JP3610969B2 - 四輪駆動車両の駆動力制御装置 - Google Patents

四輪駆動車両の駆動力制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3610969B2
JP3610969B2 JP2002247551A JP2002247551A JP3610969B2 JP 3610969 B2 JP3610969 B2 JP 3610969B2 JP 2002247551 A JP2002247551 A JP 2002247551A JP 2002247551 A JP2002247551 A JP 2002247551A JP 3610969 B2 JP3610969 B2 JP 3610969B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
driving force
generator
acceleration
internal combustion
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2002247551A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004084581A (ja
Inventor
弘一 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2002247551A priority Critical patent/JP3610969B2/ja
Priority to US10/635,497 priority patent/US7140459B2/en
Priority to EP03255179A priority patent/EP1393953B1/en
Priority to DE60306724T priority patent/DE60306724T2/de
Priority to KR10-2003-0059001A priority patent/KR100530288B1/ko
Priority to CNB031550789A priority patent/CN100377906C/zh
Publication of JP2004084581A publication Critical patent/JP2004084581A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3610969B2 publication Critical patent/JP3610969B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02—Control of vehicle driving stability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/11—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines using DC generators and DC motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/28—Four wheel or all wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/18—Four-wheel drive vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0604—Throttle position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/081—Speed
    • B60W2510/082—Speed change rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/26—Wheel slip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/26—Wheel slip
    • B60W2520/263—Slip values between front and rear axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/28—Wheel speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00—Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/16—Driving resistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/40—Coefficient of friction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主駆動輪を内燃機関（エンジン）によって駆動し、従駆動輪を電動機（モータ）で駆動可能とした四輪駆動車両の駆動力制御装置に関し、特にエンジンで発電機を駆動し、その電力をモータに供給するようにした、所謂バッテリレス四輪駆動車両の駆動力制御装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
このようなバッテリレス四輪駆動車両の駆動力制御装置としては、例えば特開２０００−３１８４７２号公報に記載されるものがある。この四輪駆動車両の駆動力制御装置では、例えば１５ｋｍ／ｈ程度に設定された所定走行速度以下の領域で、前後輪の速度差が所定値以上になると、即ち加速スリップ量が所定値以上となったときにモータを駆動したり、アクセル開度量に応じてモータを駆動したりするように構成されている。例えばアクセル開度が所定値以上の領域では、エンジンの出力のうちの一定の配分量を発電機の駆動力とし、その駆動力で発電された電力をモータに供給して従駆動輪を駆動するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の四輪駆動車両の駆動力制御装置では、例えばアクセル開度が所定値以上の領域では、エンジンの出力のうちの一定の配分量を発電機の駆動力としているため、十分な加速が得られない場合がある。即ち、エンジン出力を電気エネルギーに変換する際の損失や、更にその電気エネルギーを従駆動輪の駆動力に変換するときの損失によって、車両全体としての駆動力が減少し、例えば路面摩擦係数状態が高く、且つ運転者による要求加速度が大きいときに十分な加速が得られない。
【０００４】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、車両の加速性を確保しながら、発進安定性も両立可能な四輪駆動車両の駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の四輪駆動車両の駆動力制御装置は、主駆動輪を内燃機関で駆動すると共に、従駆動輪で電動機で駆動可能とし、前記内燃機関で発電機を駆動して、その電力を前記電動機に供給するようにした四輪駆動車両において、運転者による加速要求量に応じて内燃機関による発電機駆動力を設定することを特徴とするものである。また、運転者による加速要求量に代えて、自車両の走行速度を用いてもよい。そして、高摩擦係数状態路面で加速要求量が大きいときや自車両走行速度が大きいときに内燃機関による発電機駆動力を小さく制限する。また、加速スリップ量に応じた発電機駆動力と比較して、大きい方の発電機駆動力を用いるようにしてもよい。
【０００６】
【発明の効果】
本発明の四輪駆動車両の駆動力制御装置によれば、運転者による加速要求量若しくは自車両走行速度に応じて内燃機関による発電機駆動力を設定する構成としたため、高摩擦係数状態路面で加速要求量が大きいときや自車両走行速度が大きいときに発電機駆動力を小さく制限することにより、エネルギー変換損失を小さくして加速性を確保することができる。また、加速スリップ量に応じた発電機駆動力と比較して、大きい方の発電機駆動力を用いるようにすれば、低摩擦係数状態路面での発進安定性を確保することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態は、図１に示すように、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、左右後輪３Ｌ、３Ｒが電動機であるモータ４によって駆動可能となっている４輪駆動可能な車両の場合の例である。
【０００８】
まず、構成について説明すると、図１に示すように、エンジン２の出力トルクＴｅが、トランスミッション及びディファレンスギア５を通じて左右前輪１Ｌ、１Ｒに伝達されるようになっている。また、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。
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で回転し、４ＷＤコントローラ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圧を発電する。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に供給可能となっている。その電線９の途中にはジャンクションボックス１０が設けられている。上記モータ４の駆動軸は、減速機１１及びクラッチ１２を介して後輪３Ｌ、３Ｒに接続可能となっている。符号１３はデフを表す。
