JP4177799B2 - ４輪駆動車の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、４輪駆動車の制御装置に関し、特に車両発進時に前後輪の駆動力配分比を目標駆動力に従って変更することにより、後輪駆動モータの駆動を可及的に減らして温度上昇を抑制するものである。
前輪を第１原動機として機能するエンジンにより駆動し、後輪を第２原動機として機能する電動機により駆動する４輪駆動車両において、アクセル開度に応じて、エンジンの出力トルクに対して電動機の出力トルクを増大させる制御装置が知られている。たとえば、特許文献１に記載された電動機付４輪駆動車がそれである。
特開昭６３−１８８５２８号公報
上記従来の４輪駆動車両においては、アクセル開度が大きいほど電動機の出力を高めるように、アクセルペダルおよび車速に基づいてその電動機の出力が制御されている。しかしながら、前輪を駆動するエンジンおよび後輪を駆動する電動機の出力を運転状態に応じて制御する４輪駆動走行において、依然として改良の余地があった。たとえば、運転者の要求駆動力を目標とする目標駆動力を前輪および後輪から出力させるに際して、車両状態、車両の運転状態、或いは道路状態が変化すると、適切でない駆動力配分比となって不十分な４輪駆動走行となってしまうのである。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、車両状態、車両の運転状態、或いは道路状態が変化してもそれに対応した適切な駆動力配分比で前後輪を駆動して目標駆動力が得られる４輪駆動車の制御装置を提供することにある。
かかる目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、前輪および後輪の一方を第１原動機で駆動可能とし、他方を第２原動機により駆動可能とした４輪駆動車の制御装置において、車両の運転状態が発進状態、前記第１原動機により駆動される駆動輪のスリップ発生時、アンダーステア時のうちのいずれかの状態である場合は前記第２原動機の高出力領域である第１のトルク領域を使用して、旋回時、加速状態、高負荷走行時のうちのいずれかの状態である場合は前記第２原動機の第１のトルク領域より低出力領域である第２のトルク領域を使用して前輪および後輪を駆動する４輪駆動とし、上記いずれかの状態でない場合は前輪および後輪の一方を駆動する２輪駆動とすることにある。
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、前記第１原動機および第２原動機は電動機を含むものであることを特徴とする。
また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、前記第１原動機はエンジンを含むものであることを特徴とする。
また、請求項４に係る発明の要旨とするところは、前記４輪駆動車の制御装置が、前記車両の発進時には、前記第１原動機に含まれる電動機のみにより車輪が駆動される場合があるものであることを特徴とする。
また、請求項５に係る発明の要旨とするところは、前記４輪駆動車の制御装置が、車両の制動時または惰行走行時は、前記電動機を発電機として用いた回生制御を行うものであることを特徴とする。
また、請求項６に係る発明の要旨とするところは、前記第１原動機または第２原動機は、回生制御可能な動力源を含むものであることを特徴とする。
また、請求項７に係る発明の要旨とするところは、前記第１原動機はエンジンを含むものであることを特徴とする。
また、請求項８に係る発明の要旨とするところは、前記４輪駆動車の制御装置は、車両の発進時には、前記第１原動機に含まれるエネルギ回生可能な電動機のみにより車輪を駆動するものであることを特徴とする。
また、請求項９に係る発明の要旨とするところは、前記４輪駆動車の制御装置は、車両の制動時または惰行走行時は、前記エネルギ回生可能な電動機を用いた回生制御を行うものであることを特徴とする。
また、請求項１０に係る発明の要旨とするところは、前記４輪駆動車の制御装置は、所定以上の負荷時に第１原動機はエンジンのみにより車輪を駆動するか、エンジンおよびエネルギ回生可能な動力源により車輪を駆動するものであることを特徴とする。
また、請求項１１に係る発明の要旨とするところは、前記４輪駆動車の制御装置は、所定以上の負荷時に第１原動機はエンジンのみにより車輪を駆動するか、エンジンおよび電動機により車輪を駆動するものであることを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、前輪および後輪の一方を第１原動機で駆動可能とし、他方を第２原動機により駆動可能とした４輪駆動車の制御装置において、車両の運転状態が発進状態、前記第１原動機により駆動される駆動輪のスリップ発生時、アンダーステア時のうちのいずれかの状態である場合は前記第２原動機の高出力領域である第１のトルク領域を使用して、旋回時、加速状態、高負荷走行時のうちのいずれかの状態である場合は前記第２原動機の第１のトルク領域より低出力領域である第２のトルク領域を使用して、前輪および後輪を駆動する４輪駆動とされ、上記いずれかの状態でない場合は前輪および後輪の一方を駆動する２輪駆動とされるので、運転状態に応じて不要な４輪駆動が回避され、４輪駆動とするために作動させられる第２原動機の過熱が好適に防止される。
また、請求項２に係る発明によれば、前記第１原動機および第２原動機は回生制御可能な動力源すなわち電動機（モータジェネレータ）を含むものであり、その第１原動機はエンジンを含むものであることから、エンジンが効率のよい領域で作動させられるように電動機から駆動力が発生させられ得る。
また、請求項３或いは７に係る発明によれば、前記第１原動機はガソリン、軽油などの炭化水素系液体燃料を用いる内燃機関であるエンジンを含むものであるので、比較的大きな駆動力が得られる。
また、請求項４に係る発明によれば、車両の発進時には、前記第１原動機に含まれる電動機のみにより車輪が駆動される場合があることから、エンジンが非作動状態で発進させられるので、車両の燃費が改善される。
また、請求項５に係る発明によれば、車両の制動時または惰行走行時は、前記電動機を発電機として用いた回生制御が行われるので、エネルギ回生率が向上して車両の燃費が改善される。
また、請求項６に係る発明によれば、前記第１原動機または第２原動機は、回生制御可能な動力源を含むものであるので、エネルギ回生率が向上して車両の燃費が改善される。
また、請求項８に係る発明によれば、前記４輪駆動車の制御装置は、車両の発進時には、前記第１原動機に含まれるエネルギ回生可能な電動機のみにより車輪を駆動するものであることから、エンジンが非作動状態で発進させられるので、発進時には電動機のみとなって発進時の燃費が改善される。また、回生可能な電動機によるエネルギ回収が行われるので、車両の燃費が改善される。
また、請求項９に係る発明によれば、前記４輪駆動車の制御装置は、車両の制動時または惰行走行時は、前記エネルギ回生可能な電動機を用いた回生制御を行うものであることから、回生可能な電動機によるエネルギ回収が行われるので、車両の燃費が改善される。
また、請求項１０に係る発明によれば、前記４輪駆動車の制御装置は、所定以上の負荷時に第１原動機はエンジンのみにより車輪を駆動するか、エンジンおよびエネルギ回生可能な動力源により車輪を駆動するものである。また、請求項１１に係る発明によれば、前記４輪駆動車の制御装置は、所定以上の負荷時に第１原動機はエンジンのみにより車輪を駆動するか、エンジンおよび電動機により車輪を駆動するものであることから、所定以上の負荷時に第１原動機はエンジンのみにより車輪を駆動するか、エンジンおよびエネルギ回生可能な動力源或いは電動機により車輪を駆動するので、４輪駆動車において十分な駆動力が確保される。
ここで、好適には、他の発明も適用される。その他の発明の要旨とするところは、前輪および後輪の一方を駆動する第１原動機と、他方の車輪を駆動する第２原動機と、その一方の車輪のスリップ率を一方の車輪の目標スリップ率領域内とするために一方の車輪の駆動力を低減させるトラクション制御手段とを備えた前後輪駆動車両の制御装置であって、(a) 前後輪間の実スリップ状態が前後輪間の目標スリップ状態となるように、前輪および後輪のトルク配分を制御するトルク配分フィードバック制御手段と、(b) 前記トラクション制御手段によるトラクション制御の実行中と非実行中とにおいて、前記トルク配分フィードバック制御手段によるフィードバック制御作動を変更するフィードバック制御作動変更手段とを、含むことにある。このようにすれば、トルク配分フィードバック制御手段により前後輪間の実スリップ状態が前後輪間の目標スリップ状態となるように前輪および後輪のトルク配分がフィードバック制御されるので、前後輪駆動車両の前後輪において適切なトルク配分とされる。また、フィードバック制御作動変更手段により、トラクション制御の実行中と非実行中との間において、前記トルク配分フィードバック制御手段によるフィードバック制御作動が変更されるので、トラクション制御の実行により第１原動機により駆動される車輪のスリップを小さくするためにその駆動力が抑制されても、第２原動機に対する制御操作量が確保されて車両の動力性能が得られる。
また、好適には、上記トルク配分フィードバック制御手段から出力されたトルク配分に基づいて第２原動機を作動させる第２原動機作動制御手段が設けられる。このようにすれば、第２原動機が作動させられることにより、実際のスリップ率を目標スリップ率とするための車両のトルク配分が達成される。
また、好適には、上記フィードバック制御作動変更手段は、前記トラクション制御の実行中において、前記トルク配分フィードバック制御手段によるフィードバック制御の制御偏差値、または該制御偏差値を算出するための制御目標値および実際値の少なくとも一方を、第２原動機により駆動される他方の車輪のトルク分担率を上昇させるように変更するものである。このようにすれば、トルク配分フィードバック制御手段の制御偏差値、またはその制御偏差値を算出するための制御目標値および実際値の少なくとも一方が、第２原動機により駆動される他方の車輪のトルク分担率を上昇させるように変更されるので、トラクション制御手段によるトラクション制御の実行中においても、第２原動機に対する制御操作量が確保されて車両の動力性能が得られる。
また、好適には、上記フィードバック制御作動変更手段は、前記トラクション制御の実行中は、前記トルク配分フィードバック制御手段により用いられるフィードバック制御式のフィードバックゲインを、第２原動機により駆動される他方の車輪のトルク分担率を上昇させるように変更するものである。このようにすれば、トルク配分フィードバック制御手段のフィードバックゲイン目標が、第２原動機により駆動される他方の車輪のトルク分担率を上昇させるように変更されるので、トラクション制御手段によるトラクション制御の実行中においても、第２原動機に対する制御操作量が確保されて車両の動力性能が得られる。
また、好適には、上記フィードバック制御作動変更手段は、前記トラクション制御の実行中は、前記トルク配分フィードバック制御手段により用いられるフィードバック制御式から得られた制御出力値を、第２原動機により駆動される他方の車輪のトルク分担率を上昇させるように変更するものである。このようにすれば、フィードバック制御式から得られた制御出力値が第２原動機により駆動される他方の車輪のトルク分担率を上昇させるように変更されるので、トラクション制御手段によるトラクション制御の実行中においても、第２原動機に対する制御操作量が確保されて車両の動力性能が得られる。
また、好適には、上記トラクション制御は、たとえば圧雪路や凍結路のような低μ路の発進時において、第１原動機の出力および／または一方の車両の駆動力を低減するものである。このようにすれば、第１原動機の出力および／または一方の車輪の制動力が制御されるトラクション制御中において、前記トルク配分フィードバック制御手段によるフィードバック制御の作動が変更される。
また、他の発明の要旨とするところは、前輪を駆動するための第１電動機と、後輪を駆動するための第２電動機とを備えた前後輪駆動車両であって、前記第１電動機と前記第２電動機とにおいてそれらの熱定格の相互関係が特定の状態とされていることにある。このようにすれば、第１電動機と第２電動機との熱定格の相互関係が特定の状態とされるため、前後輪駆動車両がその駆動力バランスを考慮したものとされることができ、走行安定性が保持されることができる。
好適には、上記第１電動機の熱定格が前記第２電動機の熱定格よりも高くされたものである。このようにすれば、後輪を駆動する第２電動機の熱定格が前輪を駆動する第１電動機の熱定格よりも低いため、後輪側の第２電動機の出力が先に制限されるが、後輪であるために比較的車両の安定性が保持される利点がある。
また、他の発明の要旨とするところは、前輪を駆動するための第１電動機と、後輪を駆動するための第２電動機とを備えた前後輪駆動車両の制御装置であって、その第２電動機の作動制限時において前記第１電動機の作動を増大させる第１電動機作動増大手段を有することにある。このようにすれば、後輪を駆動するための第２電動機の作動制限時において、前輪を駆動する第１電動機の作動が増大させられるため、比較的車両の安定性を保ちつつ、車両の全駆動力或いは回生制動力が確保される。たとえば、第２電動機の出力制限時においては車両の全駆動力を変化させないように第１電動機の出力が増大させられ、第２電動機の回生制限時においては車両の全回生制動力を変化させないように第１電動機の回生が増大させられることにより、車両の安定性が保持されるとともに、車両の全駆動力或いは回生制動力が確保される。
好適には、前記第１電動機の熱定格が前記第２電動機の熱定格よりも高くされたものである。このようにすれば、後輪を駆動する第２電動機の熱定格が前輪を駆動する第１電動機の熱定格よりも低いため、後輪側の第２電動機の出力が先に制限されるが、後輪であるために比較的車両の安定性が保持される利点がある。
また、他の発明の要旨とするところは、前輪を駆動するための第１電動機と、後輪を駆動するための第２電動機とを備えた前後輪駆動車両の制御装置であって、上記第１電動機の作動制限時において、前後輪の駆動力或いは制動力の分配比を予め定められた目標分配比とするために前記第２電動機の作動を低減する第２電動機出力低減手段を有することにある。このようにすれば、前輪を駆動するための第１電動機の作動制限時において、後輪を駆動する第２電動機の作動が低減されることにより、前後輪の駆動力分配比または制動力分配比が予め定められた目標分配比とされるため、車両の安定性が確保される。たとえば、第１電動機の出力制限時においては後輪トルク分担比が維持されるようにまたはそれより前輪駆動側（ＦＦ側）となるように第２電動機の出力が低減させられ、また、第１電動機の回生制限時においても同様に第２電動機の回生が低減させられることにより、車両の安定性が保持されつつ、車両の全駆動力或いは回生制動力が確保される。
好適には、前記第１電動機の熱定格が前記第２電動機の熱定格よりも高くされたものである。このようにすれば、後輪を駆動する第２電動機の熱定格が前輪を駆動する第１電動機の熱定格よりも低いため、後輪側の第２電動機の出力が先に制限されるが、後輪であるために比較的車両の安定性が保持される利点がある。
また、他の発明の要旨とするところは、発進時に道路勾配に対応して駆動輪に駆動力を付与する車両の駆動制御装置において、道路勾配に対応して駆動力を付与する場合に、後退車速が零より大きい所定車速以下となるようにその駆動力を設定することにある。このようにすれば、車両の発進時に道路勾配に対応して駆動力を付与する場合に、後退車速が零より大きい所定車速以下となるように車両の駆動力すなわち原動機が設定されることから、車両の坂路発進に際してはアクセルペダルの踏込前では所定車速以下で僅かに後退させられるので、車両のずり下がりが抑制されるとともに運転者が道路勾配を正確に知ることができる。このため、運転者は車両の発進に際して坂路勾配に応じて踏込を行うことができる。
