車両用制御装置および車両用制御方法
【課題】アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して応答性よく車両に発生する駆動力を増加させる。
【解決手段】ＥＣＵは、２ＷＤモードでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、４ＷＤモードに対応する出力特性を選択するステップ（Ｓ１０４）と、走行状態を判定するステップ（Ｓ１０６）と、４ＷＤモード選択時に車両に要求されるトルクを算出するステップ（Ｓ１０８）と、リアモータに要求されるトルクを算出するステップ（Ｓ１１０）と、第２のオルタネータに要求される発電電力を算出するステップ（Ｓ１１２）と、第２のオルタネータに対する制御出力を算出するステップ（Ｓ１１４）と、リアモータの出力トルクを推定するステップ（Ｓ１１６）と、第２のオルタネータの負荷を算出するステップ（Ｓ１１８）と、変速比の目標値を算出するステップ（Ｓ１２０）と、エンジンに対して要求される出力を算出するステップ（Ｓ１２２）と、エンジン対して要求される駆動力を修正するステップ（Ｓ１２４）とを含む、プログラムを実行する。
【解決手段】ＥＣＵは、２ＷＤモードでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、４ＷＤモードに対応する出力特性を選択するステップ（Ｓ１０４）と、走行状態を判定するステップ（Ｓ１０６）と、４ＷＤモード選択時に車両に要求されるトルクを算出するステップ（Ｓ１０８）と、リアモータに要求されるトルクを算出するステップ（Ｓ１１０）と、第２のオルタネータに要求される発電電力を算出するステップ（Ｓ１１２）と、第２のオルタネータに対する制御出力を算出するステップ（Ｓ１１４）と、リアモータの出力トルクを推定するステップ（Ｓ１１６）と、第２のオルタネータの負荷を算出するステップ（Ｓ１１８）と、変速比の目標値を算出するステップ（Ｓ１２０）と、エンジンに対して要求される出力を算出するステップ（Ｓ１２２）と、エンジン対して要求される駆動力を修正するステップ（Ｓ１２４）とを含む、プログラムを実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の駆動輪を駆動する内燃機関と車両の前後方向で異なる位置に設けられる第２の駆動輪を駆動するモータとが搭載された車両の制御に関し、特に、内燃機関とモータとを用いて第１および第２の駆動輪を駆動する場合におけるアクセル操作に対する車両の駆動力の応答性を向上する制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、前輪をエンジンにより駆動し、後輪をモータにより駆動する４輪駆動車が公知である。このような車両においては、４輪駆動走行時においては、エンジンのトルクを用いて発電機を駆動するため、エンジンストールを防止するためにエンジンの作動により生じるトルクに余剰トルクが発生させる技術が公知である。
【０００３】
たとえば、特開２００４−１０４９７１号公報（特許文献１）は、いわゆるモータ４輪駆動車両において、エンジンストールを確実に防止する４輪駆動車両の制御装置を開示する。この４輪駆動車両の制御装置は、一方の車輪駆動軸がエンジンにより駆動され、他方の車輪駆動軸が電動モータにより駆動される４輪駆動車両の制御装置である。電動モータは、エンジンにより駆動される発電機の発電電力の供給を受けて作動する。この制御装置は、エンジンが発生するトルクを算出するエンジン発生トルク算出手段と、エンジンの回転駆動を維持できる回転維持トルクを算出する回転維持トルク算出手段と、エンジン発生トルクから回転維持トルクを減算して余剰トルクを算出する余剰トルク算出手段と、余剰トルクに基づいて、電動モータの作動電力を得るための発電機の駆動トルクを設定する発電機駆動トルク設定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００４】
上述した公報に開示された４輪駆動車両の制御装置によると、４輪駆動走行時において、発電機を駆動する際のエンジン負荷によってエンジンストールに至る事態を確実に防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０４９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した車両の４輪駆動走行時においては、車両に発生する駆動力は、エンジンの駆動による２輪駆動走行時よりも発電機が作動することによる発電ロス等の分だけ低下する。そのため、４輪駆動走行時においては、２輪駆動走行時よりも運転者が要求する車両の駆動力に対してエンジンの出力を上昇させる必要がある。
【０００７】
しかしながら、運転者が要求する車両の駆動力が大きい場合においては、２輪駆動走行時に比べて、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力の増加が発電ロスにより早期に頭打ちとなるため、運転者が車両の加速感を得られないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して応答性よく車両に発生する駆動力を増加させる車両用制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る車両用制御装置は、内燃機関とモータとを駆動源とする車両に搭載される車両用制御装置である。車両は、内燃機関によって駆動される第１の駆動輪と、内燃機関の動力を用いて発電する発電機と、第１の駆動輪とは車両の前後方向に対して異なる位置に設けられ、発電機によって発電された電力を用いてモータによって駆動される第２の駆動輪と、車両に対して駆動力を要求するためのアクセルペダルとを含む。この車両用制御装置は、アクセルペダルの踏み込み量を検出するための踏み込み量検出手段と、第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、踏み込み量検出手段によって検出されたアクセルペダルの踏み込み量が第１の量である場合の第２の駆動輪に対する駆動力の配分比よりも、アクセルペダルの踏み込み量が第１の量よりも大きい第２の量である場合の第２の駆動輪に対する駆動力の配分比が小さくなるように、第１の駆動輪および第２の駆動輪に対する駆動力の配分比を設定するための配分比設定手段と、配分比設定手段によって設定された第１の駆動輪および第２の駆動輪に対する駆動力の配分比に基づいて内燃機関およびモータを制御するための駆動力制御手段とを含む。第５の発明に係る車両用制御方法は、第１の発明に係る車両用制御装置と同様の特徴を有する。
【００１０】
第１の発明によると、踏み込み量が第１の量である場合の第２の駆動輪に対する駆動力の配分比よりも、踏み込み量が第２の量である場合の第２の駆動輪に対する駆動力の配分比を小さくすることにより、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるほど、内燃機関により駆動する第１の駆動輪に対する駆動力の配分比が高くなり、車両の駆動状態は、内燃機関により第１の駆動輪を駆動させる駆動状態に近づくこととなる。そのため、発電ロス等による車両に発生する駆動力の低下量が小さくなるため、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることができる。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。したがって、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して応答性良く車両に発生する駆動力を増加させる車両用制御装置を提供することができる。
【００１１】
第２の発明に係る車両用制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、配分比設定手段は、アクセルペダルの踏み込み量が第１の量以下の場合に、予め定められた値を第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定し、アクセルペダルの踏み込み量が第１の量よりも大きい場合に、アクセルペダルの踏み込み量と第１の量との差分に応じた値だけ予め定められた値から減じた値を第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定する。第６の発明に係る車両用制御方法は、第２の発明に係る車両用制御装置と同様の特徴を有する。
【００１２】
第２の発明によると、踏み込み量が第１の量以下の場合に、予め定められた値を第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定し、踏み込み量が第１の量よりも大きい場合に、踏み込み量と第１の量との差分に応じた値だけ予め定められた値から減じた値を第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定することにより、アクセルペダルの踏み込み量が第１の量よりも大きい場合には、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるほど、内燃機関により駆動する第１の駆動輪に対する駆動力の配分比が高くなり、車両の駆動状態は、内燃機関により第１の駆動輪を駆動させる駆動状態に近づくこととなる。そのため、発電ロス等による車両に発生する駆動力の低下量が小さくなるため、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることができる。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【００１３】
第３の発明に係る車両用制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、内燃機関には、内燃機関に吸入される空気の流量を調整するための電子スロットルが設けられる。車両用制御装置は、踏み込み量検出手段によって検出されたアクセルペダルの踏み込み量に基づいてスロットル開度を設定するための開度設定手段と、開度設定手段によって設定されたスロットル開度になるように電子スロットルを制御するためのスロットル制御手段とをさらに含む。開度設定手段は、内燃機関およびモータを用いて第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、踏み込み量検出手段によって検出されたアクセルペダルの踏み込み量に対応するスロットル開度が、モータの駆動を停止させて、内燃機関を用いて第１の駆動輪を駆動させる場合に、アクセルペダルの踏み込み量に対応して設定されるスロットル開度よりも小さくなるようにスロットル開度を設定する。第７の発明に係る車両用制御方法は、第３の発明に係る車両用制御装置と同様の特徴を有する。
【００１４】
第３の発明によると、内燃機関およびモータを用いて第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合の踏み込み量に対応するスロットル開度が、内燃機関を用いて第１の駆動輪を駆動させる場合に踏み込み量に対応して設定されるスロットル開度よりも小さくなるようにスロットル開度を設定することにより、アクセルペダルの踏み込み量が大きい領域において、スロットル開度の増加分が確保することができる。そのため、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対してスロットル開度を増加させることにより、車両に発生する駆動力を頭打ちすることなく増加させることができる。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【００１５】
第４の発明に係る車両用制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、車両は、内燃機関に連結される自動変速機をさらに含む。車両用制御装置は、車両の走行状態に基づいて変速比の目標値を設定するための目標設定手段と、目標設定手段によって設定された変速比の目標値になるように自動変速機を制御するための変速制御手段とをさらに含む。目標設定手段は、内燃機関およびモータを用いて第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる第１の駆動状態である場合に設定される変速比の目標値が、モータの駆動を停止させて、内燃機関を用いて第１の駆動輪を駆動させる第２の駆動状態である場合に第１の駆動状態と同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように変速比の目標値を設定する。第８の発明に係る車両用制御方法は、第４の発明に係る車両用制御装置と同様の特徴を有する。
【００１６】
第４の発明によると、変速比の目標値が大きくなるように設定されることにより、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることができる。そのため、特にアクセルペダルの踏み込み量が大きい領域において、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることにより、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る車両の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】２ＷＤモード選択時および４ＷＤモード選択時におけるエンジンの出力トルクの構成を示す図である。
【図３】スロットル開度とトータル軸トルクとの関係を示す図である。
【図４】アクセルペダルの踏み込み量とトータル軸トルクとの関係を示す図（その１）である。
【図５】本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】アクセルペダルの踏み込み量とスロットル開度との関係を示す図である。
【図７】アクセルペダルの踏み込み量と後輪の駆動力配分比との関係を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図９】アクセルペダルの踏み込み量とトータル軸トルクとの関係を示す図（その２）である。
【図１０】アクセルペダルの踏み込み量とトータル軸トルクとの関係を示す図（その３）である。
【図１１】アクセルペダルの踏み込み量とトータル軸トルクとの関係を示す図（その４）である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態において、車両１０は、エンジン２０と、第１のオルタネータ２４と、第２のオルタネータ３０と、無段変速機４０と、補機バッテリ５０と、前輪７２と、後輪７４と、後輪駆動装置９０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、アクセルペダル１５０と、アクセルポジションセンサ３００と、車輪速センサ３０２と、切換スイッチ３０４とを含む。なお、車両１０は、特に４輪の車両に限定されるものではなく、少なくとも車両の前後方向について異なる位置に設けられる２以上の駆動軸を有する車両であればよい。
【００２０】
