車両の駆動力制御装置及びその方法
【課題】主駆動輪のスリップ時に従駆動輪を最適に制御することである。
【解決手段】車両の駆動力制御装置は、主駆動輪がスリップしたらモータの駆動によって従駆動輪を駆動するものであり、主駆動輪の駆動力とモータ４の駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出し（ステップＳ６９０）、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪のスリップ状態を制御する（ステップＳ７００、ステップＳ７１０、ステップＳ７２０）。
【解決手段】車両の駆動力制御装置は、主駆動輪がスリップしたらモータの駆動によって従駆動輪を駆動するものであり、主駆動輪の駆動力とモータ４の駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出し（ステップＳ６９０）、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪のスリップ状態を制御する（ステップＳ７００、ステップＳ７１０、ステップＳ７２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主駆動輪を駆動する内燃機関（エンジン）で発電機を駆動し、その発電機でモータを駆動して４輪駆動状態を実現する車両の駆動力制御装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動力制御装置として、主駆動輪を駆動する内燃機関で発電機を駆動し、その発電機でモータを駆動するものがある（例えば特許文献１参照）。そして、この車両の駆動力制御装置では、モータにより従駆動輪を駆動し、４輪駆動状態を実現している。
【特許文献１】特開２００５−５７９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような従来技術では、主駆動輪のスリップ（例えば加速スリップ）を検出したときに、従駆動輪を駆動させて、４輪駆動状態にしている。しかし、従駆動輪に駆動力を発生させるために発電機を駆動し内燃機関の出力トルクを減少させてしまうと、内燃機関の出力トルクにより駆動される主駆動輪の駆動力の低下が大きくなる。この結果、車両が減速してしまう場合がある。
本発明の課題は、主駆動輪のスリップ時の車両駆動力を最適に制御することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明は、内燃機関の回転数が増加すると発電機の電力が増加し、従駆動輪の駆動力が増加する。また、本発明は、主駆動輪がスリップしたらモータの駆動によって従駆動輪を駆動する。そして、本発明は、主駆動輪の駆動制御により、主駆動輪の駆動力とモータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力の増加方向に主駆動輪のスリップ状態を制御する。
ここで、主駆動輪のスリップが増加すると、主駆動輪の駆動力が減少するために、主駆動輪を駆動する内燃機関の出力トルクが減少する。その一方で、内燃機関の出力トルク（出力負荷）の減少により、内燃機関の回転数を増加させることができ、発電機の電力を増加させモータを駆動させて従駆動輪の駆動力を増加させることができる。そして、車両駆動力は、このときの主駆動輪の駆動力及び従駆動輪の駆動力に応じた値になる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、主駆動輪のスリップ状態に応じて、該主駆動輪の駆動力及び従駆動輪の駆動力、すなわち車両総駆動力も変化する。そのため、主駆動輪の駆動制御により、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪のスリップ状態を制御することで、主駆動輪のスリップ時の車両総駆動力を増加方向に制御でき、主駆動輪のスリップ時の車両総駆動力を最適に制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
（構成）
本実施形態は、本発明を適用した車両である。
図１は、本実施形態に係る車両のシステム構成を説明する図である。図１に示すように、車両は、左右前輪１Ｌ，１Ｒが、内燃機関であるエンジン２によって駆動される主駆動輪となる。また、左右後輪３Ｌ，３Ｒが、モータ４によって駆動可能な従駆動輪となる。エンジン２の出力トルクＴｅを、変速機３０及びディファレンスギア３１を通じて左右前輪１Ｌ，１Ｒに伝達する。
【０００７】
変速機３０は、現在の変速のレンジを検出するシフト位置検出手段３２を備える。シフト位置検出手段３２は、検出したシフト位置信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。
変速機３０は、不図示の変速制御部からのシフト命令に基づき変速操作を行う。変速制御部は、例えば車速とアクセル開度に基づく変速シフトスケジュールをテーブル等の情報として有する。変速制御部は、そのようなテーブル等の情報を参照し、現在の車速及びアクセル開度に基づき変速点を通過すると判定するとシフト命令を変速機３０に出力する。
【０００８】
エンジン２の吸気管路１４（例えばインテークマニホールド）内には、メインスロットルバルブ１５とサブスロットルバルブ１６とを備える。アクセルペダル１７の踏み込み量等に応じてメインスロットルバルブ１５のスロットル開度を調整制御する。アクセルペダル１７の踏み込み量に機械的に連動するか、又はアクセルペダル１７の踏み込み量を検出するアクセルセンサ４０の踏み込み量検出値に応じて、エンジンコントローラ１８が電気的に調整制御することで、スロットル開度を調整する。ここで、アクセルペダル１７は、アクセル開度指示装置（加速指示操作部）を構成する。アクセルセンサ４０は、４ＷＤコントローラ８にも踏み込み量検出値を出力する。
【０００９】
また、ステップモータ１９をアクチュエータとして、そのステップ数に応じた回転角によりサブスロットルバルブ１６の開度を調整制御する。モータコントローラ２０からの駆動信号によってステップモータ１９の回転角を調整制御する。なお、サブスロットルバルブ１６は、不図示のスロットルセンサを備える。スロットルセンサで検出されるスロットル開度検出値に基づいて、ステップモータ１９のステップ数をフィードバック制御する。
【００１０】
ここで、サブスロットルバルブ１６のスロットル開度をメインスロットルバルブ１５の開度以下等に調整することによって、運転者のアクセルペダルの操作とは独立に、エンジン２の出力トルクを制御できる。
また、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転数検出センサ２１を備える。エンジン回転数検出センサ２１は、検出した信号をエンジンコントローラ１８及び４ＷＤコントローラ８に出力する。また、ブレーキストロークセンサ３５を備える。ブレーキストロークセンサ３５は、ブレーキペダル３４のストローク量を検出する。ブレーキストロークセンサ３５は、検出したブレーキストローク量を制動コントローラ３６及び４ＷＤコントローラ８に出力する。
【００１１】
制動コントローラ３６は、入力したブレーキストローク量に応じて、車両に作用する制動力を制御する。具体的には、制動コントローラ３６は、各車輪１Ｌ，２Ｒ，３Ｌ，３Ｒに装備したディスクブレーキ等の制動装置３７ＦＬ，３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲを通じて、車両に作用する制動力を制御する。また、駆動モードスイッチ３９は、２ＷＤと４ＷＤとの切替指令を出力する。
また、エンジン２の回転トルクＴｅの一部を無端ベルト６を介して発電機７に伝達する。発電機７は、エンジン２の回転数Ｎｅにプーリ比を乗じた回転数Ｎｈで回転する。
【００１２】
図２及び図３は、４ＷＤコントローラ８等の詳細を示す。図２及び図３に示すように、出力電圧Ｖを調整するための電圧調整器２２（レギュレータ）を備える。電圧調整器２２は、４ＷＤコントローラ８の発電機制御部８Ｅからの発電機制御指令値ｃ１（デューティ比）に応じて界磁電流Ｉｆｈを調整することで、エンジン２に対する発電機７の発電負荷及び発電する電圧Ｖを制御する。すなわち、電圧調整器２２は、発電機制御部８Ｅから発電機制御指令ｃ１（デューティ比）を入力し、その発電機制御指令ｃ１に応じたデューティ比に発電機７の界磁電流Ｉｆｈを調整する。さらに、電圧調整器２２は、発電機７の出力電圧Ｖを検出し、その検出値を４ＷＤコントローラ８に出力する。なお、発電機７の回転数Ｎｈは、エンジン２の回転数Ｎｅからプーリ比に基づき演算できる。
【００１３】
図１に示すように、発電機７が発電した電力を電線９を介してモータ４に供給する。ここで、発電機回転数が大きくなるほど発電機７が発電した電力は大きくなる。電線９の途中にはジャンクションボックス１０を備える。モータ４（電動機）の駆動軸は、減速機１１及びクラッチ１２を介して後輪３Ｌ，３Ｒに接続可能になっている。符号１３はデフを表す。
【００１４】
また、ジャンクションボックス１０内には電流センサ２３（図２参照）を備える。電流センサ２３は、発電機７からモータ４に供給される電力の電機子電流値Ｉａｔを検出する。そして、電流センサ２３は、検出した電機子電流Ｉａｔの信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。また、電線９を流れる電圧値（モータ４の電圧）を４ＷＤコントローラ８で検出する。また、リレー２４は、４ＷＤコントローラ８から指令によってモータ４に供給される電圧（電流）の遮断及び接続を制御する。
【００１５】
また、４ＷＤコントローラ８は、モータ４の界磁電流Ｉｆｍを制御する。このとき、４ＷＤコントローラ８は、その界磁電流Ｉｆｍの調整によって駆動トルクを目標トルク指令値である目標モータトルクＴｍになるように調整する。なお、符号２５はモータ４の温度を測定するサーミスタである。
また、モータ４の駆動軸の回転数Ｎｍを検出するモータ用回転数センサ２６を備える。モータ用回転数センサ２６は、検出したモータ４の回転数信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。
また、各車輪１Ｌ，１Ｒ，３Ｌ，３Ｒには、車輪速センサ２７ＦＬ，２７ＦＲ，２７ＲＬ，２７ＲＲを備える。各車輪速センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲは、対応する車輪１Ｌ，１Ｒ，３Ｌ，３Ｒの回転速度に応じたパルス信号を車輪速検出値として４ＷＤコントローラ８に出力する。
【００１６】
図３は、４ＷＤコントローラ８の構成を示す。図３に示すように、４ＷＤコントローラ８は、目標モータトルク演算部８Ａ、モータ制御部８Ｂ、リレー制御部８Ｃ、クラッチ制御部８Ｄ、発電機制御部８Ｅ、ロールバック判断部８Ｆ及び目標スリップ量設定部８Ｇを備える。４ＷＤコントローラ８は、駆動モードスイッチ３９が４ＷＤ状態の場合に作動する。
リレー制御部８Ｃは、発電機７からモータ４への電力供給の遮断・接続を制御する。リレー制御部８Ｃは、４輪駆動状態となっている間は、リレー２４を接続状態とする。クラッチ制御部８Ｄは、クラッチ１２の状態を制御する。クラッチ制御部８Ｄは、４輪駆動状態と判定している間はクラッチ１２を接続状態に制御する。
目標モータトルク演算部８Ａは、余剰トルク演算部８Ａａ、加速アシストトルク演算部８Ａｂ及びモータトルク決定部８Ａｃを備える。
余剰トルク演算部８Ａａは、前輪の加速スリップに応じた余剰のエンジントルクを演算
する手段である。余剰トルク演算部８Ａａは、所定のサンプリング時間毎に、入力した各信号に基づき、所定の処理を行う。
【００１７】
図４は、余剰トルク演算部８Ａａの処理手順を示す。
図４に示すように、先ずステップＳ１０において、前輪１Ｌ，１Ｒの車輪速から後輪３Ｌ，３Ｒの車輪速を減算することで、前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップ量であるスリップ速度ΔＶＦを求める。ここで、前輪１Ｌ，１Ｒの車輪速及び後輪３Ｌ，３Ｒは、車輪速車輪速センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲからの信号に基づき演算する。スリップ速度ΔＶＦの演算は、例えば次のようになる。
【００１８】
先ず、前輪１Ｌ，１Ｒにおける左右輪速の平均値である平均前輪速ＶＷｆ、及び後輪３Ｌ，３Ｒにおける左右輪速の平均値である平均後輪速ＶＷｒをそれぞれ算出する。次に、平均前輪速ＶＷｆと平均後輪速ＶＷｒとの偏差から、主駆動輪である前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップ度合を示すスリップ速度（加速スリップ量）ΔＶＦを、下記（１）式により算出する。
ΔＶＦ＝ＶＷｆ−ＶＷｒ ・・・（１）
【００１９】
続いてステップＳ２０において、前記ステップＳ１０で算出したスリップ速度ΔＶＦが零（所定値）よりも大きいか否かを判定する。ここで、スリップ速度ΔＶＦが零以下の場合（ΔＶＦ≦０）、前輪１Ｌ，１Ｒが加速スリップしていないと推定する。そして、ステップＳ３０に進む。また、スリップ速度ΔＶＦが零よりも大きい場合（ΔＶＦ＞０）、前輪１Ｌ，１Ｒが加速スリップしていると推定する。そして、ステップＳ４０に進む。
ステップＳ３０では、Ｔｍ１に零を代入する。そして、復帰する（該図４の処理を終了する）。
【００２０】
ステップＳ４０では、前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップを抑えるために必要な吸収トルクＴΔＶＦを算出する。具体的には、前記ステップＳ１０で求めたスリップ速度ΔＶＦを基に、下記（２）式により吸収トルクＴΔＶＦを算出する。
ＴΔＶＦ＝Ｋ１×ΔＶＦ ・・・（２）
この（２）式によれば、吸収トルクＴΔＶＦは、加速スリップ量（スリップ速度ΔＶＦ）に比例した量となる。
続いてステップＳ５０において、現在の発電機７の負荷トルクＴＧを算出する。具体的には、下記（３）式により算出する。
ＴＧ＝Ｋ２・（Ｖ×Ｉａ）／（Ｋ３×Ｎｈ） ・・・（３）
ここで、Ｖは発電機７の電圧である。Ｉａは発電機７の電機子電流である。Ｎｈは発電機７の回転数である。Ｋ３は効率である。Ｋ２は係数である。
【００２１】
続いてステップＳ６０において、余剰トルク、つまり発電機７で負荷すべき発電負荷トルクＴｈを算出する。具体的には、前記ステップＳ４０で算出した吸収トルクＴΔＶＦ及び前記ステップＳ５０で算出した負荷トルクＴＧを基に、下記（４）式により発電負荷トルクＴｈ算出する。