また、他の発明の要旨とするところは、発進時に道路勾配に対応して駆動輪に駆動力を付与する車両の駆動制御装置において、停車中にブレーキペダルの非操作継続時間が所定値よりも長い場合には、道路勾配に対応した駆動力の付与を中止することにある。このようにすれば、車両の停車中にブレーキペダルの非操作継続時間が所定値よりも長い場合には、道路勾配に対応した駆動力の付与が中止されることから、前進意図のない状態ではずり下がりが許容されるので、運転者に道路勾配の程度を知らせることができる。
また、他の発明の要旨とするところは、発進時に道路勾配に対応して駆動輪に駆動力を付与する車両の駆動制御装置において、道路勾配に対応した駆動力の付与を実行開始時には速やかに駆動力を上昇させ、道路勾配に対応した駆動力の付与の中止時或いは終了時には緩やかに駆動力を減少させることにある。このようにすれば、発進時に道路勾配に対応して駆動輪に駆動力を付与する時には速やかに駆動力が上昇させられ、道路勾配に対応した駆動力の付与の中止時には緩やかに駆動力が減少させられることから、登坂路発進時でのずり下がりの抑制が速やかに行われるとともに、違和感なく駆動力の付与が中止される。
また、他の発明の要旨とするところは、前輪および後輪の一方を第１原動機で駆動可能とし、他方を第２原動機により駆動可能とした４輪駆動車の制御装置において、運転者の出力操作手段の操作程度と車速とに基づき目標駆動力を求め、その目標駆動力に基づいて前輪側および後輪側から出力すべき駆動力を、車両発進時において道路勾配に基づいて制御するようにしたことにある。このようにすれば、運転者の出力操作手段の操作程度と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力に基づいて前輪側および後輪側から出力すべき駆動力が車両発進時において道路勾配に基づいて制御されることから、運転者の要求に合った目標駆動力が適切に求められ、勾配発進走行時にそれに合った前後輪の駆動力配分となる。
好適には、上記発明の車両の駆動制御装置は、所定の道路勾配の範囲内において後退車速が所定車速以下となるように道路勾配に対応して車両の駆動力を設定するものである。このようにすれば、道路勾配が所定の道路勾配を越える場合には、後退車速が所定車速以下となるように設定される車両の駆動力がそれ以上増加させられなくなるので、運転者が道路勾配を一層正確に知ることができる。
また、好適には、前記所定車速は数キロメータである。たとえば１乃至３km/hの車速である。このようにすれば、登坂路のずり下がりが好適な値に抑制される。
また、好適には、上記各発明において、運転者の要求する要求駆動力が零でない所定値以上であるときには、道路勾配に対応した駆動力の付与が中止されるものである。このようにすれば、要求駆動力が零から所定値までの範囲内であるときには、道路勾配が大きくなるのに対応して大きくなる駆動力が付与され、車両の後退（ずり落ち）が好適に防止される。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例の駆動制御装置が適用された４輪駆動車両すなわち前後輪駆動車両の動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。この前後輪駆動車両は、前輪系を第１原動機を備えた第１駆動装置すなわち主駆動装置１０にて駆動し、後輪系を第２原動機を備えた第２駆動装置すなわち副駆動装置１２にて駆動する形式の車両である。
上記主駆動装置１０は、空気および燃料の混合気が燃焼させられることにより作動させられる内燃機関であるエンジン１４と、電気モータおよび発電機として選択的に機能するモータジェネレータ（以下、ＭＧという）１６と、ダブルピニオン型の遊星歯車装置１８と、変速比が連続的に変化させられる無段変速機２０とを同心に備えている。上記エンジン１４は第１原動機すなわち主原動機として機能し、ＭＧ１６も車両の駆動源である原動機として機能している。上記エンジン１４は、その吸気配管の吸入空気量を制御するスロットル弁の開度θTHを変化させるためにそのスロットル弁を駆動するスロットルアクチュエータ２１を備えている。
上記遊星歯車装置１８は、機械的に力を合成し或いは分配する合成分配機構であって、共通の軸心まわりに独立して回転可能に設けられた３つの回転要素、すなわち上記エンジン１４にダンパ装置２２を介して連結されたサンギヤ２４と、第１クラッチＣ１を介して無段変速機２０の入力軸２６に連結され且つ上記ＭＧ１６の出力軸が連結されたキャリヤ２８と、第２クラッチＣ２を介して無段変速機２０の入力軸２６に連結され且つブレーキＢ１を介して非回転部材たとえばハウジング３０に連結されるリングギヤ３２とを備えている。上記キャリヤ２８は、サンギヤ２４およびリングギヤ３２とかみ合い且つ相互にかみ合う１対のピニオン（遊星歯車）３４および３６を、それらの自転可能に支持している。上記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、ブレーキＢ１は、いずれも互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータによって押圧されることにより係合させられたり、その押圧解除により解放されたりする油圧式摩擦係合装置である。
上記遊星歯車装置１８とそのキャリヤ２８に連結されたＭＧ１６は、エンジン１４の作動状態すなわちサンギヤ２４の回転状態においてＭＧ１６の発電量を制御することすなわちＭＧ１６の回転駆動トルクである反力が逐次大きくなるようにキャリヤ２８に発生させられることにより、リングギヤ３２の回転数を滑らかに増加させて車両の滑らかな発進加速を可能とする電気トルコン（ＥＴＣ）装置を構成している。このとき、遊星歯車装置１８のギヤ比ρ（サンギヤ２４の歯数／リングギヤ３２の歯数）がたとえば一般的な値である０．５とすると、リングギヤ３２のトルク：キャリヤ２８のトルク：サンギヤ２４のトルク＝１／ρ：（１−ρ）／ρ：１の関係から、エンジン１４のトルクが１／ρ倍たとえば２倍に増幅されて無段変速機２０へ伝達されるので、トルク増幅モードと称される。
また、上記無段変速機２０は、入力軸２６および出力軸３８にそれぞれ設けられた有効径が可変の１対の可変プーリ４０および４２と、それら１対の可変プーリ４０および４２に巻き掛けられた無端環状の伝動ベルト４４とを備えている。それら１対の可変プーリ４０および４２は、入力軸２６および出力軸３８にそれぞれ固定された固定回転体４６および４８と、その固定回転体４６および４８との間にＶ溝を形成するように入力軸２６および出力軸３８に対して軸心方向に移動可能且つ軸心まわりに相対回転不能に取付られた可動回転体５０および５２と、それら可動回転体５０および５２に推力を付与して可変プーリ４０および４２の掛かり径すなわち有効径を変化させることにより変速比γ（＝入力軸回転速度／出力軸回転速度）を変更する１対の油圧シリンダ５４および５６とを備えている。
上記無段変速機２０の出力軸３８から出力されたトルクは、減速装置５８、差動歯車装置６０、および１対の車軸６２、６４を介して１対の前輪６６、６８へ伝達されるようになっている。なお、本実施例では、前輪６６、６８の舵角を変更する操舵装置が省略されている。
前記副駆動装置１２は、第２原動機すなわち副原動機として機能するリヤモータジェネレータ（以下、ＲＭＧという）７０を備え、そのＲＭＧ７０から出力されたトルクは、減速装置７２、差動歯車装置７４、および１対の車軸７６、７８を介して１対の後輪８０、８２へ伝達されるようになっている。
図２は、前記主駆動装置１０の遊星歯車装置１８を種々の作動モードに切り換えるための油圧制御回路の構成を簡単に示す図である。運転者によりＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｂの各レンジ位置へ操作されるシフトレバー９０に機械的に連結されたマニアル弁９２は、シャトル弁９３を利用しつつ、シフトレバー９０の操作に応答して、Ｄレンジ、Ｂレンジ、Ｒレンジにおいて第１クラッチＣ１の係合圧を調圧する第１調圧弁９４へ図示しないオイルポンプから出力された元圧を供給し、Ｄレンジ、ＢレンジにおいてクラッチＣ２の係合圧を調圧する第２調圧弁９５へ元圧を供給し、Ｎレンジ、Ｐレンジ、ＲレンジにおいてブレーキＢ１の係合圧を調圧する第３調圧弁９６へ元圧を供給する。上記第２調圧弁９５、第３調圧弁９６は、ハイブリッド制御装置１０４によって駆動されるリニヤソレイド弁９７からの出力信号に従って第２クラッチＣ２およびブレーキＢ１の係合圧を制御し、第１調圧弁９４は、ハイブリッド制御装置１０４によってデューティー駆動される三方弁である電磁開閉弁９８からの出力信号に従って第１クラッチＣ１の係合圧を制御する。
図３は、本実施例の前後輪駆動車両に設けられた制御装置の構成を説明する図である。エンジン制御装置１００、変速制御装置１０２、ハイブリッド制御装置１０４、蓄電制御装置１０６、ブレーキ制御装置１０８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースを備えた所謂マイクロコンピュータであって、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、種々の制御を実行する。また、上記の制御装置は、相互に通信可能に接続されており、所定の制御装置から必要な信号が要求されると、他の制御装置からその所定の制御装置へ適宜送信されるようになっている。
エンジン制御装置１００は、エンジン１４のエンジン制御を実行する。例えば、燃料噴射量制御のために図示しない燃料噴射弁を制御し、点火時期制御のために図示しないイグナイタを制御し、トラクション制御ではスリップ中の前輪６６、６８が路面をグリップするようにエンジン１４の出力を一時的に低下させるためにスロットルアクチュエータ２１を制御する。
上記変速制御装置１０２は、たとえば、無段変速機２０の伝動ベルト４４の張力が必要かつ十分な値となるように予め設定された関係から、実際の変速比γおよび伝達トルクすなわちエンジン１４およびＭＧ１６の出力トルクに基づいて、ベルト張力圧を調圧する調圧弁を制御し、伝動ベルト４４の張力を最適な値とするとともに、エンジン１４が最小燃費率曲線或いは最適曲線に沿って作動するように予め記憶された関係から、実際の車速Ｖおよびエンジン負荷たとえばスロットル開度θとして表現されるスロットル弁開度θTH或いはアクセルペダル操作量ＡCCに基づいて目標変速比γm を決定し、実際の変速比γがその目標変速比γm と一致するように無段変速機２０の変速比γを制御する。
また、上記エンジン制御装置１００および変速制御装置１０２は、たとえば図４に示す最良燃費運転線に沿ってエンジン１４の作動点すなわち運転点が移動するように、たとえば上記スロットルアクチュエータ２１や燃料噴射量を制御するとともに無段変速機２０の変速比γを変更する。また、ハイブリッド制御装置１０４からの指令に応じて、上記エンジン１４の出力トルクＴE または回転数ＮE を変更するために上記スロットルアクチュエータ２１や変速比γを変更し、エンジン１４の運転点を移動させる。
上記ハイブリッド制御装置１０４は、電池などから成る蓄電装置１１２からＭＧ１６に供給される駆動電流或いはそのＭＧ１６から蓄電装置１１２へ出力される発電電流を制御するインバータ１１４を制御するためのＭＧ制御装置１１６と、蓄電装置１１２からＲＭＧ７０に供給される駆動電流或いはそのＲＭＧ７０から蓄電装置１１２へ出力される発電電流を制御するインバータ１１８を制御するためのＲＭＧ制御装置１２０とを含み、シフトレバー９０の操作位置ＰSH、スロットル（アクセル）開度θ（アクセルペダル１２２の操作量ＡCC）、車速Ｖ、蓄電装置１１２の蓄電量ＳＯＣに基づいて、たとえば図５に示す複数の運転モードのうちからいずれか１つの選択を行うとともに、スロットル開度θ、ブレーキペダル１２４の操作量ＢF に基づいて、ＭＧ１６或いはＲＭＧ７０の発電に必要なトルクにより制動力を発生させるトルク回生制動モード、或いはエンジン１４の回転抵抗トルクにより制動力を発生させるエンジンブレーキモードを選択する。
シフトレバー９０がＢレンジ或いはＤレンジへ操作された場合、たとえば比較的低負荷の発進或いは定速走行ではモータ走行モードが選択され、第１クラッチＣ１が係合させられ且つ第２クラッチＣ２およびブレーキＢ１が共に解放されることにより、専らＭＧ１６により車両が駆動される。なお、このモータ走行モードにおいて、蓄電装置１１２の蓄電量ＳＯＣが予め設定された下限値を下回った不足状態となった場合や、駆動力をさらに必要とするためにエンジン１４を始動させる場合には、後述のＥＴＣモード或いは直結モードへ切り換えられて、それまでの走行を維持しながらＭＧ１６或いはＲＭＧ７０が駆動され、そのＭＧ１６或いはＲＭＧ７０により蓄電装置１１２が充電される。
また、比較的中負荷走行または高負荷走行では直結モードが選択され、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が共に係合させられ且つブレーキＢ１が解放されることにより遊星歯車装置１８が一体的に回転させられ、専らエンジン１４によりまたはそのエンジン１４およびＭＧ１６により車両が駆動されたり、或いは専らエンジン１４により車両が駆動されると同時にＭＧ１６により蓄電装置１１２の充電が行われる。この直結モードでは、サンギヤ２４の回転数即ちエンジン回転数ＮE （rpm ）とキャリヤ部材２８の回転数すなわちＭＧ１６の回転数ＮMG（rpm ）とリングギヤ３２の回転数即ち無段変速機２０の入力軸２６の回転速度ＮIN（rpm ）とは同じ値であるから、二次元平面内において３本の回転数軸（縦軸）すなわちサンギヤ回転数軸Ｓ、リングギヤ回転数軸Ｒ、およびキャリヤ回転数軸Ｃと変速比軸（横軸）とから描かれる図６の共線図では、たとえば１点鎖線に示されるものとなる。なお、図６において、上記サンギヤ回転数軸Ｓとキャリヤ回転数軸Ｃとの間隔は１に対応し、リングギヤ回転数Ｒとキャリヤ回転数軸Ｃとの間隔はダブルピニオン型遊星歯車装置１８のギヤ比ρに対応している。
また、たとえば発進加速走行では、ＥＴＣモードすなわちトルク増幅モードが選択され、第２クラッチＣ２が係合させられ且つ第１クラッチＣ１およびブレーキＢ１が共に解放された状態でＭＧ１６の発電量（回生量）すなわちそのＭＧ１６の反力（ＭＧ１６を回転させる駆動トルク）が徐々に増加させられることにより、エンジン１４が所定の回転数に維持された状態で車両が滑らかに零発進させられる。このようにエンジン１４によって車両およびＭＧ１６が駆動される場合には、エンジン１４のトルクが１／ρ倍たとえばρ＝０．５とすると２倍に増幅されて無段変速機２０へ伝達される。すなわち、ＭＧ１６の回転数ＮMGが図６のＡ点（負の回転速度すなわち発電状態）である場合には、無段変速機２０の入力軸回転数ＮINは零であるため車両は停止しているが、図６の破線に示すように、そのＭＧ１６の発電量が増加させられてその回転数ＮMGがその正側のＢ点へ変化させられることにともなって無段変速機２０の入力軸回転数ＮINが増加させられて、車両が発進させられるのである。
シフトレバー９０がＮレンジ或いはＰレンジへ操作された場合、基本的にはニュートラルモード１または２が選択され、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、およびブレーキＢ１が共に解放され、遊星歯車装置１８において動力伝達経路が解放される。この状態において、蓄電装置１１２の蓄電量ＳＯＣが予め設定された下限値を下回った不足状態となった場合などにおいては、充電・エンジン始動モードとされ、ブレーキＢ１が係合させられた状態で、ＭＧ１６によりエンジン１４が始動させられる。シフトレバー９０がＲレンジへ操作された場合、たとえば軽負荷後進走行ではモータ走行モードが選択され、第１クラッチＣ１が係合させられるとともに第２クラッチＣ２およびブレーキＢ１が共に解放されることにより、専らＭＧ１６により車両が後進走行させられる。しかし、たとえば中負荷或いは高負荷後進走行ではフリクション走行モードが選択され、第１クラッチＣ１が係合させられ且つ第２クラッチＣ２が解放されるとともに、ブレーキＢ１がスリップ係合させられる。これにより、車両を後進させる駆動力としてＭＧ１６の出力トルクにエンジン１４の出力トルクが加えられる。