【０００９】
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。
【００１０】
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の出力トルクを減少させることができる。
【００１１】
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４ＷＤコントローラ８に出力する。
また、上記発電機７は、図２に示すように、出力電圧Ｖを調整するための電圧調整器２２（レギュレータ）を備え、４ＷＤコントローラ８によって界磁電流Ｉｆｈが調整されることで、エンジン２に対する発電負荷トルクＴｈ及び発電する電圧Ｖが制御される。電圧調整器２２は、４ＷＤコントローラ８から発電機制御指令（界磁電流値）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に出力可能となっている。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することができる。
【００１２】
また、上記ジャンクションボックス１０内には電流センサ２３が設けられ、該電流センサ２３は、発電機７からモータ４に供給される電力の電流値Ｉａを検出し、当該検出した電機子電流信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。また、電線９を流れる電圧値（モータ４の電圧）が４ＷＤコントローラ８で検出される。符号２４は、リレーであり、４ＷＤコントローラ８から指令によってモータ４に供給される電圧（電流）の遮断及び接続が制御される。
【００１３】
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Ｔｍが調整される。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。
【００１４】
また、上記クラッチ１２は、油圧クラッチや電磁クラッチであって、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。
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。
【００１５】
４ＷＤコントローラ８は、図３に示すように、発電機制御部８Ａ、リレー制御部８Ｂ、モータ制御部８Ｃ、クラッチ制御部８Ｄ、余剰トルク演算部８Ｅ、目標トルク制限部８Ｆ、余剰トルク変換部８Ｇを備える。ここで、図３中には、後述の実施形態で使用される制御ブロックも併記してある。
上記発電機制御部８Ａは、電圧調整器２２を通じて、発電機７の発電電圧Ｖをモニターしながら、当該発電機７の界磁電流Ｉｆｈを調整することで、発電機７の発電電圧Ｖを所要の電圧に調整する。
【００１６】
リレー制御部８Ｂは、発電機７からモータ４への電力供給の遮断・接続を制御する。
モータ制御部８Ｃは、モータ４の界磁電流Ｉｆｍを調整することで、当該モータ４のトルクを所要の値に調整する。
また、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に示すように、余剰トルク演算部８Ｅ→目標トルク制限部８Ｆ→余剰トルク変換部８Ｇの順に循環して処理が行われる。
【００１７】
まず、余剰トルク演算部８Ｅでは、図５に示すような処理を行う。
すなわち、先ず、ステップＳ１０において、車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲからの信号に基づき演算した、前輪１Ｌ、１Ｒ（主駆動輪）の車輪速から後輪３Ｌ、３Ｒ（従駆動輪）の車輪速を減算することで、前輪１Ｌ、１Ｒの加速スリップ量であるスリップ速度ΔＶＦを求め、ステップＳ２０に移行する。
【００１８】
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、それぞれ下記式により算出する。
ＶＷｆ＝（ＶＷｆｌ＋ＶＷｆｒ）／２
ＶＷｒ＝（ＶＷｒｌ＋ＶＷｒｒ）／２
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。
【００１９】
ΔＶＦ ＝ ＶＷｆ −ＶＷｒ
従って、このステップＳ１０が本発明の加速スリップ量算出手段を構成している。
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Ｓ６０に移行する。
【００２０】
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Ｓ３０に移行する。
ステップＳ３０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分配比率αを、例えば図６に示す制御マップに従って算出し、その吸収トルク分配比率αをエンジントルクＴｅに乗算して吸収トルクＴΔＶＦを算出してからステップＳ４０に移行する。前記図６の制御マップでは、横軸に前記加速スリップ量ΔＶＦをとり、縦軸を吸収トルク分配比率αとし、微笑スリップ量ΔＶＦ０ 以上で吸収トルク分配比率αがリニアに増加する。この領域における吸収トルク分配比率αの値は、下記式で与えられる。
【００２１】
α ＝ Ｋ１ × ΔＶＦ
ここで、Ｋ１は、実験などによって求めたゲインである。また、このステップＳ３０が、本発明の加速スリップ対応発電機駆動力算出手段を構成している。
また、吸収トルク分配比率αは、所定比率（ここでは２０％＝０．２）で制限される。従って、吸収トルクＴΔＶＦの上限値は０．２×Ｔｅである。
【００２２】
ステップＳ４０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Ｓ５０に移行する。
Figure 0003610969
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。
【００２３】
ステップＳ５０では、下記式に基づき、余剰トルクつまり発電機７で負荷すべき目標の発電負荷トルクＴｈを求め、ステップＳ１００に移行する。
Ｔｈ ＝ ＴＧ ＋ ＴΔＶＦ
一方、ステップＳ２０にて主駆動輪１Ｌ、１Ｒが加速スリップしていないと判定されるとステップ６０に移行し、路面推定部６０を作動させて加速スリップを生じるおそれのある路面か否かの路面推定を実施した後、ステップＳ７０に移行する。
【００２４】
ステップＳ７０では、路面推定部６０の推定に基づき、ＡＳ−ＦＬＧ＝ＯＮつまり加速スリップするおそれのある路面と判定した場合には、ステップＳ８０に移行する。一方、ＡＳ−ＦＬＧ＝ＯＦＦつまりスリップするおそれのない路面と判定した場合には、ステップＳ９０に移行して、目標発電負荷トルクＴｈにゼロを代入した後にステップＳ１００に移行する。
【００２５】
ステップＳ８０では、第２目標負荷トルク演算部６１を起動して、目的の従駆動輪３Ｌ、３Ｒの駆動トルクが所要の値とするための目標発電負荷トルクＴｈを求めてステップＳ１００に移行する。
ステップＳ１００では、所定車速以下、例えば時速３ｋｍ以下かどうかを判定し、所定車速以下と判定した場合には、ステップＳ１１０に移行し、所定車速より早いと判定した場合には、処理を終了して復帰する。なお、この所定車速とは、車両が発進したと判断される車速である。
【００２６】
ステップＳ１１０では、第３目標負荷トルク演算部６２を起動して、第２目標発電負荷トルクＴｈ２を求めて、ステップＳ１２０に移行する。この第３目標負荷トルク演算部６２では、例えば図７ａに示す制御マップに従って第２目標発電負荷トルク分配比率α１を算出設定し、その第２目標発電負荷トルク分配比率α１をエンジントルクＴｅに乗算して第２目標発電負荷トルクＴｈ２を算出設定する。この制御マップでは、運転者の加速要求量として前記アクセルセンサで検出されたアクセル開度をＡＰＯとしたとき、比較的小さな所定値ＡＰＯ１ からそれより大きな所定値ＡＰＯ２ までの領域では、アクセル開度ＡＰＯの増加と共に第２目標発電負荷トルク分配比率α２リニアに増加する。また、アクセル開度ＡＰＯが前記所定値ＡＰＯ２ から所定値ＡＰＯ３ までの領域では、所定比率（ここでは２０％＝０．２）で制限される。この所定値ＡＰＯ３ は、運転者が一般的に常用するアクセル開度領域の上限値を示している。つまり、これよりアクセル開度ＡＰＯの大きな領域は、運転者がより大きな加速度を要求する領域である。そして、アクセル開度ＡＰＯが前記所定値ＡＰＯ３ から所定値ＡＰＯ４ までの領域では、アクセル開度ＡＰＯの増加に伴って第２目標発電負荷トルク分配比率αは大きな減少率でリニアに減少し、更に所定値ＡＰＯ４ 以上の領域では、アクセル開度ＡＰＯの増加に伴って第２目標発電負荷トルク分配比率α２が小さな減少率でリニアに減少する。
【００２７】
ステップＳ１２０では、加速スリップに応じた目標発電負荷トルクＴｈと、第２目標発電負荷トルクＴｈ２とを比較し、第２目標発電負荷トルクＴｈ２の方が大きいと判定した場合には、ステップＳ１３０にてＴｈにＴｈ２の値を代入した後に復帰し、そうでないと判定した場合には、所定を終了して復帰する。