Ｔｈ＝ＴＧ＋ＴΔＶＦ ・・・（４）
この（４）式によれば、吸収トルクＴΔＶＦや負荷トルクＴＧが大きくなるほど、発電負荷トルクＴｈは大きくなる。
【００２２】
続いてステップＳ７０において、発電負荷トルクＴｈが、仕様等から定まる発電機７の最大負荷容量ＨＱより大きいか否かを判定する。ここで、目標発電負荷トルクＴｈが発電機７の最大負荷容量ＨＱを越えている場合（Ｔｈ＞ＨＱ）、ステップＳ８０に進む。また、
発電負荷トルクＴｈが発電機７の最大負荷容量ＨＱ以下の場合（Ｔｈ≦ＨＱ）、ステップＳ８０をスキップして、ステップＳ９０に進む。
【００２３】
ステップＳ８０では、発電負荷トルクＴｈを最大負荷容量ＨＱに制限する（Ｔｈ＝ＨＱ）。そして、ステップＳ９０に進む。
ステップＳ９０では、発電機負荷トルクＴｈに応じた第１目標モータトルクＴｍ１を算出する。そして処理を終了する（該図４の処理を終了する）。第１目標モータトルクＴｍ１は、前輪の加速スリップ量に応じた目標モータトルクとなる。
なお、前記処理では、一度発電機での負荷トルクを求めてから第１目標モータトルクＴｍ１を演算している。しかし、前輪の加速スリップ量に直接所定のゲインを乗算して第１目標モータトルクＴｍ１を演算することもできる。
【００２４】
次に、加速アシストトルク演算部８Ａｂの処理を説明する。
加速アシストトルク演算部８Ａｂは、車両速度Ｖｖ及びアクセル開度θ（運転者による加速指示量）に応じた第２目標モータトルクＴｍ２を演算する。図５に示すマップに基づき第２目標モータトルクＴｍ２を演算する。ここで、アクセル開度θが大きくなるほど、第２目標モータトルクＴｍ２は大きくなる。また、車両速度Ｖｖが大きくなるほど、第２目標モータトルクＴｍ２は大きくなる。そして、所定の車両速度Ｖｖ以上では零となるように第２目標モータトルクＴｍ２を設定する。所定の車両速度とは、例えば、車両が発進状態から脱したと推定される低速の車両速度である。第２目標モータトルクＴｍ２の最大値（図５中のＣＯＮＳＴの部分）が通常想定される路面での発進が可能と思われるモータトルクとなるように、この特性値を設定する。
【００２５】
次に、モータトルク決定部８Ａｃは、余剰トルク演算部８Ａａ及び加速アシストトルク演算部８Ａｂが演算した第１及び第２目標モータトルクＴｍ１，Ｔｍ２についてセレクトハイを行う。モータトルク決定部８Ａｃは、そのセレクトハイにより得た大きい方の値を目標モータトルクＴｍとして決定する。すなわち、加速スリップ量により決定される吸収トルクＴΔＶＦ等に応じた第１目標モータトルクＴｍ１と、アクセル開度θ等に応じた第２目標モータトルクＴｍ２とのうち、大きい方の値を目標モータトルクＴｍに設定する。そして、目標モータトルクＴｍをモータ制御部８Ｂに出力する。
【００２６】
次に、図６を参照しつつモータ制御部８Ｂの処理を説明する。
モータ制御部８Ｂは、所定サンプリング時間毎に作動し、先ずステップＳ２００において、目標モータトルクＴｍが零よりも大きいか否かを判定する。ここで、目標モータトルクＴｍが零よりも大きい場合（Ｔｍ＞０）、前輪１Ｌ，１Ｒが加速スリップしているなど、４輪駆動状態（モータ駆動要求状態）にある。この場合、ステップＳ２１０に進む。また、目標モータトルクＴｍが零以下の場合（Ｔｍ≦０）、４輪駆動状態（モータ駆動要求状態）ではないので、ステップＳ２７０に進む。
【００２７】
ステップＳ２７０では、発電停止（目標発電トルクＶ＝０）の信号など２輪駆動状態の各種の信号を出力する。そして復帰する（該図６の処理を終了する）。
ステップＳ２１０では、４輪駆動状態から２輪駆動状態への移行か否かを判定する。ここで、２輪駆動状態への移行と判定した場合、ステップＳ２７０に進む。また、２輪駆動状態でない場合、すなわち４輪駆動状態であれば、ステップＳ２１５に進む。例えば、モータ回転数が許容限界回転数に近づいたと判定したり、変速機３０のレンジが非駆動レンジ（パーキング又はニュートラル）となっていたりすると、２輪駆動状態への移行と判定する。
【００２８】
ステップＳ２１０から進むステップＳ２７０の処理では、４輪駆動終了処理を行い、復帰する（該図６の処理を終了する）。例えば、４輪駆動終了処理として、クラッチ制御部８Ｄにクラッチオフ指令を出力し、発電停止（目標発電トルクＶ＝０）する。ステップＳ２１５では、クラッチ制御部８Ｄにクラッチオン指令を出力する。そして、ステップＳ２２０に進む。
【００２９】
ステップＳ２２０では、モータ用回転数センサ２１が検出したモータ４の回転数Ｎｍを入力し、そのモータ４の回転数Ｎｍに応じた目標モータ界磁電流Ｉｆｍを算出する。そして、その目標モータ界磁電流Ｉｆｍをモータ界磁電流の目標値とする。なお、センサで検出した界磁電流値の目標モータ界磁電流Ｉｆｍに対する偏差に基づきフィードバック制御を行う。
【００３０】
ここで、モータ４の回転数Ｎｍに対する目標モータ界磁電流Ｉｆｍは、回転数Ｎｍが所定回転数以下の場合には一定の所定電流値とする。また、モータ４が所定の回転数以上になった場合には、公知の弱め界磁制御方式で、モータ４の回転数Ｎｍに対して目標モータ界磁電流Ｉｆｍを制御する。すなわち、モータ４の回転数Ｎｍが所定値以上になったらモータ４の界磁電流Ｉｆｍを小さくして誘起電圧Ｅを低下させることでモータ４に流れる電流を増加させて所要モータトルクを得るようにする。これは、モータ４が高速回転になるとモータ誘起電圧Ｅの上昇によりモータトルクが低下するからである。
【００３１】
この結果、モータ４が高速回転になってもモータ誘起電圧Ｅの上昇を抑えてモータトルクの低下を抑制するため、所要のモータトルクを得ることができる。また、モータ界磁電流Ｉｆｍを所定の回転数未満と所定の回転数以上との２段階で制御することで、連続的な界磁電流制御に比べ制御の電子回路を安価にできる。
なお、所要のモータトルクに対しモータ４の回転数Ｎｍに応じて界磁電流Ｉｆｍを調整することでモータトルクを連続的に補正するモータトルク補正手段を備えることもできる。すなわち、２段階切替えに対し、モータ回転数Ｎｍに応じてモータ４の界磁電流Ｉｆｍを調整することもできる。この結果、モータ４が高速回転になってもモータ４の誘起電圧Ｅの上昇を抑えモータトルクの低下を抑制するため、所要のモータトルクを得ることができる。また、滑らかなモータトルク特性にできるため、２段階制御に比べ車両を安定させて走行させることができるし、常にモータ駆動効率が良い状態にすることもできる。
【００３２】
続いてステップＳ２５０において、目標モータトルクＴｍ及び目標モータ界磁電流Ｉｆｍを変数として、マップ等に基づき、対応する目標電機子電流Ｉａを求める。
続いてステップＳ２６０において、前記ステップＳ２５０で求めた目標電機子電流Ｉａに基づき、目標モータトルクとするための目標発電電圧Ｖ（＝Ｉａ×Ｒ＋Ｅ：Ｅはモータの誘起電圧、Ｒは発電機とモータとの間の抵抗）を演算し出力する。そして、処理を終了する（該図６の処理を終了する）。
なお、発電機制御部８Ｅでは、現在の発電電圧を入力しつつ、目標発電電圧Ｖとなる発電機制御指令値を演算する。そして、発電機制御部８Ｅでは、電圧調整器２２を介して、その発電機制御指令ｃ１に応じた値に発電機７の界磁電流Ｉｆｈを調整することで、発電機７の出力電圧を制御する。
【００３３】
次に、ロールバック判断部８Ｆの処理を説明する。
ロールバック判断部８Ｆでは、車両がロールバックしているか否かを判断して、ロールバック判定フラグＦｒをモータ制御部８Ｂに出力する。ロールバック判断では、先ず、変速機３０のシフトが前進駆動レンジか否かを判定する。その後、ロールバック判断で、前進駆動レンジと判断した場合には、モータの誘起電圧Ｅｒが所定のロールバック判断しきい値ＥｒＴＨ（例えば、０．６Ｖ）より小さいか否かを判断する。
【００３４】
モータ電圧Ｖｍ、モータ電機子電流Ｉａ及びモータ抵抗Ｒに基づいて、下記（５）式をもとにモータの誘起電圧Ｅｒを算出する。
Ｅｒ＝Ｖｍ−Ｉａ×Ｒ ・・・（５）
そして、算出した誘起電圧Ｅｒがロールバック判断しきい値ＥｒＴＨよりも小さい場合（Ｅｒ＜ＥｒＴＨ）、車両がロールバックしていると判断する。そして、ロールバック判定フラグＦｒを“１”にセットする。また、Ｅｒ≧ＥｒＴＨであるときには、ロールバックしていないと判断する。そして、ロールバック判定フラグＦｒを“０”にリセットする。
【００３５】
ここで、車両が前進するときにモータが回転する方向と同じ方向にモータが回転した場合に誘起電圧Ｅｒが正の方向に出力されるように設定しておくと、逆に回転した場合は、誘起電圧Ｅｒが負値となる。演算上、誘起電圧Ｅｒが負値の場合に、“０”とする処理を行うと、車輪速が所定値より高い（車輪が回転している）状態にあるにもかかわらず、誘起電圧Ｅｒが“０”となるので、ロールバック判断しきい値ＥｒＴＨより小さくなる。これにより、モータが前進方向に回転する場合と逆に回転しているとして、ロールバック状態を検出できる。
【００３６】
また、前述のロールバック判断は、変速機のシフトが前進駆動レンジにあるときに後進してしまう状態として説明している。しかし、変速機のシフトが後進駆動レンジにあるときに車両が前進してしまう状態もロールバック状態と判断することができる。この場合、変速機のシフトが後進駆動レンジにあるか否かを判定し、変速機のシフトが後進駆動レンジにあり、且つ、モータが車両前進方向に回転していると判定したときにロールバック状態であると判定する。
【００３７】
次に、エンジンコントローラ１８の処理を説明する。
エンジンコントローラ１８では、所定のサンプリング時間毎に、入力した各信号に基づいて図７に示すような処理が行われる。
図７に示すように、先ずステップＳ３００にて、主駆動輪である前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップ量ΔＶを算出する。
続いてステップＳ３１０において、前記ステップＳ３００で算出した加速スリップ量ΔＶが目標スリップ量Ｔｓｌｉｐを越えているか否かを判定する。ここで、加速スリップ量ΔＶが目標スリップ量Ｔｓｌｉｐを越えている場合（ΔＶ＞Ｔｓｌｉｐ）、ステップＳ４００に進む。また、加速スリップ量ΔＶが目標スリップ量Ｔｓｌｉｐ以下の場合（ΔＶ≦Ｔｓｌｉｐ）、ステップＳ３２０に進む。なお、目標スリップ量Ｔｓｌｉｐは、例えばスリップ率で１０％程度である。
【００３８】
ステップＳ３２０では、アクセルセンサ４０からの検出信号等に基づいて、運転者の要求する目標出力トルクＴｅＮを演算する。
続いてステップＳ３３０において、スロットル開度やエンジン回転数Ｎｅ等に基づき、現在の出力トルクＴｅを算出する。
続いてステップＳ３４０において、偏差分ΔＴｅを算出する。具体的には、前記ステップＳ３３０で算出した現在の出力トルクＴｅに対する、前記ステップＳ３２０で算出した目標出力トルクＴｅＮの偏差分ΔＴｅを下記（６）式を用いて算出する。そして、ステップＳ３５０に進む。
ΔＴｅ＝ＴｅＮ−Ｔｅ ・・・（６）
【００３９】
一方、ステップＳ４００では、いわゆるエンジンＴＣＳ（Traction Control System）制御を行い、所定のＴＣＳトルク変化分を、前記ステップＳ３４０で算出した偏差分ΔＴｅに代入する。そして、ステップＳ３５０に進む。ＴＣＳ（TractionControl System）制御は、エンジン２の出力トルクを抑制して前輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率の増加を抑制する制御である。
【００４０】
ステップＳ３５０では、偏差分ΔＴｅに応じたスロットル開度αの変化分Δαを演算する。そして、その開度の変化分Δαに対応する開度信号をステップモータ１９に出力して、復帰する（該図７の処理を終了する）。
なお、前述の説明では、説明を分かりやすくするために、偏差分ΔＴｅに対応する開度信号Δαを出力するとしている。しかし、実際には、トルク等の変化を滑らかにするために、起動のたびに所定のトルク増加分若しくはトルク減少分ずつ変化させている。
【００４１】
図８及び図９は、目標スリップ量の設定処理の処理手順を示す。この処理は、目標スリップ量設定部８Ｇが行う。
先ずステップＳ５００において、現在のモータトルク指令値（現在のモータトルク）を算出する。
続いてステップＳ５１０において、前記ステップＳ５００で算出した現在のモータトルク指令値が車両要求モータトルク未満か否かを判定する。車両要求モータトルクは目標モータトルクである。ここで、現在のモータトルク指令値が車両要求モータトルク未満の場合（現在のモータトルク指令値＜車両要求モータトルク）、ステップＳ５２０に進む。また、現在のモータトルク指令値が車両要求モータトルク以上の場合（現在のモータトルク指令値≧車両要求モータトルク）、該図８及び図９の処理を終了する（ステップＳ５００から再び処理を開始する）。
【００４２】
ステップＳ５２０では、現在のモータトルク指令値がモータ特性の限界（出力限界のモータトルク（ＮＴカーブのＭａｘ））に達しているか否かを判定する。すなわち、現在のモータトルク指令値が車両要求モータトルクに達していない場合に、さらに、現在のモータトルク指令値がモータ特性の限界（出力限界のモータトルク（ＮＴカーブのＭａｘ））か否かを判定する。
【００４３】
ＮＴカーブは、モータトルクとモータ回転数との関係を示す一般的な特性図である。ここで、現在のモータトルク指令値がモータ特性の限界に達している場合、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。また、現在のモータトルク指令値がモータ特性の限界に達していない場合、ステップＳ５３０に進む。
ステップＳ５３０では、現在のモータ回転数を算出する。続いてステップＳ５４０において、現在の発電機回転数を算出する。続いてステップＳ５５０において、前記ステップＳ５３０及びステップＳ５４０で算出した現在のモータ回転数及び発電機回転数を基に、出力可能モータトルクを算出する。
【００４４】
図８のステップＳ５５０内に示すように、発電機回転数Ｎｇが大きくなるほど、モータトルクは大きくなる。また、エンジン回転数が大きくなるほど発電機回転数Ｎｇが大きくなるから、エンジン回転数が大きくなるほどモータトルクは大きくなる。また、モータ回転数Ｎｍが大きくなるほど、モータトルクは大きくなる。このような特性から、現在のモータ回転数及び発電機回転数に対応する出力可能モータトルクを算出する。
【００４５】
続いてステップＳ５６０において、前記ステップＳ５５０で算出した出力可能モータトルク算出値が、前記ステップＳ５００で算出した現在のモータトルク指令値よりも大きいか否かを判定する。
