CN1486882A - 车辆驱动力控制设备 - Google Patents

Abstract

一种为车辆提供了车辆驱动力控制设备，该车辆具有用于驱动发电机的驱动源以及具有利用来自该发电机的电力驱动电动机驱动轮的电动机。车辆驱动力控制设备主要具有驱动力检测部件以及驱动力控制部件。驱动力检测部件用于检测所要求的加速度量以及车辆的车辆行驶速度中的至少一个。驱动力控制部件基于由驱动力检测部件检测到的所要求的加速度量和车辆行驶速度中的至少一个，来设定来自于驱动源的目标发电机驱动力。车辆驱动力控制设备用于装备在无需电池的电动机的四轮驱动车辆，其能够确保当在低μ公路上从停止到起动时的稳定性，同时保持车辆的加速性能。

Description

车辆驱动力控制设备

技术领域

本发明涉及用于可由内燃发动机驱动主动轮、并且可由电动机驱动从动驱动轮(subordinate drive wheels)的四轮驱动车辆的车辆驱动力控制设备。本发明尤其涉及用于所谓的无电池(batteryless)的四轮驱动车辆的驱动力控制设备，其中所述内燃发动机驱动发电机将所发出的电力提供给电动机。

背景技术

在No.2000-318472号日本已公开的专利申请中，公开了用于无电池四轮驱动车辆的驱动力控制设备的例子。该公开文件中的驱动力控制设备被构建以便在低于诸如临近15km/h的预定行驶速度的一定范围中，当前、后轮之间的速差达到或超过预定值时，也就是当加速打滑(slippage)达到或者超过预定值时驱动电动机。电动机是依照加速器位置打开程度来驱动的。例如，当加速器位置打开程度处于大于或等于预定值的一范围中时，将固定分配量的发动机输出功率用作发电机的驱动力，并且将由该驱动力产生的电力提供给驱动从动轮的电动机。

鉴于上文，通过该公开内容，本领域技术人员将会意识到，人们需要进一步改善了的驱动力控制设备。本发明致力于解决本领域中的该需要以及其他需要，将通过该公开文本使本领域技术人员更清楚这点。

发明内容

然而，例如，由于当加速器位置打开程度处于大于或等于预定值的一范围中时，将固定分配量的发动机输出功率用作发电机的驱动力，因而在四轮驱动车辆的常规驱动力控制设备中，无法获得足够的加速度。换言之，当发动机输出功率转换为电能时所造成的损失，以及当将该电能转换为从动轮的驱动力时所造成的进一步损失，总体上降低了车辆的驱动力，并且例如当公路表面的摩擦力系数很高以及驾驶员要求很大的加速度时，也不能够获得足够的加速度。

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种用于四轮驱动车辆的驱动力控制设备，该设备能够确保当车辆从停止状态起动时的稳定性，同时保持车辆加速性能。

由此，依照本发明，为具有用于驱动发电机的驱动源以及具有用于通过来自发电机的电力来驱动电动机驱动轮的电动机的车辆，提供了一种车辆驱动力控制设备。所述车辆驱动力控制设备主要包括一个驱动力检测部件以及一个驱动力控制部件。所述驱动力检测部件用于检测所需要的加速量以及车辆的车辆行驶速度中的至少一个。驱动力控制部件用于基于由驱动力检测部件检测到的所需要的加速量以及车辆行驶速度中的至少一个，来设定来自驱动源的目标发电机驱动力。

本发明的这些以及其他的目的、特征、方面以及有益效果，通过随后的与附图以及本发明所公开的优选实施例一道进行的详细描述，将对于本领域技术人员来说变得更加清楚。

附图说明

现在参见作为该原始公开一部分的附图：

图1是配备有依照本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的车辆的示意性结构图；

图2是依照本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的控制系统的结构图；

图3是举例说明依照本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器的结构图；

图4是示出了由本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器执行的处理程序的流程图；

图5是示出了由本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的过剩扭矩计算部件执行的处理的流程图；

图6是由图5中的本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的过剩扭矩计算部件执行的计算处理中使用的控制图；

图7示出了用于解释由本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的图5中的过剩扭矩计算部件执行的计算处理中使用的控制图的一对图表；

图8是由本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的公路表面估算部件执行的处理的流程图；

图9是示出了当处于打滑或者抓地力(grip)极限时的车轮速度波形图；

图10是示出了当在不良路面上行驶时的车轮速度波形图；

图11是示出了分配比例和加速器位置之间关系的图表；

图12是示出了由本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的目标扭矩限制部件执行的处理的流程图；

图13是示出了由本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的过剩扭矩转换部件执行的处理的流程图；