また、前記ハイブリッド制御装置１０４は、前輪６６、６８の駆動力に従った車両の発進時或いは急加速時において、車両の駆動力を一時的に高めるために、所定の駆動力配分比に従ってＲＭＧ７０を作動させ、後輪８０、８２からも駆動力を発生させる高μ路アシスト制御や、凍結路、圧雪路のような低摩擦係数路（低μ路）における発進走行時において、車両の発進能力を高めるために、ＲＭＧ７０により後輪８０、８２を駆動すると同時に、たとえば無段変速機２０の変速比γを低くさせて前輪６６、６８の駆動力を低下させる低μ路アシスト制御を実行する。
蓄電制御装置１０６は、電池、コンデンサなどの蓄電装置１１２の蓄電量ＳＯＣが予め設定された下限値ＳＯＣD を下回った場合には、ＭＧ１６或いはＲＭＧ７０により発電された電気エネルギで蓄電装置１１２を充電あるいは蓄電するが、蓄電量ＳＯＣが予め設定された上限値ＳＯＣU を上まわった場合には、そのＭＧ１６或いはＲＭＧ７０からの電気エネルギで充電することを禁止する。また、上記蓄電に際して、蓄電装置１１２の温度ＴB の関数である電力或いは電気エネルギの受入制限値ＷINと持出制限値ＷOUT との間の範囲を、実際の電力見込み値Ｐb 〔＝発電電力ＰMG＋消費電力ＰRMG （負）〕が越えた場合には、その受入れ或いは持ち出しを禁止する。
ブレーキ制御装置１０８は、たとえばＴＲＣ制御、ＡＢＳ制御、ＶＳＣ制御などを実行し、低μ路などにおける発進走行時、制動時、旋回時の車両の安定性を高めたり或いは牽引力を高めるために、油圧ブレーキ制御回路を介して各車輪６６、６８、８０、８２に設けられたホイールブレーキ６６WB、６８WB、８０WB、８２WBを制御する。たとえば、ＴＲＣ制御では各車輪に設けられた車輪回転（車輪速）センサからの信号に基づいて、車輪車速（車輪回転速度に基づいて換算される車体速度）たとえば右前輪車輪車速ＶFR、左前輪車輪車速ＶFL、右後輪車輪車速ＶRR、左後輪車輪車速ＶRL、前輪車速〔＝（ＶFR＋ＶFL）／２〕、後輪車速〔＝（ＶRR＋ＶRL）／２〕、および車体車速（ＶFR、ＶFL、ＶRR、ＶRLのうちの最も遅い速度）を算出する一方で、たとえば主駆動輪である前輪車速と非駆動輪である後輪車速との差であるスリップ速度ΔＶが予め設定された制御開始判断基準値ΔＶ1 を越えると、前輪にスリップ判定をし、且つスリップ率ＲS 〔＝（ΔＶ／ＶF ）×１００％〕が予め設定された目標スリップ率ＲS1内に入るようにスロットルアクチュエータ２１、ホイールブレーキ６６WB、６８WBなどを用いて前輪６６、６８の駆動力を低下させる。また、ＡＢＳ制御では、制動操作時において、各車輪のスリップ率が所定の目標スリップ範囲内になるようにホイールブレーキ６６WB、６８WB、８０WB、８２WBを用いて前輪６６、６８、後輪８０、８２の制動力を維持し、車両の方向安定性を高める。また、ＶＳＣ制御では、車両の旋回走行時において、図示しない舵角センサからの舵角、ヨーレートセンサからのヨーレート、２軸Ｇセンサからの前後加速度および左右（横）加速度などに基づいて車両のオーバステア傾向或いはアンダーステア傾向を判定し、そのオーバステア或いはアンダーステアを抑制するように、ホイールブレーキ６６WB、６８WB、８０WB、８２WBのいずれか、およびスロットルアクチュエータ２１を制御する。
図７は、上記ハイブリッド制御装置１０４などの制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図７において、出力トルク領域記憶手段１３０は、たとえばハイブリッド制御装置１０４のＲＡＭ内に設けられたものであり、ＲＭＧ７０の出力トルクを制限するための特性を表す複数種類の出力トルク領域が記憶されている。この複数種類の出力トルク領域には、本実施例では図８に示されるように、ＲＭＧ７０の回転速度ＮRMG を表す回転速度軸１３２とＲＭＧ７０の出力トルクＴRMG を表す出力トルク軸１３４との二次元座標内に設定された複数種類の領域であって、Ａ1 線により示される最大トルク値がＡ2 線よりも相対的に高い第１出力トルク領域すなわちＡ1 線の内側の領域と、トルク値が低いＡ2 線により示される最大トルク値がＡ1 線よりも相対的に低い第２出力トルク領域すなわちＡ2 線の内側の領域とが含まれる。上記第１出力トルク領域は、たとえばＲＭＧ７０の最大定格（５分定格のような短時間定格）を表すものであり、上記第２出力トルク領域はたとえば３０分定格のような長時間定格を表すものである。
車両運転状態判定手段１３６は、シフトレバー９０の位置、アクセル開度θ、車速Ｖなどに基づいて車両の発進走行であるか否かを判定する車両発進判定手段１３８と、右前輪車輪車速ＶFR、左前輪車輪車速ＶFL、右後輪車輪車速ＶRR、左後輪車輪車速ＶRLに基づいて車輪特に主駆動輪である前輪６６、６８のスリップの発生を判定する車輪スリップ判定手段１４０と、舵角およびヨーレートなどに基づいて車両の旋回走行におけるアンダーステアを判定するアンダーステア判定手段１４２と、舵角が所定値よりも大きいことなどに基づいて車両の旋回走行を判定する旋回走行判定手段１４４と、アクセル開度変化率ｄθ／ｄｔすなわちアクセルペダル１２２の操作速度が所定値以上であることに基づいて車両の加速操作を判定する加速操作判定手段１４６と、アクセル開度θが所定値以上であることに基づいて車両の高負荷走行を判定する高負荷走行判定手段１４８と、アクセル開度θおよび車速Ｖに基づいて車両の減速走行（非制動）を判定する減速走行判定手段１５０とを備え、車両の運転（走行）状態、すなわち、車両の発進走行、車輪のスリップ、アンダーステア、旋回走行、加速操作、高負荷走行、減速走行のいずれかを判定する。
出力トルク領域選択手段１５２は、車両の運転状態たとえば車両発進、車輪スリップ、又はアンダステアの有無に基づいて、上記出力トルク領域記憶手段１３０に予め記憶された複数種類の出力トルク領域から１つの出力トルク領域を選択する。出力トルク領域選択手段１５２は、車両の発進状態、エンジン１４により駆動される前輪６６、６８のスリップ状態、或いはアンダーステア状態では、そのような車両状態ではない場合に比較して、最大トルク値が高い出力トルク領域を選択する。すなわち、車両運転状態判定手段１３６により、車両発進、車輪スリップ、アンダステアのいずれかが判定された場合には、第１出力トルク領域が選択され、旋回走行、加速操作、高負荷走行、減速走行のいずれかが判定された場合には、第２出力トルク領域が選択される。すなわち、４輪駆動を行うＲＭＧ７０の出力トルクの程度を運転状態に応じて切り換えるために、出力トルク領域が選択される。
第２原動機作動制御手段１５４は、上記出力トルク領域選択手段１５２により車両の運転状態に基づいて選択された１つの出力トルク領域に基づいて、ＲＭＧ７０を作動させる。第２原動機作動制御手段１５４は、基本的には、前後輪の静的荷重分配比或いは動的荷重分配比に対応した大きさの駆動力分配比で後輪８０、８２から駆動力を発生させるように、選択された出力トルク領域内でＲＭＧ７０を作動させる。すなわち、選択された出力トルク領域から外れないように、換言すれば選択された出力トルク領域の最大トルク値を越えないようにＲＭＧ７０を作動させるのである。第２原動機作動制御手段１５４は、車両発進、車輪スリップ、アンダステアのいずれかの車両状態である場合には、４輪駆動効果を高く得るために、出力トルク領域選択手段１５２により選択された第１出力トルク領域に基づいてＲＭＧ７０を作動させ、旋回走行、加速操作、高負荷走行、減速走行のいずれかの車両状態である場合には、４輪駆動効果を長く得るために、出力トルク領域選択手段１５２により選択された第２出力トルク領域に基づいてＲＭＧ７０を作動させる。
また、上記第２原動機作動制御手段１５４は、車両運転状態判定手段１３６により、車両の発進走行、前輪６６、６８のスリップ、アンダーステア、旋回走行、加速操作、高負荷走行のいずれも判定されない場合には、４輪駆動の不要と判定し、判定のばたつきを防止するために、予め設定された遅れ時間後にＲＭＧ７０の作動を休止させる。。
また、上記第２原動機作動制御手段１５４は、出力トルク領域選択手段１５２により選択された出力トルク領域がそれまでのものの最大トルク値よりも低い最大トルク値の出力トルク領域である場合すなわち第１出力トルク領域に代えて第２出力トルク領域が選択された場合は、出力トルク領域がそれまでのものの最大トルク値よりも高い最大トルク値の出力トルク領域が選択された場合すなわち第２出力トルク領域に代えて第１出力トルク領域が選択された場合に比較して、緩やかにＲＭＧ７０の出力トルクを低下させ、後輪８０、８２の駆動力の急減を防止する。
ＡＢＳ制御判定手段１５８は、前記ブレーキ制御装置１０８によるＡＢＳ制御の実行中、すなわち前記車輪速センサからの信号を利用して車両の制動操作時において車輪のスリップ率が予め設定されたスリップ率範囲内となるように各車輪の制動力を制御する制御の実行中であるか否かを判定する。ＶＳＣ制御判定手段１６０は、前記ブレーキ制御装置１０８によるＶＳＣ制御の実行中、すなわち車両の旋回中においてステアリングホイールの舵角から車体方向が外れないように左右の車輪の制動力或いは車輪の駆動力を制御してアンダーステア或いはオーバステアを防止する制御の実行中であるか否かを判定する。車輪速センサ異常判定手段１６４は、上記車輪速センサの異常を、右前輪車輪車速ＶFR、左前輪車輪車速ＶFL、右後輪車輪車速ＶRR、左後輪車輪車速ＶRLの相対値に基づいて判定する。低温状態判定手段１６２は、図示しない温度センサにより検出された外気温度が予め設定された判断基準値を下回った低温状態たとえば路面凍結が発生し得る温度状態となったか否かを判定する。舵角センサ異常判定手段１６６は、ＶＳＣ制御に用いるステアリングホイールの舵角を検出するための舵角センサの異常を判定する。ヨーレートセンサ異常判定手段１６８は、ＶＳＣ制御に用いるヨーレートを検出するためのヨーレートセンサの異常を判定する。
第２原動機作動制御手段１５４は、車輪速センサ異常判定手段１６４により車輪速センサの異常が判定された時、ＡＢＳ制御判定手段１５８によるＡＢＳ制御の作動判定時或いはＶＳＣ制御判定手段１６０によるＶＳＣ制御の作動判定時には、たとえ４輪駆動の作動条件が成立して実行している状態であってもＲＭＧ７０の作動を休止させる。また、第２原動機作動制御手段１５４は、低温状態判定手段１６２によって低温状態であると判定された場合には、ＲＭＧ７０を優先的に作動させて４輪駆動状態とする。さらに、上記第２原動機作動制御手段１５４は、舵角センサ異常判定手段１６６により舵角センサの異常が判定される場合、または、ヨーレートセンサ異常判定手段１６８によりヨーレートセンサの異常が判定された場合は、たとえアンダーステア判定手段１４２によりアンダーステアが判定されたとしてもＲＭＧ７０を作動させず、４輪駆動を開始しない。
図９および図１０は、ハイブリッド制御装置１０４などの制御作動の要部を説明するフローチャートであって、図９は４輪駆動を行うＲＭＧ７０の出力トルク領域を切り換えるための出力トルク領域切換ルーチンを示し、図１０は、異常時或いは制御干渉時において４輪駆動を中止或いは禁止する４輪駆動中止ルーチンを示している。
図９の出力トルク領域切換および後輪切換制御ルーチンでは、前記低温状態判定手段１６２に対応するＳＡ１において、外気温度が路面摩擦係数変化を生じ得るような低温状態であるか否かが判断される。このＳＡ１の判断が肯定される場合は、ＳＡ１６において４ＷＤ不要カウンタがリセットされるとともに、前記出力トルク領域選択手段１５２に対応するＳＡ１７において、ＲＭＧ７０の出力トルク領域として最大トルク値がＡ1 線により示された第１出力トルク領域が選択される。次いで、前記第２原動機作動制御手段１５４に対応するＳＡ１８において、４輪駆動を実行するためにＲＭＧ７０が第１出力トルク領域内において作動させられる。
前記ＳＡ１の判断が否定される場合は、前記車両発進判定手段１３８に対応するＳＡ２において、車両の発進状態であるか否かが、シフトレバー９０の位置、スロットル開度θ、車速Ｖなどに基づいて判断される。このＳＡ２の判断が肯定される場合は、ＳＡ１６以下が実行されて４輪駆動を実行するためにＲＭＧ７０が第１出力トルク領域内において作動させられる。しかし、上記ＳＡ２の判断が否定される場合は、前記車輪スリップ判定手段１４０に対応するＳＡ３において、エンジン１４により駆動される主駆動輪である前輪６６、６８のスリップが発生したか否かが判断される。このＳＡ３の判断が肯定される場合は、ＳＡ１４において、前輪６６、６８のスリップ率が所定値よりも大きいか否かが判断される。この所定値は、出力トルク領域の切り換えに対応するスリップの程度を判断するためのものである。このＳＡ１４の判断が肯定される場合は、ＳＡ１６以下が実行されて４輪駆動を実行するためにＲＭＧ７０が第１出力トルク領域内において作動させられるが、ＳＡ１４の判断が否定される場合は、ＳＡ１９において４ＷＤ不要カウンタがリセットされ、ＳＡ２０において現在のＲＭＧ７０の使用点すなわち図８の二次元図表内に表される作動点がＡ2 線以上であるか否かが判断される。このＳＡ２０の判断が否定される場合はＳＡ２１において第２出力トルク領域が選択されるが、肯定される場合はＳＡ２２において、ＲＭＧ７０の出力トルクを徐々に減少させるために第１出力トルク領域から第２出力トルク領域へすなわちＡ1 線からＡ2 線へ徐々に変化させられる。本実施例では、上記ＳＡ２０乃至ＳＡ２２も前記出力トルク領域選択手段１５２に対応している。
ＳＡ３の判断が否定される場合は、前記アンダステア判定手段１４２に対応するＳＡ４において、アンダステアが発生しているか否かが舵角、前後左右の２軸加速度、ヨーレートなどに基づいて判断される。このＳＡ４の判断が肯定される場合は、ＳＡ１５において、アンダステアが所定値以上の大きさであるか否かが判断される。この所定値は出力トルク領域の切り換えに対応するアンダステアの程度を判断するためのものである。このＳＡ１５の判断が肯定される場合は前記ＳＡ１６以下が実行され、４輪駆動を実行するためにＲＭＧ７０が第１出力トルク領域内において作動させられる。しかし、ＳＡ１５の判断が否定される場合は、上記ＳＡ１９以下が実行され、４輪駆動を実行するためにＲＭＧ７０が第２出力トルク領域内において作動させられる。
ＳＡ４の判断が否定される場合は、前記旋回走行判定手段１４４に対応するＳＡ５において、ステアリングホイールの舵角が所定値よりも大きいか否かが判断される。この所定値は４輪駆動を必要とする程の舵角を判断するための値である。上記ＳＡ５の判断が否定される場合は、前記加速操作判定手段１４６に対応するＳＡ６において、アクセル要求駆動力すなわちスロットル開度の変化率ｄθ／ｄｔが所定値よりも大きいか否かが判断される。この所定値も４輪駆動を必要とする程のスロットル開度変化率を判断するための値である。このＳＡ６の判断が否定される場合は、前記高負荷走行判定手段１４８に対応するＳＡ７において、スロットル開度θが所定値よりも大きいか否かが判断される。この所定値も４輪駆動を必要とする程のスロットル開度θを判断するための値である。このＳＡ７の判断が否定される場合は、前記減速走行判定手段１５０に対応するＳＡ８において、車両の減速走行すなわちブレーキ操作しない非加速走行であるか否かが、シフトレバー９０の操作位置、スロットル開度θ、車速Ｖなどに基づいて判断される。
上記ＳＡ５乃至ＳＡ８の判断のいずれかが肯定された場合は、前記ＳＡ１９以下が実行されることにより、４輪駆動を実行するためにＲＭＧ７０が第２出力トルク領域内において作動させられる。しかし、ＳＡ１乃至ＳＡ８の判断がいずれも否定された場合、すなわち低温状態でなく、車両の発進中ではなく、前輪６６、６８のスリップおよびアンダステアが発生せず、旋回走行中ではなく、加速要求操作がなく、高負荷走行ではなく、減速走行でもない場合は、ＳＡ９において４ＷＤカウンタがインクリメントされた後、ＳＡ１０において、その４ＷＤカウンタの内容が数秒程度の所定値以上となったか否かが判断される。この４ＷＤカウンタは、上記ＳＡ８の判断が否定されてからの経過時間を計数するためのものであり、その所定値が、４輪駆動状態から２輪（ＦＦ）駆動状態へ切り換える際のばたつきを防止するために設定された遅れ時間に対応している。
当初は上記ＳＡ１０の判断が否定されることから、ＳＡ２０以下が実行される。このとき、第１出力トルク領域が選択されしかもＲＭＧ７０の作動点がＡ2 線以上の位置である場合は、第１出力トルク領域から第２出力トルク領域へ徐々に変更され、第１出力トルク領域が選択され且つＲＭＧ７０の作動点がＡ2 線より下である場合は、第１出力トルク領域から第２出力トルク領域へ直ちに切り換えられ、第２出力トルク領域が選択されている場合はそれが維持される。
