CN1483607A

CN1483607A - 车辆驱动力控制装置

Info

Publication number: CN1483607A
Application number: CNA031278892A
Authority: CN
Inventors: 门田圭司
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-08-13
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2004-03-24
Anticipated expiration: 2023-08-13
Also published as: EP1389555A2; DE60327290D1; KR100554320B1; US20040034461A1; US6898504B2; EP1389555B1; CN1289334C; JP2004074874A; JP3582521B2; KR20040015684A; EP1389555A3

Abstract

一种车辆驱动力控制装置，其被配置为用于在四轮驱动状态和二轮驱动状态之间切换的四轮驱动车辆。该驱动力控制装置改进当车辆转移到四轮驱动状态并且开始从停止状态移动时的响应，同时避免当离合器被连接时出现震动。当电机和后轮的转速到达或小于它们各自的最小可检测转速，该控制器计算直到到达最小可检测转速时所检测的转速，并且开始从这些所估计的时间向下计数。由于该离合器在这两个估计时间已经到达0之后被连接，该离合器被连接并且可靠地避免出现震动。

Description

车辆驱动力控制装置

技术领域

本发明一般涉及用于四轮驱动车辆的车辆驱动力控制装置。更加具体来说，本发明涉及用于四轮驱动车辆的车辆驱动力控制装置，用于响应例如运行状态这样的因素在四轮驱动状态和二轮驱动状态之间切换。

背景技术

四轮驱动车辆驱动力控制装置的一个例子在日本公开专利公告No.11-243608中公开。在该公告中所述的车辆中，前轮为由内燃机所驱动的主驱动轮，并且后轮为由电机所驱动的副驱动轮。当该车辆处于四轮驱动状态时，前轮和后轮被一同驱动。一个离合器和一个减速齿轮被安装在电机和后轮轴之间的扭矩传送路径中。在该公告中所公开的技术采用一种驱动控制方法，其中该电机在空载状态中旋转，直到它到达与在连接离合器之前的后轮轴的转速相同的转速为止。在连接离合器之后，该电机的输出扭矩然后逐步增加。

考虑到上文所述，本领域的普通技术人员从该公开内容显然可以看出，存在改进车辆驱动力控制装置的必要。本发明满足现有技术的这些要求以及其他要求，这将在下文的描述中变得清楚。

发明内容

人们已经发现在容易出现加速滑移的情况下，例如在该车辆最初从停止状态开始移动时，上文所述的驱动控制方法导致该车辆响应驾驶员要开始移动或加速的要求上出现延迟。特别地，这是由于在检测到前轮(主驱动轮)的加速滑移之后进行离合器的连接和电机扭矩的逐步增加。

改进当车辆开始从停止状态移动时的车辆响应的一种可行方法是在该车辆停止时(即，在该车辆开始移动时)连接离合器离合器。这使得所需电机扭矩从开始移动的初始状态施加，并且避免离合器被连接时出现震动。

确定该车辆是否停止的一种可行方法是确定该轮速，但是紧接着在四轮驱动状态转移到二轮驱动状态的情况下当该轮子停止时(车辆停止)该电机和离合器的输入侧仍然可能旋转。从而，根据该轮速即使该车辆被确定为处于停止状态，仍然存在在离合器的输入轴和输出轴之间的转速差大于或等于指定数值的危险，因此当连接离合器出现震动。

另外，当转速非常低时，由于磁通量脉冲较小，因此检测轮子等等的转速的旋转传感器不能够精确地检测。换句话说，在减速到停止状态的过程中，车辆的轮子进入非常慢旋转的状态，在此该旋转传感器基本上不能够检测该转速。因此，在这种情况中，不可能确定该车辆何时停止。从而，存在不能够确定是否应当连接离合器的问题。

本发明考虑到这些问题而作出，并且其目的是提供一种四轮驱动车辆驱动力控制装置，其提高车辆响应，在该车辆开始移动时切换到四轮驱动状态，并且避免当离合器被连接时出现震动。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于车辆传动装置的车辆驱动力控制装置，该车辆传动装置具有安装在扭矩传送路径中的离合器，该离合器具有连接到驱动源的一个输入部分以及连接到轮子的输出部分。该车辆驱动力控制装置基本上包括：输出转速传感器、输入转速传感器、输出停止估计部分、输入停止估计部分、车辆停止确定部分、离合器停止确定部分以及离合器连接命令输出部分。输出转速传感器被配置为检测离合器的输出部分的输出转速并且产生一个输出转速值。该输入转速传感器被配置为检测离合器的输入部分的输入转速并且产生输入转速值。输出停止估计部分被配置在出现基于从输出转速传感器接收的输出转速值的所检测第一参数之后，估计该输出部分的旋转已经停止。输入停止估计部分被配置为在出现基于从输入转速传感器接收的输入转速值的所检测第二参数之后，估计输入部分的旋转已经停止。车辆停止确定部分被配置为确定该车辆是否已经停止。该离合器停止确定部分在车辆停止确定部分确定该车辆已经停止之后，根据所检测输出和输入参数的出现的判断确定离合器已经停止旋转。离合器连接命令输出部分被配置为在离合器停止确定部分确定离合器已经停止旋转之后，输出一个离合器连接命令，以连接该离合器。

从下文参照附图对本发明的优选实施例的详细描述中，本发明的这些和其他目的、特点、方面和优点将变得更加清楚。

附图说明

现在参照构成原始公开的一部分的附图：

图1为示出根据本发明一个实施例具有车辆驱动力控制装置的示意方框图；

图2为示出根据本发明的示意实施例在图1种所示的车辆驱动力控制装置的控制系统配置的方框图；

图3为示出本发明的所示实施例的车辆驱动力控制装置的4WD控制器的方框图；

图4为示出本发明的示意实施例的图1中所示的车辆驱动力控制装置的4WD控制器所执行的处理程序的流程图；

图5为示出本发明的示意实施例的图1中所示的车辆驱动力控制装置的电源管理部分所执行的处理程序的流程图；

图6为示出本发明的示意实施例的用于图1中所示的车辆驱动力控制装置的剩余扭矩计算部分所执行的处理程序的流程图；

图7为示出本发明的示意实施例的用于图1中所示的车辆驱动力的控制装置的目标扭矩控制部分所执行的处理程序的流程图；

图8为示出本发明的示意实施例的用于图1中所示的车辆驱动力控制装置的剩余扭矩转换部分所执行的处理程序的流程图；

图9为示出本发明的示意实施例的用于图1中所示的车辆驱动力控制装置的后冲消除部分所执行的处理程序的流程图；

图10为示出本发明的示意实施例的用于图1中所示的车辆驱动力控制装置的离合器连接确定部分所执行的处理程序的流程图；

图11为示出本发明的示意实施例的用于图1中所示的车辆驱动力控制装置的轮子停止估计部分的处理程序的流程图；

图12为示出本发明的示意实施例的用于在图1中所示的车辆驱动力控制装置的电机停止估计部分所执行的处理程序的流程图；

图13为示出本发明的示意实施例的用于在图1中所示的车辆驱动力控制装置的外部干扰检测部分所执行的处理程序的流程图；

图14为示出本发明的示意实施例的用于在图1中所示的车辆驱动力控制装置的离合器连接确定部分所执行的处理程序的流程图；

图15为示出本发明的示意实施例的用于在图1中所示的车辆驱动力控制装置的离合器控制标志输出部分所执行的处理程序的流程图；

图16为示出本发明的示意实施例的用于在图1中所示的车辆驱动力控制装置的引擎控制器所执行的处理程序的流程图；

图17为示出本发明的示意实施例的用于在图1中所示的车辆驱动力控制装置的旋转停止时序估计部分所执行的旋转停止时序估计的时序图；以及

图18为示出本发明的示意实施例的用于在图1中所示的车辆驱动力控制装置的时序图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的优选实施例。从本发明的实施例的下文描述中，本领域的普通技术人员从该公开内容可以看出，本发明的实施例的下文描述仅仅是用于说明性的而不是对由所附权利要求及其等价表述所定义的本发明的限定。

参见图1，其中示出一个4轮驱动车辆，其具有根据本发明第一实施例的车辆驱动力控制装置。如图1中所示，根据本实施例的车辆具有由内燃机或主驱动源2所驱动的左和右前轮1L和1R，以及由电机副驱动源4所驱动的左和右后轮3L和3R。因此，前轮1L和1R作为主驱动轮，而后轮3L和3R作为副驱动轮。一个环形驱动带6功率从内燃机2传送到发电机7，并且把电能提供到电机4。

