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【発明の名称】 ハイブリッド式車両制御装置
【発明者】 【氏名】冨川 三朗
【要約】 【課題】エンジン駆動輪とモータ駆動輪とからなる４輪駆動車において、駆動力配分の切換時におけるエンジンの応答性による車両走行性の悪化を防止する。

【解決手段】エンジン駆動輪の目標駆動トルクｔＴｒは、目標総駆動トルクｔＴに後輪駆動力配分率を乗じて算出する。モータ駆動輪の目標駆動トルクｔＴｆは、エンジン駆動輪の目標駆動トルクｔＴｒに基づいてその実際の駆動トルクｅＴｒを推定し、この推定値ｅＴｒを目標総駆動トルクｔＴから減じることにより、算出する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】エンジン駆動輪を駆動するエンジンと、該エンジンから機械的に独立した非エンジン駆動輪を駆動する電気モータと、を含んで構成されるハイブリッド式車両制御装置であって、前記エンジン駆動輪及び前記非エンジン駆動輪の目標総駆動トルクを設定する目標総駆動トルク設定手段と、設定した目標総駆動トルクのうちエンジン駆動輪に発生すべき目標駆動トルクである目標エンジントルクを設定する目標エンジントルク設定手段と、目標エンジントルクが変化した場合に、前記目標総駆動トルクのうち非エンジン駆動輪に発生すべき配分率に応じた前記電気モータの目標駆動トルクの変化に対して、前記電気モータに対するトルク指令値を、遅れを持たせて設定するモータ指令値設定手段と、を備えることを特徴とするハイブリッド式車両制御装置。
【請求項２】前記モータ指令値設定手段は、変化後の目標エンジントルクに収束する過程におけるエンジン駆動輪の実際の駆動トルクである実エンジントルクを推定する実エンジントルク推定手段と、推定した実エンジントルクを前記目標総駆動トルクから減じる減算手段と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド式車両制御装置。
【請求項３】前記実エンジントルク推定手段は、実エンジントルクを、前記エンジンの回転速度、吸気圧力及びスロットル開度のうち少なくとも１つに基づく遅れ時定数に基づいて推定することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド式車両制御装置。
【請求項４】前記モータ指令値設定手段は、加速要求時において、非加速時と比べて前記電気モータに対するトルク指令値を大きめに設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のハイブリッド式車両制御装置。
【請求項５】前記モータ指令値設定手段は、前記実エンジントルク推定手段が加速要求時において実エンジントルクを小さめに推定することにより、前記電気モータに対するトルク指令値を大きめに設定することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド式車両制御装置。
【請求項６】前記エンジン駆動輪のスリップ時において、前記電気モータに対するトルク指令値を、非スリップ時と比べて小さな値に調整するモータ指令値調整手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のハイブリッド式車両制御装置。
【請求項７】前記モータ指令値調整手段は、前記スリップの発生を、エンジン駆動輪と非エンジン駆動輪との回転速度差に基づいて検出することを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド式車両制御装置。