エンジン２０は、第１の駆動輪を駆動する内燃機関である。本実施の形態において「第１の駆動輪」は、前輪７２であるが、後輪７４であってもよい。エンジン２０は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよく、特に限定されるものではない。
【００２１】
エンジン２０には、電子スロットル４２が設けられる。電子スロットル４２は、スロットルバルブ４４と、スロットルモータ（図示せず）と、スロットルポジションセンサ４６とを含む。スロットルモータは、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいてスロットルバルブ４４の開度（以下、スロットル開度という）を変更する。スロットルポジションセンサ４６は、スロットル開度を検出する。スロットルポジションセンサ４６は、検出したスロットル開度を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００２２】
無段変速機４０は、エンジン２０の出力軸に連結される。無段変速機４０は、エンジン２０からの動力を変速して前輪７２に伝達する。無段変速機４０は、ベルト式無段変速機であってもよいし、トロイダル式無段変速機であってもよく、特に限定されるものではない。
【００２３】
第１のオルタネータ２４および第２のオルタネータ３０は、エンジン２０の動力を用いて発電する。第１のオルタネータ２４および第２のオルタネータ３０の発電量は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００２４】
第１のオルタネータ２４は、発電した電力を補機バッテリ５０に供給する。第１のオルタネータ２４により発電された電力により補機バッテリ５０が充電される。
【００２５】
第１のオルタネータ２４の入力軸には、プーリ２６が連結される。プーリ２６は、エンジン２０の出力軸に連結されたプーリ２２とベルト２８を用いて連結される。そのため、エンジン２０の作動によりプーリ２２の回転力は、ベルト２８を経由してプーリ２６に伝達される。そのため、エンジン２０の作動により第１のオルタネータ２４が作動することとなる。
【００２６】
第２のオルタネータ３０は、発電した電力をインバータ６０に供給する。これにより、第２のオルタネータ３０により発電された電力により後述するリアモータ８０が駆動する。
【００２７】
第２のオルタネータ３０の入力軸には、プーリ３２が連結される。プーリ３２は、エンジン２０の出力軸に連結されたプーリ２２とベルト２８により連結される。そのため、エンジン２０の作動によりプーリ２２の回転力は、ベルト２８を経由してプーリ３２に伝達される。そのため、エンジン２０の作動により第２のオルタネータ３０が作動することとなる。
【００２８】
補機バッテリ５０は、ＥＣＵ１００、モータＥＣＵ２００あるいは車両に搭載される電気機器等に電力を供給する。補機バッテリ５０は、たとえば、１２Ｖのバッテリである。
【００２９】
後輪駆動装置９０は、モータＥＣＵ２００と、インバータ６０と、リアモータ８０と、トランスアクスル７０とを含む。
【００３０】
インバータ６０は、第２のオルタネータ３０により発電された電力をリアモータ８０を作動させる電力の形式に変換してリアモータ８０に供給する。たとえば、インバータ６０は、第２のオルタネータ３０により発電された直流電力を交流電力に変換してリアモータ８０に供給する。インバータ６０からリアモータ８０に対して供給される電力は、モータＥＣＵ２００により制御される。リアモータ８０は、インバータ６０から供給される電力により第２の駆動輪を駆動する。第２の駆動輪は、第１の駆動輪と車両の前後方向に対して異なる位置に設けられる。本実施の形態において、「第２の駆動輪」は、後輪７４であるが前輪７２であってもよい。すなわち、リアモータ８０の回転力は、トランスアクスル７０を経由して後輪７４に伝達される。
【００３１】
アクセルポジションセンサ３００は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を検出する。アクセルポジションセンサ３００は、検出したアクセルペダル１５０の踏み込み量を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００３２】
車輪速センサ３０２は、前輪７２の車輪速を検出する。車輪速センサ３０２は、検出した車輪速を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。ＥＣＵ１００は、受信した車輪速を示す信号に基づいて車両の速度を算出する。
【００３３】
切換スイッチ３０４は、運転者が車両の走行モードを選択するためのスイッチである。本実施の形態において車両の走行モードとは、エンジン２０により前輪７２を駆動して、リアモータ８０により後輪７４を駆動する４輪駆動走行モード（以下、４ＷＤモードと記載する）と、エンジン２０により前輪７２を駆動して、リアモータ８０を停止する２輪駆動走行モード（以下、２ＷＤモードと記載する）とを含む。切換スイッチ３０４は、運転者により走行モードを選択する操作が行なわれると、選択された走行モードに対応する切換信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００３４】
ＥＣＵ１００は、エンジン２０、無段変速機４０およびモータＥＣＵ２００を経由してインバータ６０等の機器類の作動を制御する。ＥＣＵ１００は、アクセルペダル１５０の踏み込み量に基づいてスロットル開度、点火時期および燃料噴射量等のエンジン２０の制御量を決定し、決定された制御量に対応する制御信号をエンジン２０に送信する。
【００３５】
ＥＣＵ１００は、車両の走行状態に応じて、無段変速機４０の変速比を制御する。車両の走行状態とは、たとえば、車両の速度と、アクセルペダル１５０の踏み込み量とである。ＥＣＵ１００は、車両の走行状態に基づいて変速比の目標値を決定する。ＥＣＵ１００は、無段変速機４０の変速比が決定された変速比の目標値になるように無段変速機４０を制御する。
【００３６】
さらに、ＥＣＵ１００は、切換スイッチ３０４からの切換信号に基づいてエンジン２０およびリアモータ８０により車両を駆動させたり、エンジン２０により車両を駆動させたりする。
【００３７】
具体的には、ＥＣＵ１００は、４ＷＤモードが選択されている場合には、エンジン２０を用いて前輪７２を駆動し、リアモータ８０を用いて後輪７４を駆動するように車両１０に搭載された機器類を制御する。また、ＥＣＵ１００は、２ＷＤモードが選択されている場合には、リアモータ８０の駆動を停止し、後輪をフリーにした状態で、エンジン２０を用いて前輪７２を駆動するように車両１０に搭載された機器類を制御する。
【００３８】
なお、リアモータ８０を用いた後輪７４の駆動は、車両１０の発進時、予め定められた速度以下あるいは前輪７２が空転を開始した場合に行なわれるようにしてもよい。前輪７２の空転は、車輪速センサ３０２により検出される車輪速に基づいて検出すればよい。
【００３９】
以上のような構成を有する車両において、４ＷＤモード選択時においては、第２のオルタネータ３０の作動による発電ロスが生じる。そのため、４ＷＤモード選択時において車両に発生する駆動力は、同じエンジン出力である場合、２ＷＤモード選択時の駆動力よりも低下する。そのため、４ＷＤモード選択時においては、２ＷＤモード選択時よりも運転者が要求する車両の駆動力に対してエンジン２０の出力トルクを上昇させる必要がある。
【００４０】
しかしながら、運転者が要求する車両の駆動力が大きい場合においては、２ＷＤモード選択時に比べて、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力の増加が発電ロスにより早期に頭打ちとなるため、運転者が車両の加速感を得られない場合がある。
【００４１】
図２に示すように、２ＷＤモード選択時においては、前輪７２の軸トルクのみにより目標駆動トルクが達成される。エンジン２０は、目標駆動トルクに対して補機（第１のオルタネータ２４あるいはエアコンディショナコンプレッサー等）の負荷トルクが上乗せされたトルクが出力されるように制御される。
【００４２】
一方、４ＷＤモード選択時においては、前輪７２の軸トルクと、後輪７４の軸トルクとの和により目標駆動トルクが達成される。また、後輪７４の軸トルクは、エンジン２０の動力を第２のオルタネータにより電力に変換し、変換した電力をリアモータ８０に供給して駆動させることにより発生する。そのため、エンジン２０は、目標駆動トルクに対して補機の負荷トルクに加えて発電ロス等の電気効率分が上乗せされたトルクが出力されるように制御される。
【００４３】
そのため、４ＷＤモード選択時においては、２ＷＤモード選択時よりも運転者が要求する車両の駆動力（目標駆動トルク）に対してエンジン２０の出力トルクを上昇させる必要がある。
【００４４】
図３に車両１０のトータル軸トルクの変化とスロットル開度の変化との関係を示す。なお、図３および図４は、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力の増加が発電ロスにより早期に頭打ちとなる状態を説明するための図である。車両１０のトータル軸トルクは、上述したように４ＷＤモード選択時においては、前輪７２の軸トルクと後輪７４の軸トルクとの和であり、２ＷＤモード選択時においては、前輪７２の軸トルクである。図３の縦軸は、トータル軸トルクを示し、図３の横軸は、スロットル開度を示す。
【００４５】
図３に示すように、４ＷＤモード選択時においては、２ＷＤモード選択時と同一のトータル軸トルクを発生させる場合においても、発電ロス等の電気効率の分だけスロットル開度を増加させて、エンジン２０の出力を上昇させる必要がある。
【００４６】
たとえば、２ＷＤモード選択時においては、スロットル開度をＴＨ（０）とすることにより、トータル軸トルクＴｔ（０）が発生するのに対して、４ＷＤモード選択時においては、スロットル開度をＴＨ（０）よりも大きいＴＨ’（０）とする必要がある。同様に、２ＷＤモード選択時においては、スロットル開度ＴＨ（１）とすることにより、トータル軸トルクＴｔ（１）が発生するのに対して、４ＷＤモード選択時においては、スロットル開度をＴＨ（１）よりも大きいＴＨ’（１）とする必要がある。
【００４７】
図４にトータル軸トルクとアクセルペダル１５０の踏み込み量との関係を示す。図４の縦軸は、トータル軸トルクを示し、図４の横軸は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を示す。
【００４８】
図４の破線に示すように、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（０）よりも大きい領域においては、図３に示したように発電ロス等の電気効率分の増加によりスロットル開度の増加余裕がなくなるため、２ＷＤモード選択時の車両の駆動力の増加と比較して（図４の実線）、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対して車両の駆動力の増加が頭打ちになり、運転者が車両の加速感を得られないこととなる。
【００４９】
そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ１００が、４ＷＤモード選択時に、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量である場合の後輪７４に対する駆動力の配分比よりも、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量よりも大きい第２の量である場合の後輪７４に対する駆動力の配分比が小さくなるように、前輪７２に対する駆動力の配分比と、後輪７４に対する駆動力の配分比とを設定し、設定された前輪７２および後輪７４の配分比のそれぞれに基づいてエンジン２０およびリアモータ８０を制御する点に特徴を有する。
【００５０】
具体的には、ＥＣＵ１００は、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量以下の場合に、予め定められた値Ｂ（１）を後輪７４の駆動力配分比として設定し、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量よりも大きい場合に、アクセルペダル１５０の踏み込み量と第１の量との差分に応じた値だけ予め定められた値Ｂ（１）から減じた値を後輪７４の駆動力配分比として設定する。
【００５１】
さらに、本実施の形態においてＥＣＵ１００は、４ＷＤモード選択時にアクセルペダル１５０の踏み込み量に対応するスロットル開度が、２ＷＤモード選択時の同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対応するスロットル開度よりも小さくなるようにスロットル開度を設定する。
【００５２】
さらに、本実施の形態においてＥＣＵ１００は、４ＷＤモード選択時における変速比の目標値が、２ＷＤモード選択時において同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように（減速側に変速するように）変速比の目標値を設定する。
【００５３】
図５に、本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ１００は、モード判定部１０２と、出力特性選択部１０４と、配分比設定部１０６と、変速制御部１０８と、エンジン制御部１１０と、モータ制御部１１２とを含む。
【００５４】
モード判定部１０２は、２ＷＤモード選択時であるか否かを判定する。本実施の形態において、モード判定部１０２は、切換信号に基づいて２ＷＤモードが選択されているか否かを判定する。なお、モード判定部１０２は、たとえば、２ＷＤモードが選択されていないと判定した場合に４ＷＤモード判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５５】
出力特性選択部１０４は、２ＷＤモードおよび４ＷＤモードのうちのいずれか選択された一方のモードに対応した出力特性を選択する。すなわち、出力特性選択部１０４は、４ＷＤモードが選択されている場合には、４ＷＤモードに対応した出力特性を選択し、２ＷＤモードが選択されている場合には、２ＷＤモードに対応した出力特性を選択する。
【００５６】
ここで出力特性とは、アクセルペダル１５０の踏み込み量とスロットル開度との関係に基づく特性である。図６にアクセルペダル１５０の踏み込み量とスロットル開度との関係を示す。図６の縦軸は、スロットル開度を示し、図６の横軸は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を示す。
【００５７】
本実施の形態において、２ＷＤモード選択時におけるアクセルペダル１５０の踏み込み量とスロットル開度との関係（図６の実線）は、４ＷＤモード選択時におけるアクセルペダル１５０の踏み込み量とスロットル開度との関係（図６の破線）と比較して、同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対してスロットル開度が大きい。
【００５８】
たとえば、２ＷＤモード選択時においては、アクセルペダル１５０の踏み込み量Ａ（１）に対してＴＨ（２）がスロットル開度として決定される。一方、４ＷＤモード選択時においては、アクセルペダル１５０の踏み込み量Ａ（１）に対してＴＨ（２）よりも小さいＴＨ（３）がスロットル開度として決定される。
【００５９】