发电机7以等于内燃机2的转速Ne与环形驱动带6的滑轮比的乘积的转速Nh旋转。由发电机7通过励磁电流Ifh加在内燃机2上的负载被4WD控制器8所调节，以产生对应于负载扭矩的电压。由发电机7所产生的电压可以被通过电线9提供到电机4。接线盒10被提供在电机4和发电机7之间的电线9中的中点。该电机4的驱动轴可以通过减速齿轮11、离合器12和差速齿轮13连接到后轮3L和3R。基本上，在下文所述的本发明的车辆驱动力控制装置中，当估计该车辆将从运行状态停止时，根据直到离合器12的输入轴将停止的时间量估计值和直到离合器12的输出轴将停止的时间量估计值，估计过渡时间，在该车辆运行时计算这两个估计值。然后，在该过渡时间之后连接该离合器12(其通常对应于两个上述估计值中的较大估计值)。假设，经过该过渡时间之后离合器12的输入轴和输出轴完全停止。结果，可以可靠地在车辆再次开始运动之前(这是通常需要四轮驱动的时间)，并且避免当离合器12连接时出现震动。在估计该运行车辆将停止之前，即，在该车辆到达非常低的运行速度之前，这些估计的时间量被假设为根据后轮3L和3R的所检测数值而估计。简而言之，所估计的时间量被假设为根据大于或等于最小可检测的转速检测值而估计。从而，如果从运估计车辆将停止的时间直到当该车辆停止的时间，该运行状态的波动(外部干扰)较小可以按照所需的精度计算直到每个轴将停止的时间量的估计值。这些时间估计值最好根据旋转时间的改变速率(特别是减速度)而估计。

主节流阀15和副节流阀16被置于内燃机2的进口通道14(例如，进口支管)内部。主节流阀15的节流阀开口被根据加速踏板17的下压量而调节/控制，这还构成或作为一个加速器位置或传感器，或者一个节流阀开口指示设备或传感器。为了调节主节流阀15的节流阀开口，主节流阀15与加速踏板17的下压量机械联系，或者根据来自检测加速踏板17的下压量或者检测主节流阀15的开口度的加速传感器40的下压量检测值由引擎控制器18进行电调节/控制。加速传感器40的下压量检测值被作为一个控制信号输出到4WD控制器8。该加速传感器40构成一个加速指令控制器。在此所用的词语＂加速器位置打开程度＂是指主节流阀15的节流阀开口量或者加速踏板17或类似的加速器设备的下压量。因此，在此所用的词语＂加速器位置打开程度＂是指主节流阀15的节流阀开口量或者加速踏板17或类似的加速器设备的下压量。

副节流阀16使用步进电机19作为一个激励器，用于调节节流阀开口。具体来说，副节流阀16的节流阀开口由步进电机19的旋转角度对应于该步进计数而调节/控制。步进电机19的旋转角度被通过来自电机控制器20的驱动信号而调节/控制。副节流阀16被提供有一个节流阀传感器。该步进电机19的步进计数被根据由节流阀传感器所检测的节流阀开口检测值而反馈控制。通过调节副节流阀的节流阀开口使其小于主节流阀15的节流阀开口而独立于驾驶员对加速器踏板的操作而控制(减小)内燃机2的输出扭矩。该装置还具有一个引擎转速传感器21，其检测内燃机2的转速。该引擎转速传感器21输出表示引擎转速的一个控制信号到引擎控制器18和4WD控制器8。

如图1中所示，内燃机2的引擎输出扭矩Te被通过自动变速器30和差速齿轮31传送到左和右前轮1L和1R。一部分内燃机2的引擎输出扭矩Te被使用环形驱动带6传送到发电机7以把电能提供到电机4。

变速器30被提供一个偏移位置检测器或传感器32，其被配置为检测变速器30的当前齿轮范围。该偏移位置检测传感器32被配置为把变速器30的当前齿轮范围的所检测偏移位置信号输出或发送到4WD控制器8。

刹车踏板34构成一个刹车指示/操作部分。该刹车踏板34的行程量由刹车行程传感器35所检测，其构成一个刹车操作量传感器，其把所检测的刹车行程量输出到刹车控制器36和4WD控制器8。

刹车控制器36通过控制安装在轮子1L、1R、3L和3R上的刹车设备(例如，盘式制动器)37FL、37FR、37RL和37RR响应所输入的刹车行程量而控制作用在该车辆上的刹车力。

如图2中所示，发电机7具有一个电压调节器22(调节器)，用于调节输出电压V。4WD控制器8通过调节励磁电流Ifh，例如控制发电机控制命令值c1(占空比或励磁电流值)而控制作用在内燃机2上的发电机负载扭矩Th和所产生的电压V。该电压调节器22接收来自4WD控制器8的发电机控制命令值c1(占空比或励磁电流值)并且把发电机7的励磁电流Ifh调节为对应于发电机控制命令值c1的一个数值。该电压调节器22还能够检测发电机7的输出电压V，并且把所检测的电压值输出到4WD控制器8。另外，发电机7的转速Nh可以根据内燃机2的转速Ne和环形驱动带6的滑轮比而计算。

电流传感器23被提供在接线盒10内部。该电流传感器23检测从发电机7提供到电机4的电功率的电流值Ia，并且把所检测的电枢电流信号输出到4WD控制器8。流过电线9的电压值被4WD控制器8所检测，以产生一个表示在电机4上的电压的控制信号。一个中继器24根据来自4WD控制器8的命令切断或连接提供到电机4的电压(电流)。

来自4WD控制器8的命令控制电机4的励磁电流Ifm，并且对励磁电流Ifm的调节导致对驱动扭矩Tm的调节。热敏电阻25测量电机4的温度并且产生表示电机4的温度的控制信号。

车辆驱动力控制装置还具有一个电机转速传感器26，其检测电机4的驱动轴的转速Nm。电机转速传感器26把表示所检测的电机4的转速的控制信号输出到4WD控制器8。电机转速传感器26构成一个输入轴转速检测器或传感器。

离合器12是液压离合器或电子离合器，其响应来自4WD控制器8的离合器控制命令而连接和断开。因此，离合器12以对应于来自4WD控制器8的离合器控制命令的扭矩传送速率把来自电机4的扭矩传送到后轮3L和3R。

轮子1L、1R、3L和3R分别具有一个轮速传感器27FL、27FR、27RL和27RR。每个速度传感器27FL、27FR、27RL和27RR把一个对应于轮子1L、1R、3L和3R的转速的脉冲信号输出到4WD控制器8。每个脉冲信号作为轮速检测值，其分别表示各个轮子1L、1R、3L和3R的转速。该轮速传感器27RL和27RR构成一个输出轴转速检测器或传感器。

车辆驱动力控制装置还具有一个驱动模式开关42，其使得驾驶员手动地选择二轮(非全部轮子)驱动模式或四轮(全部轮子)驱动模式。该驱动模式开关42被配置和设置为把一个控制信号输出到4WD控制器8，其表示对4WD控制器8选择或指定驱动模式。因此，4WD控制器8具有一个离合器连接命令输出部分，其被配置为输出离合器连接命令12，以在已经指定四轮驱动模式时连接离合器12。因此，本发明的驱动模式开关42构成部分的驱动模式选择部分，其被配置为选择多轮子驱动模式和非全部轮子驱动模式之一。当本发明用于具有多于4个轮子或者没有全部轮子驱动模式的车辆中时，多轮子驱动模式是指由第一(主)驱动源所驱动的至少一个(主)驱动轮被驱动和具有由置于第二驱动轮和第二驱动源之间的离合器的第二(副)驱动源所驱动的至少一个第二(副)驱动轮被驱动的模式。在这种情况中，非全部轮子驱动模式是指至少一个离合器把第二(副)驱动源从第二(副)轮子上断开的模式。

用于离合器连接的警告灯41被置于客座的内部。该警告灯41根据来自4WD控制器8的信号而发光或熄灭(不发光)，其表示在离合器连接上是否存在问题。

12-伏电池43把操作电能提供到4WD控制器8，其具有一个12-伏中继器44安装在12-伏电源线中，以便于把电能与离合器12连接和断开，该离合器最是一个电磁离合器。

如图3中所示，4WD控制器8具有发电机控制部分8A、中继器控制部分8B、电机控制部分8C、离合器控制部分8D、剩余扭矩计算部分8E、目标扭矩限制部分8F、剩余扭矩转换部分8G、后冲或振动消除控制部分8H、电能管理部分8J、12-伏中继器控制部分8K和离合器连接确定部分8L。该离合器连接确定部分8L构成或包括一个输出轴停止估计部分或设备、输入轴停止估计部分或设备、以及离合器连接命令输出部分或设备。

12-伏中继器控制部分8K控制12-伏中继器44，以连接和断开从12-伏电池43提供到4WD控制器8的电能，该4WD控制器8把该电能分配到该车辆驱动力控制装置的各个部件。该电能管理部分8J、剩余扭矩计算部分8仅仅当电能被从12-伏电池43提供时才操作。当然，即使当从电功率12-伏电池43到4WD控制器8的电能被断开，除了12-伏中继器控制部分8K之外的4WD控制器8的其他部分继续操作。

通过电压调节器22，发电机控制部分8A监控发电机7所产生的电压V，并且通过调节发电机7的励磁电流Ifh把发电机7的所产生电压V调节为所需电压。因此，发电机控制部分8A包括下文所述的发电负载扭矩调节部分。该中继器控制部分8B控制从发电机7到电机4的供电的断开和连接。该电机控制部分8C调节电机4的励磁电流Ifm，以把电机4的扭矩调节为所需数值。离合器控制部分8D通过把离合器控制命令输出到离合器12而控制离合器12的状态。

如图4中所示，在指定的采样时间周期中，4WD控制器8根据输入信号顺序地执行电能管理部分8J、剩余扭矩计算部分8E、目标扭矩限制部分8F、剩余扭矩转换部分8G的处理。