【請求項８】前記モータ指令値設定手段は、非エンジン駆動輪のスリップ時において、設定した目標総駆動トルクのうち非エンジン駆動輪に発生すべき配分率に応じた前記電気モータの目標駆動トルクを、前記電気モータに対するトルク指令値とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のハイブリッド式車両制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１の車輪を回転させるエンジンと、該エンジンから機械的に独立した第２の車輪を回転させる電気モータと、を含んで構成されるハイブリッド式車両制御装置に関し、特に、第１及び第２の車輪の総駆動力に対してエンジンが負担すべき駆動トルクが変化した際における車両走行性の安定化に関する。
【０００２】
【従来の技術】第１の車輪（例えば、後輪）及び第２の車輪（例えば、前輪）の双方を、ともにエンジンによって駆動する４輪駆動式の車両制御装置は、よく知られているところである。このような伝統的な４ＷＤシステムでは、エンジンの駆動トルクが、多板クラッチ機構を含んで構成されるトランスファによって前後輪に配分されるので、この駆動トルクの配分率が変化しても、総駆動トルクは一定に保たれる。
【０００３】近年、新たに、一方の車輪をエンジンにより回転させ、他方の車輪を電気モータにより回転させるハイブリッド式４ＷＤシステムが提案されている（特開平８−３００９６５号公報参照）。このものにあっては、前後両輪の間に物理的な結合が存在しないので、各駆動輪に対して伝達される駆動トルクを、総駆動トルクが一定となるように調整しなければならないという、走行上の新たな問題が提起される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここで、エンジンは、電気モータと比較して、概して出力の面で有利ではあるものの応答性の面で不利があり、それに起因して次に述べるような数々の問題が生じる。例えば、スリップの発生などにより前輪及び後輪に対する駆動力配分が変更された（後輪に１００％の駆動トルクを伝達させていた状態から、前後両輪に５０％ずつの駆動トルクを伝達する状態に切り換える）場合を考える。ここで、駆動力配分に応じたそれぞれの目標駆動トルクに対して、エンジンと電気モータとを無関係に収束させたとすると、電気モータの駆動トルクは速やかに増大する一方で、エンジンの駆動トルクの減少には相当の時間を要するため、総駆動トルクが一時的に増大し、加速感が出てしまう。
【０００５】また、駆動形態を４ＷＤ方式からエンジン駆動輪のみによる２ＷＤ方式に切り換える場合を考えると、電気モータの駆動トルクは速やかに消滅する一方で、エンジンの駆動トルクの上昇には相当の時間を要するため、総駆動トルクが一時的に減少し、失速感が出てしまう。このような実状に鑑み、本発明は、エンジンの応答性に合わせた電気モータのトルク制御により、以上のような駆動力配分の切換時における車両走行性の悪化を防止することができるハイブリッド式車両制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記載の発明に係るハイブリッド式車両制御装置は、エンジン駆動輪を駆動するエンジンと、該エンジンから機械的に独立した非エンジン駆動輪を駆動する電気モータと、を含んで構成されるハイブリッド式車両制御装置であって、前記エンジン駆動輪及び前記非エンジン駆動輪の目標総駆動トルクを設定する目標総駆動トルク設定手段と、設定した目標総駆動トルクのうちエンジン駆動輪に発生すべき目標駆動トルクである目標エンジントルクを設定する目標エンジントルク設定手段と、目標エンジントルクが変化した場合に、前記目標総駆動トルクのうち非エンジン駆動輪に発生すべき配分率に応じた前記電気モータの目標駆動トルクの変化に対して、前記電気モータに対するトルク指令値を、遅れを持たせて設定するモータ指令値設定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】請求項２に記載の発明に係るハイブリッド式車両制御装置は、前記モータ指令値設定手段が、変化後の目標エンジントルクに収束する過程におけるエンジン駆動輪の実際の駆動トルクである実エンジントルクを推定する実エンジントルク推定手段と、推定した実エンジントルクを前記目標総駆動トルクから減じる減算手段と、を含んで構成されることを特徴とする。
