JP4108258B2 - 前後輪駆動車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前輪および後輪を第１および第２の原動機で互いに独立してそれぞれ駆動するタイプの前後輪駆動車両の駆動力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の駆動力制御装置として、例えば特開２０００−７９８３３号公報に開示されたものが知られている。この前後輪駆動車両は、前輪をエンジンで駆動し、後輪をモータで駆動するタイプのものである。このモータの駆動源であるバッテリは、車両の走行エネルギを回収することにより充電できるように構成されている。また、この駆動力制御装置では、バッテリの充電残量がその所定値以下で、かつ車両の加速操作、例えばアクセルペダルの操作が行われたときに、無段変速機の変速比を高ギヤ比側へ所定幅だけ変更し、それにより発生した余裕トルクに対応する回生制動トルクによって、バッテリの充電が行われる。この充電は、充電残量が所定値に達するまで実行される。このようにして減速時以外にもバッテリの充電を行うことで、充電残量が不足するのを防止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、この従来の駆動力制御装置では、バッテリの充電残量を確保するために、充電残量がその所定値以下の場合には、アクセルペダルの操作に伴って、充電走行が無条件に実行される。この状況では、後輪に減速方向の回生制動トルクが作用するのに対し、前輪にはエンジンによる加速方向の駆動トルクが作用するため、前輪と後輪の駆動方向が互いに反対になるとともに、後輪の回生制動トルク分が前輪に上乗せされる。このため、例えば低摩擦路での走行時に、前後輪の速度差が大きくなり、後輪のスリップが大きくなることで、前後の横力バランスが崩れ、車両の挙動が不安定になるおそれがある。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、第２原動機の駆動源に駆動エネルギを充填する充填モード時における前後の駆動輪間の速度差を、路面状態および車両の走行状態に応じた適正な範囲に収めることができ、それにより車両の走行安定性を確保することができる前後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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の請求項１に係る発明は、前後の駆動輪の一方である第１駆動輪（実施形態における（以下、本項において同じ）前輪ＷＦＬ、ＷＦＲ）を第１原動機（エンジン３）で駆動するとともに、他方である第２駆動輪（後輪ＷＲＬ、ＷＲＲ）を第２原動機（モータ４）で駆動する駆動モードと、車両２の走行エネルギを回収することにより第２原動機の駆動源（バッテリ７）に駆動エネルギとして充填する充填モードとに切り換えて運転される前後輪駆動車両の駆動力制御装置であって、第１駆動輪の速度（車輪回転数Ｎ＿ＦＬ、Ｎ＿ＦＲ）および第２駆動輪の速度（車輪回転数Ｎ＿ＲＬ、Ｎ＿ＲＲ）をそれぞれ検出する第１駆動輪速度検出手段（車輪回転数センサ１２）および第２駆動輪速度検出手段（車輪回転数センサ１２）と、検出された第１駆動輪速度と第２駆動輪速度を比較する駆動輪速度比較手段（ＥＣＵ１１、図１１のステップ８１）と、充填モード中に、駆動輪速度比較手段により第２駆動輪速度が第１駆動輪速度よりも所定値（判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ）以上低下したと判定されたときに、駆動源に充填する駆動エネルギの充填量（後輪駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ）を制限する駆動エネルギ充填量制限手段（ＥＣＵ１１、充電量制限値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ、図１１のステップ８６）と、を備え、充填モードは、車両２の減速走行中に実行される減速走行充填モード（減速回生モード）と、車両２の非減速走行中に実行される非減速走行充填モード（定速走行充電モード）とを含み、非減速走行充填モード用の所定値（判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ）は、減速走行充填モード用の所定値（判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＿ＤＥＣ）よりも小さな値に設定されていることを特徴とする。
【０００６】
この前後輪駆動車両の駆動力制御装置によれば、第１原動機で駆動される第１駆動輪の速度、および第２原動機で駆動される第２駆動輪の速度が検出されるとともに、検出された第１および第２駆動輪速度が、駆動輪速度比較手段によって比較される。そして、車両の走行エネルギを回収することにより第２原動機の駆動源に駆動エネルギとして充填する充填モード中に、第２駆動輪速度が第１駆動輪速度よりも所定値以上低下したと判定されたときに、駆動エネルギ充填量制限手段によって、駆動エネルギ充填量が制限される。
【０００７】
このように、充填モード中の第２駆動輪の回生制動によって第２駆動輪速度が第１駆動輪速度よりもある程度遅くなった場合、第２原動機の駆動源への駆動エネルギ充填量、すなわち第２駆動輪の回生制動トルクを制限するので、第１駆動輪と第２駆動輪の速度差、すなわち第２駆動輪のスリップの度合を適正な範囲に収めることができる。その結果、低摩擦路での走行時などにおいても、充填モード時における第２駆動輪のスリップを確実に抑制でき、車両の走行安定性を確保することができる。また、非減速走行充填モードでは、第２駆動輪に減速方向の回生制動トルクが作用するのに対し、第１駆動輪には第１原動機による加速方向の駆動トルクが作用し、第１および第２駆動輪の駆動方向が互いに反対になるため、運転者に違和感を与えやすい。これに対し、減速走行充填モードでは、第１および第２駆動輪の駆動方向がともに減速方向になるため、そのような違和感は生じない。したがって、駆動エネルギ充填量の制限を実行するか否かを判定するための所定値を上記のように設定することによって、減速走行充填モード時よりも非減速走行充填モード時において、駆動エネルギ充填量の制限に入りやすくなるので、車両の運転性をその走行状態に応じて適切に確保することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１の駆動力制御装置において、駆動エネルギ充填量制限手段は、第１駆動輪速度に対する第２駆動輪速度の低下の度合に応じて、駆動エネルギ充填量を制限する（図１１のステップ８４、８５、図１４のテーブル）ことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、第１駆動輪速度に対する第２駆動輪速度の低下の度合に応じて、駆動エネルギ充填量を制限するので、走行路面の実際の摩擦抵抗の大きさに応じて、第２駆動輪の回生制動トルクをより適切に制御できることで、より良好な走行安定性を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を説明する。図１は、本発明による駆動力制御装置１を適用した前後輪駆動車両（以下「車両」という）２の概略構成を示している。同図に示すように、この車両２は、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲ（以下、総称する場合は「ＷＦ」という）をエンジン３で駆動するとともに、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲ（以下、総称する場合は「ＷＲ」という）をモータ４で駆動するものである。
【００１３】
エンジン３は、車両２の前部に横置きに搭載されており、トルクコンバータ５ａを有する自動変速機５、およびフロントディファレンシャル６を介して、前輪ＷＦに接続されている。
【００１４】
モータ４は、その駆動源であるバッテリ７に接続されるとともに、電磁クラッチ８およびリヤディファレンシャル９を介して、後輪ＷＲに接続されている。モータ４がバッテリ７で駆動されており（駆動モード）、かつ電磁クラッチ８が接続されているときに、後輪ＷＲがモータ４で駆動され、このとき、車両２は四輪駆動状態になる。なお、モータ４の出力は、最大１２ｋＷの範囲内で任意に変更することが可能である。一方、モータ４は、車両２の制動エネルギにより回転駆動されているとき（減速回生モード）などに発電を行い、発電した電力（回生エネルギ）をバッテリ７に充電するジェネレータとしての機能を有している。このバッテリ７の充電残量ＳＯＣは、検出されたバッテリ７の電流・電圧値に基づき、後述するＥＣＵ１１によって算出される。
【００１５】
モータ４は、モータドライバー１０を介して、ＥＣＵ１１に接続されており、モータ４の駆動モードおよび減速回生モードなどの切換え、駆動モード時における最大出力の設定や駆動トルク、ならびに減速回生モード時における回生量（充電量）などは、ＥＣＵ１１で制御されるモータドライバー１０によって、制御される。電磁クラッチ８の接続・遮断もまた、そのソレノイド（図示せず）への電流の供給・停止がＥＣＵ１１で制御されることによって、制御される。
【００１６】
左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ、ＷＲＲには、磁気ピックアップ式の車輪回転数センサ１２がそれぞれ設けられており、これらの車輪回転数センサ１２から、各車輪回転数Ｎ＿ＦＬ、Ｎ＿ＦＲ、Ｎ＿ＲＬ、Ｎ＿ＲＲを表すパルス信号がＥＣＵ１１にそれぞれ出力される。ＥＣＵ１１は、これらのパルス信号から、左右前輪回転数平均値Ｎ＿Ｆｗｈｅｅｌ、左右後輪回転数平均値Ｎ＿Ｒｗｈｅｅｌや、車速Ｖｃａｒなどを算出する。
