JPWO2008032469A1 - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が低車速域で走行している場合であっても、所望の発電機の出力を得ることを可能とする車両の駆動力制御装置を提供する。【解決手段】主駆動輪を継手装置、及び変速機を介して駆動する主駆動源と、該主駆動源の駆動力によって駆動される発電機と、前記発電機の電力によって駆動され、副駆動輪に駆動トルクを伝達可能にする電動機と、を備える車両の駆動力制御装置であって、前記副駆動輪を駆動する際に前記継手装置の係合力を低下させるとともに、前記変速機をシフトアップさせることにより、前記継手装置の負荷に応じて前記主動力源の回転速度を上げることができ、前記発電機の発電量が上昇し、副駆動輪のトルクを上昇させることが可能となり、安定的な四輪駆動制御が可能となる。

Description

本発明は、主駆動輪を継手装置、及び変速機を介して駆動する主駆動源と、該主駆動源の駆動源の駆動力によって駆動される発電機と、前記発電機の電力によって駆動され、副駆動輪に駆動トルクを伝達可能にする電動機と、を備える車両の駆動力制御装置に関するものである。

主駆動輪を継手装置、及び変速機を介して駆動する主駆動源と、該主駆動源の駆動源の駆動力によって駆動される発電機と、前記発電機の電力によって駆動され、副駆動輪に駆動トルクを伝達可能にする電動機と、を備える車両が知られている。例えば、特許文献１に示す車両がそれである。

かかる車両においては、前記主駆動輪を駆動する前記主駆動源の駆動力によって前記発電機が駆動され、該発電機により発電された電力によって前記電動機が駆動され、該電動機の駆動トルクが前記副駆動輪に伝達されることから、前記副駆動輪の駆動のために車両にバッテリを設けることを必ずしも要しないという利点がある。

このような、車両にバッテリを設けない場合においては、前記副駆動輪を駆動する前記電動機に供給される電力は、その時点で前記主動力源の駆動力によって駆動され、発電する前記発電機の電力に限られることになる。一方、前記発電機が発電する電力量は、前記発電機を駆動する前記主動力源の回転速度に依存する。そのため、前記主動力源の回転速度が落ちた場合には、前記発電機が発電する電力量が落ち、その結果前記副駆動輪が必要とする駆動力が得られないこととなる。そして、特許文献１においては、かかる発電不足又は発電不能を防止することを目的として、シフトスケジュールの変更を禁止し、変速機のアップシフトを防止することにより、主動力源の回転速度を適正値に維持することが開示されている。

さらに、特許文献２には、発電不足又は発電不能を防止することを目的として、車速がゼロもしくは略ゼロに近い極低速状態から車両が発進する場合においては、前記主駆動輪に許容されるスリップの割合の上限を大きくして、意図的に前記主駆動輪の加速スリップさせ、前記発電機の発電する電力量を大きくする技術が開示されている。

特許第３５５２７１０号公報 特開２００５−１４７０５６号公報

しかしながら、前記変速機の変速比を最大に固定する場合には、前記主動力源と前記変速機との間に設けられた前記流体継手の出力負荷が最小となるため、流体継手を積極的に滑らすことができない。すなわち、前記主動力源の回転速度は、流体継手の滑り分を考慮することのない、主駆動輪の回転速度と前記変速機の変速比のみに応じた回転速度となる。そのため、車両が低車速で走行している場合には、例えば前記主駆動輪がスリップしている場合を除いては、前記発電機が発電のために必要とするエンジン回転速度が得られないという問題があった。

さらに、意図的に主駆動輪をスリップさせると、例えば登坂路等における発進時においては、車両が横滑りする危険があり、制御不能となる可能性がある。特に主駆動輪が前輪であるような場合はこの可能性が高くなるという問題がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、車両が低車速域で走行している場合であっても、所望の発電機の出力を得ることを可能とすることを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明に係る車両の駆動力制御装置は、主駆動輪を継手装置、及び変速機を介して駆動する主駆動源と、該主駆動源の駆動力によって駆動される発電機と、前記発電機の電力によって駆動され、副駆動輪に駆動トルクを伝達可能にする電動機と、を備える車両の駆動力制御装置であって、前記副駆動輪を駆動する際に前記継手装置の係合力を低下させるとともに、前記変速機をシフトアップさせることを特徴とする。

このようにすれば、前記副駆動輪が駆動する際には、前記継手装置の係合力が低下させられることから、前記継手装置の負荷に応じて前記主動力源の回転速度を上げられることになるが、その際にあわせて前記変速機がシフトアップさせられるため、主駆動輪のスリップを抑制することが可能となる。さらに、前記動力源の回転速度上昇により、前記発電機の発電量も上昇するため、副駆動輪のトルクを上昇させることが可能となり、安定的な四輪駆動制御が可能となる。

好適には、前記車両の駆動力制御装置においては、前記継手装置は、ロックアップ機構を備えたトルクコンバータであり、前記副駆動輪を駆動する際には前記ロックアップ機構を解除して係合力を低下させる。このようにすれば、ロックアップ機構を解除するのみで、係合力を制御することなしに、トルクコンバータ負荷を内燃機関に与えて回転速度を上昇させることが可能となる。

また、好適には、前記車両の駆動力制御装置は、前記車両の発進時に、前記車両の変速機の低速段から高速段へのシフトアップをさせるためのアップシフト変速線を低回転側に変更する変速線図変更手段を備える。このようにすれば、スリップが発生しやすい前記車両の発進時において、前記主動力源の回転速度がより低回転速度において前記変速機が高速段にシフトアップされることから、前記流体継手の滑りを故意に増加させ、発進の安定性を保つことが可能となる。

また、好適には、前記車両の駆動力制御装置における前記継手装置の係合力の低下および、前記変速機のシフトアップは、前記車両の発進時に行うものである。このようにすれば、スリップが発生しやすい前記車両の発進時において、所望の前記発電機の発電量が得られることから、副駆動輪を用いた発進時のアシストが行われ、発進時の安定性を保つことが可能となる。

また、好適には、前記車両の駆動力制御装置は、前記車両の発進時に、前記変速機を強制的にシフトアップさせる。このようにすれば、前記変速機は前記車両の発進時に強制的にシフトアップさせられることから、前記流体継手の出力負荷が上昇し、故意に流体継手の滑りを増大させることができ、前記主動力源の回転速度が上昇することから、前記発電機の発電量を増大させることができ、スリップが発生しやすい発進時においても車両の安定性を保つことができる。

また、好適には、前記車両の駆動力制御装置は、前記車両の停止時に、前記変速機の変速段を予めシフトアップさせる。このようにすれば、車両の停止時に既に前記変速機の変速段が予めシフトアップさせられることから、前記車両の発進と同時に、前記発電機の所
望の発電量が得られ、スリップが発生しやすい発進時においても安定性を保つことができる。

さらに好適には、前記車両の駆動力制御装置は、（ａ）前記副駆動輪に必要な駆動力を算出する副駆動輪駆動力算出手段と、（ｂ）前記副駆動輪に必要な駆動力を得るために必要な発電量が、前記発電機によって発電される発電量により満たされているかを判断する判断手段と、（ｃ）その判断手段により、前記副駆動輪に必要な駆動力を得るために必要な発電量が満たされていない判断された場合には、前記継手装置の係合力を低下させるとともに、前記変速機をアップシフトさせる制御実行手段とを、含む。このようにすれば、前記副駆動輪駆動力算出手段により副駆動輪に必要な駆動力が算出され、前記判断手段により、算出された副駆動輪に必要な駆動力を得るために必要な発電量が、前記発電機によって発電される発電量により満たされているかが判断されると、制御実行手段により、、前記副駆動輪に必要な駆動力を得るために必要な発電量が満たされていないと判断された場合には、前記継手装置の係合力が低下させられると共に、前記変速機がシフトアップさせられることから、不要な継手装置の係合力の低下や、不要なシフトアップを避ける事が可能となる。

