション１７がロー以外の状態の場合よりも上昇する。

図２は、本発明の実施例１に係る駆動力制御装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例１に係る駆動力制御装置５の制御方法、即ち、当該駆動力制御装置５の処理手順について説明する。また、以下の説明では、エンジン１０が低回転で運転をしており、オルタネータ１１の発電量に制限がかかっている場合における処理手順について説明する。

実施例１に係る駆動力制御装置５の処理手順では、オルタネータ１１の発電量に制限がかかっている場合には、まず、車両１の運転状態を取得する（ステップＳＴ１０１）。この運転状態の取得は、ＥＣＵ５０の処理部５１が有する運転状態取得部５４で取得する。運転状態取得部５４は、車両１の各部に設けられた各種センサより、車両１の現在の速度やアクセルペダルの開度、さらに、車両１に備えられる電気部品の消費電力や電気部品に要求される出力など、現在の車両１の運転状態を取得する。

次に、オルタネータ１１の要求発電量Ａを算出する（ステップＳＴ１０２）。このオルタネータ１１の要求発電量Ａの算出は、運転状態取得部５４で取得した車両１の運転状態の情報がＥＣＵ５０の処理部５１が有する要求発電量算出部５５に伝達され、この伝達された運転状態の情報より、要求発電量算出部５５によって算出する。つまり、要求発電量算出部５５に伝達された運転状態の情報より、車両１に備えられる電気部品等を作動させる電気を発生させるのに必要な発電量である要求発電量Ａを算出する。

次に、要求発電量Ａに対するオルタネータ１１の出力特性による必要エンジン回転数Ｂを算出する（ステップＳＴ１０３）。このオルタネータ１１の出力特性による必要エンジン回転数Ｂの算出は、要求発電量算出部５５で算出した要求発電量Ａが、ＥＣＵ５０の処理部５１が有する出力特性回転数算出部５６に伝達され、この出力特性回転数算出部５６によって算出する。要求発電量Ａが伝達された出力特性回転数算出部５６は、オルタネータ１１が発電をする際の出力特性より、要求発電量Ａをオルタネータ１１に発電させるのに必要なエンジン１０の回転数Ｂを算出する。

図３は、オルタネータの出力特性を示す説明図である。同図は、オルタネータ１１に要求される要求発電電力とエンジン１０の回転数との関係とを示しており、横軸はオルタネータ１１に要求される要求発電電力を示し、縦軸はオルタネータ１１に横軸の要求発電電力を発電させるのに必要なエンジン１０の回転数を示している。換言すると、横軸は、エンジン１０を縦軸の回転数で回転させた場合に、オルタネータ１１で発電可能な発電電力である。エンジン１０の回転が伝達されることにより発電するオルタネータ１１の出力特性は、図３に示すように、エンジン１０の回転数が高くなるに従って、発電する電力量が多くなる。特に、エンジン１０の回転数が比較的低い領域では、エンジン１０の回転数が比較的高い領域よりもエンジン１０の回転数に対するオルタネータ１１の発電量の変化が大きくなっている。

このように、オルタネータ１１は、エンジン１０の回転数に応じて発電する発電量が変化するため、要求発電量算出部５５から要求発電量Ａが伝達された出力特性回転数算出部５６は、このオルタネータ１１の出力特性に基づいて、エンジン１０の回転数を算出する。このように、出力特性回転数算出部５６はオルタネータ１１の出力特性に基づいてエンジン１０の回転数を算出するめに、ＥＣＵ５０の記憶部６５には、この出力特性を記憶させておく。つまり、オルタネータ１１の出力特性を、予めマップ化してＥＣＵ５０の記憶部６５に記憶させておく。要求発電量算出部５５から要求発電量Ａが伝達された出力特性回転数算出部５６は、要求発電量Ａを発電するのに必要なエンジン１０の回転数である必要エンジン回転数Ｂを算出する際には、記憶部６５に記憶されたこの出力特性のマップを参照することにより算出する。

次に、要求発電量Ａに対するベルト滑り限界トルクによる必要エンジン回転数Ｃを算出する（ステップＳＴ１０４）。このベルト滑り限界トルクによる必要エンジン回転数Ｃの算出は、要求発電量算出部５５で算出した要求発電量Ａが、ＥＣＵ５０の処理部５１が有する滑り限界トルク回転数算出部５７に伝達され、この滑り限界トルク回転数算出部５７によって算出する。要求発電量Ａが伝達された滑り限界トルク回転数算出部５７は、エンジン１０の動力をベルト３８によってオルタネータ１１に伝達する際における、ベルト３８の滑り限界トルクより、要求発電量Ａをオルタネータ１１に発電させるのに必要なエンジン１０の回転数Ｃを算出する。

つまり、オルタネータ１１は、ベルト３８でエンジン１０の動力を伝達することにより発電をするが、この動力の伝達は、ベルト３８とプーリ３０との摩擦力によって伝達するため、エンジンのトルクが大きい場合には、ベルト３８とプーリ３０との間で滑りが発生し、動力を効率よく伝達できなくなる場合がある。このため、エンジン１０の動力をベルト３８によって伝達する際には、ベルト３８の滑りが発生しないトルクであるベルト滑り限界トルク以下で伝達する必要があり、滑り限界トルク回転数算出部５７は、このベルト滑り限界トルク以下で、且つ、オルタネータ１１に要求発電量Ａを発生させることのできるエンジン１０の回転数を算出する。

具体的には、ベルト３８の滑りはベルト３８とプーリ３０との摩擦力によって決まるので、ベルト滑り限界トルクは、ベルト３８の張力等の条件が変化しない限り一定である。このため、ベルト滑り限界トルクは、予めＥＣＵ５０の記憶部６５に記憶されている。このように一定の値になっているベルト滑り限界トルクに対し、エンジン１０のトルクは、運転状態によって変化する。つまり、エンジン１０の回転数が同じ回転数の場合には、エンジン１０の出力が高くなるに従ってトルクは大きくなり、エンジン１０の出力が同じ出力の場合には、エンジン１０の回転数が高くなるに従ってトルクは小さくなる。

このため、エンジン１０の運転中には、エンジン１０からオルタネータ１１に伝達されるトルクも変化するので、エンジン１０からオルタネータ１１に伝達されるトルクをベルト滑り限界トルク以下に抑える際には、エンジン１０の運転状態を変化させてトルクを変化させることにより、トルクを抑える。また、エンジン１０の出力を一定にする場合には、トルクは上記のようにエンジン１０の回転数を高くすることにより小さくなるので、エンジン１０の出力を確保しつつトルクを抑える場合には、エンジン１０の回転数を上昇させる必要がある。

これらにより、エンジン１０の出力を確保しつつ、オルタネータ１１で要求発電量Ａの発電が可能な動力をエンジン１０からオルタネータ１１に伝達する際には、エンジン１０の出力を確保しつつオルタネータ１１に要求発電量Ａを発電させることができ、さらに、トルクがベルト滑り限界トルク以下にするために必要な回転数で伝達する。このため、滑り限界トルク回転数算出部５７は、要求発電量算出部５５から伝達された要求発電量Ａより、エンジン１０の出力を確保しつつ要求発電量Ａを発電させることができ、トルクをベルト滑り限界トルク以下にするために必要な回転数である必要エンジン回転数Ｃを算出する。

滑り限界トルク回転数算出部５７で必要エンジン回転数Ｃを算出する際には、要求発電量算出部５５から伝達された要求発電量Ａとベルト滑り限界トルク、及びエンジン１０とオルタネータ１１との回転比であるオルタネータ減速比より、下記の式（１）によって求める。
必要エンジン回転数Ｃ＝要求発電量Ａ÷ベルト滑り限界トルク÷オルタネータ減速比・・・（１）

なお、滑り限界トルク回転数算出部５７で必要エンジン回転数Ｃを算出する際には、エンジン１０の回転数と出力とトルクの関係を予めマップ化してＥＣＵ５０の記憶部６５に記憶させておき、要求発電量算出部５５から伝達された要求発電量Ａに対するベルト滑り限界トルクを用いて、このマップを参照することにより算出してもよい。

