JP2010149648A

JP2010149648A - 四輪駆動車の電動機トルク制御装置および方法

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Publication number: JP2010149648A
Application number: JP2008328894A
Authority: JP
Inventors: Rei Masuda; 麗増田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2028-12-25
Also published as: JP5163481B2

Abstract

【課題】制御ハンチングの抑制と主駆動輪のグリップ力の維持とを両立できる四輪駆動車の電動機トルク制御装置および方法を提供する。
【解決手段】 4WDコントローラ８は、目標モータトルクTm^*を前輪1L,1Rと後輪3L,3Rとの車輪速差ΔVと車速VSPとに基づいて設定し、車速VSPに応じた目標モータトルクを、車速VSPが高いほど増加させ、目標モータトルクTm^*に応じてモータ４の出力トルクを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、四輪駆動車の電動機トルク制御装置の技術分野に関する。

従来の四輪駆動車の電動機トルク制御装置では、主駆動源で前輪のみを駆動して走行する二輪駆動走行モード時、前輪のスリップ率が所定のスリップ率を超えた場合、電動機により後輪を駆動して走行する四輪駆動走行モードへと移行する。

この四輪駆動走行モードでは、前後輪の車輪速差が第１の閾値を超えた場合、電動機の駆動を開始し、前後輪の車輪速が第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えたとき、電動機の目標トルクを電動機の最大トルクに保持している。上記説明に換券する技術の一例は、特許文献１に記載されている。
特開平７−２３１５０８号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、車輪速差のみに基づいて電動機の目標トルクを決めているため、第１の閾値と第２の閾値との差を小さく設定すると、電動機の性能により決まる四輪駆動走行モード可能車速域の高車速側で二輪駆動走行モードと四輪駆動走行モードとの制御ハンチングが発生し、逆に差を大きく設定すると、低車速側で前輪のグリップ力維持が困難となる。

本発明の目的は、制御ハンチングの抑制と主駆動輪のグリップ力の維持との両立を図る四輪駆動車の電動機トルク制御装置および方法を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の四輪駆動車の電動機トルク制御装置では、主駆動源により駆動される主駆動輪と電動機により駆動される従駆動輪との車輪速差と車速とに基づいて前記電動機の目標トルクを設定し、前記車速に応じた前記目標トルクを、車速が所定値以下である場合には前記所定値を超える場合よりも増加させる。

よって、本発明にあっては、車速に応じた電動機の目標トルクを、車速が所定値以下である場合には所定値を超える場合よりも増加させるため、四輪駆動走行モード可能車速域の高車速側における制御ハンチングの抑制と、低車速側における主駆動輪のグリップ力の確保との両立を図ることができる。

以下、本発明の四輪駆動車の電動機トルク制御装置を実現するための最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の四輪駆動車を示す全体システム図、図２は実施例１の四輪駆動車の制御系を示すブロック図である。実施例１の車両は、図１に示すように、左右前輪1L,1R（主駆動輪）を主駆動源であるエンジン２によって駆動し、左右後輪3L,3R（従駆動輪）を電動機であるモータ４によって駆動可能な四輪駆動車である。

図１に示すように、エンジン２の出力トルクTeは、自動MT＆デフギア５を介して左右前輪1L,1Rに伝達する。また、エンジン２の出力トルクTeの一部は、無端ベルト６を介して発電機７に伝達する。自動MT＆デフギア５は、自動クラッチ５０と前進６段後進１段の変速段を選択可能な同期歯車変速機構（不図示）とディファレンシャルギア装置７３を有し、変速時に自動クラッチ５０を切り離しその間に変速歯車を切り替える。

発電機７は、エンジン回転数Neにプーリ比を乗じた回転数Nhで回転し、4WDコントローラ（電動機トルク制御手段）８によって調整される界磁電流Ifhに応じて、エンジン２に対し負荷となり、その負荷トルクに応じた電力を発電する。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に供給する。その電線９の途中には、ジャンクションボックス１０を設けた。
モータ４の駆動トルクは、ギア減速機１１および4WDクラッチ１２を介して左右後輪3L,3Rに伝達する。なお、符号１３は左右後輪3L,3Rのディファレンシャルギアをあらわす。

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、スロットルバルブ１５を介装した。このスロットルバルブ１５は、アクセルペダル１７の踏み込み量等に応じてスロットル開度を調整制御するアクセルバイワイヤ方式である。すなわち、スロットルバルブ１５は、ステップモータ１９をアクチュエータとし、ステップモータ１９のステップ数に応じた回転角によりバルブ開度を調整制御する。ステップモータ１９の回転角は、エンジンコントローラ１８からの開度信号によって調整制御する。