ここで、上記実施形態では、加速スリップに応じた目標発電負荷トルクＴｈと所定以下の低速状態に基づく第２目標発電負荷トルクＴｈ２とのセレクトハイをとるように処理を行っているが、所定以下の低速状態では、無条件に、第２目標発電負荷トルクＴｈ２を目標発電負荷トルクＴｈに代入しても良い。
【００２８】
次に、路面推定部６０の処理について図８を参照しつつ説明する。
路面推定部６０では、ステップＳ１５０にて走行中の路面状況が悪路か否かを推定し、悪路と推定した場合には、ステップＳ１７５に移行する。悪路と推定しなかった場合には、ステップＳ１５５にて車輪グリップ限界付近の路面状況か否かを推定し、車輪グリップ限界付近と推定した場合にはステップＳ１７５に移行する。そうでなければ、ステップＳ１６０にて所定勾配以上の登坂路か否かを推定し、所定勾配以上の登坂路と推定した場合にはステップＳ１７５に移行する。そうでなければステップＳ１６５にて砂地や積雪路などによって走行抵抗が所定以上と判定した場合には、ステップＳ１７５に移行する。そうでなければステップＳ１７０に移行する。
【００２９】
ステップＳ１７５では、車輪グリップ限界付近の路面か、登坂路か、所定以上の走行抵抗のある路面のいずれかに該当するため、加速スリップするおそれのある路面であることを示すＡＳ−ＦＬＧをＯＮにして復帰する。
ステップＳ１７０では、その他の路面状況であるので、上記ＡＳ−ＦＬＧをＯＦＦにして復帰する。
【００３０】
なお、上記説明では、４種類の路面状況のいずれかに合致するか否かを判定しているが、これ以外の加速スリップするおそれのある路面状況も推定しても良いし、上記４種類の一部についての路面状況だけについて推定しても良い。
ここで、悪路及び車輪グリップ限界付近の路面か否かは、次のように推定すればよい。
【００３１】
すなわち、グリップ限界付近の路面走行時の車輪速波形は図９に示すようになり、悪路走行時の車輪速波形は、図１０に示すようになっている。これらの波形では、グリップ限界付近の路面走行時では周波数が８Ｈｚ程度、悪路走行時では周波数が１１Ｈｚ程度の振動が車輪速に現れている。これらの周波数は±２Ｈｚ程度のばらつきはあるものの、車両固有のものであるので、対象とする車両について、実験的に、グリップ限界時及び悪路走行時の各々の周波数を測定し、それらの周波数帯に着目することでグリップ限界時と悪路走行時を検出することができる。ここで、特定周波数帯に注目して車両の走行状態を検出する技術として、例えば特開２０００−２３３７３９号公報などに開示されている。また、判定に用いる振動レベルの閾値は、どちらの路面状況であってもバックグラウンドのノイズレベルを十分に避けられる値にすればよいため、グリップ限界判定及び悪路判定共に同程度の周波数帯を用いればよい。なお、対象とする車両のグリップ限界時の振動周波数及び悪路走行時の振動周波数は、実験的に求める以外に、グリップ限界時の振動周波数として、ドライブシャフトのバネ下共振周波数の±２Ｈｚ程度、また、悪路走行時はサスペンションのバネ下共振周波数の±２Ｈｚ程度を周波数帯として使用しても良い。
【００３２】
すなわち、上記のようなことに基づき、悪路若しくはグリップ限界路面か否かの判定は、車輪速についてバンドパスフィルタを通過させた後に微分器で微分し、その絶対値が所定閾値（例えば２Ｇ）以上か否かを判定することで推定する。上記バンドパスフィルタの帯域として、例えば、図９及び図１０の場合、グリップ限界路面の検出には６〜１０Ｈｚの周波数帯を使用し、悪路の検出には９〜１３Ｈｚの周波数帯を使用し、両方を検出する場合には６〜１３Ｈｚの周波数帯を使用すればよい。
【００３３】
また、登坂路か否かの判定は、例えば登坂抵抗に基づき判定する。すなわち、車両に掛かる、路面に対して垂直方向の加速力を測定するＧセンサを配置し、路面に対し垂直な方向のＧセンサの出力Ｇｖから路面勾配を推定して、所定勾配以上の登坂路か否かを判定する。
ここで、Ｇｖ＝ｇ×ｓｉｎθ（ｇ：重力加速度、θ：路面勾配）であり、
登坂抵抗Ｒ＝ｇ・ｃｏｓθから求まる。
【００３４】
または、登坂路は、実際の車体の傾きから推定しても良い。
また、走行抵抗が所定値以上か否かは、特開２０００−１６８４０５号公報などに公開されているような公知の技術で推定すればよい。例えば、まず、従駆動輪３Ｌ、３Ｒの加速度Ａｒを演算した後に、当該加速度Ａｒと車両重量Ｗとの積をとって、車両加速分駆動力Ｆａ（＝Ａｒ×Ｗ）を演算する。また、並行して、四輪駆動力Ｆｗ（：主駆動輪１Ｌ、１Ｒの駆動力＋従駆動輪３Ｌ、３Ｒの駆動力）を演算する。そして、上記車両加速分駆動力Ｆａと四輪駆動力Ｆｗとの差からなる走行抵抗力Ｆｓが所定閾値（例えば９８０Ｎ）以上か否かを判定することで所定走行抵抗以上か推定できる。
【００３５】
次に、第２目標負荷トルク演算部６１の処理について説明する。
まず、アクセルペダルの操作量などに基づいて、運転者の要求トルク（アクセル開度）を推定し、その推定した要求トルクに比例した発電負荷への分配割合α１を図１１に示すようなマップ等に基づき決定する。なお、上限を例えば２０％（＝０．２）などと決定しておく。また、エンジン回転数センサ２１及びスロットルセンサなどに基づいてエンジントルクＴｅを求め、該エンジントルクＴｅに上記分配割合α１を乗算して目標発電負荷トルクＴｈを演算する。なお、上記分配割合α１は、全体を１とした場合の値であり、０．１などの値を取る。
【００３６】
ここで、上記分配割合α１が運転者の要求トルクに応じて変化するように設定しているが、一定の割合としても良いし、段階的に変更しても良い。
また、予め、実験などによって高μ路（μが例えば０．７〜１の路面）での路面限界反力を求めておき、当該路面限界反力と、現在の主駆動輪１Ｌ、１Ｒでの路面限界反力との差に応じて上記分配割合α１を変化させるようにしても良い。
【００３７】
次に、目標トルク制限部８Ｆの処理について、図１２に基づいて説明する。
すなわち、まず、ステップＳ２００で、上記目標発電負荷トルクＴｈが、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。目標発電負荷トルク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、復帰する。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よりも大きいと判定した場合には、ステップＳ２１０に移行する。
【００３８】
ステップＳ２１０では、目標の発電負荷トルクＴｈにおける最大負荷容量ＨＱを越える超過トルクΔＴｂを下記式によって求め、ステップＳ２２０に移行する。
ΔＴｂ＝ Ｔｈ − ＨＱ
ステップＳ２２０では、エンジン回転数検出センサ２１及びスロットルセンサからの信号等に基づいて、現在のエンジントルクＴｅを演算してステップＳ２３０に移行する。
【００３９】
ステップＳ２３０では、下記式のように、上記エンジントルクＴｅから上記超過トルクΔＴｂを減算したエンジントルク上限値ＴｅＭを演算し、求めたエンジントルク上限値ＴｅＭをエンジンコントローラ１８に出力した後に、ステップＳ２４０に移行する。
ＴｅＭ ＝Ｔｅ −ΔＴｂ
ここで、エンジンコントローラ１８では、運転者のアクセルペダル１７の操作に関係なく、入力したエンジントルク上限値ＴｅＭをエンジントルクＴｅの上限値となるように当該エンジントルクＴｅを制限する。
【００４０】
ステップＳ２４０では、目標発電負荷トルクＴｈに最大負荷容量ＨＱを代入した後に、復帰する。
次に、余剰トルク変換部８Ｇの処理について、図１３に基づいて説明する。
まず、ステップＳ６００で、Ｔｈが０より大きいか否かを判定する。Ｔｈ＞０と判定されれば、前輪１Ｌ、１Ｒが加速スリップしている、加速スリップするおそれのある状況、若しくは運転者による加速要求があるので、ステップＳ６１０に移行する。また、Ｔｈ≦０と判定されれば、前輪１Ｌ、１Ｒは加速スリップしていない等の状態であるので、以降の処理をすることなく復帰する。
【００４１】
ステップＳ６１０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をモータ制御部８Ｃに出力した後、ステップＳ６２０に移行する。
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（図１２参照）。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Ｔｍ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Ｔｍ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。
【００４２】
なお、所要のモータトルクＴｍ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Ｔｍ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Ｔｍ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。
【００４３】
ステップＳ６２０では、上記目標モータ界磁電流Ｉｆｍ及びモータ４の回転数Ｎｍからモータ４の誘起電圧Ｅを算出して、ステップＳ６３０に移行する。
ステップＳ６３０では、上記余剰トルク演算部８Ｅが演算した発電負荷トルクＴｈに基づき対応する目標モータトルクＴＭを算出して、ステップＳ６４０に移行する。
【００４４】
ステップＳ６４０では、上記目標モータトルクＴＭ及び目標モータ界磁電流Ｉｆｍを変数として対応する目標電機子電流Ｉａを算出して、ステップＳ６５０に移行する。