首先，由电能管理部分8J执行图5中所示的处理。在步骤S1，模式信息被从驱动模式开关42接收，并且在步骤S3，4WD控制器8确定该车辆处于四轮驱动模式还是二轮驱动模式。如果该车辆处于四轮驱动模式，则4WD控制器8进行到步骤S5。如果该车辆处于二轮驱动模式，则该4WD控制器8进行到步骤S7。

在步骤S5，12-伏中继器控制部分8K输出12-伏中继器开启命令，使得电能被提供以激活离合器12，并且4WD控制器8返回到控制循环的开始处。同时，在步骤S7，12-伏中继器控制部分8K输出12-伏中继器命令，使得电能被切断，并且4WD控制器8返回到控制循环的开始处。当电能被切断时，剩余扭矩计算部分8E不执行任何处理，并且到发电机7和电机4的命令值的输出停止。

接着，将讨论剩余扭矩计算部分8E，其执行图6中所示的处理。首先，在步骤S10，根据来自轮速传感器27FL、27FR、27RL和27RR的信号计算的轮速被用于从前轮1L和1R(主驱动轮)的轮速减去后轮3L和3R(副驱动轮)的轮速，得出滑移速度ΔV_F，这是前轮1L和1R的加速滑移。然后，4WD控制器8进行到步骤S20。

可以计算滑移速度ΔV_F。使用如下两个方程计算平均前轮速度V_Wf(这是用于前轮1L和1R的左和右轮速的平均值)和平均后轮速度V_Wr(这是用于后轮3L和3R的左和右轮速的平均值)：

V_Wf＝(V_Wfl+V_Wfr)/2V_Wr＝(V_Wrl+V_Wrr)/2

现在，前或主驱动轮1L和1R的滑移速度(加速滑移幅度)ΔV_F通过平均前轮速度V_Wf和平均后轮速度V_Wr之间差值而计算，如下列方程所示：

ΔV_F＝V_Wf-V_Wr

在步骤S20，4WD控制器8确定所计算的滑移速度ΔV_F是否超过一个指定数值，例如0。因此，步骤S10和S20构成一个加速滑移检测部分，其估计加速滑移是否出现在由内燃机2所驱动的前轮1L和1R中。如果滑移速度ΔV_F被判断为0或更小，则估计前轮1L和1R不受到加速滑移，并且4WD控制器8进行到步骤S30，其中目标发电机负载扭矩Th被设置为0，并且4WD控制器8返回到控制循环的开始处。

相反，如果在步骤S20，滑移速度ΔV_F被判断为大于0，估计前轮1L和1R受到加速滑移，因此控制处理进行到步骤S40。

在步骤S40，使用下文所示的方程计算用于抑制前轮1L和1R的加速滑移所需的吸收扭矩TΔV_F，并且4WD控制器8进行到步骤S50。吸收扭矩TΔV_F是与加速滑移幅度成比例的量，如下述方程所示：

TΔV_F＝K1×ΔV_F

其中，K1为通过经验等等得到的一个增益。

在步骤S50，发电机7的当前负载扭矩TG根据下列方程而计算，然后4WD控制器8进行到步骤S60。

TG = K 2 \frac{V \times Ia}{K 3 \times Nh}

其中：V：发电机7的电压，

Ia：发电机7的电枢电流，

Nh：发电机7的转速，

K3：效率，以及

K2：系数。

在步骤S60，剩余扭矩，即发电机7所施加的目标发电机负载扭矩Th，被根据下述方程而得出，并且4WD控制器8返回到控制循环的开始处。

Th＝TG+TΔV_F

接着，将根据图7说明由目标扭矩限制部分8F所执行的处理。在图7的流程图中的目标发电机负载扭矩Th的处理构成一个发电机控制部分，当加速滑移检测部分估计在驱动轮中出现加速滑移时，其被配置为控制发电机7的发电负载扭矩为基本上对应于驱动轮的加速滑移幅度。

首先，在步骤S110，4WD控制器8的目标扭矩限制部分8F确定目标发电机负载扭矩Th是否大于发电机7的最大负载容量HQ。如果4WD控制器8确定目标发电机负载扭矩Th小于或等于发电机7的最大负载容量HQ，则该4WD控制器8进行到控制程序的开始处，以重复该处理。相反，如果4WD控制器8确定目标发电机负载扭矩Th大于发电机7的负载容量HQ，则4WD控制器8进行到步骤S120。

在步骤S120，作为目标发电负载扭矩Th超过最大负载容量HQ的一部分的过量扭矩ΔTb被根据如下方程：ΔTb＝Th-HQ而计算。然后，4WD控制器8进行到步骤S130。

在步骤S130，电流引擎扭矩Te被根据来自引擎转速传感器21和节流阀传感器的信号而计算。然后，4WD控制器8进行到步骤S140。

在步骤S140，电机扭矩上限值TeM通过从引擎扭矩Te减去过量扭矩ΔTb而计算，如下列方程所示：输出扭矩上限TeM＝当前输出扭矩Te-ΔTb。在电机扭矩上限值TeM被输出到引擎控制器18之后，4WD控制器8进行到步骤S150。

在步骤S150，最大负载容量HQ被指定为目标发电负载扭矩Th，然后4WD控制器8返回到控制循环的开始处。

接着，将根据图8说明4WD控制器8的剩余扭矩转换部分8G所执行的处理。首先，在步骤S200，4WD控制器8确定目标发电机负载扭矩Th是否大于0。如果目标发电机负载扭矩Th被确定为大于0，则4WD控制器8进行到步骤S210，因为前轮1L和1R受到加速滑移。如果4WD控制器8确定目标发电机负载扭矩Th小于或等于0，则4WD控制器8进行到步骤S290，因为前轮1L和1R不受到加速滑移。

在步骤S210，由电机转速传感器26所检测的电机4的转速Nm被接收作为输入信号。对应于电机4的转速Nm的目标电机励磁电流Ifm被计算，并且目标电机励磁电流Ifm被输出到电机控制部分8C。然后，4WD控制器8进行到步骤S220。

当转速Nm转速低于指定转速时，对应于电机4的转速Nm的目标电机励磁电流Ifm被保持为固定的指定电流值，并且当该电机4以高于指定转速的速度而旋转时，电机4的励磁电流Ifm被通过一种已知的弱电场控制方法而减小。简而言之，当电机4以高速旋转时，电机扭矩由于电机感应电压E的增加而减小。因此，如上文所述，当电机4的转速Nm到达或超过指定数值时，流到电机4的电流被增加，并且通过减小电机4的励磁电流Ifm和降低电机感应电压E而获得所需电机扭矩Tm。结果，即使电机4以高速旋转，也可以获得所需电机扭矩Tm，因为防止电机感应电压E升高并且避免电机扭矩减小。并且，与连续励磁电流控制相比，可以减小电子控制电路的价格，因为电机励磁电流Ifm被按照两个阶段而控制：当转速低于指定数值的一个阶段，以及当转速处于或高于指定数值的另一个阶段。

还可以提供一种电机扭矩纠正部分，其通过根据电机4的转速Nm调节电机4的励磁电流Ifm而连续地纠正所需电机扭矩Tm。也就是说，除了在两个阶段之间切换之外，可以根据电机转速Nm而调节电机4的励磁电流Ifm。结果，即使电机4以高速旋转，也可以获得所需的电机扭矩Tm，因为电机的电机感应电压E被防止升高，并且电机扭矩被防止减小。另外，由于可以获得一种平滑的电机扭矩特性，因此该车辆可以比双状态控制的情况更加稳定地运行，并且车辆可以总是保持在电机驱动效率较高的状态。

在步骤S220中，根据励磁电流Ifm计算和电机4的转速Nm而计算电机4的感应电压E。然后，4WD控制器8进行到步骤S230。

在步骤S230，目标电机扭矩Tm被根据由剩余扭矩计算部分8E所计算的目标发电机负载扭矩Th而计算。然后，4WD控制器8进行到步骤S240。

在步骤S240，目标电枢电流Ia被使用目标电机TM和目标电机励磁电流Ifm作为变量而计算。然后，4WD控制器8进行到步骤S250。

在步骤250，发电机7的目标电压V被根据目标电枢电流Ia、电阻R和感应电压E使用如下方程而计算。然后，4WD控制器8进行到步骤S260。

V＝Ia×R+E

在该方程中所用的电阻R是电线9的电阻和电机4的线圈的电阻。

在步骤S260，4WD控制器8确定后冲消除标志GATAFLG是否为1，即，是否进行后冲消除处理。如果后冲消除标志GATAFLG为1，则4WD控制器8进行到步骤S270。如果该数值为0，则4WD控制器8进行到步骤S310。

在步骤S270和步骤S280，电压V和消除后冲用的目标电压GaV被比较。如果消除后冲用的目标电压GaV较大，则消除后冲用的目标电压GaV被指定为数值V，并且4WD控制器8进行到步骤S310。