スロットルバルブ１５のバルブ開度を検出するスロットルセンサ１６を有し、スロットルセンサ１６は、検出したバルブ開度に応じた検出信号を、エンジンコントローラ１８および4WDコントローラ８に出力している。

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２０を有し、アクセルセンサ２０は、検出した踏み込み量に応じた検出信号を、エンジンコントローラ１８および4WDコントローラ８に出力する。
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、このエンジン回転数検出センサ２１は、検出した踏み込み量に応じた検出信号を、エンジンコントローラ１８および4WDコントローラ８に出力する。
エンジンコントローラ１８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バルブ開度制御処理を行う。

発電機７は、図２に示すように、出力電圧Ｖを調整するための電圧調整器２２を備え、4WDコントローラ８によって界磁電流Ifhを調整することで、エンジン２に対する発電負荷トルクThおよび発電する電圧Ｖを制御する。電圧調整器２２は、4WDコントローラ８から発電機制御指令を入力し、その発電機制御指令に応じた値に発電機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を検出して4WDコントローラ８に出力可能である。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できる。

また、ジャンクションボックス１０内には、電流センサ２３を設け、この電流センサ２３は、発電機７からモータ４に供給される電力の電流値Iaを検出し、当該検出した電機子電流信号を4WDコントローラ８に出力する。また、電線９を流れる電圧値（モータ４の電圧）は、4WDコントローラ８で検出する。なお、図２において符号２４はリレーであり、4WDコントローラ８からの指令によってモータ４に供給される電力（電流）の遮断および接続を制御する。

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を制御し、その界磁電流Ifmの調整によって駆動トルクTmを調整する。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。
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、モータ用回転数センサ２６は、検出したモータの回転数信号を4WDコントローラ８に出力する。

4WDクラッチ１２は、油圧クラッチや電磁クラッチ等により構成し、4WDコントローラ８からのクラッチ制御指令に応じたトルク伝達率でトルクの伝達を行う。
各車輪1L,1R,3L,3Rには、車輪速センサ27FL,27FR,27RL,27RRを設けた。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。

上記4WDコントローラ８は、アクセルセンサ２０からのアクセル開度APOに応じた駆動力を発生させるようにモータ４を駆動遷移制御すると共に、左右後輪3L,3Rによりモータ４が回転されるのを防止し、フリクションを低減するため、モータ駆動遷移制御によりモータ４を停止するときには、4WDクラッチ１２を切り離す制御を行う。また、4WDコントローラ８には、2WDモード（二輪駆動走行モード）と4WDモード（四輪駆動走行モード）とAUTOモードとを手動操作により選択するモード切り替えスイッチ２８からのモード情報が入力されると共に、4WDコントローラ８と自動MTコントローラ３０とは、双方向通信線により接続されている。ここで、AUTOモードとは、2WDモードと4WDモードとを走行状態に応じて自動的に切り替える走行モードである。

4WDコントローラ８は、4WDモードでの走行中、前輪1L,1Rと後輪3L,3Rの車輪速差ΔVと車速VSPに応じて設定した目標モータトルク（目標トルク）Tm^*に基づいてモータ４を駆動し、前輪1L,1Rのグリップ力が所定値以上となるスリップ率を得るべくモータ４の出力トルクを制御する。具体的には、横軸をスリップ率S、縦軸をμ（摩擦係数）として表したタイヤのμ-S特性において、μが所定値以上となるスリップ率Sの範囲と対応する車輪速差ΔVの範囲の、例えば中間値を目標車輪速差ΔV^*とし、実際の車輪速差ΔVが目標車輪速差ΔV^*に近づくようにモータ４の出力トルクをフィードバック制御する。

また、4WDコントローラ８は、4WDモードでの走行中に変速が必要であると判断すると、変速直前のモータトルクTmとエンジントルクTeを確認し、その情報から左右後輪3L,3Rのみでの走行を考慮して変速中モータトルクを設定し、変速判断に基づいて実行される自動クラッチ５０を切り離しての変速中、モータトルクTmを設定した変速中モータトルクTm_limに制限する制御を行う。

自動MTコントローラ３０は、車速VSPやアクセル開度APO等に応じて最適な変速ギア位置を判断し、変速ギア位置を変更する変速時に自動クラッチ５０を切り離しその間に変速歯車を切り替える変速制御を行う。