图14是本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的过剩扭矩转换部件的示例性时序图；

图15是本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的过剩扭矩转换部件的示例性时序图；

图16示出了用于设定来自于发动机的发电机驱动扭矩的转换方法的一对图表；

图17是示出了使用本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的车辆的操作特性的示例性图表；

图18是示出了使用本发明第一实施例的车辆驱动力控制设备的车辆的操作特性的附加示例性图表；

图19是由用于本发明第二实施例的车辆驱动力控制设备的图5中的过剩扭矩计算部件所执行的计算处理中使用的控制图；

图20是由用于本发明第三实施例的车辆驱动力控制设备的图5中的过剩扭矩计算部件所执行的计算处理中使用的控制图；

图21是由用于本发明第四实施例的车辆驱动力控制设备的图5的过剩扭矩计算部件所执行的计算处理中使用的控制图；

图22是由用于本发明第五实施例的车辆驱动力控制设备的图5的过剩扭矩计算部件所执行的计算处理中使用的控制图；

图23是由用于本发明第六实施例的车辆驱动力控制设备的图5的过剩扭矩计算部件所执行的计算处理中使用的控制图；

具体实施方式

现在将参考附图来说明所选择的本发明的实施例。通过该描述，本领域技术人员将会清楚的认识到：随后对本发明实施例的描述仅仅是为举例说明而提供的，而不是用于限制本发明的目的，本发明由所附权利要求及其等同范围来限定。

先参考图1，将依照本发明的第一实施例来说明车辆驱动力控制设备。如图1所示，其示出了配备有依照本发明的车辆驱动力控制设备的四轮驱动车辆。所述车辆能够进行四轮驱动，其中左、右前轮1L及1R由内燃发动机或者主驱动源2来驱动，而左、右后轮3L及3R由电动机或从驱动源4来驱动，所述电动机最好是直流电(DC)电动机。由此，前轮1L及1R担任主动轮，而后轮3L及3R担任从动轮。环形传动皮带6将动力从内燃发动机2传送到发电机7，发电机7将电能提供给电动机4。如图1所示，内燃发动机2的发动机输出扭矩Te，通过变速器以及差速器13传送到左、右前轮1L及1R上。使用环形传动皮带6，将发动机2的发动机输出扭矩Te的一部分传送到发电机7上。

发电机7以转速Nh旋转，该转速等于内燃发动机2的转速Ne和环形传动皮带6的滑轮比(pulley ratio)的乘积。由发电机7因发电机7的励磁电流(field current)Ifh而施加在内燃发动机2上的负荷是通过4WD控制器8来调节的，以便发电对应于负荷扭矩的电压。由发电机7发出的所述电压，能够通过电线9提供到电动机4中。在电动机4和发电机7之间的电线9的中间点处提供了接线盒10。电动机4的传动轴能够以常规方式，经由减速器11、离合器12以及差速器13与后轮3L及3R相连。

将本发明的驱动力控制设备配置并设置为：由内燃发动机2来驱动发电机7，并且将所发出的电力提供给电动机4。来自内燃发动机2的目标发电机驱动力，最好是依照驾驶员所需要的加速度量或者依照车辆的行驶速度来设定。因此，当在具有高摩擦系数的路面上行驶且需要大的加速度时，或者当车辆的行驶速度很高时，通过将目标发电机驱动力限制在很小数量上，能够在确保加速性能的同时减少能量转换损失。此外，如果依照加速器打滑与目标发电机驱动力进行比较，那么当行驶在具有低摩擦系数的路面时，能够确保车辆从停止开始起动时的稳定性，并且能够使用更大的目标发电机驱动力。另外，能够将目标发电机驱动力与依照加速打滑来设定的目标发电机驱动力相比较，并且可以如下文将要讨论的那样使用更大的目标发电机驱动力。

主节流阀15以及副节流阀16设置在内燃发动机2的进气通道14(例如，进气歧管)内部。主节流阀15的节流阀开启依照加速器踏板17的下降深度进行调节/控制，其也作为加速器位置检测设备或传感器或者节流阀开启命令设备或传感器。为了调节主节流阀15的节流阀开启，可以将主节流阀15与加速器踏板17的降低深度机械地联系起来，或者由发动机控制器18依照来自加速度传感器29的下降深度检测值来电子的调节/控制所述加速度传感器检测加速器踏板17的下降深度或者主节流阀15的打开程度。将来自加速度传感器29的下降深度检测值作为控制信号输出到4WD控制器8中。加速度传感器29可构成加速度或节流指令传感器。加速度传感器29还可构成驱动力检测部件，所述部件用于检测驾驶员所要求的加速度量。由此，短语“加速器位置打开程度”在此用于涉及主节流阀15的节流阀开启量，或者用于涉及加速器踏板17或类似加速设备的下降深度。

副节流阀16使用步进电机19作为用于调节其节流阀开启的传动装置。具体来讲，由步进电机19的旋转角度来调节/控制副节流阀16的节流阀开启，对应于步进计数。步进电机19的旋转角度由来自电动机控制器20的驱动信号来调节/控制。为副节流阀16提供了图2中所示的节流阀传感器19a。步进电机19的步进计数是基于该节流阀传感器19a检测到的节流阀开启检测值被反馈控制。节流阀传感器19a还可构成驱动力检测部件，所述部件用于检测所要求的加速度量。通过调节副节流阀16的节流阀开启以使得其小于主节流阀15的节流阀开启，能够在驾驶员操作加速器踏板17的过程中独立地控制(减少)内燃发动机2的输出扭矩。