例えば、一般的に発電機７の界磁電流の上昇遅れに合わせて、モータトルクの上昇も遅れるようにしている。すなわち、ある程度の大きさでモータトルクを出力可能な状態にあっても、モータトルク側を制御するモータトルク指令値にフィルタ等を介在させて、発電機７の界磁電流の上昇の遅れとの調整を図っている。
【００４６】
ここで、出力可能モータトルクが現在のモータトルク指令値よりも大きい場合（出力可能モータトルク算出値＞現在のモータトルク指令値）、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。また、出力可能のモータトルク指令値が現在のモータトルク指令値以下の場合（出力可能モータトルク≦現在のモータトルク指令値）、ステップＳ５７０に進む。
【００４７】
ステップＳ５７０では、現在の前輪の駆動力（前輪伝達駆動力）を算出する。具体的には、下記（７）式により前輪の駆動力を算出する。
前輪駆動力＝エンジン伝達トルク（Ｎｅ２・トルク容量係数）・トルク比・ギア比） ・・・（７）
ここで、Ｎｅは現在のエンジン回転数である。
続いてステップＳ５８０において、前輪μ（前輪における路面摩擦係数μ）を算出する。具体的には、前記ステップＳ５７０で算出した前輪の駆動力を基に、下記（８）式により前輪μを算出する。
前輪μ＝（前輪駆動力／前輪荷重）／重力加速度 ・・・（８）
【００４８】
続いてステップＳ５９０において、前記ステップＳ５８０で算出した前輪μが所定値以下か否かを判定する。ここで、前輪μが所定値以下の場合（前輪μ≦所定値）、すなわち低路面μの場合、ステップＳ６００に進む。また、前輪μが所定値よりも大きい場合（前輪μ＞所定値）、すなわち高路面μの場合、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。
【００４９】
ステップＳ６００では、現在のモータ回転数、モータトルク指令値（現在のモータ出力トルク）、発電機回転数（ＧＥＮ回転数）及びシステム効率を基に、現在の発電機の駆動トルク（ＧＥＮ駆動トルク）を算出する。具体的には、下記（９）式により発電機の駆動トルクを算出する。
発電機の駆動トルク＝（（Ｋ・現在のモータ出力トルク・モータ回転数）／システム効率）／発電機回転数 ・・・（９）
ここで、Ｋは係数である。例えば、この（９）式によれば、発電機回転数が大きくなるほど、発電機７の駆動トルクは小さくなる。
【００５０】
続いてステップＳ６１０において、エンジン発生トルク、前輪駆動トルク（前輪駆動力）、エンジン補機トルク及び前記ステップＳ６００で算出した発電機の駆動トルク（ＧＥＮトルク）を基に、エンジン余剰トルクを算出する。具体的には、下記（１０）式によりエンジン余剰トルクを算出する。
エンジン余剰トルク＝エンジントルク−前輪駆動トルク−エンジン補機トルク−ＧＥＮトルク ・・・（１０）
【００５１】
続いてステップＳ６２０において、前記ステップＳ６１０で算出したエンジン余剰トルクが零よりも大きいか、すなわちエンジン余剰トルクが残っているか否か（ＴＣＳ等が動作しているか否か）を判定する。ここで、エンジン余剰トルクが零よりも大きい場合、すなわちエンジン余剰トルクが残っている場合、又はＴＣＳ等が動作中の場合、図９に示すステップＳ６３０に進む。また、そうでない場合、すなわちエンジン余剰トルクがない場合、又はまだＴＣＳ等が動作していない場合、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。
【００５２】
ステップＳ６３０では、車両要求モータトルク及び現在のモータ回転数を基に、発電機の必要回転数（必要発電機回転数）を算出する。
図９のステップＳ６３０内に示すように、発電機回転数Ｎｇが大きくなるほど、モータトルクＴｍは大きくなる。また、モータ回転数Ｎｍが大きくなるほど、モータトルクＴｍは大きくなる。このような特性から、車両要求モータトルク及び現在のモータ回転数に対応する、発電機の必要回転数を算出する。
【００５３】
続いてステップＳ６４０において、前記ステップＳ６３０で算出した必要発電機回転数（必要ＧＥＮ回転数）を基に、必要なエンジン回転数を算出する。具体的には、下記（１１）式によりエンジン回転数を算出する。
エンジン回転数＝必要ＧＥＮ回転数／現在のギア比 ・・・（１１）
このエンジン回転数は、車両要求モータトルクを実現可能な値になる。
【００５４】
続いてステップＳ６５０において、前記ステップＳ６４０で算出した目標エンジン回転数が現在のエンジン回転数よりも大きいか否かを判定する。ここで、目標エンジン回転数が現在のエンジン回転数よりも大きい場合（目標エンジン回転数＞現在のエンジン回転数）、ステップＳ６６０に進む。また、目標エンジン回転数が現在のエンジン回転数以下の場合（目標エンジン回転数≦現在のエンジン回転数）、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。
【００５５】
ステップＳ６６０では、前輪のスリップ率を算出する。
続いてステップＳ６７０において、前記ステップＳ６６０で算出した前輪のスリップ率が所定値Ｓ１よりも大きいか否かを判定する。ここで、前輪のスリップ率が第１所定値Ｓ１よりも大きい場合（前輪のスリップ率＞Ｓ１）、ステップＳ６８０に進む。また、前輪のスリップ率が第１所定値Ｓ１以下の場合（前輪のスリップ率≦Ｓ１）、ステップＳ７１０に進む。
【００５６】
ステップＳ６８０では、前記ステップＳ６６０で算出した前輪のスリップ率が第２所定値Ｓ２よりも大きいか否かを判定する。第２所定値Ｓ２は、第１所定値Ｓ１よりも大きい値である（Ｓ２＞Ｓ１）。ここで、前輪のスリップ率が所定値Ｓ２よりも大きい場合（前輪のスリップ率＞Ｓ２）、ステップＳ６９０に進む。また、前輪のスリップ率が所定値Ｓ２以下の場合（Ｓ１＜前輪のスリップ率≦Ｓ２）、ステップＳ７２０に進む。
【００５７】
図１０は、スリップ率Ｓと路面μ値μとの関係を示す特性図である。図１０を用いて第１所定値Ｓ１及び第２所定値Ｓ２との関係を説明する。図１０に示すように、スリップ率Ｓと路面μ値μの関係は、大別して、３つの第１〜第３領域（Ｉ）、（II）、（III）に分けることができる。第１領域（Ｉ）は、スリップ率Ｓが大きくなるときに、路面μ値μも大きくなる領域である。又は、スリップ率Ｓが小さくなるときに、路面μ値μも小さくなる領域である。また、第２領域（II）は、スリップ率Ｓが大きくなるときに、路面μ値μが小さくなる領域である。また、第３領域（III）は、スリップ率Ｓが大きくなるときに、路面μ値μが小さくなる領域である。そして、第３領域（III）では、路面μ値μの減少割合が第２領域（II）のものよりも大きい。第１所定値Ｓ１は、第１領域（Ｉ）と第２領域（II）との境界のスリップ率の値である。また、第２所定値Ｓ２は、第２領域（II）と第３領域（III）との境界のスリップ率の値である。また、路面μ値μが小さくなると、操舵により車両にヨーを発生させることができないため、路面μ値μがある値（例えば路面μ値μが０．２）以上になるときのスリップ率を、第２所定値Ｓ２とすることもできる。
【００５８】
ステップＳ６９０では、現在の総駆動力（車両総駆動力）及び前回の総駆動力（車両総駆動力）を算出する。具体的には、下記（１２）式及び（１３）式によりの現在の総駆動力及び前回の総駆動力を算出する。
現在の総駆動力＝現在の前輪駆動力＋現在の後輪駆動力 ・・・（１２）
前回の総駆動力＝前回値の前輪駆動力＋前回値の後輪駆動力 ・・・（１３）
【００５９】
続いてステップＳ７００において、前記ステップＳ６９０の算出結果を基に、前回の総駆動力が現在の総駆動力未満か否かを判定する。ここで、前回の総駆動力が現在の総駆動力未満の場合（前回の総駆動力＜現在の総駆動力）、すなわち総駆動力が増加方向に変化する場合、ステップＳ７１０に進む。また、前回の総駆動力が現在の総駆動力以上の場合（前回の総駆動力≧現在の総駆動力）、すなわち総駆動力が減少方向に変化する場合、ステップＳ７２０に進む。
ステップＳ７１０では、前輪の目標スリップ量をアップさせる。そして、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。また、ステップＳ７２０では、前輪の目標スリップ量をダウンさせる。そして、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。
【００６０】
（動作）
発進時において、前輪に加速スリップが発生する前に、モータ４及び発電機７を制御する。このとき、アクセル開度に応じた目標モータトルクに基づきモータ４及び発電機７を制御する。さらに、主駆動輪である前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップに応じた目標モータトルクを演算する。そして、この目標モータトルクとアクセル開度に応じた目標モータトルクとのセレクトハイを行い、大きい側の目標モータトルクに基づきモータ４及び発電機７を制御する。ここで、主駆動輪である前輪１Ｌ，１Ｒが加速スリップは、路面μが小さいためや運転者によるアクセルペダル１７の踏み込み量が大きいことで発生する。このようなモータ４及び発電機７の制御により、発進時の車両の加速性を向上させている。
【００６１】
そして、前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップ量ΔＶを基に、エンジンＴＣＳ制御を行っている。さらに、前輪１Ｌ，１Ｒの目標スリップ量を基に、エンジンＴＣＳ制御を行っている（前記図７の処理）。ここで、前輪１Ｌ，１Ｒの目標スリップ量がアップすれば、エンジンＴＣＳが作動し難くなる。この結果、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動は抑制され難くなる。また、前輪１Ｌ，１Ｒの目標スリップ量がダウンすれば、エンジンＴＣＳが作動し易くなる。この結果、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動は抑制され易くなる。そして、所定の条件を基に、そのような前輪の目標スリップ量を制御（調整）している（前記図８及び図９の処理）。
【００６２】
ここで、本システムでは、エンジン２により発電機７を回転駆動し、発電機７によりモータ４を駆動し、モータ４により従駆動輪である後輪３Ｌ，３Ｒを駆動している。よって、本システムでは、エンジン２の回転数を増加させて、後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力を増加させている。その反対に、エンジン２の回転数を減少させると、後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力が減少する。このようなことから、前輪１Ｌ，１Ｒがスリップしているのにもかかわらず、エンジンＴＣＳが作動しなければ、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動力が小さくなるため、エンジン２の回転数が増加する。その結果、後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力が増加する。
【００６３】
図１１は、前輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率Ｓ、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動力、後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力及び総駆動力の関係を示す。前記図８及び図９の処理により、図１１に示すように、総駆動力の最大値を維持するように、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動力（前輪のスリップ率）を増減する制御を行う。このとき、例えば、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ変化時に、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動力の増減分と従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力の増減分との加算値が増加する場合、すなわち総駆動力が増加方向に変化する場合、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ変化を許容するよう制御する。
また、この実施形態では、主駆動輪を駆動する内燃機関と、前記内燃機関で駆動される発電機と、前記発電機の電力で駆動されて従駆動輪を駆動するモータとを備え、前記内燃機関の回転数が増加すると前記発電機の電力が増加し、前記従駆動輪の駆動力が増加する車両の駆動力制御装置を実現している。
【００６４】
そして、この実施形態において、エンジンコントローラ１８のステップＳ３００及びステップＳ３１０の処理は、前記主駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段を実現してうる。また、目標モータトルク演算部８Ａ及びモータ制御部８Ｂは、前記主駆動輪がスリップしたら前記モータの駆動によって前記従駆動輪を駆動する従駆動輪駆動制御手段を実現している。また、４ＷＤコントローラ８のステップＳ６９０の処理は、前記主駆動輪の駆動力と前記従駆動輪駆動制御手段により前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出する車両総駆動力算出手段を実現している。また、４ＷＤコントローラ８のステップＳ７００、ステップＳ７１０及びステップＳ７２０の処理は、前記主駆動輪の駆動制御により、前記車両総駆動力算出手段が算出する車両総駆動力の増加方向に前記主駆動輪のスリップ状態を制御するスリップ状態制御手段を実現している。
【００６５】
また、この実施形態では、主駆動輪を駆動する内燃機関の回転数を増加させることで、発電機の電力を増加させてモータの駆動力を増加させ従駆動輪の駆動力を増加させる車両の駆動力制御方法において、前記主駆動輪の駆動力と、前記主駆動輪がスリップしたら前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出し、前記主駆動輪の駆動制御により、前記車両総駆動力の増加方向に前記主駆動輪のスリップ状態を制御する車両の駆動力制御方法を実現している。
【００６６】