なお、出力特性選択部１０４は、たとえば、４ＷＤモード判定フラグがオンである場合には、４ＷＤモードに対応した出力特性を選択し、４ＷＤモード判定フラグがオフである場合に、２ＷＤモードに対応した出力特性を選択するようにしてもよい。
【００６０】
配分比設定部１０６は、４ＷＤモードが選択されている場合に、車両１０の走行状態に基づいて後輪７４の駆動力配分比を設定する。配分比設定部１０６は、４ＷＤモード選択時においては、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量である場合の後輪７４の駆動力配分比よりも、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量よりも大きい第２の量である場合の後輪７４の駆動力配分比が小さくなるように前輪７２の駆動力配分比と、後輪７４の駆動力配分比とを設定する。
【００６１】
具体的には、配分比設定部１０６は、図７に示すように後輪７４の駆動力配分比を設定する。図７の縦軸は、後輪７４の駆動力配分比を示し、図７の横軸は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を示す。
【００６２】
図７に示すように、配分比設定部１０６は、４ＷＤモード選択時においては、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）である場合の後輪７４の駆動力配分比Ｂ（１）よりも、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）よりも大きいＡ（３）である場合の後輪７４の駆動力配分比Ｂ（２）が小さくなるように後輪７４の駆動力配分比を設定する。配分比設定部１０６は、設定された後輪７４の駆動力配分比に基づいて前輪７２の駆動力配分比を設定する。
【００６３】
本実施の形態においては、図７に示すように、配分比設定部１０６は、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）以下の場合には、予め定められた値Ｂ（１）を後輪７４の駆動力配分比として設定する。また、配分比設定部１０６は、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）よりも大きい場合に、Ａ（２）とアクセルポジションセンサ３００によって検出されるアクセルペダル１５０の踏み込み量との差分に応じた値だけ予め定められた値Ｂ（１）から減じた値を後輪７４の駆動力配分比として設定する。
【００６４】
たとえば、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）よりも大きいＡ（３）である場合には、予め定められた値Ｂ（１）からＡ（３）−Ａ（２）に応じた値ΔＢだけ減じた値Ｂ（２）を後輪７４の駆動力配分比として設定する。
【００６５】
本実施の形態においては、配分比設定部１０６は、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）以上となった場合に、アクセルペダル１５０の踏み込み量の変化に対して後輪７４の駆動力配分比を線形で変化するように設定するものとして説明するが、特に線形で変化することに限定されるものではなく、たとえば、非線形で変化するようにしてもよい。
【００６６】
また、本実施の形態においては、アクセルペダル１５０の踏み込み量に基づいて前輪７２および後輪７４の駆動力配分比を設定するとして説明したが、アクセルペダル１５０の踏み込み量に加えて、車両の速度等の車両の走行状態に基づいて前輪７２および後輪７４の駆動力配分比を設定するようにしてもよい。
【００６７】
なお、配分比設定部１０６は、たとえば、４ＷＤモード判定フラグがオンである場合にアクセルペダル１５０の踏み込み量に基づいて後輪７４の駆動力配分比を設定するようにしてもよい。
【００６８】
変速制御部１０８は、車両の走行状態に応じて変速比の目標値を設定し、変速比が目標値になるように無段変速機４０を制御する。
【００６９】
変速制御部１０８は、４ＷＤモード選択時における変速比の目標値が、２ＷＤモード選択時である場合に同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように変速比の目標値を設定する。ただし、変速制御部１０８は、変更した変速比の目標値が上限値を越える場合には、２ＷＤモード選択時と同様の変速比の目標値を設定する。なお、変速比は、たとえば、無段変速機４０の入力軸回転数と出力軸回転数との比により算出される。
【００７０】
なお、変速制御部１０８は、たとえば、４ＷＤモード判定フラグがオンである場合には、車両の速度とアクセルペダル１５０の踏み込み量とに基づいて４ＷＤモードに対応した変速比の目標値を設定し、４ＷＤモード判定フラグがオフである場合には、車両の速度とアクセルペダル１５０の踏み込み量とに基づいて２ＷＤモードに対応した変速比の目標値を設定するようにしてもよい。変速制御部１０８は、設定された変速比の目標値に基づいて変速制御信号を生成し、無段変速機４０に送信する。無段変速機４０においては、受信した変速制御信号に基づいて無段変速機４０の変速比が設定された目標値になるように変速制御が実行される。
【００７１】
エンジン制御部１１０は、アクセルペダル１５０の踏み込み量と、出力特性選択部１０４にて選択された出力特性と、第２のオルタネータ３０における負荷と、変速制御部１０８において設定された変速比の目標値とに基づいてスロットル開度を決定する。エンジン制御部１１０は、決定されたスロットル開度になるように電子スロットル４２を制御する。エンジン制御部１１０は、後述するモータ制御部１１２から第２のオルタネータ３０の負荷に関する情報を取得する。また、エンジン制御部１１０は、変速制御部１０８から設定された変速比の目標値に関する情報を取得する。エンジン制御部１１０は、取得した各種情報に基づいて運転者の要求に対応した目標駆動トルクを達成し、かつ、補機の負荷および発電ロス等の電気効率分を上乗せしたエンジン２０の出力トルクを決定し、決定された出力トルクが発生するスロットル開度を決定する。
【００７２】
エンジン制御部１１０は、決定されたスロットル開度に基づいてエンジン制御信号を生成し、エンジン２０の電子スロットル４２に送信する。
【００７３】
なお、エンジン制御部１１０は、たとえば、４ＷＤモード判定フラグがオンである場合には、上述したように第２のオルタネータ３０の発電ロス等の電気効率分を上乗せした４ＷＤモードに対応したスロットル開度を決定し、４ＷＤモード判定フラグがオフである場合には、２ＷＤモードに対応したスロットル開度を決定するようにしてもよい。
【００７４】
モータ制御部１１２は、４ＷＤモードが選択されている場合に、配分比設定部１０６によって設定された後輪７４の駆動力配分比に基づいて第２のオルタネータ３０およびリアモータ８０を制御する。
【００７５】
モータ制御部１１２は、車両１０の走行状態に基づいて車両１０に要求される目標駆動トルク（目標駆動力）を設定する。車両１０の走行状態とは、たとえば、アクセルペダル１５０の踏み込み量、車両の速度および前輪７２の空転の有無等である。
【００７６】
モータ制御部１１２は、目標駆動トルクと、配分比設定部１０６によって設定された駆動力配分比とに基づいて後輪７４の駆動力を算出し、算出された後輪７４の駆動力に基づいてリアモータ８０に対して要求されるトルクを算出する。
【００７７】
モータ制御部１１２は、算出されたリアモータ８０に対して要求されるトルクに基づいて第２のオルタネータ３０において必要とされる発電電力を算出する。モータ制御部１１２は、算出された発電電力に基づいてオルタネータ制御信号を生成して、第２のオルタネータ３０に送信する。また、モータ制御部１１２は、算出されたリアモータ８０に対して要求されるトルクに基づいてモータ制御信号を生成して、モータＥＣＵ２００に送信する。なお、必要とされる発電電力がエンジン２０の作動状態に基づいて第２のオルタネータ３０において発電可能な電力を超える場合は、モータ制御部１１２は、発電可能な電力に基づいてオルタネータ制御信号を生成して第２のオルタネータ３０に送信し、発電可能な電力に基づいてモータ制御信号を生成して、モータＥＣＵ２００に送信する。モータＥＣＵ２００は、ＥＣＵ１００から受信したモータ制御信号に基づいてインバータ６０を制御しリアモータ８０を駆動させる。
【００７８】
モータ制御部１１２は、リアモータ８０の出力トルクを推定し、第２のオルタネータ３０の負荷を算出する。モータ制御部１１２は、第２のオルタネータ３０の負荷に関する情報をエンジン制御部１１０に送信する。
【００７９】
本実施の形態において、モード判定部１０２と、出力特性選択部１０４と、配分比設定部１０６と、変速制御部１０８と、エンジン制御部１１０と、モータ制御部１１２とは、いずれもＥＣＵのＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００８０】
図８を参照して、本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００８１】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１００は、切換スイッチ３０４の状態に基づいて２ＷＤモードであるか否かを判定する。２ＷＤモードである場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０４に移される。
【００８２】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１００は、２ＷＤモードに対応した出力特性を選択する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１００は、４ＷＤモードに対応した出力特性を選択する。なお、２ＷＤモードおよび４ＷＤモードに対応した出力特性について図６および７等で説明したとおりである。そのため、その詳細な説明は繰返さない。
【００８３】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１００は、車両１０の走行状態を判定する。具体的には、ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３０２により検出した前輪７２の車輪速に基づいて前輪７２が空転しているか否かを判定する。
【００８４】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１００は、４ＷＤモード選択時において車両に対して要求されるトータル軸トルクを算出する。車両に要求されるトルクは、アクセルペダル１５０の踏み込み量に基づく目標駆動トルクである。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１００は、リアモータ８０に対して要求されるトルクである。ＥＣＵ１００は、アクセルペダル１５０の踏み込み量に基づいて後輪７４の駆動力配分比を設定し、設定された駆動力配分比と、前述の車両に要求されるトータル軸トルクとに基づいてリアモータ８０に対して要求されるトルクを算出する。
【００８５】
Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１００は、第２のオルタネータ３０に要求される発電電力を算出する。ＥＣＵ１００は、リアモータ８０に対して要求されるトルクに基づいて第２のオルタネータ３０に要求される発電電力を算出する。
【００８６】
Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１００は、算出された発電電力に基づいて第２のオルタネータ３０に対する制御出力を算出する。なお、ＥＣＵ１００は、算出された発電電力がエンジン２０の作動状態に基づく第２のオルタネータ３０の発電可能な上限値を越える場合は、当該上限値の発電電力が発電するように第２のオルタネータ３０に対する制御出力を算出し、算出された発電電力が当該上限値を超えない場合は、算出された発電電力が発電するように第２のオルタネータ３０に対する制御出力を算出する。
【００８７】
Ｓ１１６にて、ＥＣＵ１００は、算出された制御出力に基づいてリアモータ８０において出力されるトルクを推定する。Ｓ１１８にて、ＥＣＵ１００は、第２のオルタネータ３０の作動による負荷を算出する。
【００８８】
なお、第２のオルタネータ３０の制御出力とリアモータ８０の出力トルクとの関係および第２のオルタネータ３０の制御出力と第２のオルタネータ３０の負荷との関係については、予めマップ等としてメモリに記憶しておき、ＥＣＵ１００が算出された制御出力とマップ等とに基づいてリアモータ８０において出力されるトルクと第２のオルタネータ３０の作動による負荷とを算出するようにしてもよい。
【００８９】
Ｓ１２０にて、ＥＣＵ１００は、変速比の目標値を算出する。このとき、ＥＣＵ１００は、通常設定される変速比から減速側への変速が可能である場合には、予め定められた値あるいは車両の走行状態（車両の速度、アクセルペダル１５０の踏み込み量等）に応じた値だけ通常設定される変速比よりも大きい値（減速側の変速比の値）を目標値として算出する。なお、通常設定される変速比から減速側への変速が可能であるか否かは、たとえば、車両の走行状態（車両の速度、アクセルペダル１５０の踏み込み量等）が予め定められた条件（車両の速度および／またはアクセルペダル１５０の踏み込み量等についての条件）が成立するか否かにより判断すればよい。
【００９０】
Ｓ１２２にて、ＥＣＵ１００は、エンジン２０に対して要求される出力を算出する。Ｓ１２４にて、ＥＣＵ１００は、エンジン２０に対して要求される出力トルクを修正する。具体的には、ＥＣＵ１００は、算出された目標駆動トルクに補機の負荷分および第２のオルタネータ３０の負荷分を上乗せしたトルクをエンジン２０に対して要求される出力トルクとする。また、ＥＣＵ１００は、アクセルペダル１５０の踏み込み量と４ＷＤモードに対応する出力特性とに基づいてスロットル開度を算出し、電子スロットル４２を制御する。
【００９１】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１００の動作について説明する。
【００９２】
運転者が切換スイッチ３０４を操作することにより４ＷＤモードが選択されている場合（Ｓ１００にてＮＯ）、４ＷＤモードに対応した出力特性が選択される（Ｓ１０４）。車両１０の走行状態が判定され（Ｓ１０６）、４ＷＤモード選択時において車両に要求されるトータル軸トルクが算出される（Ｓ１０８）。さらに、リアモータ８０に対して要求されるトルクが算出され（Ｓ１１０）、第２のオルタネータ３０に要求される発電電力が算出され（Ｓ１１２）、第２のオルタネータ３０に対する制御出力が算出される（Ｓ１１４）。
【００９３】
算出された制御出力に基づいて、リアモータ８０において出力されるトルクが推定されて（Ｓ１１６）、第２のオルタネータ３０における負荷が算出される（Ｓ１１８）。変速比の目標値が算出されて（Ｓ１２０）、エンジン２０に対して要求される出力が算出され（Ｓ１２２）、エンジン２０に対して要求される出力トルクを修正する（Ｓ１２４）。なお、２ＷＤモードが選択されている場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、２ＷＤモードに対応した出力特性が選択される（Ｓ１０２）。そのため、アクセルペダル１５０の踏み込み量と２ＷＤモードに対応する出力特性とに基づいてスロットル開度が算出され、電子スロットル４２が制御される。