在步骤S310，发电机7的目标电压V被输出到控制部分8A。然后4WD控制器8返回到控制循环的开始处。

同时，如果目标发电机负载扭矩Th在步骤S200中为0，则4WD控制器8进行到步骤S290。如果后冲消除标志GATAFLG在步骤S290为1，即，如果执行后冲消除处理，则4WD控制器8进行到步骤S300，其中消除后冲用的目标电压GaV的数值被指定为V并且4WD控制器8接着进行到步骤S310。同时，如果后冲消除标志GATAFLG为0，即，如果不执行后冲消除处理，则控制循环结束，并且4WD控制器8返回到开始处。

剩余扭矩转换部分8G根据目标发电机负载扭矩Th并且考虑到电机4的控制，计算发电机的目标电压V。但是，还可以直接从目标发电机负载扭矩Th计算目标电压V的数值，以获得目标发电机负载扭矩Th。

接着，将描述由后冲消除部分8H所执行的处理。根据一个指定的采样时间周期，后冲消除部分根据输入信号执行图9中所示的处理。

首先，在步骤S410，4WD控制器8根据后冲消除标志GATAFLG判断后冲消除处理是否已经开始。如果，4WD控制器8判断后冲消除处理没有执行，则4WD控制器8进行到步骤S420。如果判断后冲消除处理被执行，则4WD控制器8进行到步骤S570。

在步骤S420，4WD控制器8根据偏移位置检测器或传感器32判断变速器30是否处于一个驱动范围(D、R、1或2)。如果4WD控制器8判断变速器30处于一个驱动范围之内，即，扭矩被从内燃机2传送到前轮1L和1R，然后4WD控制器8进行到步骤S440。相反，如果4WD控制器8判断变速器30不在一个驱动范围之内，则控制循环结束，并且4WD控制器8返回到开始处。

在步骤S440，根据来自刹车行程传感器35的信号，判断刹车踏板34是否在释放方向上移动，即，在减小刹车指令或命令的方向上移动。如果为是，则4WD控制器8进行到步骤S450。如果为否，则控制循环结束并且4WD控制器8返回到开始处。还可以判断刹车踏板34是否被释放，并且如果为是则进行到步骤S450，或者如果为否则返回该处理。

在步骤S450，4WD控制器8根据来自刹车行程传感器35的信号发现释放量(即，释放速度)的改变，并且使用预设的映射或者数学函数来计算对应于减速的消除后冲用的目标电机扭矩GaTm。然后，4WD控制器8进行到步骤S470。在本实施例中，当减小的速度量大于或等于指定数值时，消除后冲用的目标电机扭矩GaTm被设置为与减小的速度量成比例的数值。但是，还可以保持消除后冲用的目标电机扭矩GaTm固定，而与减速度量无关。

在步骤S460，使用消除后冲用的目标电机扭矩GaTm作为一个变量，计算用于消除后冲的相应的目标电枢电流GaIa。然后，在步骤S470，根据电机的转速Nm和被固定在指定数值的电机励磁电流Imf计算电机的感应电压GaE。然后，4WD控制器8进行到步骤S480。如果后冲消除控制仅仅在该车辆从停止状态开始移动时，执行后冲消除控制，则可以忽略在电机4的感应电压GaE中的波动，并且使用用于该感应电压GaE的固定数值(即，不进行计算)而执行该处理。

在步骤S480，发电机7的消除后冲用的目标电压GaV被计算，并且在步骤S490，使用目标电压GaV作为变量，计算相应目标发电机负载扭矩GaTh。在步骤500，所计算的数值被输出，并且4WD控制器8进行到步骤S510。

在步骤S510，后冲消除标志GATAFLG被设置为1，并且4WD控制器8进行到步骤S520。把后冲消除标志GATAFLG设置为1，导致剩余扭矩转换部分8G根据所输出的目标电压GaV和目标发电机负载扭矩GaTh处理电机扭矩。简而言之，由于后冲消除处理正在进行，因此电机4被驱动控制，并且在连接离合器12之后产生一个非常小扭矩。

在步骤520，计算后轮(这是副驱动轮)3L和3R的转轴的转速，并且用于根据该差值的齿轮比计算离合器输出轴的转速。然后，计算该离合器输出轴的所转换输出轴转速Nsr。该输出轴转速Nsr是被转换为在该电机4的输出轴的位置处的转速的离合器输出轴的转速。然后，4WD控制器8进行到步骤S530。还可以直接检测离合器输出轴的转速，并且使用所检测的数值作为离合器输出轴的转速。

在步骤S530，4WD控制器8计算通常所获取的被转换的输出轴转速Nsr的加权平均，并且计算所转换的输出轴转速Nsr的平均改变速率DNsr。然后，4WD控制器8进行到步骤S540。该平均改变速率DNsr是对应于离合器输出轴的旋转加速度的一个数值。

在步骤S540，目标转速MNm使用如下方程而计算，并且4WD控制器8进行到步骤S550。

MNm＝Nsr+Nmofs+DNsr×GDV

因此，目标转速MNm比该离合器输出轴的被转换的输出轴转速Nsr大指定的转速差Nmofs，其由对应于该离合器输出轴的旋转加速度乘以一个常量GDV的平均改变速率DNsr所纠正。

该指定转速差Nmofs是通过经验等等所得到的一个常量，并且被设置为一个数值，以避免当离合器12连接时由于扭矩波动所造成的震动传递到该车辆中的客人，或者把这种震动抑制到不引起客人厌恶的程度。当连接离合器12时，在离合器12和副驱动轮3L和3R之间存在需要被消除的后冲。从而，只要与连接该离合器12相关的扭矩波动足够小，则它不被识别为震动。另外，还可以使得指定转速差Nmofs作为一个变量，即，例如与电机4的转速或者离合器输出轴的转速成反比。

在前一个方程中的数值GDV是一个常量，其用于把平均改变速率DNsr转换为对应于离合器操作的响应延迟的一个数值(即，用于把平均改变速率转换为被转换的输出轴转速Nsr在离合器12的响应延迟时间中减小或增加的量)。换句话说，由于离合器操作的响应延迟，期望在实际连接离合器12时，使得平均改变速率DNsr越大则离合器输出轴的转速超过上述所检测的数值的量越大。该量由数值DNsr×GDV所纠正。

接着，在步骤S550，4WD控制器8确定电机转速Nm和目标转速MNm之差是否在指定纠正量DNm的范围内。如果该差值在指定纠正量DNm的范围内，则4WD控制器8进行到步骤S560。如果该差值超过指定纠正量DNm的指定范围，则控制循环结束并且返回到开始处。

|Nm-MNm|≤DNm

该指定纠正量DNm的数值应当考虑到控制误差量而设置。根据电机4的旋转加速度ΔNm(转速改变率)纠正指定纠正量(例如，增加对应于ΔNm的量)也是可接受的。换句话说，期望在离合器操作的响应延迟的过程中出现电机转速Nm的过冲，该电机4的旋转加速度ΔNm越大，则指定纠正量DNm被设置的数值越大，因此获得减小目标转速MNm的数值的相同效果。由于该效果与直接根据电机4的旋转加速度ΔNm连接目标转速MNm相同，因此根据电机4的旋转加速度ΔNm纠正目标转速MNm，而不是根据电机4的旋转加速度ΔNm变化指定纠正量DNm，也是可以接受的。在后一种情况中，通过把电机4的旋转加速度ΔNm乘以一个经验确定的系数而获得一个数值应当被从目标转速MNm上减去。另外，通过直接使用平均改变速率DNsr纠正目标转速MNm获得的同样效果也可以通过根据平均改变速率DNsr改变指定纠正量DNm的数值来实现。

在步骤S560，离合器控制部分8D连接到离合器12。然后，控制循环结束并且返回到开始处。

同时，如果后冲消除处理被确定为在步骤S410的过程中，则4WD控制器8进行到步骤S570。

在步骤S570，4WD控制器8根据来自加速传感器40的信号获得节流阀开口(加速度指示量)，并且确定该节流阀开口是否大于5％。如果该节流阀开口大于5％，则4WD控制器8进行到步骤S580，其中后冲消除标志GATAFLG被设置为0，并且控制循环结束，并返回到开始处。如果在步骤S570中，节流阀开口被确定为小于或等于5％，则4WD控制器8进行到步骤S520，并且离合器12被连接(如果还没有连接的话)。

现在将描述通过离合器连接确定部分8L执行该处理。根据指定的采样时间周期(例如，10毫秒)，离合器连接确定部分8L按次序执行如下处理，如图10中所示：轮子停止估计部分、停止估计部分、外部干扰检测部分、离合器连接确定部分、以及离合器连接标志输出部分。

轮子停止估计部分执行图11中所示的处理。在步骤S1000，控制器根据来自后轮速度传感器27RL和27RR的信号获得后轮的平均轮速V_Wf，然后进行到步骤S1010。

在步骤S1010，4WD控制器8确定后轮的平均轮速V_Wf是否大于最小可检测转速LWS，其对应于可以用轮速传感器27RL和27RR的检测精度检测的最低速度。如果确定平均轮速V_Wf大于最小可检测转速LWS，则4WD控制器8进行到步骤S1015。同时，如果平均轮速V_Wf小于或等于最小可检测转速LWS，则4WD控制器8进行到步骤S1045。步骤S1010最好包括车辆停止确定部分，如果离合器12的输出部分或轴的输出转速值小于用于该输出轴停止转速传感器，例如轮速传感器27RL和27RR，的最小可检测转速LWS，则确定该车辆已经停止旋转。