また、主駆動輪が実際にスリップしている場合の他、主駆動輪がスリップすると予測できるときにも、前記主駆動輪の駆動力と、前記主駆動輪がスリップしたら前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出し、前記主駆動輪の駆動制御により、前記車両総駆動力の増加方向に前記主駆動輪のスリップ状態を制御することもできる。
【００６７】
（作用及び効果）
本実施形態における作用及び効果は次のようになる。
（１）エンジン２の回転数が増加すると発電機７の電力が増加し、従駆動輪（後輪）３Ｌ，３Ｒの駆動力が増加する。また、主駆動輪（前輪）１Ｌ，１Ｒがスリップしたら従駆動輪３Ｌ，３Ｒを駆動する。
さらに、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動力とモータ４の駆動により駆動される従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力との加算値として車両総駆動力を算出する（前記ステップＳ６９０）。そして、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動制御により、算出した車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御する（前記ステップＳ７００、ステップＳ７１０及びステップＳ７２０）。具体的には、エンジンＴＣＳの目標スリップ量を大きくして、エンジンＴＣＳの作動の抑制によりエンジンＴＣＳを作動し難くすることで主駆動輪１Ｌ，１Ｒを駆動させてスリップ量を増加させる。
【００６８】
これにより、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態に応じて、該主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動力及び従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力、すなわち車両総駆動力も変化する。そのため、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動制御により、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御することで、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ時の車両総駆動力を増加方向に制御でき、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ時の車両総駆動力を最適に制御できる。
【００６９】
（２）従駆動輪３Ｌ，３Ｒを駆動可能な余剰トルクをエンジン２が有する場合、エンジン２の回転数を増加させるために主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップを増加させる。
これにより、従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力の増加はエンジン２の余剰トルクを利用したものとなり、車両総駆動力を増加方向に適切に変化させることができる。
【００７０】
（３）エンジンＴＣＳ制御が作動していることを前提として（前記ステップＳ６１０及びステップＳ６２０）、該エンジンＴＣＳ制御の作動を抑制して主駆動輪１Ｌ，１Ｒを駆動させて、該主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップを増加させる。
エンジンＴＣＳ制御が作動中であれば、エンジン２には該エンジンＴＣＳ制御の作動による余剰トルクが存在する。そして、このエンジンＴＣＳ制御の作動の抑制により主駆動輪１Ｌ，１Ｒを駆動させ該主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップを増加させることで、エンジン２の余剰トルクを利用しつつ従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力を増加させることができる。
【００７１】
（４）主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率が増加したら主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値が減少する場合（前記ステップＳ６７０及びステップＳ６８０）、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御している。
これにより、主駆動輪１Ｌ，１Ｒがスリップする領域を特定して、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御できる。この結果、車両総駆動力を増加方向に適切に変化させることができる。
【００７２】
（５）主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率と主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値との関係は、第１〜第３領域に分けることができる。ここで、第１領域は、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率が増加するほど主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値が増加する領域である。また、第２領域は、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率が増加するほど主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値が減少する領域である。また、第３領域は、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率が増加するほど第２領域よりも大きい割合で主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値が減少する領域である。
【００７３】
そして、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率と主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値との関係が第２領域にあるとき、すなわち、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率が第１所定値Ｓ１と第２所定値Ｓ２との間にあるとき、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御している。
これにより、主駆動輪１Ｌ，１Ｒがスリップする領域を特定して、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御できる。この結果、車両総駆動力を増加方向に適切に変化させることができる。
【００７４】
（６）主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動制御による主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ変化時に、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動力の増減分と従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力の増減分との加算値が増加する場合、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動制御による該主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態の制御として、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ変化を許容するよう制御する。
これにより、簡単に、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ時の車両総駆動力を増加方向に制御できる。
【００７５】
（７）車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御する処理（前記ステップＳ７００、ステップＳ７１０及びステップＳ７２０）に進む条件として、出力可能モータトルクが現在のモータトルク指令値以下となる条件を設けている（前記ステップＳ５６０）。
これにより、現在のモータトルク指令値（実際のモータトルク相当）が、出力可能モータトルク（目標モータトルク相当）になった場合にのみ、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御する。これは、現在のモータトルク指令値（実際のモータトルク相当）が、出力可能モータトルク（目標モータトルク相当）に到達していなければ、現在のモータトルク指令値（実際のモータトルク相当）が上昇することが見込まれ、車両総駆動力が増加方向に変化すると見込まれるからである。このような場合にまで、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御することで、従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力を増加させる必要性は低いからである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態を示すシステム構成図である。
【図３】図１における４ＷＤコントローラを示すブロック図である。
【図４】余剰トルク演算部で実行する処理を示すフローチャートである。
【図５】アクセル開度と第２目標モータトルクとの関係を示す図である。
【図６】モータ制御部で実行する処理を示すフローチャートである。
【図７】エンジンコントローラで実行する処理を示すフローチャートである。
【図８】目標スリップ量の設定処理の前半部分を示すフローチャートである。
【図９】目標スリップ量の設定処理の後半部分を示すフローチャートである。
【図１０】スリップ率Ｓと路面μ値との関係を示す特性図である。
【図１１】前輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率Ｓ、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動力、後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力及び総駆動力の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００７７】
１Ｌ，１Ｒ 前輪、２ エンジン、３Ｌ，３Ｒ 後輪、４ モータ、７ 発電機、８ ４ＷＤコントローラ、８Ａ 目標モータトルク演算部、８Ａａ 余剰トルク演算部、８Ａｂ 加速アシストトルク演算部、８Ａｃ モータトルク決定部、８Ｂ モータ制御部、８Ｃ リレー制御部、８Ｄ クラッチ制御部、８Ｅ 発電機制御部、８Ｆ ロールバック判断部、８Ｇ 目標スリップ量設定部、１８ エンジンコントローラ、２０ モータコントローラ、３６ 制動コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主駆動輪を駆動する内燃機関（エンジン）で発電機を駆動し、その発電機でモータを駆動して４輪駆動状態を実現する車両の駆動力制御装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動力制御装置として、主駆動輪を駆動する内燃機関で発電機を駆動し、その発電機でモータを駆動するものがある（例えば特許文献１参照）。そして、この車両の駆動力制御装置では、モータにより従駆動輪を駆動し、４輪駆動状態を実現している。
【特許文献１】特開２００５−５７９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような従来技術では、主駆動輪のスリップ（例えば加速スリップ）を検出したときに、従駆動輪を駆動させて、４輪駆動状態にしている。しかし、従駆動輪に駆動力を発生させるために発電機を駆動し内燃機関の出力トルクを減少させてしまうと、内燃機関の出力トルクにより駆動される主駆動輪の駆動力の低下が大きくなる。この結果、車両が減速してしまう場合がある。
本発明の課題は、主駆動輪のスリップ時の車両駆動力を最適に制御することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明は、内燃機関の回転数が増加すると発電機の電力が増加し、従駆動輪の駆動力が増加する。また、本発明は、主駆動輪がスリップしたらモータの駆動によって従駆動輪を駆動する。そして、本発明は、主駆動輪の駆動制御により、主駆動輪の駆動力とモータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力の増加方向に主駆動輪のスリップ状態を制御する。
ここで、主駆動輪のスリップが増加すると、主駆動輪の駆動力が減少するために、主駆動輪を駆動する内燃機関の出力トルクが減少する。その一方で、内燃機関の出力トルク（出力負荷）の減少により、内燃機関の回転数を増加させることができ、発電機の電力を増加させモータを駆動させて従駆動輪の駆動力を増加させることができる。そして、車両駆動力は、このときの主駆動輪の駆動力及び従駆動輪の駆動力に応じた値になる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、主駆動輪のスリップ状態に応じて、該主駆動輪の駆動力及び従駆動輪の駆動力、すなわち車両総駆動力も変化する。そのため、主駆動輪の駆動制御により、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪のスリップ状態を制御することで、主駆動輪のスリップ時の車両総駆動力を増加方向に制御でき、主駆動輪のスリップ時の車両総駆動力を最適に制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
（構成）
本実施形態は、本発明を適用した車両である。