ステップＳ６５０では、下記式に基づき、上記目標電機子電流Ｉａから発電機７の目標電流値に相当するデューティ比Ｃ１を算出し、当該発電機７のデューティ比Ｃ１を発電機制御部８Ａに出力したのち、復帰する。
【００４５】
また、図１４に上記処理のタイムチャートの例を示す。
次に、上記構成の装置における作用などについて説明する。
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などによって、エンジン２から前輪１Ｌ、１Ｒに伝達されたトルクが路面反力限界トルクよりも大きくなると、つまり、主駆動輪１Ｌ、１Ｒである前輪１Ｌ、１Ｒが加速スリップすると、その加速スリップ量に応じた発電負荷トルクＴｈで発電機７が発電することで、前輪１Ｌ、１Ｒに伝達される駆動トルクが、当該前輪１Ｌ、１Ｒの路面反力限界トルクに近づくように調整される。この結果、主駆動輪である前輪１Ｌ、１Ｒでの加速スリップが抑えられる。
【００４６】
しかも、発電機７で発電した余剰の電力によってモータ４が駆動されて従駆動輪である後輪３Ｌ、３Ｒも駆動されることで、車両の加速性が向上する。
このとき、主駆動輪１Ｌ、１Ｒの路面反力限界トルクを越えた余剰のトルクでモータ４を駆動するため、エネルギー効率が向上し、燃費の向上に繋がる。
ここで、常時、後輪３Ｌ、３Ｒを駆動状態とした場合には、力学的エネルギー→電気的エネルギー→力学的エネルギーと何回かエネルギー変換を行うために、変換効率分のエネルギー損失が発生することで、前輪１Ｌ、１Ｒだけで駆動した場合に比べて車両の加速性が低下する。このため、後輪３Ｌ、３Ｒの駆動は原則として抑えることが望まれる。これに対し、本実施形態では、滑り易い路面等では前輪１Ｌ、１Ｒに全てのエンジン２の出力トルクＴｅを伝達しても全てが駆動力として使用されないことに鑑みて、前輪１Ｌ、１Ｒで有効利用できない駆動力を後輪３Ｌ、３Ｒに出力して加速性を向上させるものである。
【００４７】
また、上記実施形態では、主駆動輪である前輪１Ｌ、１Ｒが加速スリップしていなくても、路面状況が加速スリップするおそれのある路面状況と推定すると、予め発電負荷トルクを発生させて車両が安定している状態のうちに四輪駆動状態とすることで、走行安定性を確実に得ることができ、加速スリップに対する車両安定性や応答性が向上する。
【００４８】
また、発進時などの所定以下の低速走行状態にあっては、加速スリップを、前後輪の速度差ΔＶで推定しても路面反力限界トルクで推定しても、加速スリップしているとの推定が適切に行われないおそれがあり（低速であるほど、ロータリセンサなどによる車輪速検出精度が悪くなることや、車両の加速が小さく路面反力が小さすぎることから加速スリップ検出の精度が悪くなるため）、実際に加速スリップしていても四輪駆動状態とならない可能性がある。一方、砂地や積雪路面で主駆動輪１Ｌ、１Ｒに加速スリップが発生すると主駆動輪１Ｌ、１Ｒの接地路面が変化し走行条件（路面μの低下や走行抵抗増加）が悪化するが、車両の速度が低いほど自車が変化させた路面による影響が大きいので、発進時などの極低速状態ではスリップすることで路面状況が悪化し、その後に四輪駆動となっても発進困難となる場合がある。
【００４９】
これに対し、本実施形態では、発進時などの所定以下の低速状態であれば、加速スリップする前であっても予め、運転者の要求駆動トルク（加速要求など）に応じた駆動トルクで従駆動輪３Ｌ、３Ｒも駆動することで、砂地などの加速スリップしやすい路面状況で発進する場合であっても安定した発進が行われるなど、低速走行時における安定した走行が可能となる。
【００５０】
図１５に、所定以下の低速状態にも発電機７の負荷トルクを出力制御する場合におけるタイムチャートを示す。後輪速が５ｋｍ／ｈ以下を所定以下の低速状態とした場合の例である。
次に、前記第３目標負荷トルク算出部の作用について説明する。この第３目標負荷トルク算出部では、前記図７ａの制御マップに従って前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２を算出する。ここで、図７ｂに二点鎖線で示すように、例えばアクセル開度の増加に伴ってエンジントルクＴｅがリニアに増加するものとし、前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２が、同図７ｂの破線と二点差線（エンジントルクＴｅ）との間の部分に相当するものとすると、実質的にエンジンによる前輪１Ｌ、１Ｒへの主駆動トルクＴｈＦは破線相当になる。前述したように、エンジントルク、つまり力学的エネルギーを電気エネルギーに変換し、更に再びモータトルク、つまり力学的エネルギーに変換すると、その間に変換損失が生じる。この間の変換効率を一定だと考えると、前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２のうち、実質的にモータによる後輪３Ｌ、３Ｒへの従駆動トルクＴｈ２Ｒは実線と破線との間の部分に相当し、実線と二点差線との間の部分が損失Ｔｈ２Ｌになる。従って、総車両駆動トルクＴｔが実線に相当する。
【００５１】
今、図１６ａに示すように、前記アクセル開度ＡＰＯの所定値ＡＰＯ２ 以上の領域で、前記第２目標発電負荷トルク分配比率α２が前記所定比率、例えば０．２一定であるとすると、図１６ｂに示すように、損失Ｔｈ２Ｌはアクセル開度ＡＰＯの増大と共にリニアに大きくなり、同図に実線で示すように、特にアクセル開度ＡＰＯの大きな領域で総車両駆動トルクＴｔが小さな値になってしまう。
【００５２】
これに対し、前記図７ａの制御マップでは、前記常用領域を示す所定値ＡＰＯ３ 以上の領域で、アクセル開度ＡＰＯが大きいほど、第２目標発電負荷トルク分配比率α２が小さく設定されるので、図７ｂに示す総車両駆動トルクＴｔはさほど小さくない。
図１７ａは摩擦係数状態の高い良路でアクセルペダルの解放状態からアクセルペダルを小さく踏込んだときの自車両加減速度ＧＴｔ、図１７ｂは同じくアクセルペダルを大きく踏込んだときの自車両加減速度ＧＴｔを示すものである。前述のように、本実施形態ではアクセル開度の大きい領域で第２目標発電負荷トルク分配比率α２が小さく設定されるので、図１７ｂに示すようにエンジントルクＴｅに対する総車両駆動トルクＴｔの減少代を小さくすることができ、エンジントルクＴｅによる加減速度ＧＴｅに対し、総車両駆動トルクＴｔによる加減速度ＧＴｔの減少代も小さく抑制でき、十分な加速性を確保することができる。
【００５３】
一方、図１８ａは摩擦係数状態の低い路面でアクセルペダルの解放状態からアクセルペダルを大きく踏込んだときの自車両走行速度ＶＣ及び主駆動輪である平均前輪速ＶＷｆを示す。自車両走行速度ＶＣはほぼ従駆動輪である平均後輪速ＶＷｒに等しいものとする。前述のようにアクセル開度が大きいときに第２目標発電負荷トルク分配比率α２が前記所定比率０．２より小さな値に設定され、その結果、第２目標発電負荷トルクＴｈ２が小さな値となる。一方、このシミュレーションのように、低摩擦係数状態路面での急発進時に主駆動輪である平均前輪速ＶＷｆと従駆動輪である平均後輪速ＶＷｒとの加速スリップ量ΔＶＦが大きくなると、前記吸収トルク分配比率アルファが所定比率０．２に設定され、その結果、吸収トルクＴｈは大きくなる。本実施形態では、前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２と吸収トルクＴｈのうち、何れか大きい方を最終的な目標発電負荷トルクＴｈに設定するので、この場合には吸収トルクＴｈが最終的な目標発電負荷トルクＴｈに設定され、その結果、前記エンジンによる主駆動トルクＴｈＦが小さくなり、主駆動輪である平均前輪速ＶＷｆが速やかに収束する。
【００５４】
これに対し、図１８ｂは前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２と吸収トルクＴｈとのセレクトハイを行わず、第２目標発電負荷トルクＴｈ２をそのまま最終的な目標発電負荷トルクＴｈに設定したときの自車両走行速度ＶＣ及び主駆動輪である平均前輪速ＶＷｆを示す。この場合には、大きなアクセル開度に合わせて第２目標発電負荷トルク分配比率α２が前記所定比率０．２より小さな値に設定され、その結果、第２目標発電負荷トルクＴｈ２が小さな値となり、それがそのまま最終的な目標発電負荷トルクＴｈに設定されるので、前記エンジンによる主駆動トルクＴｈＦが小さくならず、主駆動輪である平均前輪速ＶＷｆがなかなか収束しない。
【００５５】
このように本実施形態によれば、運転者による加速要求量であるアクセル開度が大きいほど、第２目標発電負荷トルクＴｈ２を小さく設定する構成としたため、運転者がより大きな加速度を要求しているときに車両加速性を確保することができる。また、加速スリップ量ΔＶＦに応じた吸収トルクＴｈを算出し、前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２とのうち、何れか大きい方を最終的な目標発電負荷トルクＴｈに設定する構成としたため、低摩擦係数路面などでの発進安定性を確保することも可能となる。
【００５６】