在步骤S1015，数值0被分配给一个标志XWF，其确定后轮3L和4L的平均轮速V_Wf是否小于或等于最小可检测转速LWS。然后。4WD控制器8进行到步骤S1020。

在步骤S1020，4WD控制器8使用如下方程计算轮子转速改变率DWS，并且进行到步骤S1030：

DWS＝(VWf_n+VWf_n-1+VWf_n-2)/3-(VWf_n-3+VWf_n-4+VWf_n-5)/3

下标n-m表示该数值在第m次先前的处理循环过程中检测。因此，下标n表示在当前的处理循环中检测的数值。在下文中采用相同的含义。

在本实施例中，来自六个处理循环的数值被使用，并且通过计算这些数值的平均值之差而计算轮子转速改变率DWS，但是本发明不限于这样一种方法。还可以使用表达式(VWf_n-VWF_n-1)从两个循环计算轮子转速改变率DWS，但是当使用来自上述六个循环的数值计算该改变率时，噪声更加难以影响该计算。

在步骤S1030，4WD控制器8使用如下方程计算所需轮子停止时间估计值TWS，并且进行到步骤S1040：

TWS＝[VWfn/(-1×DWS)]-TWD-30(ms)

由于当该改变率在增加速度的方向上时轮子转速改变率DWS被定义为正数，在此它被乘以-1，以获得一个正数，因为该改变率在减小速度的方向上(减速)。

在上述方程中，数值TWD是后轮速度传感器27RL、27RR的响应延迟，并且30ms是由于在步骤S1020所执行的计算而导致的相位延迟时间。在本实施例中，对轮速传感器27RL和27RR的响应延迟和上述计算的相位延迟进行纠正。还可以纠正离合器操作的响应延迟。

在步骤S1040，数值0被分配给轮子旋转停止估计标志FWS，以表示轮子3L和3R处于停止状态。

同时，如果在步骤S1010中发现平均轮速V_Wf小于或等于最小可检测转速LWS，则4WD控制器8进行到步骤S1045，其把数值1分配到标志XWF。然后，在步骤S1050，4WD控制器8确定所需轮子停止时间估计值TWS是否大于0。如果该数值大于0，则4WD控制器8确定后轮3L和3R还没有停止，并且进行到步骤S1060。如果该数值小于或等于0，则4WD控制器8确定后轮3L和3R已经停止，并且进行到步骤S1070。

在步骤S1060，4WD控制器8向下计数所需轮子停止时间估计值TWS，即，从在前一个周期中计算的TWS数值中减去一个处理周期的长度(例如，10ms)。然后，4WD控制器8进行到步骤S1040。

在步骤S1070。数值1被分配给轮子旋转停止估计标志FWS，以表示该后轮3L和3R处于停止状态，然后4WD控制器8返回到控制循环的开始处。

步骤S1020和S1030构成4WD控制器8的输出轴停止估计部分或设备。该4WD控制器8的输出轴停止估计部分被配置为使得所检测的第一参数最好为第一时间量，即，根据从输出转速传感器，例如，轮速传感器27RL和27RR接收的输出转速值用于输出部分或输出轴停止旋转的估计时间。

接着，如图12中所示，停止估计部分执行类似于由轮子停止估计部分所执行的处理。在步骤S1100，4WD控制器8根据来自电机转速传感器26的信号计算电机转速Nm，然后进行到步骤S1110。

在步骤S1110，4WD控制器8确定电机转速Nm是否大于最小可检测转速LMS，其对应于可以用电机转速传感器26的检测精度检测的最低速度。如果确定电机转速Nm大于最小可检测转速LMS，则4WD控制器8进行到步骤S1115。同时，如果电机转速Nm小于或等于最小可检测转速LMS，则4WD控制器8进行到步骤S1145，其中他把数值1分配到标志XMF。

在步骤S1115，数值0被分配到标志XMF，其确定电机转速Nm是否小于最小可检测转速LMS。然后，4WD控制器8进行到步骤S1120。

在步骤S1120，4WD控制器8使用下述方程计算电机转速改变率DMS，并且进行到步骤S1130：

DMS＝(Nm_n+Nm_n-1+Nm_n-2)/3-(Nm_n-3+Nm_n-4+Nm_n-5)/3

在本实施例中，来自六个处理循环的数值被使用，并且通过计算这些数值的平均值之差而计算轮子转速改变率DWS，但是本发明不限于这样一种方法。还可以使用表达式(Nm_n-Nm_n-1)从两个循环计算轮子转速改变率DWS，但是当使用来自上述六个循环的数值计算该改变率时，噪声更加难以影响该计算。

在步骤S1130，4WD控制器8使用如下方程计算所需轮子停止时间估计值TWS，并且进行到步骤S1140：

TMS＝[Nm_n/(-1×DMS)]-TMD-30(ms)

在上述方程中，数值TWD是电机转速传感器26的响应延迟，并且30ms是由于在步骤S1120所执行的计算而导致的相位延迟时间。在本实施例中，对电机转速传感器26的响应延迟和上述计算的相位延迟进行纠正。还可以纠正离合器操作的响应延迟。

在步骤S1140，数值0被分配给轮子旋转停止估计标志FWS，以表示电机4处于停止状态。

同时，如果在步骤S1110中发现电机转速Nm小于或等于最小可检测转速LWS，则4WD控制器8进行到步骤S1145，并且确定所需轮子停止时间估计值TWS是否大于0。如果该数值大于0，则4WD控制器8确定该电机4还没有停止，并且进行到步骤S1160。如果该数值小于或等于0，则4WD控制器8确定电机4已经停止，并且进行到步骤S1170。

在步骤S1160，4WD控制器8向下计数所需轮子停止时间估计值TWS，即，从在前一个周期中计算的TWS数值中减去一个处理周期的长度(例如，10ms)。然后，4WD控制器8进行到步骤S1140。

在步骤S1170。数值1被分配给轮子旋转停止估计标志FWS，以表示该电机4处于停止状态，然后4WD控制器8返回到控制循环的开始处。

步骤S1120和S1130构成4WD控制器8的输出轴停止估计部分或设备。该4WD控制器8的输出轴停止估计部分被配置为使得所检测的第二参数最好为第二时间量，即，根据从输入转速传感器，例如，电机转速传感器26接收的输出转速值用于输入部分或输入轴停止旋转的估计时间。

接着，如图13中所示，说明由外部干扰检测部分所执行的处理。在本实施例中，外部干扰检测部分执行处理，以检测加速器操作、刹车操作、以及改变该轮子的停止时间的其他外部干扰。

首先在步骤S1210，4WD控制器8根据来自加速传感器40的信号计算加速器操作量ACC，然后进行到步骤S1220。

在步骤S1220，4WD控制器8根据来自刹车行程传感器35的信号计算刹车操作量BKC，然后进行到步骤S1225。

在步骤S1225，4WD控制器8确定XWF的数值是否为1，即，是否所需轮子停止时间估计值TWS被向下计数。如果为是，则4WD控制器8进行到步骤S123。如果XWF不是1，则4WD控制器8返回到该循环的开始处。

在步骤S1230，4WD控制器8根据下述方程计算刹车操作量DBKC，然后进行到步骤S1240。

DBKC＝(BKC_n+BKC_n-1+BKC_n-2)-(BKC_n-3+BKC_n-4+BKC_n-5)

在步骤S1240，4WD控制器8确定加速器是否被操作，即，加速器操作量ACC是否大于指定数值ACCTH(例如5％)。如果它较大，则4WD控制器8进行到步骤S1270。如果它不较大，则4WD控制器8进行到步骤S1250。该指定数值ACCTH是一个阈值，假设超过该阈值则车辆的运行状态被改变(经受外部干扰)。

在步骤S1250，4WD控制器8确定刹车操作改变率DBKC的绝对值是否大于刹车操作量阈值DBKCTH。如果该绝对值大于刹车操作量阈值DBKCTH，则4WD控制器8进行到步骤S1270。如果该绝对值不大于刹车操作量阈值DBKCTH，则4WD控制器8进行到步骤S1260。

在步骤S1260，4WD控制器8把外部干扰检测标志FDS设置为0，以表示在此没有外部干扰。然后，4WD控制器8返回到控制循环的开始处。

同时，如果确定已经超过许可的外部干扰，则4WD控制器8进行到步骤S1270，把外部干扰检测标志FDS设置为1，并且进行到步骤S1280。

在步骤S1280，由于存在外部干扰，则4WD控制器8把数值2分配给警告灯状态标志FWARN，以要求该警告灯闪烁，从而通知驾驶员，该离合器12没有在暂时停止过程中被连接。然后，在步骤S1290，4WD控制器8输出警告灯状态标志FWARN具有数值2的情况或者FWARN已经改变为警告灯控制部分8M并且控制循环结束的情况。

警告灯控制部分8M根据警告灯状态标志FWARN控制警告灯41。更加具体来说，当它检测到警告灯状态标志FWARN的数值已经变为2时，警告灯控制部分8M使得警告灯41闪烁。同时，当，它检测到警告灯状态标志FWARN的数值已经变为1时，警告灯控制部分8M使得该警告灯41熄灭。

