JP2008183920A - 車両用駆動装置及び車両用駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 界磁電流の応答性をより向上すること。
【解決手段】 電力を蓄える１２Ｖバッテリ１３及び１２Ｖバッテリ１３よりも高い電圧を発生可能なコンデンサ５のうち、より電圧が高いものに蓄えられている電力によって界磁コイル１２に電流を供給し、さらに、モータ４の誘起起電力を用いてコンデンサ５を充電するようにしたため、界磁コイル１２への電流供給が停止されているときであっても、コンデンサ５を充電することができ、その電力によって発電機２の界磁コイル１２に電流を供給することで、単に、１２Ｖバッテリ１３の電圧や発電機自励電圧を界磁回路に印可する方法と比べ、界磁電流の応答性をより向上でき、後輪１５の駆動トルクをより適切に急増できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主駆動輪を内燃機関で駆動するとともに、その内燃機関で発電した電力によって従駆動輪をモータで駆動する車両用駆動制御装置及び車両用駆動方法に関する。

従来、この種の技術としては、例えば、電装品に電力を供給する１２Ｖバッテリと、発電機の出力電力を蓄積するコンデンサと、を備え、モータによって駆動される従駆動輪の駆動力を変化させるときに、１２Ｖバッテリの電圧とコンデンサの電圧とのいずれか高いほうを基準電圧として、発電機の界磁コイルへの印可電圧を制御するＰＷＭ (Pulse Width Modulation)制御を行うことで、発電機の界磁コイルに流れる界磁電流を変化させ、発電機による発電力を変化させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１―２３９８５２号公報

しかしながら、上記従来の技術にあっては、１２Ｖバッテリの電圧とコンデンサの電圧とのいずれか高いほうをＰＷＭの基準電圧とするようになっているため、コンデンサの電圧が１２Ｖより十分に高くなるまでは（コンデンサに十分大きな電力が蓄積されるまでは）、発電機の界磁コイルに１２Ｖより大きな電圧を印可することができず、界磁電流を上昇させるために使える最大電圧が比較的低いので、界磁電流を急増させたい初期状態（従動輪の制御を開始する初期状態）に、トルクを急上昇させることが難しくなる。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、界磁電流の応答性をより向上させる車両用駆動制御装置及び車両用駆動制御方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用駆動制御装置及び車両用駆動制御方法は、電力を蓄える第１蓄電装置及び前記第１蓄電装置よりも高い電圧を発生可能な第２蓄電装置のうち、より電圧が高いものに蓄えられている電力によって界磁コイルに電流を供給し、さらに、モータの誘起起電力を用いて前記第２蓄電装置を充電することを特徴とする。

本発明の車両用駆動制御装置及び車両用駆動制御方法にあっては、界磁コイルへの電流供給が停止されているときであっても、第２蓄電装置を充電でき、その電力によって発電機の界磁コイルに電流を供給することで、界磁電流の応答性をより向上できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜車両駆動制御装置の構成＞
図１は、本実施形態の車両用駆動制御装置の概略構成を示す構成図である。この図１に示すように、車両用駆動制御装置は、エンジン１、発電機２、インバータ３、モータ４、コンデンサ５、発電機電圧センサ６、モータレゾルバ７、及び４ＷＤ制御回路８を含んで構成される。

エンジン１は、運転者のアクセル操作に従って駆動力を発生し、その駆動力によって前輪９及び発電機２を回転駆動する。
発電機２は、エンジン１によって回転駆動され、その回転速度と界磁の磁束とに応じた電力を発生し、その電力をインバータ３に出力する。
また、発電機２は、図２に示すように、セレクトハイ回路１０、界磁電流制御用トランジスタ１１、及び界磁コイル１２を含んで構成される。

セレクトハイ回路１０は、電装品に電力を供給する１２Ｖバッテリ１３の電圧及びコンデンサ５の電圧のいずれか高いほうを界磁コイル１２への印加電圧（界磁電流）を制御するＰＷＭ制御（後述）の基準電圧に設定する。
すなわち、セレクトハイ回路１０は、コンデンサ５の出力電圧が１２Ｖバッテリ１３の電圧より高い場合にはコンデンサ５に蓄えられている電力によって界磁コイル１３に電流を供給し、コンデンサ５の電圧が１２Ｖバッテリ１３の電圧以下である場合には１２Ｖバッテリ１３に蓄えられている電力によって界磁コイル１２に電流を供給する。