以上のステップが繰り返し実行されるうちに４ＷＤカウンタの内容が所定値以上となってＳＡ１０の判断が肯定されると、ＳＡ１１において、車両の現在の駆動状態が２輪（ＦＦ）駆動状態であるか否かが判断される。このＳＡ１１の判断が否定される場合は、前記第２原動機作動制御手段１５４に対応するＳＡ１２において、ＲＭＧ７０の駆動力が零に向かって緩やかに低下させられることにより４輪駆動状態から２輪（ＦＦ）駆動状態へ徐々に変化させられる。しかし、ＳＡ１１の判断が肯定される場合は、２輪（ＦＦ）駆動状態が維持される。
図１０の４輪駆動中止制御ルーチンでは、前記車輪速センサ異常判定手段１６４に対応するＳＢ１において、各車輪毎に設けられた車輪速センサのいずれかが異常であるか否かが判断される。このＳＢ１の判断が否定される場合は、前記ＡＢＳ制御判定手段１５８に対応するＳＢ２においてＡＢＳ制御中が判定されているか否かが判断される。このＳＢ２の判断が否定される場合は、前記ＶＳＣ制御判定手段１６０に対応するＳＢ３においてＶＳＣ制御中が判定されているか否かが判断される。上記ＳＢ１乃至ＳＢ３の判断のいずれかが肯定される場合は、前記第２原動機作動制御手段１５４に対応するＳＢ４において、４輪駆動作動すなわちＲＭＧ７０の作動が中止或いは禁止される。
しかし、上記ＳＢ１乃至ＳＢ３の判断がいずれも否定される場合は、前記舵角センサ異常判定手段１６６に対応するＳＢ５において舵角センサが異常であるか否かが判断され、このＳＢ５の判断が否定される場合は、前記ヨーレートセンサ異常判定手段１６８に対応するＳＢ６においてヨーレートセンサが異常であるか否かが判断される。上記ＳＢ５およびＳＢ６の判断のいずれかが肯定される場合は、前記第２原動機作動制御手段１５４に対応するＳＢ７において、４輪駆動作動すなわちＲＭＧ７０の作動が中止或いは禁止される。しかし、上記ＳＢ５およびＳＢ６の判断のいずれもが否定される場合は本ルーチンが終了させられる。
上述のように、本実施例によれば、第２原動機作動制御手段１５４（ＳＡ１８）によって、出力トルク領域選択手段１５２（ＳＡ１７、ＳＡ２１、ＳＡ２２）により記憶された複数種類の出力トルク領域から車両の運転状態に基づいて選択された１つの出力トルク領域に基づいてＲＭＧ７０が作動させられることから、車両の運転状態に応じた必要かつ十分な出力トルク範囲でＲＭＧ７０が作動させられるので、所定の走行条件下におけるＲＭＧ７０の使用が制限されることが少なくなり、４輪駆動としての車両の走行性能が可及的に得られる。
また、本実施例によれば、出力トルク領域記憶手段１３０に記憶された複数種類の出力トルク領域は、ＲＭＧ７０の回転速度ＮRMG を表す回転速度軸１３２とそのＲＭＧ７０の出力トルクＴRMG を表す出力トルク軸１３４との二次元座標内に設定された複数種類の領域であって、図８に示すような、最大トルク値が相対的に高い第１出力トルク領域と、最大トルク値が相対的に低い第２出力トルク領域とを含むものであることから、４輪駆動の必要度合いにより、最大トルク値が相対的に高い第１出力トルク領域と最大トルク値が相対的に低い第２出力トルク領域とから車両の運転状態或いは走行状態に応じて必要かつ十分な出力トルク領域が選択されることができるので、最大トルク値が高い第１出力トルク領域での常時作動が防止され、ＲＭＧ７０の作動が確保される。
また、本実施例によれば、第２原動機作動制御手段１５４（ＳＡ１８）は、出力トルク領域選択手段１５２（ＳＡ１７、ＳＡ２１、ＳＡ２２）により選択された出力トルク領域がそれまでのものの最大トルク値よりも低い最大トルク値の出力トルク領域である場合すなわち第１出力トルク領域に代えて第２出力トルク領域が選択された場合は、その出力トルク領域選択手段１５２により選択された出力トルク領域がそれまでのものの最大トルク値よりも高い最大トルク値の出力トルク領域である場合すなわち第２出力トルク領域に代えて第１出力トルク領域が選択された場合に比較して、緩やかにＲＭＧ７０の出力トルクを低下させることから、第１出力トルク領域に代えて第２出力トルク領域が選択された場合のＭＧ７０により駆動される後輪８０、８２の駆動力の急減が防止され、車両挙動の安定性が高められる。
また、本実施例によれば、第２原動機作動制御手段１５４（ＳＡ１２）は、４輪駆動状態からＲＭＧ７０を作動させない２輪駆動状態へ切り換える場合には、ＲＭＧ７０の出力トルクを零に向かって緩やかに或いは徐々に低下させることから、４輪駆動状態から２輪駆動状態への切り換え時における後輪８０、８２の駆動力の急減が防止され、車両挙動の安定性が高められる。
また、本実施例によれば、出力トルク領域選択手段１５２（ＳＡ１７、ＳＡ２１、ＳＡ２２）は、車両の発進状態、エンジン１４により駆動される前輪６６、６８のスリップが大きい状態、或いはアンダーステアが大きい状態では、そのような車両状態ではない場合に比較して、最大トルク値が高い第１出力トルク領域を選択するものであることから、車両の発進状態、エンジン１４により駆動される前輪６６、６８のスリップが大きい状態、或いはアンダーステアが大きい状態では、ＲＭＧ７０により駆動される後輪８０、８２の駆動力が十分に高められることができるので、４輪駆動の必要度合いに応じてＲＭＧ７０が作動させられることにより、発進時には十分な駆動力が得られるとともに、発生した前輪６６、６８のスリップの解消、車両のアンダーステアの解消が好適に得られると同時に、可及的にＲＭＧ７０の過熱が抑制されて、その使用機会が拡大される利点がある。
また、本実施例によれば、各車輪速センサの異常を判定する車輪速センサ異常判定手段１６４（ＳＢ１）と、各車輪速センサからの信号を利用し、車両の制動操作時において車輪のスリップ率が予め設定されたスリップ率範囲内となるようにその車輪の制動力を制御するＡＢＳ制御を判定するＡＢＳ制御判定手段１５８（ＳＢ２）と、車両の旋回中においてステアリングホイールの舵角から車体方向が外れないように左右の車輪の制動力或いは車輪の駆動力を制御してアンダーステア或いはオーバステアを防止するＶＳＣ制御を判定するＶＳＣ制御判定手段１６２（ＳＢ３）とが備えられ、第２原動機作動制御手段１５４（ＳＡ１２）は、上記車輪速センサの異常時、またはそのＡＢＳ制御判定手段１５８或いはＶＳＣ制御判定手段１６０によるＡＢＳ制御或いはＶＳＣ制御の作動判定時には、ＲＭＧ７０の作動を休止させるものであることから、車輪速センサの異常時、またはそのＡＢＳ制御手段或いはＶＳＣ制御手段の作動時には、自動的に前輪６６、６８による前輪駆動状態に切り換えられるので、車輪車速ＶFR、ＶFL、ＶRR、ＶRLのいずれかの異常に起因するＡＢＳ制御或いはＶＳＣ制御の異常が回避され、或いは制御干渉が防止されて、安全性が高められる。
また、本実施例によれば、外気温が走行路面の摩擦係数の変化が予測される予め定められた温度を下まわった低温状態を判定する低温状態判定手段１６２（ＳＡ１）が設けられ、第２原動機作動制御手段１５４（ＳＡ１７）は、その低温状態判定手段１６２により低温状態が判定された場合には、第１出力トルク領域に基づいてＲＭＧ７０を優先的に作動させるものであることから、低温状態となると自動的にＲＭＧ７０が作動させられて４輪駆動状態となるので、車両の安定性が確保される。
また、本実施例によれば、車両の発進走行であるか否かを判定する車両発進判定手段１３８（ＳＡ２）と、主駆動輪である前輪６６、６８のスリップの発生を判定する車輪スリップ判定手段１４０（ＳＡ３）と、舵角およびヨーレートに基づいて車両の旋回走行におけるアンダーステアを判定するアンダーステア判定手段１４２（ＳＡ４）と、舵角が所定値よりも大きいことを判定する旋回走行判定手段１４４（ＳＡ５）と、アクセルペダル操作速度すなわちｄθ／ｄｔが所定値以上であることなどに基づいて加速操作を判定する加速操作判定手段１４６（ＳＡ６）と、アクセルペダル操作量すなわちスロットル開度θが所定値以上である高負荷走行を判定する高負荷走行判定手段１４８（ＳＡ７）と、車両の減速走行を判定する減速走行判定手段１５０（ＳＡ８）とを備え、第２原動機作動制御手段１５４は、車両の発進走行、車輪のスリップ、アンダーステア、旋回走行、加速操作、高負荷走行のいずれかが判定された場合には、４輪駆動が必要な状態と判定してＲＭＧ７０を作動させるので、４輪駆動の必要状態となると自動的に第２原動機が作動させられるので、車両の安定性が確保される。
また、本実施例によれば、第２原動機作動制御手段１５４は、上記車両の発進走行、車輪のスリップ、アンダーステア、旋回走行、加速操作、高負荷走行のいずれも判定されない場合には、４輪駆動の不要と判定して予め設定された遅れ時間後にＲＭＧ７０の作動を休止させて２輪駆動状態とすることから、可及的にＲＭＧ７０の作動が少なくされてその過熱が防止されるとともに、４輪駆動不要が判定されてから所定の遅れ時間後に第２原動機の作動が休止されることによって判定のばたつきが防止される。
また、本実施例によれば、ステアリングホイールの舵角を検出する舵角センサの異常を判定する舵角センサ異常判定手段１６６（ＳＢ５）、または、ヨーレートを検出するヨーレートセンサの異常を判定するヨーレートセンサ異常判定手段１６８（ＳＢ６）が備えられ、第２原動機作動制御手段１５４は、その舵角センサ異常判定手段１６６により舵角センサの異常が判定された場合、またはヨーレートセンサ異常判定手段１６８によりヨーレートセンサの異常が判定された場合は、前記アンダーステア判定手段１４２によりアンダーステアが判定されてもＲＭＧ７０を作動させないので、舵角センサ異常或いはヨーレートセンサ異常により誤ってアンダーステアが判定された場合は４輪駆動とされない利点がある。
図１１は、上記ハイブリッド制御装置１０４などに設けられた他の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図１１において、４ＷＤ開始判定手段２３０は、４輪駆動状態の開始条件すなわち２輪駆動状態から４輪駆動状態への切換条件が成立したか否かを、車両の運転走行状態に基づいて判定する。たとえば、車両の発進走行、車輪のスリップ、アンダーステア、旋回走行、加速走行、高負荷走行、減速走行のいずれかに基づいて４輪駆動開始条件が成立したと判定する。実スリップ率算出手段２３２は、主駆動輪である前輪６６、６８の回転速度ＮF を左前輪車輪６６の回転速度ＮFLと右前輪車輪６８の回転速度ＮFRとの平均値を求めることにより算出するとともに、副駆動輪である後輪８０、８２の回転速度ＮR を左後輪車輪８０の回転速度ＮRLと右後輪車輪８２の回転速度ＮRRとの平均値を求めることにより算出し、それら前輪６６、６８の回転速度ＮF と後輪８０、８２の回転速度ＮR との差（ＮF −ＮR ）を前輪回転速度ＮF および後輪回転速度ＮR のいずれか低い値で除することに基づいて実スリップ率Ｓ〔＝１００％×（ＮF −ＮR ）／min （ＮF 、ＮR ）〕を逐次算出する。また、目標スリップ率設定手段２３４には、望ましい４輪駆動を得るために予め求められた目標スリップ率ＳO が設定され、記憶されている。この目標スリップ率ＳO は一定値でもよいが、４輪駆動の走行状態に応じて相互に異なる値とされてもよい。
トルク配分フィードバック制御手段２３６は、上記実スリップ率Ｓと目標スリップ率ＳO とのスリップ率偏差δsr1 （＝Ｓ1 −ＳO 1 ）を算出し、たとえば数式１に示す予め設定されたフィードバック制御式を用いて上記スリップ率偏差δsr1 が解消するようにすなわち実スリップ率Ｓと目標スリップ率ＳO 1 とが一致するように、制御操作量である後輪トルク分担比Ｒr を算出する。この後輪トルク分担比Ｒr は、４輪駆動時において運転者要求トルクに対応する車両の駆動力（駆動トルク）のうちの後輪８０、８２が分担する比率であり、１より小さい値である。したがって、前輪トルク分担比は（１−Ｒr ）となる。
（数式１）
Ｒr ＝ＷＲr ＋Ｋp1・δsr1 ＋Ｋd1・ｄδsr1 ／ｄｔ＋Ｋi1・∫δsr1 ｄｔ＋Ｃ1
但し、ＷＲr は後輪荷重分担比、Ｋp1は比例定数すなわち比例項ゲイン、Ｋd1は微分定数すなわち微分項ゲイン、Ｋi1は積分定数すなわち積分ゲイン、Ｃ1 は定数である。
そして、第２原動機作動制御手段２３８は、前記トルク配分フィードバック制御手段２３６から出力されたトルク配分たとえば後輪トルク分担比Ｒr と運転者要求駆動力Ｔdrv とに基づいて、そのトルク配分が達成されるようにＲＭＧ７０を作動させる。すなわち、運転者要求トルクＴdrv と後輪トルク分担比Ｒr とから後輪トルク（Ｔdrv ×Ｒr ）を算出し、その後輪トルクが出力されるようにＲＭＧ７０を駆動するのである。この運転者要求トルクＴdrv は、たとえば図１３に示す予め記憶された関係から車速Ｖおよびスロットル開度θに基づいて算出される。
トラクション制御中判定手段２４０は、前記ブレーキ制御装置１０８によるトラクション（ＴＲＣ）制御の実行中であるか否かを判定する。フィードバック制御作動変更手段２４２は、トラクション制御中判定手段２４０によりトラクション制御中であると判定された場合には、上記トルク配分フィードバック制御手段２３６によるフィードバック制御作動を、後輪トルク分担比Ｒr すなわちＲＭＧ７０の駆動力が数式１の場合よりも増加するように、好ましくは、４輪駆動状態の車両の駆動力が低下しないように、或いは運転者要求トルクＴdrv が略維持されるように変更する。
たとえば、フィードバック制御作動変更手段２４２は、トラクション制御中において、数式１のフィードバック制御式の制御偏差値である前記スリップ率偏差δsr1 （＝Ｓ1 −ＳO 1 ）、またはそのスリップ率偏差δsr1 を算出するための制御目標値である目標スリップ率ＳO 1 および実際値である実スリップ率Ｓ1 の少なくとも一方を、制御式の出力値である後輪８０、８２のトルク分担率（後輪トルク分担比Ｒr ）を数式１の場合よりも上昇させるように変更する。たとえば、スリップ率偏差δsr1 或いは実スリップ率Ｓ1 を所定値だけ増加させた値δsr2 或いはＳ2 としたり、目標スリップ率ＳO 1 を所定値だけ減少させた値ＳO 2 とすることにより、数式１により算出される後輪トルク分担比Ｒr を増加させる。
或いは、フィードバック制御作動変更手段２４２は、上記とは別に或いは上記に併せて、トラクション制御の実行中は、トルク配分フィードバック制御手段２３６により用いられるフィードバック制御式のフィードバックゲインＫp1、Ｋd1、Ｋi1を、ＲＭＧ７０により駆動される後輪８０、８２のトルク分担率（後輪トルク分担比Ｒr ）を上昇させるように変更する。たとえば、フィードバックゲインＫp1、Ｋd1、Ｋi1の少なくとも１つを、それらよりも所定値だけ大きい値Ｋp2、Ｋd2、Ｋi2に更新し、定数Ｃ1 をＣ2 に変更することにより、数式１により算出される後輪トルク分担比Ｒr を数式１の場合よりも増加させる。
或いは、フィードバック制御作動変更手段２４２は、上記とは別に或いは上記に併せて、トラクション制御の実行中は、トルク配分フィードバック制御手段２３６により用いられる数式１のフィードバック制御式から得られた制御出力値である後輪トルク分担比Ｒr を、所定値だけ増加側に補正することにより逐次変更する。
図１２は、前記ハイブリッド制御装置１０４などに設けられた他の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図１２において、前記４ＷＤ開始判定手段２３０に対応するＳＣ１では、４輪駆動の開始条件が成立したか否かが車両の運転状態に基づいて判断される。このＳＣ１の判断が否定される場合は、後輪トルク分担比Ｒr が零に設定された後、前記第２原動機作動制御手段２３８に対応するＳＣ６において、運転者の要求駆動トルクＴdrv および上記後輪トルク分担比Ｒr に基づいて後輪８０、８２の駆動トルクが算出され、ＲＭＧ７０からその駆動トルクが出力される。この場合は、上記ＳＣ２において後輪トルク分担比Ｒr が零に設定されているので、ＲＭＧ７０の出力トルクは零とされ、専ら前輪６６、６８の駆動力で走行する２輪走行が行われる。