【０００８】請求項３に記載の発明に係るハイブリッド式車両制御装置は、前記実エンジントルク推定手段が、実エンジントルクを、前記エンジンの回転速度、吸気圧力及びスロットル開度のうち少なくとも１つに基づく遅れ時定数に基づいて推定することを特徴とする。請求項４に記載の発明に係るハイブリッド式車両制御装置は、前記モータ指令値設定手段が、加速要求時において、非加速時と比べて前記電気モータに対するトルク指令値を大きめに設定することを特徴とする。
【０００９】請求項５に記載の発明に係るハイブリッド式車両制御装置は、前記モータ指令値設定手段が、前記実エンジントルク推定手段が加速要求時において実エンジントルクを小さめに推定することにより、前記電気モータに対するトルク指令値を大きめに設定することを特徴とする。請求項６に記載の発明に係るハイブリッド式車両制御装置は、前記エンジン駆動輪のスリップ時において、前記電気モータに対するトルク指令値を、非スリップ時と比べて小さな値に調整するモータ指令値調整手段を備えることを特徴とする。
【００１０】請求項７に記載の発明に係るハイブリッド式車両制御装置は、前記モータ指令値調整手段が、前記スリップの発生を、エンジン駆動輪と非エンジン駆動輪との回転速度差に基づいて検出することを特徴とする。請求項８に記載の発明に係るハイブリッド式車両制御装置は、前記モータ指令値設定手段が、非エンジン駆動輪のスリップ時において、設定した目標総駆動トルクのうち非エンジン駆動輪に発生すべき配分率に応じた前記電気モータの目標駆動トルクを、前記電気モータに対するトルク指令値とすることを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、スリップ時や４ＷＤ切換時などに駆動力配分を切り換える際に、電気モータに対するトルク指令値が、その目標駆動トルクの変化に対して遅れを持たせて設定されるように構成したので、応答遅れを含んで比較的緩やかに変化するエンジンの駆動トルクに合わせて電気モータの駆動トルクが発生されることとなり、加速感や失速感の発生を緩和ないしは防止することが可能となる。
【００１２】請求項２に記載の発明によれば、電気モータのトルク指令値が目標総駆動トルクから実エンジントルクを減じることにより算出されるように構成したので、総駆動トルクを一定に保つことが可能となる。請求項３に記載の発明によれば、実エンジントルクを容易に推定することができる。
【００１３】請求項４、５に記載の発明によれば、加速要求時において、比較的応答性の良い電気モータの出力要求が大きめとなるので、エンジンの駆動トルクが低めにばらついたとしても、減速感を緩和することができる。請求項６に記載の発明によれば、エンジン駆動輪のスリップ時に総駆動トルクが減少し、減速感が出るので、ドライバーにスリップの発生を認識させることができる。
【００１４】請求項７に記載の発明によれば、スリップの発生を容易に検出することができる。請求項８に記載の発明によれば、非エンジン駆動輪のスリップ時には、電気モータの駆動トルクが、電気モータ本来の応答性で変化することとなるので、非エンジン駆動輪の駆動トルクを速やかに減少させることができ、スリップを早期に収めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド式車両制御装置を備える車両の駆動伝達系構成の概略を示している。なお、進行方向は、図の左向きであり、向かって左側に前輪が、その逆の右側に後輪が位置している。
【００１６】本車両では、エンジン１の出力側に、発電機としての機能を兼ね備える電気モータ（以下「モータジェネレータ」という。）２を直結し、さらに、エンジン１及びモータジェネレータ２に対して、トルクコンバータ３及び変速機４を接続している。そして、変速機４の出力側に接続された動力伝達軸（プロペラシャフト）５により、後輪側差動装置６を介してエンジン駆動輪（ここでは、後輪７，７）の車輪駆動軸８，８が駆動されるようにしている。