図３(a)は、実施例１のモータ四輪駆動車の自動MT＆デフギア５を示すスケルトン図であり、図３(b)は変速機入力軸、変速機出力軸およびアイドラシャフトの配置を示す図である。

自動MT＆デフギア５は、自動クラッチ５０と前進６段後進１段の変速段を選択可能な同期歯車変速機構とディファレンシャルギア装置７３を有する。同期歯車変速機構は、相互に平行配置により設けた変速機入力軸５１と変速機出力軸５２とアイドラシャフト５３と、これら３軸５１，５２，５３上に以下に説明するように設けた歯車とで構成する。なお、図３(a)では便宜上、３軸５１，５２，５３の全てが同一図面上にあらわれるように展開して示したが、実際の３軸５１，５２，５３は、図３(b)に示す相関関係を持って配置される。

変速機入力軸５１は、エンジン２のクランクシャフト２ａに対し自動クラッチ５０を介して断接可能に連結された軸である。そして、変速機入力軸５１には、自動クラッチ５０側から順に、１速入力ギア５６，リバース入力ギア５７，２速入力ギア５８を一体回転可能に設けると共に、３速入力ギア５９，４速入力ギア６０，５速入力ギア６１，６速入力ギア６２を回転自在に設ける。

変速機出力軸５２は、自動クラッチ５０側端部からファイナルドライブギア組７２およびディファレンシャルギア装置７３を経過して左右の駆動輪に駆動力を出力する軸である。そして、変速機出力軸５２には、１速入力ギア５６と噛合する１速出力ギア６３，２速入力ギア５８と噛合する２速出力ギア６４を回転自在に設けると共に、３速入力ギア５９と噛合する３速出力ギア６５，４速入力ギア６０と噛合する４速出力ギア６６，５速入力ギア６１と噛合する５速出力ギア６７，６速入力ギア６２と噛合する６速出力ギア６８を一体回転可能に設ける。

変速機出力軸５２の１速出力ギア６３と２速出力ギア６４との間、変速機入力軸５１の３速入力ギア５９と４速入力ギア６０との間、および５速入力ギア６１と６速入力ギア６２との間には、それぞれカップリングスリーブ６９，７０，７１を有するシンクロメッシュ機構を設けている。

カップリングスリーブ６９は、これを図３(a)の右側に移動させることで１速出力ギア６３が変速機出力軸５２に駆動結合されて第１速選択状態が得られ、左側に移動させることで２速出力ギア６４が変速機出力軸５２に駆動結合されて第２速選択状態が得られる。

カップリングスリーブ７０は、これを図３(a)の右側に移動させることで３速入力ギア５９が変速機入力軸５１に駆動結合されて第３速選択状態が得られ、左側に移動させることで４速入力ギア６０が変速機入力軸５１に駆動結合されて第４速選択状態が得られる。

カップリングスリーブ７１は、これを図３(a)の右側に移動させることで５速入力ギア６１が変速機入力軸５１に駆動結合されて第５速選択状態が得られ、左側に移動させることで６速入力ギア６２が変速機入力軸５１に駆動結合されて第６速選択状態が得られる。
上記説明は前進変速段である第１速〜第６速の伝動系の説明であるが、後退段の伝動系は、以下の構成とする。

アイドラシャフト５３には、変速機入力軸５１上のリバース入力ギア５７と噛合するリバースカウンタギア７４を一体回転するように設けると共に、自動クラッチ５０に近い軸端側にリバースアイドラギア７５を回転自在に設ける。このリバースアイドラギア７５に対し図３(b)に示すように噛合するリバースメインギア７６を、図３(a)に示すように、変速機出力軸５２上に一体回転するように設ける。

リバースアイドラギア７５とアイドラシャフト５３との間には、カップリングスリーブ７７を有するシンクロメッシュ機構を設ける。そして、カップリングスリーブ７７は、これを図３(a)の右側に移動させることでリバースアイドラギア７５がアイドラシャフト５３に駆動結合されて、変速機入力軸５１への回転を、リバース入力ギア５７からリバースカウンタギア７４→アイドラシャフト５３→リバースアイドラギア７５→リバースメインギア７６を経て変速出力軸５２に伝達する後退（リバース）選択状態が得られる。

［モータトルク制御処理］
図４は、実施例１の4WDコントローラ８により実行されるモータトルク制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。この処理は、AUTOモード選択時、所定の制御周期で繰り返し実行する。