次に、現在のエンジン１０の回転数である現エンジン回転数が、出力特性回転数算出部５６で算出した必要エンジン回転数Ｂと滑り限界トルク回転数算出部５７で算出した必要エンジン回転数Ｃとのうち回転数が高い方の回転数よりも高いかを判定する（ステップＳＴ１０５）。この判定は、ＥＣＵ５０の処理部５１が有するエンジン回転数判定部５８で行ない、現エンジン回転数は必要エンジン回転数の最大値よりも高いかをエンジン回転数判定部５８で判定する。つまり、エンジン回転数判定部５８は、現エンジン回転数と、必要エンジン回転数Ｂと必要エンジン回転数Ｃとのうち回転数が高い方の回転数であるＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）とを比較し、現エンジン回転数はＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）よりも高いかを判定する。

エンジン回転数判定部５８がこの判定を行なう際には、エンジン１０の他の制御で用いられる現在のエンジン１０の回転数と、出力特性回転数算出部５６で算出した必要エンジン回転数Ｂと、滑り限界トルク回転数算出部５７で算出した必要エンジン回転数Ｃとが、エンジン回転数判定部５８に伝達されて、現エンジン回転数がＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）よりも高いか判定される。エンジン回転数判定部５８での判定により、現エンジン回転数はＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）よりも高いと判定された場合には、この処理手順から抜け出る。

これに対し、エンジン回転数判定部５８での判定により、現エンジン回転数はＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）以下であると判定された場合には、次に、トランスミッション１７の変速比が最大であるかを判定する（ステップＳＴ１０６）。この判定は、トランスミッション１７の制御をする際に用いられるトランスミッション１７の現在の変速比が、ＥＣＵ５０の処理部５１が有する変速比判定部５９に伝達され、伝達された変速比が最大、つまり、エンジン１０の回転数に対して車輪４０の回転数が最も低くなる変速比であるかを、変速比判定部５９で判定する。変速比判定部５９は、このようにトランスミッション１７の現在の変速比が最大であるかを判定することにより、トランスミッション１７の変速比をまだ大きくすることができるかを判定する。

変速比判定部５９での判定により、トランスミッション１７の現在の変速比が最大であると判定された場合、即ち、トランスミッション１７の変速比を、現在の変速比よりも大きくすることができないと判定された場合には、次に、ロックアップの禁止要求をする（ステップＳＴ１０７）。この禁止要求は、ＥＣＵ５０の処理部５１が有するロックアップ禁止要求部６０が、ＥＣＵ５０の処理部５１が有するクラッチ制御部５２に対して、ロックアップの禁止を要求する。ロックアップの禁止が要求されたクラッチ制御部５２は、トルクコンバータ１５のロックアップクラッチ１６を開放状態にする。つまり、ロックアップの禁止が要求されたクラッチ制御部５２は、トルクコンバータ１５のロックアップクラッチ１６が開放状態の場合にはその状態を維持し、ロックアップクラッチ１６が結合状態の場合には、ロックアップクラッチ１６を開放状態にする。これにより、エンジン１０とトランスミッション１７とは機械的な結合はされなくなり、エンジン１０の動力はトルクコンバータ１５内のオイルを介してトランスミッション１７に伝達される。

このように、エンジン１０の動力がトルクコンバータ１５内のオイルを介してトランスミッション１７に伝達される場合には、エンジン１０とトランスミッション１７との回転部分は機械的な結合がされてないため、エンジン１０の回転数とトランスミッション１７の入力軸との回転数は一致しない場合が多い。特に、車両１の加速時に回転のずれが生じ易く、車両１の加速時にはエンジン１０の回転が上昇し、この回転がトルクコンバータ１５内のオイルを介してトランスミッション１７に伝達されるため、トランスミッション１７の入力軸の回転数よりもエンジン１０の回転数の方が高くなる。このため、クラッチ制御部５２に対してロックアップの禁止を要求し、ロックアップクラッチ１６を開放状態にすることにより、エンジン１０の回転数はロックアップクラッチ１６の結合時よりも上昇する。換言すると、ロックアップクラッチ１６を開放状態にすることにより、エンジン１０は、ロックアップクラッチ１６によってトランスミッション１７と結合されている際における回転の抵抗が低減するので、エンジン１０の回転数は上昇する。

これに対し、変速比判定部５９での判定により、トランスミッション１７の現在の変速比が最大ではないと判定された場合、即ち、トランスミッション１７の変速比を、現在の変速比よりも大きくすることができると判定された場合には、トランスミッション１７をローに変速するように、つまり、トランスミッション１７の変速比が最大になるように要求する（ステップＳＴ１０８）。この要求は、ＥＣＵ５０の処理部５１が有するロー変速要求部６１が、ＥＣＵ５０の処理部５１が有する変速制御部５３に対して、トランスミッション１７をローに変速するように要求する。ロー変速要求部６１から、トランスミッション１７をローに変速するように要求された変速制御部５３は、トランスミッション１７をローに変速する。

このように、トランスミッション１７をローに変速し、トランスミッション１７の変速比を最大にした場合には、車輪４０の回転に対してエンジン１０の回転が最も早くなる。このため、変速制御部５３に対してトランスミッション１７をローに変速するように要求した場合には、エンジン１０の回転数はトランスミッション１７がロー以外の状態の場合よりも上昇する。

以上の駆動力制御装置５は、オルタネータ１１の発電量の制限がかかった場合において、トランスミッション１７の変速比が最大の場合には、ロックアップクラッチ１６を開放させている。これにより、エンジン１０の回転数を上昇させることができ、オルタネータ１１の発電量を上昇させることができる。つまり、エンジン１０が低回転で運転をしており、オルタネータ１１の発電量に制限がかかっている場合に、ロックアップクラッチ１６を開放させることにより、エンジン１０は、ロックアップクラッチ１６によってトランスミッション１７と結合されている際における回転の抵抗が低減する。このため、運転中のエンジン１０の回転数は上昇するので、ベルト３８を介してエンジン１０の動力が伝達されるオルタネータ１１の回転数を上昇させることができ、オルタネータ１１による発電量を上昇させることができる。この結果、エンジン１０が低回転で運転している場合に、オルタネータ１１による発電量をより確実に上昇させることができる。

実施例２に係る駆動力制御装置７０は、実施例１に係る駆動力制御装置５と略同様の構成であるが、発電手段の要求発電量を確保する制御をする際に、車輪４０のスリップ率を変更することも含めて制御している点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。図４は、本発明の実施例２に係る駆動力制御装置が設けられた車両を示す概略図である。同図に示す駆動力制御装置７０は、実施例１に係る駆動力制御装置５と同様に、エンジン１０にはオルタネータ１１、高圧オルタネータ１２、補機１３が設けられている。また、これらのオルタネータ１１、高圧オルタネータ１２、補機１３には、それぞれプーリ３０が設けられており、このプーリ３０にベルト３８が掛けられることにより、ベルト３８を介してエンジン１０の動力が伝達される。また、この車両１には、後輪用デファレンシャルギア２６及び後輪用ドライブシャフト２８を介して後輪４２に動力を伝達可能なモータ２０が設けられており、このモータ２０は高圧オルタネータ１２に接続され、高圧オルタネータ１２で発電した電気を供給することにより、作動可能になっている。また、実施例２に係る駆動力制御装置７０は、車輪４０に駆動力を作用させた際における車輪４０のスリップを低減する公知のトラクションコントロール機構（図示省略）が備えられている。

また、この実施例２に係る駆動力制御装置７０は、実施例１に係る駆動力制御装置５と同様にＥＣＵ７１を有しており、このＥＣＵ７１は処理部５１と記憶部６５と入出力部６６とを有している。このうち、処理部５１は、少なくともクラッチ制御部５２と、変速制御部５３と、運転状態取得部５４と、要求発電量算出部５５と、出力特性回転数算出部５６と、滑り限界トルク回転数算出部５７と、エンジン回転数判定部５８と、変速比判定部５９と、ロックアップ禁止要求部６０と、ロー変速要求部６１とを有している。