【００１７】ここで、モータジェネレータ２は、エンジン１のアシスト装置として機能し、エンジン１の始動時又は車両の発進時には、エンジン１のクランキングを行う始動手段として用いられる。また、減速運転時には、モータジェネレータ２を発電機として機能させ、制動エネルギーを回生して発電を行い、バッテリの充電のために使用することが可能である。
【００１８】一方、非エンジン駆動輪である前輪９，９に対しては、モータジェネレータ１０が設けられており、その出力側に接続された動力伝達軸（比較的小型のプロペラシャフト）１１及び前輪側差動装置１２を介して、モータジェネレータ１０により発生された駆動トルクが前輪（「モータ駆動輪」ともいう。）の車輪駆動軸１３，１３に伝達され、もって前輪側からも駆動力が得られるようにしている。
【００１９】モータジェネレータ１０は、その電力源を構成するバッテリ１４に対してインバータ１５ｂを介して接続されており、モータジェネレータ１０から駆動トルクが得られている状態では、バッテリ１４の放電電力がインバータ１５によって三相交流電力に変換され、モータジェネレータ１０に供給される。一方、モータジェネレータ２は、バッテリ１４に対してインバータ１５ａを介して接続されており、モータジェネレータ２から駆動トルクが得られている状態では、バッテリ１４の放電電力がインバータ１５ａによって三相交流電力に変換され、モータジェネレータ２に供給される。
【００２０】ここで、後輪駆動軸８，８と前輪駆動軸１３，１３との間には物理的な結合がなく、すなわち、前後の駆動軸に対してそれぞれ無関係に駆動トルクを伝達することが可能であり、後輪駆動軸８，８へは、エンジン１及びモータジェネレータ２により、また、前輪駆動軸１３，１３へは、モータジェネレータ１０により、それぞれ駆動トルクが伝達される。
【００２１】そして、通常走行モードでは、後輪７，７のみを駆動輪としてＦＲ方式により車両の駆動力を発生するが、ドライバーの選択などに基づいて４輪駆動状態とする場合には、前輪９，９に対してモータジェネレータ１０の駆動トルクが伝達されることにより前後両方を駆動輪とし、４ＷＤ方式を成立させることが可能である。
【００２２】次に、制御系について大まかに説明すると、エンジン１、モータジェネレータ２及び１０の統合コントローラとしてのハイブリッドコントロールモジュール（以下「ＨＣＭ」という。）２１には、アクセル開度センサ４１からアクセル開度ＡＰＯが、車速センサ４２から車速Ｖが、前後の各車輪９，９，７，７に対してそれぞれ取り付けられた車輪速センサ４３〜４６から前右輪回転数Ｎｆｒ、前左輪回転数Ｎｆｌ、後右輪回転数Ｎｒｒ及び後左輪回転数Ｎｒｌが、エンジン１の回転速度センサ４７からエンジン回転数ＮＥが、エンジン１の吸気通路内に設置された圧力センサ４８から吸気圧力Ｐｉが、エンジン１のスロットル開度センサ４９からスロットル開度ＴＶＯが、モータジェネレータ１０の回転速度センサ５０からモータ回転数ＮＭが入力される。また、車室内に設けられた４ＷＤ切換スイッチ６１から走行モード切換信号が入力される。
【００２３】ＨＣＭ２１は、これらの情報を含む各種運転条件に基づいて、エンジンコントロールモジュール（以下「ＥＣＭ」という。）３１、モータジェネレータ２及び１０の各制御装置（モータコントローラ、以下「Ｍ／Ｃ」という。）３２及び３３に対して、通信ライン７１を介して制御指令を発生する。なお、本発明に係る目標総駆動トルク設定手段、目標エンジントルク設定手段、モータ指令値設定手段（実エンジントルク推定手段及び減算手段を含む。）及びモータ指令値調整手段は、ＨＣＭ２１が備えている。各手段の詳細については、後述する。
【００２４】次に、ＨＣＭ２１が４輪駆動走行時に行う制御内容について、図２及び３に示すブロック図を参照して説明する。図２は、本制御の全体的な構成を示したものである。同図を参照して説明すると、ＨＣＭ２１は、まず、アクセル開度ＡＰＯに基づいて、ドライバーが意図する車両の駆動力を発生するための目標総駆動トルクｔＴを算出する。なお、総駆動トルクとは、エンジン１、モータジェネレータ２及び１０の全ての動力源から得られる駆動トルクの和に相当する。