【００１７】
また、エンジン３のクランクシャフト（図示せず）には、所定のクランク角ごとにクランクパルス信号ＣＲＫを出力するクランク角センサ１３が、自動変速機５のメインシャフト５ｂおよびカウンタシャフト（図示せず）には、それらの回転数Ｎｍ、Ｎｃｏｕｎｔｅｒを表すパルス信号を出力する磁気ピックアップ式のメイン・カウンタシャフト回転数センサ１４ａ、１４ｂが、それぞれ設けられており、これらの信号もまた、ＥＣＵ１１に出力される。ＥＣＵ１１は、クランクパルス信号ＣＲＫに基づいてエンジン回転数ＮＥを算出するとともに、このエンジン回転数ＮＥとメインシャフト回転数Ｎｍから、トルクコンバータ５ａの速度比ｅを算出する（ｅ＝Ｎｍ／ＮＥ）。また、モータ４にはその回転数Ｎｍｏｔを表すパルス信号を出力するレゾルバによるモータ回転数センサ１５が設けられており、この信号もＥＣＵ１１に出力される。
【００１８】
また、ＥＣＵ１１には、アクセル開度センサ１６から、アクセルペダル１７のＯＮ／ＯＦＦを含む開度（アクセル開度）θＡＰを表す検出信号が入力される。ＥＣＵ１１にはさらに、ブレーキのマスタシリンダ（図示せず）に取り付けたブレーキ圧センサ１９からブレーキ圧ＰＢＲを表す検出信号が、操舵角センサ２０からハンドル（図示せず）の操舵角θＳＴＲを表す検出信号が、シフト位置センサ２１から自動変速機５のシフトレバー位置ＰＯＳＩを表す検出信号が、加速度センサ２２、２３から前後の車輪ＷＦ、ＷＲの加速度ＧＦ、ＧＲを表す検出信号が、それぞれ入力される。
【００１９】
上記ＥＣＵ１１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵおよびＩ／Ｏインターフェースなどからなるマイクロコンピュータ（いずれも図示せず）で構成されている。ＥＣＵ１１は、上述した各種センサからの検出信号に基づいて、車両２の走行状態を検出し、制御モードを判定するとともに、その結果に基づいて、車両２の目標駆動力ＦＣＭＤ、前輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＥＮＧおよび後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを算出する。そして、算出した前輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＥＮＧに基づく駆動信号ＤＢＷ＿ＴＨを、ＤＢＷ式のアクチュエータ２４に出力することによって、スロットル弁２５の開度（スロットル弁開度θＴＨ）を制御し、エンジン３の駆動力を制御する。また、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴに基づくモータ要求トルク信号ＴＲＱ＿ＭＯＴをモータドライバー１０に出力することによって、モータ４の駆動力を制御する。
【００２０】
図２は、ＥＣＵ１１で実行される制御処理のメインフローを示すフローチャートである。このプログラムは、所定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに実行される。この制御処理ではまず、ステップ２１（「Ｓ２１」と図示。以下同じ）において車両２の状態を検出する。具体的には、前述した各種センサで検出されたパラメータ信号を読み込み、これらに基づき、左右前輪・後輪回転数平均値Ｎ＿Ｆｗｈｅｅｌ、Ｎ＿Ｒｗｈｅｅｌ、車速Ｖｃａｒや、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏの算出などの所定の演算を行うとともに、車両２が前進、後退および停止のいずれの走行状態にあるかを判定する。
【００２１】
次いで、ステップ２１で検出された、自動変速機５のシフトレバー位置ＰＯＳＩおよびアクセルペダル（以下「ＡＰ」という）１７のＯＮ／ＯＦＦ状態、ならびに車両２の走行状態から、車両２の制御モードを判定する（ステップ２２）。具体的には、制御モードを、車両２が前進状態または後退状態でＡＰ１７がＯＮのときに前進駆動モードまたは後退駆動モード（以下、まとめて「駆動モード」という）と判定し、車両２が前進状態または後退状態でＡＰ１７がＯＦＦのときに前進減速回生モードまたは後退減速回生モード（以下、まとめて「減速回生モード」という）と判定し、車両２が停止状態のときに停止モードと判定する。制御モードが減速回生モードのときには、原則として、回生制動トルクを利用したバッテリ７の充電が行われる。
【００２２】
次に、ステップ２２で判定された制御モードに応じて、車両２全体の目標駆動力ＦＣＭＤ、前輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＥＮＧおよび後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを算出する（ステップ２３）。これについては後述する。
【００２３】
次いで、電磁クラッチ８のＯＮ／ＯＦＦ制御を実行する（ステップ２４）。具体的には、車速Ｖｃａｒ、およびモータ４と後輪ＷＲとの差回転数に基づいて、電磁クラッチ８をＯＮまたはＯＦＦするかを判定するとともに、その判定結果に基づいて電磁クラッチ８をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００２４】
次に、ステップ２３で算出した後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴと、ステップ２４で制御した電磁クラッチ８のＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて、モータ４の要求トルクＴＲＱ＿ＭＯＴを算出し（ステップ２５）、これに基づく駆動信号をモータドライバー１０に出力することによって、モータ４の駆動力を制御する。
【００２５】
次いで、ステップ２３で算出した前輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＥＮＧに基づいて、アクチュエータ出力値ＤＢＷ＿ＴＨを算出し（ステップ２６）、これに基づく駆動信号をアクチュエータ２４に出力し、スロットル弁開度θＴＨを制御することで、エンジン３の駆動力を制御し、本プログラムを終了する。
【００２６】
図３は、図２のステップ２３で実行される駆動力算出サブルーチンを示す。この制御処理ではまず、判定された制御モードに従い、車両２全体の目標駆動力ＦＣＭＤを演算する（ステップ３１）。この目標駆動力ＦＣＭＤは、例えば、検出された車速ＶｃａｒおよびＡＰ開度θＡＰに応じ、図４に一例を示すテーブルを検索することによって、算出される。図４には、ＡＰ開度θＡＰが０ｄｅｇ、５ｄｅｇおよび８０ｄｅｇのときのテーブル値が代表的に示されており、目標駆動力ＦＣＭＤは、アクセル開度θＴＨが大きいほど大きく、また車速Ｖｃａｒが大きいほど小さくなるように設定されている。なお、ＡＰ開度θＡＰ＝０ｄｅｇのときのテーブル値は、シフトレバー位置がＤ４相当のラインを表しており、この場合、目標駆動力ＦＣＭＤは、負値として算出される。
【００２７】
次に、定速走行時の充電モード要求判定を実行する（ステップ３２）。具体的には、車速Ｖｃａｒおよびバッテリ７の充電残量ＳＯＣに応じて、基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧを求めるとともに、この基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧと、ステップ３１で算出した目標駆動力ＦＣＭＤとの関係から、車両２がバッテリ７の充電を行うべき定速走行状態にあるか否かを判定し、その判定結果が肯定のときに、制御モードが定速走行充電モードとされ、バッテリ７への充電が行われる。その詳細については後述する。
【００２８】
次いで、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを演算する（ステップ３３）。この演算は、図２のステップ２２および上記ステップ３２で判定された制御モード（駆動、減速回生、定速走行充電および停止のいずれか）に従い、制御モード別に行われる。
【００２９】
次に、上記ステップ３３で算出した後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴに所定のフィルタ処理を施した（ステップ３４）後、前輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＥＮＧを次式（１）によって演算し（ステップ３５）、本プログラムを終了する。
ＦＣＭＤ＿ＥＮＧ
＝ＦＣＭＤ−ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ−ＦＥＮＧ＿ＯＦＦ・・・（１）
ここで、ＦＥＮＧ＿ＯＦＦは、エンジン引きずり分（負値）である。このように、前輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＥＮＧは、基本的には、目標駆動力ＦＣＭＤから後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを差し引いた値として設定される。
【００３０】
図５〜図７は、図３のステップ３２で実行される定速走行（クルーズ）時の充電モード要求判定のサブルーチンを示している。この制御処理ではまず、車速Ｖｃａｒが、その第１下限値ＶＳＰＣＨＧＬＨ（例えば２５ｋｍ／ｈ）よりも大きく、かつ第１上限値ＶＳＰＣＨＧＨＬ（例えば６５ｋｍ／ｈ）よりも小さいか否かを判別する（ステップ４１）。