さらに好適には、前記車両の駆動力制御装置は、運転者による選択操作に応答して、前記継手装置の係合力を低下させるとともに前記変速機をアップシフトさせる制御実行手段を含む。このようにすれば、必要に応じて運転者が選択操作を行うと、その選択操作に応答して前記継手装置の係合力が低下させられると共に前記変速機がシフトアップさせられることから、不要な継手装置の係合力の低下や、不要なシフトアップを避ける事が可能となる。

さらに好適には、前記車両の駆動力制御装置は、（ａ）前記副駆動輪に必要な駆動力を算出する副駆動輪駆動力算出手段と、（ｂ）その副駆動輪駆動電力算出手段により算出された副駆動輪の駆動に必要となる目標出力を得るために必要とされる前記発電機の目標駆動トルクを算出する目標発電機駆動トルク算出手段と、（ｃ）車両状態に基づいて前記自動変速機の変速比γをさらに低下させることが可能であるか否かを判定する変速低下可否判定手段と、（ｄ）その変速低下可否判定手段により前記自動変速機の変速比γをさらに低下させることが可能であると判断された場合には、前記発電機の目標駆動トルクが得られるように、前記継手装置の係合力を低下させるとともに、前記変速機をアップシフトさせる制御実行手段とを、含む。このようにすれば、前記副駆動輪駆動力算出手段により副駆動輪に必要な駆動力が算出され、目標発電機駆動トルク算出手段によりその副駆動輪の駆動に必要となる目標出力を得るために必要とされる前記発電機の目標駆動トルクが算出され、変速低下可否判定手段により車両状態に基づいて前記自動変速機の変速比γをさらに低下させることが可能であると判断されると、制御実行手段により、前記副駆動輪に必要な駆動力を得るために必要な発電量が満たされていないと判断された場合には、前記継手装置の係合力が低下させられると共に、前記変速機がシフトアップさせられることから、不要な継手装置の係合力の低下や、不要なシフトアップを避ける事が可能となる。

さらに好適には、前記車両の駆動力制御装置は、（ａ）前記副駆動輪に必要な駆動力を算出する副駆動輪駆動力算出手段と、（ｂ）前記副駆動輪に必要な駆動力を得るための電力を発生する前記発電機の駆動トルクを得るための前記変速機の目標変速比を算出する目標変速比算出手段と、（ｃ）その目標変速比を得るために前記継手装置の係合を解除してそれを滑らせる必要があるか否かを判定する継手装置解除要否判定手段と、（ｄ）その継手装置解除要否判定手段により前記継手装置の係合を解除してそれを滑らせる必要があると判断された場合には、前記継手装置の係合力を低下させるとともに、前記変速機をアップシフトさせる制御実行手段とを、含む。このようにすれば、前記副駆動輪駆動力算出手段により副駆動輪に必要な駆動力が算出され、継手装置解除要否判定手段段により、算出された副駆動輪に必要な駆動力を得るための電力を発生する前記発電機の駆動トルクを得るための前記変速機の目標変速比を得るために、前記継手装置の係合を解除してそれを滑らせる必要があると判断されると、制御実行手段により、前記副駆動輪に必要な駆動力を得るために必要な発電量が満たされていないと判断された場合には、前記継手装置の係合力が低下させられると共に、前記変速機がシフトアップさせられることから、不要な継手装置の係合力の低下や、不要なシフトアップを避ける事が可能となる。

本発明が適用された車両用駆動装置６の骨子図である。 本発明が適用された前輪用駆動装置１０の骨子図である。 図２の電子制御装置が備えている機能の要部を説明するブロック線図である。 図３の変速手段によって行われる変速制御において目標回転速度ＮＩＮＴを求める際に用いられる変速線図の一例を示す図である。 図３の挟圧手段によって行われるベルト挟圧力制御において必要油圧を求める際に用いられる必要油圧マップの一例を示す図である。 図３のロックアップ係合手段によって行われるロックアップクラッチの係合・解放制御の際に用いられるロックアップマップの一例を示す図である。 図３の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。 図７の変速線図変更手段によって変更される変速線図の一例を示した図である。 図３の電子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る。 図９のロックアップ解除ルーチンを説明するフローチャートである。 図３の電子制御装置の別の実施例における制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１１の変速線図記憶手段によって記憶される変更後変速線図の一例を示した図である。 図３の電子制御装置の別の実施例における制御作動の要部を説明するフローチャートである。 図３の電子制御装置の他の実施例における制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１４の実施例の電子制御装置における制御作動の要部を説明するフローチャートである。 図１４の実施例において用いられる発電機の出力特性の一例を説明する特性図である。 図３の電子制御装置の他の実施例における制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１７の実施例の電子制御装置における制御作動の要部を説明するフローチャートである。

符号の説明

１２：主駆動源
１４：トルクコンバータ（継手装置）
１６：変速機
３０：主駆動輪
３２：副駆動輪
４８：発電機
６８：電動機
７０：駆動力制御装置（電子制御装置）
１３２：副駆動輪駆動力算出手段
１３６：判断手段
１３８：制御実行手段
１５４：変速線図変更手段

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された車両用駆動装置６の構成を表す図である。この車両用駆動装置６は主に、主駆動輪である前輪３０Ｌ、３０Ｒ（以下、左右それぞれを区別しないときは単に「３０」と記す。）を駆動する前輪用駆動装置１０と、副駆動輪である後輪３２Ｌ、３２Ｒ（以下、左右それぞれを区別しないときは単に「３２」と記す。）を駆動する後輪用駆動装置８と、これらの駆動装置を制御する電子制御装置７０とからなる。

後輪用駆動装置８には、電力の供給を受け駆動する電動機６８が備えられ、該電動機６８の出力は減速機３８、クラッチ４４、ディファレンシャルギヤ４６を介して差動歯車４６に伝達され、左右の副駆動輪３２に分配される。前記電動機６８には、例えば直流モータが用いられ、後述する発電機４８により発電された電力が供給され、該電力により駆動させられる。また、前記クラッチ４４は、減速機３８と差動歯車４６との間に配設され、前記クラッチ４４が係合あるいは解放させられることにより、前記減速機３８と差動歯車４６との間の動力を伝達状態と遮断状態とを切り換える。たとえば、前記電動機６８が駆動しない場合、すなわち、車両が主駆動輪３０によってのみ駆動される場合などに、動力伝達が遮断されるようにされ、後輪３２が回転させられることによって電動機６８が引きずられて回転させられ、燃費が悪化したり、あるいは電動機６８が直流モータである場合等において、整流子等の部品の磨耗を防ぐことにより電動機６８の耐久性の向上を図る。

また、各駆動輪３０Ｌ、３０Ｒ、３２Ｌ、３２Ｒには、それぞれ車速センサ５２Ｌ、５２Ｒ、５４Ｌ、５４Ｒが併設され、前記電子制御装置７０に前記車速センサが測定した車速に関する情報を送信する。また、各駆動輪３０Ｌ、３０Ｒ、３２Ｌ、３２Ｒには、ブレーキ４０Ｒ、４０Ｌ、４２Ｒ、４２Ｌがそれぞれ設けられており、前記電子制御装置７０からの指示により各駆動輪の回転速度を減少させるように動作させられる。

図２は、前記前輪用駆動装置１０の骨子図である。この前輪用駆動装置１０は、横置き型で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、走行用の駆動力源としてエンジン１２を備えている。内燃機関にて構成されているエンジン１２の出力は、流体式動力伝達装置としてのトルクコンバータ１４から、前後進切換装置２２、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）１６、減速歯車３８を介して差動歯車５０に伝達され、左右の主駆動輪３０に分配される。一方、エンジン１２の出力は、エンジンの出力軸にその入力軸を連結されて配設された発電機４８に対しても伝動され、発電機４８はエンジンの出力によって発電を行うようにされている。

トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸２８を介して前後進切換装置２２に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それらのポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔとの間にはロックアップクラッチ１８が設けられており、ロックアップ制御装置８８（図３参照）によって係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切り換えられることにより、係合または解放されるようになっており、完全係合させられることによってポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔは一体回転させられる。上記ポンプ翼車１４ｐには、無段変速機１６を変速制御したり、ベルト挟圧力を発生させたり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ５６が設けられている。

前後進切換装置２２は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸２８はサンギヤ２２ｓに連結され、無段変速機１６の入力軸５８はキャリア２２ｃに連結されている。そして、キャリア２２ｃとサンギヤ２２ｓとの間に配設された前進用クラッチ２４が係合させられると、前後進切換装置２２は一体回転させられてタービン軸２８が入力軸５８に直結され、前進方向の駆動力が主駆動輪３０に伝達される。また、リングギヤ２２ｒとハウジングとの間に配設された後進用ブレーキ２６が係合させられるとともに上記前進用クラッチ２４が解放されると、入力軸５８はタービン軸２８に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪３０に伝達される。

無段変速機１６は、上記入力軸２８に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ６０と、出力軸６６に設けられた有効径が可変の出力側可変プーリ６４と、それらの可変プーリ６０、６４に巻き掛けられた伝動ベルト６２とを備えており、可変プーリ６０、６４と伝動ベルト６２との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。可変プーリ６０、６４はそれぞれＶ溝幅が可変で、油圧シリンダを備えて構成されており、入力側可変プーリ６０の油圧シリンダの油圧が変速制御装置８６（図３参照）によって制御されることにより、両可変プーリ６０、６４のＶ溝幅が変化して伝動ベルト６２の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。

具体的には、例えば図４に示すように運転者の出力要求量を表すアクセル操作量Ａccおよび車速Ｖをパラメータとして予め定められた変速線図から入力側の目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、実際の入力軸回転速度ＮＩＮが目標回転速度ＮＩＮＴと一致するように、それ等の偏差に応じて自動変速機１６の変速制御を行う。具体的には、前記変速制御装置８６のソレノイド弁をフィードバック制御するなどして、入力側可変プーリ６０の油圧シリンダに対する作動油の供給、排出を制御する。図４の変速線図は変速条件に相当するもので、車速Ｖが小さくアクセル操作量Ａccが大きい程大きな変速比γになる目標回転速度ＮＩＮＴが設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応するため、入力軸回転速度ＮＩＮの目標値である目標回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応し、無段変速機１８の最小変速比γｍｉｎと最大変速比γｍａｘの範囲内で定められている。上記変速線図は、記憶装置９８（図３参照）に予め記憶されている。

図２に戻って、出力側回転プーリ６４の油圧シリンダの油圧は、伝動ベルト６２が滑りを生じないように挟圧力制御装置８７（図３参照）によって調圧制御される。挟圧力制御装置８７は、電子制御装置７０によってデューティー制御されるリニアソレノイド弁を備えて構成されており、そのリニアソレノイド弁によって出力側可変プーリ６４の油圧シリンダの油圧が連続的に制御されることにより、ベルト挟圧力すなわち可変プーリ６０、６４と伝動ベルト６２との間の摩擦力が増減させられる。

具体的には、例えば図５に示すように伝達トルクに対応するアクセル操作量Ａccおよび変速比γをパラメータとしてベルト滑りが生じないように予め定められた必要油圧（ベルト挟圧力に相当）のマップに従って、自動変速機１６の挟圧力制御を行う。具体的には、前記挟圧力制御装置８７のリニアソレノイド弁に対する励磁電流を制御するなどして、自動変速機１６のベルト挟圧力に対応する出力側可変プーリ６４の油圧シリンダの油圧を調圧制御する。図５の必要油圧マップは、前記変速線図と同様に記憶装置９８に予め記憶されている。

図２に戻って、エンジン１２の出力軸には、例えばオルタネータなどの発電機４８が配設されており、エンジンの回転により発電機４８の入力軸が回転させられ、電力が発電させられる。

図３は、図１及び図２のエンジン１２や無段変速機１８などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図で、電子制御装置７０には、エンジン回転速度センサ７２、タービン回転速度センサ７３、車速センサ７４、アイドルスイッチ付きスロットルセンサ７５、冷却水温センサ７６、ＣＶＴ油温センサ７７、アクセル操作量センサ７８、フットブレーキスイッチ７９、レバーポジションセンサ８０などが接続され、エンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥ、タービン軸２８の回転速度（タービン回転速度）ＮＴ、車速Ｖ、電子スロットル弁２０の全閉状態（アイドル状態）およびその開度（スロットル弁開度）θTH、エンジン１２の冷却水温ＴW 、無段変速機１６等の油圧回路の油温ＴCVT 、アクセルペダル等のアクセル操作部材の操作量（アクセル操作量）Ａcc、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無、シフトレバー８１のレバーポジション（操作位置）ＰSH、などを表す信号が供給されるようになっている。タービン回転速度ＮＴは、前進クラッチ３８が係合させられた前進走行時には入力軸５８の回転速度（入力軸回転速度）ＮＩＮと一致し、車速Ｖは、無段変速機１６の出力軸６６の回転速度（出力軸回転速度）ＮＯＵＴに対応する。また、アクセル操作量Ａccは運転者の出力要求量を表している。また、車両には重力センサ８２が設けられ、車両が走行する路面の勾配を表す信号が供給される。また、四輪駆動スイッチ７１およびスノーモードスイッチ８３はそれぞれ、例えばシフトレバー８１の周辺に設けられるスイッチであって、運転者の操作によりそれぞれ副駆動輪による駆動を伴う走行を行う四輪駆動モードが選択されたか否か、あるいは車両が低μ路を走行するのに適したシフトパターンに変更する等のスノーモードが選択されたか否かを表す信号が供給される。

電子制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、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信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御や無段変速機１６の変速制御、挟圧力制御、ロックアップクラッチ１４の係合・解放制御、などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用と変速制御用とに分けて構成される。エンジン１２の出力制御は電子スロットル２０、燃料噴射装置８４、点火装置８５などによって行われ、無段変速機１８の変速制御、挟圧力制御はそれぞれ変速制御装置８６、挟圧力制御装置８７によって行われる。また、ロックアップクラッチ１８の係合・解放制御はロックアップ制御装置８８によって、例えば図６に示す車速Ｖおよびアクセル操作量θＡｃｃをパラメータとして予め定められたロックアップマップに従って行われる。変速制御装置８６、挟圧力制御装置８７、ロックアップ制御装置８８は、それぞれ電子制御装置７０により励磁されて油路を開閉するソレノイド弁や油圧制御を行うリニアソレノイド弁、それらのソレノイド弁から出力される信号圧に従って油路を開閉したり切り換えたりする開閉弁、切換弁などを備えて構成されている。なお、前後進切換装置２２のクラッチ２４、ブレーキ２６は、例えばシフトレバー８１に連結されたマニュアルバルブによって油圧回路が機械的に切り換えられることにより、その係合・解放状態が切り換えられるように構成されるが、電子制御装置７０によって電気的に係合・解放状態を切り換えるように構成することもできる。

図７は、電子制御装置７０の信号処理によって実行される機能を説明するブロック線図で、機能的に、前記変速制御装置８６に相当するアップシフト手段１４６、前記ロックアップ制御装置８８に対応する係合力低下手段１５６、制御実行手段１３８、判定手段１３６、副駆動輪駆動力算出手段１３２、副駆動輪駆動電力算出手段１３４、必要エンジン回転速度算出手段１３０を備えている。