さらに、ＥＣＵ７１の処理部５１は、少なくともトラクションコントロール機構を制御して車輪４０のスリップを制御するスリップ制御手段であるＴＲＣ制御部７２と、高圧オルタネータ１２で要求発電量Ａを発電するための目標となる車輪４０の速度である目標車輪速Ｆを算出する目標車輪速算出部７３と、目標車輪速Ｆに基づいて目標スリップ率Ｇを算出する目標スリップ率算出部７４と、ＴＲＣ制御部７２で用いられる設定スリップ率を設定する設定スリップ率設定部７５と、を有している。

この実施例２に係る駆動力制御装置７０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１を走行させる際には、エンジン１０を運転させることにより、エンジン１０の動力がトルクコンバータ１５、トランスミッション１７、前輪用デファレンシャルギア２５、前輪用ドライブシャフト２７を介して前輪４１に伝達されることにより、前輪４１は回転する。また、高圧オルタネータ１２で発電される電気によって作動するモータ２０の動力は、後輪用デファレンシャルギア２６及び後輪用ドライブシャフト２８を介して後輪４２に伝達され、伝達された動力により後輪４２は回転する。

また、車両１の走行時には、トラクションコントロール機構を制御するＴＲＣ制御部７２は、車輪４０のスリップを制御する。ＴＲＣ制御部７２による車輪４０のスリップの制御は、車輪４０の近傍に設けられると共に車輪４０の状態を検出するセンサ（図示省略）の検出結果より車輪４０の回転状態を取得し、車輪４０がスリップしている場合には、エンジンスロットル制御やエンジン点火遅角度制御などによってエンジン１０の出力を低下させたり、ブレーキ制御を行なったりするなどしてスリップを止める。

また、実施例２に係る駆動力制御装置７０では、実施例１に係る駆動力制御装置５におけるオルタネータ１１の発電量に制限がかかった場合の制御と同様に、高圧オルタネータ１２の発電量に制限がかかった場合には、トランスミッション１７の変速比が最大である場合に、ロックアップクラッチ１６を開放させる。

また、高圧オルタネータ１２の制限がかかった場合において、ロックアップクラッチ１６を開放させた場合には、さらに、目標となる車輪４０の速度を設定することにより、エンジン１０の回転数を上昇させて、高圧オルタネータ１２の発電量を確保する。

具体的には、ＥＣＵ７１の目標車輪速算出部７３で、高圧オルタネータ１２によって発電させる必要のある要求発電量を高圧オルタネータ１２に発電させるために、目標となる車輪４０の速度を算出し、この車輪４０の速度に基づいて、トラクションコントロール機構で車輪４０のスリップを制御する場合の目標スリップ率を、ＥＣＵ７１の目標スリップ率算出部７４で算出する。算出した目標スリップ率は、トラクションコントロール機構の標準のスリップ率と比較し、スリップ率が高い方、即ち、車輪４０がスリップし易い方のスリップ率を、ＴＲＣ制御部７２で車輪４０のスリップを制御する場合に用いられるスリップ率である設定スリップ率として、設定スリップ率設定部７５で設定する。

ＴＲＣ制御部７２では、この設定スリップ率設定部７５で設定した設定スリップ率により、車輪４０のスリップを制御する。つまり、ＴＲＣ制御部７２は、高圧オルタネータ１２の発電量に制限がかかり、且つ、トランスミッション１７の変速比が最大であることによりクラッチ制御部５２がロックアップクラッチ１６を開放させた場合に、車輪４０のスリップ率を、高圧オルタネータ１２の発電量に制限がかかっていない場合のスリップ率以上の大きさにする。これにより、車輪４０はスリップし易くなるので、エンジン１０の回転数は上昇し易くなり、エンジン１０の出力を確保することができる。従って、エンジン１０の動力で駆動する車輪４０である前輪４１の駆動力を高めることができる。

また、エンジン１０の回転数が上昇し易くなるので、高圧オルタネータ１２による発電量を上昇させることができる。従って、高圧オルタネータ１２から供給される電気で作動するモータ２０の出力を確保できるので、このモータ２０の動力で駆動する車輪４０である後輪４２の駆動力を高めることができる。

図５は、本発明の実施例２に係る駆動力制御装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例２に係る駆動力制御装置７０の制御方法、即ち、当該駆動力制御装置７０の処理手順について説明する。また、以下の説明では、エンジン１０が低回転で運転をしており、高圧オルタネータ１２の発電量に制限がかかっている場合における処理手順について説明する。

実施例２に係る駆動力制御装置７０の処理手順では、高圧オルタネータ１２の発電量に制限がかかっている場合には、まずＥＣＵ７１の処理部５１が有する運転状態取得部５４で、車両１の運転状態を取得する（ステップＳＴ２０１）。

次に、運転状態取得部５４で取得した車両１の運転状態の情報より、ＥＣＵ７１の要求発電量算出部５５で高圧オルタネータ１２の要求発電量Ａ、つまり、四輪駆動で走行する際に高圧オルタネータ１２で必要な発電量である要求発電量Ａを算出する（ステップＳＴ２０２）。詳しくは、要求発電量算出部５５に伝達された運転状態の情報より、モータ２０に供給する電気を発生させるのに必要な発電量である要求発電量Ａを算出する。この算出は、車両１の運転状態に応じて、モータ２０が後輪４２に伝達する必要のある駆動力を発生させるのに必要な電気量を、予めマップ化してＥＣＵ７１の記憶部６５に記憶させておき、このマップを参照することにより算出する。なお、この算出は、運転状態に応じてモータ２０に供給する必要のある電気量を算出する関数を用いるなど、マップを参照する以外の手法によって算出してもよい。

次に、要求発電量算出部５５で算出した要求発電量ＡがＥＣＵ７１の出力特性回転数算出部５６に伝達され、要求発電量Ａに対する高圧オルタネータ１２の出力特性による必要エンジン回転数Ｂを、この出力特性回転数算出部５６によって算出する（ステップＳＴ２０３）。即ち、出力特性回転数算出部５６は、高圧オルタネータ１２が発電をする際の出力特性より、要求発電量Ａを高圧オルタネータ１２に発電させるのに必要なエンジン１０の回転数Ｂを算出する。

このように出力特性回転数算出部５６によって必要エンジン回転数Ｂを算出する際には、高圧オルタネータ１２の出力特性に基づいてエンジン１０の回転数を算出するめに、ＥＣＵ７１の記憶部６５には、この出力特性を記憶させておく。つまり、高圧オルタネータ１２の出力特性を、予めマップ化してＥＣＵ７１の記憶部６５に記憶させておく。要求発電量算出部５５から要求発電量Ａが伝達された出力特性回転数算出部５６は、要求発電量Ａを発電するのに必要なエンジン１０の回転数である必要エンジン回転数Ｂを算出する際には、記憶部６５に記憶されたこの出力特性のマップを参照することにより算出する。

次に、要求発電量算出部５５で算出した要求発電量ＡがＥＣＵ７１の滑り限界トルク回転数算出部５７に伝達され、要求発電量Ａに対するベルト滑り限界トルクによる必要エンジン回転数Ｃを、この滑り限界トルク回転数算出部５７によって算出する（ステップＳＴ２０４）。即ち、滑り限界トルク回転数算出部５７は、エンジン１０の動力をベルト３８によって高圧オルタネータ１２に伝達する際におけるベルト滑り限界トルクより、要求発電量Ａを高圧オルタネータ１２に発電させるのに必要なエンジンの回転数Ｃを算出する。

このように、ベルト滑り限界トルクより、要求発電量Ａを高圧オルタネータ１２に発電させるのに必要なエンジン１０の回転数である必要エンジン回転数Ｃを、滑り限界トルク回転数算出部５７で算出する際には、実施例１に係る駆動力制御装置５と同様に、要求発電量算出部５５から伝達された要求発電量Ａとベルト滑り限界トルク、及びオルタネータ減速比より、上記の式（１）によって求める（実施例１、ステップＳＴ１０４参照）。