界磁電流制御用トランジスタ１１は、セレクトハイ回路１０で設定された基準電圧を用い、４ＷＤ制御回路８から出力される界磁電圧ＰＷＭＤｕｔｙ比（後述）に応じて、界磁コイル１２への印加電圧（界磁電流）を制御するＰＷＭ制御を行う。
界磁コイル１２は、電流が流れるとその電流の大きさに応じた磁力を発生し、発電機２の回転子と作用する磁束を作りだす（発電機２の界磁として機能するようになる）。

インバータ３は、４ＷＤ制御回路８から出力されるＵ、Ｖ、Ｗ相スイッチング信号（後述）に従って、発電機２から供給される電力を用いてモータ４を回転駆動する。
モータ４は、交流モータであり、インバータ３によって駆動されて駆動力を発生し、その駆動力によってクラッチ１４を介して後輪１５を回転駆動する。
コンデンサ５は、一方の電極が発電機２出力端子とインバータ３の入力端子とを繋ぐ電力線１６に接続され、他方の電極が接地され、両電極間の電圧を１２Ｖより高い電圧とすることができる（１２Ｖバッテリ１３より高い電圧を発生可能である）。

発電機電圧センサ６は、発電機２の出力電圧（ＤＣ電圧値）を検出し、その検出結果を４ＷＤ制御回路８に出力する。
モータレゾルバ７は、モータ４の回転速度Ｎm及びモータ磁極位置を検出し、その検出結果を４ＷＤ制御回路８に出力する。
４ＷＤ制御回路８は、ジェネレータ制御回路１７、及びインバータ制御回路１８を含んで構成される。
ジェネレータ制御回路１７は、図３に示すように、第１加算器１９、Ｐ制御部２０、Ｉ制御部２１、ＦＦ制御部２２、第２加算器２３及びＣ１演算部２４を含んで構成される。
第１加算器１９は、運転者の運転操作によって決まるトルク指令（上位トルク指令）からインバータ制御回路１８から出力される内部トルク指令Ｔrqm（後述）を減じ、その減算結果（トルク偏差）をＰ制御部２０及びＩ制御部２１に出力する。

Ｐ制御部２０は、第１加算器１９から出力されるトルク偏差に特定のゲインを乗じ、その乗算結果（Ｐ制御制御量Ｖp）を第２加算器２３に出力する。
Ｉ制御部２１は、第１加算器１９から出力するトルク偏差を積分し、その積分結果（Ｉ制御制御量Ｖi）を第２加算器２３に出力する。
なお、Ｉ制御部２１は、トルク偏差の積分結果が予め設定された上限値より大きい場合にはＩ制御制御量Ｖiとして当該上限値を出力し、トルク偏差の積分結果が予め設定された下限値より大きい場合にはＩ制御制御量Ｖiとして当該上限値を出力する。

ＦＦ制御部２２は、発電機２の回転数を引数とする制御マップから設定される値（ＤＣ電圧指令値）及び上位トルク指令に基づき、モータレゾルバ７から出力されるモータ回転数Ｎm毎の制御マップ（モータ回転数Ｎm毎に設けられ、ＤＣ電圧指令値及び上位トルク指令に応じたＦＦ制御制御量Ｖffを示す制御マップ）に従ってＦＦ制御制御量Ｖffを算出し、その算出結果を第２加算器２３に出力する。

第２加算器２３は、Ｐ制御部２０から出力されるＰ制御制御量Ｖp、Ｉ制御部２１から出力されるＩ制御制御量Ｖi及びＦＦ制御部２２から出力されるＦＦ制御制御量を加算し、その加算結果（制御量Ｖf）をＣ１演算部２４に出力する。
Ｃ１演算部２４は、発電機電圧センサ６から出力されるＤＣ電圧値が１２Ｖバッテリ１３の出力電圧（１２V）以下であるか否かを判定する。そして、１２Ｖ以下である場合には第２加算器２３から出力される制御量Ｖfを１２Vで除した除算結果を界磁電圧ＰＷＭＤｕｔｙ比Ｃ１とし、１２Ｖより大きい場合には第２加算器２３から出力される制御量ＶfをＤＣ電圧で除した除算結果を界磁電圧ＰＷＭＤｕｔｙ比Ｃ１とする。