図１は、本実施形態に係る車両のシステム構成を説明する図である。図１に示すように、車両は、左右前輪１Ｌ，１Ｒが、内燃機関であるエンジン２によって駆動される主駆動輪となる。また、左右後輪３Ｌ，３Ｒが、モータ４によって駆動可能な従駆動輪となる。エンジン２の出力トルクＴｅを、変速機３０及びディファレンスギア３１を通じて左右前輪１Ｌ，１Ｒに伝達する。
【０００７】
変速機３０は、現在の変速のレンジを検出するシフト位置検出手段３２を備える。シフト位置検出手段３２は、検出したシフト位置信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。
変速機３０は、不図示の変速制御部からのシフト命令に基づき変速操作を行う。変速制御部は、例えば車速とアクセル開度に基づく変速シフトスケジュールをテーブル等の情報として有する。変速制御部は、そのようなテーブル等の情報を参照し、現在の車速及びアクセル開度に基づき変速点を通過すると判定するとシフト命令を変速機３０に出力する。
【０００８】
エンジン２の吸気管路１４（例えばインテークマニホールド）内には、メインスロットルバルブ１５とサブスロットルバルブ１６とを備える。アクセルペダル１７の踏み込み量等に応じてメインスロットルバルブ１５のスロットル開度を調整制御する。アクセルペダル１７の踏み込み量に機械的に連動するか、又はアクセルペダル１７の踏み込み量を検出するアクセルセンサ４０の踏み込み量検出値に応じて、エンジンコントローラ１８が電気的に調整制御することで、スロットル開度を調整する。ここで、アクセルペダル１７は、アクセル開度指示装置（加速指示操作部）を構成する。アクセルセンサ４０は、４ＷＤコントローラ８にも踏み込み量検出値を出力する。
【０００９】
また、ステップモータ１９をアクチュエータとして、そのステップ数に応じた回転角によりサブスロットルバルブ１６の開度を調整制御する。モータコントローラ２０からの駆動信号によってステップモータ１９の回転角を調整制御する。なお、サブスロットルバルブ１６は、不図示のスロットルセンサを備える。スロットルセンサで検出されるスロットル開度検出値に基づいて、ステップモータ１９のステップ数をフィードバック制御する。
【００１０】
ここで、サブスロットルバルブ１６のスロットル開度をメインスロットルバルブ１５の開度以下等に調整することによって、運転者のアクセルペダルの操作とは独立に、エンジン２の出力トルクを制御できる。
また、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転数検出センサ２１を備える。エンジン回転数検出センサ２１は、検出した信号をエンジンコントローラ１８及び４ＷＤコントローラ８に出力する。また、ブレーキストロークセンサ３５を備える。ブレーキストロークセンサ３５は、ブレーキペダル３４のストローク量を検出する。ブレーキストロークセンサ３５は、検出したブレーキストローク量を制動コントローラ３６及び４ＷＤコントローラ８に出力する。
【００１１】
制動コントローラ３６は、入力したブレーキストローク量に応じて、車両に作用する制動力を制御する。具体的には、制動コントローラ３６は、各車輪１Ｌ，２Ｒ，３Ｌ，３Ｒに装備したディスクブレーキ等の制動装置３７ＦＬ，３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲを通じて、車両に作用する制動力を制御する。また、駆動モードスイッチ３９は、２ＷＤと４ＷＤとの切替指令を出力する。
また、エンジン２の回転トルクＴｅの一部を無端ベルト６を介して発電機７に伝達する。発電機７は、エンジン２の回転数Ｎｅにプーリ比を乗じた回転数Ｎｈで回転する。
【００１２】
図２及び図３は、４ＷＤコントローラ８等の詳細を示す。図２及び図３に示すように、出力電圧Ｖを調整するための電圧調整器２２（レギュレータ）を備える。電圧調整器２２は、４ＷＤコントローラ８の発電機制御部８Ｅからの発電機制御指令値ｃ１（デューティ比）に応じて界磁電流Ｉｆｈを調整することで、エンジン２に対する発電機７の発電負荷及び発電する電圧Ｖを制御する。すなわち、電圧調整器２２は、発電機制御部８Ｅから発電機制御指令ｃ１（デューティ比）を入力し、その発電機制御指令ｃ１に応じたデューティ比に発電機７の界磁電流Ｉｆｈを調整する。さらに、電圧調整器２２は、発電機７の出力電圧Ｖを検出し、その検出値を４ＷＤコントローラ８に出力する。なお、発電機７の回転数Ｎｈは、エンジン２の回転数Ｎｅからプーリ比に基づき演算できる。
【００１３】
図１に示すように、発電機７が発電した電力を電線９を介してモータ４に供給する。ここで、発電機回転数が大きくなるほど発電機７が発電した電力は大きくなる。電線９の途中にはジャンクションボックス１０を備える。モータ４（電動機）の駆動軸は、減速機１１及びクラッチ１２を介して後輪３Ｌ，３Ｒに接続可能になっている。符号１３はデフを表す。
【００１４】
また、ジャンクションボックス１０内には電流センサ２３（図２参照）を備える。電流センサ２３は、発電機７からモータ４に供給される電力の電機子電流値Ｉａｔを検出する。そして、電流センサ２３は、検出した電機子電流Ｉａｔの信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。また、電線９を流れる電圧値（モータ４の電圧）を４ＷＤコントローラ８で検出する。また、リレー２４は、４ＷＤコントローラ８から指令によってモータ４に供給される電圧（電流）の遮断及び接続を制御する。
【００１５】
また、４ＷＤコントローラ８は、モータ４の界磁電流Ｉｆｍを制御する。このとき、４ＷＤコントローラ８は、その界磁電流Ｉｆｍの調整によって駆動トルクを目標トルク指令値である目標モータトルクＴｍになるように調整する。なお、符号２５はモータ４の温度を測定するサーミスタである。
また、モータ４の駆動軸の回転数Ｎｍを検出するモータ用回転数センサ２６を備える。モータ用回転数センサ２６は、検出したモータ４の回転数信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。
また、各車輪１Ｌ，１Ｒ，３Ｌ，３Ｒには、車輪速センサ２７ＦＬ，２７ＦＲ，２７ＲＬ，２７ＲＲを備える。各車輪速センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲは、対応する車輪１Ｌ，１Ｒ，３Ｌ，３Ｒの回転速度に応じたパルス信号を車輪速検出値として４ＷＤコントローラ８に出力する。
【００１６】
図３は、４ＷＤコントローラ８の構成を示す。図３に示すように、４ＷＤコントローラ８は、目標モータトルク演算部８Ａ、モータ制御部８Ｂ、リレー制御部８Ｃ、クラッチ制御部８Ｄ、発電機制御部８Ｅ、ロールバック判断部８Ｆ及び目標スリップ量設定部８Ｇを備える。４ＷＤコントローラ８は、駆動モードスイッチ３９が４ＷＤ状態の場合に作動する。
リレー制御部８Ｃは、発電機７からモータ４への電力供給の遮断・接続を制御する。リレー制御部８Ｃは、４輪駆動状態となっている間は、リレー２４を接続状態とする。クラッチ制御部８Ｄは、クラッチ１２の状態を制御する。クラッチ制御部８Ｄは、４輪駆動状態と判定している間はクラッチ１２を接続状態に制御する。
目標モータトルク演算部８Ａは、余剰トルク演算部８Ａａ、加速アシストトルク演算部８Ａｂ及びモータトルク決定部８Ａｃを備える。
余剰トルク演算部８Ａａは、前輪の加速スリップに応じた余剰のエンジントルクを演算
する手段である。余剰トルク演算部８Ａａは、所定のサンプリング時間毎に、入力した各信号に基づき、所定の処理を行う。
【００１７】
図４は、余剰トルク演算部８Ａａの処理手順を示す。
図４に示すように、先ずステップＳ１０において、前輪１Ｌ，１Ｒの車輪速から後輪３Ｌ，３Ｒの車輪速を減算することで、前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップ量であるスリップ速度ΔＶＦを求める。ここで、前輪１Ｌ，１Ｒの車輪速及び後輪３Ｌ，３Ｒは、車輪速車輪速センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲからの信号に基づき演算する。スリップ速度ΔＶＦの演算は、例えば次のようになる。
【００１８】
先ず、前輪１Ｌ，１Ｒにおける左右輪速の平均値である平均前輪速ＶＷｆ、及び後輪３Ｌ，３Ｒにおける左右輪速の平均値である平均後輪速ＶＷｒをそれぞれ算出する。次に、平均前輪速ＶＷｆと平均後輪速ＶＷｒとの偏差から、主駆動輪である前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップ度合を示すスリップ速度（加速スリップ量）ΔＶＦを、下記（１）式により算出する。
ΔＶＦ＝ＶＷｆ−ＶＷｒ ・・・（１）
【００１９】
続いてステップＳ２０において、前記ステップＳ１０で算出したスリップ速度ΔＶＦが零（所定値）よりも大きいか否かを判定する。ここで、スリップ速度ΔＶＦが零以下の場合（ΔＶＦ≦０）、前輪１Ｌ，１Ｒが加速スリップしていないと推定する。そして、ステップＳ３０に進む。また、スリップ速度ΔＶＦが零よりも大きい場合（ΔＶＦ＞０）、前輪１Ｌ，１Ｒが加速スリップしていると推定する。そして、ステップＳ４０に進む。
ステップＳ３０では、Ｔｍ１に零を代入する。そして、復帰する（該図４の処理を終了する）。
【００２０】
ステップＳ４０では、前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップを抑えるために必要な吸収トルクＴΔＶＦを算出する。具体的には、前記ステップＳ１０で求めたスリップ速度ΔＶＦを基に、下記（２）式により吸収トルクＴΔＶＦを算出する。
ＴΔＶＦ＝Ｋ１×ΔＶＦ ・・・（２）
この（２）式によれば、吸収トルクＴΔＶＦは、加速スリップ量（スリップ速度ΔＶＦ）に比例した量となる。
続いてステップＳ５０において、現在の発電機７の負荷トルクＴＧを算出する。具体的には、下記（３）式により算出する。
ＴＧ＝Ｋ２・（Ｖ×Ｉａ）／（Ｋ３×Ｎｈ） ・・・（３）
ここで、Ｖは発電機７の電圧である。Ｉａは発電機７の電機子電流である。Ｎｈは発電機７の回転数である。Ｋ３は効率である。Ｋ２は係数である。
【００２１】
続いてステップＳ６０において、余剰トルク、つまり発電機７で負荷すべき発電負荷トルクＴｈを算出する。具体的には、前記ステップＳ４０で算出した吸収トルクＴΔＶＦ及び前記ステップＳ５０で算出した負荷トルクＴＧを基に、下記（４）式により発電負荷トルクＴｈ算出する。
Ｔｈ＝ＴＧ＋ＴΔＶＦ ・・・（４）
この（４）式によれば、吸収トルクＴΔＶＦや負荷トルクＴＧが大きくなるほど、発電負荷トルクＴｈは大きくなる。
【００２２】
続いてステップＳ７０において、発電負荷トルクＴｈが、仕様等から定まる発電機７の最大負荷容量ＨＱより大きいか否かを判定する。ここで、目標発電負荷トルクＴｈが発電機７の最大負荷容量ＨＱを越えている場合（Ｔｈ＞ＨＱ）、ステップＳ８０に進む。また、
発電負荷トルクＴｈが発電機７の最大負荷容量ＨＱ以下の場合（Ｔｈ≦ＨＱ）、ステップＳ８０をスキップして、ステップＳ９０に進む。
【００２３】
ステップＳ８０では、発電負荷トルクＴｈを最大負荷容量ＨＱに制限する（Ｔｈ＝ＨＱ）。そして、ステップＳ９０に進む。
ステップＳ９０では、発電機負荷トルクＴｈに応じた第１目標モータトルクＴｍ１を算出する。そして処理を終了する（該図４の処理を終了する）。第１目標モータトルクＴｍ１は、前輪の加速スリップ量に応じた目標モータトルクとなる。
なお、前記処理では、一度発電機での負荷トルクを求めてから第１目標モータトルクＴｍ１を演算している。しかし、前輪の加速スリップ量に直接所定のゲインを乗算して第１目標モータトルクＴｍ１を演算することもできる。
【００２４】
次に、加速アシストトルク演算部８Ａｂの処理を説明する。
加速アシストトルク演算部８Ａｂは、車両速度Ｖｖ及びアクセル開度θ（運転者による加速指示量）に応じた第２目標モータトルクＴｍ２を演算する。図５に示すマップに基づき第２目標モータトルクＴｍ２を演算する。ここで、アクセル開度θが大きくなるほど、第２目標モータトルクＴｍ２は大きくなる。また、車両速度Ｖｖが大きくなるほど、第２目標モータトルクＴｍ２は大きくなる。そして、所定の車両速度Ｖｖ以上では零となるように第２目標モータトルクＴｍ２を設定する。所定の車両速度とは、例えば、車両が発進状態から脱したと推定される低速の車両速度である。第２目標モータトルクＴｍ２の最大値（図５中のＣＯＮＳＴの部分）が通常想定される路面での発進が可能と思われるモータトルクとなるように、この特性値を設定する。
【００２５】
次に、モータトルク決定部８Ａｃは、余剰トルク演算部８Ａａ及び加速アシストトルク演算部８Ａｂが演算した第１及び第２目標モータトルクＴｍ１，Ｔｍ２についてセレクトハイを行う。モータトルク決定部８Ａｃは、そのセレクトハイにより得た大きい方の値を目標モータトルクＴｍとして決定する。すなわち、加速スリップ量により決定される吸収トルクＴΔＶＦ等に応じた第１目標モータトルクＴｍ１と、アクセル開度θ等に応じた第２目標モータトルクＴｍ２とのうち、大きい方の値を目標モータトルクＴｍに設定する。そして、目標モータトルクＴｍをモータ制御部８Ｂに出力する。
【００２６】
次に、図６を参照しつつモータ制御部８Ｂの処理を説明する。
モータ制御部８Ｂは、所定サンプリング時間毎に作動し、先ずステップＳ２００において、目標モータトルクＴｍが零よりも大きいか否かを判定する。ここで、目標モータトルクＴｍが零よりも大きい場合（Ｔｍ＞０）、前輪１Ｌ，１Ｒが加速スリップしているなど、４輪駆動状態（モータ駆動要求状態）にある。この場合、ステップＳ２１０に進む。また、目標モータトルクＴｍが零以下の場合（Ｔｍ≦０）、４輪駆動状態（モータ駆動要求状態）ではないので、ステップＳ２７０に進む。
【００２７】
ステップＳ２７０では、発電停止（目標発電トルクＶ＝０）の信号など２輪駆動状態の各種の信号を出力する。そして復帰する（該図６の処理を終了する）。
ステップＳ２１０では、４輪駆動状態から２輪駆動状態への移行か否かを判定する。ここで、２輪駆動状態への移行と判定した場合、ステップＳ２７０に進む。また、２輪駆動状態でない場合、すなわち４輪駆動状態であれば、ステップＳ２１５に進む。例えば、モータ回転数が許容限界回転数に近づいたと判定したり、変速機３０のレンジが非駆動レンジ（パーキング又はニュートラル）となっていたりすると、２輪駆動状態への移行と判定する。
【００２８】