副駆動輪駆動力算出手段１３２は、例えば、車両に搭載された重力センサ８２等により、車両が坂路を走行していることを検出した場合において、その坂路の斜度の大きさから、副駆動輪３２による駆動が必要か否かが判断し、必要であるとされた場合には、現走行時に必要とされる副駆動輪３２の駆動トルクＱ２の値を算出する。この判断は、例えば、ある斜度の坂路においては、どのくらいの駆動力によって副駆動輪を駆動すれば、車両の走行時において車両が安定性を失うことなく走行できるかについて、予め各斜度について実験的に求められた結果を、例えばマップなどに保存しておき、適宜坂路の斜度に応じて前記マップを参照することによってなされる。

副駆動輪駆動電力算出手段１３４は、前記副駆動輪駆動力算出手段１３２によって算出された、副駆動輪３２を駆動するために必要とされる駆動トルクＱ２を生ずるためには、副駆動輪３２と差動歯車４６、クラッチ４４、減速機３８を介して接続された電動機６８がどのくらいの電力を必要とするかを算出する。具体的にはまず、前記副駆動輪駆動力算出手段１３２によって算出されたトルクＱ２を、差動歯車４６および減速機３８のギヤ比、電動機６８の効率、回転速度などの少なくともいずれか一つをもとに、電動機６８の出力トルクＱＭに換算する。そして、予め得られた電動機６８の特性曲線などから、前記電動機６８が出力すべきトルクＱＭに必要な電力（電流及び電圧）ＰＭを算出する。

必要エンジン回転速度算出手段１３０は、前記副駆動輪駆動電力算出手段１３４が算出した副駆動輪の駆動に必要となる電力ＰＭを発電機４８が発電するために必要となるエンジン回転速度である必要エンジン回転速度ＮＥｎを算出する。具体的には、まず、発電機４８が前記副駆動輪駆動電力ＰＭを発電するために必要な回転速度である必要発電機入力回転速度ＮＧｎが発電機４８の特性曲線等から算出され、続いて、前記必要発電機入力回転速度ＮＧｎを生ずるために必要な必要エンジン回転速度ＮＥｎが算出される。ここで、エンジン１２の回転速度ＮＥと発電機４８の入力軸の回転速度ＮＧの関係は、エンジン１２の出力軸と発電機４８の入力軸が直結されているなど、それらの回転速度が等しい場合にはＮＥ＝ＮＧとすればよく、また、例えばプーリなど介して接続されている場合には、その回転比に応じてＮＥとＮＧの関係を算出すればよい。

判定手段１３６は、前記必要エンジン回転速度算出手段１３０によって算出された必要エンジン回転速度ＮＥｎと、実際にエンジン１２の回転速度ＮＥとを比較し、必要エンジン回転速度ＮＥｎが実際のエンジン回転速度を上回っているかを判定する。そして、必要エンジン回転速度ＮＥｎが実際のエンジン回転速度ＮＥを上回っている場合には、このままでは発電機４８が発電する電力が副駆動輪駆動電力ＰＭに満たないとして、本発明による駆動力制御を実行すべく、後述する制御実行手段１３８を実行する。すなわち、図１に示すように、本実施例において対象とする車両においては、後輪３２を駆動する電動機６８に電力を供給するためのバッテリは存在せず、後輪３２を駆動するための電力は、リアルタイムで発電機４８が発電した電力のみであるからである。一方、必要エンジン回転速度ＮＥｎが実際のエンジン回転速度ＮＥを下回っているもしくは等しい場合には、発電機４８が発電する電力が副駆動輪駆動電力ＰＭをまかなうことができるとして、変速線図記憶手段１５２に予め記憶された変速線図によって変速を行えばよいので、本発明による駆動力制御を実行しない。なお、実際のエンジン１２の回転速度ＮＥは、例えば、エンジン１２に設けられた回転速度センサ７２によって検出される。

制御実行手段１３８は、後述するアップシフト手段１４６及び係合力低下手段１５６に対し、本発明の駆動力制御を実行させる。すなわち、後述するように、係合力低下手段１５６に対しては、ロックアップクラッチ１８の解除を行わせる一方、アップシフト手段１４６に対しては、自動変速機１６のアップシフトを行わせる。尚、制御実行手段１３８は、係合力低下手段１５６によるロックアップクラッチ１８の係合状態からの解除、すなわち、ロックアップクラッチが半係合状態もしくは解放状態となったことを確認してアップシフト手段１４６に対して自動変速機１６のアップシフトを行わせるものである。これは、ロックアップクラッチ１８が係合状態である場合に自動変速機１６のアップシフトが行われると、エンジンストール等のおそれがあるためである。

アップシフト手段１４６は、制御実行手段１３８による本発明の駆動力制御の実行を受けて、自動変速機１６のアップシフトに関する作動を行うもので、変速線図記憶手段１５２、変速線図変更手段１５４、変速実行手段１４８などからなる。

変速線図記憶手段１５２は、自動変速機１６の変速を実行するのに必要となる情報、例えば、図４に示す変速線図や、図５に示す必要油圧線図等を記憶する。また、後述する変速線図変更手段１５４によって新たな変速線図等が作成された場合には、これを記憶する。

変速線図変更手段１５４は、前記変速線図記憶手段１５２に記憶された変速線図を変更し、新たな変速線図として前記変速線図記憶手段１５２に記憶させる。ここで、新たな変速線図は、前記変速線図記憶手段１５２にそれまで記憶されていた変速線図よりも、同じアクセル開度および同じ速度であれば、より低い入力側目標回転速度ＮＩＮＴとなるような、すなわち、より低い変速比となるような変速線図となるように、たとえば、図８の変速線図における破線のように決定される。

変速実行手段１４８は、前記変速線図変更手段１５４によって変更され、前記変速線図記憶手段１５２に記憶された新たな変速線図に基づいて、車両の走行状態に応じて、自動変速機１６の変速を行う。具体的には、前記新たな変速線図に基づき、アクセル操作量Ａｃｃ及び車速Ｖをパラメータとして、前記新たな変速線図から入力側の目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、実際の入力軸回転速度ＮＩＮが目標回転速度ＮＩＮＴと一致するように、それ等の偏差に応じて無段変速機１６の変速制御を行う。具体的には、前記変速制御装置８６のソレノイド弁をフィードバック制御するなどして、入力側可変プーリ６０の油圧シリンダに対する作動油の供給、排出を制御する。

係合力低下手段１５６は、ロックアップ解除手段１５８からなり、制御実行手段１３８による本発明の駆動力制御の実行を受けて、車両に設けられたトルクコンバータ１４内のロックアップクラッチ１８が係合状態にある場合には、ロックアップクラッチ１８の係合状態の解除を行い、トルクコンバータ１４内で滑りを生じさせる。具体的には、ロックアップクラッチ１８に設けられた解放側油室に油圧が供給され、ロックアップクラッチ１８が半係合もしくは解放状態となり、ポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間に滑りが一体回転させられることがなくなり、滑りが生ずるようになる。

図９は、前記電子制御装置７０の制御作動の要部すなわち副駆動輪３２による駆動が行われる際に、トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ１８が解除され、自動変速機１６のギヤ比が下げられる駆動力制御を実行する制御作動を説明するフローチャートである。

ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＡ１においては、車両が四輪駆動モードにあるか否かが判断される。この判断はたとえば、前記四輪駆動スイッチ７１がオンとなっているか否かによって判断される。本ステップの判断が否定される場合は、四輪駆動モードにないとして、副駆動輪である後輪３２が駆動されることはないことから、本フローチャートはそのまま終了させられる。一方、本ステップの判断が肯定される場合には、続くＳＡ２以降が実行させられる。