接着，根据图14描述离合器连接确定部分。基本上，图14为示出由用于本发明的示意实施例的图1中所示的车辆驱动力控制装置的离合器连接确定部分所执行的处理程序的流程图。该离合器连接确定部分包括一个离合器停止确定部分，其被配置为根据所检测输出和输入参数的出现情况的判断以及输入轴停止估计部分所估计的第一和第二时间量确定该离合器已经停止旋转。

首先，4WD控制器8确定该标志XWF和标志XMF具有数值1。如果标志具有数值1，则4WD控制器8进行到步骤S1410。如果为否，则4WD控制器8返回到控制循环的开始处。在步骤S1410，4WD控制器8比较所需电机停止时间估计值TMS和所需轮子停止时间估计值TWS。如果所需电机停止时间估计值TMS较大，则4WD控制器8进行到步骤S1420。如果所需轮子停止时间估计值TWS较大，则4WD控制器8进行到步骤S1430。

在步骤S1420，4WD控制器8确定所需电机停止时间估计值TMS是否大于离合器响应延迟时间CLD。如果为是，则4WD控制器8进行到步骤S1460。如果估计值小于或等于离合器响应延迟时间CLD，则4WD控制器8进行到步骤S1440。

类似地，在步骤S1430，4WD控制器8确定所需轮子停止时间估计值TWS是否大于离合器响应延迟时间CLD。如果为是，则4WD控制器8进行到步骤S1460。如果该估计值小于或等于离合器响应延迟时间CLD，则4WD控制器8进行到步骤S1440。

在步骤S1440，4WD控制器8确定外部干扰检测标志FDS是否为0，即，该车辆是否没有受到超过容限的外部干扰。如果为是，则4WD控制器8进行到步骤S1450。相反，如果外部干扰检测标志FDS不为0，则4WD控制器8进行到步骤S1460。

在步骤S1450，4WD控制器8把数值1分配给离合器连接性标志FCLP，并且进行到步骤S1470，其中它把警告灯状态标志FWARN设置为0，即，警告灯状态信息改变为关闭。然后，在步骤S1480，4WD控制器8在返回到控制循环的开始处之前，警告灯状态标志FWARN为0的情况输出到警告灯控制部分。

接着，将根据图15说明由离合器控制标志输出部分所执行的处理。首先，4WD控制器8确定离合器连接性标志FCLP是否为1。如果离合器连接性标志FCLP为1，则4WD控制器8进行到步骤S1520，并且把离合器开启命令通过离合器控制部分8D输出到离合器12。

同时，如果离合器连接性标志FCLP的数值不是1，则4WD控制器8的离合器控制部分返回到控制循环的开始处，保持离合器连接状态不变。换句话说，如果离合器12被连接，则它被保持连接，并且如果离合器12不被连接，则它被保持不连接。

接着，将描述由引擎控制器18所执行的处理。

根据指定的采样时间周期，引擎控制器18根据输入信号执行图16中所示的处理。

在步骤S610，引擎控制器18根据来自加速传感器40的检测信号计算驾驶员所需的目标输出扭矩TeN，然后进行到步骤S620。

在步骤S620，引擎控制器18确定输出扭矩上限TeM已经被从4WD控制器8接收。如果确定输出扭矩上限已经被接收，则引擎控制器18进行到步骤S630。否则，引擎控制器18进行到步骤S650。

在步骤S630，引擎控制器18确定输出扭矩上限TeM是否大于目标输出扭矩TeN。如果输出扭矩上限TeM较大，则引擎控制器18进行到步骤S640。同时，如果输出扭矩上限TeM小于或等于目标输出扭矩TeN，则引擎控制器18进行到步骤S650。

在步骤S640，引擎控制器18把输出扭矩上限TeM的数值分配为目标输出扭矩TeN，从而增加目标输出扭矩TeN，并且进行到步骤S650。

在步骤S650，引擎控制器18确定后冲消除标志GATAFLG是否为1。即，后冲消除处理是否正在进行。如果后冲消除处理被确定为正在进行，则引擎控制器18进行到步骤S660。如果后冲消除处理被确定为不正在进行，则引擎控制器18的控制程序进行到步骤S670。

在步骤S660，引擎控制器18把目标输出扭矩TeN增加消除后冲用的目标负载扭矩GaTh的量，并且进行到步骤S670。

在步骤S670，引擎控制器18根据节流阀开口、引擎速度等等计算目标输出扭矩TeN，然后进行到步骤步骤S680。

在步骤S680，引擎控制器18使用下述方程从当前输出扭矩Te计算目标输出扭矩TeN的偏差ΔTe′，然后进行到步骤S690。

ΔTe′＝TeN-Te

在步骤S690，引擎控制器18根据该偏差ΔTe′计算在节流阀开口θ中的改变Δθ，并且把对应于节流阀开口改变量Δθ的节流阀开口信号输出到步进电机19。然后，引擎控制器18返回到控制循环的开始处。

现在将描述到此为止所构成的车辆驱动力控制装置的操作。

下文的描述假设指定驱动模式被设置为四轮驱动模式。当该指定驱动模式被设置为二轮驱动模式时，该离合器12不被连接。

当被从内燃机2传送到前轮1L和1R的扭矩大于路面反作用力限制扭矩时，即，当在前轮1L和1R(其作为主驱动轮1L和1R)出现加速滑移时，由于该路面摩擦系数μ较小或者驾驶员把加速踏板17压得太深，通过使得发电机7产生对应于加速滑移的幅度的发电机负载扭矩Th，传送到前轮1L和1R的驱动扭矩被控制，以达到前轮1L和1R的路面反作用力限制扭矩。结果，前轮1L和1R(其作为主驱动轮)的加速滑移被抑制。

另外，由于发电机7所产生的剩余电能被用于驱动该驱动后轮3L和3R(其作为副驱动轮)的电机，该车辆的加速性能被提高。

由于，电机4被超过主驱动轮1L和1R的路面反作用力限制扭矩的剩余扭矩所驱动，因此能量效率被改进，这导致燃料消耗的改进。

在后轮3L和3R总是被驱动的情况下，出现几种能量转换(机械能→电能→机械能，等等)，并且根据该转换效率出现能量损失。因此，与仅仅前轮1L和1R被驱动的情况相比，车辆的加速性能下降。从而，最好后轮3L和3R的驱动通常被抑制。相反，该实施例考虑到当在滑的路面等等上运行的情况，即使引擎2的所有输出扭矩Te被传送到前轮1L和1R，并非所有扭矩被用作为驱动力。不能够被前轮1L和1R有效地利用的驱动力被输出到后轮3L和3R，并且提高加速性能。

另外，在本实施例中，当刹车踏板34被从下压状态释放，以加速运行中的车辆，则4WD控制器8根据与在开始释放时该刹车踏板34的行程速度成比例的消除后冲用的目标电机扭矩GaTm计算用于电机4的目标电压GaV。结果，该电机4产生一个非常小的扭矩，并且离合器12被连接。不足以驱动后轮3L和3R(副驱动轮)的该非常小的扭矩作用在电机4和后轮3L和3R之间的扭矩传送路径上，并且用于消除在包括扭矩传送路径的该机械(即，减速齿轮11、离合器12和差速齿轮13)中存在的任何后冲(游隙)。

在此之后，当在前轮1L和1R上出现加速滑移时，该车辆进入四轮驱动状态，并且如上文所述，后冲已经被消除。从而，不但避免在该能量传送系统中由于后冲而导致出现震动，而且由于在该能量传送系统中的后冲已经在电机4开始驱动后轮3L和3R之前而改进由该电机4所驱动的后轮3L和3R的响应。简而言之，当转移到四轮驱动模式时，该车辆的响应被改进。然后，当用于四轮驱动模式的电机扭矩变为大于该小的电机扭矩GaTh，因此实际电机扭矩将为用于四轮驱动模式的电机扭矩。

如果刹车踏板34的速度较快，则当它被开始释放时，加速踏板17非常可能被下压，并且开始加速，即，到四轮驱动模式的过渡被提早执行。在本实施例中，初始释放的刹车踏板34的速度越快，则电机4的非常小扭矩GaTh被设置的数值越大。结果，刹车释放速度越快，并且更早消除后冲，从而可以适应更早地过渡到四轮驱动模式。

即使，内燃机2处于驱动状态，也不总是容易消除后冲，即，当该车辆处于非驱动范围时，其中内燃机2的输出扭矩不被传送到主驱动轮，即，前轮1R和1L。因此，通过避免执行后冲消除处理而避免在步骤S420产生不必要的小扭矩。换句话说，通过避免由发电机7产生小的电流而防止电能的浪费。另外，还可以设计控制程序，使得即使后冲防止正在进行，4WD控制器8在步骤S540确定该车辆是否处于一个驱动范围内，例如，如果该车辆处于非驱动范围内，则4WD控制器8进行到步骤S550，并且停止后冲消除。

当节流阀开口超过指定量时(例如，5％如在步骤S570)，后冲消除也被停止。尽管可以把指定节流阀开口设置为0％，在出现加速滑移的情况中，在该车辆开始移动之后，该车辆稍微转移到四轮驱动模式，即使预先消除后冲，这也可以在初始的小量车辆运动过程中产生后冲。因此，在本实施例中，指定量被设置为5％，其是在加速踏板17已经稍微压下时并且该车辆开始移动或者开始受到加速滑移时期望出现大约的节流阀开口。因此，通常希望把该指定的节流阀开口设置为一个量值，其是当加速踏板17已经被稍微压下并且该车辆开始移动或者开始受到加速滑移时期望出现大约的节流阀开口。