【００３１】
この答がＮＯ、すなわちＶＳＰＣＨＧＬＨ＜Ｖｃａｒ＜ＶＳＰＣＨＧＨＬのときには、車速Ｖｃａｒが充電走行を行うべき所定の範囲内にあるとして、充電走行マップ検索フラグＦ＿ＣＨＲＭＡＰを「１」にセットする（ステップ４２）。一方、ステップ４１の答がＮＯ、すなわちＶｃａｒ≦ＶＳＰＣＨＧＬＨまたはＶｃａｒ≧ＶＳＰＣＨＧＨＬのときには、車速Ｖｃａｒが充電走行を行うべき所定の範囲内にないとして、ステップ４２をスキップし、次のステップ４３に進む。これは、車速Ｖｃａｒが小さい渋滞などの極低速運転時には、充電走行に入るのが煩雑であるので、これを回避するためであり、一方、車速Ｖｃａｒが大きい高速運転時には、モータ４が高速で回転する後輪ＷＲに追随して回転することが困難になることから、電磁クラッチ８が遮断されるためである。なお、電磁クラッチ８を設けずに、大型モータを用いて後輪ＷＲを駆動することも可能であり、その場合には、上述した第１上限値ＶＳＰＣＨＧＨＬおよび次に述べる第２上限値ＶＳＰＣＨＧＨＨによる車速Ｖｃａｒの制限は、省略してもよい。
【００３２】
前記ステップ４１または４２に続くステップ４３では、車速Ｖｃａｒが、その第２下限値ＶＳＰＣＨＧＬＬ（例えば２０ｋｍ／ｈ）よりも小さく、あるいは第２上限値ＶＳＰＣＨＧＨＨ（例えば７０ｋｍ／ｈ）よりも大きいか否かを判別する。これらの第２下限値および第２上限値ＶＳＰＣＨＧＬＬ、ＶＳＰＣＨＧＨＨは、上記第１下限値および第１上限値ＶＳＰＣＨＧＬＨ、ＶＳＰＣＨＧＨＬに対して、ヒステリシスを付与したものである。したがって、このステップ４３の答がＹＥＳ、すなわちＶｃａｒ＜ＶＳＰＣＨＧＬＬまたはＶｃａｒ＞ＶＳＰＣＨＧＨＨのときには、車速Ｖｃａｒが充電走行を行うべき所定の範囲にないとして、充電走行マップ検索フラグＦ＿ＣＨＲＭＡＰを「０」にセットする（ステップ４４）一方、ＮＯのときには、ステップ４４をスキップし、次のステップ４５に進む。
【００３３】
このステップ４５では、後輪スリップ率零点調整フラグＦ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＿ｚｅｒｏが「０」であるか否かを判別する。このフラグＦ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＿ｚｅｒｏは、前輪ＷＦと後輪ＷＲのタイヤ径が異なる場合などにこれを補正するために発進時に実行される後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏの零点調整が終了したときに、「１」にセットされるものである。したがって、ステップ４５の答がＹＥＳ、すなわちＦ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＿ｚｅｒｏ＝０のときには、充電走行マップ検索フラグＦ＿ＣＨＲＭＡＰを「０」にセットする（ステップ４６）一方、ＮＯのときには、ステップ４６をスキップして、次のステップ４７に進む。
【００３４】
このステップ４７では、充電走行マップ検索フラグＦ＿ＣＨＲＭＡＰが「１」であり、かつ車両２が２輪駆動状態にあるか否かを判別する。この答がＮＯ、すなわち車速Ｖｃａｒが所定の範囲にないか、または後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏの零点調整が終了していないとき、あるいは車両２が２輪駆動状態になく、すなわち後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴが値０でないときには、充電モードの基本的な実行条件が成立していないとして、ステップ４８に進み、充電モードフラグＦ＿ＣＨＲＧ＿ＣＭＤを「０」にセットして、充電走行を実行しないようにするとともに、後述するクルーズＯＵＴディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＯＵＴのタイマ値を、その所定時間ＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＯＵＴ＿ＭＩＮ（例えば０．１秒）に設定し、また、クルーズＩＮディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＩＮのタイマ値を、値０にリセットした後、後述するステップ５７に進む。
【００３５】
一方、前記ステップ４７の答がＹＥＳ、すなわち車速Ｖｃａｒが所定の範囲内にあり、かつ後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏの零点調整が実行済みで、さらに車両２が２輪駆動状態のときには、定速走行充電モードの基本的な実行条件が成立しているとして、充電走行マップを検索することにより、車速Ｖｃａｒおよびバッテリ７の充電残量ＳＯＣに応じて、基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧを求める（ステップ４９）。
【００３６】
図８は、この充電走行マップの一例を示している。この充電走行マップは、充電走行を行うべき目標駆動力ＦＣＭＤの領域を定めるものであり、後述するように、充電走行マップに定められた基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧよりも基準駆動力ＦＣＭＤが小さいときに、充電走行が許可される。図８の充電走行マップでは、前記所定範囲内の車速Ｖｃａｒに対し、基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧとして、低ＳＯＣ（例えば０〜６０％）用のＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ１および高ＳＯＣ（例えば６０〜１００％）用のＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ２が設定されており、これらの一方がＳＯＣ値に応じて選択される。
【００３７】
一方、同図の破線は、各路面勾配において定速走行する際の走行抵抗曲線を表しており、これらの走行抵抗曲線は、「空気抵抗係数×車速Ｖｃａｒ² ＋転がり抵抗係数×車重＋路面勾配（％）×車重＋モータ引きずり量」によって、理論的に求められる。同図から明らかなように、低ＳＯＣ用の基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ１は、路面勾配＝５％のときの走行抵抗曲線にほぼ相当するとともに、高ＳＯＣ用の基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ２は、路面勾配＝３％のときの走行抵抗曲線にほぼ相当している。その結果、低ＳＯＣ用および高ＳＯＣ用の基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ１、２は、いずれも車速Ｖｃａｒの増加に応じて漸増するとともに、前者が後者よりも大きな値に設定される。なお、充電走行マップ中の下側のラインＦＣＭＤ＿ＭＩＮは、ＡＰ１７がＯＦＦのときの目標駆動力ＦＣＭＤを表し、すなわち目標駆動力ＦＣＭＤの最低ラインに相当する。以上から明らかなように、図８の充電走行マップの基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ１またはＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ２と目標駆動力最低ラインＦＣＭＤ＿ＭＩＮとの間の領域が、低ＳＯＣ時および高ＳＯＣ時における定速走行充電モードの実行領域をそれぞれ表す。
【００３８】
次いで、図６のステップ５０において、図３のステップ３１で算出した目標駆動力ＦＣＭＤが、上記ステップ４９で検索した基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧよりも小さいか否かを判別する。この答がＹＥＳ、すなわち目標駆動力ＦＣＭＤ＜基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧが成立していて、目標駆動力ＦＣＭＤが図８の充電走行マップの実行領域内にあるときには、充電走行条件が成立しているとして、ステップ５１に進み、クルーズＩＮディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＩＮのタイマ値が、その所定時間ＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＩＮ＿ＭＩＮ（例えば２秒）以上であるか否かを判別する。前述したように、このクルーズＩＮディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＩＮは、定速走行充電モードの基本的な実行条件が成立していないときに、前記ステップ４８で値０にリセットされていることから、ステップ５１の実行当初はこの答がＮＯになる。その場合には、ステップ５２に進み、充電モードフラグＦ＿ＣＨＲＧ＿ＣＭＤを「０」に保持して、充電走行を実行しないようにするとともに、クルーズＯＵＴディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＯＵＴのタイマ値を所定時間ＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＯＵＴ＿ＭＩＮに保持し、クルーズＩＮディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＩＮのタイマ値をインクリメントした後、後述するステップ５７に進む。