副駆動輪駆動力算出手段１３２に対応するＳＡ２においては、車両が安定して走行するために必要となる副駆動輪である後輪３２の駆動トルクＱ２が算出される。例えば、ある斜度の坂路を車両が走行している場合において、どのくらいの駆動トルクＱ２によって副駆動輪３２を駆動すれば、車両が安定性を失うことなく走行できるかについては、予め各斜度について実験的に求められた結果を、例えばマップなどに保存しておき、走行時に車両に設けられた重力センサ８２によって計測された車両が走行する路面の斜度に応じて前記マップを参照することによって算出される。

副駆動輪駆動電力算出手段１３４に対応するＳＡ３においては、ＳＡ２において算出されたトルクＱ２を副駆動輪３２Ｒが出力するために、副駆動輪３２に連結された電動機６８が出力するのに必要となる電力ＰＭが算出される。具体的には、副駆動輪３２Ｒが出力するトルクＱ２が、駆動輪３２Ｒと電動機６８との間に配設された差動歯車４６及び減速機３８のギヤ比や、電動機６８の効率、回転速度等の少なくとも１つをもとに、電動機６８の出力トルクＱＭに換算される。そして、予め得られた電動機６８の特性曲線などから、前記電動機６８が出力すべきトルクＱＭに必要な電力（電流及び電圧）ＰＭが算出される。

必要エンジン回転速度算出手段１３０に対応するＳＡ４においては、ＳＡ３において算出された副駆動輪の駆動に必要となる電力ＰＭを、発電機４８が発電するために必要となるエンジン回転速度である必要エンジン回転速度ＮＥｎが算出される。具体的には、まず、発電機４８が前記副駆動輪駆動電力ＰＭを発電するために必要な回転速度である必要発電機入力回転速度ＮＧｎが発電機４８の特性曲線等から算出され、続いて、前記必要発電機入力回転速度ＮＧｎを生ずるために必要な必要エンジン回転速度ＮＥｎが算出される。ここで、エンジン１２の回転速度ＮＥと発電機４８の入力軸の回転速度ＮＧの関係は、エンジン１２の出力軸と発電機４８の入力軸が直結されているなど、それらの回転速度が等しい場合にはＮＥ＝ＮＧとすればよく、また、例えばプーリなど介して接続されている場合には、その回転比に応じてＮＥとＮＧの関係を算出すればよい。

続いて、判定手段１３６に対応するＳＡ５においては、ＳＡ４において算出された必要エンジン回転速度ＮＥｎと、実際のエンジン１２の回転速度ＮＥとが比較され、必要エンジン回転速度ＮＥｎが実際のエンジン回転速度ＮＥを上回っているかが判定される。そして、必要エンジン回転速度ＮＥｎが実際のエンジン回転速度ＮＥを上回っている場合、すなわち、通常の変速機制御によっては必要とされるエンジン回転速度を達成されず、本ステップの判断が否定される場合には、変速線図記憶手段１５２に予め記憶された通常の変速線図に基づく変速によっては、発電機４８が発電する電力が副駆動輪駆動電力ＰＭに満たないとして、本発明による駆動力制御が実行されるべく、続くＳＡ５以降が実行される。一方、必要エンジン回転速度ＮＥｎが実際のエンジン回転速度ＮＥを下回っているもしくは等しい場合、すなわち、本ステップの判断が肯定される場合には、変速線図記憶手段１５２に予め記憶された通常の変速線図に基づく変速によって、発電機４８が発電する電力が副駆動輪駆動電力ＰＭをまかなうことができるとして、変速線図記憶手段１５２に予め記憶された変速線図によって変速を行えばよいので、本発明による駆動力制御を実行されず、本フローチャートは終了させられる。

続く、係合力低下手段１５６に対応するＳＡ６においては、図１０に示すロックアップ解除ルーチンが実行される。図１０のＳＢ１においては、車両のトルクコンバータ１４に設けられたロックアップクラッチ１８が係合状態にあるか否かが判定される。例えば、前記電子制御装置７０から前記ロックアップ制御装置８８に対してロックアップを行う旨の信号が発せられているか否か等によって判断される。そして、本ステップの判断が否定された場合には、ロックアップクラッチ１８は既に解放状態にあるとされて、本ルーチンは終了させられる。一方、本ステップの判断が肯定された場合には、続くＳＢ２が実行される。ＳＢ２においては、ロックアップ制御装置８８により、例えば、ロックアップクラッチ１８の解放側油室に油圧が供給されるなどして、係合されているロックアップクラッチ１８が解放される。続いて実行されるＳＡ６において自動変速機１６の変速比が下げられた場合にエンジン１２がストールしないため等の目的によって、ＳＡ６が実行される前に、ロックアップクラッチ１８の係合状態が解除される必要があるためである。

図８に戻って、アップシフト手段１４６に対応するＳＡ７においては、変速線図記憶手段１５２に記憶された変速線図が変更され、新たな変速線図として記憶される。ここで新たな変速線図は、それまで記憶されていた変速線図よりも、同じアクセル開度および同じ速度であれば、より低い入力側目標回転速度ＮＩＮＴとなるように、すなわち、より低い変速比となるような変速線図となるように、たとえば、図８の変速線図における破線のように決定される。そして、車両の走行状態が、ＳＡ７において変更された新たな変速線図に基づいて、変速を実行する場合に該当すれば、自動変速機１６の変速が行われることとなる。

ＳＡ８はＳＡ７の実行後、一定時間後に実行されるものであり、ＳＡ７において変速線図が変更された後のエンジン１２の回転速度ＮＥと、ＳＡ４において算出された必要エンジン回転速度ＮＥｎとが比較される。その結果、エンジン回転速度ＮＥが必要エンジン回転速度ＮＥｎを上回った場合は、本ステップの判断が肯定され、発電機４８の発電量ＰＧが副駆動輪駆動電力ＰＭを上回ったとして、本制御を終了させられる。一方、エンジン回転速度ＮＥが必要エンジン回転速度ＮＥｎを依然下回っている場合には、ＳＡ６において行った変速線図の変更では不十分であったとして、再度ＳＡ６が実行され、変速線図の変更すなわち変速比を下げることが行われる。尚、一定時間とは、例えば、ＳＡ７により自動変速機１６の変速比が下げられた場合に、変速比の変更に伴って変化するエンジン１２の回転速度ＮＥが変化するのに十分な時間である。

本実施例によれば、副駆動輪３２が駆動する際には、トルクコンバータ１４の係合力が低下させられることから、前記トルクコンバータ１４の負荷に応じてエンジン１２の回転速度ＮＥを上げられることになるが、その際にあわせて自動変速機１６がシフトアップさせられるため、主駆動輪３０のスリップを抑制することが可能となる。さらに、エンジン１２の回転速度上昇により、発電機４８の発電量ＰＧも上昇するため、副駆動輪３２のトルクを上昇させることが可能となり、安定的な四輪駆動制御が可能となる。

また、本実施例によれば、トルクコンバータ１４は、副駆動輪３２を駆動する際にはトルクコンバータ１４に設けられたロックアップクラッチ１８を解除するのみで、係合力を制御することなしに、トルクコンバータ負荷をエンジン１２に与えて回転速度ＮＥを上昇させることが可能となる。

また、本実施例によれば、スリップが発生しやすい前記車両の発進時において、変速線図変更手段１５４によって車両の速度がより低車速において自動変速機１６が高速段側（低変速比側）にシフトアップされることから、トルクコンバータ１４の滑りを故意に増加させ、発進の安定性を保つことが可能となる。

また、本実施例によれば、係合力低下手段１５６によるトルクコンバータ１４の係合力の低下および、アップシフト手段１４６による自動変速機１６のシフトアップは車両の発進時に行われるものであるから、スリップが発生しやすい車両の発進時において、所望の前記発電機４８の発電量が得られ、副駆動輪３２を用いた発進時のアシストが行われ、発進時の安定性を保つことが可能となる。