【００２５】そして、車速Ｖ、平均後輪回転速度Ｎｒ及び平均前輪回転速度Ｎｆに基づいて、ドライバーが意図する車両の駆動力のうち、後輪７，７、すなわちエンジン駆動輪が負担すべき比率である後輪駆動力配分率を設定し、算出した目標総駆動トルクｔＴとの積により、目標後輪駆動トルク（本発明に係る「目標エンジントルク」に相当する。）ｔＴｒを算出する。
【００２６】ＨＣＭ２１は、この目標後輪駆動トルクｔＴｒをギヤ比Ｒｇｒ及びトルクコンバータ３のトルク比Ｒｔｃで除し、その結果得られるトルク値に基づいて、トルク指令値設定部１０１において、エンジン１の制御指令であるエンジントルク指令値ｔＴｅと、モータジェネレータ２の制御指令であるモータトルク指令値ｔＴｍ１とを設定するとともに、これらの指令値を、ＥＣＭ３１及びＭ／Ｃ３２にそれぞれ出力する。
【００２７】ＨＣＭ２１は、また、実後輪駆動トルク推定部１０２において、エンジントルク指令値ｔＴｅ及びモータトルク指令値ｔＴｍ１に基づいて後輪駆動軸８，８に実際に伝達される実後輪駆動トルク（本発明に係る「実エンジントルク」に相当する。）ｅＴｒを、目標後輪駆動トルクｔＴｒに基づいて推定する。そして、前輪スリップ判定部１０３により前輪９，９がスリップしていないと判定されたことを条件として、この推定値ｅＴｒを減算部１０４に入力し、これを目標総駆動トルクｔＴから減ずることにより、目標前輪駆動トルクｔＴｆを算出する。一方、前輪９，９がスリップしていると判定された場合には、減算部１０４へは、目標後輪駆動トルクｔＴｒが入力される。
【００２８】目標前輪駆動トルクｔＴｆは、リミット処理部１０５に入力され、モータ回転数ＮＭに基づいて推定されるモータジェネレータ１０の出力限界（以下「モータトルク上限値」という。）ＬＴＭを超える目標前輪駆動トルクｔＴｆが入力された場合には、リミット処理により、その上限値ＬＴＭを超える目標前輪駆動トルクｔＴｆの出力を回避する。
【００２９】リミット処理部１０５を経た目標前輪駆動トルクｔＴｆは、モータ出力調整部１０６に入力される。ここで、後輪７，７がスリップしている場合には、モータ出力調整部１０６において、目標前輪駆動トルクｔＴｆにスリップの度合いに応じた所定のゲインＧｂ１（０＜Ｇｂ１＜１）を乗じることにより、Ｍ／Ｃ３３に対して、非スリップ時と比べて小さなモータトルク指令値ｔＴｍ２が出力されるようにする。
【００３０】次に、図３を参照して、実後輪駆動トルク推定部１０２の構成を詳細に説明する。実後輪駆動トルク推定部１０２は、目標後輪駆動トルクｔＴｒが入力されると加速判定を行い、その結果、ドライバーから所定のレベルを超える加速要求が出されていないと判定した場合には、その目標後輪駆動トルクｔＴｒを、遅れ処理部２０１に入力する。
【００３１】一方、この加速判定において、ドライバーから所定のレベルを超える加速要求が出されていると判定された場合には、推定値調整部２０２において目標後輪駆動トルクｔＴｒに所定のゲインＧａ１（０＜Ｇａ１＜１）を乗じたものを、遅れ処理部２０１に入力する。遅れ処理部２０１には、エンジン回転数ＮＥ、吸気圧力Ｐｉ及びスロットル開度ＴＶＯが入力され、遅れ処理部２０１は、これらの入力情報に基づいて目標後輪駆動トルクｔＴｒ又はこれにゲインＧａ１を乗じて得られたトルク値に遅れを持たせることにより、実後輪駆動トルクｅＴｒを推定する。
【００３２】以上の制御内容をより明確に理解するために、次に、図４〜７に示すフローチャートに基づいて説明する。ステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する。）１では、運転状態検出パラメータとして、アクセル開度ＡＰＯ、車速Ｖ、前右輪回転数Ｎｆｒ、前左輪回転数Ｎｆｌ、後右輪回転数Ｎｒｒ及び後左輪回転数Ｎｒｌを読み込む。