次に、現在のエンジン１０の回転数である現エンジン回転数が、出力特性回転数算出部５６で算出した必要エンジン回転数Ｂと滑り限界トルク回転数算出部５７で算出した必要エンジン回転数Ｃとのうち回転数が高い方の回転数であるＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）よりも高いかを、ＥＣＵ７１のエンジン回転数判定部５８で判定する（ステップＳＴ２０５）。エンジン回転数判定部５８での判定により、現エンジン回転数はＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）よりも高いと判定された場合には、この処理手順から抜け出る。

また、エンジン回転数判定部５８での判定により、現エンジン回転数はＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）以下であると判定された場合には、次に、トランスミッション１７の変速比が最大であるかを、ＥＣＵ７１の変速比判定部５９で判定する（ステップＳＴ２０６）。

変速比判定部５９での判定により、トランスミッション１７の現在の変速比が最大であると判定された場合には、次に、ＥＣＵ７１のロックアップ禁止要求部６０が、クラッチ制御部５２に対してロックアップの禁止要求をする（ステップＳＴ２０７）。これにより、トルクコンバータ１５のロックアップクラッチ１６は開放状態になる。このため、エンジン１０は、ロックアップクラッチ１６によってトランスミッション１７と結合されている際における回転の抵抗が低減するので、エンジン１０の回転数は上昇する。

これに対し、変速比判定部５９での判定により、トランスミッション１７の現在の変速比が最大ではないと判定された場合には、ＥＣＵ７１のロー変速要求部６１が、変速制御部５３に対して、トランスミッション１７をローに変速するように要求する（ステップＳＴ２０８）。これにより、トランスミッション１７はローに変速される。このため、エンジン１０の回転数は、トランスミッション１７がロー以外の状態の場合よりも上昇する。

また、変速比判定部５９での判定によりトランスミッション１７の現在の変速比は最大であると判定され、さらに、ロックアップ禁止要求部６０がクラッチ制御部５２に対してロックアップの禁止要求をした後は、次に、エンジン１０の回転数がＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）の場合における目標車輪速Ｆを算出する（ステップＳＴ２０９）。

この目標車輪速Ｆは、ＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）での最小車輪速となっており、その算出は、ＥＣＵ７１の処理部５１が有する目標車輪速算出部７３で行なう。目標車輪速算出部７３で目標車輪速Ｆを算出する際には、ＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）と、トランスミッション１７の最大変速比と、目標トルコン速度比と、前輪用デファレンシャルギア２５のデフ比と、前輪４１のタイヤ有効半径とより、下記の式（２）によって求める。このうち、ＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）は、出力特性回転数算出部５６で算出した必要エンジン回転数Ｂと滑り限界トルク回転数算出部５７で算出した必要エンジン回転数Ｃとが目標車輪速算出部７３に伝達され、双方の回転数のうち高い方の回転数をＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）とする。また、トランスミッション１７の最大変速比、前輪用デファレンシャルギア２５の減速比であるデフ比、前輪４１のタイヤ有効半径は、予めＥＣＵ７１の記憶部６５に記憶され、この記憶部６５に記憶された値を用いる。また、目標トルコン速度比は、目標トルク容量より求める。
目標車輪速Ｆ＝ＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）×最大変速比×目標トルコン速度比×デフ比×タイヤ有効半径・・・（２）

図６は、トルクコンバータの特性を示す説明図である。同図は、トルクコンバータ１５のトルク容量と速度比との関係を示しており、縦軸はトルク容量を示し、横軸はトルクコンバータ１５の速度比を示している。なお、ここでいうトルクコンバータ１５のトルク容量とは、エンジン１０の動力をトランスミッション１７に伝達する際にトルクコンバータ１５で伝達可能なトルクの大きさを示している。また、トルクコンバータ１５の速度比とは、ロックアップクラッチ１６を開放した場合におけるトルクコンバータ１５のタービン（図示省略）速度と、トルクコンバータ１５のポンプ（図示省略）速度との比であり、下記の式（３）によって算出される値である。このうち、タービン速度とは、エンジン１０からトルクコンバータ１５への入力時の回転の速度、つまりエンジン１０の回転の速度であり、ポンプ速度とは、トルクコンバータ１５からトランスミッション１７への出力時の回転の速度、つまりトランスミッション１７が有する入力軸の回転の速度である。
トルクコンバータ速度比＝タービン速度÷ポンプ速度・・・（３）

目標車輪速Ｆの算出に用いられる目標トルコン速度比を求める際には、まず、目標トルク容量を算出する、この目標トルク容量は、現在のエンジン１０のトルクと、必要エンジン回転数、即ちＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）とから、下記の式（４）により算出する。なお、ここで用いられるエンジントルクは、車両運転時における他の制御で用いられる値を用いてもよく、また、車両１の運転状態よりマップを用いて求める、或いは、関数を用いて算出してもよい。
目標トルク容量＝エンジントルク÷必要エンジン回転数²・・・（４）

式（４）によって目標トルク容量を算出した後は、トルク容量と速度比との関係を示すマップと、算出した目標トルク容量とにより、目標トルコン速度比を求める。このように、目標トルコン速度比を求める際に用いられるマップは、トルク容量と速度比との関係によって表されるトルクコンバータの特性に基づいて予め作成し、ＥＣＵ７１の記憶部６５に記憶する。このため、このマップはトルクコンバータ１５のトルク容量と速度比との関係に基づいて作成されており、トルクコンバータ１５のトルク容量と速度比との関係は、図６に示すように、速度比が大きくなるに従ってトルク容量が小さくなる。換言すると、トルクコンバータ１５のトルク容量と速度比との関係は、トルク容量が大きくなるに従って、速度比が小さくなる。

目標トルコン速度比を求める際に用いられるマップは、このようなトルクコンバータ１５の特性に基づいて作成され、目標トルコン速度比を求める場合には、式（４）で算出した目標トルク容量と、このマップとから求める。さらに、目標車輪速Ｆを算出する際には、求めた目標トルコン速度比と、ＭＡＸ（Ｂ、Ｃ）と、最大変速比と、デフ比と、タイヤ有効半径とを式（２）に代入して算出する。

次に、目標車輪速算出部７３で算出した目標車輪速Ｆから、目標スリップ率Ｇを算出する（ステップＳＴ２１０）。この目標スリップ率Ｇは、目標車輪速Ｆで車輪４０を回転させることのできるスリップ率であり、その算出は、ＥＣＵ７１の処理部５１が有する目標スリップ率算出部７４で行なう。目標スリップ率算出部７４で目標スリップ率Ｇを算出する際には、目標車輪速算出部７３で算出した目標車輪速Ｆと、ＭＡＸ（現車速、最低ＴＲＣ車速）より、下記の式（５）によって求める。
目標スリップ率Ｇ＝目標車輪速Ｆ÷ＭＡＸ（現車速、最低ＴＲＣ車速）・・・（５）

このうち、最低ＴＲＣ車速とは、トラクションコントロール機構において用いられる最低車速のことである。つまり、トラクションコントロール機構は、車輪４０に駆動力を作用させた際に、車輪４０が空転してスリップすることを抑制する機構であるが、トラクションコントロール機構を制御するＥＣＵ７１のＴＲＣ制御部７２は、車輪４０が極低速で走行をしている際において車輪４０がスリップを続けた場合には、車両１は所定の低速度で走行しているものとして制御する。最低ＴＲＣ車速とは、この所定の低速度のことであり、最低ＴＲＣ車速は、ＴＲＣ制御部７２でトラクションコントロール機構を制御する場合に用いられる最低車速となっている。目標スリップ率Ｇを算出する際に用いられるＭＡＸ（現車速、最低ＴＲＣ車速）は、この最低ＴＲＣ車速と、車両１の現在の車速である現車速とのうち、高い方の速度が、ＭＡＸ（現車速、最低ＴＲＣ車速）の値になる。