该设备还安装有发动机转速传感器21，所述传感器检测内燃发动机2的转速Ne。发动机转速传感器21将表明发动机转速Ne的控制信号输出到发动机控制器18以及4WD控制器8中。

如图2所示，发电机7安装有用于调节输出电压V的电压调节装置22(调节器)。施加于内燃发动机2的发出负荷扭矩Th以及所产生的电压V，通过由4WD控制器8执行的对励磁电流的调节来加以控制。电压调节装置22接收来自4WD控制器8的发电机控制命令(励磁电流值)，并且将发电机7的励磁电流Ifh调节为对应于发电机控制命令的值。该设备还能够检测发电机7的输出电压V，并将所检测到的电压值输出到4WD控制器8中。此外，能够基于内燃发动机2的转速Ne以及环形传动皮带6的滑轮比来计算发电机7的转速Nh。

在接线盒10的内部提供了电流传感器23。电流传感器23检测从发电机7提供到电动机4上的电力的电流值Ia，并将所检测到的电枢电流信号输出到4WD控制器8中。流经电线9的电压值由4WD控制器8来检测，以产生表明穿过电动机4的电压的控制信号。继电器24依照来自于4WD控制器8的控制命令，切断或连接供应到电动机4的电压(电流)。

来自4WD控制器8的控制命令控制电动机4的励磁电流Ifm。由此，通过4WD控制器8对励磁电流Ifm的调整，调节了电动机4的驱动力矩Tm。通过减少电动机4的励磁电流Ifm，一旦达到电枢电压，那么就能够增加电动机4的转速。热敏电阻25测量电动机4的温度，并产生将被输出到4WD控制器8上的表明电动机4温度的控制信号。

所述车辆驱动力控制设备还安装有电动机转速传感器26，该传感器检测电动机4的传动轴的转速Nm。电动机转速传感器26将表明所检测到的电动机4的转速的控制信号输出到4WD控制器8中。电动机转速传感器26可构成输入轴转速检测器或者离合器12的传感器。

离合器12最好是所述离合器响应从4WD控制器8中发出的离合器控制命令以便连接或不连接的电磁离合器。当然，使用液压离合器作为离合器12，也是实施本发明的一种特定形式。由此，离合器12根据来自于4WD控制器8的离合器控制命令，将来自电动机4的扭矩以一定的扭矩传送率传输到后轮3L及3R上。

为车轮1L、1R、3L以及3R分别提供了车轮速度传感器27FL，27FR，27RL以及27RR。每个速度传感器27FL，27FR，27RL以及27RR都将对应于各自车轮1L，1R，3L及3R转速的脉冲信号输出到4WD控制器8。每个脉冲信号都分别作为表明各自车轮1L，1R，3L及3R转速的车轮速度检测值。车轮速度传感器27RL和27RR构成输出轴转速监测器或者离合器12的传感器。此外，每个速度传感器27FL，27FR，27RL以及27RR还作为用于检测车辆的车辆行驶速度的驱动力检测部件来构成或者行驶。

如图3所示，所述4WD控制器8安装有发电机控制部件8A，继电器控制部件8B，电动机控制部件8C，离合器控制部件8D，过剩扭矩计算部件8E，目标扭矩限制部件8F，以及过剩扭矩转换部件8G。

4WD控制器8最好是包括具有4WD控制程序的微计算机的控制单元，该控制器被耦合到内燃发动机2和电动机4上，以便如下文将要论述的那样，由内燃发动机2来控制应用到左、右前轮1L和1R上的扭矩，而由电动机4来控制应用到左、右后轮3L和3R上的扭矩。4WD控制器8还可以包括其他的常规组件，例如输入接口电路，输出接口电路，以及诸如ROM(只读存储器)设备以及RAM(随机存取存储器)设备的存储设备。存储器电路存储处理结果以及控制程序。4WD控制器8的RAM存储操作标志的状态以及控制程序的各种控制数据。4WD控制器8的ROM存储控制程序的各种操作。4WD控制器8依照控制程序，能够有选择地控制驱动力控制设备的所有组件。通过上述描述能够使本领域技术人员更清楚的是，用于4WD控制器8的明确的结构和算法可以是实现本发明功能的硬件和软件的任意结合。换言之，如权利要求中使用的“装置加功能”的这种从句，应该包括具有能够实现所述“装置加功能”从句的功能的硬件和/或算法或软件的所有结构，而不仅限于此。另外，在权利要求中使用的术语“设备”以及“部件”应该包括所有结构，即，纯硬件、纯软件、或者硬件和软件的结合。