インバータ制御回路１８は、第３加算器２５、ＰＩ制御部２６、界磁電流指令値演算部２７、Ｉd,Ｉq指令値演算部２８、３相/２相変換部２９、電流Ｆ/Ｂ制御部３０、Ｖd,Ｖq指令値演算部３１、モータブレーキ位相決定部３２、再接続電圧位相決定部３３、Ｖd/Ｖq変換部３４、状態判定部３５、出力選択部３６、２相/３相変換部３７、及びＰＷＭ演算部３８を含んで構成される。

第３加算器２５は、発電機電圧センサ６から出力されるＤＣ電圧値Ｖdcを電圧指令値Ｖdc*（発電機２に発電させる電力の電圧指令値）から減じ、その減算結果（電圧偏差）をＰＩ制御部２６に出力する。
ＰＩ制御部２６は、第３加算器２５から出力される電圧偏差に基づいてＰＩ制御を行い、その制御結果（内部トルク指令）Ｔrqmをジェネレータ制御回路１７、Ｉd,Ｉq指令値演算部２８、Ｖd,Ｖq指令値演算部３１及び状態判定部３５に出力する。

界磁電流指令値演算部２７は、状態判定部３５から出力される判定結果、及びモータレゾルバ７から出力されるモータ回転数Ｎmに基づいて界磁電流指令値Ｉfを算出し、その算出結果に従ってモータ４の界磁電流を制御する。
Ｉd,Ｉq指令値演算部２８は、ＰＩ制御部２６から出力される内部トルク指令Ｔrqm、モータ回転数Ｎmに基づいて制御マップ（内部トルク指令Ｔrqm、モータ回転数Ｎmに応じた目標ｄ軸電流Ｉd*、目標ｑ軸電流Ｉq*を示す制御マップ）に従って目標ｄ軸電流Ｉd*、目標ｑ軸電流Ｉq*を算出する。

３相/２相変換部２９は、電流センサ（インバータ３から出力される電流を検出するセンサ、不図示）から出力される三相の交流電流値Ｉu、Ｉv、Ｉwの検出結果を二相直流電流値Ｉd、Iqに変換し、その変換結果を電流Ｆ/Ｂ制御部３０に出力する。
電流Ｆ/Ｂ制御部３０は、３相/２相変換部２９から出力される２相直流電流値Ｉd、Ｉq、及びＩd,Ｉq指令値演算部２８から出力される目標２相直流電流値Ｉd*、Ｉq*に基づいてＰＩ制御を行い、その制御結果（フィードバック値）Ｖd ’*、Ｖq ’*をＶd、Ｖq指令値演算部３１に出力する。

Ｖd、Ｖq指令値演算部３１は、ＰＩ制御部２６から出力される内部トルク指令Ｔrqm、及びモータレゾルバ７から出力されるモータ回転数Ｎmに基づいてＶd、Ｖq指令基準値Ｖd・、Ｖq・を算出し、その算出結果に電流Ｆ/Ｂ制御部３０から出力されるフィードバック値Ｖd ’*、Ｖq ’*をそれぞれ加算してＶd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*を算出し、その算出結果を出力選択部３６に出力する。

モータブレーキ位相決定部３２は、モータレゾルバ７から出力されるモータ回転数Ｎmに基づいて、モータ４の回転が停止するように、インバータ３によってモータ４に供給される電力の電圧位相を決定し、その決定結果をＶd/Ｖq変換部３４に出力する。
再接続電圧位相決定部３３は、発電機電圧センサ６から出力されるＤＣ電圧値Ｖdc、電圧指令値Ｖdc*、モータレゾルバ７から出力されるモータ回転数Ｎmに基づいて、モータ４の誘起電力がコンデンサ５にチャージされるように（モータ４の誘起電圧が発電機２の無負荷発電電圧より大きくなるように）、インバータ３によってモータ４に供給される電力の電圧位相を決定し（戻し）、その決定結果をＶd/Ｖq変換部３４に出力する。