ステップＳ２１０から進むステップＳ２７０の処理では、４輪駆動終了処理を行い、復帰する（該図６の処理を終了する）。例えば、４輪駆動終了処理として、クラッチ制御部８Ｄにクラッチオフ指令を出力し、発電停止（目標発電トルクＶ＝０）する。ステップＳ２１５では、クラッチ制御部８Ｄにクラッチオン指令を出力する。そして、ステップＳ２２０に進む。
【００２９】
ステップＳ２２０では、モータ用回転数センサ２１が検出したモータ４の回転数Ｎｍを入力し、そのモータ４の回転数Ｎｍに応じた目標モータ界磁電流Ｉｆｍを算出する。そして、その目標モータ界磁電流Ｉｆｍをモータ界磁電流の目標値とする。なお、センサで検出した界磁電流値の目標モータ界磁電流Ｉｆｍに対する偏差に基づきフィードバック制御を行う。
【００３０】
ここで、モータ４の回転数Ｎｍに対する目標モータ界磁電流Ｉｆｍは、回転数Ｎｍが所定回転数以下の場合には一定の所定電流値とする。また、モータ４が所定の回転数以上になった場合には、公知の弱め界磁制御方式で、モータ４の回転数Ｎｍに対して目標モータ界磁電流Ｉｆｍを制御する。すなわち、モータ４の回転数Ｎｍが所定値以上になったらモータ４の界磁電流Ｉｆｍを小さくして誘起電圧Ｅを低下させることでモータ４に流れる電流を増加させて所要モータトルクを得るようにする。これは、モータ４が高速回転になるとモータ誘起電圧Ｅの上昇によりモータトルクが低下するからである。
【００３１】
この結果、モータ４が高速回転になってもモータ誘起電圧Ｅの上昇を抑えてモータトルクの低下を抑制するため、所要のモータトルクを得ることができる。また、モータ界磁電流Ｉｆｍを所定の回転数未満と所定の回転数以上との２段階で制御することで、連続的な界磁電流制御に比べ制御の電子回路を安価にできる。
なお、所要のモータトルクに対しモータ４の回転数Ｎｍに応じて界磁電流Ｉｆｍを調整することでモータトルクを連続的に補正するモータトルク補正手段を備えることもできる。すなわち、２段階切替えに対し、モータ回転数Ｎｍに応じてモータ４の界磁電流Ｉｆｍを調整することもできる。この結果、モータ４が高速回転になってもモータ４の誘起電圧Ｅの上昇を抑えモータトルクの低下を抑制するため、所要のモータトルクを得ることができる。また、滑らかなモータトルク特性にできるため、２段階制御に比べ車両を安定させて走行させることができるし、常にモータ駆動効率が良い状態にすることもできる。
【００３２】
続いてステップＳ２５０において、目標モータトルクＴｍ及び目標モータ界磁電流Ｉｆｍを変数として、マップ等に基づき、対応する目標電機子電流Ｉａを求める。
続いてステップＳ２６０において、前記ステップＳ２５０で求めた目標電機子電流Ｉａに基づき、目標モータトルクとするための目標発電電圧Ｖ（＝Ｉａ×Ｒ＋Ｅ：Ｅはモータの誘起電圧、Ｒは発電機とモータとの間の抵抗）を演算し出力する。そして、処理を終了する（該図６の処理を終了する）。
なお、発電機制御部８Ｅでは、現在の発電電圧を入力しつつ、目標発電電圧Ｖとなる発電機制御指令値を演算する。そして、発電機制御部８Ｅでは、電圧調整器２２を介して、その発電機制御指令ｃ１に応じた値に発電機７の界磁電流Ｉｆｈを調整することで、発電機７の出力電圧を制御する。
【００３３】
次に、ロールバック判断部８Ｆの処理を説明する。
ロールバック判断部８Ｆでは、車両がロールバックしているか否かを判断して、ロールバック判定フラグＦｒをモータ制御部８Ｂに出力する。ロールバック判断では、先ず、変速機３０のシフトが前進駆動レンジか否かを判定する。その後、ロールバック判断で、前進駆動レンジと判断した場合には、モータの誘起電圧Ｅｒが所定のロールバック判断しきい値ＥｒＴＨ（例えば、０．６Ｖ）より小さいか否かを判断する。
【００３４】
モータ電圧Ｖｍ、モータ電機子電流Ｉａ及びモータ抵抗Ｒに基づいて、下記（５）式をもとにモータの誘起電圧Ｅｒを算出する。
Ｅｒ＝Ｖｍ−Ｉａ×Ｒ ・・・（５）
そして、算出した誘起電圧Ｅｒがロールバック判断しきい値ＥｒＴＨよりも小さい場合（Ｅｒ＜ＥｒＴＨ）、車両がロールバックしていると判断する。そして、ロールバック判定フラグＦｒを“１”にセットする。また、Ｅｒ≧ＥｒＴＨであるときには、ロールバックしていないと判断する。そして、ロールバック判定フラグＦｒを“０”にリセットする。
【００３５】
ここで、車両が前進するときにモータが回転する方向と同じ方向にモータが回転した場合に誘起電圧Ｅｒが正の方向に出力されるように設定しておくと、逆に回転した場合は、誘起電圧Ｅｒが負値となる。演算上、誘起電圧Ｅｒが負値の場合に、“０”とする処理を行うと、車輪速が所定値より高い（車輪が回転している）状態にあるにもかかわらず、誘起電圧Ｅｒが“０”となるので、ロールバック判断しきい値ＥｒＴＨより小さくなる。これにより、モータが前進方向に回転する場合と逆に回転しているとして、ロールバック状態を検出できる。
【００３６】
また、前述のロールバック判断は、変速機のシフトが前進駆動レンジにあるときに後進してしまう状態として説明している。しかし、変速機のシフトが後進駆動レンジにあるときに車両が前進してしまう状態もロールバック状態と判断することができる。この場合、変速機のシフトが後進駆動レンジにあるか否かを判定し、変速機のシフトが後進駆動レンジにあり、且つ、モータが車両前進方向に回転していると判定したときにロールバック状態であると判定する。
【００３７】
次に、エンジンコントローラ１８の処理を説明する。
エンジンコントローラ１８では、所定のサンプリング時間毎に、入力した各信号に基づいて図７に示すような処理が行われる。
図７に示すように、先ずステップＳ３００にて、主駆動輪である前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップ量ΔＶを算出する。
続いてステップＳ３１０において、前記ステップＳ３００で算出した加速スリップ量ΔＶが目標スリップ量Ｔｓｌｉｐを越えているか否かを判定する。ここで、加速スリップ量ΔＶが目標スリップ量Ｔｓｌｉｐを越えている場合（ΔＶ＞Ｔｓｌｉｐ）、ステップＳ４００に進む。また、加速スリップ量ΔＶが目標スリップ量Ｔｓｌｉｐ以下の場合（ΔＶ≦Ｔｓｌｉｐ）、ステップＳ３２０に進む。なお、目標スリップ量Ｔｓｌｉｐは、例えばスリップ率で１０％程度である。
【００３８】
ステップＳ３２０では、アクセルセンサ４０からの検出信号等に基づいて、運転者の要求する目標出力トルクＴｅＮを演算する。
続いてステップＳ３３０において、スロットル開度やエンジン回転数Ｎｅ等に基づき、現在の出力トルクＴｅを算出する。
続いてステップＳ３４０において、偏差分ΔＴｅを算出する。具体的には、前記ステップＳ３３０で算出した現在の出力トルクＴｅに対する、前記ステップＳ３２０で算出した目標出力トルクＴｅＮの偏差分ΔＴｅを下記（６）式を用いて算出する。そして、ステップＳ３５０に進む。
ΔＴｅ＝ＴｅＮ−Ｔｅ ・・・（６）
【００３９】
一方、ステップＳ４００では、いわゆるエンジンＴＣＳ（Traction Control System）制御を行い、所定のＴＣＳトルク変化分を、前記ステップＳ３４０で算出した偏差分ΔＴｅに代入する。そして、ステップＳ３５０に進む。ＴＣＳ（TractionControl System）制御は、エンジン２の出力トルクを抑制して前輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率の増加を抑制する制御である。
【００４０】
ステップＳ３５０では、偏差分ΔＴｅに応じたスロットル開度αの変化分Δαを演算する。そして、その開度の変化分Δαに対応する開度信号をステップモータ１９に出力して、復帰する（該図７の処理を終了する）。
なお、前述の説明では、説明を分かりやすくするために、偏差分ΔＴｅに対応する開度信号Δαを出力するとしている。しかし、実際には、トルク等の変化を滑らかにするために、起動のたびに所定のトルク増加分若しくはトルク減少分ずつ変化させている。
【００４１】
図８及び図９は、目標スリップ量の設定処理の処理手順を示す。この処理は、目標スリップ量設定部８Ｇが行う。
先ずステップＳ５００において、現在のモータトルク指令値（現在のモータトルク）を算出する。
続いてステップＳ５１０において、前記ステップＳ５００で算出した現在のモータトルク指令値が車両要求モータトルク未満か否かを判定する。車両要求モータトルクは目標モータトルクである。ここで、現在のモータトルク指令値が車両要求モータトルク未満の場合（現在のモータトルク指令値＜車両要求モータトルク）、ステップＳ５２０に進む。また、現在のモータトルク指令値が車両要求モータトルク以上の場合（現在のモータトルク指令値≧車両要求モータトルク）、該図８及び図９の処理を終了する（ステップＳ５００から再び処理を開始する）。
【００４２】
ステップＳ５２０では、現在のモータトルク指令値がモータ特性の限界（出力限界のモータトルク（ＮＴカーブのＭａｘ））に達しているか否かを判定する。すなわち、現在のモータトルク指令値が車両要求モータトルクに達していない場合に、さらに、現在のモータトルク指令値がモータ特性の限界（出力限界のモータトルク（ＮＴカーブのＭａｘ））か否かを判定する。
【００４３】
ＮＴカーブは、モータトルクとモータ回転数との関係を示す一般的な特性図である。ここで、現在のモータトルク指令値がモータ特性の限界に達している場合、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。また、現在のモータトルク指令値がモータ特性の限界に達していない場合、ステップＳ５３０に進む。
ステップＳ５３０では、現在のモータ回転数を算出する。続いてステップＳ５４０において、現在の発電機回転数を算出する。続いてステップＳ５５０において、前記ステップＳ５３０及びステップＳ５４０で算出した現在のモータ回転数及び発電機回転数を基に、出力可能モータトルクを算出する。
【００４４】
図８のステップＳ５５０内に示すように、発電機回転数Ｎｇが大きくなるほど、モータトルクは大きくなる。また、エンジン回転数が大きくなるほど発電機回転数Ｎｇが大きくなるから、エンジン回転数が大きくなるほどモータトルクは大きくなる。また、モータ回転数Ｎｍが大きくなるほど、モータトルクは大きくなる。このような特性から、現在のモータ回転数及び発電機回転数に対応する出力可能モータトルクを算出する。
【００４５】
続いてステップＳ５６０において、前記ステップＳ５５０で算出した出力可能モータトルク算出値が、前記ステップＳ５００で算出した現在のモータトルク指令値よりも大きいか否かを判定する。
例えば、一般的に発電機７の界磁電流の上昇遅れに合わせて、モータトルクの上昇も遅れるようにしている。すなわち、ある程度の大きさでモータトルクを出力可能な状態にあっても、モータトルク側を制御するモータトルク指令値にフィルタ等を介在させて、発電機７の界磁電流の上昇の遅れとの調整を図っている。
【００４６】
ここで、出力可能モータトルクが現在のモータトルク指令値よりも大きい場合（出力可能モータトルク算出値＞現在のモータトルク指令値）、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。また、出力可能のモータトルク指令値が現在のモータトルク指令値以下の場合（出力可能モータトルク≦現在のモータトルク指令値）、ステップＳ５７０に進む。
【００４７】
ステップＳ５７０では、現在の前輪の駆動力（前輪伝達駆動力）を算出する。具体的には、下記（７）式により前輪の駆動力を算出する。
前輪駆動力＝エンジン伝達トルク（Ｎｅ２・トルク容量係数）・トルク比・ギア比） ・・・（７）
ここで、Ｎｅは現在のエンジン回転数である。
続いてステップＳ５８０において、前輪μ（前輪における路面摩擦係数μ）を算出する。具体的には、前記ステップＳ５７０で算出した前輪の駆動力を基に、下記（８）式により前輪μを算出する。
前輪μ＝（前輪駆動力／前輪荷重）／重力加速度 ・・・（８）
【００４８】
続いてステップＳ５９０において、前記ステップＳ５８０で算出した前輪μが所定値以下か否かを判定する。ここで、前輪μが所定値以下の場合（前輪μ≦所定値）、すなわち低路面μの場合、ステップＳ６００に進む。また、前輪μが所定値よりも大きい場合（前輪μ＞所定値）、すなわち高路面μの場合、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。
【００４９】
ステップＳ６００では、現在のモータ回転数、モータトルク指令値（現在のモータ出力トルク）、発電機回転数（ＧＥＮ回転数）及びシステム効率を基に、現在の発電機の駆動トルク（ＧＥＮ駆動トルク）を算出する。具体的には、下記（９）式により発電機の駆動トルクを算出する。
発電機の駆動トルク＝（（Ｋ・現在のモータ出力トルク・モータ回転数）／システム効率）／発電機回転数 ・・・（９）
ここで、Ｋは係数である。例えば、この（９）式によれば、発電機回転数が大きくなるほど、発電機７の駆動トルクは小さくなる。
【００５０】
続いてステップＳ６１０において、エンジン発生トルク、前輪駆動トルク（前輪駆動力）、エンジン補機トルク及び前記ステップＳ６００で算出した発電機の駆動トルク（ＧＥＮトルク）を基に、エンジン余剰トルクを算出する。具体的には、下記（１０）式によりエンジン余剰トルクを算出する。
エンジン余剰トルク＝エンジントルク−前輪駆動トルク−エンジン補機トルク−ＧＥＮトルク ・・・（１０）
【００５１】
続いてステップＳ６２０において、前記ステップＳ６１０で算出したエンジン余剰トルクが零よりも大きいか、すなわちエンジン余剰トルクが残っているか否か（ＴＣＳ等が動作しているか否か）を判定する。ここで、エンジン余剰トルクが零よりも大きい場合、すなわちエンジン余剰トルクが残っている場合、又はＴＣＳ等が動作中の場合、図９に示すステップＳ６３０に進む。また、そうでない場合、すなわちエンジン余剰トルクがない場合、又はまだＴＣＳ等が動作していない場合、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。
【００５２】
ステップＳ６３０では、車両要求モータトルク及び現在のモータ回転数を基に、発電機の必要回転数（必要発電機回転数）を算出する。
図９のステップＳ６３０内に示すように、発電機回転数Ｎｇが大きくなるほど、モータトルクＴｍは大きくなる。また、モータ回転数Ｎｍが大きくなるほど、モータトルクＴｍは大きくなる。このような特性から、車両要求モータトルク及び現在のモータ回転数に対応する、発電機の必要回転数を算出する。
【００５３】
続いてステップＳ６４０において、前記ステップＳ６３０で算出した必要発電機回転数（必要ＧＥＮ回転数）を基に、必要なエンジン回転数を算出する。具体的には、下記（１１）式によりエンジン回転数を算出する。