【００９４】
４ＷＤモード選択時に４ＷＤモードに対応した出力特性が選択される。４ＷＤに対応した出力特性は、図６で説明したように、同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対応するスロットル開度が２ＷＤモード選択時のスロットル開度よりも小さい。
【００９５】
そのため、図９のアクセルペダル１５０の踏み込み量とトータル軸トルクとの関係に示すように、４ＷＤモード選択時のトータル軸トルク（図９の破線）は、同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対応する２ＷＤモード選択時のトータル軸トルク（図９の実線）よりも小さくなる。なお、図９の縦軸は、トータル軸トルクを示し、図９の横軸は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を示す。
【００９６】
しかしながら、４ＷＤモード選択時においてスロットル開度の増加余裕を大きくすることにより、発電ロス等の電気効率分をスロットル開度の増加で補いつつ、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対するトータル軸トルクの増加の態様を２ＷＤモードと４ＷＤモードとで同様にすることができる。
【００９７】
そのため、４ＷＤモード選択時においてアクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対してトータル軸トルクの増加が頭打ちになることが回避される。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【００９８】
さらに、４ＷＤモード選択時の変速比の目標値を２ＷＤモード選択時と同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくすることができる場合のアクセルペダル１５０の踏み込み量とトータル軸トルクとの関係を図１０に示す。なお、図１０の縦軸は、トータル軸トルクを示し、図１０の横軸は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を示す。
【００９９】
また、図１０の細破線は、通常の変速比の目標値が設定された場合の、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対するトータル軸トルクの増加の態様を示す。図１０の太破線は、通常設定される変速比の目標値よりも大きい目標値を設定された場合の、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対するトータル軸トルクの増加の態様を示す。両者を比較すると、通常設定される変速比の目標値よりも大きい目標値を設定した場合の方が、同一走行条件下においては、同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対してトータル軸トルクを増加させることができる。
【０１００】
そのため、４ＷＤモード選択時においてアクセルペダル１５０の踏み込み量の変化に対するトータル軸トルクの変化の態様を２ＷＤに近づけることができるため、２ＷＤモード選択時と比較してトータル軸トルクを低下させることなく、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【０１０１】
あるいは、４ＷＤモード選択時において変速比の目標値をより大きくすることができなかった場合であっても、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）以上になる場合には、図７を用いて説明したように後輪７４の駆動力配分比が減少する。そのため、図１１のアクセルペダル１５０の車両の駆動状態は、４輪駆動状態から２輪駆動状態に近づくこととなる。後輪の駆動力配分比が減少することにより、発電ロス等の電気効率分が減少する。その結果、トータル軸トルク（図１１の太破線）は、同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対応する、駆動力配分比を変更しない場合のトータル軸トルク（図１１の細破線）よりも増加することとなる。
【０１０２】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両用制御装置によると、アクセルペダルの踏み込み量が第１の量である場合の後輪の駆動力配分比よりも、踏み込み量が第２の量である場合の後輪の駆動力配分比を小さくすることにより、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるほど、前輪の駆動力配分比が大きくなるため、車両の駆動状態は、２輪駆動状態に近づく。そのため、発電ロス等による車両に発生する駆動力の低下量が小さくなるため、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることができる。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。したがって、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して応答性良く車両に発生する駆動力を増加させる車両用制御装置を提供することができる。
【０１０３】
４ＷＤモード選択時におけるアクセルペダルの踏み込み量に対応するスロットル開度が、２ＷＤモード選択時におけるアクセルペダルの踏み込み量に対応するスロットル開度よりも小さくなるように設定することにより、アクセルペダルの踏み込み量が大きい領域において、スロットル開度の増加余裕を確保することができる。そのため、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対してスロットル開度を増加させることにより、頭打ちすることなく車両に発生する駆動力を増加させることができる。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【０１０４】
さらに、４ＷＤモード選択時における変速比の目標値が２ＷＤモード選択時に同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように設定されることにより、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることができる。そのため、特にアクセルペダルの踏み込み量が大きい領域において、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることにより、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【０１０５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ 車両、２０ エンジン、２２，２６，３２ プーリ、２４，３０ オルタネータ、２８ ベルト、４０ 無段変速機、４２ 電子スロットル、４４ スロットルバルブ、４６ スロットルポジションセンサ、５０ 補機バッテリ、６０ インバータ、７０ トランスアクスル、７２ 前輪、７４ 後輪、８０ リアモータ、９０ 後輪駆動装置、１００ ＥＣＵ、１０２ モード判定部、１０４ 出力特性選択部、１０６ 配分比設定部、１０８ 変速制御部、１１０ エンジン制御部、１１２ モータ制御部、１５０ アクセルペダル、２００ モータＥＣＵ、３００ アクセルポジションセンサ、３０２ 車輪速センサ、３０４ 切換スイッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の駆動輪を駆動する内燃機関と車両の前後方向で異なる位置に設けられる第２の駆動輪を駆動するモータとが搭載された車両の制御に関し、特に、内燃機関とモータとを用いて第１および第２の駆動輪を駆動する場合におけるアクセル操作に対する車両の駆動力の応答性を向上する制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、前輪をエンジンにより駆動し、後輪をモータにより駆動する４輪駆動車が公知である。このような車両においては、４輪駆動走行時においては、エンジンのトルクを用いて発電機を駆動するため、エンジンストールを防止するためにエンジンの作動により生じるトルクに余剰トルクが発生させる技術が公知である。
【０００３】
たとえば、特開２００４−１０４９７１号公報（特許文献１）は、いわゆるモータ４輪駆動車両において、エンジンストールを確実に防止する４輪駆動車両の制御装置を開示する。この４輪駆動車両の制御装置は、一方の車輪駆動軸がエンジンにより駆動され、他方の車輪駆動軸が電動モータにより駆動される４輪駆動車両の制御装置である。電動モータは、エンジンにより駆動される発電機の発電電力の供給を受けて作動する。この制御装置は、エンジンが発生するトルクを算出するエンジン発生トルク算出手段と、エンジンの回転駆動を維持できる回転維持トルクを算出する回転維持トルク算出手段と、エンジン発生トルクから回転維持トルクを減算して余剰トルクを算出する余剰トルク算出手段と、余剰トルクに基づいて、電動モータの作動電力を得るための発電機の駆動トルクを設定する発電機駆動トルク設定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００４】
上述した公報に開示された４輪駆動車両の制御装置によると、４輪駆動走行時において、発電機を駆動する際のエンジン負荷によってエンジンストールに至る事態を確実に防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０４９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した車両の４輪駆動走行時においては、車両に発生する駆動力は、エンジンの駆動による２輪駆動走行時よりも発電機が作動することによる発電ロス等の分だけ低下する。そのため、４輪駆動走行時においては、２輪駆動走行時よりも運転者が要求する車両の駆動力に対してエンジンの出力を上昇させる必要がある。
【０００７】
しかしながら、運転者が要求する車両の駆動力が大きい場合においては、２輪駆動走行時に比べて、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力の増加が発電ロスにより早期に頭打ちとなるため、運転者が車両の加速感を得られないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して応答性よく車両に発生する駆動力を増加させる車両用制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る車両用制御装置は、内燃機関とモータとを駆動源とする車両に搭載される車両用制御装置である。車両は、内燃機関によって駆動される第１の駆動輪と、内燃機関の動力を用いて発電する発電機と、第１の駆動輪とは車両の前後方向に対して異なる位置に設けられ、発電機によって発電された電力を用いてモータによって駆動される第２の駆動輪と、車両に対して駆動力を要求するためのアクセルペダルとを含む。この車両用制御装置は、アクセルペダルの踏み込み量を検出するための踏み込み量検出手段と、第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、踏み込み量検出手段によって検出されたアクセルペダルの踏み込み量が第１の量である場合の第２の駆動輪に対する駆動力の配分比よりも、アクセルペダルの踏み込み量が第１の量よりも大きい第２の量である場合の第２の駆動輪に対する駆動力の配分比が小さくなるように、第１の駆動輪および第２の駆動輪に対する駆動力の配分比を設定するための配分比設定手段と、配分比設定手段によって設定された第１の駆動輪および第２の駆動輪に対する駆動力の配分比に基づいて内燃機関およびモータを制御するための駆動力制御手段とを含む。第５の発明に係る車両用制御方法は、第１の発明に係る車両用制御装置と同様の特徴を有する。
【００１０】
第１の発明によると、踏み込み量が第１の量である場合の第２の駆動輪に対する駆動力の配分比よりも、踏み込み量が第２の量である場合の第２の駆動輪に対する駆動力の配分比を小さくすることにより、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるほど、内燃機関により駆動する第１の駆動輪に対する駆動力の配分比が高くなり、車両の駆動状態は、内燃機関により第１の駆動輪を駆動させる駆動状態に近づくこととなる。そのため、発電ロス等による車両に発生する駆動力の低下量が小さくなるため、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることができる。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。したがって、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して応答性良く車両に発生する駆動力を増加させる車両用制御装置を提供することができる。
【００１１】
第２の発明に係る車両用制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、配分比設定手段は、アクセルペダルの踏み込み量が第１の量以下の場合に、予め定められた値を第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定し、アクセルペダルの踏み込み量が第１の量よりも大きい場合に、アクセルペダルの踏み込み量と第１の量との差分に応じた値だけ予め定められた値から減じた値を第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定する。第６の発明に係る車両用制御方法は、第２の発明に係る車両用制御装置と同様の特徴を有する。
【００１２】
第２の発明によると、踏み込み量が第１の量以下の場合に、予め定められた値を第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定し、踏み込み量が第１の量よりも大きい場合に、踏み込み量と第１の量との差分に応じた値だけ予め定められた値から減じた値を第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定することにより、アクセルペダルの踏み込み量が第１の量よりも大きい場合には、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるほど、内燃機関により駆動する第１の駆動輪に対する駆動力の配分比が高くなり、車両の駆動状態は、内燃機関により第１の駆動輪を駆動させる駆動状態に近づくこととなる。そのため、発電ロス等による車両に発生する駆動力の低下量が小さくなるため、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることができる。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【００１３】