しかし、上記ＳＣ１の判断が肯定されると、前記トラクション制御中判定手段２４０に対応するＳＣ３において、前記ブレーキ制御装置１０８によるトラクション制御の実行中であるか否かが判断される。このＳＣ３の判断が否定される場合は、前記トルク配分フィードバック制御手段２３６に対応するＳＣ４において、実スリップ率Ｓと目標スリップ率ＳO とのスリップ率偏差δsr1 （＝Ｓ1 −ＳO 1 ）が算出され、たとえば数式１に示す予め設定されたフィードバック制御式から実際のスリップ率偏差δsr1 に基づいてそれが解消するような後輪トルク分担比Ｒr が算出される。次いで、前記第２原動機作動制御手段２３８に対応するＳＣ６において、運転者の要求駆動トルクＴdrv および上記後輪トルク分担比Ｒr に基づいて後輪８０、８２の駆動トルク（Ｔdrv ×Ｒr ）が算出され、後輪８０、８２からその駆動トルクが出力されるようにＲＭＧ７０が駆動される。
トラクション制御中は上記ＳＣ３の判断が肯定されるので、前記フィードバック制御作動変更手段２４２に対応するＳＣ５において、上記ＳＣ４の場合よりも後輪トルク分担比Ｒr が大きい値となるように、フィードバック制御作動が変更される。たとえば、数式１のフィードバックゲインＫp1、Ｋd1、Ｋi1をそれよりも所定値だけ大きい値Ｋp2、Ｋd2、Ｋi2に変更したフィードバック制御式が用いられることにより後輪トルク分担比Ｒr が算出される。そして、ＳＣ６では、運転者の要求駆動トルクＴdrv および上記後輪トルク分担比Ｒr に基づいて後輪８０、８２の駆動トルク（Ｔdrv ×Ｒr ）が算出され、後輪８０、８２からその駆動トルクが出力されるようにＲＭＧ７０が駆動される。これにより、トラクション制御中において車両の駆動力を確保するために、数式１を用いた場合よりも大きな駆動トルクが後輪８０、８２から出力される。
以下において、上記本実施例の作動を図１４のタイムチャートを用いて説明する。たとえば凍結路などの低μ路のためにｔ1 時点において４輪駆動走行が開始されたとすると、トラクション制御が実行されない場合は、実線に示すように、前輪６６、６８のスリップにより前輪回転速度ＮF および実スリップ率Ｓが変化し、運転者要求トルクＴdrv が維持されるように数式１のフィードバック制御式に従って後輪トルク分担比Ｒr が実線に示すように増加させられる。そして、この走行が継続するうちに前輪６６、６８のスリップが収束して前輪回転速度ＮF が低下するにともなって後輪トルク分担比Ｒr も本来の値たとえば０．５程度に低下させられる。しかし、トラクション制御が実行される場合は、そのトラクション制御の効果によって前輪回転速度ＮF および実スリップ率Ｓの上昇が抑制されるので、数式１のフィードバック制御式を用いた場合には、スリップ率偏差δsr1 （＝Ｓ1 −ＳO 1 ）が小さくなって後輪トルク分担比Ｒr がそれほど増加させられず、車両全体の駆動力が小さくなって運転者要求トルクＴdrv を下回り、車両の動力性能が得られなかったのである。すなわち、トルク配分フィードバック制御２３６によるフィードバック制御作動によりＲＭＧ７０のトルク配分が調節されると、トラクション制御の実行によりエンジン１４により駆動される前輪６６、６８のスリップが抑制されて前後輪の実スリップ率が目標値に接近させられるので、制御装置１０４は上記トルク配分のフィードバック制御効果が得られたように見て、ＲＭＧ７０の出力すなわち後輪８０、８２へのトルク配分を小さくするので、車両の動力性能が低下させられてしまうのである。
しかしながら、本実施例によれば、フィードバック制御作動変更手段２４２（ＳＣ５）において、たとえば、数式１のフィードバックゲインＫp1、Ｋd1、Ｋi1をそれよりも所定値だけ大きい値Ｋp2、Ｋd2、Ｋi2に変更したフィードバック制御式が用いられることにより、数式１のフィードバック制御式の場合よりも大きな値の後輪トルク分担比Ｒr が算出されるので、トルク分担比Ｒr が大きい値となるように、フィードバック制御作動が変更される。このため、トラクション制御中において数式１の場合よりも大きな駆動トルクが後輪８０、８２から出力され、車両の動力性能が確保されるのである。図１４には、理解を容易にするために、フィードバック制御作動変更手段２４２により目標スリップ率ＳO 2 が小さく変更された場合が示されている。この場合でも、スリップ率偏差δsr2 （＝Ｓ2 −ＳO 2 ）が大きく得られることから、フィードバック制御式により算出される後輪トルク分配比Ｒr も大きくなるので、大きな駆動トルクが後輪８０、８２から出力され、車両の動力性能が得られるのである。実スリップ率Ｓ1 がそれよりも大きいＳ2 に変更されたり、算出されたスリップ率偏差δsr2 を所定値だけ大きくなるように補正したりしても上記と同様の効果が得られるし、数式１のフィードバック制御式により算出された制御出力値である後輪トルク分配比Ｒr を直接所定値だけ大きくなるように補正したりしても上記と同様の効果が得られる。
図１５は、前記ハイブリッド制御装置１０４などに設けられた他の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図１５において、第１電動機作動制御手段３３０は、４輪駆動状態では、運転者要求トルクＴdrv のうちの前輪荷重分担比である前輪トルク分担比（１−Ｋtr）に相当する前輪駆動トルクを算出し、その前輪駆動トルクが前輪６６、６８から出力されるようにＭＧ１６を制御する。たとえば直結モードにおいてエンジン１４とＭＧ１６とが同時に作動する場合には、そのエンジン１４の出力と併せて上記前輪トルクとなるようにＭＧ１６を制御する。また、第１電動機作動制御手段３３０は、制動時においても、ブレーキペダル１２４の操作量や惰行走行時の車速変化量などに基づいて決まる要求制動トルクのうちの前輪トルク分担比（１−Ｋtr）に相当する前輪回生トルクを算出し、その前輪回生トルクが前輪６６、６８から出力されるようにＭＧ１６を制御する。
第２電動機作動制御手段３３２は、４輪駆動状態では、運転者要求トルクＴdrv のうちの後輪荷重分担比である後荷重トルク分担比Ｋtrに相当する後輪駆動トルクを算出し、その後輪駆動トルクが後輪８０、８２から出力されるようにＲＭＧ７０を制御する。また、第２電動機作動制御手段３３２は、制動時においても、ブレーキペダル１２４の操作量や惰行走行時の車速変化量などに基づいて決まる要求制動トルクのうちの後輪トルク分担比Ｋtrに相当する後輪回生トルクを算出し、その後輪回生トルクが後輪８０、８２から出力されるようにＲＭＧ７０を制御する。なお、上記運転者要求トルクＴdrv は、たとえば図１３に示す予め記憶された関係から実際の車速Ｖおよびスロットル開度θに基づいて決定される。また、上記前輪荷重分担比（１−Ｋtr）および後輪トルク分担比Ｋtrは、目標値でもあり、静的な前後輪荷重分担比（一定値）、或いは車両の前後加速度（前後Ｇ）を加味した動的な前後輪荷重分担比（前後Ｇの関数）に基づいて決定される。
上記ＭＧ１６およびＲＭＧ７０は、そのコイルを絶縁する材料の絶縁性能を確保するなどのために、その温度ＴMGおよびＴRMG によって使用が制限されるものであり、たとえば図１６に示す出力トルク領域内で作動させられる必要がある。ＭＧ１６の温度ＴMGまたはＲＭＧ７０の温度ＴRMG がＴa 度である場合は、図１６のＴ＝Ｔa に示される最大トルク線の内側の領域内すなわち出力制限値と回生制限値との範囲内で作動させられればよいが、Ｔc 度である場合は、図１６のＴ＝Ｔc に示される最大トルク線の内側の小さな領域内で作動させられねばならないのである。また、前記蓄電装置１１２は、その電解質の劣化、内部損傷、或いは寿命の低下を防止するなどのために、その温度ＴB によってその持出電力或いは受入電力が制限されるものであり、たとえば図１７に示すような、持出制限値ＷOUT と受入制限値ＷINとの間の範囲内で使用される必要がある。
このため、第１電動機作動制限手段３３４は、たとえば図１６の関係からＭＧ１６の温度ＴMGで決まる出力制限値或いは回生制限値や、たとえば図１７の関係から蓄電装置１１２の温度ＴB で決まる持出制限値ＷOUT および受入制限値ＷINに基づいて、ＭＧ１６の駆動作動或いは回生作動を制限する。同様に、第２電動機作動制限手段３３６は、たとえば図１６の関係からＲＭＧ７０の温度ＴRMG で決まる出力制限値或いは回生制限値や、たとえば図１７の関係から蓄電装置１１２の温度ＴB で決まる持出制限値ＷOUT 或いは受入制限値ＷINに基づいて、ＲＭＧ７０の駆動作動或いは回生作動を制限する。
第１電動機作動増大手段３３８は、上記第２電動機作動制限手段３３６によってＲＭＧ７０の駆動作動或いは回生作動が制限された場合は、車両全体の駆動力或いは回生制動力を維持するためにすなわち変化させないために、その制限に相当する分だけＭＧ１６の駆動出力或いは回生出力を増大させる。また、第２電動機作動低減手段３４０は、前記第１電動機作動制限手段３３４によってＭＧ１６の駆動作動或いは回生作動が制限された場合は、車両の前後輪のトルク分担率を維持するためにすなわち前後輪の駆動力配分比或いは制動力配分比を予め定めらえた目標配分比とするために、その制限に相当する分だけＲＭＧ７０の駆動出力或いは回生出力を低減させる。
図１８は、前記ハイブリッド制御装置１０４の他の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、エンジン１４およびＭＧ１６を用いた直結走行モードにおける前後輪トルク分配制御ルーチンを示している。図１８において、ＳＤ１の前処理では、図１７の関係から蓄電装置１１２の実際の温度ＴB に基づいて受入制限値ＷIN、持出制限値ＷOUT が算出され、図１６の関係からＭＧ１６の温度ＴMGに基づいて温度制限済のＭＧ１６の最大許容トルクＴMGmax および最小許容トルクＴMGmin が算出され、図１６の関係からＲＭＧ７０の温度ＴRMG に基づいて温度制限済のＲＭＧ７０の最大許容トルクＴRMGmaxおよび最小許容トルクＴRMGminが算出され、図示しない回転センサからの信号に基づいて、ＭＧ１６の回転速度ＮMG、ＲＭＧ７０の回転速度ＮRMG 、および無段変速機２０の入力軸回転速度ＮINが算出され、たとえば図１３に示す関係から実際の車速Ｖおよびスロットル開度θに基づいて運転者要求トルクＴdrv が算出され、その運転者要求トルクＴdrv 、補機駆動トルク、必要充電トルクなどに基づいて必要エンジン出力ＰV が算出される。ここで、上記運転者要求トルクＴdrv や後述の出力或いは出力トルクは、回生制動力或いはトルクを表す負の値をも含むものであり、それらの増加或いは減少という表現はそれらの絶対値に基づいている。
続いて、ＳＤ２では、エンジン１４に出力させるトルクの指令値を算出するために、図１９のエンジン指令トルク算出ルーチンが実行される。すなわち、ＳＤ２１では、上記必要エンジン出力ＰV およびエンジン回転速度ＮE に基づいて、エンジン１４に出力させるためのエンジン出力トルク基本値ＴEbase （＝ＰV ／ＮE ）が算出される。次いで、ＳＤ２２では、そのエンジン出力トルク基本値ＴEbase に対してエンジン１４の仕様に関連する上限値ＴEmaxおよび下限値「０」の制限が加えられ（０≦ＴEbase ≦ＴEmax）、制限済の値がエンジン出力トルク指令値ＴE とされる。エンジン１４は、その出力トルクがそのエンジン出力トルク指令値ＴE となるように制御される。
続くＳＤ３では、たとえば図２０に示すリヤモータトルク仮決定ルーチンが実行されることにより、ＲＭＧ７０の出力トルク仮決定値ＴRMGtmpが算出される。すなわち、図２０のＳＤ３１では、持出制限値ＷOUT に基づいてＲＭＧ７０の出力トルクの上限値ＴRMGmaxp が算出される。すなわち、数式２および数式３からＰRMG が求められ、これがＲＭＧ７０の最大出力ＰRMGmaxp とされる。次いで、このＰRMGmaxp とＲＭＧ７０の回転速度ＮRMG から数式４を満足するＴRMG が求められ、これがＲＭＧ７０の最大出力トルクＴRMGmaxp とされる。数式３において、ＥＦMGはＭＧ１６の効率、ＥＦCVT は無段変速機２０の効率、ＥＦRMG はＲＭＧ７０の効率である。数式４において、ＰRMGloss （ＮRMG ，ＴRMG ）はＲＭＧ７０のパワー損失である。
（数式２）
ＰMG＋ＰRMG ＝ＷOUT
（数式３）
〔（ＰMG×ＥＦMG＋ＮE ×ＴEbase ）×ＥＦCVT 〕：（ＰRMG ×ＥＦRMG ）
＝（１−Ｋtr）：Ｋtr
（数式４）
ＮRMG ×ＴRMG ＋ＰRMGloss （ＮRMG ，ＴRMG ）＝ＰRMGmaxp
ＳＤ３２では、受入制限値ＷINに基づいてＲＭＧ７０の出力トルクの下限値ＴRMGminp が算出される。すなわち、数式５および数式６からＰRMG が求められ、これがＲＭＧ７０の最小出力ＰRMGminp とされる。次いで、このＰRMGminp とＲＭＧ７０の回転速度ＮRMG から数式７を満足するＴRMG が求められ、これがＲＭＧ７０の最小出力トルクＴRMGminp とされる。
（数式５）
ＰMG＋ＰRMG ＝ＷIN
（数式６）
〔（ＰMG×ＥＦMG＋ＮE ×ＴEbase ）×ＥＦCVT 〕：（ＰRMG ×ＥＦRMG ）
＝（１−Ｋtr）：Ｋtr
（数式７）
ＮRMG ×ＴRMG ＋ＰRMGloss （ＮRMG ，ＴRMG ）＝ＰRMGminp
続いて、前記第２電動機作動制御手段３３２に対応するＳＤ３３では、ＲＭＧ７０の出力トルク基本値ＴRMGbase を、数式８から算出する。この出力トルク基本値ＴRMGbase は、ＲＭＧ７０から出力される基本トルクであり、原則的にはこの値が出力されるようにＲＭＧ７０が駆動されるが、実際には、後述の上下限ガード処理後の値が出力されるようにＲＭＧ７０が駆動される。数式８において、ＧＲＲは副駆動装置１２（減速装置７２）の減速比である。
（数式８）
ＴRMGbase ＝Ｔdrv ×Ｋtr／ＧＲＲ
そして、前記第２電動機作動制限手段３３６に対応するＳＤ３４では、上記出力トルク基本値ＴRMGbase に対して、蓄電装置１１２に由来する制限およびＲＭＧ７０の温度に由来する制限を行うための、上記ＴRMGmaxp およびＴRMGminp 、前記ＴRMGmaxおよびＴRMGminによる上下限ガード処理が数式９および数式１０に従って実行され、上下限ガード処理後の値がＲＭＧ７０の出力トルク仮決定値ＴRMGtmpとして決定される。
（数式９）
ＴRMGminp ≦ＴRMGbase ≦ＴRMGmaxp
（数式１０）
ＴRMGmin≦ＴRMGbase ≦ＴRMGmax
図１８に戻って、ＳＤ４では、たとえば図２１に示すフロントモータトルク仮決定ルーチンが実行されることにより、ＭＧ１６の出力トルク仮決定値ＴMGtmp が算出される。すなわち、図２１のＳＤ４１では、持出制限値ＷOUT に基づいてＭＧ１６の出力トルクの上限値ＴMGmax が算出される。すなわち、数式１１から上記ＲＭＧ７０の出力トルク仮決定値ＴRMGtmpに基づいてＲＭＧ７０の出力ＰRMG が算出され、そのＲＭＧ７０の出力ＰRMG からＭＧ１６の最大出力ＰMG（＝ＷOUT −ＰRMG ）が算出され、数式１２からそのＭＧ１６の最大出力ＰMG（＝ＷOUT −ＰRMG ）に基づいてＭＧ１６の最大出力トルクＴMGが求められ、これがＴMGmaxpとされる。また、ＲＭＧ７０の出力ＰRMG からＭＧ１６の最小出力ＰMG（＝ＷIN−ＰRMG ）が算出され、数式１２からそのＭＧ１６の最小出力ＰMG（＝ＷIN−ＰRMG ）に基づいてＭＧ１６の最小出力トルクＴMGが求められ、これがＴMGminpとされる。数式１２において、ＰMGloss（ＮMG，ＴMG）はＭＧ１６の損失である。
（数式１１）
ＰRMG ＝ＮRMG ×ＴRMGtmp＋ＰRMGloss （ＮRMG ，ＴRMG ）
（数式１２）
ＮMG×ＴMG＋ＰMGloss（ＮMG，ＴMG）＝ＰMG
次いで、前記第１電動機作動制御手段３３０に対応するＳＤ４２では、ＭＧ１６の出力トルク基本値ＴMGbaseを、数式１３から運転者要求トルクＴdrv およびＲＭＧ７０の出力トルク仮決定値ＴRMGtmp、エンジン出力トルク基本値ＴEbase に基づいて算出し、その出力トルク基本値ＴMGbaseがＭＧ１６から出力されるように指令する。数式１３において、ＧＲＦは主駆動装置（遊星歯車装置１８および無段変速機２０）の減速比である。数式１３では、運転者要求トルクＴdrv からＲＭＧ７０の出力トルク仮決定値ＴRMGtmpに減速比ＧＲＲを差し引いた値に基づいてＭＧ１６の出力トルク基本値ＴMGbaseが算出されているので、たとえばＳＤ３４においてＲＭＧ７０の出力トルクが制限されたときは、その分だけＭＧ１６の出力トルク基本値ＴMGbaseが増加させられて、車両の合計駆動力或いは回生制動力が一定に保持されるようになっている。したがって、本実施例では、このＳＤ４２は、前記第１電動機作動増大手段３３８にも対応している。