【００３３】Ｓ２では、アクセル開度ＡＰＯを基に、マップを参照して目標総駆動トルクｔＴを算出する。なお、Ｓ２は、目標総駆動トルク設定手段に相当する。Ｓ３では、車速Ｖに応じた後輪駆動力配分率Ａを、図のように車速Ｖの増大に伴って増加する傾向を示すマップを参照して算出する。ここで、後輪駆動力配分率Ａは、燃料消費や、車速Ｖに応じた最大トラクションを考慮したものとし、例えば、車速Ｖがほぼ０のときに５０％となり、車速Ｖの増大とともに駆動力が後輪７，７側に徐々にシフトされ、最終的に高速運転時において１００％まで増加するように設定するとよい。
【００３４】Ｓ４では、後前輪回転速度差ΔＮｒに応じた後輪駆動力配分率Ｂを、マップを参照して算出する。ここでは、後前輪回転速度差ΔＮｒとして、後輪７，７の平均回転速度Ｎｒ（＝（Ｎｒｒ＋Ｎｒｌ）／２）と、前輪９，９の平均回転速度Ｎｆ（＝Ｎｆｒ＋Ｎｆｌ）／２）との差Ｎｒ−Ｎｆを求め、参照するマップは、後輪駆動力配分率Ｂがこの差Ｎｒ−Ｎｆの増加に伴って減少する傾向を有している。
【００３５】また、後輪駆動力配分率Ｂは、後輪７，７のスリップ量が大きくなるほど駆動力が前後両輪からより均一に得られるように、例えば、後前輪回転速度差ΔＮｒがほぼ０のときに１００％となり、後前輪回転速度差ΔＮｒの増加とともに駆動力が前輪９，９側に徐々にシフトされ、最終的に５０％まで減少するように設定するとよい。
【００３６】Ｓ５では、後輪駆動力配分率Ａが後輪駆動力配分率Ｂより大きいか否かを判定し、ＡがＢより大きい（Ａ＞Ｂ）と判定された場合には、Ｓ６へ進み、それ以外の場合には、Ｓ７へ進む。Ｓ６では、目標後輪駆動トルクｔＴｒを、目標総駆動トルクｔＴに後輪駆動力配分率Ｂを乗じることにより算出する（ｔＴｒ＝ｔＴ×Ｂ）。後輪駆動力配分率Ａを下回る後輪駆動力配分率Ｂの算出は、換言すれば、後前輪回転速度差ΔＮｒが増加し、許容しがたいスリップが発生していることを示すので、たとえ高速走行中であっても、後輪駆動力配分率を低く設定することにより駆動力を前後輪に配分し、スリップの抑制に努めるのである。
【００３７】Ｓ７では、目標後輪駆動トルクｔＴｒを、目標総駆動トルクｔＴに後輪駆動力配分率Ａを乗じることにより算出し（ｔＴｒ＝ｔＴ×Ａ）、効率的な燃料消費を優先させる。なお、Ｓ３〜７は、目標エンジントルク設定手段を構成する。図５に示すフローチャートに移り、Ｓ１１では、運転状態検出パラメータとして、エンジン回転数ＮＥ、吸気圧力Ｐｉ、スロットル開度ＴＶＯ及びモータ回転数ＮＭを読み込む。
【００３８】Ｓ１２では、前輪スリップ判定として、平均前輪回転速度Ｎｆと平均後輪回転速度Ｎｒとの差Ｎｆ−Ｎｒが所定の許容限界としての閾値ＳＮｆより大きいか否かを判定する。その結果、この差Ｎｆ−Ｎｒが閾値ＳＮｆより大きいと判定した場合には、前輪９，９がスリップしているものと判断して、Ｓ１３ヘ進む。それ以外の場合、すなわち、差Ｎｆ−Ｎｒが閾値ＳＮｆ以下であると判定した場合には、前輪９，９はスリップしていないものと判断して、Ｓ１４へ進む。
【００３９】Ｓ１３では、目標後輪駆動トルクｔＴｒを減算部１０４への入力値Ａに設定する。一方、Ｓ１４では、アクセル開度ＡＰＯに基づいて、ドライバーから所定のレベルを超える加速要求が出されているか否かを判定する。ここで、アクセル開度ＡＰＯが所定値θより大きい場合には、この加速要求が出されているものと判断して、Ｓ１５ヘ進む。それ以外の場合には、ドライバーからそのような加速要求は出されていないものと判断して、Ｓ１６へ進む。
【００４０】Ｓ１５では、目標後輪駆動トルクｔＴｒに所定のゲインＧａ１を乗じる。かかる処理の結果として、加速要求時において、減算部１０４へは、実後輪駆動トルクｅＴｒが比較的小さな値として入力されることとなるので、減算部１０４から出力される目標前輪駆動トルクｔＴｆは、比較的大きな値として算出される。従って、Ｍ／Ｃ３３へは、比較的大きなモータトルク指令値ｔＴｍ２が出力されることとなるので、実際のエンジン出力がエンジントルク指令値ｔＴｅに応じた出力より減少方向にばらついたとしても、この誤差による減速感の発生を緩和することができる。