次に、本発明の四輪駆動車両の駆動力制御装置の第２実施形態について説明する。本実施形態では、前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２算出のための第２目標発電負荷トルク分配比率α２の制御マップが、前記第１実施形態の図７のものから図１９のものに変更されている。この制御マップは、制御入力がエンジン回転数Ｎｅに変更されている。即ち、アクセル開度ＡＰＯに応じてほぼリニアに変化するエンジン回転数Ｎｅを運転者による加速要求量として検出し、当該エンジン回転数Ｎｅに応じて第２目標発電負荷トルク分配比率α２を設定する。なお、制御マップ中の所定値Ｎｅ１ は前記アクセル開度ＡＰＯの所定値ＡＰＯ１ に相当し、その他、所定値Ｎｅ２ は前記所定値ＡＰＯ２ に、所定値Ｎｅ３ は前記所定値ＡＰＯ３ に、所定値Ｎｅ４ は前記所定値ＡＰＯ４ に相当する。
【００５７】
次に、本発明の四輪駆動車両の駆動力制御装置の第３実施形態について説明する。本実施形態では、前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２算出のための第２目標発電負荷トルク分配比率α２の制御マップが、前記第１実施形態の図７のものから図２０のものに変更されている。この制御マップは、制御入力を自車両走行速度ＶＣ又はそれと等価な前記平均後輪速ＶＷｒとし、当該自車両走行速度に応じて第２目標発電負荷トルク分配比率α２を設定する。この制御マップでは、発進したとみなせる極低速度を所定値ＶＣ０ とし、自車両走行速度ＶＣが所定値ＶＣ０ 以下の領域では発進が完了していないとして第２目標発電負荷トルク分配比率α２を前記所定比率０．２一定とし、自車両走行速度ＶＣが前記所定値ＶＣ０ 以上の領域は発進完了領域であるとして、自車両走行速度ＶＣの増加と共に第２目標発電負荷トルク分配比率α２を小さく設定する。従って、前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２は、自車両走行速度ＶＣが発進完了領域以上で且つ自車両走行速度ＶＣが大きくなるほど、小さく設定される。つまり、発進が完了したとみなせる領域は即ち路面摩擦係数状態の高い良路であると考えられるから、前記第１実施形態で説明したように、良路における加速性を確保すべく、第２目標発電負荷トルクＴｈ２を小さめに設定するのである。
【００５８】
次に、本発明の四輪駆動車両の駆動力制御装置の第４実施形態について説明する。本実施形態では、前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２算出のための第２目標発電負荷トルク分配比率α２の制御マップが、前記第１実施形態の図７のものから図２１のものに変更されている。この制御マップは、制御入力を自車両の加減速度Ｇとし、当該加減速度Ｇに応じて第２目標発電負荷トルク分配比率α２を設定する。自車両の加減速度Ｇは、運転者による加速要求の結果でもあるし、路面摩擦係数状態の判定基準ともなる。例えば０．３ｇ（ｇは重力加速度）程度を所定値Ｇ０ とすると、この所定値Ｇ０ 以上の領域は、運転者が加速を要求しており、しかも路面摩擦係数状態は高い良路であると考えられるから、自車両の加減速度Ｇが所定値Ｇ０ 以下の領域では第２目標発電負荷トルク分配比率α２を前記所定比率０．２一定とし、所定値Ｇ０ 以上の領域では、加減速度Ｇの増加と共に第２目標発電負荷トルク分配比率α２を小さく設定する。従って、前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２は、自車両の加減速度が大きくなるほど、小さく設定され、運転者の加速要求量が大きいほど、前記車両総駆動トルクの減少を抑制して加速性を確保することができる。
【００５９】
次に、本発明の四輪駆動車両の駆動力制御装置の第５実施形態について説明する。本実施形態では、前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２算出のための第２目標発電負荷トルク分配比率α２の制御マップが、前記第１実施形態の図７のものから図２２のものに変更されている。この制御マップは、前記第１実施形態と同様に、制御入力をアクセル開度ＡＰＯとしているが、第２目標発電負荷トルク分配比率α２の設定特性が異なる。即ち、第２目標発電負荷トルク分配比率α２を一定に制限する領域をなくし、曲線（ａ）はアクセル開度ＡＰＯが大きな領域で第２目標発電負荷トルク分配比率α２が急速に減少し、曲線（ｂ）はアクセル開度ＡＰＯが中程度の領域で第２目標発電負荷トルク分配比率α２が急速に減少する。第２目標発電負荷トルク分配比率α２の減少傾向は、即ち第２目標発電負荷トルクＴｈ２の減少傾向であり、同時に車両総駆動トルクの減少抑制傾向であるから、例えば曲線（ａ）ではアクセル開度が大開度域で加速度が急速に増し、曲線（ｂ）では、アクセル開度が中開度域で加速度が急速に増す傾向を示す。即ち、第２目標発電負荷トルク分配比率α２或いは第２目標発電負荷トルクＴｈ２、つまりエンジンによる発電機駆動トルクの設定特性を調整することで加速フィーリングをチューニングすることが可能となる。また、発電機やモータの能力が十分であれば、本実施形態のようにエンジンによる発電機駆動トルクを制限する必要はない。
【００６０】
次に、本発明の四輪駆動車両の駆動力制御装置の第６実施形態について説明する。本実施形態では、前記第２目標発電負荷トルクＴｈ２算出のための第２目標発電負荷トルク分配比率α２の制御マップが、前記第１実施形態の図７のものから図２３のものに変更されている。この制御マップは、制御入力をエネルギー変換悪化量（絶対値）、即ち損失量としている。エネルギー変換悪化量とは、前述した力学的エネルギー→電気エネルギー→力学的エネルギーにおける変換時のエネルギー損失量である。例えばエネルギー変換効率が一定で、前記第２目標発電負荷トルク分配比率α２を一定として考えると、エンジン出力が大きいほど、発電機駆動トルクが大きくなり、前述した変換損失Ｔｈ２Ｌの絶対値、即ちエネルギー変換悪化量が大きくなる。従って、エンジン出力を発電機駆動トルクに分配するエネルギー変換悪化量を算出し、そのエネルギー変換悪化量が増大するということは、加速力が不足気味になる。従って、この実施形態では、前記エネルギー変換悪化量が大きい領域で、当該エネルギー変換悪化量の増大と共に第２目標発電負荷トルク分配比率α２を小さく設定し、これにより運転者の加速要求量が大きいほど、前記車両総駆動トルクの減少を抑制して加速性を確保することができる。
【００６１】
なお、上記実施形態では、スロットル制御による内燃機関出力制限手段について説明しているが、これに限定されない。内燃機関の点火時期リタード、点火カット、燃料の減少若しくは停止、スロットル制御の少なくともいずれかによる方法で、出力制限するようにしても良い。
また、本実施形態では、４輪駆動可能な車両の場合の例について説明したが、２輪以上の車輪を備え、一部の車輪を内燃機関で駆動し、その他の一部または残り全ての車輪をモータ４で駆動する車両においても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく第１実施形態に係る概略装置構成図である。
【図２】本発明に基づく第１実施形態に係るシステム構成図である。
【図３】本発明に基づく第１実施形態に係る４ＷＤコントローラを示すブロック図である。
【図４】本発明に基づく第１実施形態に係る装置で処理手順を示す図である。
【図５】本発明に基づく第１実施形態に係る余剰トルク演算部の処理を示す図である。
【図６】図５の演算処理で用いられる制御マップである。
【図７】図５の演算処理で用いられる制御マップとその作用の説明図である。
【図８】本発明に基づく第１実施形態に係る路面推定部の処理を示す図である。
【図９】グリップ限界時の車輪速波形を示す図である。
【図１０】悪路走行時の車輪速波形を示す図である。
【図１１】アクセル開度と分配割合との関係を示す図である。
【図１２】本発明に基づく第１実施形態に係る目標トルク制限部の処理を示す図である。
【図１３】本発明に基づく第１実施形態に係る余剰トルク変換部の処理を示す図である。
【図１４】本発明に基づく第１実施形態に係る余剰トルク変換部のタイムチャート例を示す図である。
【図１５】本発明に基づく第１実施形態に係る別の余剰トルク変換部のタイムチャート例を示す図である。
【図１６】従来のエンジンによる発電機駆動トルクの設定方法とその作用の説明図である。
【図１７】第１実施形態に基づく作用の説明図である。
【図１８】第１実施形態に基づく作用の説明図である。
【図１９】本発明に基づく第２実施形態を示す制御マップである。
【図２０】本発明に基づく第３実施形態を示す制御マップである。
【図２１】本発明に基づく第４実施形態を示す制御マップである。
【図２２】本発明に基づく第５実施形態を示す制御マップである。
【図２３】本発明に基づく第６実施形態を示す制御マップである。
【符号の説明】
１Ｌ、１Ｒ 前輪
２ エンジン
３Ｌ、３Ｒ 後輪
４ モータ
６ ベルト
７ 発電機
８ ４ＷＤコントローラ
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 バッテリ
３１ 分配器
４９ バッテリ
５０ インバータ
Ｉｆｈ 発電機の界磁電流
Ｖ 発電機の電圧
Ｎｈ 発電機の回転数
Ｉａ 電機子電流
Ｉｆｍ モータの界磁電流
Ｅ モータの誘起電圧
Ｎｍ モータの回転数
ＴＧ 発電機負荷トルク
Ｔｈ 目標発電機負荷トルク
Ｔｈ２ 第２目標発電機負荷トルク（エンジンによる発電機駆動トルク）
Ｔｍ モータのトルク
ＴＭ モータの目標トルク
Ｔｅ エンジンの出力トルク
Ｆｆ 路面限界反力トルク
Ｆｆｍ 最大路面限界反力トルク