（数式１３）
ＴMGbase＝（Ｔdrv −ＴRMGtmp×ＧＲＲ）／ＧＲＦ−ＴEbase
続いて、前記第１電動機作動制限手段３３４に対応するＳＤ４３では、上記出力トルク基本値ＴMGbaseに対して、蓄電装置１１２に由来する制限およびＭＧ１６の温度に由来する制限を行うための、上記ＴMGmaxpおよびＴMGminp、前記ＴMGmax およびＴMGmin による上下限ガード処理が数式１４および数式１５に従って実行され、上下限ガード処理後の値がＭＧ１６の出力トルク仮決定値ＴMGtmp として決定される。
（数式１４）
ＴMGminp≦ＴMGbase≦ＴMGmaxp
（数式１５）
ＴMGmin ≦ＴMGbase≦ＴMGmax
図１８に戻って、ＳＤ５では、前輪（車軸）の仮トルクＴftmpが数式１６から算出され、後輪（車軸）の仮トルクＴrtmpが数式１７から算出される。
（数式１６）
Ｔftmp＝（ＴMG＋ＴEbase ）×（ＮIN／ＮOUT ）×ＥＦCVT ×ＧＲＦ
（数式１７）
Ｔrtmp＝ＴRMGtmp×ＧＲＲ
次に、ＳＤ６において、上記後輪の仮トルク｜Ｔrtmp｜が、前輪の仮トルクＴftmpと後輪の仮トルクＴrtmpとの合計値｜Ｔftmp＋Ｔrtmp｜に後輪トルク分配比Ｋtrを掛けた値以下であるか否か、すなわち、合計値｜Ｔftmp＋Ｔrtmp｜に対する後輪の仮トルク｜Ｔrtmp｜の割合（｜Ｔrtmp｜／｜Ｔftmp＋Ｔrtmp｜）が後輪トルク分配比Ｋtr以下であるか否かが判断される。このＳＤ６の判断が肯定される場合は、ＳＤ７において、上記後輪の仮トルクＴRMGtmpがＲＭＧ７０の出力トルクＴRMG として決定される。
しかし、上記ＳＤ６の判断が否定される場合は、ＳＤ８において、ＲＭＧ７０の出力トルクが再計算された後、上記ＳＤ７が実行される。このＳＤ８では、たとえば図２２に示すリヤモータ出力トルク再計算ルーチンが実行される。図２２のＳＤ８１では、数式１８から前輪仮トルクＴftmpと前輪トルク配分比（１−Ｋtr）および後輪トルク配分比Ｋtrの割合〔Ｋtr／（１−Ｋtr）〕とに基づいて後輪のトルクＴrtmpが算出され、ＳＤ８２では、数式１９からその後輪のトルクＴrtmpと副駆動装置１２の減速比ＧＲＲとに基づいてＲＭＧ７０の仮出力トルク値ＴRMGtmpが算出される。ここで、たとえば、前記ＳＤ４３によりＭＧ１６の出力トルクが制限されたために、前輪の仮トルクＴftmpと後輪の仮トルクＴrtmpとの合計値｜Ｔftmp＋Ｔrtmp｜に対する後輪の仮トルク｜Ｔrtmp｜の割合（｜Ｔrtmp｜／｜Ｔftmp＋Ｔrtmp｜）が後輪トルク分配比Ｋtrを上まわった場合には、上記数式１８によって、前輪仮トルクＴftmpおよび後輪仮トルクＴrtmpの分配比（Ｔrtmp／Ｔftmp）が予め定められた目標分配比である前輪トルク配分比（１−Ｋtr）および後輪トルク配分比Ｋtrの分配比〔Ｋtr／（１−Ｋtr）〕となるように、すなわち実際の前後輪の駆動力配分比或いは回生制動力配分比が目標分配比〔Ｋtr／（１−Ｋtr）〕となるように後輪仮トルクＴrtmpが上記ＭＧ１６の出力トルクの制限量に対応して低減されるので、上記ＳＤ８は前記第２電動機作動低減手段３４０に対応している。
（数式１８）
Ｔrtmp＝Ｔftmp×〔Ｋtr／（１−Ｋtr）〕
（数式１９）
ＴRMGtmp＝Ｔrtmp×ＧＲＲ
上述のように、本実施例によれば、ＭＧ１６（第１電動機）とＲＭＧ７０（第２電動機）との熱定格の相互関係が特定の状態とされるため、前後輪駆動車両がその駆動力バランスを考慮したものとされることができ、走行安定性が保持されることができる。
また、本実施例によれば、ＭＧ１６（第１電動機）の熱定格がＲＭＧ７０（第２電動機）の熱定格よりも高くされたものであることから、後輪８０、８２を駆動するＲＭＧ７０の熱定格が前輪６６、６８を駆動するＭＧ１６の熱定格よりも低く、後輪側のＲＭＧ７０の出力が先に制限されるが、後輪８０、８２であるために比較的車両の安定性が保持される利点がある。
また、本実施例によれば、第２電動機作動制限手段３３６（ＳＤ３４）によるＲＭＧ７０の作動制限時（駆動作動制限時或いは回生作動制限時）において、第１電動機作動増大手段３３８（ＳＤ４２）によりＭＧ１６の作動（駆動作動或いは回生作動）が増大させられるため、比較的車両の安定性を保ちつつ、車両の全駆動力或いは回生制動力が確保される。たとえば、ＲＭＧ７０の出力制限時においては運転者要求トルクＴdrv に対応する車両の全駆動力を変化させないようにＭＧ１６の出力が増大させられ、ＲＭＧ７０の回生制限時においては車両の全回生制動トルクを変化させないようにＭＧ１６の回生が増大させられることにより、車両の安定性が保持されつつ、車両の全駆動力或いは回生制動力が確保される。
また、本実施例によれば、第１電動機作動制限手段３３４（ＳＤ４３） によるＭＧ１６の作動制限時において、第２電動機出力低減手段３４０（ＳＤ８）により前後輪の分配比を目標分配比とするためにすなわち後輪８０、８２のトルク分配比をＫtrとするためにＲＭＧ７０の作動が低減させられるため、車両の安定性が確保される。たとえば、ＭＧ１６の出力制限時においては前後輪のトルク分担比すなわち後輪トルク分担比Ｋtrが維持されるように、またはそれよりも前輪駆動（ＦＦ）となるようにＲＭＧ７０の出力が低減させられ、また、ＭＧ１６の回生制限時においても同様にＲＭＧ７０の回生が低減させられることにより、車両の安定性が保持されつつ、車両の全駆動力或いは回生制動力が確保される。
図２３は、図９の他の制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートにおいては、図９に比較して、ＳＡ１が削除され、且つＳＡ２の判断が肯定されたときに実行されるＳＡ３０が設けられている点において相違し、他は同様である。図９と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
上記ＳＡ３０では、外気温度が路面摩擦係数変化を生じ得るような所定温度以下の低温状態であり、且つ路面勾配が所定角度以上の登坂走行であるか否かが判断される。この登坂走行は、たとえば図示しない前後Ｇセンサからの信号に基づいて判断される。或いは、車両の停止時或いはアクセルペダル１２２が操作されない惰行走行時に記憶された前後加速度と発進直前の加速度との加速度差が路面勾配に対応することを利用して、その加速度差が所定値を越えた場合に登坂走行を判定してもよい。この場合、平坦路における高加速度発進においても登坂と誤判定されない利点がある。
上記ＳＡ３０の判断が肯定される場合は、ＳＡ１６以下が実行されることにより相対的に大きな駆動力を得ることができる第１出力トルク領域が選択され、その第１出力トルク領域に従ってＲＭＧ７０が駆動される。これにより、大きな駆動力が得られる４輪駆動走行が行われる。しかし、上記ＳＡ３０の判断が否定される場合は、ＳＡ１９以下が実行されることにより、第１出力トルク領域よりは最大トルクが小さく設定された第２出力トルク領域が選択されるので、その第２出力トルク領域に従ってＲＭＧ７０が駆動される。これにより、平坦路や高μ路においては十分であるが、電力消費が抑制された４輪駆動走行が行われ、ＲＭＧ７０の駆動負荷が軽減される。
なお、上記ＳＡ３０において、外気温度が路面摩擦係数変化を生じ得るような所定温度以下の低温状態であるか、或いは路面勾配が所定角度以上の登坂走行であるか否かが判断されるようにしてもよい。この場合、外気温度が路面摩擦係数変化を生じ得るような所定温度以下の低温状態であるとき、および路面勾配が所定角度以上の登坂走行であるときには、共にＳＡ１６以下が実行されることにより相対的に大きな駆動力を得ることができる第１出力トルク領域が選択され、その第１出力トルク領域に従ってＲＭＧ７０が駆動される。しかし、外気温度が路面摩擦係数変化を生じ得るような所定温度以下の低温状態でなく、しかも路面勾配が所定角度以上の登坂走行でない場合に、ＳＡ１９以下が実行されることにより、第１出力トルク領域よりは最大トルクが小さく設定された第２出力トルク領域が選択されるので、その第２出力トルク領域に従ってＲＭＧ７０が駆動される。
図２４は、前記ハイブリッド制御装置１０４などに設けられた他の制御機能の要部、すなわち前輪６６、６８の駆動力に従った車両の登坂発進時において、車両の駆動力を一時的に高めるために所定の駆動力配分比に従ってＲＭＧ７０を作動させ、後輪８０、８２からも駆動力を発生させる高μ路アシスト制御を説明する機能ブロック線図である。図２４において、目標出力決定手段３４８は、たとえば図２５に示す予め記憶された関係から実際の運転者による出力操作手段の操作程度たとえばアクセルペダル１２２の操作量（アクセル開度）θA と車速Ｖとに基づいて目標駆動力ＦT1を決定する。上記図２５に示す関係は、運転者の要求駆動力或いは要求加速力を実現するために予め実験的に求められたものである。
坂路発進アシスト制御手段３５０は、車両の発進操作に先立ち且つアクセルペダル１２２の操作により車両が所定速度に到達するまで、道路勾配に対応した大きさの駆動力であって、登坂発進時の車両の後退速度すなわちずり落ち速度が零より大きな所定車速以下たとえば１〜３km/h程度の微速とする大きさの駆動力を車両に付与するようにする。すなわち、坂路発進アシスト制御手段３５０は、車両が発進しようとする路面の勾配（角度）検出するためにたとえば勾配に対応する停車時前後加速度Ｇxstpを車両停止且つブレーキ操作時の図示しない前後加速度センサの出力信号に基づいて記憶する路面勾配検出手段３５２と、たとえば図２６に示す予め記憶された関係から実際の勾配に対応する停車時前後加速度Ｇxstpに基づいて登坂発進時の後退を抑制するために付加すべき仮補正駆動力ｄＦK を決定する仮補正駆動力決定手段３５４と、その仮補正駆動力決定手段３５４により決定された仮補正駆動力ｄＦK に基づいて、たとえば図２７に示すように、出力開始時にはたとえば０．２秒程度の立ち上がり期間（ｔ0 〜ｔ1 ）で相対的に速やかに増加して仮補正駆動力ｄＦK に到達するが、出力終了時にはたとえば１乃至２秒程度の立ち下がり期間（ｔ2 〜ｔ3 ）でその仮補正駆動力ｄＦK から相対的に緩やかに減少する補正駆動力ｄＦを発生させる補正駆動力発生手段３５５と、その補正駆動力ｄＦを車両の駆動力に付与するために前記目標駆動力ＦT1に加算する補正駆動力付与手段３５６とを備えている。上記図２６に示す関係は、登坂発進時の車両の後退速度すなわちずり落ち速度が零より大きな所定車速以下たとえば１〜３km/h程度の微速となるように予め実験的に求められたものであり、所定の勾配範囲内すなわち停車時前後加速度ＧxstpがＧ1 乃至Ｇ2 の範囲内において、停車時前後加速度Ｇxstpの増加に伴って比例的に仮補正駆動力ｄＦK が増加するように決定されている。停車時前後加速度ＧxstpがＧ1 よりも小さい場合は補正駆動力ｄＦを付与しなくても後退速度が緩やかであり、停車時前後加速度ＧxstpがＧ2 よりも大きい場合はそれ以後の後退速度を路面傾斜に伴って大きくするために仮補正駆動力ｄＦK の増加が飽和させられている。
また、アクセル開度θA がたとえば図２８に示すような予め設定された関係θA1＝ｆ（Ｇxstp、Ｗ）から実際の路面勾配Ｇxstpおよび車重Ｗに基づいて求められた判断基準値θA1を越えたか否かに基づいて駆動力の坂路発進アシスト補正が不要であるか否かを判定する補正開始不可判定手段３５８と、アクセル開度θA が予め設定された判断基準値θA2を越えたか否かに基づいて補正駆動力ｄＦを付与する登坂発進アシスト制御を中止するか否かを判定する補正中止判定手段３６０とが設けられており、上記坂路発進アシスト制御手段３５０すなわち補正駆動力付与手段３５６は、補正開始不可判定手段３５８により駆動力の補正が不要であると判定された場合は登坂発進アシスト制御は行わないが、アクセル開度θA がたとえば１０°程度の勾配に対応する２０％程度の判断基準値θA1を越えたと判定された場合は登坂発進アシスト制御を開始する。また、上記坂路発進アシスト制御手段３５０すなわち補正駆動力付与手段３５６は、登坂発進アシスト制御中において上記補正中止判定手段３６０によりアクセル開度θA が予め設定された判断基準値θA2を越えたと判定された場合はアクセルペダル１２２の加速操作に基づく駆動力が高められるので、発進アシスト制御を中止或いは終了させる。
車速Ｖが１〜３ｋｍ／ｈ程度に予め設定された判断基準車速Ｖ1 以上であるか否かを判定する車速判定手段３６２と、ブレーキペダル１２４の非操作が所定時間Ｔ1 以上継続されているか否かを判定するブレーキ非操作継続判定手段３６４とが設けられている。前記坂路発進アシスト制御手段３５０すなわち補正駆動力付与手段３５６は、車速判定手段３６２により車速Ｖが予め設定された判断基準車速Ｖ1 以上ではない（判断基準車速Ｖ1 よりも低い）と判定されるか、或いはブレーキ非操作継続判定手段３６４によりブレーキペダル１２４が所定時間Ｔ1 以上連続操作されていないと判定された場合には上記補正駆動力ｄＦを車両の駆動力に付与するが、車速Ｖが予め設定された判断基準車速Ｖ1 以上であると判定されるか、或いはブレーキペダル１２４の非操作が所定時間Ｔ1 以上継続されている場合には上記補正駆動力ｄＦを車両の駆動力に付与する登坂発進アシスト制御は行わない。すなわち、上記坂路発進アシスト制御手段３５０すなわち補正駆動力付与手段３５６による登坂発進アシスト制御は、車両の停車中或いは車速Ｖが極めて低い判断基準車速Ｖ1 よりも低い場合、ブレーキオン操作がされているか或いはオフ操作がされていても所定時間Ｔ1 以上連続していない場合に行われる。
原動機駆動制御手段３６６は、補正駆動力付与手段３５６により補正駆動力ｄＦが加算された目標駆動力ＦT2（＝ＦT1＋ｄＦ）が得られるように車両の原動機の出力を制御する。たとえば、前輪系の原動機であるエンジン１４および／またはＭＧ１６から目標駆動力ＦT1を出力させ、後輪系の原動機であるＲＭＧ７０から登坂発進のための補正駆動力ｄＦを出力させることにより、アクセルペダル１２２の操作前では専ら補正駆動力ｄＦにより車両の後退を１〜３ｋｍ／ｈ程度の僅かな速度にとどめ、アクセルペダル１２２の操作により登坂発進が開始された場合は４輪駆動状態として車両の総駆動力を目標駆動力ＦT2とする。
図２９および図３０は、本実施例のハイブリッド制御装置１０４の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、図２９は駆動力制御ルーチンを、図３０は登坂発進補正駆動力算出ルーチンをそれぞれ示している。
図２９において、ＳＥ１では、図示しないセンサの出力信号から車速Ｖ、アクセルペダル１２２の操作量であるアクセル開度θA 、前後加速度Ｇx などが読み込まれる。次いで、前記目標出力決定手段３４８に対応するＳＥ２では、たとえば図２５に示す予め記憶された関係から実際のアクセルペダル１２２の操作量（アクセル開度）θA と車速Ｖとに基づいて、運転者の要求駆動力である目標駆動力ＦT1が決定される。続いて、前記坂路発進アシスト制御手段３５０に対応するＳＥ３およびＳＥ４では、車両の発進操作に先立ち且つアクセルペダル１２２の操作により車両が所定速度に到達するまで、道路勾配に対応した大きさの駆動力であって、登坂発進時の車両の後退速度すなわちずり落ち速度が零より大きな所定車速以下たとえば１〜３km/h程度の微速とする大きさの駆動力が車両に付与されるようにする。
図３０は、上記ＳＥ３の作動を詳しく説明する登坂発進補正駆動力を算出するルーチンを示している。図３０において、前記補正開始不可判定手段３５８に対応するＳＥ３１では、アクセル開度θA がたとえば図２８に示すような予め設定された関係θA1＝ｆ（Ｇxstp、Ｗ）から実際の路面勾配Ｇxstpおよび車重Ｗに基づいて求められた判断基準値θA1を越えたか否かに基づいて駆動力の坂路発進アシスト補正が不要であるか否かが判断される。このＳＥ３１の判断が肯定された場合は、アクセルペダル１２２が発進のためにたとえば２０％以上となるように比較的大きく操作された状態であるので、ＳＥ３２において、算出される補正駆動力ｄＦを零とするために路面勾配に対応する停車時前後Ｇセンサ値Ｇxstpの内容が強制的に「０」に設定されることにより、実質的に補正駆動力の算出が開始されないようにする。