このように、目標スリップ率Ｇを算出する際に用いられる最低ＴＲＣ車速は、ＴＲＣ制御部７２で用いられるため、予めＥＣＵ７１の記憶部６５に記憶されており、現車速は、ＥＣＵ７１の運転状態取得部５４で取得される。目標スリップ率算出部７４は、記憶部６５に記憶されている最低ＴＲＣ車速と、運転状態取得部５４で取得される車両１の現在の速度とから、ＭＡＸ（現車速、最低ＴＲＣ車速）を求める。さらに、目標車輪速算出部７３から目標スリップ率算出部７４に目標車輪速Ｆが伝達されることにより、目標スリップ率算出部７４は式（５）を用いて、目標スリップ率Ｇを算出する。

次に、設定スリップ率＝（目標スリップ率Ｇ、標準ＴＲＣ目標スリップ率）に設定する（ステップＳＴ２１１）。この設定は、ＥＣＵ７１の処理部５１が有する設定スリップ率設定部７５で行ない、目標スリップ率算出部７４で算出した目標スリップ率Ｇと、通常、ＴＲＣ制御部７２で用いられる標準ＴＲＣ目標スリップ率とのうち高い方を、ＴＲＣ制御部７２での制御時における設定スリップ率に設定する。

つまり、ＴＲＣ制御部７２では、制御時における標準のスリップ率であり、高圧オルタネータ１２の発電量に制限がかかっていない場合のスリップ率である標準ＴＲＣ目標スリップ率が設定されており、車輪４０のスリップ時には、この標準ＴＲＣ目標スリップ率以上に車輪４０がスリップしないように制御する。設定スリップ率設定部７５は、この標準ＴＲＣ目標スリップ率と、目標スリップ率算出部７４で算出した目標スリップ率Ｇとのうち、スリップ率が高い方、即ち、車輪４０が空転し易い方のスリップ率を、設定スリップ率に設定する。ＴＲＣ制御部７２では、この設定スリップ率に基づいて、車輪４０のスリップを制御する。

このように、目標スリップ率Ｇと標準ＴＲＣ目標スリップ率とのうち、高い方のスリップ率を設定スリップ率に設定し、この設定スリップ率で車輪４０のスリップを制御することにより、車輪４０のスリップ時に車輪４０の回転数は上昇し易くなる。また、車輪４０の回転数が上昇し易くなるのに伴い、車輪４０を駆動させるエンジン１０の回転数も上昇し易くなる。

以上の駆動力制御装置７０は、クラッチ制御部５２がトルクコンバータ１５のロックアップクラッチ１６を開放させた場合には、車輪４０のスリップ率を、高圧オルタネータ１２の発電量に制限がかかっていない場合のスリップ率以上の大きさにしている。このため、車輪４０は空転して回転数が上昇し易くなり、これに伴いエンジン１０の回転数も上昇し易くなる。従って、高圧オルタネータ１２の回転数をより確実に上昇させることができ、高圧オルタネータ１２による発電量をより確実に上昇させることができる。この結果、エンジン１０が低回転で運転している場合に、高圧オルタネータ１２による発電量をより確実に上昇させることができる。

また、車両１の前輪４１と後輪４２とのうち、前輪４１をエンジン１０で駆動し、後輪４２をモータ２０で駆動しており、さらに、高圧オルタネータ１２は、モータ２０に電気を供給する。このため、前輪４１と後輪４２とのうち一方をエンジン１０で駆動し、他方をモータ２０で駆動する四輪駆動の車両１の場合に、モータ２０の出力を確保できるので、モータ２０で駆動する側の車輪４０の駆動力を高めることができる。この結果、全車輪４０の駆動力を確保することができ、車両１の走行安定性を図ることができる。

実施例３に係る駆動力制御装置８０は、実施例１に係る駆動力制御装置５と略同様の構成であるが、オルタネータ１１による発電量を確保するのに必要なエンジン１０の回転数を算出する際に、ベルト３８の限界張力も考慮して算出している点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。図７は、本発明の実施例３に係る駆動力制御装置が設けられた車両を示す概略図である。同図に示す駆動力制御装置８０は、実施例１に係る駆動力制御装置５と同様に、エンジン１０にはオルタネータ１１、高圧オルタネータ１２、補機１３が設けられている。また、これらのオルタネータ１１、高圧オルタネータ１２、補機１３には、それぞれプーリ３０が設けられており、このプーリ３０にベルト３８が掛けられることにより、ベルト３８を介してエンジン１０の動力が伝達される。

また、この実施例３に係る駆動力制御装置８０は、実施例１に係る駆動力制御装置５と同様にＥＣＵ８１を有しており、このＥＣＵ８１は処理部５１と記憶部６５と入出力部６６とを有している。このうち、処理部５１は、少なくともクラッチ制御部５２と、変速制御部５３と、運転状態取得部５４と、要求発電量算出部５５と、出力特性回転数算出部５６と、滑り限界トルク回転数算出部５７と、エンジン回転数判定部５８と、変速比判定部５９と、ロックアップ禁止要求部６０と、ロー変速要求部６１と、を有している。

さらに、ＥＣＵ８１の処理部５１は、ベルト３８の限界張力でエンジン１０からオルタネータ１１に動力を伝達する際のトルクであるベルト張力限界トルクより、オルタネータ１１に要求発電量の発電をさせるのに必要なエンジン１０の回転数を算出する張力限界トルク回転数算出部８２を有している。

この実施例３に係る駆動力制御装置８０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。エンジン１０が低回転であることにより、オルタネータ１１の発電量に制限がかかっている場合、オルタネータ１１に要求発電量の発電をさせるのに必要なエンジン１０の回転数を算出するが、この回転数を算出する際には、実施例１に係る駆動力制御装置５と同様に、オルタネータの出力特性、及びベルト滑り限界トルクより、必要エンジン回転数Ｂ、Ｃを算出する。

さらに、実施例３に係る駆動力制御装置８０では、ＥＣＵ８１の張力限界トルク回転数算出部８２で、ベルト張力限界トルクより、オルタネータ１１に要求発電量の発電をさせるのに必要なエンジン１０の回転数Ｄを算出する。ＥＣＵ８１のエンジン回転数判定部５８は、現エンジン回転数が、必要エンジン回転数Ｂ、Ｃ、Ｄよりも高いかを判定し、判定結果に応じて、ロックアップクラッチ１６を制御したり、トランスミッション１７の変速比を制御したりする。

図８は、本発明の実施例３に係る駆動力制御装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例３に係る駆動力制御装置８０の制御方法、即ち、当該駆動力制御装置８０の処理手順について説明する。また、以下の説明では、エンジン１０が低回転で運転をしており、オルタネータ１１の発電量に制限がかかっている場合における処理手順について説明する。

実施例３に係る駆動力制御装置８０の処理手順では、オルタネータ１１の発電量に制限がかかっている場合には、まずＥＣＵ８１の処理部５１が有する運転状態取得部５４で、車両１の運転状態を取得する（ステップＳＴ３０１）。次に、運転状態取得部５４で取得した車両１の運転状態の情報より、ＥＣＵ８１の要求発電量算出部５５で、オルタネータ１１の要求発電量Ａを算出する（ステップＳＴ３０２）。

次に、要求発電量算出部５５で算出した要求発電量Ａが、ＥＣＵ８１の出力特性回転数算出部５６に伝達され、出力特性回転数算出部５６は、オルタネータ１１が発電をする際の出力特性より、要求発電量Ａをオルタネータ１１に発電させるのに必要なエンジン１０の回転数Ｂを算出する（ステップＳＴ３０３）。次に、要求発電量算出部５５で算出した要求発電量Ａが、ＥＣＵ８１の滑り限界トルク回転数算出部５７に伝達され、滑り限界トルク回転数算出部５７は、エンジン１０の動力をベルト３８によってオルタネータ１１に伝達する際におけるベルト滑り限界トルクより、要求発電量Ａをオルタネータ１１に発電させるのに必要なエンジン１０の回転数Ｃを算出する（ステップＳＴ３０４）。