なお、インバータ３によってモータ４に供給される電力の電圧位相とモータ４との誘起電圧との間には、次式のような関係がある。
Ｉdc＝（（R+ω（Ｌd―Ｌq）sinθ・cosθ）/（Ｒ²＋ω²・Ｌd・Ｌq））・Ｋ²・Ｖdc＋（（K・Φω（ω・Ｌq・sinθ−Ｒ・cosθ）/（Ｒ²＋ω²・Ｌd・Ｌq））
∴Ｖdc＝Φ・ω（Ｒ・cosθ−ω・Ｌq・sinθ）/（Ｋ（Ｒ＋ω（Ｌd−Ｌq）sinθ・cosθ）
ここで、Φはモータの磁束、ωはモータ回転数、θは電圧位相、Ｋは変調率である。
また、モータ４に供給される電力の電圧位相の決定方法としては、例えば、発電機電圧センサ６から出力されるＤＣ電圧値Ｖdcを用いない方法（Ｆ/Ｆで決定する方法）、及びＤＣ電圧Ｖdcを用いる方法（Ｆ/Ｂで決定する方法）が挙げられる。

具体的には、Ｆ/Ｆで決定する方法にあっては、図５に示すように、モータレゾルバ７から出力されるモータ回転数Ｎm及び電圧指令値Ｖdc*に基づいて、電圧指令値Ｖdc*よりもコンデンサ５の電圧Ｖdc2が特定閾値（クラッチ１４の再接続時の電圧精度により、状態判定を誤らない程度の余裕を持たせるための閾値）だけ下回った電圧値Ｖdc2*となるように、インバータ３によってモータ４に供給される電力の電圧位相を決定する。

なお、コンデンサ５の電圧は、変調率及び界磁磁束にも影響されるが、本実施形態の構成にあっては、変調率は固定であり、界磁磁束はモータ回転数により決定されるので、モータ回転数情報に含まれるものとする。
また、Ｆ/Ｂで決定する方法にあっては、図６に示すように、発電機電圧センサ６から出力されるＤＣ電圧Ｖdcに基づいてＰＩ制御を行い、電圧指令値Ｖdc*よりもコンデンサ５の電圧Ｖdc2が特定閾値だけ下回った電圧値Ｖdc2*となるように、インバータ３によってモータ４に供給される電力の電圧位相を決定する。
Ｖd/Ｖq変換部３４は、モータブレーキ位相決定部３２から出力される電圧位相及び再接続電圧位相決定部３３から出力される電圧位相をＶd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*に変換し、その変換結果を出力選択部３６に出力する。

状態判定部３５は、モータレゾルバ７から出力されるモータ回転数Ｎm、上位トルク指令、及びＰＩ制御部２６から出力される内部トルク指令Ｔrqmに基づいて、通常制御中（Ｖd、Ｖq指令値演算部３１から出力されるＶd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*を２相/３相変換部３７に出力する制御の実行中）、モータブレーキ中（モータブレーキ位相決定部３２で決定され且つＶd/Ｖq変換部３４で変換された電圧位相（Ｖd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*）を２相/３相変換部３７に出力する制御の実行中）、及び再接続制御中（再接続電圧位相決定部３３で決定され且つＶd/Ｖq変換部３４で変換された電圧位相（Ｖd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*）を２相/３相変換部３７に出力する制御の実行中）のいずれの状態であるかを判定し、その判定結果を界磁電流指令値演算部２７及び出力選択部３６に出力する。

出力選択部３６は、まず、状態判定部３５から出力される判定結果が通常制御中、モータブレーキ中、及び再接続制御中のいずれの状態であるかを判定する。
そして、通常制御中である場合には、上位トルク指令があるか否かを判定し（モータ４にトルクを発生させる指令があるか否かを判定し）、上位トルク指令がある場合には、Ｖd、Ｖq指令値演算部３１から出力されるＶd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*を２相/３相変換部３７に出力する（通常制御中を維持する）。また、上位トルク指令がない場合には、モータブレーキ位相決定部３２で決定され且つＶd/Ｖq変換部３４で変換された電圧位相（Ｖd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*）を２相/３相変換部３７に出力する（モータブレーキ中に移行する）。

また、モータブレーキ中である場合には、上位トルク指令があるか否かを判定し、上位トルク指令がある場合には、再接続電圧位相決定部３３で決定され且つＶd/Ｖq変換部３４で変換された電圧位相（Ｖd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*）を２相/３相変換部３７に出力する（再接続中に移行する）。また、上位トルク指令がない場合には、モータブレーキ位相決定部３２で決定され且つＶd/Ｖq変換部３４で変換された電圧位相（Ｖd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*）を２相/３相変換部３７に出力する（モータブレーキ中を維持する）。