另外，当离合器12被连接，以执行后冲消除时，离合器12处于一个状态，即该离合器输入轴(由电机4所旋转)被旋转为比离合器输出轴快一个指定的转速差Nmofs。因此，在离合器12被连接之后，可以提早完成后冲消除，并且当该车辆转移到四轮驱动模式时可以实现基本上没有缺陷的加速。

这与常规的控制方法相反，其中离合器12被在这样的状态下连接，使得离合器输入轴和离合器输出轴之间的转速差为0。利用这种常规的控制方法，在连接离合器之后，该扭矩被逐步增加，因为在连接该离合器之后该扭矩立即变为基本上为0。从而，不能够获得强的副驱动轮的加速，并且出现失速的感觉。

另外，利用本发明，尽管离合器12在离合器连接命令被输出直到离合器12实际连接时出现响应延迟，因此当通过根据离合器输出轴的旋转加速度纠正目标转速MNm时，离合器输出轴的转速和离合器输入轴的转速之差被保持在指定范围内。结果，无论该车辆是否以非常低的加速度或高加速度运行，当离合器12连接可以被保持在目标范围内而不影响该车辆的加速状态时，出现扭矩波动。

并且，如果电机的旋转加速度ΔNm较大，当离合器被实际连接时，则该电机转速Nm将大于所检测的数值。但是，类似于上文所述的响应，可以避免该电机4的旋转加速度产生不利的影响，并且通过根据电机4的旋转加速度ΔNm进行纠正，当连接离合器12时出现的扭矩波动可以被保持在目标范围内。

由于上文所述的与连接离合器12相关的处理在消除后冲之后立即进入到四轮驱动模式时特别有效，因此还可以在一个加速器开关开启时执行该处理。仅仅当该车辆以等于或大于指定速度运行时，另一个可行的选项是执行S520至S550的处理(离合器连接时序控制)。

在上文的说明中，在后冲消除处理过程中，在离合器12连接之前和之后的电机驱动控制相同。但是，还可以在离合器的连接之前和之后使用不同的电机驱动方法。例如，在连接离合器12之前，电机可以通过功率控制而控制，从而电机4被提供固定的功率电平(电能)。在这种方案中，该电机扭矩将随着电机4的转速Nm增加而减小，因此可以有效地抑制在连接离合器12时的扭矩波动。

当该车辆的速度被减小到对应于轮速传感器27RL和27RR可以精确检测的最小旋转速度的非常低的速度时，它根据在到达非常低速度的时间点的轮速传感器27RL和27RR的检测结果，估计该车辆将停止，该驱动力控制装置计算所需电机停止时间估计值TMS(其是电机4的旋转停止所需的时间的估计值，即，用于该离合器12的输入轴停止的时间)以及所需轮子停止时间估计值TWS(其是后轮3L和3R停止所需时间的估计值，即，用于离合器12的输出轴停止的时间)。由于连接命令在经过所需电机停止时间估计值TMS和所需轮子停止时间估计值TWS中的较大数值的时间之后发送到离合器12，该离合器12在离合器12的输入轴和输出轴被确定地停止的状态下连接，并且可以抑制在连接离合器时出现震动。

当用于使电机4和后轮3L和3R停止旋转的时间被估计，通过考虑到传感器的响应延迟时间和计算的相位延迟，所需电机停止时间估计值TMS和所需轮子停止时间估计值TWS的数值更加精确。另外，通过考虑到离合器12的操作响应延迟并且在电机4或后轮3L和3R已经实际完全停止之前发出离合器连接命令，在连接离合器12之前浪费的时间被消除。

当按照这种方式执行离合器连接时，在车辆开始从停止状态移动的情况中，离合器12在车辆开始移动之前被连接。从而，车辆对过渡到四轮驱动具有良好的响应，并且该车辆可以被提供所需的启动性能和加速性能。

因此，当该车辆处于四轮驱动模式时，离合器12通常在开始从停止启动时被预先连接，这是容易出现加速滑移的时间。但是，当开始从停止移动时，还可以执行上述后冲消除处理。并且由于离合器12被预先连接，因此不需要执行离合器连接处理。

当该车辆减速，以非常低的速度运行，并且在重新开始运行之前短暂停止，可以假设在一些情况中，该电机4在该车辆的短暂停止过程中，将以空载状态运转。利用本实施例，在该车辆在电机4的旋转停止之前开始运动的情况中，离合器12在该车辆停止时被连接，并且当连接离合器12时避免出现震动。

另一种可能的情况是在该车辆到达非常低的速度并且估计该车辆将停止之后，驾驶员将在电机4和轮子3L和3R停止旋转之前压下该加速器并且要求加速。这种情况中，由于该车辆的运行状态将改变并且所需轮子停止时间估计值TWS不再准确，当已经经过所估计的停止时间时，该电机4或轮子3L和3R将不处于停止状态。因此，在这种情况中，离合器连接命令的输出被停止，并且防止由于离合器12的连接而导致出现震动。

由于，如上文所述，当该车辆停止时离合器12将不被连接，还可以设计该驱动力控制装置，使得当车辆开始运动时，启动离合器12是否被连接，并且如果离合器12不被连接，则执行后冲消除控制。

类似地，另一种可能情况是在该车辆到达非常低的速度并且估计该车辆将停止，则驾驶员将操作该刹车装置，并且在该电机4和轮子3L和3R停止旋转之前改变作用在该车辆上的刹车力。在这种情况中，当经过所估计的停止时间时，由于该车辆的运行状态已经改变并且所需轮子停止时间估计值TWS不再准确，电机4或轮子3L和3R非常可能不处于停止状态。因此，在这种情况中，离合器连接命令的输出被停止，并且避免离合器12的连接造成出现震动。另外，还可以仅仅在刹车踏板34在刹车释放方向上操作的情况中执行该处理，使得刹车力变得更小。这是可接受的，如果相反，刹车踏板34被进一步释放，并且刹车力变大，则可以估计该旋转将比停止时间估计值更早地停止旋转，即，当经过所估计停止时间时，后轮3L和3R的旋转已经停止。

当该车辆处于二轮驱动模式，并且该车辆速度低于该非常低的速度，如果离合器12处于断开状态，则加速踏板17或刹车踏板34将对所需电机停止时间估计值TMS没有影响。

图17和18是示出当该车辆停止时所执行的离合器连接处理。如图17中所示，当车辆速度减小时，驱动力控制装置根据从轮速传感器27RL和27LL和电机转速传感器26所获得的检测数值计算减速度，直到到达各个最小可检测转速LWS和LMS的时间点。根据该减速度，该驱动力控制装置计算轮子和电机4的转速分别变为0时所需轮子停止时间估计值TWS和所需电机停止时间估计值TMS。由于所需电机停止时间估计值TMS和所需轮子停止时间估计值TWS被向下计数，并且当这两个数值都到达0时发出离合器连接命令，则该离合器12可以在离合器12的输入轴和输出轴已经确定地停止时的条件下被连接。

当所需轮子停止时间估计值TWS被向下计数时，离合器12的连接被禁止或者加速器被超过特定的容限而操作。但是，如图18中所示，当刹车踏板34被低于容限而操作时离合器12的连接不被禁止，并且在离合器12的连接完成之后，并且即使加速踏板17被超出该容限而工作，在该车辆停止时获得离合器12的连接状态被保持。

尽管本实施例的四轮驱动配置使得电机4被发电机7所产生的电压所驱动，但是本发明不限于这种配置。还可以采用具有一个电池的系统，其可以把电能传送到电机4。这种系统可以被设置为使得该电池传送非常小量的电能并且发电机7可以与该电池同时传送电能。

另外，尽管本实施例使用内燃机作为主驱动源，但是还可以使用电机用于该主驱动源。

如在此所用，如下方向术语“向前、向后、向上、向下、垂直、水平、之下和横过”以及任何其他类似的方向术语是指采用本发明的车辆的那些方向。相应地，被用于描述的这些术语应当被解释为与采用本发明的车辆相关。

在此所用的术语“被配置为”用于描述车辆的一个部件、部分或部分包括被构造和/或编程为执行所需功能的硬件和/或软件。

另外，这些术语在权利要求书中被表达为“装置+功能”的方式，其应当包括可以用于实现本发明的部件的功能的任何结构。

例如“基本上”、“大约”和“近似”这样的程度术语表示对最终结果没有大的影响的对所修饰的术语的合理偏差量。例如，如果该偏差不对它所修饰的词语的含义产生否定的作用，则该术语可以被解释为包括至少±5％的偏差。

本发明要求日本专利申请No.2002-235655的优先权。该日本专利申请No.2002-235655的全部内容被包含于此以供参考。

尽管所选择的实施例被用于说明本发明，但是本领域的普通技术人员应当知道从该说明书的公开内容可以做出各种改变和变型，而不脱离在所附权利要求中定义的本发明的范围。另外，上述根据本发明的实施例的描述被提供仅仅用于说明的目的，而不是对由所附权利要求及其等价表述限定的本发明的限制。因此，本发明不限于所公开的实施例。