Claims (4)

  1. 主駆動輪を内燃機関で駆動すると共に、従駆動輪を電動機で駆動可能とし、前記内燃機関で発電機を駆動して、その電力を前記電動機に供給するようにした四輪駆動車両の駆動力制御装置であって、運転者の加速要求量を検出する加速要求量検出手段と、前記加速要求量検出手段で検出された加速要求量に応じて、前記内燃機関による発電機駆動力を設定する駆動力制御手段とを備え、前記駆動力制御手段は、前記加速要求量検出手段で検出された加速要求量が常用加速要求量より大きい場合、当該加速要求量が大きいほど前記内燃機関による発電機駆動力を小さくすることを特徴とする四輪駆動車両の駆動力制御装置。
  2. 前記駆動力制御手段は、前記主駆動輪の加速スリップ量を検出する加速スリップ量検出手段と、前記加速スリップ量検出手段で検出された主駆動輪加速スリップ量に応じて、前記内燃機関の出力のうち、前記発電機を駆動する駆動力を設定する加速スリップ対応発電機駆動力算出手段とを備えると共に、前記加速要求量に応じて設定された内燃機関による発電機駆動力及び前記加速スリップ対応発電機駆動力算出手段で算出された加速スリップ対応発電機駆動力のうち、何れか大きい方を内燃機関による発電機駆動力とすることを特徴とする請求項１に記載の四輪駆動車両の駆動力制御装置。
  3. 主駆動輪を内燃機関で駆動すると共に、従駆動輪を電動機で駆動可能とし、前記内燃機関で発電機を駆動して、その電力を前記電動機に供給するようにした四輪駆動車両の駆動力制御装置であって、自車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、前記走行速度検出手段で検出された自車両走行速度に応じて、前記内燃機関による発電機駆動力を設定する駆動力制御手段とを備え、前記駆動力制御手段は、前記走行速度検出手段で検出された自車両走行速度が発進完了速度領域より大きい場合、当該自車両走行速度が大きいほど前記内燃機関による発電機駆動力を小さくすることを特徴とする四輪駆動車両の駆動力制御装置。
  4. 前記駆動力制御手段は、前記主駆動輪の加速スリップ量を検出する加速スリップ量検出手段と、前記加速スリップ量検出手段で検出された主駆動輪加速スリップ量に応じて、前記内燃機関の出力のうち、前記発電機を駆動する駆動力を設定する加速スリップ対応発電機駆動力算出手段とを備えると共に、前記自車両走行速度に応じて設定された内燃機関による発電機駆動力及び前記加速スリップ対応発電機駆動力算出手段で算出された加速スリップ対応発電機駆動力のうち、何れか大きい方を内燃機関による発電機駆動力とすることを特徴とする請求項３に記載の四輪駆動車両の駆動力制御装置。
JP2002247551A 2002-08-27 2002-08-27 四輪駆動車両の駆動力制御装置 Expired - Lifetime JP3610969B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002247551A JP3610969B2 (ja) 2002-08-27 2002-08-27 四輪駆動車両の駆動力制御装置
US10/635,497 US7140459B2 (en) 2002-08-27 2003-08-07 Vehicle driving force control apparatus
EP03255179A EP1393953B1 (en) 2002-08-27 2003-08-21 Vehicle driving control apparatus
DE60306724T DE60306724T2 (de) 2002-08-27 2003-08-21 Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeuges
KR10-2003-0059001A KR100530288B1 (ko) 2002-08-27 2003-08-26 차량 구동력 제어 장치
CNB031550789A CN100377906C (zh) 2002-08-27 2003-08-27 车辆驱动力控制设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002247551A JP3610969B2 (ja) 2002-08-27 2002-08-27 四輪駆動車両の駆動力制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004084581A JP2004084581A (ja) 2004-03-18
JP3610969B2 true JP3610969B2 (ja) 2005-01-19