第３の発明に係る車両用制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、内燃機関には、内燃機関に吸入される空気の流量を調整するための電子スロットルが設けられる。車両用制御装置は、踏み込み量検出手段によって検出されたアクセルペダルの踏み込み量に基づいてスロットル開度を設定するための開度設定手段と、開度設定手段によって設定されたスロットル開度になるように電子スロットルを制御するためのスロットル制御手段とをさらに含む。開度設定手段は、内燃機関およびモータを用いて第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、踏み込み量検出手段によって検出されたアクセルペダルの踏み込み量に対応するスロットル開度が、モータの駆動を停止させて、内燃機関を用いて第１の駆動輪を駆動させる場合に、アクセルペダルの踏み込み量に対応して設定されるスロットル開度よりも小さくなるようにスロットル開度を設定する。第７の発明に係る車両用制御方法は、第３の発明に係る車両用制御装置と同様の特徴を有する。
【００１４】
第３の発明によると、内燃機関およびモータを用いて第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合の踏み込み量に対応するスロットル開度が、内燃機関を用いて第１の駆動輪を駆動させる場合に踏み込み量に対応して設定されるスロットル開度よりも小さくなるようにスロットル開度を設定することにより、アクセルペダルの踏み込み量が大きい領域において、スロットル開度の増加分が確保することができる。そのため、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対してスロットル開度を増加させることにより、車両に発生する駆動力を頭打ちすることなく増加させることができる。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【００１５】
第４の発明に係る車両用制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、車両は、内燃機関に連結される自動変速機をさらに含む。車両用制御装置は、車両の走行状態に基づいて変速比の目標値を設定するための目標設定手段と、目標設定手段によって設定された変速比の目標値になるように自動変速機を制御するための変速制御手段とをさらに含む。目標設定手段は、内燃機関およびモータを用いて第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる第１の駆動状態である場合に設定される変速比の目標値が、モータの駆動を停止させて、内燃機関を用いて第１の駆動輪を駆動させる第２の駆動状態である場合に第１の駆動状態と同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように変速比の目標値を設定する。第８の発明に係る車両用制御方法は、第４の発明に係る車両用制御装置と同様の特徴を有する。
【００１６】
第４の発明によると、変速比の目標値が大きくなるように設定されることにより、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることができる。そのため、特にアクセルペダルの踏み込み量が大きい領域において、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることにより、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る車両の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】２ＷＤモード選択時および４ＷＤモード選択時におけるエンジンの出力トルクの構成を示す図である。
【図３】スロットル開度とトータル軸トルクとの関係を示す図である。
【図４】アクセルペダルの踏み込み量とトータル軸トルクとの関係を示す図（その１）である。
【図５】本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】アクセルペダルの踏み込み量とスロットル開度との関係を示す図である。
【図７】アクセルペダルの踏み込み量と後輪の駆動力配分比との関係を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図９】アクセルペダルの踏み込み量とトータル軸トルクとの関係を示す図（その２）である。
【図１０】アクセルペダルの踏み込み量とトータル軸トルクとの関係を示す図（その３）である。
【図１１】アクセルペダルの踏み込み量とトータル軸トルクとの関係を示す図（その４）である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態において、車両１０は、エンジン２０と、第１のオルタネータ２４と、第２のオルタネータ３０と、無段変速機４０と、補機バッテリ５０と、前輪７２と、後輪７４と、後輪駆動装置９０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、アクセルペダル１５０と、アクセルポジションセンサ３００と、車輪速センサ３０２と、切換スイッチ３０４とを含む。なお、車両１０は、特に４輪の車両に限定されるものではなく、少なくとも車両の前後方向について異なる位置に設けられる２以上の駆動軸を有する車両であればよい。
【００２０】
エンジン２０は、第１の駆動輪を駆動する内燃機関である。本実施の形態において「第１の駆動輪」は、前輪７２であるが、後輪７４であってもよい。エンジン２０は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよく、特に限定されるものではない。
【００２１】
エンジン２０には、電子スロットル４２が設けられる。電子スロットル４２は、スロットルバルブ４４と、スロットルモータ（図示せず）と、スロットルポジションセンサ４６とを含む。スロットルモータは、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいてスロットルバルブ４４の開度（以下、スロットル開度という）を変更する。スロットルポジションセンサ４６は、スロットル開度を検出する。スロットルポジションセンサ４６は、検出したスロットル開度を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００２２】
無段変速機４０は、エンジン２０の出力軸に連結される。無段変速機４０は、エンジン２０からの動力を変速して前輪７２に伝達する。無段変速機４０は、ベルト式無段変速機であってもよいし、トロイダル式無段変速機であってもよく、特に限定されるものではない。
【００２３】
第１のオルタネータ２４および第２のオルタネータ３０は、エンジン２０の動力を用いて発電する。第１のオルタネータ２４および第２のオルタネータ３０の発電量は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００２４】
第１のオルタネータ２４は、発電した電力を補機バッテリ５０に供給する。第１のオルタネータ２４により発電された電力により補機バッテリ５０が充電される。
【００２５】
第１のオルタネータ２４の入力軸には、プーリ２６が連結される。プーリ２６は、エンジン２０の出力軸に連結されたプーリ２２とベルト２８を用いて連結される。そのため、エンジン２０の作動によりプーリ２２の回転力は、ベルト２８を経由してプーリ２６に伝達される。そのため、エンジン２０の作動により第１のオルタネータ２４が作動することとなる。
【００２６】
第２のオルタネータ３０は、発電した電力をインバータ６０に供給する。これにより、第２のオルタネータ３０により発電された電力により後述するリアモータ８０が駆動する。
【００２７】
第２のオルタネータ３０の入力軸には、プーリ３２が連結される。プーリ３２は、エンジン２０の出力軸に連結されたプーリ２２とベルト２８により連結される。そのため、エンジン２０の作動によりプーリ２２の回転力は、ベルト２８を経由してプーリ３２に伝達される。そのため、エンジン２０の作動により第２のオルタネータ３０が作動することとなる。
【００２８】
補機バッテリ５０は、ＥＣＵ１００、モータＥＣＵ２００あるいは車両に搭載される電気機器等に電力を供給する。補機バッテリ５０は、たとえば、１２Ｖのバッテリである。
【００２９】
後輪駆動装置９０は、モータＥＣＵ２００と、インバータ６０と、リアモータ８０と、トランスアクスル７０とを含む。
【００３０】
インバータ６０は、第２のオルタネータ３０により発電された電力をリアモータ８０を作動させる電力の形式に変換してリアモータ８０に供給する。たとえば、インバータ６０は、第２のオルタネータ３０により発電された直流電力を交流電力に変換してリアモータ８０に供給する。インバータ６０からリアモータ８０に対して供給される電力は、モータＥＣＵ２００により制御される。リアモータ８０は、インバータ６０から供給される電力により第２の駆動輪を駆動する。第２の駆動輪は、第１の駆動輪と車両の前後方向に対して異なる位置に設けられる。本実施の形態において、「第２の駆動輪」は、後輪７４であるが前輪７２であってもよい。すなわち、リアモータ８０の回転力は、トランスアクスル７０を経由して後輪７４に伝達される。
【００３１】
アクセルポジションセンサ３００は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を検出する。アクセルポジションセンサ３００は、検出したアクセルペダル１５０の踏み込み量を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００３２】
車輪速センサ３０２は、前輪７２の車輪速を検出する。車輪速センサ３０２は、検出した車輪速を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。ＥＣＵ１００は、受信した車輪速を示す信号に基づいて車両の速度を算出する。
【００３３】
切換スイッチ３０４は、運転者が車両の走行モードを選択するためのスイッチである。本実施の形態において車両の走行モードとは、エンジン２０により前輪７２を駆動して、リアモータ８０により後輪７４を駆動する４輪駆動走行モード（以下、４ＷＤモードと記載する）と、エンジン２０により前輪７２を駆動して、リアモータ８０を停止する２輪駆動走行モード（以下、２ＷＤモードと記載する）とを含む。切換スイッチ３０４は、運転者により走行モードを選択する操作が行なわれると、選択された走行モードに対応する切換信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００３４】
ＥＣＵ１００は、エンジン２０、無段変速機４０およびモータＥＣＵ２００を経由してインバータ６０等の機器類の作動を制御する。ＥＣＵ１００は、アクセルペダル１５０の踏み込み量に基づいてスロットル開度、点火時期および燃料噴射量等のエンジン２０の制御量を決定し、決定された制御量に対応する制御信号をエンジン２０に送信する。
【００３５】
ＥＣＵ１００は、車両の走行状態に応じて、無段変速機４０の変速比を制御する。車両の走行状態とは、たとえば、車両の速度と、アクセルペダル１５０の踏み込み量とである。ＥＣＵ１００は、車両の走行状態に基づいて変速比の目標値を決定する。ＥＣＵ１００は、無段変速機４０の変速比が決定された変速比の目標値になるように無段変速機４０を制御する。
【００３６】
さらに、ＥＣＵ１００は、切換スイッチ３０４からの切換信号に基づいてエンジン２０およびリアモータ８０により車両を駆動させたり、エンジン２０により車両を駆動させたりする。
【００３７】
具体的には、ＥＣＵ１００は、４ＷＤモードが選択されている場合には、エンジン２０を用いて前輪７２を駆動し、リアモータ８０を用いて後輪７４を駆動するように車両１０に搭載された機器類を制御する。また、ＥＣＵ１００は、２ＷＤモードが選択されている場合には、リアモータ８０の駆動を停止し、後輪をフリーにした状態で、エンジン２０を用いて前輪７２を駆動するように車両１０に搭載された機器類を制御する。
【００３８】
なお、リアモータ８０を用いた後輪７４の駆動は、車両１０の発進時、予め定められた速度以下あるいは前輪７２が空転を開始した場合に行なわれるようにしてもよい。前輪７２の空転は、車輪速センサ３０２により検出される車輪速に基づいて検出すればよい。
【００３９】
以上のような構成を有する車両において、４ＷＤモード選択時においては、第２のオルタネータ３０の作動による発電ロスが生じる。そのため、４ＷＤモード選択時において車両に発生する駆動力は、同じエンジン出力である場合、２ＷＤモード選択時の駆動力よりも低下する。そのため、４ＷＤモード選択時においては、２ＷＤモード選択時よりも運転者が要求する車両の駆動力に対してエンジン２０の出力トルクを上昇させる必要がある。
【００４０】
しかしながら、運転者が要求する車両の駆動力が大きい場合においては、２ＷＤモード選択時に比べて、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力の増加が発電ロスにより早期に頭打ちとなるため、運転者が車両の加速感を得られない場合がある。
【００４１】
図２に示すように、２ＷＤモード選択時においては、前輪７２の軸トルクのみにより目標駆動トルクが達成される。エンジン２０は、目標駆動トルクに対して補機（第１のオルタネータ２４あるいはエアコンディショナコンプレッサー等）の負荷トルクが上乗せされたトルクが出力されるように制御される。
【００４２】
一方、４ＷＤモード選択時においては、前輪７２の軸トルクと、後輪７４の軸トルクとの和により目標駆動トルクが達成される。また、後輪７４の軸トルクは、エンジン２０の動力を第２のオルタネータにより電力に変換し、変換した電力をリアモータ８０に供給して駆動させることにより発生する。そのため、エンジン２０は、目標駆動トルクに対して補機の負荷トルクに加えて発電ロス等の電気効率分が上乗せされたトルクが出力されるように制御される。
【００４３】
そのため、４ＷＤモード選択時においては、２ＷＤモード選択時よりも運転者が要求する車両の駆動力（目標駆動トルク）に対してエンジン２０の出力トルクを上昇させる必要がある。
【００４４】
図３に車両１０のトータル軸トルクの変化とスロットル開度の変化との関係を示す。なお、図３および図４は、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力の増加が発電ロスにより早期に頭打ちとなる状態を説明するための図である。車両１０のトータル軸トルクは、上述したように４ＷＤモード選択時においては、前輪７２の軸トルクと後輪７４の軸トルクとの和であり、２ＷＤモード選択時においては、前輪７２の軸トルクである。図３の縦軸は、トータル軸トルクを示し、図３の横軸は、スロットル開度を示す。
【００４５】
図３に示すように、４ＷＤモード選択時においては、２ＷＤモード選択時と同一のトータル軸トルクを発生させる場合においても、発電ロス等の電気効率の分だけスロットル開度を増加させて、エンジン２０の出力を上昇させる必要がある。
【００４６】