次に、要求発電量Ａに対するベルト張力限界トルクによる必要エンジン回転数Ｄを算出する（ステップＳＴ３０５）。このベルト張力限界トルクによる必要エンジン回転数Ｄの算出は、要求発電量算出部５５で算出した要求発電量Ａが、ＥＣＵ８１の処理部５１が有する張力限界トルク回転数算出部８２に伝達され、この張力限界トルク回転数算出部８２によって算出する。要求発電量Ａが伝達された張力限界トルク回転数算出部８２は、エンジン１０の動力をベルト３８によってオルタネータ１１に伝達する際におけるベルト張力限界トルクより、要求発電量Ａをオルタネータ１１に発電させるのに必要なエンジンの回転数Ｄを算出する。

つまり、オルタネータ１１は、ベルト３８でエンジン１０の動力を伝達することにより発電をするが、その際に、ベルト３８には張力が作用する。この張力は、ベルト３８で伝達するトルクが大きい場合には、張力も大きくなる。また、ベルト３８に作用させることのできる最大の張力である最大ベルト張力は、ベルト３８によって一定であり、ベルト３８に作用させる張力は、この最大ベルト張力以下に抑える必要がある。このため、エンジン１０の動力をベルト３８によって伝達する際には、ベルト３８に作用する張力が最大ベルト張力となるトルクであるベルト張力限界トルク以下で伝達する必要があり、張力限界トルク回転数算出部８２は、このベルト張力限界トルク以下で、且つ、オルタネータ１１に要求発電量Ａを発生させることのできるエンジン１０の回転数を算出する。

具体的には、ベルト張力限界トルクは、最大ベルト張力と、ベルト３８が掛けられるプーリ３０の径とによって決まるので、ベルト張力限界トルクは、プーリ３０の径が変化しない限り一定であるのに対し、エンジン１０のトルクは、運転状態によって変化する。つまり、エンジン１０の回転数が同じ回転数の場合には、エンジン１０の出力が高くなるに従ってトルクも高くなり、エンジン１０の出力が同じ出力の場合には、エンジン１０の回転数が高くなるに従ってトルクは低くなる。

このため、エンジン１０の運転中には、エンジン１０からオルタネータ１１に伝達されるトルクも変化するので、エンジン１０からオルタネータ１１に伝達されるトルクをベルト張力限界トルク以下に抑える際には、エンジン１０の運転状態を変化させてトルクを変化させることにより、トルクを抑える。また、エンジン１０の出力を一定にする場合には、トルクは前記のようにエンジン１０の回転数を高くすることにより低くなるので、エンジン１０の出力を確保しつつトルクを抑える場合には、エンジンの回転数を上昇させる必要がある。

またベルト３８は、オルタネータ用プーリ３２以外のプーリ３０、例えば、補機用プーリ３４などにも掛けられているが、最大ベルト張力は一定であるため、エンジン１０の動力をベルト３８によってオルタネータ１１に伝達する際に作用させることのできる張力は、最大ベルト張力よりも小さくなる。つまり、エンジン１０の動力をベルト３８によってオルタネータ１１に伝達する際に作用させることのできる張力は、最大ベルト張力から、エンジン１０の動力をベルト３８によって補機１３などオルタネータ１１以外の機器に伝達する際に作用する張力である補機張力を引いた張力になる。

これらにより、エンジン１０の出力を確保しつつ、オルタネータ１１で要求発電量Ａの発電が可能な動力をエンジン１０からオルタネータ１１に伝達する際には、エンジン１０の出力を確保しつつオルタネータ１１に要求発電量Ａを発電させることができ、さらに、トルクをベルト張力限界トルク以下にするために必要な回転数で伝達する。このため、張力限界トルク回転数算出部８２は、要求発電量算出部５５から伝達された要求発電量Ａより、エンジン１０の出力を確保しつつ要求発電量Ａを発電させることができ、トルクをベルト張力限界トルク以下にするために必要な回転数である必要エンジン回転数Ｄを算出する。

張力限界トルク回転数算出部８２で必要エンジン回転数Ｄを算出する際には、要求発電量算出部５５から伝達された要求発電量Ａとベルト張力限界トルク、最大ベルト張力、補記張力、及びオルタネータ減速比より、下記の式（６）によって求める。
必要エンジン回転数Ｄ＝要求発電量Ａ÷（最大ベルト張力−補機張力）÷オルタネータ減速比・・・（６）

次に、現エンジン回転数が、出力特性回転数算出部５６で算出した必要エンジン回転数Ｂと、滑り限界トルク回転数算出部５７で算出した必要エンジン回転数Ｃと、張力限界トルク回転数算出部８２で算出した必要エンジン回転数Ｄとのうち、最も高い回転数であるＭＡＸ（Ｂ、Ｃ、Ｄ）よりも高いかを、ＥＣＵ８１のエンジン回転数判定部５８で判定する（ステップＳＴ３０６）。エンジン回転数判定部５８での判定により、現エンジン回転数はＭＡＸ（Ｂ、Ｃ、Ｄ）よりも高いと判定された場合には、この処理手順から抜け出る。

また、エンジン回転数判定部５８での判定により、現エンジン回転数はＭＡＸ（Ｂ、Ｃ、Ｄ）以下であると判定された場合には、次に、トランスミッション１７の変速比が最大であるかを、ＥＣＵ８１の変速比判定部５９で判定する（ステップＳＴ３０７）。

変速比判定部５９での判定により、トランスミッション１７の現在の変速比が最大であると判定された場合には、次に、ＥＣＵ８１のロックアップ禁止要求部６０が、クラッチ制御部５２に対してロックアップの禁止要求をする（ステップＳＴ３０８）。これにより、トルクコンバータ１５のロックアップクラッチ１６は開放状態になる。このため、エンジン１０は、ロックアップクラッチ１６によってトランスミッション１７と結合されている際における回転の抵抗が低減するので、エンジン１０の回転数は上昇する。

これに対し、変速比判定部５９での判定により、トランスミッション１７の現在の変速比が最大ではないと判定された場合には、ＥＣＵ８１のロー変速要求部６１が、変速制御部５３に対して、トランスミッション１７をローに変速するように要求する（ステップＳＴ３０９）。これにより、トランスミッション１７はローに変速される。このため、エンジン１０の回転数は、トランスミッション１７がロー以外の状態の場合よりも上昇する。

以上の駆動力制御装置８０では、ＥＣＵ８１に張力限界トルク回転数算出部８２を設け、オルタネータ１１に要求発電量Ａの発電をさせるのに必要なエンジン１０の回転数を算出する際に、ベルト張力限界トルクより算出している。これにより、エンジン１０の動力をオルタネータ１１に伝達する際に、ベルト３８の張力の範囲内で、ベルト３８を介してエンジン１０からオルタネータ１１に伝達することができる。この結果、ベルト３８の破損を抑制しつつ、オルタネータ１１による発電量を、より確実に上昇させることができる。

また、ベルト張力限界トルクより必要エンジン回転数Ｄを算出する際に、最大ベルト張力から補機張力を引いている。これにより、オルタネータ１１に動力を伝達することができる張力の範囲内で、オルタネータ１１に要求発電量Ａの発電をさせるのに必要なエンジン１０の回転数を算出することができる。従って、より確実にオルタネータ１１に伝達する分の張力を確保しつつエンジン１０の回転数を算出することができる。この結果、より確実にベルト３８の破損を抑制しつつ、オルタネータ１１による発電量を上昇させることができる。

実施例４に係る駆動力制御装置９０は、実施例３に係る駆動力制御装置８０と略同様の構成であるが、オルタネータ１１による発電量を確保するのに必要なエンジン１０の回転数を算出する際に、出力可能なエンジン１０の仕事率も考慮して算出している点に特徴がある。他の構成は実施例３と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。図９は、本発明の実施例４に係る駆動力制御装置が設けられた車両を示す概略図である。同図に示す駆動力制御装置９０は、実施例３に係る駆動力制御装置８０と同様に、エンジン１０にはオルタネータ１１、高圧オルタネータ１２、補機１３が設けられている。また、これらのオルタネータ１１、高圧オルタネータ１２、補機１３には、それぞれプーリ３０が設けられており、このプーリ３０にベルト３８が掛けられることにより、ベルト３８を介してエンジン１０の動力が伝達される。