通过电压调节装置22，发电机控制部件8A监控发电机7的已生成电压V，并通过调节发电机7的励磁电流Ifh来将发电机7的已生成电压V调节为所需要的电压。为此，发电机控制部件8A包括下文所述的发电负荷扭矩调节部件。继电器控制部件8B控制从发电机7供应到电动机4的电力的切断和连接。电动机控制部件8C为了将电动机4的扭矩调节为所需要的值，而调节电动机4的励磁电流Ifm。

离合器控制部件8D通过将离合器控制命令输出到离合器12来控制离合器12的状态。离合器控制部件8D构成了本发明的离合器啮合控制部件。

如图4所示，在规定的采样时间周期中，4WD控制器8基于所输入的信号，顺序执行过剩扭矩计算部件8E、目标扭矩限制部件8F以及过剩扭矩转换部件8G的处理。驱动模式选择部件8K、过剩扭矩计算部件8E、目标扭矩限制部件8F以及过剩扭矩转换部件8G一起构成了4WD控制器8的输出扭矩控制部件。

接下来，将描述执行图5所示处理过程的过剩扭矩计算部件8E。过剩扭矩计算部件8E构成了发电机7的目标发电机扭矩Th的驱动力控制部件。

首先，在步骤S10，使用基于来自车轮速度传感器27FL，27FR，27RL及27RR的信号计算的车轮速度，并用前轮1L和1R(主动轮)的车轮速度，减去后轮3L和3R(从动轮)的车轮速度，得到打滑速度ΔV_F，该速度就是前轮1L和1R的加速打滑的大小。于是，4WD控制器8进入步骤S20。

现在将说明计算打滑速度ΔV_F的例子。所述打滑速度ΔV_F能够如下所述进行计算。使用以下两个方程(1)和(2)来计算平均前轮速度V_Wf(前轮1L和1R的左、右车轮速度的平均数)以及平均后轮速度V_Wr(后轮3L和3R的左、右车轮速度的平均数)，这两个方程是：

V_Wf＝(V_Wfl+V_Wfr)/2                (1)

V_Wr＝(V_Wrl+V_Wrr)/2                (2)

现在，通过平均前轮速度V_Wf和平均后轮速度V_Wr之间的差，计算前轮或主动轮1L和1R的打滑速度(加速打滑的大小)ΔV_F，如下面的方程(3)所表示：

ΔV_F＝V_Wf-V_Wr                 (3)

如果4WD控制器8确定打滑速度ΔV_F小于或等于0，那么就可以认为在前轮1L和1R中不存在加速打滑，并且处理过程进入步骤S60。

在步骤S20，4WD控制器8确定所计算的打滑速度ΔV_F是否超出了诸如0的预定值。由此，步骤S10和S20构成了加速打滑检测部件，所述部件估算在由内燃发动机2驱动的前轮1L和1R中是否了出现加速打滑。如果确定打滑速度ΔV_F为0或更低，那么就可以估算出前轮1L和1R不存在加速度打滑，并且处理过程进入步骤S60。

相反地，如果在步骤S20确定打滑速度ΔV_F是大于0的，那么就可以估算出前轮1L和1R存在加速打滑，并且处理过程进入步骤S30。

在步骤S30，基于例如图6中所示出的控制图，计算需要用来抑制前轮1L和1R加速度打滑的被吸收扭矩的分布比率α，并且通过将被吸收扭矩的分布比率α与发动机输出扭矩Te相乘，来计算被吸收扭矩TΔV_F。被吸收扭矩的分布比率α还能够称为发电负荷扭矩分布比率。而后，处理过程进入步骤S40。在图6的控制图中，横坐标为加速打滑ΔV_F，纵坐标为被吸收扭矩的分布比率α，且被吸收扭矩的分布比率α在比最小损耗ΔV_F0大的地方线性增长。被吸收扭矩的分布比率α以及在该范围中的被吸收扭矩TΔV_F都通过下面的方程(4)来计算。

TΔV_F＝Te×α＝K1×ΔV_F           (4)

此处：K1是通过实验等发现的增益。

此外，步骤S30构成了本发明中相应于加速度打滑的发电机驱动力计算部件。

另外，将被吸收扭矩的分布比率α限定为预定比率(在此为20％，即0.2)。由此，被吸收扭矩TΔV_F的上限是0.2×Te。

在步骤S40，基于下面的方程(5)来计算发电机7的电流负荷扭矩TG，然后，4WD控制器8进入步骤S50。

$\mathrm{TG}=K2\frac{V\×\mathrm{Ia}}{K3\×\mathrm{Nh}}---\left(5\right)$

在此：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S50中，基于下面所列的方程(6)来得出过剩扭矩，也就是发电机7应当施加的目标发电机负荷扭矩Th。于是，由4WD控制器8执行的处理过程进入步骤S100。

Th＝TG+TΔV_F                  (6)

同时，如果在步骤S20中确定主动轮1L和1R不存在加速打滑，那么处理过程进入步骤S60，在所述步骤S60中启动路面估算部件60，并且执行关于对该路面是否是存在出现加速打滑忧虑的路面的估计。然而，处理过程进入步骤S70。