また、本実施例によれば、副駆動輪駆動力算出手段１３２により副駆動輪３２に必要な駆動力Ｑ２が算出され、判断手段１３６により、算出された副駆動輪３２に必要な駆動力Ｑ２を得るために必要な発電量ＰＭが、前記発電機によって発電される発電量ＰＧにより満たされているかが判断され、判断手段１３６による判断の結果、副駆動輪３２に必要な駆動力Ｑ２を得るために必要な発電量ＰＭが満たされていないと判断されたと場合のみ、トルクコンバータ１４の係合力が低下させられると共に、自動変速機１６がシフトアップさせられることから、不要なトルクコンバータ１４の係合力の低下や、不要なシフトアップを避ける事が可能となる。

続いて、本発明の別の実施例について説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１、図２及び図３に示す車両および車両用駆動装置は、本実施例において共通して用いられる。図１１は、本実施例における電子制御装置７０の信号処理によって実行される他の実施例の制御機能の要部を説明するブロック線図で、図７に対応する図である。電子制御装置７０は、機能的に、前記変速制御装置８６に相当するアップシフト手段１４６、前記ロックアップ制御装置８８に対応する係合力低下手段１５６、制御実行手段１３８を備える一方、図７と異なり判定手段１３６、副駆動輪駆動力算出手段１３２、副駆動輪駆動電力算出手段１３４、通常時発電電力算出手段１３０を備えていない。

制御実行手段１３８は、車両の発進時であって、必要に応じて本制御を実行することが運転者により選択操作された場合は、その操作に応答して、後述するアップシフト手段１４６および係合力低下手段１５６に対し、本実施例の駆動力制御を実行させる。本制御を実行することが運転者により選択されている場合とは、例えば、前記四輪駆動スイッチ７１およびスノーモードスイッチ８３がいずれもオンに操作されている場合等である。尚、上述の実施例１の場合と同様に、制御実行手段１３８は、係合力低下手段１５６によるロックアップクラッチ１８の係合状態からの解除、すなわち、ロックアップクラッチが半係合状態もしくは解放状態となったことを確認してアップシフト手段１４６に対して自動変速機１６のアップシフトを行わせるものである。これは、ロックアップクラッチ１８が係合状態である場合に自動変速機１６のアップシフトが行われると、エンジンストール等のおそれがあるためである。

アップシフト手段１４６は、制御実行手段１３８による本発明の駆動力制御の実行を受けて、自動変速機１６のアップシフトに関する作動を行うもので、変速線図記憶手段１５２、変速線図切換手段１５０、変速実行手段１４８などからなる。

変速線図記憶手段１５２は、自動変速機１６の変速を実行するのに必要となる情報、例えば、図４に示す変速線図や、図５に示す必要油圧線図等を記憶する。また、本実施例においては、変速線図記憶手段１５２は、複数の変速線図を予め記憶しておき、後述する変速線図切換手段１５０が実行されることにより、自動変速機１６の変速に用いる変速線図を適宜切り換える。

変速線図切換手段１５０は、変速線図記憶手段１５２に記憶された複数の変速線図のうち、車両の走行状態等を考慮し、車両の走行に適したいずれかの変速線図を自動変速機１６の変速に使用させる。車両の走行状態とは、たとえば、車両の走行モードや路面状況などである。

変速実行手段１４８は、前記変速線図変更手段１５４によって変更され、前記変速線図記憶手段１５２に記憶された新たな変速線図に基づいて、車両の走行状態に応じて、自動変速機１６の変速を行う。また、係合力低下手段１５６は、ロックアップ解除手段１５８からなり、制御実行手段１３８による本発明の駆動力制御の実行を受けて、車両に設けられたトルクコンバータ１４内のロックアップクラッチ１８が係合状態にある場合には、ロックアップクラッチ１８の係合状態の解除を行い、トルクコンバータ１４内で滑りを生じさせる。これらの変速実行手段１４８および係合力低下手段１５６については、上述の実施例１と同様であり、詳細は省略する。

図１２は、本実施例の変速線図記憶手段１５２において、図４の通常時変速線図に加えて記憶される変更後変速線図の一例である。本図において、破線が変更後変速線図を表し、実線は図４の通常時変速線図を比較のために重ねて記載したものである。図中において、変更後変速線図と通常時変速線図とを比較すると、二点鎖線で表された変更後変速線図における最大変速比であるγｍａｘ’が、一点鎖線で表された通常時変速線図における最大変速比γｍａｘよりも緩やかな勾配となっており、すなわち、変更後変速線図における最大変速比γｍａｘ’は、通常時変速線図における最大変速比γｍａｘよりも小さな値に設定されている。従って、変更後変速線図を用いて自動変速機１６を車両を発進させる場合、発進時に用いられる最大変速比γｍａｘ’の値が、通常時変速線図を用いる場合よりも小さくなっていることから、強制的に通常時よりも高い変速比を用いて発進させることができる。また、変更後変速線図においては、通常時変速線図と比べ、同じアクセル開度および同じ速度であれば、より低い入力側目標回転速度ＮＩＮＴとなるような、すなわち、より低い変速比となるような変速線図となるようにされている。

図１３は、本実施例における電子制御装置７０の制御作動の要部すなわち副駆動輪３２による駆動が行われる際に、トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ１８が解除され、自動変速機１６のギヤ比が下げられる駆動力制御を実行する制御作動を説明するフローチャートであって、図９に替えて用いられるものである。

ＳＣ１およびＳＣ２は、制御実行手段１３８に対応する。まず、ＳＡ１に対応するＳＣ１においては、車両が四輪駆動モードにあるかや、車両が発進時であるか等の前提条件を満たすか否かが判断される。この判断はたとえば、前記四輪駆動スイッチ７１がオンとなっているか否かや、車速センサ５２Ｒ、５２Ｌ、５４Ｒ、５４Ｌが検出する車速が０から変化したかによって判断される。本ステップの判断が否定される場合は、四輪駆動モードにないとして副駆動輪である後輪３２が駆動されることはない、あるいは、車両が停車中であるなどとして、本フローチャートはそのまま終了させられる。一方、本ステップの判断が肯定される場合には、続くＳＣ２以降が実行させられる。

ＳＣ２においては、車両が本実施例の駆動力制御を実行するか否かが判断される。この判断は例えば、前記スノーモードスイッチ８３がオンとなっているか否かによって判断される。本ステップの判断が肯定される場合には、運転者が、車両を低μ路において走行させることを認識しており、発進時においても副駆動輪３２による駆動を行うことを予め希望している場合であるとして、ＳＣ３以降が実行される。一方、本ステップの判断が否定される場合には、本実施例の駆動力制御が実行されることなく、本フローチャートは終了させられる。

続く、係合力低下手段１５６に対応するＳＣ３においては、図１０に示すロックアップ解除ルーチンが実行される。図１０のＳＢ１においては、車両のトルクコンバータ１４に設けられたロックアップクラッチ１８が係合状態にあるか否かが判定される。例えば、前記電子制御装置７０から前記ロックアップ制御装置８８に対してロックアップを行う旨の信号が発せられているか否か等によって判断される。そして、本ステップの判断が否定された場合には、ロックアップクラッチ１８は既に解放状態にあるとされて、本ルーチンは終了させられる。一方、本ステップの判断が肯定された場合には、続くＳＢ２が実行される。ＳＢ２においては、ロックアップ制御装置８８により、例えば、ロックアップクラッチ１８の解放側油室に油圧が供給されるなどして、係合されているロックアップクラッチ１８が解放される。続いて実行されるＳＡ６において自動変速機１６の変速比が下げられた場合にエンジン１２がストールしないため等の目的によって、ＳＡ６が実行される前に、ロックアップクラッチ１８の係合状態が解除される必要があるためである。