また、この実施例４に係る駆動力制御装置９０は、実施例３に係る駆動力制御装置８０と同様にＥＣＵ９１を有しており、このＥＣＵ９１は処理部５１と記憶部６５と入出力部６６とを有している。このうち、処理部５１は、少なくともクラッチ制御部５２と、変速制御部５３と、運転状態取得部５４と、要求発電量算出部５５と、出力特性回転数算出部５６と、滑り限界トルク回転数算出部５７と、エンジン回転数判定部５８と、変速比判定部５９と、ロックアップ禁止要求部６０と、ロー変速要求部６１と、張力限界トルク回転数算出部８２と、を有している。

さらに、ＥＣＵ９１の処理部５１は、エンジン１０の運転時に出力可能なエンジン１０の仕事率である出力可能エンジン仕事率より、オルタネータ１１に要求発電量の発電をさせるのに必要なエンジン１０の回転数を算出する出力可能仕事率回転数算出部９２を有している。

この実施例４に係る駆動力制御装置９０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。エンジン１０が低回転であることにより、オルタネータ１１の発電量に制限がかかっている場合、オルタネータ１１に要求発電量の発電をさせるのに必要なエンジン１０の回転数を算出するが、この回転数を算出する際には、実施例３に係る駆動力制御装置８０と同様に、オルタネータ１１の出力特性、ベルト滑り限界トルク、ベルト張力限界トルクより、必要エンジン回転数Ｂ、Ｃ、Ｄを算出する。

さらに、実施例４に係る駆動力制御装置９０では、ＥＣＵ９１の出力可能仕事率回転数算出部９２で、出力可能エンジン仕事率より、オルタネータ１１に要求発電量の発電をさせるのに必要なエンジン１０の回転数Ｅを算出する。ＥＣＵ９１のエンジン回転数判定部５８は、現エンジン回転数が、必要エンジン回転数Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅよりも高いかを判定し、判定結果に応じて、ロックアップクラッチ１６を制御したり、トランスミッション１７の変速比を制御したりする。

図１０は、本発明の実施例４に係る駆動力制御装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例４に係る駆動力制御装置９０の制御方法、即ち、当該駆動力制御装置９０の処理手順について説明する。また、以下の説明では、エンジン１０が低回転で運転をしており、オルタネータ１１の発電量に制限がかかっている場合における処理手順について説明する。

実施例４に係る駆動力制御装置９０の処理手順では、オルタネータ１１の発電量に制限がかかっている場合には、まずＥＣＵ９１の処理部５１が有する運転状態取得部５４で、車両１の運転状態を取得する（ステップＳＴ４０１）。次に、運転状態取得部５４で取得した車両１の運転状態の情報より、ＥＣＵ９１の要求発電量算出部５５で、オルタネータ１１の要求発電量Ａを算出する（ステップＳＴ４０２）。

次に、要求発電量算出部５５で算出した要求発電量Ａが、ＥＣＵ９１の出力特性回転数算出部５６に伝達され、出力特性回転数算出部５６は、オルタネータ１１が発電をする際の出力特性より、要求発電量Ａをオルタネータ１１に発電させるのに必要なエンジン１０の回転数Ｂを算出する（ステップＳＴ４０３）。次に、要求発電量算出部５５で算出した要求発電量Ａが、ＥＣＵ９１の滑り限界トルク回転数算出部５７に伝達され、滑り限界トルク回転数算出部５７は、エンジン１０の動力をベルト３８によってオルタネータ１１に伝達する際におけるベルト滑り限界トルクより、要求発電量Ａをオルタネータ１１に発電させるのに必要なエンジン１０の回転数Ｃを算出する（ステップＳＴ４０４）。

次に、要求発電量算出部５５で算出した要求発電量Ａが、ＥＣＵ９１の張力限界トルク回転数算出部８２に伝達され、張力限界トルク回転数算出部８２は、エンジン１０の動力をベルト３８によってオルタネータ１１に伝達する際におけるベルト張力限界トルクより、要求発電量Ａをオルタネータ１１に発電させるのに必要なエンジンの回転数Ｄを算出する（ステップＳＴ４０５）。

次に、要求発電量Ａに対する出力可能エンジン仕事率による必要エンジン回転数Ｅを算出する（ステップＳＴ４０６）。この出力可能エンジン仕事率による必要エンジン回転数Ｅの算出は、要求発電量算出部５５で算出した要求発電量Ａが、ＥＣＵ９１の処理部５１が有する出力可能仕事率回転数算出部９２に伝達され、この出力可能仕事率回転数算出部９２によって算出する。要求発電量Ａが伝達された出力可能仕事率回転数算出部９２は、エンジン１０の動力をオルタネータ１１や補機１３などに伝達する際に、これらに対して出力することのできる出力可能エンジン仕事率より、要求発電量Ａをオルタネータ１１に発電させるのに必要なエンジン１０の回転数Ｅを算出する。

つまり、オルタネータ１１は、ベルト３８によってエンジン１０の動力が伝達されることにより作動して発電し、また、エンジン１０に設けられる補機１３などもこれと同様に、ベルト３８の動力が伝達されることにより作動する。即ち、オルタネータ１１や補機１３などは、エンジン１０の仕事率がベルト３８を介して出力されることにより作動する。このため、エンジン１０の回転数を算出する際には、オルタネータ１１や補機１３などを作動させることのできる仕事率を出力できる回転数を算出する必要がある。従って、ＥＣＵ９１の出力可能仕事率回転数算出部９２は、オルタネータ１１を作動させて要求発電量Ａを発電させることができると同時に補機１３などを作動させることができ、且つ、オルタネータ１１や補機１３などに対して出力可能な仕事率である出力可能エンジン仕事率を出力することのできるエンジン１０の回転数を算出する。

図１１は、エンジンの出力特性を示す説明図である。同図は、出力可能エンジン仕事率と、出力可能エンジン仕事率でオルタネータ１１や補機１３などに対して出力することのできるエンジン１０の回転数である出力可能エンジン回転数との関係を示しており、横軸は、出力可能エンジン仕事率を示し、縦軸は、出力可能エンジン回転数を示している。出力可能エンジン仕事率でオルタネータ１１や補機１３などに対して出力する場合には、図１１に示すように、出力可能エンジン仕事率は、出力可能エンジン回転数が上昇するに従って大きくなる傾向にある。このため、出力可能エンジン仕事率を出力することのできるエンジン１０の回転数である出力可能エンジン回転数を算出する際には、このようなエンジン１０の出力特性より算出する。

具体的には、出力可能エンジン仕事率と出力可能エンジン回転数との関係、即ちエンジン１０の出力特性を予めマップ化してＥＣＵ９１の記憶部６５に記憶させておく。さらに、運転状態取得部５４で取得した車両１の運転状態の情報より出力可能エンジン仕事率を算出し、算出した出力可能エンジン仕事率と、記憶部６５に記憶させたエンジン１０の出力特性のマップとを照らし合わせることにより、出力可能エンジン回転数、つまり、必要エンジン回転数Ｅを、出力可能仕事率回転数算出部９２によって算出する。

次に、現エンジン回転数が、出力特性回転数算出部５６で算出した必要エンジン回転数Ｂと、滑り限界トルク回転数算出部５７で算出した必要エンジン回転数Ｃと、張力限界トルク回転数算出部８２で算出した必要エンジン回転数Ｄと、出力可能仕事率回転数算出部９２で算出した必要エンジン回転数Ｅとのうち、最も高い回転数であるＭＡＸ（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）よりも高いかを、ＥＣＵ９１のエンジン回転数判定部５８で判定する（ステップＳＴ４０７）。エンジン回転数判定部５８での判定により、現エンジン回転数はＭＡＸ（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）よりも高いと判定された場合には、この処理手順から抜け出る。