在步骤S70，判定是否会出现加速打滑。当基于路面估算部件60的估算，AS-FLG是ON时，处理过程指向步骤S80。换言之，当确定路面情况可能会出现加速打滑时，处理过程指向步骤S80。同时，当AS-FLG是OFF，也就是确定没有出现加速打滑的忧虑时，处理过程指向步骤S90。指定0为目标发电负荷扭矩Th，并且处理过程进入步骤S80。

在步骤S80，激活第二目标负荷扭矩计算部件61，并计算目标发电负荷扭矩Th，所述目标发电负荷扭矩Th用来将从动轮3L和3R的目标驱动扭矩设定为所要求的值。由此，步骤S70和S80构成了加速打滑目标发电机驱动力计算部件。然后，处理过程进入步骤S100。

在步骤S100，控制程序确定车辆速度是否处于或者低于规定的车辆速度，例如处于或低于3km/h。由此，步骤S100构成了低速条件确定部件。如果控制程序确定车辆速度处于或低于规定速度，那么处理过程进入步骤S110。如果确定车辆速度比预定速度快，那么处理结束并在规定的采样时间周期已经期满后，返回到控制程序的起始处，以重复控制程序。进一步来讲，上述预定速度是车辆被确定已经从静止起动时的速度。

在步骤S110，激活第三目标负荷扭矩计算部件62，并计算第二目标发电负荷扭矩Th2。处理过程稍后进入步骤S120。所述第三目标负荷扭矩计算部件62例如依照图7a中所示的控制图，计算并设定第三目标发电负荷扭矩的分布比率α1。第三目标负荷扭矩计算部件62通过将该第三目标发电负荷扭矩的分布比率α1与发动机输出扭矩Te相乘，来计算并设定第二目标发电负荷扭矩Th2。当将加速器位置打开程度(由加速器传感器或者节流阀传感器作为驾驶员要求的加速量来检测)指定为控制图中的APO时，在从相当小的预定值APO₁到相当大的预定值APO₂的范围中，随着加速器位置打开程度APO的增加，第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2也线性地增加。此外，在从预定值APO₂到预定值APO₃的范围中，将分布比率限定为预定的比率(在此为20％，即0.2)。预定值APO₃表示通常由驾驶员使用的加速器位置打开程度的范围的上限。此外，在从预定值APO₃到预定值APO₄的范围中，随着加速器位置打开程度APO的增加，第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2急剧地线性减少。此外，在超过预定值APO₄的范围中，随着加速器位置打开程度APO的增加，第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2以缓慢速率减少。

由此，在步骤S10-S50中，4WD控制器8包括第一发电机负荷扭矩生成器控制部件，当估算出将会出现主动轮1L和1R的加速打滑时，以及当低速条件确定部件(步骤S100)确定车辆处于低速条件时，所述部件依照主动轮1L和1R的加速打滑的大小来计算发电机7的第一目标发电负荷扭矩Th。

在步骤S120，将对应于加速打滑的目标发电负荷扭矩Th与第二目标发电负荷扭矩Th2相比较。如果确定第二目标发电负荷扭矩Th2更大，那么就在步骤S130中，将第二目标发电负荷扭矩Th2的值指定为目标发电负荷扭矩Th，并且处理过程返回以重复循环的顺序。否则，处理过程结束并在规定的采样时间周期已经期满后，返回到控制程序的起始位置以重复该控制程序。

在本实施例中，通过根据加速打滑来选择较大的目标发电负荷扭矩Th、以及基于低速状态小于或等于预定速度来选择第二目标发电负荷扭矩Th2，来执行处理过程。然而，在低速状态小于或等于预定速度的情况下，无条件地指定第二目标发电负荷扭矩Th2为目标发电负荷扭矩Th是能够接受的。

接下来，将利用图8来说明路面估算部件60的处理过程。路面估算部件60用于形成加速打滑的忧虑估算装置或部件。配置并设置路面估算部件60，以用来计算路面条件，这些条件包括：用于确定所检测的路面条件是否包括在所规定的不良公路范围中的不良公路条件评估；前驱动轮1L和1R的车轮抓地力极限评估值；用于确定车辆是否正在上坡路上行驶以及车辆的行驶阻力上坡路评估，但是并不仅限于此。

在步骤S150，路面估算部件60估算当前路面条件是否为不良的。换言之，路面估算部件60充当不良公路估算部件，用于估算所检测的公路条件是否包括在所规定的不良公路范围中。

如果估算出的公路条件是不良的，那么处理过程进入步骤S175。如果没有估算出公路条件为不良，那么处理过程进入步骤S155，在所述步骤中，路面估算部件60估算路面条件是否临近车轮抓地力极限。如果估算出路面条件临近车轮抓地力极限，那么处理过程进入步骤S175。如果不临近，那么处理过程进入步骤S160，在所述步骤中，路面估算部件60估算车辆是否正在其坡度超出规定坡度的上坡路上行驶。如果估算出所述上坡路是其坡度超出规定坡度的公路，那么处理过程进入步骤S175。如果不是，则处理过程进入步骤S165，在该步骤中，控制程序确定是否因在沙质地形、积雪路面等地上行驶而使得行驶阻力超出了规定的阻力，如果是，则处理过程进入步骤S175。如果不是，则处理过程进入步骤S170。