たとえば、２ＷＤモード選択時においては、スロットル開度をＴＨ（０）とすることにより、トータル軸トルクＴｔ（０）が発生するのに対して、４ＷＤモード選択時においては、スロットル開度をＴＨ（０）よりも大きいＴＨ’（０）とする必要がある。同様に、２ＷＤモード選択時においては、スロットル開度ＴＨ（１）とすることにより、トータル軸トルクＴｔ（１）が発生するのに対して、４ＷＤモード選択時においては、スロットル開度をＴＨ（１）よりも大きいＴＨ’（１）とする必要がある。
【００４７】
図４にトータル軸トルクとアクセルペダル１５０の踏み込み量との関係を示す。図４の縦軸は、トータル軸トルクを示し、図４の横軸は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を示す。
【００４８】
図４の破線に示すように、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（０）よりも大きい領域においては、図３に示したように発電ロス等の電気効率分の増加によりスロットル開度の増加余裕がなくなるため、２ＷＤモード選択時の車両の駆動力の増加と比較して（図４の実線）、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対して車両の駆動力の増加が頭打ちになり、運転者が車両の加速感を得られないこととなる。
【００４９】
そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ１００が、４ＷＤモード選択時に、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量である場合の後輪７４に対する駆動力の配分比よりも、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量よりも大きい第２の量である場合の後輪７４に対する駆動力の配分比が小さくなるように、前輪７２に対する駆動力の配分比と、後輪７４に対する駆動力の配分比とを設定し、設定された前輪７２および後輪７４の配分比のそれぞれに基づいてエンジン２０およびリアモータ８０を制御する点に特徴を有する。
【００５０】
具体的には、ＥＣＵ１００は、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量以下の場合に、予め定められた値Ｂ（１）を後輪７４の駆動力配分比として設定し、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量よりも大きい場合に、アクセルペダル１５０の踏み込み量と第１の量との差分に応じた値だけ予め定められた値Ｂ（１）から減じた値を後輪７４の駆動力配分比として設定する。
【００５１】
さらに、本実施の形態においてＥＣＵ１００は、４ＷＤモード選択時にアクセルペダル１５０の踏み込み量に対応するスロットル開度が、２ＷＤモード選択時の同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対応するスロットル開度よりも小さくなるようにスロットル開度を設定する。
【００５２】
さらに、本実施の形態においてＥＣＵ１００は、４ＷＤモード選択時における変速比の目標値が、２ＷＤモード選択時において同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように（減速側に変速するように）変速比の目標値を設定する。
【００５３】
図５に、本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ１００は、モード判定部１０２と、出力特性選択部１０４と、配分比設定部１０６と、変速制御部１０８と、エンジン制御部１１０と、モータ制御部１１２とを含む。
【００５４】
モード判定部１０２は、２ＷＤモード選択時であるか否かを判定する。本実施の形態において、モード判定部１０２は、切換信号に基づいて２ＷＤモードが選択されているか否かを判定する。なお、モード判定部１０２は、たとえば、２ＷＤモードが選択されていないと判定した場合に４ＷＤモード判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５５】
出力特性選択部１０４は、２ＷＤモードおよび４ＷＤモードのうちのいずれか選択された一方のモードに対応した出力特性を選択する。すなわち、出力特性選択部１０４は、４ＷＤモードが選択されている場合には、４ＷＤモードに対応した出力特性を選択し、２ＷＤモードが選択されている場合には、２ＷＤモードに対応した出力特性を選択する。
【００５６】
ここで出力特性とは、アクセルペダル１５０の踏み込み量とスロットル開度との関係に基づく特性である。図６にアクセルペダル１５０の踏み込み量とスロットル開度との関係を示す。図６の縦軸は、スロットル開度を示し、図６の横軸は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を示す。
【００５７】
本実施の形態において、２ＷＤモード選択時におけるアクセルペダル１５０の踏み込み量とスロットル開度との関係（図６の実線）は、４ＷＤモード選択時におけるアクセルペダル１５０の踏み込み量とスロットル開度との関係（図６の破線）と比較して、同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対してスロットル開度が大きい。
【００５８】
たとえば、２ＷＤモード選択時においては、アクセルペダル１５０の踏み込み量Ａ（１）に対してＴＨ（２）がスロットル開度として決定される。一方、４ＷＤモード選択時においては、アクセルペダル１５０の踏み込み量Ａ（１）に対してＴＨ（２）よりも小さいＴＨ（３）がスロットル開度として決定される。
【００５９】
なお、出力特性選択部１０４は、たとえば、４ＷＤモード判定フラグがオンである場合には、４ＷＤモードに対応した出力特性を選択し、４ＷＤモード判定フラグがオフである場合に、２ＷＤモードに対応した出力特性を選択するようにしてもよい。
【００６０】
配分比設定部１０６は、４ＷＤモードが選択されている場合に、車両１０の走行状態に基づいて後輪７４の駆動力配分比を設定する。配分比設定部１０６は、４ＷＤモード選択時においては、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量である場合の後輪７４の駆動力配分比よりも、アクセルペダル１５０の踏み込み量が第１の量よりも大きい第２の量である場合の後輪７４の駆動力配分比が小さくなるように前輪７２の駆動力配分比と、後輪７４の駆動力配分比とを設定する。
【００６１】
具体的には、配分比設定部１０６は、図７に示すように後輪７４の駆動力配分比を設定する。図７の縦軸は、後輪７４の駆動力配分比を示し、図７の横軸は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を示す。
【００６２】
図７に示すように、配分比設定部１０６は、４ＷＤモード選択時においては、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）である場合の後輪７４の駆動力配分比Ｂ（１）よりも、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）よりも大きいＡ（３）である場合の後輪７４の駆動力配分比Ｂ（２）が小さくなるように後輪７４の駆動力配分比を設定する。配分比設定部１０６は、設定された後輪７４の駆動力配分比に基づいて前輪７２の駆動力配分比を設定する。
【００６３】
本実施の形態においては、図７に示すように、配分比設定部１０６は、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）以下の場合には、予め定められた値Ｂ（１）を後輪７４の駆動力配分比として設定する。また、配分比設定部１０６は、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）よりも大きい場合に、Ａ（２）とアクセルポジションセンサ３００によって検出されるアクセルペダル１５０の踏み込み量との差分に応じた値だけ予め定められた値Ｂ（１）から減じた値を後輪７４の駆動力配分比として設定する。
【００６４】
たとえば、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）よりも大きいＡ（３）である場合には、予め定められた値Ｂ（１）からＡ（３）−Ａ（２）に応じた値ΔＢだけ減じた値Ｂ（２）を後輪７４の駆動力配分比として設定する。
【００６５】
本実施の形態においては、配分比設定部１０６は、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）以上となった場合に、アクセルペダル１５０の踏み込み量の変化に対して後輪７４の駆動力配分比を線形で変化するように設定するものとして説明するが、特に線形で変化することに限定されるものではなく、たとえば、非線形で変化するようにしてもよい。
【００６６】
また、本実施の形態においては、アクセルペダル１５０の踏み込み量に基づいて前輪７２および後輪７４の駆動力配分比を設定するとして説明したが、アクセルペダル１５０の踏み込み量に加えて、車両の速度等の車両の走行状態に基づいて前輪７２および後輪７４の駆動力配分比を設定するようにしてもよい。
【００６７】
なお、配分比設定部１０６は、たとえば、４ＷＤモード判定フラグがオンである場合にアクセルペダル１５０の踏み込み量に基づいて後輪７４の駆動力配分比を設定するようにしてもよい。
【００６８】
変速制御部１０８は、車両の走行状態に応じて変速比の目標値を設定し、変速比が目標値になるように無段変速機４０を制御する。
【００６９】
変速制御部１０８は、４ＷＤモード選択時における変速比の目標値が、２ＷＤモード選択時である場合に同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように変速比の目標値を設定する。ただし、変速制御部１０８は、変更した変速比の目標値が上限値を越える場合には、２ＷＤモード選択時と同様の変速比の目標値を設定する。なお、変速比は、たとえば、無段変速機４０の入力軸回転数と出力軸回転数との比により算出される。
【００７０】
なお、変速制御部１０８は、たとえば、４ＷＤモード判定フラグがオンである場合には、車両の速度とアクセルペダル１５０の踏み込み量とに基づいて４ＷＤモードに対応した変速比の目標値を設定し、４ＷＤモード判定フラグがオフである場合には、車両の速度とアクセルペダル１５０の踏み込み量とに基づいて２ＷＤモードに対応した変速比の目標値を設定するようにしてもよい。変速制御部１０８は、設定された変速比の目標値に基づいて変速制御信号を生成し、無段変速機４０に送信する。無段変速機４０においては、受信した変速制御信号に基づいて無段変速機４０の変速比が設定された目標値になるように変速制御が実行される。
【００７１】
エンジン制御部１１０は、アクセルペダル１５０の踏み込み量と、出力特性選択部１０４にて選択された出力特性と、第２のオルタネータ３０における負荷と、変速制御部１０８において設定された変速比の目標値とに基づいてスロットル開度を決定する。エンジン制御部１１０は、決定されたスロットル開度になるように電子スロットル４２を制御する。エンジン制御部１１０は、後述するモータ制御部１１２から第２のオルタネータ３０の負荷に関する情報を取得する。また、エンジン制御部１１０は、変速制御部１０８から設定された変速比の目標値に関する情報を取得する。エンジン制御部１１０は、取得した各種情報に基づいて運転者の要求に対応した目標駆動トルクを達成し、かつ、補機の負荷および発電ロス等の電気効率分を上乗せしたエンジン２０の出力トルクを決定し、決定された出力トルクが発生するスロットル開度を決定する。
【００７２】
エンジン制御部１１０は、決定されたスロットル開度に基づいてエンジン制御信号を生成し、エンジン２０の電子スロットル４２に送信する。
【００７３】
なお、エンジン制御部１１０は、たとえば、４ＷＤモード判定フラグがオンである場合には、上述したように第２のオルタネータ３０の発電ロス等の電気効率分を上乗せした４ＷＤモードに対応したスロットル開度を決定し、４ＷＤモード判定フラグがオフである場合には、２ＷＤモードに対応したスロットル開度を決定するようにしてもよい。
【００７４】
モータ制御部１１２は、４ＷＤモードが選択されている場合に、配分比設定部１０６によって設定された後輪７４の駆動力配分比に基づいて第２のオルタネータ３０およびリアモータ８０を制御する。
【００７５】
モータ制御部１１２は、車両１０の走行状態に基づいて車両１０に要求される目標駆動トルク（目標駆動力）を設定する。車両１０の走行状態とは、たとえば、アクセルペダル１５０の踏み込み量、車両の速度および前輪７２の空転の有無等である。
【００７６】
モータ制御部１１２は、目標駆動トルクと、配分比設定部１０６によって設定された駆動力配分比とに基づいて後輪７４の駆動力を算出し、算出された後輪７４の駆動力に基づいてリアモータ８０に対して要求されるトルクを算出する。
【００７７】
モータ制御部１１２は、算出されたリアモータ８０に対して要求されるトルクに基づいて第２のオルタネータ３０において必要とされる発電電力を算出する。モータ制御部１１２は、算出された発電電力に基づいてオルタネータ制御信号を生成して、第２のオルタネータ３０に送信する。また、モータ制御部１１２は、算出されたリアモータ８０に対して要求されるトルクに基づいてモータ制御信号を生成して、モータＥＣＵ２００に送信する。なお、必要とされる発電電力がエンジン２０の作動状態に基づいて第２のオルタネータ３０において発電可能な電力を超える場合は、モータ制御部１１２は、発電可能な電力に基づいてオルタネータ制御信号を生成して第２のオルタネータ３０に送信し、発電可能な電力に基づいてモータ制御信号を生成して、モータＥＣＵ２００に送信する。モータＥＣＵ２００は、ＥＣＵ１００から受信したモータ制御信号に基づいてインバータ６０を制御しリアモータ８０を駆動させる。
【００７８】
モータ制御部１１２は、リアモータ８０の出力トルクを推定し、第２のオルタネータ３０の負荷を算出する。モータ制御部１１２は、第２のオルタネータ３０の負荷に関する情報をエンジン制御部１１０に送信する。
【００７９】
本実施の形態において、モード判定部１０２と、出力特性選択部１０４と、配分比設定部１０６と、変速制御部１０８と、エンジン制御部１１０と、モータ制御部１１２とは、いずれもＥＣＵのＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００８０】
図８を参照して、本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００８１】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１００は、切換スイッチ３０４の状態に基づいて２ＷＤモードであるか否かを判定する。２ＷＤモードである場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０４に移される。
【００８２】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１００は、２ＷＤモードに対応した出力特性を選択する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１００は、４ＷＤモードに対応した出力特性を選択する。なお、２ＷＤモードおよび４ＷＤモードに対応した出力特性について図６および７等で説明したとおりである。そのため、その詳細な説明は繰返さない。