図１３に戻って、アップシフト手段１４６に対応するＳＣ４においては、自動変速機１６の変速に用いられる変速線図が、それまで使用されていた通常時変速線図から、通常時変速線図と同様に予め変速線図記憶手段１５２に記憶された変更後変速線図に切り換えられる。これにより、発進時に通常用いられる最大変速比が通常時変速線図におけるγｍａｘから、それよりも小さな値であるγｍａｘ’に変更される。また、変速後変速線図における変速線は、通常時変速線図における変速線よりも、同じアクセル開度および同じ速度であれば、より低い入力側目標回転速度ＮＩＮＴとなるような、すなわち、より低い変速比となるような変速線図となるように設定０れていることから、通常時変速線図を使用した変速の場合に比べて、より低い車速Ｖにおいてより低い変速比になるように自動変速機１６の変速が行われることとなる。

本実施例によれば、自動変速機１６は車両の発進時に強制的にシフトアップさせられることから、トルクコンバータ１４の出力負荷が上昇し、故意にトルクコンバータ１４の滑りを増大させることができ、エンジン１２の回転速度ＮＥが上昇することから、発電機４８の発電量を増大させることができ、スリップが発生しやすい発進時においても車両の安定性を保つことができる。

図１４は、本実施例における電子制御装置７０の信号処理によって実行される他の実施例における制御機能の要部を説明するブロック線図であり、図７、図１１に対応する図である。本実施例では、図７の実施例に比較して、必要エンジン回転速度算出手段１３０および判定手段１３６に代えて、目標発電機駆動トルク算出手段１６０、発電機駆動トルク許容値以下判定手段１６２、発電機駆動トルク固定手段１６４、変速低下可否判定手段１６６が設けられている点で相違し、他は同様である。

目標発電機駆動トルク算出手段１６０は、副駆動輪駆動電力算出手段１３４が算出した副駆動輪の駆動に必要となる電力ＰＭ、すなわち発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の目標駆動トルクＴＧｍを、予め記憶した関係からその目標出力に基づいて算出する。発電機駆動トルク許容値以下判定手段１６２は、上記目標発電機駆動トルク算出手段１６０により算出された発電機４８の駆動トルクＴＧが予め設定された許容値以下であるか否かが判断される。この許容値は、たとえば図１５の定出力曲線に示す発電機４８の特性に基づいて、回転数を上げることにより出力を保持しつつトルクを抑制するように決定された値である。変速機駆動トルク固定手段１６４は、上記発電機駆動トルク許容値以下判定手段１６２により発電機４８の駆動トルクＴＧが予め設定された許容値以下ではないと判断されたときは、目標値である発電機４８の駆動トルクＴＧを上記許容値の上限で制限することにより固定する。変速低下可否判定手段１６６は、実際のエンジン１２の負荷状況、トルクコンバータ１４の容量、車両状態等に基づいて、自動変速機１６の変速比γを現在値よりもさらに低下させることが可能であるか否かを判定する。

制御実行手段１３８は、車両の発進時等において、上記目標発電機駆動トルク算出手段１６０により発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧが算出され、且つ、上記変速低下可否判定手段１６６により自動変速機１６の変速比γを現在値よりもさらに低下させることが可能であると判定された場合には、その発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の目標駆動トルクＴＧｍが得られるように、アップシフト手段１４６及び係合力低下手段１５６に対して、自動変速機１６をアップシフトさせるとともに、トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ１８の係合トルクを低下させる。

図１６は、本実施例における電子制御装置７０の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図１６のフローチャートは、車両が四輪駆動モードにあるときに実行されるものであり、図９の実施例のフローチャートに比較して、ＳＡ４乃至ＳＡ５に代えて、ＳＤ４乃至ＳＤ７が設けられている点で相違し、ＳＤ１乃至ＳＤ３はＳＡ１乃至ＳＡ３と同様であり、ＳＤ８乃至ＳＤ１０はＳＡ６乃至ＳＡ８と同様である。

図１６において、目標発電機駆動トルク算出手段１６０に対応するＳＤ４では、ＳＤ３( 副駆動輪駆動電力算出手段１３４) において算出された副駆動輪の駆動に必要となる電力ＰＭ、すなわち発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧが、予め記憶した関係からその目標出力に基づいて算出される。次いで、発電機駆動トルク許容値以下判定手段１６２に対応するＳＤ５では、上記ＳＤ４において算出された発電機４８の駆動トルクＴＧが予め設定された許容値以下であるか否かが判断される。このＳＤ５の判断が肯定される場合は次のＳＤ６がスキップされるが、否定される場合は、前記発電機駆動トルク固定手段１６４に対応するＳＤ６において、目標値である発電機４８の駆動トルクＴＧが上記許容値の上限で制限されてそれに固定される。次に、変速低下可否判定手段１６６に対応するＳＤ７において、実際のエンジン１２の負荷状況、トルクコンバータ１４の容量、車両状態等に基づいて、自動変速機１６の変速比γを現在値よりもさらに低下させることが可能であるか否かが判断される。このＳＤ７の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、ＳＤ８以下において、上記発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧが得られるように、自動変速機１６がアップシフトさせられるとともに、トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ１８の係合トルクが低下させられる。

本実施例では、発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧが得られるように、自動変速機１６がアップシフトさせられるとともに、トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ１８の係合トルクが低下させられることにより、前述の実施例と同様の効果が得られる。

図１７は、本実施例における電子制御装置７０の信号処理によって実行される他の実施例における制御機能の要部を説明するブロック線図であり、図７、図１１、図１４に対応する図である。本実施例では、図１４の実施例に比較して、目標発電機駆動トルク算出手段１６０、発電機駆動トルク許容値以下判定手段１６２、発電機駆動トルク固定手段１６４、変速低下可否判定手段１６６に代えて、目標エンジン回転数・発電機駆動トルク算出手段１７０、目標減速比算出手段１７２、ロックアップ解除要否判定手段１７４が設けられている点で相違し、他は同様である。

目標エンジン回転数・発電機駆動トルク算出手段１７０は、予め記憶されたマップから、たとえばスロットル開度および車速に代表される車両状態と、副駆動輪駆動電力算出手段１３４が算出した副駆動輪の駆動に必要となる電力ＰＭ、すなわち発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の出力とに基づいて、その目標出力を得るための理想的な目標エンジン回転数ＮＥｍと、発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧとを、算出する。目標変速比算出手段１７２は、上記目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧを得るための自動変速機１６の目標変速比γｍを、予め記憶された関係から、上記目標エンジン回転数ＮＥｍと、発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧとに基づいて算出する。ロックアップ( 継手装置) 解除要否判定手段１７４は、上記発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧを得るために、すなわち上記自動変速機１６の目標変速比γｍを得るために、トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ１８の係合を解除してそれを滑らせる必要があるか否かを判定する。

制御実行手段１３８は、車両の発進時等において、上記目標減速比算出手段１７２により目標変速比γｍが算出され、上記ロックアップ解除要否判定手段１７４によりロクアップクラッチ１８の係合解除が必要であると判定された場合には、その発電機４８が発電するために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧが得られるように、アップシフト手段１４６及び係合力低下手段１５６に対して、自動変速機１６を目標変速比γｍが得られるようにアップシフトさせるとともにトルクコンバータ１４のロックアップクラッチ１８の係合トルクを低下させ、目標エンジン回転数ＮＥｍが得られるように電子スロットル弁２０を制御してエンジン１２の回転数を制御させる。

図１８は、本実施例における電子制御装置７０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のフローチャートは、車両が四輪駆動モードにあるときに実行されるものであり、図１６の実施例のフローチャートに比較して、ＳＤ４乃至ＳＤ７に代えて、ＳＥ４乃至ＳＥ６が設けられている点で相違し、ＳＥ１乃至ＳＥ３、ＳＥ７はＳＤ１乃至ＳＤ３、ＳＤ８と同様であり、ＳＥ７乃至Ｅ８はＳＤ６乃至ＳＡ８と同様である。