ステップS1では、エンジン２のみを駆動源とし左右前輪1L,1Rを駆動する2WDモードでの走行を確認し、ステップS2へ移行する。

ステップS2では、例えば、ABSコントローラにて前回停止状況（ABS動作等）から4WD発進が必要とされる低μ路発進シーン等、4WDモードが必要か否かを判断し、YESの場合はステップS3へ移行し、NOの場合はステップS1へ戻る。

ステップS3では、モータ４の目標モータトルクTm^*を設定し、ステップS4へ移行する（目標トルク設定手段）。目標モータトルクTm^*の設定方法については後述する。

ステップS4では、エンジン２による左右前輪1L,1Rの駆動に加え、ステップS3で設定した目標モータトルクTm^*に基づいてモータ４により左右後輪3L,3Rを駆動することにより、モータトルクTmを発生し、ステップS5へ移行する。

ステップS5では、自動MTコントローラ３０からの変速情報によりシフトチェンジが必要か否かを判断し、YESの場合はステップS6へ移行し、NOの場合はステップS2平行する。ここで、自動MTコントローラ３０からの変速情報とは、あらかじめ設定されている変速スケジュールに基づいて、現在の運転点がアップシフト変速線またはダウンシフト変速線を横切った時に出力される変速フラグ等をいう。

ステップS6では、変速直前のモータトルクTmとエンジン回転（前輪トルク）を確認し、その情報から左右後輪3L,3Rのみでの走行を考慮して変速中（クラッチ解放中）に最適なモータトルクTm_limを設定し、ステップS7へ移行する。

ここで、変速中の最適な後輪トルクとは、モータトルクTmとエンジントルクTeの確認により低μ路走行が推定される場合、変速によりエンジントルクTeが瞬間的に無くなる間、モータ４により左右後輪3L,3Rのみを駆動してもスリップ（車輪速差ΔV）が拡大しないトルクとする。

ステップS7では、自動MT＆デフギア５の自動クラッチ５０を解放、つまり、シフトチェンジを開始し、ステップS8へ移行する。

ステップS8では、ステップS4にて与えていた目標モータトルクTm^*に応じたモータトルクTmを、ステップS6にて設定された変速中のモータトルクTm_limに制限し、ステップS9へ移行する。

ステップS9では、自動MT＆デフギア５の自動クラッチ５０の締結が完了したか否か、つまり、シフトチェンジが終了したか否かを判断し、YESの場合はステップS10へ移行し、NOの場合はステップS8へ戻る。

ステップS10では、4WDモードの必要性の有無を判断し、4WDモードが必要であると判断した場合には、ステップS3へ戻り、4WDが不要であると判断した場合には、ステップS11へ移行する。

ステップS11では、後輪3L,3Rの駆動力をカットするために、モータトルクTmを徐々に低下させるモータフェードアウト制御を行い、4WDモードを終了し、リターンへ移行する。

次に、目標モータトルクTm^*の設定方法について説明する。
図５は、実施例１の車輪速差ΔVおよび車速VSPに基づく目標モータトルク設定マップであり、図５に示すように、目標モータトルクTm^*は、車輪速差ΔVが大きいほど増加させ、かつ、車速VSPに対応するモータ４の回転数に対するトルク特性（N-T特性）に比例するように設定する。すなわち、車速VSPに応じた目標モータトルク特性は、N-T特性の横軸を、モータ４の回転数に対応する車速VSPに換算したものである。

また、実施例１では、車輪速差ΔVの増加率に応じた補正ゲインkを車輪速差ΔVおよび車速VSPから求めた目標モータトルクTm^*に乗じて目標モータトルクTm^*を補正する。図６の車輪速差微分値ΔV'に応じた補正ゲインkの設定マップに示すように、補正ゲインkは、車輪速差ΔVの微分値ΔV'を求め、微分値ΔV'がゼロまたは負の値である場合には１とし、微分値ΔV'が正の値である場合には値が高いほど増加させる。

次に、作用を説明する。
実施例１では、モータ４の目標モータトルクTm^*を、前輪1L,1Rと後輪3L,3Rとの車輪速差ΔVと車速VSPとに基づいて設定し、車速VSPに応じた目標モータトルクTm^*を、車速VSPに対応するモータ４の回転数に対するトルク特性に近似させた特性とする。