【００８３】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１００は、車両１０の走行状態を判定する。具体的には、ＥＣＵ１００は、車輪速センサ３０２により検出した前輪７２の車輪速に基づいて前輪７２が空転しているか否かを判定する。
【００８４】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１００は、４ＷＤモード選択時において車両に対して要求されるトータル軸トルクを算出する。車両に要求されるトルクは、アクセルペダル１５０の踏み込み量に基づく目標駆動トルクである。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１００は、リアモータ８０に対して要求されるトルクである。ＥＣＵ１００は、アクセルペダル１５０の踏み込み量に基づいて後輪７４の駆動力配分比を設定し、設定された駆動力配分比と、前述の車両に要求されるトータル軸トルクとに基づいてリアモータ８０に対して要求されるトルクを算出する。
【００８５】
Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１００は、第２のオルタネータ３０に要求される発電電力を算出する。ＥＣＵ１００は、リアモータ８０に対して要求されるトルクに基づいて第２のオルタネータ３０に要求される発電電力を算出する。
【００８６】
Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１００は、算出された発電電力に基づいて第２のオルタネータ３０に対する制御出力を算出する。なお、ＥＣＵ１００は、算出された発電電力がエンジン２０の作動状態に基づく第２のオルタネータ３０の発電可能な上限値を越える場合は、当該上限値の発電電力が発電するように第２のオルタネータ３０に対する制御出力を算出し、算出された発電電力が当該上限値を超えない場合は、算出された発電電力が発電するように第２のオルタネータ３０に対する制御出力を算出する。
【００８７】
Ｓ１１６にて、ＥＣＵ１００は、算出された制御出力に基づいてリアモータ８０において出力されるトルクを推定する。Ｓ１１８にて、ＥＣＵ１００は、第２のオルタネータ３０の作動による負荷を算出する。
【００８８】
なお、第２のオルタネータ３０の制御出力とリアモータ８０の出力トルクとの関係および第２のオルタネータ３０の制御出力と第２のオルタネータ３０の負荷との関係については、予めマップ等としてメモリに記憶しておき、ＥＣＵ１００が算出された制御出力とマップ等とに基づいてリアモータ８０において出力されるトルクと第２のオルタネータ３０の作動による負荷とを算出するようにしてもよい。
【００８９】
Ｓ１２０にて、ＥＣＵ１００は、変速比の目標値を算出する。このとき、ＥＣＵ１００は、通常設定される変速比から減速側への変速が可能である場合には、予め定められた値あるいは車両の走行状態（車両の速度、アクセルペダル１５０の踏み込み量等）に応じた値だけ通常設定される変速比よりも大きい値（減速側の変速比の値）を目標値として算出する。なお、通常設定される変速比から減速側への変速が可能であるか否かは、たとえば、車両の走行状態（車両の速度、アクセルペダル１５０の踏み込み量等）が予め定められた条件（車両の速度および／またはアクセルペダル１５０の踏み込み量等についての条件）が成立するか否かにより判断すればよい。
【００９０】
Ｓ１２２にて、ＥＣＵ１００は、エンジン２０に対して要求される出力を算出する。Ｓ１２４にて、ＥＣＵ１００は、エンジン２０に対して要求される出力トルクを修正する。具体的には、ＥＣＵ１００は、算出された目標駆動トルクに補機の負荷分および第２のオルタネータ３０の負荷分を上乗せしたトルクをエンジン２０に対して要求される出力トルクとする。また、ＥＣＵ１００は、アクセルペダル１５０の踏み込み量と４ＷＤモードに対応する出力特性とに基づいてスロットル開度を算出し、電子スロットル４２を制御する。
【００９１】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１００の動作について説明する。
【００９２】
運転者が切換スイッチ３０４を操作することにより４ＷＤモードが選択されている場合（Ｓ１００にてＮＯ）、４ＷＤモードに対応した出力特性が選択される（Ｓ１０４）。車両１０の走行状態が判定され（Ｓ１０６）、４ＷＤモード選択時において車両に要求されるトータル軸トルクが算出される（Ｓ１０８）。さらに、リアモータ８０に対して要求されるトルクが算出され（Ｓ１１０）、第２のオルタネータ３０に要求される発電電力が算出され（Ｓ１１２）、第２のオルタネータ３０に対する制御出力が算出される（Ｓ１１４）。
【００９３】
算出された制御出力に基づいて、リアモータ８０において出力されるトルクが推定されて（Ｓ１１６）、第２のオルタネータ３０における負荷が算出される（Ｓ１１８）。変速比の目標値が算出されて（Ｓ１２０）、エンジン２０に対して要求される出力が算出され（Ｓ１２２）、エンジン２０に対して要求される出力トルクを修正する（Ｓ１２４）。なお、２ＷＤモードが選択されている場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、２ＷＤモードに対応した出力特性が選択される（Ｓ１０２）。そのため、アクセルペダル１５０の踏み込み量と２ＷＤモードに対応する出力特性とに基づいてスロットル開度が算出され、電子スロットル４２が制御される。
【００９４】
４ＷＤモード選択時に４ＷＤモードに対応した出力特性が選択される。４ＷＤに対応した出力特性は、図６で説明したように、同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対応するスロットル開度が２ＷＤモード選択時のスロットル開度よりも小さい。
【００９５】
そのため、図９のアクセルペダル１５０の踏み込み量とトータル軸トルクとの関係に示すように、４ＷＤモード選択時のトータル軸トルク（図９の破線）は、同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対応する２ＷＤモード選択時のトータル軸トルク（図９の実線）よりも小さくなる。なお、図９の縦軸は、トータル軸トルクを示し、図９の横軸は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を示す。
【００９６】
しかしながら、４ＷＤモード選択時においてスロットル開度の増加余裕を大きくすることにより、発電ロス等の電気効率分をスロットル開度の増加で補いつつ、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対するトータル軸トルクの増加の態様を２ＷＤモードと４ＷＤモードとで同様にすることができる。
【００９７】
そのため、４ＷＤモード選択時においてアクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対してトータル軸トルクの増加が頭打ちになることが回避される。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【００９８】
さらに、４ＷＤモード選択時の変速比の目標値を２ＷＤモード選択時と同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくすることができる場合のアクセルペダル１５０の踏み込み量とトータル軸トルクとの関係を図１０に示す。なお、図１０の縦軸は、トータル軸トルクを示し、図１０の横軸は、アクセルペダル１５０の踏み込み量を示す。
【００９９】
また、図１０の細破線は、通常の変速比の目標値が設定された場合の、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対するトータル軸トルクの増加の態様を示す。図１０の太破線は、通常設定される変速比の目標値よりも大きい目標値を設定された場合の、アクセルペダル１５０の踏み込み量の増加に対するトータル軸トルクの増加の態様を示す。両者を比較すると、通常設定される変速比の目標値よりも大きい目標値を設定した場合の方が、同一走行条件下においては、同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対してトータル軸トルクを増加させることができる。
【０１００】
そのため、４ＷＤモード選択時においてアクセルペダル１５０の踏み込み量の変化に対するトータル軸トルクの変化の態様を２ＷＤに近づけることができるため、２ＷＤモード選択時と比較してトータル軸トルクを低下させることなく、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【０１０１】
あるいは、４ＷＤモード選択時において変速比の目標値をより大きくすることができなかった場合であっても、アクセルペダル１５０の踏み込み量がＡ（２）以上になる場合には、図７を用いて説明したように後輪７４の駆動力配分比が減少する。そのため、図１１のアクセルペダル１５０の車両の駆動状態は、４輪駆動状態から２輪駆動状態に近づくこととなる。後輪の駆動力配分比が減少することにより、発電ロス等の電気効率分が減少する。その結果、トータル軸トルク（図１１の太破線）は、同一のアクセルペダル１５０の踏み込み量に対応する、駆動力配分比を変更しない場合のトータル軸トルク（図１１の細破線）よりも増加することとなる。
【０１０２】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両用制御装置によると、アクセルペダルの踏み込み量が第１の量である場合の後輪の駆動力配分比よりも、踏み込み量が第２の量である場合の後輪の駆動力配分比を小さくすることにより、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるほど、前輪の駆動力配分比が大きくなるため、車両の駆動状態は、２輪駆動状態に近づく。そのため、発電ロス等による車両に発生する駆動力の低下量が小さくなるため、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることができる。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。したがって、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して応答性良く車両に発生する駆動力を増加させる車両用制御装置を提供することができる。
【０１０３】
４ＷＤモード選択時におけるアクセルペダルの踏み込み量に対応するスロットル開度が、２ＷＤモード選択時におけるアクセルペダルの踏み込み量に対応するスロットル開度よりも小さくなるように設定することにより、アクセルペダルの踏み込み量が大きい領域において、スロットル開度の増加余裕を確保することができる。そのため、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対してスロットル開度を増加させることにより、頭打ちすることなく車両に発生する駆動力を増加させることができる。その結果、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【０１０４】
さらに、４ＷＤモード選択時における変速比の目標値が２ＷＤモード選択時に同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように設定されることにより、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることができる。そのため、特にアクセルペダルの踏み込み量が大きい領域において、アクセルペダルの踏み込み量の増加に対して車両に発生する駆動力を増加させることにより、運転者は車両の加速感を得られることとなる。
【０１０５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ 車両、２０ エンジン、２２，２６，３２ プーリ、２４，３０ オルタネータ、２８ ベルト、４０ 無段変速機、４２ 電子スロットル、４４ スロットルバルブ、４６ スロットルポジションセンサ、５０ 補機バッテリ、６０ インバータ、７０ トランスアクスル、７２ 前輪、７４ 後輪、８０ リアモータ、９０ 後輪駆動装置、１００ ＥＣＵ、１０２ モード判定部、１０４ 出力特性選択部、１０６ 配分比設定部、１０８ 変速制御部、１１０ エンジン制御部、１１２ モータ制御部、１５０ アクセルペダル、２００ モータＥＣＵ、３００ アクセルポジションセンサ、３０２ 車輪速センサ、３０４ 切換スイッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関とモータとを駆動源とする車両に搭載される車両用制御装置であって、前記車両は、前記内燃機関によって駆動される第１の駆動輪と、前記内燃機関の動力を用いて発電する発電機と、前記第１の駆動輪とは前記車両の前後方向に対して異なる位置に設けられ、前記発電機によって発電された電力を用いて前記モータによって駆動される第２の駆動輪と、前記車両に対して駆動力を要求するためのアクセルペダルとを含み、
前記アクセルペダルの踏み込み量を検出するための踏み込み量検出手段と、
前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、前記踏み込み量検出手段によって検出された前記アクセルペダルの踏み込み量が第１の量である場合の前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比よりも、前記アクセルペダルの踏み込み量が前記第１の量よりも大きい第２の量である場合の前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比が小さくなるように、前記第１の駆動輪および前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比を設定するための配分比設定手段と、
前記配分比設定手段によって設定された前記第１の駆動輪および前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比に基づいて前記内燃機関および前記モータを制御するための駆動力制御手段とを含む、車両用制御装置。
【請求項２】
前記配分比設定手段は、前記アクセルペダルの踏み込み量が第１の量以下の場合に、予め定められた値を前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定し、前記アクセルペダルの踏み込み量が前記第１の量よりも大きい場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量と前記第１の量との差分に応じた値だけ前記予め定められた値から減じた値を前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定する、請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関には、前記内燃機関に吸入される空気の流量を調整するための電子スロットルが設けられ、