さらに、再接続中である場合には、上位トルク指令があるか否かを判定し、上位トルク指令がある場合には、再接続電圧位相決定部３３で決定され且つＶd/Ｖq変換部３４で変換された電圧位相（Ｖd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*）を２相/３相変換部３７に出力する（再接続中を維持する）。また、上位トルク指令がない場合には、Ｖd、Ｖq指令値演算部３１から出力されるＶd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*を２相/３相変換部３７に出力する（通常制御中に移行する）。

なお、その際、出力選択部３６は、モータレゾルバ７から出力されるモータ回転数Ｎmが予め設定された閾値以下である場合にはＶd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*を２相/３相変換部３７に出力しない（インバータ制御を停止する）。そして、インバータ制御停止中は、上位トルク指令がある場合には、再接続電圧位相決定部３３で決定され且つＶd/Ｖq変換部３４で変換された電圧位相（Ｖd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*）を２相/３相変換部３７に出力する（再接続中に移行する）。

２相/３相変換部３７は、出力選択部３６から出力されるＶd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*をインバータ３のU、Ｖ、Ｗ相の正弦波指令値に変換し、その変換結果をＰＷＭ演算部３８に出力する。
ＰＷＭ演算部３８は、２相/３相変換部３７から出力される正弦波指令値に振幅補正を行い、その振幅補正された正弦波指令値と三角波とを比較してＰＷＭ指令を演算し、そのＰＷＭ指令（Ｕ、Ｖ、Ｗ相スイッチング信号）をインバータ３に出力する。

また、４ＷＤ制御回路８は、状態判定部３５による判定結果が通常制御中、モータブレーキ中、及び再接続制御中のいずれの状態であるかを判定する。そして、通常制御中である場合又は再接続中である場合にはクラッチ１４を締結状態とし（モータ４による後輪１５の駆動制御を行い）、モータブレーキ中である場合にはクラッチ１４を切断状態とする（モータ４による後輪１５の駆動制御を停止する）。

＜車両駆動制御装置の動作＞
次に、本実施形態の車両駆動制御装置の動作を具体的状況に基づいて説明する。
まず、通常制御中に、運転者がアクセルペダル（不図示）から足を離し、上位トルク指令がなくなったとする。すると、インバータ制御回路１８（状態判定部３５）によって、通常制御中であると判定され、出力選択部３６によって、モータブレーキ位相決定部３２で決定され且つＶd/Ｖq変換部３４で変換された電圧位相（Ｖd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*）が２相/３相変換部３７に出力される。

また、２相/３相変換部３７によって、そのＶd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*がインバータ３のU、Ｖ、Ｗ相の正弦波指令値に変換され、その変換結果がＰＷＭ演算部３８に出力され、ＰＷＭ演算部３８によって、その正弦波指令値に振幅補正が行われ、その振幅補正された正弦波指令値と三角波とが比較されてＰＷＭ指令が演算され、そのＰＷＭ指令（Ｕ、Ｖ、Ｗ相スイッチング信号）がインバータ３に出力される。

そして、インバータ３によって、モータ４に供給される電力の位相が制御され、モータ４の回転を妨げるトルクが発生される（モータブレーキが行われる）。
また、同時に、状態判定部３５によって、モータブレーキ中であると判定され、４ＷＤ制御回路８によって、クラッチ１４が切断状態とされる。
また、モータブレーキ中に、運転者がアクセルペダルを踏み込み、上位トルク指令が発生したとする。すると、状態判定部３５によって、モータブレーキ中であると判定され、出力選択部３６によって、再接続電圧位相決定部３３で決定され且つＶd/Ｖq変換部３４で変換された電圧位相が２相/３相変換部３７に出力される。

さらに、２相/３相変換部３７及びＰＷＭ演算部３８によって、そのＶd、Ｖq指令値Ｖd’*、Ｖq’*に基づいてＰＷＭ指令が演算され、そのＰＷＭ指令がインバータ３に出力され、インバータ３によって、モータ４に供給される電力の位相が制御される。
そして、状態判定部３５によって、再接続制御中であると判定され、４ＷＤ制御回路８によって、クラッチ１４が接続状態とされ、モータ４の誘起電力がコンデンサ５にチャージされる（再接続制御が行われる）。