このため、車輪速差ΔVは一定であっても、車速に応じて目標モータトルクTm^*を可変とすることができ、以下のような効果を奏する。
モータ４の性能（モータ４の回転数上限値）により決まる4WDモード可能車速域の高車速側では、低車速側よりも同一車輪速差におけるモータトルクTmは小さくなる。このため、車速VSPが高いほど前輪1L,1Rのスリップ率は小さくても車輪速差ΔVが大きくなるのに対し、スリップ率を狙った値に制御し易くなり、2WDモードと4WDモードとの制御ハンチングを抑制できる。

また、4WDモード可能車速域の低車速側では、高車速側よりも同一車輪速差におけるモータトルクTmは大きくなる。このため、低車速側では高車速側よりも前輪1L,1Rのスリップ率制御に要するモータトルクが大きくなるのに対し、スリップ初期段階から大きなモータトルクTmを得ることができ、前輪1L,1Rのグリップ力を維持できる。

実施例１では、目標モータトルクTm^*の補正ゲインkを、車輪速差ΔVの微分値ΔV'が高いほど増加させる。通常、前輪1L,1Rのスリップ量が急激に大きくなるシーンでは、スリップ量の増加に対してモータトルクによるスリップ量の抑制が遅れるため、前輪1L,1Rのグリップ力が維持できず、エンジン側でスロットル開度を絞るトラクションコントロール(TC)が行われる。

これに対し、実施例１では、車輪速差の微分値ΔV'の増加量、すなわち車輪速差の増加量が大きいほどモータトルクTmを増加させるため、モータトルクTmのみで前輪1L,1Rのスリップを抑えることができ、トラクションコントロールの介入を抑制できる。トラクションコントロールでは、車両の総駆動力がドライバの要求駆動力に対して小さくなるため、できるだけ回避するのが好ましい。

次に、効果を説明する。
実施例１の四輪駆動車の電動機トルク制御装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。

(1) 4WDコントローラ８は、目標モータトルクTm^*を前輪1L,1Rと後輪3L,3Rとの車輪速差ΔVと車速VSPとに基づいて設定し、車速VSPに応じた目標モータトルクTm^*を、車速VSPが高いほど増加させ、目標モータトルクTm^*に応じてモータ４の出力トルクを制御する。これにより、4WDモード可能車速域の高車速側における制御ハンチングの抑制と、低車速側における前輪1L,1Rのグリップ力の確保との両立を図ることができる。

(2) 4WDコントローラ８は、車速VSPに応じた目標モータトルクTm^*を、車速VSPに対応するモータ４の回転数に対するトルク特性に近似させた特性とするため、車速VSPに応じてモータ４が出力可能な最大トルクを出力できる。

(3) 4WDコントローラ８は、目標モータトルクTm^*に乗算して目標モータトルクTm^*を補正する補正ゲインkを、車輪速差ΔVの微分値ΔV'が高いほど増加させるため、モータトルクTmのみで前輪1L,1Rのスリップを抑えることができる。よって、トラクションコントロールの介入を抑制し、

(4) 4WDコントローラ８は、タイヤのμ-S特性において、μが所定値以上となるスリップ率Sの範囲と対応する車輪速差ΔVの範囲を目標車輪速差ΔV^*とし、実際の車輪速差ΔVが目標車輪速差ΔV^*に近づくようにモータ４の出力トルクをフィードバック制御するため、後輪3L,3Rの出力トルクを用いて前輪1L,1Rのスリップ率を最適は範囲に維持できる。

実施例２では、目標モータトルクTm^*の設定方法のみ実施例１と異なり、全体システムについては図１に示した実施例１と同様であるため、図示ならびに説明を省略する。

図７は、実施例２の目標モータトルク設定マップのうち、車輪速差ΔVに応じた目標モータトルクTm^*の特性を示す図であり、実施例２では、車輪速差ΔVに応じた目標モータトルクを、エンジンコントローラ（主駆動源出力抑制手段）１８によるトラクションコントロールの目標車輪速差ΔV^*以上で最大トルクとなるように設定している。
なお、実施例２の目標モータトルク設定マップのうち、車速VSPに応じた目標モータトルクの特性は、図５に示した実施例１と同一特性としている。

次に、作用を説明する。
エンジンコントローラ１８は、例えば、発進・加速時等において、車輪速差ΔVと目標車輪速差ΔV'との偏差が閾値を超えた場合、エンジン２のスロットル開度を絞ることで前輪1L,1Rのスリップを抑制するトラクションコントロールを実行する。つまり、車輪速差ΔV'が目標車輪速差ΔV'以上である場合には、トラクションコントロールの介入によりエンジントルクTeが制限されてしまうため、ドライバの要求駆動力を達成できない。