在步骤S175中，由于路面是临近车轮抓地力极限的、或是上坡路、或者是行驶阻力超出规定阻力的，因而将表示存在加速打滑忧虑的路面的AS-FLG设置为ON。于是，处理过程返回到循环队列。

在步骤S170，由于路面条件不同于上述路面条件，因而将AS-FLG标志设置为OFF。而后，处理过程进入循环队列。

如上所述，先前的说明描述了确定公路条件是否与四种不同类型中的任意一种相匹配。然而，估算存在出现加速打滑忧虑的其他公路条件，或者只估算前述四种公路条件的一部分都是可以接受的。

在该实施例中，对不良公路以及路面临近车轮抓地力极限的估算过程是如下文所述那样来进行处理的。当在临近抓地力极限的路面行驶时，使用图9中所示的车轮速度波形，而当在不良公路上行驶时，使用图10中所示的车轮速度波形。根据这些波形，当车辆在临近抓地力极限的路面上行驶时，车轮速度显示出具有大约8Hz频率的振动，当车辆在不良公路上行驶时，其显示出大约11Hz频率的振动。虽然这些频率具有±2Hz的变化，但是它们对于所述车辆来说都是唯一的。因此，通过对特定车辆实验性地测量当处于抓地力极限时的频率以及当在不良公路上行驶时的频率，能够通过聚焦于这些频带来确定车辆何时是在具有抓地力极限的公路表面上行驶或者在不良公路上行驶的。基于特定的频带来确定行驶条件的技术，在No.2000-233739号等日本已公开的专利申请中公开了。用来进行确定的振动水平的阈值，应该是在两种路面条件中之一的情况下充分地消除了背景噪音电平的值。因此，应该对抓地力极限确定和不良公路确定这两者使用相同程度的频带。此外，能够将不超出传动轴振动频率±2Hz的振动频率用作抓地力极限的振动频率，且能够将不超出悬架(suspension)振动频率±2Hz的振动频率用作在不良公路上行驶的频带，而不是利用实验来为特定车辆找出当在抓地力极限时的振动频率以及当在不良公路上行驶时的振动频率。

因此，基于刚刚说明的这些事实，对于车辆是在不良公路上，还是在处于抓地力极限的路面行驶的确定，是通过传递车轮速度信号使其通过带通滤波器，利用微分器对同一信号进行微分，并且确定绝对值是否大于或者等于规定阈值(例如，2G)来实现的。下列频带将被用作在图7和8中所示出情况下的前述带通滤波器的频带区域，例如：使用从6至10Hz的频带检测抓地力极限路面；使用从9至13Hz的频带检测不良公路；而当同时检测上述两者时使用从6至13Hz的频带。

此外，基于上坡阻力，能够实现对车辆是否在上坡路上的确定。特别是，通过安装G传感器，能够确定公路是否倾斜到超出规定的坡度，所述G传感器测量在相对于路面的垂直方向上作用于车辆上的加速度力，并基于来自G传感器的输出Gv来估算路面的坡度。在这种情况下，Gv＝g×sinθ(此处，g表示重力加速度，而θ表示路面坡度)，且上坡阻力R＝g×cosθ。

还可以基于车身实际的倾斜度来估算出上坡路。对行驶阻力是否大于或等于规定值的估算，能够使用已知的技术来实现，诸如在No.2000-168405号日本已公开的专利申请中所公开的技术。例如，所述估算过程能够如下所述的进行处理。首先，计算从动轮3L和3R的加速度Ar，然后计算加速度Ar和车辆重量W的乘积，以得到车辆加速度部分驱动力Fa(＝Ar×W)。同时，计算四轮驱动力Fw(主动轮1L和1R的驱动力与从动轮3L和3R的驱动力的和)。然后，通过确定行驶阻力的力Fs是否超出规定的阈值(例如，980N)，能够估算出行驶阻力是否超出规定值，其中该行驶阻力的力Fs是车辆加速度部分驱动力Fa和四轮驱动力Fw之间的差。

现在，将说明由第二目标负荷扭矩计算部件61执行的处理过程。首先，基于加速器踏板或节流阀开启的操作量来估算驾驶员所需求的扭矩(加速器位置打开程度)，并且基于诸如图11所示的图，来确定与估算出的需求扭矩成比例的发电负荷分布比率α1。并且，预先设定了上限，例如是20％(0.2)。另外，基于发动机转速传感器21以及节流阀传感器等来导出发动机输出扭矩Te，并且通过将发动机输出扭矩Te与分布比率α1相乘来计算目标发电负荷扭矩Th。此外，分布比率α1通常会采用值0.1，在此1为全部发动机扭矩。