【００３９】
一方、前記ステップ５１の答がＹＥＳ、すなわち充電走行条件の成立後、所定時間ＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＩＮ＿ＭＩＮが経過したときには、充電モードフラグＦ＿ＣＨＲＧ＿ＣＭＤを「１」にセットして、充電走行を開始するとともに、クルーズＯＵＴディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＯＵＴを値０にリセットした（ステップ５３）後、後述するステップ５７に進む。以上のように、充電走行は、目標駆動力ＦＣＭＤが基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧよりも小さく、かつその状態が所定時間ＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＩＮ＿ＭＩＮの間、維持されたときに、実行される。
【００４０】
一方、前記ステップ５０の答がＮＯ、すなわち目標駆動力ＦＣＭＤ≧基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧが成立していて、目標駆動力ＦＣＭＤが図８の充電走行マップの実行領域内にないときには、クルーズＯＵＴディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＯＵＴのタイマ値が、所定時間ＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＯＵＴ＿ＭＩＮ以上であるか否かを判別する（ステップ５４）。今回のループが、充電モードから移行した直後のループである場合には、このクルーズＯＵＴディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＯＵＴが、前記ステップ５３で値０にリセットされていることから、ステップ５４の答がＮＯになる。その場合には、ステップ５５に進み、充電モードフラグＦ＿ＣＨＲＧ＿ＣＭＤを「１」に保持して、充電走行を続行するとともに、クルーズＩＮディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＩＮのタイマ値を所定時間ＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＩＮ＿ＭＩＮに保持し、クルーズＯＵＴディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＯＵＴのタイマ値をインクリメントした後、後述するステップ５７に進む。
【００４１】
一方、前記ステップ５４の答がＹＥＳ、すなわち目標駆動力ＦＣＭＤ≧基準駆動力となった後、所定時間ＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＯＵＴ＿ＭＩＮが経過したときには、充電モードフラグＦ＿ＣＨＲＧ＿ＣＭＤを「０」にセットして、充電走行を終了するとともに、クルーズＩＮディレイタイマＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＩＮを値０にリセットした（ステップ５６）後、後述するステップ５７に進む。このように、充電走行は、目標駆動力ＦＣＭＤが基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧよりも大きくなった後、その状態が所定時間ＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＯＵＴ＿ＭＩＮの間、継続したときに、終了する。以上により、定速走行充電モードへの移行と離脱の間での制御ハンチングが防止される。
【００４２】
次いで、前記ステップ４８、５２、５３、５５または５６に続くステップ５７では、充電モードフラグＦ＿ＣＨＲＧ＿ＣＭＤの今回値と前回値Ｆ＿ＣＨＲＧ＿ＣＭＤ＿ＯＬＤとの差を、充電走行開始フラグＦ＿ＳＴＡＲＴ＿ＣＨＲＧ＿ＣＭＤとして算出するとともに、次いで、その値が「１」であるか否かを判別する（ステップ５８）。この答がＹＥＳ、すなわちＦ＿ＳＴＡＲＴ＿ＣＨＲＧ＿ＣＭＤ＝１であって、今回のループが充電走行を開始した最初のループであるときには、充電スロープ制御タイマＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥをインクリメントして、スタートさせる（ステップ５９）。一方、ステップ５８の答がＮＯ、すなわち今回のループが充電走行の開始時以外のときには、ステップ５９をスキップし、次いで、今回の充電モードフラグＦ＿ＣＨＲＧ＿ＣＭＤ値を、その前回値Ｆ＿ＣＨＲＧ＿ＣＭＤ＿ＯＬＤとして設定し（ステップ６０）、本プログラムを終了する。
【００４３】
以上のように、この制御処理によれば、車両２の実際の目標駆動力ＦＣＭＤが、図８の充電走行マップに定められた基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧよりも小さいと判定されたときに、定速走行充電モードが許可され、充電走行が実行される。また、前述したように、この基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ１、２は、３％または５％の路面勾配での定速走行に必要な車両２の駆動力に相当する。したがって、この勾配よりも緩やかな路面勾配で定速走行を行っている状態では、車両２の目標駆動力ＦＣＭＤが基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧよりも小さくなることで、充電走行が行われる。この場合、車両２が定速走行されていて、車両２全体としての目標駆動力ＦＣＭＤが小さいことから、充電走行に伴うエンジン３の負荷の増加量は小さい。一方、例えばＡＰ１７が踏み込まれた加速状態では、目標駆動力ＦＣＭＤが増大し、基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧを上回るようになることで、充電走行が禁止される。このように、充電走行を、運転者による加速要求が無い場合にのみ、エンジン３に余分な負荷をかけずに無理なく行えるので、燃費と運転性を向上させることができる。
【００４４】
また、基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧが上述したように設定されので、定速走行時に、充電走行領域を確保でき、バッテリ７の充電を確実に行えるとともに、基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧを理論式によって容易に求めることができる。さらに、基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧは、車両２の走行状態が充電に適した定速走行状態にあるか否かを判定する基準になるとともに、充電走行を実行する基準にもなるので、この基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧをあらかじめ設定し、充電走行マップに記憶させておくだけで、定速走行状態の判定と充電走行の実行を、容易かつ適切に行うことができる。
【００４５】
また、基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧとして、低ＳＯＣ時に大きな基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ１が用いられ、高ＳＯＣ時に小さな基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ２が用いられるので、充電要求が高い低ＳＯＣ時に、路面勾配がより大きい状態での定速走行時にも充電モードに入りやすくなることで、バッテリ７の充電を、その要求度合に応じて効率良く適切に行うことができる。
【００４６】
なお、上記の充電走行マップでは、基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧとして、低ＳＯＣ用および高ＳＯＣ用の２つの基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ１、２をあらかじめ設定し、実際の充電残量ＳＯＣに応じて選択するようにしているが、充電残量ＳＯＣによる基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧの補正を他の手法によって行ってもよい。図９は、そのためのテーブルの一例を示しており、このテーブルでは、基準勾配ＳＬＯＰＥ＿ＲＥＦが、充電残量ＳＯＣが小さいほど、より大きくなるように設定されている。そして、このテーブルを検索することにより、実際の充電残量ＳＯＣに応じて基準勾配ＳＬＯＰＥ＿ＲＥＦを求めるとともに、求めた基準勾配ＳＬＯＰＥ＿ＲＥＦにおける車両２の走行抵抗曲線を、そのときの基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧとして決定する。これにより、基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧを、充電残量ＳＯＣに応じてよりきめ細かく設定できるので、バッテリ７の充電を、その要求度合に応じてより適切に行うことができる。
【００４７】