前記車両用制御装置は、
前記踏み込み量検出手段によって検出された前記アクセルペダルの踏み込み量に基づいて前記スロットル開度を設定するための開度設定手段と、
前記開度設定手段によって設定された前記スロットル開度になるように前記電子スロットルを制御するためのスロットル制御手段とをさらに含み、
前記開度設定手段は、前記内燃機関および前記モータを用いて前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、前記踏み込み量検出手段によって検出された前記アクセルペダルの踏み込み量に対応する前記スロットル開度が、前記モータの駆動を停止させて、前記内燃機関を用いて前記第１の駆動輪を駆動させる場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量に対応して設定されるスロットル開度よりも小さくなるように前記スロットル開度を設定する、請求項１または２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
前記車両は、前記内燃機関に連結される自動変速機をさらに含み、
前記車両用制御装置は、
前記車両の走行状態に基づいて変速比の目標値を設定するための目標設定手段と、
前記目標設定手段によって設定された前記変速比の目標値になるように前記自動変速機を制御するための変速制御手段とをさらに含み、
前記目標設定手段は、前記内燃機関および前記モータを用いて前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる第１の駆動状態である場合に設定される変速比の目標値が、前記モータの駆動を停止させて、前記内燃機関を用いて前記第１の駆動輪を駆動させる第２の駆動状態である場合に前記第１の駆動状態と同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように前記変速比の目標値を設定する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用制御装置。
【請求項５】
内燃機関とモータとを駆動源とする車両に用いられる車両用制御方法であって、前記車両は、前記内燃機関によって駆動される第１の駆動輪と、前記内燃機関の動力を用いて発電する発電機と、前記第１の駆動輪とは前記車両の前後方向に対して異なる位置に設けられ、前記発電機によって発電された電力を用いて前記モータによって駆動される第２の駆動輪と、前記車両に対して駆動力を要求するためのアクセルペダルとを含み、
前記アクセルペダルの踏み込み量を検出するステップと、
前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量が第１の量である場合の前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比よりも、前記アクセルペダルの踏み込み量が前記第１の量よりも大きい第２の量である場合の前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比が小さくなるように、前記第１の駆動輪および前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比を設定するステップと、
前記第１の駆動輪および前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比に基づいて前記内燃機関および前記モータを制御するステップとを含む、車両用制御方法。
【請求項６】
前記配分比を設定するステップは、前記アクセルペダルの踏み込み量が第１の量以下の場合に、予め定められた値を前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定し、前記アクセルペダルの踏み込み量が前記第１の量よりも大きい場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量と前記第１の量との差分に応じた値だけ前記予め定められた値から減じた値を前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定する、請求項５に記載の車両用制御方法。
【請求項７】
前記内燃機関には、前記内燃機関に吸入される空気の流量を調整するための電子スロットルが設けられ、
前記車両用制御方法は、
前記アクセルペダルの踏み込み量に基づいて前記スロットル開度を設定するステップと、
前記スロットル開度を設定するステップにて設定された前記スロットル開度になるように前記電子スロットルを制御するステップとをさらに含み、
前記スロットル開度を設定するステップは、前記内燃機関および前記モータを用いて前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量に対応する前記スロットル開度が、前記モータの駆動を停止させて、前記内燃機関を用いて前記第１の駆動輪を駆動させる場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量に対応して設定されるスロットル開度よりも小さくなるように前記スロットル開度を設定する、請求項５または６に記載の車両用制御方法。
【請求項８】
前記車両は、前記内燃機関に連結される自動変速機をさらに含み、
前記車両用制御方法は、
前記車両の走行状態に基づいて変速比の目標値を設定するステップと、
前記変速比の目標値になるように前記自動変速機を制御するステップとをさらに含み、
前記変速比の目標値を設定するステップは、前記内燃機関および前記モータを用いて前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる第１の駆動状態である場合に設定される変速比の目標値が、前記モータの駆動を停止させて、前記内燃機関を用いて前記第１の駆動輪を駆動させる第２の駆動状態である場合に前記第１の駆動状態と同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように前記変速比の目標値を設定する、請求項５〜７のいずれかに記載の車両用制御方法。
【請求項１】
内燃機関とモータとを駆動源とする車両に搭載される車両用制御装置であって、前記車両は、前記内燃機関によって駆動される第１の駆動輪と、前記内燃機関の動力を用いて発電する発電機と、前記第１の駆動輪とは前記車両の前後方向に対して異なる位置に設けられ、前記発電機によって発電された電力を用いて前記モータによって駆動される第２の駆動輪と、前記車両に対して駆動力を要求するためのアクセルペダルとを含み、
前記アクセルペダルの踏み込み量を検出するための踏み込み量検出手段と、
前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、前記踏み込み量検出手段によって検出された前記アクセルペダルの踏み込み量が第１の量である場合の前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比よりも、前記アクセルペダルの踏み込み量が前記第１の量よりも大きい第２の量である場合の前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比が小さくなるように、前記第１の駆動輪および前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比を設定するための配分比設定手段と、
前記配分比設定手段によって設定された前記第１の駆動輪および前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比に基づいて前記内燃機関および前記モータを制御するための駆動力制御手段とを含む、車両用制御装置。
【請求項２】
前記配分比設定手段は、前記アクセルペダルの踏み込み量が第１の量以下の場合に、予め定められた値を前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定し、前記アクセルペダルの踏み込み量が前記第１の量よりも大きい場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量と前記第１の量との差分に応じた値だけ前記予め定められた値から減じた値を前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定する、請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関には、前記内燃機関に吸入される空気の流量を調整するための電子スロットルが設けられ、
前記車両用制御装置は、
前記踏み込み量検出手段によって検出された前記アクセルペダルの踏み込み量に基づいて前記スロットル開度を設定するための開度設定手段と、
前記開度設定手段によって設定された前記スロットル開度になるように前記電子スロットルを制御するためのスロットル制御手段とをさらに含み、
前記開度設定手段は、前記内燃機関および前記モータを用いて前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、前記踏み込み量検出手段によって検出された前記アクセルペダルの踏み込み量に対応する前記スロットル開度が、前記モータの駆動を停止させて、前記内燃機関を用いて前記第１の駆動輪を駆動させる場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量に対応して設定されるスロットル開度よりも小さくなるように前記スロットル開度を設定する、請求項１または２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
前記車両は、前記内燃機関に連結される自動変速機をさらに含み、
前記車両用制御装置は、
前記車両の走行状態に基づいて変速比の目標値を設定するための目標設定手段と、
前記目標設定手段によって設定された前記変速比の目標値になるように前記自動変速機を制御するための変速制御手段とをさらに含み、
前記目標設定手段は、前記内燃機関および前記モータを用いて前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる第１の駆動状態である場合に設定される変速比の目標値が、前記モータの駆動を停止させて、前記内燃機関を用いて前記第１の駆動輪を駆動させる第２の駆動状態である場合に前記第１の駆動状態と同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように前記変速比の目標値を設定する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用制御装置。
【請求項５】
内燃機関とモータとを駆動源とする車両に用いられる車両用制御方法であって、前記車両は、前記内燃機関によって駆動される第１の駆動輪と、前記内燃機関の動力を用いて発電する発電機と、前記第１の駆動輪とは前記車両の前後方向に対して異なる位置に設けられ、前記発電機によって発電された電力を用いて前記モータによって駆動される第２の駆動輪と、前記車両に対して駆動力を要求するためのアクセルペダルとを含み、
前記アクセルペダルの踏み込み量を検出するステップと、
前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量が第１の量である場合の前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比よりも、前記アクセルペダルの踏み込み量が前記第１の量よりも大きい第２の量である場合の前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比が小さくなるように、前記第１の駆動輪および前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比を設定するステップと、
前記第１の駆動輪および前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比に基づいて前記内燃機関および前記モータを制御するステップとを含む、車両用制御方法。
【請求項６】
前記配分比を設定するステップは、前記アクセルペダルの踏み込み量が第１の量以下の場合に、予め定められた値を前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定し、前記アクセルペダルの踏み込み量が前記第１の量よりも大きい場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量と前記第１の量との差分に応じた値だけ前記予め定められた値から減じた値を前記第２の駆動輪に対する駆動力の配分比として設定する、請求項５に記載の車両用制御方法。
【請求項７】
前記内燃機関には、前記内燃機関に吸入される空気の流量を調整するための電子スロットルが設けられ、
前記車両用制御方法は、
前記アクセルペダルの踏み込み量に基づいて前記スロットル開度を設定するステップと、
前記スロットル開度を設定するステップにて設定された前記スロットル開度になるように前記電子スロットルを制御するステップとをさらに含み、
前記スロットル開度を設定するステップは、前記内燃機関および前記モータを用いて前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量に対応する前記スロットル開度が、前記モータの駆動を停止させて、前記内燃機関を用いて前記第１の駆動輪を駆動させる場合に、前記アクセルペダルの踏み込み量に対応して設定されるスロットル開度よりも小さくなるように前記スロットル開度を設定する、請求項５または６に記載の車両用制御方法。
【請求項８】
前記車両は、前記内燃機関に連結される自動変速機をさらに含み、
前記車両用制御方法は、
前記車両の走行状態に基づいて変速比の目標値を設定するステップと、
前記変速比の目標値になるように前記自動変速機を制御するステップとをさらに含み、
前記変速比の目標値を設定するステップは、前記内燃機関および前記モータを用いて前記第１および第２の駆動輪をそれぞれ駆動させる第１の駆動状態である場合に設定される変速比の目標値が、前記モータの駆動を停止させて、前記内燃機関を用いて前記第１の駆動輪を駆動させる第２の駆動状態である場合に前記第１の駆動状態と同一走行条件下で設定される変速比の目標値よりも大きくなるように前記変速比の目標値を設定する、請求項５〜７のいずれかに記載の車両用制御方法。
【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２０１１−６０１５（Ｐ２０１１−６０１５Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５３６１８（Ｐ２００９−１５３６１８）
【出願日】平成２１年６月２９日（２００９．６．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２９日（２００９．６．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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