図１８において、目標エンジン回転数・発電機駆動トルク算出手段１７０に対応するＳＥ４では、予め記憶されたマップから、スロットル開度および車速に代表される車両状態と、ＳＥ３において算出された副駆動輪の駆動に必要となる電力ＰＭ、すなわち発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の出力とに基づいて、その目標出力を得るための理想的な目標エンジン回転数ＮＥｍと、発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧとが算出される。次いで、目標減速比算出手段１７２に対応するＳＥ５では、上記目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧを得るための目標減速比γｍが、予め記憶された関係から、上記目標エンジン回転数ＮＥｍと、発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧとに基づいて算出される。続いて、ロックアップ解除要否判定手段１７４に対応するＳＥ６では、上記発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧを得るために、トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ１８の係合を解除してそれを滑らせる必要があるか否かが判定される。このＳＥ６の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、ＳＥ７においてロックアップクラッチ１８の係合が解除されてそのロックアップクラッチ１８の係合トルクが低下させられるとともに、ＳＥ８において、発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧが得られるように、自動変速機１６がアップシフトさせられて目標変速比γｍに変更される。

本実施例では、トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ１８の係合トルクが低下させられるとともに、発電機４８が発電する必要のある目標出力を得るために必要とされる発電機４８の駆動トルクＴＧを得るための目標変速比γｍに、自動変速機１６がアップシフトさせられることにより、前述の実施例と同様の効果が得られる。

なお、上述の実施例１乃至実施例４は、共通の装置に対して同時に或いは選択的に適用されることができる。

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。

例えば、上述の実施例においては、自動変速機１６はベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）が用いられたが、これに限られず、トロイダル式の無段変速機でもよく、また、有段変速機であってもよい。有段変速機の場合、上述の実施例における変速比を下げるとの記載は、変速段を上げると読み替えればよい。

また、上述の実施例においては、後輪３２を駆動する電動機６８に電力を供給するためのバッテリは存在しないものとされたが、これに限られず、例えば、後輪３２を駆動する電動機６８に電力を供給するためのバッテリが存在するにも関わらず、バッテリのＳＯＣ（充電状態）が悪化している場合においても同様に適用することができる。

また、上述の実施例においては、流体継手はトルクコンバータであったが、継手の駆動力源側と被駆動側において回転差を生ずることができるものであればこれに限られず、たとえばフルードカップリングのようなものであってもよい。

また、上述の実施例において、判定手段１３６においては、前記必要エンジン回転速度算出手段１３０によって算出された必要エンジン回転速度ＮＥｎと、実際にエンジン１２の回転速度ＮＥとが比較・判定されたが、これに限られず、たとえば、副駆動輪３２を駆動するのに必要となる電動機６８の電力量ＰＭと、実際のエンジン回転速度ＮＥによって駆動される発電機４８の発電量ＰＧとを比較・判定してもよい。すなわち、エンジン回転速度ＮＥと１対１の関係にあるものであれば、判定手段１３６における比較・判定に用いることが可能である。なお、判定手段１３６において、エンジン回転速度ＮＥに替えて電力量ＰＭおよび発電量ＰＧを比較する場合には、前記必要エンジン回転速度算出手段１３０およびそれに対応するステップＳＡ４に替えて、エンジン回転数ＮＥから、例えば発電機４８の特性曲線を用いて発電機４８の発電量ＰＧを算出する手段およびステップを設ければ良い。

また、上述の実施例２においては、変更後変速線図は、スノーモードスイッチ８３がオンとなっている場合の車両の発進時に用いられたが、これに限られず、車両の停止時であっても変速後変速線図が用いられることもできる。自動変速機１６の変速比は車両の停止時には最大変速比に戻されるが、その際の最大変速比が、変更後変速線図を用いた場合には、通常時変速線図の最大変速比γｍａｘよりも小さい値であるγｍａｘ’とされている。そのため、車両が停車した後、再度発進する場合において、上述の実施例２の駆動力制御を行う場合、通常変速線図を使用して停車し、自動変速機１６の変速比が最大変速比γｍａｘとなっている場合には、発進時にγｍａｘ’へシフトアップする必要があるが、このシフトアップが不要となり、これに要する作動が不要となる。

このようにすれば、車両の停止時に既に自動変速機１６の変速段が予めシフトアップさせられることから、車両の発進と同時に、発電機４８の所望の発電量ＰＧが得られ、スリップが発生しやすい発進時においても安定性を保つことができる。

Claims (10)

1. 主駆動輪を継手装置及び変速機を介して駆動する主駆動源と、該主駆動源の駆動力によって駆動される発電機と、前記発電機の電力によって駆動され、副駆動輪に駆動トルクを伝達可能にする電動機とを、備える車両の駆動力制御装置において、
   前記副駆動輪を駆動する際に前記継手装置の係合力を低下させるとともに、前記変速機をシフトアップさせることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
2. 前記継手装置は、ロックアップ機構を備えたトルクコンバータであり、前記副駆動輪を駆動する際には前記ロックアップ機構を解除して係合力を低下させることを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
3. 前記車両の発進時に、前記車両の変速機の低速段から高速段へのシフトアップをさせるためのアップシフト変速線を低回転側に変更する変速線図変更手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
4. 前記車両の駆動力制御装置における前記継手装置の係合力の低下および、前記変速機のシフトアップは、前記車両の発進時に行うことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
5. 前記車両の駆動力制御装置における前記継手装置の係合力の低下および、前記変速機のシフトアップは、前記車両の発進時に強制的に行うことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
6. 前記車両の駆動力制御装置における前記継手装置の係合力の低下および、前記変速機のシフトアップは、前記車両の停止時に予め行うことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
7. 前記副駆動輪に必要な駆動力を算出する副駆動輪駆動力算出手段と、
   前記副駆動輪に必要な駆動力を得るために必要な発電量が、前記発電機によって発電される発電量により満たされているかを判断する判断手段と、
   該判断手段により、前記副駆動輪に必要な駆動力を得るために必要な発電量が満たされていないと判断された場合には、前記継手装置の係合力を低下させるとともに、前記変速機をアップシフトさせる制御実行手段と
   を、含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
8. 運転者による選択操作に応答して前記継手装置の係合力を低下させるとともに、前記変速機をアップシフトさせる制御実行手段
   を、含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
9. 前記副駆動輪に必要な駆動力を算出する副駆動輪駆動力算出手段と、
   該副駆動輪駆動電力算出手段により算出された副駆動輪の駆動に必要となる目標出力を得るために必要とされる前記発電機の目標駆動トルクを算出する目標発電機駆動トルク算出手段と、
   車両状態に基づいて前記自動変速機の変速比γをさらに低下させることが可能であるか否かを判定する変速低下可否判定手段と、
   該変速低下可否判定手段により前記自動変速機の変速比γをさらに低下させることが可能であると判断された場合には、前記発電機の目標駆動トルクが得られるように、前記継手装置の係合力を低下させるとともに、前記変速機をアップシフトさせる制御実行手段と
   を、含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
10. 副駆動輪に必要な駆動力を算出する副駆動輪駆動力算出手段と、
    前記副駆動輪に必要な駆動力を得るための電力を発生する前記発電機の駆動トルクを得るための前記変速機の目標変速比を算出する目標変速比算出手段と、
    該目標変速比を得るために前記継手装置の係合を解除してそれを滑らせる必要があるか否かを判定する継手装置解除要否判定手段と、
    該継手装置解除要否判定手段により前記継手装置の係合を解除してそれを滑らせる必要があると判断された場合には、前記継手装置の係合力を低下させるとともに、前記変速機をアップシフトさせる制御実行手段と
    を、含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。

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