図１０〜図１２は、上述した図５〜図７のサブルーチンの判定結果に従って実行される定速走行充電モード時の後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴの算出サブルーチンを示す。この制御処理ではまず、図５のステップ４９と同様、図８の充電走行マップにより、車速Ｖｃａｒおよび充電残量ＳＯＣに応じて、基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧを検索する（ステップ７１）。次に、検索した基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧと目標駆動力ＦＣＭＤから、充電時後輪目標駆動力計算値ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧを、次式（２）によって算出する（ステップ７２）。
ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ＝ＦＣＭＤ−ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ・・・（２）
【００４８】
このように、充電時後輪目標駆動力計算値ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧは、目標駆動力ＦＣＭＤと基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧとの偏差として決定される。また、前述したように、定速走行充電モードが、ＦＣＭＤ＜ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧのときに実行されることから、式（２）で求められる充電時後輪目標駆動力計算値ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧは、負値となり、すなわち後輪ＷＲの引きずりトルクとして設定される。また、前記ステップ３５の説明で述べたように、前輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＥＮＧは、基本的に目標駆動力ＦＣＭＤから後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを差し引いた値（＝ＦＣＭＤ−ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ）として設定されるので、この定速走行充電モードでは、前輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＥＮＧにＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ値が上乗せされることになる。
【００４９】
以上のように、定速走行充電モードにおける後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴは、基本的に、目標駆動力ＦＣＭＤと基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧとの偏差に応じて設定される。したがって、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴが非常に小さい状態で、充電走行を開始および終了でき、その結果、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴが急激に発生したり消失したりすることがなくなるので、充電走行を、運転者に違和感を与えることなく行うことができる。
【００５０】
次に、上記算出した充電時後輪目標駆動力計算値ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧのリミット処理を行う。まず、充電残量ＳＯＣに応じて、後輪ＷＲの最大引きずり量ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ＿ＭＡＸを検索する（ステップ７３）。図１３は、最大引きずり量テーブルの一例を示しており、このテーブルでは、最大引きずり量ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ＿ＭＡＸは、基本的に、充電残量ＳＯＣが少ないほど、充電量を大きくするためにより大きな値に設定されている。具体的には、ＳＯＣ値が第１所定値ＳＯＣ１（例えば３０％）以下のときに第１設定値ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ＿ＭＡＸ１（例えば−６０ｋｇｆ）に、第１所定値ＳＯＣ１よりも大きな第２所定値ＳＯＣ２（例えば６０％）以上のときに、より小さな第２設定値ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ＿ＭＡＸ２（例えば−３５ｋｇｆ）にそれぞれ設定され、両所定値ＳＯＣ１、２の間では漸減するように設定されている。
【００５１】
次いで、充電時後輪目標駆動力計算値ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ（負値）が、最大引きずり量ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ＿ＭＡＸ以下であるか（絶対値として大きいか）否かを判別する（ステップ７４）。この答がＹＥＳのときには、充電時後輪目標駆動力計算値ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧを最大引きずり量ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ＿ＭＡＸに設定する（ステップ７５）一方、ＮＯのときには、ステップ７５をスキップして、ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ値を保持する。
【００５２】
ステップ７４または７５に続くステップ７６では、充電スロープ制御タイマＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥのタイマ値が、値０より大きく、かつその所定時間ＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥ＿ＥＮＤ（例えば１．５秒）以下であるか否かを判別する。この答がＹＥＳ、すなわち充電走行の開始後、所定時間ＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥ＿ＥＮＤが経過していないときには、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを、それ以前の状態から充電時の引きずり状態にスロープ状に徐々に移行させるために、これを次式（３）によって算出する（ステップ７７）とともに、充電スロープ制御タイマＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥをインクリメントする（ステップ７８）。
ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ
＝ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＯＬＤ＋（ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ−ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＯＬＤ）／（ＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥ＿ＥＮＤ−ＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥ＋１） ・・・（３）
【００５３】
ここで、ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＯＬＤは後輪目標駆動力の前回値、右辺の分母（ＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥ＿ＥＮＤ−ＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥ＋１）は、充電スロープ制御タイマＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥの作動残り時間（スロープ演算残り回数）を表す。すなわち、式（３）による演算により、このタイマの作動時間中の各ループにおいて、そのときの充電時後輪目標駆動力計算値ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧと後輪目標駆動力の前回値ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＯＬＤとの差をタイマの作動残り時間で除した値を、ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＯＬＤ値に随時、加算することによって、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴは、スロープ状に徐々に変化し、所定時間ＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥ＿ＥＮＤの経過時に、最終的に充電時後輪目標駆動力計算値ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧに達する。これにより、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを、それ以前の状態から充電時の引きずり状態にスロープ状に徐々に移行させることができる。