虽然在此设置了分布比率α1，以便依照驾驶员所要求的扭矩进行改变，但是保持固定比率或者以逐步的方式来改变该比率都是可以接受的。此外，通过实验预先找出高μ公路(例如，具有在0.7到0.1之间的摩擦力系数μ值的路面)的路面极限反作用力，并且依照在主动轮1L和1R上的路面极限反作用力和当前路面极限反作用力之间的差，来改变分布比率α1也是可以接受的。为此，设置第二发电机控制部件61，用来控制发电机7的扭矩，以便当加速打滑忧虑估算部件估算出存在加速打滑忧虑时，匹配发电负荷扭矩，所述发电负荷扭矩依照当前路面反作用力极限扭矩和预先计算的高摩擦力系数路面的反作用力极限扭矩之间的差来确定。

接下来，将基于图12来说明由目标扭矩限制部件8F执行的处理过程。首先，在步骤S200，控制程序确定目标发电负荷扭矩Th是否大于发电机7的最大负荷容量HQ。如果控制程序确定该目标发电负荷扭矩Th小于或等于发电机7的最大负荷容量HQ，那么在规定的采样时间周期已经期满后，处理过程进入控制程序的起始位置以重复该控制程序。相反，如果控制程序确定该目标发电负荷扭矩Th大于发电机7的最大负荷容量HQ，那么处理过程进入步骤S210。

在步骤S210，作为目标发电负荷扭矩Th超出最大负荷容量HQ的那部分的超出或过剩扭矩ΔTb，根据下面的方程：ΔTb＝Th-HQ来得出的。然后，处理过程进入步骤S220。

在步骤S220，基于来自发动机速度检测传感器21以及节流阀传感器的信号来计算当前发动机扭矩Te。而后，处理过程进入步骤S230。

在步骤S230，通过从上述发动机扭矩Te中减去上述超出或过剩扭矩ΔTb来计算发动机扭矩上限值TeM，如列出的方程TeM＝Te-ΔTb。在将发动机扭矩上限值TeM输出到发动机控制器18后，处理过程进入步骤S240。

与驾驶员对加速器踏板17的操作无关，发动机控制器18限制发动机扭矩Te，使所输入的发动机扭矩上限值TeM成为发动机扭矩Te的上限值。从步骤S210到该点的处理构成了内燃发动机输出限制装置或部件。

在步骤S240中，将最大负荷容量HQ指定为目标发电负荷扭矩Th，并且在规定的采样时间周期已经期满后，处理过程返回控制程序的起始位置，以重复该控制程序。

接下来，将基于图13来说明由过剩扭矩转换部件8G执行的处理过程。过剩扭矩转换部件8G构成了一个发电负荷扭矩控制部件，该部件将一扭矩值耦合到发电机控制部件8A的发电负荷扭矩调节部件上，以便根据由过剩扭矩计算部件8E计算的过剩扭矩将发电机7的发电负荷扭矩控制到一个扭矩值。

首先，在步骤S600，控制程序确定Th是否大于0。如果确定Th大于0，那么处理过程进入步骤S610，这是由于以下情况之一正在发生：前轮1L和1R经历加速打滑；出现了存在加速打滑忧虑的条件；或者车辆正以规定的速度或低于规定的速度处于低速状态中。如果控制程序确定Th小于或等于0，那么在规定的采样时间周期已经期满后，处理过程返回控制程序的起始位置，以重复该控制程序，而不执行后来的步骤，这是由于车辆处于前轮1L和1R没有经历加速打滑的状态或者其他类似状态中。

在步骤S610中，将由电动机速度传感器26检测到的电动机4的转速Nm作为输入值来接收。计算对应于电动机4的转速Nm的目标电动机励磁电流Ifm，并将目标电动机励磁电流Ifm输出到电动机控制部件8C中。然后，处理过程进入步骤S620。

在该实施例中，当转速Nm低于规定转速时，将对应于电动机4的转速Nm的目标电动机励磁电流Ifm保持为固定的规定电流值，并且当电动机4在规定转速之上旋转时，通过已知的弱磁性磁场控制方法来降低电动机4的励磁电流Ifm(参见图14)。简而言之，当电动机4以高速旋转时，电动机扭矩因电动机感应电压E的升高而减少。因此，如先前所述的那样，当电动机4的转速Nm达到或超出规定值时，通过减少电动机4的励磁电流Ifm并且降低感应电压E，来增加流经电动机4的电流，从而获得所需要的电动机扭矩Tm。由此，由于阻止了电动机感应电压E的升高，因而即使电动机以高速旋转，也能够获得所需要的电动机扭矩Tm，并且防止了电动机扭矩下降。此外，与连续励磁电流控制相比，能够降低电控电路的价格，这是由于电动机励磁电流在以下两种状态中得到控制：当转速低于规定值时的状态，以及当转速等于或高于规定值时的另一状态。