しかし、上記ＳＥ３１の判断が否定される場合は、アクセルペダル１２２が未だ発進操作されない状態であるので、前記路面勾配検出手段３５２に対応するＳＥ３３、ＳＥ３４、ＳＥ３５が実行される。ＳＥ３３では車両が停車中であるか否かがたとえば車速Ｖに基づいて判断され、ＳＥ３４ではブレーキペダル１２４が操作されているか否かがたとえば図示しないブレーキスイッチからの出力信号に基づいて判断される。ＳＥ３３およびＳＥ３４の判断が共に肯定された場合は、ＳＥ３５において、そのときの前後Ｇセンサの出力値が路面勾配を表す重力値Ｇxstpとして記憶される。
次いで、前記補正中止判定手段３６０に対応するＳＥ３６において、アクセルペダル１２２の操作による発進時の駆動力増加により登坂発進のための補正が不要となったか否かを判断するために、アクセル開度θA が予め設定された判断基準値θA2を越えたか否かが判断される。このＳＥ３６の判断が肯定される場合は、ＳＥ３７において算出される補正駆動力ｄＦを零とするために路面勾配に対応する停車時前後Ｇセンサ値Ｇxstpの内容が優先的に「０」に設定されることにより、実質的に補正駆動力の算出が開始されないようにする。
しかし、上記ＳＥ３６の判断が否定される場合は、前記仮補正駆動力決定手段３５４に対応するＳＥ３８において、たとえば図２６に示す予め記憶された関係から実際の勾配に対応する停車時前後加速度Ｇxstpに基づいて登坂発進時の後退を抑制するために付加すべき仮補正駆動力ｄＦK が決定される。次いで、前記補正駆動力発生手段３５５に対応するＳＥ３９において、上記仮補正駆動力ｄＦK に基づき、たとえば図２７に示すように、補正駆動力付与開始直後にはたとえば０．２秒程度の立ち上がり期間（ｔ0 〜ｔ1 ）で相対的に速やかに増加して仮補正駆動力ｄＦK に到達するが、補正駆動力付与終了時にはたとえば１乃至２秒程度の立ち下がり期間（ｔ2 〜ｔ3 ）でその仮補正駆動力ｄＦK から相対的に緩やかに減少する補正駆動力ｄＦが発生させられる。
前記ＳＥ３３の判断が否定される場合は、前記車速判定手段３６２に対応するＳＥ４０において、実際の車速Ｖが１〜３ｋｍ／ｈ程度に予め設定された判断基準車速Ｖ1 以上となったか否かが判断される。このＳＥ４０の判断が否定される場合は、車両が未だ登坂発進により車速が出ない状態であるので、登坂発進のための補正駆動力を付与するための制御を継続させるためにＳＥ３６以下が実行されるが、そのＳＥ４０の判断が肯定される場合は、登坂発進時に車両がすでに前進開始させられた状態であって登坂発進のための補正駆動力を付与する必要がなくなった状態であるので、その補正駆動力を付与する制御を実質的に終了させるために前記ＳＥ３２以下が実行される。
また、前記ＳＥ３４の判断が否定される場合は、前記ブレーキ非操作継続判定手段３６４に対応するＳＥ４１において、ブレーキペダル１２４がたとえば１秒程度に設定された所定時間Ｔ1 以上連続操作されていないか否かが判断される。このＳＥ４１の判断が否定される場合は、運転者の前進意図が存在する可能性がある状態であるので、登坂発進のための補正駆動力を付与するための制御を継続させるためにＳＥ３６以下が実行されるが、そのＳＥ４１の判断が肯定される場合は、運転者の前進意図が存在しないと考えられ、登坂路の車両のずり下がりを従来通りにした方がよい状態であるので、その補正駆動力を付与する制御を実質的に終了させるために前記ＳＥ３２以下が実行される。
次いで、図２９に戻って、前記補正駆動力付与手段３５６に対応するＳＥ４では、上記ＳＥ３９において算出された補正駆動力ｄＦを車両の駆動力に付与するために、前記ＳＥ２において求められた目標駆動力ＦT1に加算されることにより補正後の最終的な目標駆動力ＦT2が算出される。そして、前記原動機駆動制御手段３６６に対応するＳＥ５において、ＳＥ３９において算出された補正駆動力ｄＦが加算された目標駆動力ＦT2（＝ＦT1＋ｄＦ）が得られるように車両の原動機の出力が制御する。たとえば、前輪系の原動機であるエンジン１４および／またはＭＧ１６から目標駆動力ＦT1を出力させ、後輪系の原動機であるＲＭＧ７０から登坂発進のための補正駆動力ｄＦを出力させることにより、車両の総駆動力が目標駆動力ＦT2とされる。
なお、上記ＳＥ４では、ＳＥ３１（補正開始不可判定手段３５８）により駆動力の補正が不要であると判定された場合、登坂発進アシスト制御中においてＳＥ３６（上記補正中止判定手段３６０）によりアクセル開度θA が予め設定された判断基準値θA2を越えたと判定された場合、ＳＥ４０（車速判定手段３６２）により車速Ｖが予め設定された判断基準車速Ｖ1 以上ではない（判断基準車速Ｖ1 よりも低い）と判定される場合、或いはＳＥ４１（ブレーキ非操作継続判定手段３６４）によりブレーキペダル１２４が所定時間Ｔ1 以上連続して操作されていないと判定された場合には、停車時前後加速度Ｇxstpが零に設定され且つそれから求められる補正駆動力ｄＦも零とされるので、実質的に補正駆動力ｄＦを車両の駆動力に付与する登坂発進アシスト制御が行われない。
上述のように、本実施例の車両の駆動力制御において、坂路発進アシスト制御手段３５０によれば、道路勾配を表す停車時前後加速度Ｇxstpに対応して車両の駆動輪に駆動力を付与する車両の駆動制御を行う場合に、車両の登坂発進時において後退車速が零より大きい所定車速以下となるように車両の駆動力ＦT2（＝ＦT1＋ｄＦ）が設定されることから、車両の坂路発進に際してはアクセルペダル１２２の踏込前では所定車速以下で僅かに後退させられるので、車両のずり下がりが抑制されるとともに運転者が道路勾配を正確に知ることができる。このため、運転者は車両の発進に際して坂路勾配に応じて踏込を行うことができるようになる。すなわち、重力に基づく車両後退方向の付勢力と摩擦などの固定クリープ力との差である従来の車両の後退力ＦR は、図３１に示すように路面傾斜角すなわち停車時前後加速度Ｇxstpが大きくなるほど大きくなる性質があるが、前述のように仮補正駆動力ｄＦK が図２６に示す関係から停車時前後加速度Ｇxstpが大きくなるほど大きくなるように決定されて前進方向の車両駆動力に付与されていることから、上記重力に基づく車両後退方向の付勢力と目標駆動力ＦT2（車両停止中では仮補正駆動力ｄＦK となる）との差である実際の後退力ＦR ' は上記従来の車両の後退力ＦR よりも小さくされ、且つ略一定とされている。たとえば、停車時前後加速度Ｇxstpが順次大きくなるＧa 、Ｇb 、Ｇc において、従来の後退力はＦRa、ＦRb、ＦRcであったのに対し、本実施例では仮補正駆動力ｄＦK 分だけ小さなＦRa' 、ＦRb' 、ＦRc' とされており、それらＦRa' 、ＦRb' 、ＦRc' は相互に略同等の値とされているのである。
また、本実施例によれば、道路勾配を表す停車時前後加速度Ｇxstpに対応して車両の駆動輪に駆動力を付与する車両の駆動制御を行う場合に、登坂発進に際して、ブレーキ非操作継続判定手段３６４により車両の停車中にブレーキペダル１２４の非操作継続時間が１秒程度の所定のＴ1 時間よりも長いと判定された場合には、道路勾配に対応した駆動力ｄＦの付与が中止されることから、運転者の前進意図のない状態では車両のずり下がりが許容されるので、運転者に道路勾配の程度を知らせることができる。
また、本実施例の補正駆動力付与手段３５６によれば、車両の登坂発進時に道路勾配を表す停車時前後加速度Ｇxstpに対応して駆動輪に駆動力を付与する車両の駆動制御を行う場合に、道路勾配に対応した駆動力ｄＦの付与を実行開始する時には速やかに駆動力を上昇させ、道路勾配に対応した駆動力ｄＦの付与の中止或いは終了時には緩やかに駆動力を減少させられることから、駆動力ｄＦの付与の実行を開始する時には登坂路発進時でのずり下がりの抑制が速やかに行われるとともに、駆動力ｄＦの付与の中止或いは終了時には違和感なく駆動力の付与が中止される。
また、本実施例によれば、前輪６６、６８および後輪８０、８２の一方を第１原動機たとえばエンジン１４およびＭＧ１６で駆動可能とし、他方を第２原動機たとえばＭＧ７０により駆動可能とした４輪駆動車において、その４輪駆動車の制御装置が、運転者の出力操作手段の操作程度たとえばアクセル開度θA と車速Ｖとに基づき目標駆動力ＦT1が求められ（目標出力決定手段３４８）、その目標駆動力ＦT1に基づいて前輪側および後輪側から出力すべき駆動力ＦT2が、車両発進時において道路勾配を表す停車時前後加速度Ｇxstpに基づいて補正された値となるように前輪６６、６８および後輪８０、８２の駆動力が制御される（補正駆動力発生手段３５５、補正駆動力付与手段３５６）ので、運転者の要求に合った目標駆動力が達成されると同時に、登坂発進走行時にはその勾配に合った前後輪の駆動力配分とされる。
また、本実施例によれば、前記路面道路勾配を表す停車時前後加速度Ｇxstpに対応して車両の駆動輪に駆動力を付与する制御すなわち登坂アシスト制御を行う車両の駆動制御において、仮補正駆動力決定手段３５４により所定の道路勾配の範囲内すなわちＧ1 乃至Ｇ2 の範囲内において後退車速が所定車速以下となるように道路勾配に対応して車両の駆動力が設定されることから、道路勾配が所定の道路勾配を越える場合には、後退車速が所定車速以下となるように設定される車両の駆動力がそれ以上増加させられなくなるので、運転者が道路勾配を一層正確に知ることができる。
また、本実施例によれば、前記仮補正駆動力決定手段３５４、補正駆動力発生手段３５５、補正駆動力付与手段３５６により、路面道路勾配を表す停車時前後加速度Ｇxstpに対応して車両の駆動輪に駆動力を付与するに際して、車両の登坂発進時において後退車速が零より大きい所定車速以下となるように車両の駆動力ＦT2（＝ＦT1＋ｄＦ）が設定される場合に、その所定車速は数キロメータたとえば１乃至３km/hの車速とされるので、登坂路のずり下がりが好適な値に抑制される。
また、本実施例によれば、補正中止判定手段３６０により、前記運転者の要求する要求駆動力ＦT1すなわちその要求駆動力ＦT1に対応するアクセル開度θA が零でない所定値θA2以上となったと判定された場合には、道路勾配に対応した駆動力ｄＦの付与が中止されるものであることから、要求駆動力ＦT1すなわちその要求駆動力ＦT1に対応するアクセル開度θA が零から所定値θA2までの範囲内であるときには、道路勾配が大きくなるのに対応して大きくなる駆動力が付与され、車両の後退（ずり落ち）が好適に防止される。
図３２は、ハイブリッド制御装置１０４による車両の駆動力制御の他の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図３２において、目標駆動力算出手段３８０は、たとえば図３３に示す予め記憶された関係から実際の運転者による出力操作手段の操作程度たとえばアクセルペダル１２２の操作量（アクセル開度）θA と車速Ｖとに基づいて目標駆動力すなわち目標駆動トルクＴT を決定する。上記図３３に示す関係は、運転者の要求駆動力或いは要求加速力を実現するために予め実験的に求められたものである。後輪分配比低減係数算出手段３８２は、たとえば図３４に示す予め記憶された関係から上記目標駆動力算出手段３８０により求められた目標駆動トルクＴT に基づいて後輪分配比低減係数Ｋcreep を算出する。この図３４に示す関係は、目標駆動力が小さい場合にはＲＭＧ７０の作動を可及的に少なくする図３５の特性を得るために予め実験的に求められたものである。理想後輪分配比算出手段３８４は、たとえば前記図１２のＳＣ４にて用いられている関係式から荷重配分に基づく前後輪の理想駆動力配分を実現するための理想後輪分配比Ｋtro を算出する。車両発進判定手段３８６は、車両が発進状態であるか否かをアクセル開度θA および車速などに基づいて判定する。後輪分配比算出手段３８８は、車両発進判定手段３８６により車両の発進状態が判定されると、上記後輪分配比低減係数算出手段３８２により求められた後輪分配比低減係数Ｋcreep と上記理想後輪分配比算出手段３８４により求められた理想後輪分配比Ｋtro とを乗算することにより、後輪分配比Ｋtrを算出する。前輪駆動力算出手段３９０は、上記目標駆動トルクＴT および後輪分配比Ｋtrから前輪駆動力（前輪駆動トルク）ＴF （＝ＴT ×（１−Ｋtr））を算出し、後輪駆動力算出手段３９２は、上記目標駆動トルクＴT および後輪分配比Ｋtrから後輪駆動力（後輪駆動トルク）ＴR （＝ＴT ×Ｋtr）を算出する。原動機駆動制御手段３９４は、上記前輪駆動力算出手段３９０により算出された前輪駆動力（前輪駆動トルク）ＴF が得られるようにその前輪６６、６８を駆動するエンジン１４およびＭＧ１６を制御するとともに、上記後輪駆動力算出手段３９２により算出された後輪駆動力（後輪駆動トルク）ＴR が得られるようにその後輪８０、８２を駆動するＲＭＧ７０を制御して４輪駆動走行を行う。
図３５は、上記目標（要求）駆動力ＴT 、前輪駆動力ＴF 、後輪駆動力（後輪駆動トルク）ＴR との関係を示している。後輪分配比低減係数Ｋcreep を求めるための図３４に示す関係では、目標駆動力ＴT が所定値Ｆ1 に到達するまでは後輪分配比低減係数Ｋcreep が零であるとその所定値Ｆ1 からそれよりも大きい所定値Ｆ2 までの間は目標駆動力ＴT が増加するにともなって後輪分配比低減係数Ｋcreep が比例的に増加し、所定値Ｆ2 を越えると後輪分配比低減係数Ｋcreep が飽和して増加しないように設定されている。この所定値Ｆ2 は、凍結路、圧雪路などの低摩擦係数（μ）路において前輪６６、６８や後輪８０、８２がスリップしない駆動力の上限値（最大値）に基づいてそれに対応するように決定されている。したがって、目標駆動力ＴT が所定値Ｆ2 を越えると理想的な配分比で前輪６６、６８や後輪８０、８２から駆動力が出力され、その所定値Ｆ2 以下からクリープまでにおいては前後トルク配分比を前輪側に多く、後輪側に少なくされる。図３５は、理想後輪配分比Ｋtro が０．５であるときの特性を示している。
図３６は、図３２の実施例におけるハイブリッド制御装置１０４の駆動力制御作動を説明するフローチャートである。図３６において、ＳＦ１では、アクセル開度θA 、車速Ｖなどの入力信号が読み込まれる。次いで、前記目標駆動力算出手段３８０に対応するＳＦ２では、たとえば図３３に示す予め記憶された関係から実際のアクセル開度θA と車速Ｖとに基づいて運転者の要求駆動力に対応する目標駆動力すなわち目標駆動トルクＴT が決定される。次に、前記理想後輪分配比算出手段３８４に対応するＳＦ３において、たとえば前記図１２のＳＣ４にて用いられている関係式から荷重配分に基づく前後輪の理想駆動力配分を実現するための理想後輪分配比Ｋtro が算出される。そして、前記車両発進判定手段３８６に対応するＳＦ４において車両の発進状態であるか否かが判断される。このＳＦ４の判断が否定される場合は、前輪６６、６８による２輪駆動とするためにＳＦ５において後輪分配比低減係数Ｋcreep の内容が「０」に設定される。
しかし、上記ＳＦ４の判断が肯定される場合は、前輪６６、６８および後輪８０、８２による４輪駆動とするために、前記後輪分配比低減係数算出手段３８２に対応するＳＦ６において、たとえば図３４に示す予め記憶された関係からＳＦ２により求められた目標駆動トルクＴT に基づいて後輪分配比低減係数Ｋcreep が算出される。続いて、前記後輪分配比算出手段３８８に対応するＳＦ７では、上記理想後輪分配比Ｋtro に後輪分配比低減係数Ｋcreep を掛けることによって後輪分配比Ｋtrが算出される。次いで、前記後輪駆動力算出手段３９２に対応するＳＦ８では、上記目標駆動トルクＴT および後輪分配比Ｋtrから後輪駆動力（後輪駆動トルク）ＴR （＝ＴT ×Ｋtr）が算出される。次に、前記前輪駆動力算出手段３９０に対応するＳＦ９では、上記目標駆動トルクＴT および後輪分配比Ｋtrから前輪駆動力（前輪駆動トルク）ＴF （＝ＴT ×（１−Ｋtr））が算出される。そして、原動機駆動制御手段３９４に対応するＳＦ１０では、上記ＳＦ９により算出された前輪駆動力（前輪駆動トルク）ＴF が得られるようにその前輪６６、６８を駆動するエンジン１４およびＭＧ１６が制御されるとともに、上記ＳＦ８により算出された後輪駆動力（後輪駆動トルク）ＴR が得られるようにその後輪８０、８２を駆動するＲＭＧ７０が制御されて４輪駆動走行が行われる。これにより、図３５に示すように、目標駆動力が所定値Ｆ2 よりも小さい場合にはＲＭＧ７０の作動が可及的に少なくされ、その消費電力、熱損失が小さくされてその使用域が拡大される。