【００５４】
一方、前記ステップ７６の答がＮＯ、すなわち充電走行の開始後、所定時間ＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥ＿ＥＮＤが経過したときには、充電時後輪目標駆動力計算値ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧをそのまま後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴとして設定するとともに、充電スロープ制御タイマＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥを値０にリセットした（ステップ７９）後、ステップ８０以降に進む。
【００５５】
このステップ８０以降では、充電走行に伴う後輪スリップを抑制して車両２の走行安定性を確保するために、充電量の制限制御を実行する。まず、充電量制限フラグＦ＿ＣＨＲＧ＿ＬＭＴが「１」であるか否かを判別する（ステップ８０）。この答がＮＯ、すなわち充電量の制限中でないときには、左右前輪回転数平均値Ｎ＿Ｆｗｈｅｅｌがその切換回転数Ｖｎ＿ｃｈａｎｇｅ（例えば車速５ｋｍ／ｈ相当）以上で、かつ後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏがその判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ（例えば１％）以上であるか否かを判別する（ステップ８１）。なお、この場合の後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏは、車両２が加減速のほとんどない定速走行状態であることから、左右前輪回転数平均値Ｎ＿Ｆｗｈｅｅｌと左右後輪回転数平均値Ｎ＿Ｒｗｈｅｅｌを用い、Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＝（Ｎ＿Ｆｗｈｅｅｌ−Ｎ＿Ｒｗｈｅｅｌ）／Ｎ＿Ｆｗｈｅｅｌにより、簡易後輪スリップ率として定義される。この定義により後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏは、前輪ＷＦと後輪ＷＲとの速度差に比例した値になる。
【００５６】
ステップ８１の答がＹＥＳ、すなわちＮ＿Ｆｗｈｅｅｌ≧Ｖｎ＿ｃｈａｎｇｅかつＳｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ≧ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏのときには、後輪スリップが大きく、充電量の制限を開始すべきとして、充電量制限フラグＦ＿ＣＨＲＧ＿ＬＭＴを「１」にセットするとともに、そのときの後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを、充電量制限値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧの初期値として設定した（ステップ８２）後、後述するステップ８８に進む。ステップ８１の答がＮＯのときには、そのままステップ８８に進む。
【００５７】
一方、前記ステップ８０の答がＹＥＳ、すなわち充電量制限フラグＦ＿ＣＨＲＧ＿ＬＭＴ＝１であって、充電量の制限中のときには、ステップ７７または７９で算出された今回の後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ（負値）が、充電量制限値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ以上であるか（絶対値として小さいか）否かを判別する（ステップ８３）。この答がＮＯ、すなわちＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＜ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧが成立し、後輪引きずり量が大きいときには、充電量の制限を継続すべきとして、ステップ８４に進み、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏに応じて、充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴを検索する。
【００５８】
図１４および図１５は、充電量制限補正値テーブルの一例を示しており、このテーブルでは、充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴは、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏが上述した充電量制限開始用の判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ付近では値０に設定され、Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ値がそれよりも大きい範囲では階段状に大きくなる一方、判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏよりも小さな所定値Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ１（例えば０．４％）以下では一定の負値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴ１に設定されている。充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴがこのように階段状に設定されるのは、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏの変化に過敏に反応して変化しないようにするためである。
【００５９】
次いで、充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴを充電量制限値の前回値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ＿ＯＬＤに加算した値を、今回の充電量制限値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧとして設定する（ステップ８５）。次に、この充電量制限値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧを、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴとして設定した（ステップ８６）後、後述するステップ８８に進む。
【００６０】
一方、前記ステップ８３の答がＹＥＳ、すなわち後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ≧充電量制限値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧになったときには、充電量の制限を解除すべきとして、ステップ８７に進み、充電量制限フラグＦ＿ＣＨＲＧ＿ＬＭＴを「０」にセットするとともに、充電量制限値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧを、前記ステップ７３で検索した最大引きずり量ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ＿ＭＡＸに設定した後、ステップ８８に進む。
【００６１】
このステップ８８では、今回の充電量制限値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧを、その前回値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ＿ＯＬＤとして設定する。
【００６２】
以上のように、定速走行充電モード中においては、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏがその判定値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ以上になったとき（ステップ８１：ＹＥＳ）に、充電量制限が開始されるとともに、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴが充電量制限値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧを下回っている限り（ステップ８３：ＮＯ）、すなわち後輪引きずり量がＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ値よりも大きい限り、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴが、充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴで補正された充電量制限値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧに制限される（ステップ８５、８６）。この場合、充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴは、負値である充電量制限値の前回値ＬＭＴ＿ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ＿ＯＬＤに加算される（ステップ８５）とともに、図１４および図１５のテーブルに従い、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏに応じて上述したように設定される。