すなわち、発電機２（コンデンサ５）からインバータに供給されるＤＣ電流が負値となり、モータの誘起電力がコンデンサ５にチャージされ（整流器によって発電機２への逆流は防止される）、コンデンサ５の電圧上昇とともにＤＣ電流（負の電流）が減少し、図７に示すように、ＤＣ電流が０となったときの電圧で釣り合う。
そして、セレクトハイ回路１０によって、コンデンサ５の電圧が基準電圧に設定され、コンデンサ５に蓄えられている電力で発電機２の界磁コイル１２への印加電圧（界磁電流）を制御するＰＷＭ制御が行われる。

＜特許請求の範囲の記載との対応＞
本実施形態では、図１のエンジン１が特許請求の範囲に記載の内燃機関を構成し、以下同様に、図１の発電機２が発電機を構成し、図１のモータ４がモータを構成し、図１の１２Ｖバッテリ１３が第１蓄電装置を構成し、図１のコンデンサ５が第２蓄電装置を構成し、図２のセレクトハイ回路１０、界磁電流制御用トランジスタ１１、ジェネレータ制御回路が電流供給手段を構成し、図２のインバータ３、インバータ制御回路１８が充電手段を構成し、図２の発電機２が充電手段を構成し、図４の出力選択部３６が駆動制御開始手段を構成し、図２のインバータ３がインバータを構成する。

＜作用・効果＞
（１）このように、本実施形態の車両用駆動制御装置にあっては、電力を蓄える１２Ｖバッテリ１３及び１２Ｖバッテリ１３よりも高い電圧を発生可能なコンデンサ５のうち、より電圧が高いものに蓄えられている電力によって界磁コイル１２に電流を供給し、さらに、モータ４の誘起起電力を用いてコンデンサ５を充電するようにしたため、界磁コイル１２への電流供給が停止されているときであっても、コンデンサ５を充電することができ、その電力によって発電機２の界磁コイル１２に電流を供給することで、単に、１２Ｖバッテリ１３の電圧や発電機自励電圧を界磁回路に印可する方法と比べ、界磁電流の応答性をより向上でき、後輪１５の駆動トルクをより適切に急増できる。

（２）また、コンデンサ５の電圧が１２Ｖバッテリ１３の電圧より高い場合にはコンデンサ５に蓄えられている電力によって界磁コイル１２に電流を供給し、コンデンサ５の電圧が１２Ｖバッテリ１３の電圧以下である場合には１２Ｖバッテリ１３に蓄えられている電力によって界磁コイル１３に電流を供給するようにしたため、コンデンサ５の電圧が０であるときにも、界磁電流を供給することができる。

（３）また、モータ４による後輪１５の駆動制御が停止された後、上位トルク指令が入力されると、後輪１５の駆動制御が再開される前に、モータ４の誘起起電力を用いてコンデンサ５を充電するようにしたため、界磁コイル１３への電流供給が停止されたことにより、コンデンサ５の電圧が０となったときに、コンデンサ５を充電することができる。

（４）さらに、モータ４による後輪１５の駆動制御が停止されているときに、上位トルク指令が入力されると、モータ４の回転が停止するようにモータ４に供給される電力の電圧位相をインバータ制御回路１８によって制御し、後輪１５の駆動制御が再開される前に、モータ４の誘起起電力の電圧が発電機２の発電電力の電圧より大きくなるようにモータ４に供給される電力の電圧位相を制御するようにしたため、モータ４に供給される電圧位相を制御するだけで済み、界磁電流の応答性をより向上できる。

（５）さらに、本実施形態の車両用駆動制御方法にあっては、モータ４の誘起起電力を用いてコンデンサ５を充電するようにしたため、界磁コイル１２への電流供給が停止されているときであっても、コンデンサ５を充電することができ、その電力によって発電機２の界磁コイル１２に電流を供給することで、単に、１２Ｖバッテリ１３の電圧や発電機自励電圧を界磁回路に印可する方法と比べ、界磁電流の応答性をより向上でき、後輪１５の駆動トルクをより適切に急増できる。