上述のように、本実施例によれば、４輪駆動車の制御装置において、たとえば図１３、図２５、或いは図３３に示す予め記憶された関係から実際の運転者による出力操作手段の操作程度すなわちアクセル開度θA と車速Ｖとに基づいて求められた目標駆動力ＦT （目標駆動トルクＴT ）を前輪側および後輪側から出力させるために、車両状態（図１５および段落０１０７の後輪荷重分担比）、車両の運転状態（図１１および段落００９３の前後輪回転速度差、図２３および段落０１３７、０１３８の前後Ｇセンサ）、或いは道路状態（図２３および段落０１３８、０１３９の路面μおよび道路勾配）に基づいて前輪駆動力および後輪駆動力が制御されるので、運転者が要求している目標駆動力ＦT を得るために、車両状態、車両の運転状態、或いは道路状態が適切に反映された４輪駆動が可能となる。
また、本実施例によれば、第１原動機は、複数の動力源、さらに詳しくは複数の相互に形式が異なる動力源すなわちエンジン１４およびＭＧ１６から成る複合原動機であるので、それを構成する動力源の１つであるエンジン１４がその効率の高い領域で作動させられ得るので、燃費が高められる。
また、本実施例によれば、第２原動機は、１個または２個以上の電動機或いは発電機能を備えたモータジェネレータから構成され得、本実施例では１個のＲＭＧ７０から成るものであり、４輪駆動車の後輪８０、８２を駆動するものであるので、前輪駆動状態と４輪駆動状態との間で切換られる。
また、本実施例の４輪駆動車の制御装置は、前後輪間の駆動力配分に対応する理想後輪分配比Ｋtro を目標駆動力ＴT に基づいて変更するものである。たとえば、目標駆動力ＴT が所定値Ｆ2 を下まわるとき目標駆動力ＴT に基づいて決定された後輪分配比低減係数Ｋcreep をその後輪分配比Ｋtro に乗算することにより変更するものであるので、駆動力が小さい場合には可及的にＲＭＧ７０の作動が抑制され、その温度上昇が回避されるようになっている。
また、本実施例では、車両の発進状態であるときにおいて前後輪間の駆動力配分が目標駆動力ＴT に基づいて変更されるので、４輪駆動車の発進時における前後輪間の駆動力配分が目標駆動力ＴT に基づいて適切に変更される利点がある。
また、本実施例では、車両の発進状態であるときにおいて、前後輪の駆動力配分比に対応する理想後輪分配比Ｋtro が、目標駆動力ＴT が所定値Ｆ2 以上であるときよりも、所定値Ｆ2 未満のときは第１原動機および第２原動機のうちの熱的に不利な方の原動機により駆動される車輪（本実施例ではＲＭＧ７０により駆動される後輪８０、８２）の分配比を小さくするように変更されるものであることから、第１原動機および第２原動機のうちの熱的に不利な方の熱的負荷が軽減されるので、４輪駆動の継続が一層可能となる。
また、本実施例では、車両の発進状態であるときに、前後輪の駆動力配分比が、目標駆動力ＴT が所定値Ｆ2 以上であるときよりも、所定値Ｆ2 未満のときは第２原動機により駆動される車輪側である後輪分配比Ｋtrを小さくするように変更されることから、ＲＭＧ７０から出力される駆動力が小さくされるので、ＲＭＧ７０の温度上昇が抑制され、その使用範囲が拡大される。
また、本実施例では、駆動力配分比に対応する目標後輪分配比Ｋtro を変更するための所定値Ｆ2 は、所定の低摩擦係数路面で駆動輪がスリップに至らない最大駆動力から決定されたものであることから、駆動輪がスリップに至らない所定値Ｆ2 以下の目標駆動力範囲内において駆動力配分比に対応する目標後輪分配比Ｋtro が変更されて第２原動機に対応するＲＭＧ７０の出力が小さくされ、その過熱が好適に防止される。
また、本実施例では、第２原動機作動制御手段１５４において、車両の運転状態が発進状態（車両発進判定手段１３８：図９のＳＡ２）、加速状態（加速操作判定手段１４６：図９のＳＡ６、ＳＡ７）、低摩擦係数路面走行状態（低温状態判定手段１６２、車輪スリップ判定手段１４０：図９のＳＡ１、ＳＡ３）のうちのいずれかの状態であると判定される場合は前輪および後輪を駆動する４輪駆動とされ、いずれでもない場合は前輪および後輪の一方を駆動する２輪駆動とされることから、発進状態、加速状態、低摩擦係数路面走行状態のうちのいずれかの状態である場合は自動的に前輪および後輪を駆動する４輪駆動とされるので、運転状態に応じて不要な４輪駆動が回避され、４輪駆動とするために作動させられる第２原動機の過熱が好適に防止される。
また、本実施例の４輪駆動車の制御装置は、車両の軽負荷走行中、すなわち減速走行中、ブレーキ操作のない非加速走行中である場合は４輪駆動とする（図９のＳＡ８）ものであるので、軽負荷走行時に自動的に４輪駆動に切り換えられる。
また、本実施例の第１原動機および第２原動機は回生制御可能な動力源すなわちＭＧ１６、ＲＭＧ７０を含むものであり、その第１原動機はエンジン１４を含むものであるので、エンジン１４が効率のよい領域で作動させられるように電動機として機能するＭＧ１６或いはＲＭＧ７０から駆動力が発生させられ得る。
また、本実施例では、車両の発進時には、前記第１原動機または第２原動機に含まれる電動機のみ或いはエネルギ回生可能な電動機として機能するＭＧ１６或いはＲＭＧ７０のみにより車輪が駆動される場合があるものである（図５、図９のＳＡ２）ことから、エンジン１４が非作動状態で発進させられるので、車両の燃費が改善される。
また、本実施例では、車両の制動時または惰行走行時は、電動機および発電機として機能するＭＧ１６或いはＲＭＧ７０を用いた回生制御を行うものであるので、エネルギ回生率が向上して車両の燃費が改善される。
また、本実施例では、所定以上の負荷時に第１原動機はエンジン１４のみにより車輪を駆動するか、エンジン１４およびエネルギ回生可能な動力源或いは電動機として機能するＭＧ１６により車輪を駆動するものであるので、４輪駆動車において十分な駆動力が確保される。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
たとえば、前述の実施例の車両は、前輪６６、６８をエンジン１４およびＭＧ１６を備えた主駆動装置１０が駆動し、後輪８０、８２をＲＭＧ７０を備えた副駆動装置１２が駆動する前後輪駆動（４輪駆動）形式であったが、逆に前輪６６、６８をＲＭＧ７０を備えた副駆動装置１２が駆動し、後輪８０、８２をエンジン１４およびＭＧ１６を備えた主駆動装置１０が駆動してもよい。またその原動機はエンジン、電動機、および油圧モータなどの少なくとも１つから構成されたものであってもよい。
また、前述の実施例では、複数種類の制御例が説明されていたが、それらの制御例は所定の車両において相互に適宜組み合わせて実施され得るものである。
また、前述の実施例では、前輪６６、６８および後輪８０、８２はそれぞれ別の原動機により駆動されていたが、共通の原動機により駆動される４輪駆動車であってもよい。この場合、前輪および後輪は共通の原動機に作動的に連結されるとともに、その原動機から出力された駆動力の前輪および後輪への駆動力配分比は、駆動力配分クラッチによって変化させられるものである。このような４輪駆動車の制御装置においても、前述と同様に、運転者の出力操作手段の操作程度（アクセル開度θA ）と車速Ｖとに基づき目標駆動力ＴT を求め、その目標駆動力ＴT を基に前輪側および後輪側から出力すべき駆動力を車両状態に基づき制御することができる。この場合でも、運転者が要求している駆動力を得るために、車両状態が適切に反映された４輪駆動が可能となる。
また、前述の実施例では、補正駆動力発生手段３５５により登坂発進のための補正駆動力ｄＦが予め求められ、目標駆動力ＦT1に対応する車両の駆動力に補正駆動力ｄＦを付与するために補正駆動力付与手段３５６によりその補正駆動力ｄＦが目標駆動力ＦT1に加算されていたが、登坂発進のための補正係数（１より大）が予め求められ、目標駆動力Ｆ1 に対応する車両の駆動力にその補正係数を付与するためにその補正係数が目標駆動力Ｆ1 に乗算されるようにしてもよい。
また、前述の実施例の原動機駆動力制御手段３６６では、上記補正駆動力ｄＦをＲＭＧ７０により駆動される後輪８０、８２から出力させていたが、エンジン１４或いはＭＧ１６に駆動される前輪６６、６８から出力させてもよいし、４輪駆動状態であるときには、そのときの駆動力配分比を変化させないようにＲＭＧ７０により駆動される後輪８０、８２およびエンジン１４或いはＭＧ１６に駆動される前輪６６、６８から出力させてもよい。
また、前述の実施例の車両は、その動力伝達経路に無段変速機２０を備えたものであったが、遊星歯車式或いは常時噛み合い型平行２軸式の有段変速機を備えたものであってもよい。
また、前述の実施例では、ハイブリッド制御装置１０４により図２９、図３０に示す車両の駆動力制御が行われていたが、他の制御装置により実行されても差し支えない。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
本発明の一実施例の制御装置を備えた４輪駆動車両の動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。 図１の遊星歯車装置を制御する油圧制御回路の要部を説明する図である。 図１の４輪駆動車両に設けられた制御装置を説明する図である。 図３のエンジン制御装置により制御されるエンジンの運転点の目標である最良燃費率曲線を示す図である。 図３のハイブリッド制御装置により選択される制御モードを示す図表である。 図３のハイブリッド制御装置により制御されるＥＴＣモードにおける遊星歯車装置の作動を説明する共線図である。 図３のハイブリッド制御装置などの制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図７の出力トルク領域記憶手段において記憶された複数種類の出力トルク領域を示す図である。 図３のハイブリッド制御装置などの制御作動の要部を説明するフローチャートであって、出力トルク領域切換および後輪切換制御ルーチンを示す図である。 図３のハイブリッド制御装置などの制御作動の要部を説明するフローチャートであって、４輪駆動中止制御ルーチンを示す図である。 図３のハイブリッド制御装置などの制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図３のハイブリッド制御装置などの制御作動の要部を説明するフローチャートであって、出力トルク領域切換および後輪切換制御ルーチンを示す図である。 図１１の第２原動機作動制御手段において、運転者要求トルクを算出するための予め記憶された関係を示す図である。 図１２の制御作動を説明するタイムチャートである。 図３のハイブリッド制御装置などの制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１または図３のＭＧ或いはＲＭＧの温度をパラメータとする出力トルク領域を示す図である。 図３の蓄電装置における受入制限値ＷINおよび持出制限値ＷOUT の温度特性を示す図である。 図３のハイブリッド制御装置などの制御作動の要部を説明するフローチャートである。 図１８のＳＤ２のエンジン指令トルク算出ルーチンを示す図である。 図１８のＳＤ３のＲＭＧ出力トルク仮決定ルーチンを示す図である。 図１８のＳＤ４のＭＧ出力トルク決定ルーチンを示す図である。 図１８のＳＤ８のＲＭＧ出力トルク再計算ルーチンを示す図である。 図９のフローチャートの他の例を示す図である。 図３のハイブリッド制御装置などの制御機能の他の要部を説明する機能ブロック線図である。 図２４の目標出力決定手段により目標駆動力を決定するために用いられる予め記憶された関係を示す図である。 図２４の仮補正駆動力決定手段により仮補正駆動力を決定するために用いられる予め記憶された関係を示す図である。 図２４の補正駆動力発生手段により補正駆動力を発生させるために用いられる予め記憶された関係を示す図である。 図２４の補正開始不可判定手段において補正開始不可を判定するための判断基準値を決定するために用いられる予め記憶された関係を示す図である。 図２４のハイブリッド制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、駆動力制御ルーチンを示している。 図２４のハイブリッド制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、登坂発進補正駆動力算出ルーチンを示している。 図２４のハイブリッド制御装置の制御作動の要部である、路面傾斜角（停車時前後加速度Ｇxstpの変化に対する後退力の変化を説明する図である。 図３のハイブリッド制御装置による他の駆動制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図３２の目標駆動力算出手段により目標駆動力を算出するために用いられる予め記憶された関係を示す図である。 図３２の後輪分配比低減係数算出手段により後輪分配比低減係数を算出するために用いられる予め記憶された関係を示す図である。 図３２の目標駆動力算出手段により目標駆動力、前輪駆動力算出手段により算出された前輪駆動力、後輪駆動力算出手段により算出された後輪駆動力の相対関係を説明する図である。 図３２のハイブリッド制御装置による駆動力制御作動を説明するフローチャートである。
符号の説明
１４：エンジン（第１原動機）
６６、６８：前輪
７０：リヤモータジェネレータ（第２原動機）
８０、８２：後輪
１３８：車両発進判定手段
１４０：車輪スリップ判定手段
１４６：加速操作判定手段
１５４：第２原動機作動制御手段
３４８：目標出力決定手段
３５０：坂路発進アシスト制御手段
３５２：勾配検出手段
３５４：仮補正駆動力決定手段
３５５：補正駆動力発生手段
３５６：補正駆動力付与手段

Claims (11)

  1. 前輪および後輪の一方を第１原動機で駆動可能とし、他方を第２原動機により駆動可能とした４輪駆動車の制御装置において、
    車両の運転状態が発進状態、前記第１原動機により駆動される駆動輪のスリップ発生時、アンダーステア時のうちのいずれかの状態である場合は前記第２原動機の高出力領域である第１のトルク領域を使用して、旋回時、加速状態、高負荷走行時のうちのいずれかの状態である場合は前記第２原動機の第１のトルク領域より低出力領域である第２のトルク領域を使用して、前輪および後輪を駆動する４輪駆動とし、上記いずれかの状態でない場合は前輪および後輪の一方を駆動する２輪駆動とすることを特徴とする４輪駆動車の制御装置。
  2. 前記第１原動機および第２原動機は電動機を含むものである請求項１の４輪駆動車の制御装置。
  3. 前記第１原動機はエンジンを含むものである請求項２の４輪駆動車の制御装置。
  4. 車両の発進時には、前記第１原動機に含まれる電動機のみにより車輪が駆動される場合があるものである請求項２または３の４輪駆動車の制御装置。
  5. 車両の制動時または惰行走行時は、前記電動機を発電機として用いた回生制御を行うものである請求項２乃至４のいずれかの４輪駆動車の制御装置。
  6. 前記第１原動機または第２原動機は、回生制御可能な動力源を含むものである請求項１の４輪駆動車の制御装置。
  7. 前記第１原動機はエンジンを含むものである請求項６の４輪駆動車の制御装置。
  8. 車両の発進時には、前記第１原動機に含まれるエネルギ回生可能な電動機のみにより車輪が駆動される場合があるものである請求項６または７の４輪駆動車の制御装置。
  9. 車両の制動時または惰行走行時は、前記エネルギ回生可能な電動機を用いた回生制御を行うものである請求項６乃至８のいずれかの４輪駆動車の制御装置。
  10. 所定以上の負荷時に第１原動機はエンジンのみにより車輪を駆動するか、エンジンおよびエネルギ回生可能な動力源により車輪を駆動するものである請求項７乃至９のいずれかの４輪駆動車の制御装置。
  11. 所定以上の負荷時に第１原動機はエンジンのみにより車輪を駆動するか、エンジンおよび電動機により車輪を駆動するものである請求項３乃至５のいずれかの４輪駆動車の制御装置。
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