Claims

1.一种车辆驱动力控制装置，用于具有安装在从驱动源到轮子的扭矩传送路径中的离合器，该离合器具有连接到该驱动源的输入部分，以及连接到轮子的输出部分，该车辆驱动力控制装置包括：

输出转速传感器，其被配置为检测离合器的输出部分的输出转速并且产生一个输出转速值；

输入转速传感器，其被配置为检测离合器的输入部分的输入转速并且产生输入转速值；

输出停止估计部分，其被配置在出现基于从输出转速传感器接收的输出转速值的所检测第一参数之后估计该输出部分的旋转已经停止；

输入停止估计部分，其被配置为在出现基于从输入转速传感器接收的输入转速值的所检测第二参数之后估计输入部分的旋转已经停止；

车辆停止确定部分，其被配置为确定车辆是否已经停止；

离合器停止确定部分，其被配置为在车辆停止确定部分确定该车辆已经停止之后根据对所检测输出和输入参数出现情况的判断确定该离合器已经停止旋转；以及

离合器连接命令输出部分，其被配置为在离合器停止确定部分确定离合器已经停止旋转之后，输出一个离合器连接命令，以连接该离合器。

2.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制装置，其中

输出停止估计部分进一步被配置为使得所检测的第一参数作为第一时间量，这是根据从输出转速传感器接收的输出转速值估计输出部分停止旋转的时间；

输入停止估计部分进一步被配置为使得所检测的第二参数是第二时间量，这是根据从输入转速传感器接收的输入转速值估计输入部分停止旋转的时间；以及

离合器停止确定部分进一步被配置为在该车辆停止确定部分确定该车辆已经停止之后，根据经过由输出和输入停止估计部分所估计第一和第二时间量而确定该离合器已经停止旋转。

3.根据权利要求2所述的车辆驱动力控制装置，其中

如果输出部分的输出转速值减小到低于输出转速传感器的最小可检测转速，则该车辆停止确定部分进一步被配置为确定该车辆已经停止旋转。

4.根据权利要求2所述的车辆驱动力控制装置，其中进一步包括

加速指令传感器，其被配置为检测车辆的加速指令；以及

离合器连接禁止部分，其被配置为在加速指令传感器检测车辆的加速指令之后，无论车辆停止确定部分确定该车辆是否已经停止，都禁止由离合器连接命令输出部分输出离合器连接命令。

5.根据权利要求2所述的车辆驱动力控制装置，其中进一步包括

刹车操作量传感器，其被配置为检测车辆的刹车操作量；

刹车操作改变量确定部分，其被配置为使用由刹车操作量传感器所检测的刹车操作量确定每个单位时间的刹车操作量中的改变是否至少等于一个指定数值；以及

离合器连接禁止部分，其被配置为在刹车操作改变量确定部分确定每单位时间的刹车操作量中的改变至少等于该指定数值之后，无论车辆停止确定部分是否确定该车辆已经停止，都禁止由离合器连接命令输出部分连接离合器。

6.根据权利要求2所述的车辆驱动力控制装置，其中

离合器停止确定部分进一步被配置为考虑到离合器的响应延迟时间更改由输入和输出停止估计部分所估计的第一和第二时间量。

7.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制装置，进一步包括

加速滑移检测部分被配置为检测在由车辆驱动源所驱动的驱动轮中是否出现加速滑移；以及

发电机控制部分，其被配置为当加速滑移检测部分估计在驱动轮中出现的加速滑移时，控制发电机的发电负载扭矩为基本上对应于驱动轮的加速滑移幅度。

8.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制装置，其中进一步包括

驱动模式选择部分，其被配置为选择多轮子驱动模式和非全部轮子驱动模式之一，在多轮子驱动模式中通过该离合器连接的驱动源所驱动的轮子被驱动，并且至少一个其他驱动轮被不与该离合器相连接的驱动源所驱动，以及在非全部轮子驱动模式中，在该车辆运行时，至少该离合器断开通过该离合器与轮子相连接的驱动源；以及

离合器连接命令输出部分被进一步配置为输出离合器连接命令，以在已经指定多轮子驱动模式时连接该离合器。

9.一种用于车辆的车辆驱动力控制装置，其具有安装在从驱动源到轮子的扭矩传送路径中的离合器，该离合器具有连接到该驱动源的输入部分和连接到该轮子的输出部分，该车辆驱动力控制装置包括：

输出转速检测装置，用于检测离合器的输出部分的输出转速并且产生一个输出转速值；

输入转速检测装置，用于检测离合器的输入部分的输入转速并且产生输入转速值；

输出停止估计装置，用于在出现基于从输出转速检测装置接收的输出转速值的所检测第一参数之后，估计该输出部分的旋转已经停止；

输入停止估计装置，用于在出现基于从输入转速检测装置接收的输入转速值的所检测第二参数之后，估计输入部分的旋转已经停止；

车辆停止确定装置，用于确定车辆是否已经停止；

离合器停止确定装置，用于在车辆停止确定装置确定该车辆已经停止之后根据对所检测输出和输入参数出现情况的判断确定该离合器已经停止旋转；以及

离合器连接命令输出装置，用于在离合器停止确定装置确定离合器已经停止旋转之后，输出一个离合器连接命令，以连接该离合器。

10.根据权利要求9所述的车辆驱动力控制装置，其中

输出停止估计装置进一步被配置为使得所检测的第一参数作为第一时间量，这是根据从输出转速检测装置接收的输出转速值估计输出部分停止旋转的时间；

输入停止估计装置进一步被配置为使得所检测的第二参数是第二时间量，这是根据从输入转速检测装置接收的输入转速值估计输入部分停止旋转的时间；以及

11.一种用于车辆的车辆驱动力控制方法，其具有安装在从驱动源到轮子的扭矩传送路径中的离合器，该离合器具有连接到该驱动源的输入部分和连接到该轮子的输出部分，该车辆驱动力控制方法包括：

检测离合器的输出部分的输出转速并且产生一个输出转速值；

检测离合器的输入部分的输入转速并且产生输入转速值；

在出现输出转速值的所检测第一参数之后，估计该输出部分的旋转已经停止；

在出现基于输入转速值的所检测第二参数之后，估计输入部分的旋转已经停止；

确定车辆是否已经停止；

在车辆停止确定装置确定该车辆已经停止之后根据对所检测输出和输入参数出现情况的判断确定该离合器已经停止旋转；以及

在确定离合器已经停止旋转之后，输出一个离合器连接命令，以连接该离合器。

12.根据权利要求11所述的车辆驱动力控制方法，其中

通过估计第一时间量作为所检测的第一参数，而执行最输出部分已经停止旋转的估计，该第一参数是根据输出转速值对部分停止旋转的估计；

通过估计第二时间量作为所检测的第二参数，而执行对输入部分停止旋转的估计，该第二参数是根据输入转速值对输入部分停止旋转的估计；以及

在确定该车辆已经停止之后，根据已经经过第一和第二时间量而确定该离合器已经停止旋转。

13.一种用于车辆的车辆驱动力控制装置，其具有至少一个第一驱动轮和至少一个第二驱动轮，该车辆驱动力控制装置包括：

第一驱动源，其被配置为把第一驱动扭矩传送到第一驱动轮；

安装在形成于第一驱动源和第一驱动轮之间的扭矩传送路径中的离合器，该离合器具有连接到第一驱动源的输入部分和连接到第一驱动轮的输出部分；

输入转速传感器，其被配置为检测离合器的输入部分的输入转速，并且产生一个输入转速值；

车辆停止确定部分，其被配置为确定车辆是否已经停止；

14.根据权利要求13所述的车辆驱动力控制装置，其中

15.根据权利要求14所述的车辆驱动力控制装置，其中

16.根据权利要求14所述的车辆驱动力控制装置，其中进一步包括

加速指令传感器，其被配置为检测车辆的加速指令；以及

17.根据权利要求14所述的车辆驱动力控制装置，其中进一步包括

刹车操作量传感器，其被配置为检测车辆的刹车操作量；

18.根据权利要求14所述的车辆驱动力控制装置，其中

19.根据权利要求13所述的车辆驱动力控制装置，进一步包括

一个发电机控制部分，其被配置为当加速滑移检测部分估计在第二驱动轮中出现的加速滑移时，控制发电机的发电负载扭矩为基本上对应于第二驱动轮的加速滑移幅度。

20.根据权利要求13所述的车辆驱动力控制装置，其中进一步包括

驱动模式选择部分，其被配置为选择多轮子驱动模式和非全部轮子驱动模式之一，在多轮子驱动模式中通过该离合器连接的第一驱动源所驱动的第一驱动轮被驱动，并且至少一个第二驱动轮被不与该离合器相连接的第二驱动源所驱动，以及在非全部轮子驱动模式中，在该车辆运行时，至少该离合器断开通过该离合器与第一轮子相连接的驱动源；以及

21.根据权利要求13所述的车辆驱动力控制装置，其中进一步包括

第二驱动源，其被配置为把第二驱动扭矩发送到第二驱动轮，并且把一个扭矩发送到把电能提供到第一驱动源的发电机。