また、エンジン回転数判定部５８での判定により、現エンジン回転数はＭＡＸ（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）以下であると判定された場合には、次に、トランスミッション１７の変速比が最大であるかを、ＥＣＵ９１の変速比判定部５９で判定する（ステップＳＴ４０８）。

変速比判定部５９での判定により、トランスミッション１７の現在の変速比が最大であると判定された場合には、次に、ＥＣＵ９１のロックアップ禁止要求部６０が、クラッチ制御部５２に対してロックアップの禁止要求をする（ステップＳＴ４０９）。これにより、トルクコンバータ１５のロックアップクラッチ１６は開放状態になる。このため、エンジン１０は、ロックアップクラッチ１６によってトランスミッション１７と結合されている際における回転の抵抗が低減するので、エンジン１０の回転数は上昇する。

これに対し、変速比判定部５９での判定により、トランスミッション１７の現在の変速比が最大ではないと判定された場合には、ＥＣＵ９１のロー変速要求部６１が、変速制御部５３に対して、トランスミッション１７をローに変速するように要求する（ステップＳＴ４１０）。これにより、トランスミッション１７はローに変速される。このため、エンジン１０の回転数は、トランスミッション１７がロー以外の状態の場合よりも上昇する。

以上の駆動力制御装置９０では、ＥＣＵ９１に出力可能仕事率回転数算出部９２を設け、オルタネータ１１に要求発電量Ａの発電をさせるのに必要なエンジン１０の回転数を算出する際に、出力可能エンジン仕事率より算出している。これにより、エンジン１０の仕事率をオルタネータ１１や補機１３などの機器に出力する際に、オルタネータ１１に要求発電量Ａを発電させると同時に、補機１３などを作動させることのできる仕事率として出力することができる。この結果、エンジン１０の動力が伝達され、エンジン１０の動力によって作動する機器を、より確実に作動させつつ、オルタネータ１１による発電量を、より確実に上昇させることができる。

なお、上述した駆動力制御装置では、変速手段であるトランスミッション１７としてＣＶＴが用いられているが、トランスミッション１７は、エンジン１０の運転時に変速比を有段で変速可能なオートマチックトランスミッション（図示省略）を用いてもよく、または、自動制御式マニュアルトランスミッション（図示省略）であってもよい。変速手段は、ＥＣＵの変速制御部５３で制御可能なものであれば、その構造は問わない。同様に、動力断続手段は、トルクコンバータ１５が有するロックアップクラッチ１６以外のものでもよく、例えば、通常、マニュアルトランスミッション（図示省略）とエンジン１０との結合・開放に用いられる乾式単板クラッチ（図示省略）でもよい。動力断続手段は、ＥＣＵのクラッチ制御部５２で制御可能なものであれば、その構造は問わない。

また、実施例２に係る駆動力制御装置７０では、モータ２０は車両１の後輪４２を駆動しているが、モータ２０は前輪４１を駆動してもよく、或いは、全ての車輪４０を駆動してもよい。モータ２０を、後輪４２のみの駆動以外の車輪４０の駆動に用いた場合でも、発電量が上昇するように制御された高圧オルタネータ１２で発電した電気をモータ２０に供給し、このモータ２０で車輪４０を駆動することにより、車輪４０の駆動力を確保できる。これにより、より確実に車両走行時の安定性を確保できる。

また、実施例１、実施例３、実施例４に係る駆動力制御装置５、８０、９０では、発電量を上昇させる発電手段として、運転中のエンジン１０で使用する電気などを発電するオルタネータ１１による発電量を確保しているが、実施例１、実施例３、実施例４に係る駆動力制御装置５、８０、９０において発電量を上昇させる発電手段は、車輪４０を駆動するモータ２０用の電気を発電する高圧オルタネータ１２であってもよい。同様に、実施例２に係る駆動力制御装置７０では、発電量を上昇させる発電手段として、車輪４０を駆動するモータ２０用の電気を発電する高圧オルタネータ１２による発電量を確保しているが、実施例２に係る駆動力制御装置７０において発電量を上昇させる発電手段は、運転中のエンジン１０で使用する電気などを発電するオルタネータ１１であってもよい。発電手段は、エンジン１０の動力が伝達されることによって発電するものであれば、その用途は問わない。

以上のように、本発明に係る駆動力制御装置は、エンジンの動力によって発電する発電手段を備える内燃機関に有用であり、特に、ベルトによって内燃機関の動力を発電手段に伝達する場合に適している。

本発明の実施例１に係る駆動力制御装置が設けられた車両を示す概略図である。 本発明の実施例１に係る駆動力制御装置の処理手順を示すフロー図である。 オルタネータの出力特性を示す説明図である。 本発明の実施例２に係る駆動力制御装置が設けられた車両を示す概略図である。 本発明の実施例２に係る駆動力制御装置の処理手順を示すフロー図である。 トルクコンバータの特性を示す説明図である。 本発明の実施例３に係る駆動力制御装置が設けられた車両を示す概略図である。 本発明の実施例３に係る駆動力制御装置の処理手順を示すフロー図である。 本発明の実施例４に係る駆動力制御装置が設けられた車両を示す概略図である。 本発明の実施例４に係る駆動力制御装置の処理手順を示すフロー図である。 エンジンの出力特性を示す説明図である。

符号の説明

１ 車両
５、７０、８０、９０ 駆動力制御装置
１０ エンジン
１１ オルタネータ
１２ 高圧オルタネータ
１３ 補機
１５ トルクコンバータ
１６ ロックアップクラッチ
１７ トランスミッション
２０ モータ
３０ プーリ
３１ クランクプーリ
３２ オルタネータ用プーリ
３３ 高圧オルタネータ用プーリ
３４ 補機用プーリ
３８ ベルト
４０ 車輪
４１ 前輪
４２ 後輪
５０、７１、８１、９１ ＥＣＵ
５１ 処理部
５２ クラッチ制御部
５３ 変速制御部
５４ 運転状態取得部
５５ 要求発電量算出部
５６ 出力特性回転数算出部
５７ 滑り限界トルク回転数算出部
５８ エンジン回転数判定部
５９ 変速比判定部
６０ ロックアップ禁止要求部
６１ ロー変速要求部
６５ 記憶部
７２ ＴＲＣ制御部
７３ 目標車輪速算出部
７４ 目標スリップ率算出部
７５ 設定スリップ率設定部
８２ 張力限界トルク回転数算出部
９２ 出力可能仕事率回転数算出部

Claims (3)

1. 車両が有する車輪を駆動する内燃機関と、
   前記内燃機関からベルトを介して伝達される動力によって発電する発電手段と、
   前記内燃機関と前記車輪との回転比を変化させる変速手段と、
   前記内燃機関と前記変速手段との結合または開放が可能な動力断続手段と、
   前記発電手段の発電量に制限がかかり、且つ、前記変速手段の変速比が最大である場合に前記動力断続手段を開放させる動力伝達制御手段と、
   を備えることを特徴とする駆動力制御装置。
2. さらに、前記車輪のスリップを制御するスリップ制御手段を備えており、
   前記スリップ制御手段は、前記発電手段の発電量に制限がかかり、且つ、前記変速手段の変速比が最大であることにより前記動力伝達制御手段が前記動力断続手段を開放させた場合に、前記車輪のスリップ率を、前記発電手段の発電量に制限がかかっていない場合のスリップ率以上の大きさにすることを特徴とする請求項１に記載の駆動力制御装置。
3. 前記車両は前記車輪を複数有していると共に前記車輪は前記車両の前輪または後輪として設けられており、さらに、前記車両は、複数の前記車輪のうち一部の前記車輪を駆動する電動機を備えており、
   前記内燃機関は、前記前輪と前記後輪とのうちいずれか一方の前記車輪を駆動し、
   前記電動機は、前記前輪と前記後輪とのうち前記内燃機関が駆動する前記車輪の他方の前記車輪を駆動し、
   前記発電手段は、前記電動機に電気を供給可能に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動力制御装置。

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