【００４１】なお、ドライバーから所定のレベルを超える加速要求が出されていない場合にそのままＳ１６に進むことで、定常走行時などにおける飛び出し感の発生を防いでいる。Ｓ１６では、エンジン回転数ＮＥ、吸気圧力Ｐｉ及びスロットル開度ＴＶＯに基づいて、エンジン１の出力応答の遅れ時定数Ｔｓを算出する。この遅れ時定数Ｔｓは、エンジン回転数ＮＥが低いほど、吸気圧力Ｐｉが低い（吸気負圧が大きい）ほど、また、スロットル開度ＴＶＯが小さいほど、大きな値として算出される。
【００４２】Ｓ１７では、算出した遅れ時定数Ｔｓに基づいて、目標後輪駆動トルクｔＴｒの変化に対して遅れを持たせることにより、実後輪駆動トルクｅＴｒを推定する。なお、かかる推定に際して、エンジン１のスロットル弁の機種や、その作動範囲に応じた遅れも考慮するとよい。なお、Ｓ１６及び１７は、実エンジントルク推定手段を構成する。
【００４３】Ｓ１８では、実後輪駆動トルクｅＴｒを減算部１０４への入力値Ａに設定する。図６に示すフローチャートに移り、Ｓ２１では、入力値Ａ（前輪９，９のスリップに応じて目標後輪駆動トルクｔＴｒ又は実後輪駆動トルクｅＴｒが選択される。）を目標総駆動トルクｔＴから減ずることにより、目標前輪駆動トルクｔＴｆ（＝ｔＴ−Ａ）を算出する。なお、Ｓ２１は、減算手段を構成する。
【００４４】Ｓ２２では、モータ回転数ＮＭに基づいて、現在の運転状態におけるモータトルク上限値ＬＴＭを推定する。モータトルク上限値ＬＴＭは、モータジェネレータ１０の高回転域において低下する傾向がある。また、モータトルク上限値ＬＴＭを推定するためのパラメータとして、モータ回転数ＮＭの他、バッテリ１４の容量やモータジェネレータ１０の温度などを考慮するとよい。
【００４５】Ｓ２３では、目標前輪駆動トルクｔＴｆがモータトルク上限値ＬＴＭより小さいか否か、すなわち、現段階において設定されているモータジェネレータ１０の目標駆動トルクがモータジェネレータ１０の出力限界に達していないか否かを判定する。この結果、目標前輪駆動トルクｔＴｆがモータトルク上限値ＬＴＭより小さいと判定された場合には、モータジェネレータ１０はその目標前輪駆動トルクｔＴｆを発生させることが可能であるので、その目標前輪駆動トルクｔＴｆを出力する。それ以外の場合には、Ｓ２４に進み、モータトルク上限値ＬＴＭを目標前輪駆動トルクｔＴｆとし、モータジェネレータ１０の非効率的な運転を回避する。
【００４６】なお、図５及び６に示すフローチャート全体、すなわちＳ１１〜１８及びＳ２１〜２４がモータ指令値設定手段を構成する。図７に示すフローチャートに移り、Ｓ３１では、後輪スリップ判定として、平均後輪回転速度Ｎｒと平均前輪回転速度Ｎｆとの差Ｎｒ−Ｎｆが所定の許容限界としての閾値ＳＮｒより大きいか否かを判定する。その結果、この差Ｎｒ−Ｎｆが閾値ＳＮｒより大きいと判定された場合には、後輪７，７がスリップしているものと判断して、Ｓ３２ヘ進む。それ以外の場合、すなわち、差Ｎｒ−Ｎｆが閾値ＳＮｒ以下であると判定された場合には、前輪７，７はスリップしていないものと判断して、Ｓ３３ヘ進む。
【００４７】Ｓ３２へ進む場合には、Ｓ３２において、目標前輪駆動トルクｔＴｆにスリップ量に応じた所定のゲインＧｂ１を乗じることによりモータトルク指令値ｔＴｍ２を算出し、本ルーチンをリターンする。一方、Ｓ３３へ進む場合には、目標前輪駆動トルクｔＴｆをモータトルク指令値ｔＴｍ２として、本ルーチンをリターンする。
【００４８】かかる処理の結果として、後輪スリップ発生時において、前輪駆動トルクが減少して、車両の駆動力が減少するので、ドライバーに対して、失速感を与えてスリップの発生を認識させることができる。なお、図７に示すフローチャート全体（Ｓ３１〜３３）が、モータ指令値調整手段を構成する。
【００４９】次に、本発明の効果について、図８を参照して説明する。同図は、後輪駆動力配分率が１００％である２輪駆動状態から時刻ｔ０において前後輪駆動力配分が切り換えられて、４輪駆動状態に移行する際における総駆動トルク、後輪駆動トルク及び前輪駆動トルクの変化を簡単に示したものである。