Family

ID=31492554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002247551A Expired - Lifetime JP3610969B2 (ja) 2002-08-27 2002-08-27 四輪駆動車両の駆動力制御装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7140459B2 (ja)
EP (1) EP1393953B1 (ja)
JP (1) JP3610969B2 (ja)
KR (1) KR100530288B1 (ja)
CN (1) CN100377906C (ja)
DE (1) DE60306724T2 (ja)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6971461B2 (en) * 2000-11-13 2005-12-06 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Front and rear wheel drive vehicle and control device for controlling same
JP3676336B2 (ja) * 2002-10-02 2005-07-27 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の出力制御装置
JP3817516B2 (ja) * 2002-12-26 2006-09-06 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP3948453B2 (ja) 2003-11-18 2007-07-25 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
JP2005153569A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Toyota Motor Corp 車両の走行制御装置
US7222014B2 (en) * 2004-05-14 2007-05-22 General Motors Corporation Method for automatic traction control in a hybrid electric vehicle
JP4135682B2 (ja) * 2004-06-07 2008-08-20 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
DE602005017098D1 (de) * 2004-07-21 2009-11-26 Nissan Motor Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Drehmoments eines Elektromotors für ein Kraftfahrzeug
JP4635530B2 (ja) * 2004-09-14 2011-02-23 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP4752282B2 (ja) * 2005-02-22 2011-08-17 日産自動車株式会社 電動モータ式４輪駆動車両のモータ駆動制御装置
US20070261902A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 George Margoudakis Electric motor vehicle
US8041492B2 (en) * 2006-10-31 2011-10-18 Clark Equipment Company Engine load management for power machines
US7468562B1 (en) * 2006-12-25 2008-12-23 Mato Barbic Intermittant electrical charging AC/DC driving system
FR2911568B1 (fr) * 2007-01-19 2009-08-28 Renault Sas Systeme de commande du point de fonctionnement d'un groupe motopropulsuer hybride et procede associe
DE102007034561A1 (de) * 2007-07-25 2009-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeugachse eines Kraftfahrzeugs
CN101659220B (zh) * 2008-08-29 2012-06-20 比亚迪股份有限公司 四轮驱动电动车的油门加速控制方法及装置
JP4751455B2 (ja) * 2009-01-27 2011-08-17 本田技研工業株式会社 車両の駆動力制御装置
DE102009046423B4 (de) * 2009-11-05 2024-01-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug
US8116927B2 (en) * 2010-04-16 2012-02-14 Ford Global Technologies Dynamic traction control
JP5273121B2 (ja) * 2010-10-19 2013-08-28 株式会社デンソー 発進支援装置
JP2012095378A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Mitsubishi Motors Corp 電動車両のモータ制御装置
GB2486177A (en) * 2010-12-02 2012-06-13 Land Rover Uk Ltd Traction control method that allows for processing time delays
CN102485528B (zh) * 2010-12-03 2014-08-13 比亚迪股份有限公司 轮边电机打滑处理控制系统及轮边电机的打滑处理方法
JP5741030B2 (ja) * 2011-02-04 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびその制御方法
KR101284293B1 (ko) * 2011-05-24 2013-07-08 기아자동차주식회사 모터로 구동되는 차량의 토크 제어방법 및 장치
JP5844567B2 (ja) * 2011-07-28 2016-01-20 マツダ株式会社 四輪駆動車の制御方法及び制御装置
JP2013035441A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2013091355A (ja) * 2011-10-24 2013-05-16 Mitsubishi Motors Corp 車両の制御装置
CN102501779B (zh) * 2011-10-31 2013-12-11 长城汽车股份有限公司 一种电动汽车牵引力控制方法
JP5966428B2 (ja) * 2012-02-27 2016-08-10 日産自動車株式会社 車両用駆動制御装置、車両用駆動制御方法
DE102012209000A1 (de) * 2012-05-29 2013-12-05 Siemens Aktiengesellschaft Fahrerassistenzsystem und Verfahren zur Fahrerassistenz
KR102079940B1 (ko) * 2013-07-09 2020-02-21 삼성전자주식회사 마찰계수 추정 기능을 갖는 이동 로봇 및 마찰계수 추정 방법
WO2015136664A1 (ja) * 2014-03-13 2015-09-17 三菱電機株式会社 車両制御装置および車両制御方法
JP6458689B2 (ja) * 2015-09-10 2019-01-30 株式会社デンソー モータ制御装置
CN108248455B (zh) * 2016-12-29 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 四驱电动汽车的驱动防滑控制方法和装置
JP6718427B2 (ja) * 2017-12-01 2020-07-08 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の制御装置及び車両の制御方法
CN108528201A (zh) * 2018-04-13 2018-09-14 武汉理工大学 一种分布式三轴驱动混合动力系统
JP6984558B2 (ja) * 2018-07-26 2021-12-22 トヨタ自動車株式会社 車両走行支援装置
DE102020128730B4 (de) * 2020-11-02 2024-03-14 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechendes Kraftfahrzeug
JP2023045160A (ja) * 2021-09-21 2023-04-03 トヨタ自動車株式会社 電動車両