これに対し、実施例２では、目標車輪速差ΔV'以上では目標モータトルクTm^*を最大値とすることで、トラクションコントロールによるエンジントルクTeの減少分をモータトルクTmで補い、車両の総駆動力を要求駆動力に近付けることができる。

次に、効果を説明する。
実施例２の四輪駆動車の電動機トルク制御装置にあっては、実施例１の効果(1)〜(3)に加え、以下の効果を奏する。

(5) 4WDコントローラ８は、車輪速差ΔVに応じた目標モータトルクTm^*を、車輪速差ΔVが目標車輪速差ΔV'以上のとき最大値とするため、トラクションコントロールによる駆動力低下分をモータトルクTmで補い、総駆動力の低下を抑制できる。

（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づく実施例により説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に示したものに限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない程度の設計変更等があっても本発明に含まれる。

例えば、実施例では、車速に応じた目標トルクを、車速に対応するモータの回転数に対するトルク特性に近似させた特性としたが、車速に応じた目標トルクを、車速に応じてリニアに、または複数段階で小さくしてもよい。

また、目標モータトルクは、発進時や中間加速時等では、アクセルセンサからのアクセル開度情報に基づき、ドライバの加速要求を表すアクセル開度が高いほど増加させる構成としてもよい。

実施例１の四輪駆動車を示す全体システム図である。実施例１の四輪駆動車の制御系を示すブロック図である。 (a)は実施例１のモータ四輪駆動車の自動MT＆デフギア５を示すスケルトン図であり、(b)は変速機入力軸、変速機出力軸およびアイドラシャフトの配置を示す図である。実施例１の4WDコントローラ８により実行されるモータトルク制御処理の流れを示すフローチャートである。実施例１の車輪速差ΔVおよび車速VSPに基づく目標モータトルク設定マップである。実施例１の車輪速差微分値ΔV'に応じた補正ゲインkの設定マップである。実施例２の目標モータトルク設定マップのうち、車輪速差ΔVに応じた目標モータトルクTm^*の特性を示す図である。

符号の説明

1L,1R 左右前輪（主駆動輪）
２エンジン（主駆動源）
3L,3R 左右後輪（従駆動輪）
４モータ（従駆動源）
８ 4WDコントローラ（電動機トルク制御手段）
１８エンジンコントローラ（主駆動源出力抑制手段）
ステップS3（目標トルク設定手段）

Claims

主駆動輪を駆動する主駆動源と、
従動輪を駆動可能な電動機と、
前記電動機の目標トルクを、前記主駆動輪と前記従駆動輪との車輪速差と車速とに基づいて設定し、前記車速に応じた目標トルクを、車速が所定値以下である場合には前記所定値を超える場合よりも増加させる目標トルク設定手段と、
設定された目標トルクに応じて前記電動機の出力トルクを制御する電動機トルク制御手段と、
を備えることを特徴とする四輪駆動車の電動機トルク制御装置。
請求項１に記載の四輪駆動車の電動機トルク制御装置において、
前記目標トルク設定手段は、前記車速に応じた前記目標トルクを、車速に対応する前記電動機の回転数に対するトルク特性に近似させた特性とすることを特徴とする四輪駆動車の電動機トルク制御装置。
請求項１または請求項２に記載の四輪駆動車の電動機トルク制御装置において、
前記車輪速差が所定の目標車輪速差となるように前記主駆動源の出力トルクを抑制する主駆動源出力抑制手段を備え、
前記目標トルク設定手段は、前記車輪速差に応じた前記目標トルクを、前記車輪速差が前記目標車輪速差以上のとき出力可能な最大トルクとすることを特徴とする四輪駆動車の電動機トルク制御装置。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の四輪駆動車の電動機トルク制御装置において、
前記目標トルク設定手段は、前記車輪速差の増加率が高い場合には、前記増加率が低い場合よりも前記目標トルクを大きくすることを特徴とする四輪駆動車の電動機トルク制御装置。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の四輪駆動車の電動機トルク制御装置において、
前記電動機トルク制御手段は、前記主駆動輪のグリップ力が所定値以上となるスリップ率となるように前記出力トルクを制御することを特徴とする四輪駆動車の電動機トルク制御装置。
主駆動源により駆動される主駆動輪と電動機により駆動される従駆動輪との車輪速差と車速とに基づいて前記電動機の目標トルクを設定し、前記車速に応じた前記目標トルクを、車速が所定値以下である場合には前記所定値を超える場合よりも増加させることを特徴とする四輪駆動車の電動機トルク制御装置。