【００５０】この図により、まず、スリップ発生時について説明する。例えば、後輪駆動力配分率を１００％としての走行中に、スリップが発生したため時刻ｔ０において駆動力配分切換指令が出て、後輪駆動力配分率が５０％に切り換えられたとする。ここで、前輪駆動トルク及び後輪駆動トルクを、各目標駆動トルクに向けてそれぞれ無関係に制御したとすると、モータジェネレータ１０の駆動トルクは速やかに上昇する（図の曲線Ｃ参照）一方で、後輪駆動トルクの減少にはエンジン１の応答性により相当の時間が必要であるので、エンジン１の駆動トルクがその目標値に収束するまでの間、総駆動トルクとして図の斜線部Ａｒ１に示す駆動トルクが過剰に発生し、ドライバーに対して、意図しない加速感を与えることとなる。
【００５１】また、スリップの解除により再び２輪駆動状態に戻るべく、後輪駆動力配分率を１００％に切り換える場合も同様であり、この場合には、モータジェネレータ１０の駆動トルクが速やかに消滅する（図の曲線Ｃ参照）一方で、エンジン１の駆動トルクの上昇には相当の時間が必要であるので、総駆動トルクとして図の斜線部Ａｒ２に示す駆動トルクが不足し、ドライバーに対して、一時的な失速感を与えることとなる。
【００５２】本発明によれば、モータジェネレータ１０の駆動トルクの目標値への収束が、エンジン１の応答性に合わせてなされるので、前輪駆動トルクを後輪駆動トルクの変化に合わせて変化させ、上記の総駆動トルクの一時的な過不足を防ぐことができる。このことは、２ＷＤ走行から４ＷＤ切換スイッチ６１をオンすることにより４ＷＤ走行に以降する際においても全く同様である。
【００５３】例えば、後輪駆動力配分率を１００％としての走行中に、時刻ｔ０において４ＷＤ切換スイッチ６１がオンされ、後輪駆動力配分率が５０％に切り換えられた場合に、エンジン１の応答性に合わせてモータジェネレータ１０の駆動トルクが上昇するので、総駆動トルクを一定に保つことができる。従って、本発明によれば、エンジン１とモータジェネレータ１０とにより夫々別々の車輪を駆動する形態の４輪駆動車において、スリップ発生時や４ＷＤ切換時に、ドライバーの意図しない総駆動力の過不足を可及的に排除し、車両の走行安定性を向上することができる。
【００５４】また、前輪スリップ発生時には、前輪スリップ判定部１０３（フローチャートでは、Ｓ１２及び１３）の機能により、モータジェネレータ１０の駆動トルクがその本来の応答性で変化するので、スリップを早期に収めることができる。なお、以上の説明では、加速要求時においてモータジェネレータ１０に対するトルク指令値を大きめに設定するため、実後輪駆動トルクｅＴｒを小さめに推定する例を示したが、この方法に限らず、図９に示すように減算部１０４の出力側にモータ出力調整部３０１を設け、加速要求時に目標前輪駆動トルクｔＴｆに所定のゲインＧａ２（１＜Ｇａ２）を乗じることによっても、モータトルク指令値ｔＴｍ２を大きめに設定することができる。
【００５５】また、後輪７，７のスリップ時においてモータジェネレータ１０に対するトルク指令値を小さめに設定するための制御は、モータ出力調整部１０６によるばかりでなく、図１０に示す推定値調整部４０１において、実後輪駆動トルク推定部１０２の出力に、スリップの度合いに応じたゲインＧｂ２（１＜Ｇｂ２）を乗じることによっても可能である。これにより、減算部１０４に大きめの実後輪駆動トルクｅＴｒが入力されるので、目標前輪駆動トルクｔＴｆが比較的小さな値として算出され、ドライバーに対して減速感を与えることができる。
【出願人】 【識別番号】０００００３９９７
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
【出願日】 平成１３年２月５日（２００１．２．５）
【代理人】 【識別番号】１０００７８３３０
【弁理士】
【氏名又は名称】笹島 富二雄
【公開番号】 特開２００２−２３３００６（Ｐ２００２−２３３００６Ａ）
【公開日】 平成１４年８月１６日（２００２．８．１６）
【出願番号】 特願２００１−２８８２０（Ｐ２００１−２８８２０）