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3205966A (en) * 1962-11-28 1965-09-14 Engine Electric Drive Inc Engine electric drive
US3421596A (en) * 1965-01-18 1969-01-14 Gen Motors Corp Four wheel drive vehicle with hydrodynamic torque converter and a.c. generator drive transmission
US3994354A (en) * 1975-08-08 1976-11-30 Haumaier Automotive Energy Saver, Inc. Constant speed vehicle drive unit
DE4011291A1 (de) * 1990-04-06 1991-10-17 Magnet Motor Gmbh Elektrofahrzeug mit einzeln gesteuerten antriebs-elektromotoren
US5415245A (en) * 1992-11-05 1995-05-16 Hammond; William M. Drive system for efficient vehicle propulsion
JP2796698B2 (ja) 1995-02-02 1998-09-10 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両
JP3681786B2 (ja) * 1995-05-01 2005-08-10 本田技研工業株式会社 前後輪駆動車両
JP3533958B2 (ja) * 1997-12-25 2004-06-07 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3376918B2 (ja) 1998-06-17 2003-02-17 日産自動車株式会社 車両用定速走行制御システム
EP1759915A3 (en) * 1998-07-21 2007-03-14 TOKYO R&D CO., LTD. Hybrid vehicle and method of controlling its running
JP3596317B2 (ja) 1998-12-04 2004-12-02 日産自動車株式会社 車両駆動力制御装置
JP3884182B2 (ja) * 1999-02-18 2007-02-21 株式会社日立製作所 悪路判定装置およびこの悪路判定装置を用いたブレーキ制御装置
JP3821987B2 (ja) 1999-05-14 2006-09-13 株式会社日立製作所 プロペラシャフト用軸受けの支持装置
JP3578019B2 (ja) * 1999-11-11 2004-10-20 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両
DE60033769T2 (de) 1999-12-15 2007-12-06 Hitachi, Ltd. Anlage und Steuerungsvorrichtung zum Erzeugen elektrischer Energie für Fahrzeuge
JP3610850B2 (ja) 1999-12-16 2005-01-19 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP3352987B2 (ja) 1999-12-20 2002-12-03 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2001239852A (ja) 2000-02-28 2001-09-04 Hitachi Ltd 車両駆動装置
JP3371889B2 (ja) * 2000-04-17 2003-01-27 トヨタ自動車株式会社 車両のスリップ制御
US6528959B2 (en) * 2000-07-19 2003-03-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Driving force control system for front-and-rear wheel drive vehicles
US6575870B2 (en) * 2000-07-21 2003-06-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Driving force control system for front-and-rear wheel drive vehicles
JP3536836B2 (ja) 2000-11-14 2004-06-14 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
JP3541821B2 (ja) 2000-11-14 2004-07-14 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
DE60113216T2 (de) * 2000-11-14 2006-02-23 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Antriebskraftsteuerungsvorrichtung
JP3589202B2 (ja) 2001-07-13 2004-11-17 日産自動車株式会社 ４輪駆動車両の駆動力制御装置
JP3551178B2 (ja) 2001-09-10 2004-08-04 日産自動車株式会社 車両のクラッチ制御装置
JP3541831B2 (ja) 2001-10-26 2004-07-14 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
JP3536838B2 (ja) * 2002-01-11 2004-06-14 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
DE10234606B4 (de) * 2002-07-30 2021-12-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs
JP3536844B2 (ja) * 2002-08-27 2004-06-14 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040018976A (ko) 2004-03-04
CN100377906C (zh) 2008-04-02
EP1393953B1 (en) 2006-07-12
EP1393953A2 (en) 2004-03-03
US20040040758A1 (en) 2004-03-04
DE60306724T2 (de) 2007-07-12
KR100530288B1 (ko) 2005-11-22
US7140459B2 (en) 2006-11-28
JP2004084581A (ja) 2004-03-18
DE60306724D1 (de) 2006-08-24
CN1486882A (zh) 2004-04-07
EP1393953A3 (en) 2004-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3610969B2 (ja) 四輪駆動車両の駆動力制御装置
US6434469B1 (en) Driving force control apparatus
JP3610970B2 (ja) 四輪駆動車両の駆動力制御装置
JP3536844B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP4554997B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3541821B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP4135682B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3948453B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP2009278770A (ja) 車両およびその制御方法
EP1533171B1 (en) Vehicle driving force control apparatus
JP2005170086A (ja) 自動車
JP3891166B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3702892B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP2005185065A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP2010159020A (ja) 車両の駆動制御装置及び駆動制御方法
JP2004098715A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3594024B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3555618B2 (ja) 四輪駆動車両の駆動力制御装置
JP3573144B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3536845B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3933149B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3580302B2 (ja) 四輪駆動車両の駆動力制御装置
JP3536846B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3536843B2 (ja) 車両の駆動力制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20031222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040406

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040423

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040928

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041011

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3610969

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071029

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091029

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091029

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101029

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111029

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121029

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121029

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131029

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term