エンジン回転数＝必要ＧＥＮ回転数／現在のギア比 ・・・（１１）
このエンジン回転数は、車両要求モータトルクを実現可能な値になる。
【００５４】
続いてステップＳ６５０において、前記ステップＳ６４０で算出した目標エンジン回転数が現在のエンジン回転数よりも大きいか否かを判定する。ここで、目標エンジン回転数が現在のエンジン回転数よりも大きい場合（目標エンジン回転数＞現在のエンジン回転数）、ステップＳ６６０に進む。また、目標エンジン回転数が現在のエンジン回転数以下の場合（目標エンジン回転数≦現在のエンジン回転数）、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。
【００５５】
ステップＳ６６０では、前輪のスリップ率を算出する。
続いてステップＳ６７０において、前記ステップＳ６６０で算出した前輪のスリップ率が所定値Ｓ１よりも大きいか否かを判定する。ここで、前輪のスリップ率が第１所定値Ｓ１よりも大きい場合（前輪のスリップ率＞Ｓ１）、ステップＳ６８０に進む。また、前輪のスリップ率が第１所定値Ｓ１以下の場合（前輪のスリップ率≦Ｓ１）、ステップＳ７１０に進む。
【００５６】
ステップＳ６８０では、前記ステップＳ６６０で算出した前輪のスリップ率が第２所定値Ｓ２よりも大きいか否かを判定する。第２所定値Ｓ２は、第１所定値Ｓ１よりも大きい値である（Ｓ２＞Ｓ１）。ここで、前輪のスリップ率が所定値Ｓ２よりも大きい場合（前輪のスリップ率＞Ｓ２）、ステップＳ６９０に進む。また、前輪のスリップ率が所定値Ｓ２以下の場合（Ｓ１＜前輪のスリップ率≦Ｓ２）、ステップＳ７２０に進む。
【００５７】
図１０は、スリップ率Ｓと路面μ値μとの関係を示す特性図である。図１０を用いて第１所定値Ｓ１及び第２所定値Ｓ２との関係を説明する。図１０に示すように、スリップ率Ｓと路面μ値μの関係は、大別して、３つの第１〜第３領域（Ｉ）、（II）、（III）に分けることができる。第１領域（Ｉ）は、スリップ率Ｓが大きくなるときに、路面μ値μも大きくなる領域である。又は、スリップ率Ｓが小さくなるときに、路面μ値μも小さくなる領域である。また、第２領域（II）は、スリップ率Ｓが大きくなるときに、路面μ値μが小さくなる領域である。また、第３領域（III）は、スリップ率Ｓが大きくなるときに、路面μ値μが小さくなる領域である。そして、第３領域（III）では、路面μ値μの減少割合が第２領域（II）のものよりも大きい。第１所定値Ｓ１は、第１領域（Ｉ）と第２領域（II）との境界のスリップ率の値である。また、第２所定値Ｓ２は、第２領域（II）と第３領域（III）との境界のスリップ率の値である。また、路面μ値μが小さくなると、操舵により車両にヨーを発生させることができないため、路面μ値μがある値（例えば路面μ値μが０．２）以上になるときのスリップ率を、第２所定値Ｓ２とすることもできる。
【００５８】
ステップＳ６９０では、現在の総駆動力（車両総駆動力）及び前回の総駆動力（車両総駆動力）を算出する。具体的には、下記（１２）式及び（１３）式によりの現在の総駆動力及び前回の総駆動力を算出する。
現在の総駆動力＝現在の前輪駆動力＋現在の後輪駆動力 ・・・（１２）
前回の総駆動力＝前回値の前輪駆動力＋前回値の後輪駆動力 ・・・（１３）
【００５９】
続いてステップＳ７００において、前記ステップＳ６９０の算出結果を基に、前回の総駆動力が現在の総駆動力未満か否かを判定する。ここで、前回の総駆動力が現在の総駆動力未満の場合（前回の総駆動力＜現在の総駆動力）、すなわち総駆動力が増加方向に変化する場合、ステップＳ７１０に進む。また、前回の総駆動力が現在の総駆動力以上の場合（前回の総駆動力≧現在の総駆動力）、すなわち総駆動力が減少方向に変化する場合、ステップＳ７２０に進む。
ステップＳ７１０では、前輪の目標スリップ量をアップさせる。そして、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。また、ステップＳ７２０では、前輪の目標スリップ量をダウンさせる。そして、該図８及び図９の処理を終了する（前記ステップＳ５００から再び処理を開始する）。
【００６０】
（動作）
発進時において、前輪に加速スリップが発生する前に、モータ４及び発電機７を制御する。このとき、アクセル開度に応じた目標モータトルクに基づきモータ４及び発電機７を制御する。さらに、主駆動輪である前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップに応じた目標モータトルクを演算する。そして、この目標モータトルクとアクセル開度に応じた目標モータトルクとのセレクトハイを行い、大きい側の目標モータトルクに基づきモータ４及び発電機７を制御する。ここで、主駆動輪である前輪１Ｌ，１Ｒが加速スリップは、路面μが小さいためや運転者によるアクセルペダル１７の踏み込み量が大きいことで発生する。このようなモータ４及び発電機７の制御により、発進時の車両の加速性を向上させている。
【００６１】
そして、前輪１Ｌ，１Ｒの加速スリップ量ΔＶを基に、エンジンＴＣＳ制御を行っている。さらに、前輪１Ｌ，１Ｒの目標スリップ量を基に、エンジンＴＣＳ制御を行っている（前記図７の処理）。ここで、前輪１Ｌ，１Ｒの目標スリップ量がアップすれば、エンジンＴＣＳが作動し難くなる。この結果、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動は抑制され難くなる。また、前輪１Ｌ，１Ｒの目標スリップ量がダウンすれば、エンジンＴＣＳが作動し易くなる。この結果、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動は抑制され易くなる。そして、所定の条件を基に、そのような前輪の目標スリップ量を制御（調整）している（前記図８及び図９の処理）。
【００６２】
ここで、本システムでは、エンジン２により発電機７を回転駆動し、発電機７によりモータ４を駆動し、モータ４により従駆動輪である後輪３Ｌ，３Ｒを駆動している。よって、本システムでは、エンジン２の回転数を増加させて、後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力を増加させている。その反対に、エンジン２の回転数を減少させると、後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力が減少する。このようなことから、前輪１Ｌ，１Ｒがスリップしているのにもかかわらず、エンジンＴＣＳが作動しなければ、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動力が小さくなるため、エンジン２の回転数が増加する。その結果、後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力が増加する。
【００６３】
図１１は、前輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率Ｓ、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動力、後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力及び総駆動力の関係を示す。前記図８及び図９の処理により、図１１に示すように、総駆動力の最大値を維持するように、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動力（前輪のスリップ率）を増減する制御を行う。このとき、例えば、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ変化時に、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動力の増減分と従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力の増減分との加算値が増加する場合、すなわち総駆動力が増加方向に変化する場合、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ変化を許容するよう制御する。
また、この実施形態では、主駆動輪を駆動する内燃機関と、前記内燃機関で駆動される発電機と、前記発電機の電力で駆動されて従駆動輪を駆動するモータとを備え、前記内燃機関の回転数が増加すると前記発電機の電力が増加し、前記従駆動輪の駆動力が増加する車両の駆動力制御装置を実現している。
【００６４】
そして、この実施形態において、エンジンコントローラ１８のステップＳ３００及びステップＳ３１０の処理は、前記主駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段を実現してうる。また、目標モータトルク演算部８Ａ及びモータ制御部８Ｂは、前記主駆動輪がスリップしたら前記モータの駆動によって前記従駆動輪を駆動する従駆動輪駆動制御手段を実現している。また、４ＷＤコントローラ８のステップＳ６９０の処理は、前記主駆動輪の駆動力と前記従駆動輪駆動制御手段により前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出する車両総駆動力算出手段を実現している。また、４ＷＤコントローラ８のステップＳ７００、ステップＳ７１０及びステップＳ７２０の処理は、前記主駆動輪の駆動制御により、前記車両総駆動力算出手段が算出する車両総駆動力の増加方向に前記主駆動輪のスリップ状態を制御するスリップ状態制御手段を実現している。
【００６５】
また、この実施形態では、主駆動輪を駆動する内燃機関の回転数を増加させることで、発電機の電力を増加させてモータの駆動力を増加させ従駆動輪の駆動力を増加させる車両の駆動力制御方法において、前記主駆動輪の駆動力と、前記主駆動輪がスリップしたら前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出し、前記主駆動輪の駆動制御により、前記車両総駆動力の増加方向に前記主駆動輪のスリップ状態を制御する車両の駆動力制御方法を実現している。
【００６６】
また、主駆動輪が実際にスリップしている場合の他、主駆動輪がスリップすると予測できるときにも、前記主駆動輪の駆動力と、前記主駆動輪がスリップしたら前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出し、前記主駆動輪の駆動制御により、前記車両総駆動力の増加方向に前記主駆動輪のスリップ状態を制御することもできる。
【００６７】
（作用及び効果）
本実施形態における作用及び効果は次のようになる。
（１）エンジン２の回転数が増加すると発電機７の電力が増加し、従駆動輪（後輪）３Ｌ，３Ｒの駆動力が増加する。また、主駆動輪（前輪）１Ｌ，１Ｒがスリップしたら従駆動輪３Ｌ，３Ｒを駆動する。
さらに、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動力とモータ４の駆動により駆動される従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力との加算値として車両総駆動力を算出する（前記ステップＳ６９０）。そして、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動制御により、算出した車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御する（前記ステップＳ７００、ステップＳ７１０及びステップＳ７２０）。具体的には、エンジンＴＣＳの目標スリップ量を大きくして、エンジンＴＣＳの作動の抑制によりエンジンＴＣＳを作動し難くすることで主駆動輪１Ｌ，１Ｒを駆動させてスリップ量を増加させる。
【００６８】
これにより、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態に応じて、該主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動力及び従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力、すなわち車両総駆動力も変化する。そのため、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動制御により、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御することで、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ時の車両総駆動力を増加方向に制御でき、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ時の車両総駆動力を最適に制御できる。
【００６９】
（２）従駆動輪３Ｌ，３Ｒを駆動可能な余剰トルクをエンジン２が有する場合、エンジン２の回転数を増加させるために主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップを増加させる。
これにより、従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力の増加はエンジン２の余剰トルクを利用したものとなり、車両総駆動力を増加方向に適切に変化させることができる。
【００７０】
（３）エンジンＴＣＳ制御が作動していることを前提として（前記ステップＳ６１０及びステップＳ６２０）、該エンジンＴＣＳ制御の作動を抑制して主駆動輪１Ｌ，１Ｒを駆動させて、該主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップを増加させる。
エンジンＴＣＳ制御が作動中であれば、エンジン２には該エンジンＴＣＳ制御の作動による余剰トルクが存在する。そして、このエンジンＴＣＳ制御の作動の抑制により主駆動輪１Ｌ，１Ｒを駆動させ該主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップを増加させることで、エンジン２の余剰トルクを利用しつつ従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力を増加させることができる。
【００７１】