【００６３】
したがって、充電量制限中の後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴすなわち後輪引きずり量（充電量）は、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏがその判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ付近にあるときには、充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴが値０に設定されることで、補正はなされず、それまでの値に保持される。また、後輪引きずり量は、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏが判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏよりも大きな範囲では、Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ値が大きいほど、充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴがより大きな正値に設定されることで、より大きく減少補正され、制限が強化される一方、所定値Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ１以下では、充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴが負値であるＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴ１値に設定されることで、増大補正され、制限が緩和される。以上のように、充電量制限中において、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏに応じて制限するので、走行路面の実際の摩擦抵抗の大きさに応じて、後輪引きずり量をより適切に制御でき、したがって、より良好な走行安定性を得ることができる。
【００６４】
次いで、ステップ８９以降において、前記ステップ７７、７９または８６で設定した後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴの最終的なリミット処理を行う。まず、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴが、モータ４の回転抵抗であるモータ引きずり分ＦＭＯＴ＿ＯＦＦ以上であるか否かを判別する（ステップ８９）。この答がＹＥＳ、すなわちＦＣＭＤ＿ＭＯＴ≧ＦＭＯＴ＿ＯＦＦのときには、後輪ＷＲでモータ４を回転駆動できる状態を確保すべく、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴをモータ引きずり分ＦＭＯＴ＿ＯＦＦに設定する（ステップ９０）一方、ＮＯのときには、ステップ９０をスキップして、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを保持する。
【００６５】
次に、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴが、最大引きずり量ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ＿ＭＡＸ以下であるか否かを判別する（ステップ９１）。この答がＹＥＳ、すなわちＦＣＭＤ＿ＭＯＴ≦ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ＿ＭＡＸのときには、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを最大引きずり量ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ＿ＭＡＸに設定する（ステップ９２）一方、ＮＯのときには、ステップ９２をスキップして、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴを保持し、本プログラムを終了する。
【００６６】
図１６は、これまでに説明した制御処理によって得られる、定速走行充電モードの実行時およびその前後における動作例を示すタイムチャートである。まず、目標駆動力ＦＣＭＤが基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ以上になっているとすると（時刻ｔ１以前）、図６のステップ５０の答がＮＯになることで、車両２は定速走行状態にないと判定され、充電走行は禁止される。同図の例では、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴが値０、すなわち前輪駆動状態になっている。この状態から、目標駆動力ＦＣＭＤが基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧを下回るようになると（時刻ｔ１）、ステップ５０の答がＹＥＳになることで、車両２が定速走行状態にあると判定される。
【００６７】
その後、この状態が継続し、所定時間ＴＭ＿ＣＲＵＩＳＥＩＮ＿ＭＩＮが経過すると（時刻ｔ２）、ステップ５１の答がＹＥＳになることで、充電走行が開始される。すなわち、後輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＭＯＴが負値として、すなわち後輪引きずり量として算出され、バッテリ７がこの後輪引きずり量に相当する充電量で充電されるとともに、この分の駆動力が前輪目標駆動力ＦＣＭＤ＿ＥＮＧに上乗せされる。また、充電走行の開始後、後輪引きずり量は、図１０のステップ７７の演算により、スロープ状に徐々に増大し、所定時間ＴＭ＿ＣＨＲＧ＿ＳＬＯＰＥ＿ＥＮＤの経過時（時刻ｔ３）に、充電時後輪目標駆動力計算値ＦＣＭＤ＿ＭＯＴ＿ＣＨＲＧ（＝ＦＣＭＤ−ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ）に達する。
【００６８】
その後、後輪ＷＲにスリップが発生し、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏがその判定値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ以上になると（時刻ｔ４）、図１１のステップ８１の答がＹＥＳになることで、後輪引きずり量すなわち充電量の制限が開始される。この場合、後輪引きずり量は、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏが大きいときには、その値に応じて減少補正されることで、制限が強化され（時刻ｔ４〜ｔ５の間）、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏが判定値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ付近の値のときには、補正されることなく保持されるとともに（時刻ｔ５〜ｔ６の間）、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏが所定値Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ１以下のときには、増大補正され、制限が緩和される（時刻ｔ６〜ｔ７の間）。
【００６９】
そして、その後、ＡＰ１７が踏み込まれると（時刻ｔ８）、目標駆動力ＦＣＭＤが増大するのに伴って後輪引きずり量が次第に減少し、目標駆動力ＦＣＭＤが基準駆動力ＦＣＭＤ＿ＣＨＲＧ以上になった時点（時刻ｔ９）で、ステップ５０の答がＮＯになることで、定速走行充電モードが終了する。
【００７０】
以上のように、本実施形態によれば、定速走行充電モード中に、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏが判定値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ以上になったときに、後輪引きずり量（バッテリ７の充電量）を減少補正し、制限するので、前輪ＷＦと後輪ＷＲの速度差が過大になるのを確実に防止できる。その結果、低摩擦路での走行時などにおいても、定速走行充電モード中における後輪ＷＲのスリップを確実に抑制でき、車両２の走行安定性を確保することができる。また、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏの値に応じて後輪引きずり量を制限するので、走行路面の実際の摩擦抵抗の大きさに応じて、後輪引きずり量をより適切に制御でき、したがって、より良好な走行安定性を得ることができる。
【００７１】
次に、図１７を参照しながら、減速回生モード時の充電量（回生量）の制限について説明する。この減速回生モードにおいては、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏが、減速回生モード用の判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＿ＤＥＣ以上になったときに、充電量制限が実行される。この判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＿ＤＥＣは、前述した定速走行充電モード用の判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ（例えば１％）よりも大きな値（例えば３％）に設定されている。