車両用駆動制御装置の一実施形態の概略構成を示す構成図である。 図１の主要部を拡大して示す要部拡大図である。 図２のジェネレータ制御回路の内部構成を示すブロック図である。 図２のインバータ制御回路の内部構成を示すブロック図である。 電圧位相の決定方法を説明するための説明図である。 電圧位相の決定方法を説明するための説明図である。 車両用駆動制御装置の動作を説明するための説明図である。

符号の説明

１はエンジン、２は発電機、３はインバータ、４はモータ、５はコンデンサ、６は発電機電圧センサ、７はモータレゾルバ、８は制御回路、９は前輪、１０はセレクトハイ回路、１１は界磁電流制御用トランジスタ、１２は界磁コイル、１３はバッテリ、１４はクラッチ、１５は後輪、１６は電力線、１７はジェネレータ制御回路、１８はインバータ制御回路、１９は第１加算器、２０はＰ制御部、２１はＩ制御部、２２はＦＦ制御部、２３は第２加算器、２４はＣ１演算部、２５は第３加算器、２６はＰＩ制御部、２７は界磁電流指令値演算部、２８はＩd、Ｉq指令値演算部、２９は３相/２相変換部、３０は電流Ｆ/Ｂ制御部、３１はＶd、Ｖq指令値演算部、３２はモータブレーキ位相決定部、３３は再接続電圧位相決定部、３４はＶd/Ｖq変換部、３５は状態判定部、３６は出力選択部、３７は２相/３相変換部、３８はＰＷＭ演算部

Claims (5)

1. 主駆動輪を駆動する内燃機関と、界磁コイルを界磁とし前記内燃機関で駆動されて発電する発電機と、前記発電機の発電電力が供給されて従駆動輪を駆動するモータと、電力を蓄える第１蓄電装置と、前記第１蓄電手段よりも高い電圧を発生可能な第２蓄電装置と、前記第１蓄電装置及び前記第２蓄電装置のうち、より電圧が高いものに蓄えられている電力によって前記界磁コイルに電流を供給する電流供給手段と、前記モータの誘起起電力を用いて前記第２蓄電装置を充電する充電手段と、を備えたことを特徴とする車両用駆動制御装置。
2. 前記第２蓄電装置は、一方の電極が前記発電機の出力端子及び前記界磁コイルの入力端子に接続され、他方の電極が接地されたコンデンサであり、
   前記電流供給手段は、前記コンデンサの電圧が前記第１蓄電手段の電圧より高い場合には前記コンデンサに蓄えられている電力によって前記界磁コイルに電流を供給し、前記コンデンサの電圧が前記第１蓄電手段の電圧以下である場合には前記第１蓄電手段に蓄えられている電力によって前記界磁コイルに電流を供給することを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動制御装置。
3. 前記従駆動輪の駆動指令が入力されると、前記モータによる従駆動輪の駆動制御を開始する駆動制御開始手段を備え、
   前記充電手段は、前記モータによる前記従駆動輪の駆動制御が停止された後、前記従駆動輪の駆動指令が入力されると、当該従駆動輪の駆動制御が再開される前に、前記モータの誘起起電力を用いて前記第２蓄電装置を充電することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動制御装置。
4. 前記モータは、交流モータであり、
   前記充電手段は、前記モータによる前記従駆動輪の駆動制御が停止されているときに、前記モータの回転が停止するように前記モータに供給される電力の電圧位相を制御するインバータを備え、
   前記インバータは、前記従駆動輪の駆動指令が入力されると、前記交流モータの誘起起電力の電圧が前記発電機の発電電力の電圧より大きくなるように前記交流モータに供給される電力の電圧位相を制御することを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動制御装置。
5. 主駆動輪を内燃機関で駆動するとともに、その内燃機関で界磁コイルを界磁とする発電機を駆動し、その発電機の出力電力によって従駆動輪をモータで駆動し、さらに、電力を蓄える第１蓄電装置及び前記第１蓄電装置よりも高い電圧を発生可能な第２蓄電装置のうち、より電圧が高いものに蓄えられている電力によって前記界磁コイルに電流を供給する車両用駆動制御方法であって、
   前記モータの誘起起電力を用いて前記第２蓄電装置を充電することを特徴とする車両用駆動制御方法。

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