（４）主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率が増加したら主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値が減少する場合（前記ステップＳ６７０及びステップＳ６８０）、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御している。
これにより、主駆動輪１Ｌ，１Ｒがスリップする領域を特定して、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御できる。この結果、車両総駆動力を増加方向に適切に変化させることができる。
【００７２】
（５）主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率と主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値との関係は、第１〜第３領域に分けることができる。ここで、第１領域は、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率が増加するほど主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値が増加する領域である。また、第２領域は、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率が増加するほど主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値が減少する領域である。また、第３領域は、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率が増加するほど第２領域よりも大きい割合で主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値が減少する領域である。
【００７３】
そして、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率と主駆動輪１Ｌ，１Ｒの路面μ値との関係が第２領域にあるとき、すなわち、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率が第１所定値Ｓ１と第２所定値Ｓ２との間にあるとき、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御している。
これにより、主駆動輪１Ｌ，１Ｒがスリップする領域を特定して、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御できる。この結果、車両総駆動力を増加方向に適切に変化させることができる。
【００７４】
（６）主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動制御による主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ変化時に、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動力の増減分と従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力の増減分との加算値が増加する場合、主駆動輪１Ｌ，１Ｒの駆動制御による該主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態の制御として、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ変化を許容するよう制御する。
これにより、簡単に、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ時の車両総駆動力を増加方向に制御できる。
【００７５】
（７）車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御する処理（前記ステップＳ７００、ステップＳ７１０及びステップＳ７２０）に進む条件として、出力可能モータトルクが現在のモータトルク指令値以下となる条件を設けている（前記ステップＳ５６０）。
これにより、現在のモータトルク指令値（実際のモータトルク相当）が、出力可能モータトルク（目標モータトルク相当）になった場合にのみ、車両総駆動力の増加方向に主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御する。これは、現在のモータトルク指令値（実際のモータトルク相当）が、出力可能モータトルク（目標モータトルク相当）に到達していなければ、現在のモータトルク指令値（実際のモータトルク相当）が上昇することが見込まれ、車両総駆動力が増加方向に変化すると見込まれるからである。このような場合にまで、主駆動輪１Ｌ，１Ｒのスリップ状態を制御することで、従駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動力を増加させる必要性は低いからである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態を示すシステム構成図である。
【図３】図１における４ＷＤコントローラを示すブロック図である。
【図４】余剰トルク演算部で実行する処理を示すフローチャートである。
【図５】アクセル開度と第２目標モータトルクとの関係を示す図である。
【図６】モータ制御部で実行する処理を示すフローチャートである。
【図７】エンジンコントローラで実行する処理を示すフローチャートである。
【図８】目標スリップ量の設定処理の前半部分を示すフローチャートである。
【図９】目標スリップ量の設定処理の後半部分を示すフローチャートである。
【図１０】スリップ率Ｓと路面μ値との関係を示す特性図である。
【図１１】前輪１Ｌ，１Ｒのスリップ率Ｓ、前輪１Ｌ，１Ｒの駆動力、後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力及び総駆動力の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００７７】
１Ｌ，１Ｒ 前輪、２ エンジン、３Ｌ，３Ｒ 後輪、４ モータ、７ 発電機、８ ４ＷＤコントローラ、８Ａ 目標モータトルク演算部、８Ａａ 余剰トルク演算部、８Ａｂ 加速アシストトルク演算部、８Ａｃ モータトルク決定部、８Ｂ モータ制御部、８Ｃ リレー制御部、８Ｄ クラッチ制御部、８Ｅ 発電機制御部、８Ｆ ロールバック判断部、８Ｇ 目標スリップ量設定部、１８ エンジンコントローラ、２０ モータコントローラ、３６ 制動コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪を駆動する内燃機関と、前記内燃機関で駆動される発電機と、前記発電機の電力で駆動されて従駆動輪を駆動するモータとを備え、前記内燃機関の回転数が増加すると前記発電機の電力が増加し、前記従駆動輪の駆動力が増加する車両の駆動力制御装置において、
前記主駆動輪がスリップしたら前記モータの駆動によって従駆動輪を駆動する従駆動輪駆動制御手段と、
前記主駆動輪の駆動力と前記従駆動輪駆動制御手段により前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出する車両総駆動力算出手段と、
前記主駆動輪の駆動制御により、前記車両総駆動力算出手段が算出する車両総駆動力の増加方向に前記主駆動輪のスリップ状態を制御するスリップ状態制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記スリップ状態制御手段は、前記従駆動輪を駆動可能な余剰トルクを前記内燃機関が有する場合、前記主駆動輪のスリップを増加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。
【請求項３】
車両は、前記内燃機関の出力トルクを抑制して前記主駆動輪のスリップ率の増加を抑制するＴＣＳ（Traction Control System）制御を行っており、
前記スリップ状態制御手段は、前記ＴＣＳ制御の作動を抑制して前記主駆動輪を駆動させて、該主駆動輪のスリップを増加させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記スリップ状態制御手段は、前記主駆動輪のスリップ率が増加したら前記主駆動輪の路面μ値が減少する場合、前記主駆動輪のスリップ状態を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
前記主駆動輪のスリップ率と前記主駆動輪の路面μ値との関係は、前記主駆動輪のスリップ率が増加するほど前記主駆動輪の路面μ値が増加する第１領域と、前記主駆動輪のスリップ率が増加するほど前記主駆動輪の路面μ値が減少する第２領域と、前記主駆動輪のスリップ率が増加するほど前記第２領域よりも大きい割合で前記主駆動輪の路面μ値が減少する第３領域とに分けることができ、
前記スリップ状態制御手段は、前記主駆動輪のスリップ率と前記主駆動輪の路面μ値との関係が前記第２領域にあるとき、前記主駆動輪のスリップ状態を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項６】
前記スリップ状態制御手段は、前記主駆動輪の駆動制御による該主駆動輪のスリップ変化時に、該主駆動輪の駆動力の増減分と前記従駆動輪駆動制御手段により前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力の増減分との加算値が増加する場合、前記主駆動輪のスリップ状態の制御として、前記主駆動輪のスリップ変化を許容する制御をすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項７】
主駆動輪を駆動する内燃機関の回転数を増加させることで、発電機の電力を増加させてモータの駆動力を増加させ従駆動輪の駆動力を増加させる車両の駆動力制御方法において、
前記主駆動輪の駆動力と、前記主駆動輪がスリップしたら前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出し、
前記主駆動輪の駆動制御により、前記車両総駆動力の増加方向に前記主駆動輪のスリップ状態を制御すること
を特徴とする車両の駆動力制御方法。
【請求項１】
主駆動輪を駆動する内燃機関と、前記内燃機関で駆動される発電機と、前記発電機の電力で駆動されて従駆動輪を駆動するモータとを備え、前記内燃機関の回転数が増加すると前記発電機の電力が増加し、前記従駆動輪の駆動力が増加する車両の駆動力制御装置において、
前記主駆動輪がスリップしたら前記モータの駆動によって従駆動輪を駆動する従駆動輪駆動制御手段と、
前記主駆動輪の駆動力と前記従駆動輪駆動制御手段により前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出する車両総駆動力算出手段と、
前記主駆動輪の駆動制御により、前記車両総駆動力算出手段が算出する車両総駆動力の増加方向に前記主駆動輪のスリップ状態を制御するスリップ状態制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記スリップ状態制御手段は、前記従駆動輪を駆動可能な余剰トルクを前記内燃機関が有する場合、前記主駆動輪のスリップを増加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。
【請求項３】
車両は、前記内燃機関の出力トルクを抑制して前記主駆動輪のスリップ率の増加を抑制するＴＣＳ（Traction Control System）制御を行っており、
前記スリップ状態制御手段は、前記ＴＣＳ制御の作動を抑制して前記主駆動輪を駆動させて、該主駆動輪のスリップを増加させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記スリップ状態制御手段は、前記主駆動輪のスリップ率が増加したら前記主駆動輪の路面μ値が減少する場合、前記主駆動輪のスリップ状態を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
前記主駆動輪のスリップ率と前記主駆動輪の路面μ値との関係は、前記主駆動輪のスリップ率が増加するほど前記主駆動輪の路面μ値が増加する第１領域と、前記主駆動輪のスリップ率が増加するほど前記主駆動輪の路面μ値が減少する第２領域と、前記主駆動輪のスリップ率が増加するほど前記第２領域よりも大きい割合で前記主駆動輪の路面μ値が減少する第３領域とに分けることができ、
前記スリップ状態制御手段は、前記主駆動輪のスリップ率と前記主駆動輪の路面μ値との関係が前記第２領域にあるとき、前記主駆動輪のスリップ状態を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項６】
前記スリップ状態制御手段は、前記主駆動輪の駆動制御による該主駆動輪のスリップ変化時に、該主駆動輪の駆動力の増減分と前記従駆動輪駆動制御手段により前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力の増減分との加算値が増加する場合、前記主駆動輪のスリップ状態の制御として、前記主駆動輪のスリップ変化を許容する制御をすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項７】
主駆動輪を駆動する内燃機関の回転数を増加させることで、発電機の電力を増加させてモータの駆動力を増加させ従駆動輪の駆動力を増加させる車両の駆動力制御方法において、
前記主駆動輪の駆動力と、前記主駆動輪がスリップしたら前記モータの駆動によって駆動される従駆動輪の駆動力との加算値として車両総駆動力を算出し、
前記主駆動輪の駆動制御により、前記車両総駆動力の増加方向に前記主駆動輪のスリップ状態を制御すること
を特徴とする車両の駆動力制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１２６０４５（Ｐ２０１０−１２６０４５Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０４２５３（Ｐ２００８−３０４２５３）
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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