【００７２】
これは、前述したように、定速走行充電モードでは、前輪ＷＦが加速方向に、後輪ＷＲが減速方向にそれぞれ駆動され、駆動方向が互いに反対になるとともに、前輪ＷＦに駆動力が上乗せされるため、運転者に違和感を与えやすいのに対し、減速回生モードでは、前輪ＷＦと後輪ＷＲの駆動方向がともに減速方向になることから、そのような違和感が生じないためである。したがって、両判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ、ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＿ＤＥＣを上記のように設定することによって、減速回生モード時よりも定速走行充電モード時において、充電量の制限に入りやすくなるので、車両の運転性をその走行状態に応じて適切に確保することができる。
【００７３】
また、図１７は、減速回生モード用の充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴ＿ＤＥＣテーブルの一例を示す。このテーブルでは、充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴ＿ＤＥＣは、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏが判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＿ＤＥＣ以上の範囲では、Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ値が大きいほど、より大きな正値に設定されている。また、充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴ＿ＤＥＣは、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏが判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＿ＤＥＣよりも小さな範囲では、値０に設定されており、この点において、負値に設定される定速走行充電モードの場合と異なっている（図１４および図１５参照）。
【００７４】
すなわち、減速回生モードにおいては、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏが判別値ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＿ＤＥＣ以上になったときに、充電量制限が開始されるとともに、前述した定速走行充電モードの場合と異なり、充電量制限中に後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏが低下したとしても、充電量は、増大補正されることなく維持される。これは、減速走行時は、前輪ＷＦ側も速度が低下方向に移行している状態であることから、充電量の制限を緩和すると、場合によっては、車両２の挙動が不自然になり、運転者に違和感を与えかねないためである。したがって、充電量制限補正値ＫＣＨＲＧ＿ＬＭＴ＿ＤＥＣを上記のように設定することによって、このような不具合を確実に回避でき、運転性を高めることができる。
【００７５】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、前輪ＷＦと後輪ＷＲの速度差を表すパラメータとして、後輪スリップ率Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏを用いているが、これに代えて、他の適当なパラメータを採用してもよい。また、実施形態の簡易後輪スリップ率に代えて、車速と後輪速度を用いた一般的な定義によって後輪スリップ率を求めてもよい。さらに、実施形態では、各充電モードにおける充電量制限用の判別値として、固定値を用いているが、これを車速などに応じた可変値としてもよい。
【００７６】
また、実施形態は、前輪をエンジンで駆動し、後輪をモータで駆動するタイプの前後輪駆動車両に、本発明を適用した例であるが、本発明は、これに限らず、エンジンおよびモータによる駆動を前後輪逆に行う車両にも、同様に適用することが可能である。さらに、実施形態では、モータ４と後輪ＷＲの間を接続・遮断するクラッチとして、電磁クラッチ８を用いているが、伝達容量を制御可能なクラッチであればよく、例えば油圧式多板クラッチを採用してもよい。また、大型モータを用いて後輪ＷＲと直結し、電磁クラッチ８を省略することも可能である。
【００７７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の前後輪駆動車両の駆動力制御装置によれば、充填モード時における第１駆動輪と第２駆動輪の速度差、すなわち第２駆動輪のスリップの度合を適正な範囲に収めることができる。その結果、低摩擦路での走行時などにおいても、充填モード時における第２駆動輪のスリップを確実に抑制でき、車両の走行安定性を確保することができる。また、第１駆動輪速度に対する第２駆動輪速度の低下の度合に応じて、駆動エネルギ充填量を制限するので、走行路面の実際の摩擦抵抗の大きさに応じて、第２駆動輪の回生制動トルクをより適切に制御できることで、より良好な走行安定性を得ることができる。さらに、減速走行充填モード時よりも非減速走行充填モード時において、駆動エネルギ充填量の制限に入りやすくなるので、車両の運転性をその走行状態に応じて適切に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による駆動力制御装置を適用した前後輪駆動車両の概略構成図である。
【図２】駆動力制御のメインフローを示すフローチャートである。
【図３】駆動力算出サブルーチンのフローチャートである。
【図４】目標駆動力テーブルの一例を示す図である。
【図５】定速走行時の充電モード要求判定のサブルーチンのフローチャートである。
【図６】図５のサブルーチンの続きの部分を示すフローチャートである。
【図７】図５および図６のサブルーチンの残りの部分を示すフローチャートである。
【図８】充電走行マップの一例を示す図である。
【図９】充電残量−基準勾配テーブルの一例を示す図である。
【図１０】定速走行充電モード時の後輪目標駆動力の算出サブルーチンのフローチャートである。
【図１１】図１０のサブルーチンの続きの部分を示すフローチャートである。
【図１２】図１０および図１１のサブルーチンの残りの部分を示すフローチャートである。
【図１３】最大引きずり量テーブルの一例を示す図である。
【図１４】定速走行充電モード用の充電量制御補正値テーブルの一例を示す図である。
【図１５】図１４のテーブルの矢印ＸＶ部分の拡大図である。
【図１６】定速走行充電モード中およびその前後における動作例を示すタイムチャートである。
【図１７】減速回生モード用の充電量制御補正値テーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 駆動力制御装置
２ 車両（前後輪駆動車両）
３ エンジン（第１原動機）
４ 電気モータ（第２原動機）
７ バッテリ（駆動源）
１１ ＥＣＵ（駆動輪速度比較手段、駆動エネルギ充填量制限手段）
１２ 車輪回転数センサ（第１および第２駆動輪速度検出手段）
ＷＦＬ、ＷＦＲ 前輪
ＷＲＬ、ＷＲＲ 後輪
Ｎ＿ＦＬ、Ｎ＿ＦＲ 前輪回転数（第１駆動輪速度）
Ｎ＿ＲＬ、Ｎ＿ＲＲ 後輪回転数（第２駆動輪速度）
ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ
判別値（非減速走行充填モード用の所定値）
ＣＨＲＧ＿Ｓｌｉｐ＿ｒａｔｉｏ＿ＤＥＣ
判別値（減速走行充填モード用の所定値）

Claims (2)

1. 前後の駆動輪の一方である第１駆動輪を第１原動機で駆動するとともに、他方である第２駆動輪を第２原動機で駆動する駆動モードと、車両の走行エネルギを回収することにより前記第２原動機の駆動源に駆動エネルギとして充填する充填モードとに切り換えて運転される前後輪駆動車両の駆動力制御装置であって、
   前記第１駆動輪および第２駆動輪の速度をそれぞれ検出する第１駆動輪速度検出手段および第２駆動輪速度検出手段と、
   当該検出された第１駆動輪速度と第２駆動輪速度を比較する駆動輪速度比較手段と、
   前記充填モード中に、当該駆動輪速度比較手段により前記第２駆動輪速度が前記第１駆動輪速度よりも所定値以上低下したと判定されたときに、前記駆動源に充填する駆動エネルギの充填量を制限する駆動エネルギ充填量制限手段と、を備え、
   前記充填モードは、前記車両の減速走行中に実行される減速走行充填モードと、前記車両の非減速走行中に実行される非減速走行充填モードとを含み、前記非減速走行充填モード用の前記所定値は、前記減速走行充填モード用の前記所定値よりも小さな値に設定されていることを特徴とする前後輪駆動車両の駆動力制御装置。
2. 前記駆動エネルギ充填量制限手段は、前記第１駆動輪速度に対する前記第２駆動輪速度の低下の度合に応じて、前記駆動エネルギ充填量を制限することを特徴とする、請求項１に記載の前後輪駆動車両の駆動力制御装置。

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