还可以容许提供电动机扭矩校正部件，该部件通过依照电动机4的转速Nm调节励磁电流Ifm，以便连续地校正所需要的电动机扭矩Tm。也就是说，电动机4的励磁电流Ifm能够依照电动机转速Nm来调节，而不是两个状态之间的切换。结果，由于阻止了电动机感应电压E的升高，因而即使电动机以高速旋转，也能够获得所需要的电动机扭矩Tm，并且防止了电动机扭矩下降。此外，由于能够获得平稳的电动机扭矩的特性，因而车辆比在所述两级控制的情况下，能够更具稳定性地行驶，并且能够使车辆总是保持在电动机驱动效率很好的状态中。

在步骤S620，基于电动机4的目标电动机励磁电流Ifm以及转速Nm来计算电动机4的感应电压E。然后，处理过程进入步骤S630。

在步骤S630，基于由过剩扭矩计算部件8E计算的发电负荷扭矩Th来计算对应的目标电动机扭矩Tm。然后，处理过程进入步骤S640。

在步骤S640，使用目标电动机扭矩Tm以及目标电动机励磁电流Ifm作为变量来计算对应的目标电枢电流Ia。然后，处理过程进入步骤S650。

在步骤S650，通过目标电枢电流Ia来计算相当于发电机7的目标电流值Ia的负荷比(duty ratio)C1。然后将发电机7的负荷比C1输出到发电机控制部件8A中。将负荷比C1作为发电机控制命令值。处理过程返回控制程序的起始位置，以重复该控制程序。

此外，图14示出了用于上述处理过程的时序图的示例。在该实施例中，步骤S10和S20构成了主动轮打滑估算装置或部件。控制励磁电流Ifh的发电机控制部件8A构成了发电负荷扭矩调节装置或部件。步骤S30至S50构成了过剩扭矩计算装置或部件。过剩扭矩转换部件8G构成了发电机负荷扭矩控制装置或部件。

以下说明上述所构成的设备的操作。如果由于类似路面μ很小、或者驾驶员踩下加速器踏板17的量很大的原因，而使得路面反作用力极限扭矩变得大于从内燃发动机2传输到左、右前轮1L和1R的扭矩，换言之，如果作为主动轮的左、右前轮1L和1R正经历加速打滑，那么发电机7发出具有与加速打滑一致的发电负荷扭矩Th的电力，从而能够调节传送到前轮1L和1R的驱动扭矩，以便使其接近前轮1L和1R的路面反作用力极限扭矩。由此来抑制在作为主动轮的前轮1L和1R处的加速打滑。

此外，由发电机7发出的剩余电力来驱动电动机4，该部分电力还用来驱动后轮3L和3R(从动轮)，从而改善了车辆的加速性能。

同时，电动机4是由超出从动轮3L和3R的路面反作用力极限扭矩的过剩扭矩来驱动的。由此，改善了能量效率，并以令燃料消耗改善。

在该实施例中，如果后轮3L和3R总被驱动，那么就会发生许多能量转换过程(机械能→电能→机械能等等)，并且照此转换效率会出现能量损失。因此，车辆加速性能与仅驱动前轮1L和1R情况相比将会下降。由此，通常最好是取消对后轮3L和3R的驱动。相反地，该实施例考虑到了当在光滑路面等地上行驶时，即使将内燃发动机2的所有输出扭矩Te都传送到前轮1L和1R上，也不会将所有扭矩都用作驱动力的事实。因而可以将不能被前轮1L和1R有效利用的驱动力输出到后轮3L和3R上，从而改善了加速性能。

此外，在本实施例中，即使前轮1L和1R(主动轮)没有经历加速打滑，而是估算出路面条件将会存在出现加速打滑的忧虑的话，那么预先产生发电负荷扭矩，并且在车辆能够保持稳定的程度上使车辆进入四轮驱动状态。由此，能够可靠地获得行驶稳定性，并且就加速打滑而论提高了车辆的稳定性和响应。

当车辆正起动以准备行驶，或者另外以规定的或低于规定的速度在低速条件中行驶时，存在对加速打滑的估算没有被适当地处理的危险，不管所述加速打滑是使用前、后轮之间的速度差ΔV来估算，还是使用路面反作用力极限扭矩来估算。换言之，由于由旋转的传感器等等执行的车轮速度检测的精确性降低，并且因车辆的较小加速度而使得路面反作用力非常小，因而当速度很低时，对加速打滑检测的精确度降低。由此，可能具有即使实际发生了加速打滑，车辆也不进入四轮驱动状态的情形。同时，如果当在沙质地形或积雪路面上行驶时，主动轮1L和1R出现了加速打滑，那么由主动轮1L和1R所接触的路面将改变，并且行驶条件将恶化(例如，路面摩擦力系数μ将下降并且行驶阻力将增加)。车辆的速度越低，由车辆引起的在路面中的改变的影响将会越大。简而言之，当车辆正起动以准备行驶，或者以非常低的速度行驶时，打滑的出现将会恶化路面条件，然后即使车辆进入四轮驱动，起动行驶也会十分困难。

相反，在本实施例中，当车辆正起动以准备行驶，或者以规定的或低于规定的速度在低速状态中行驶时，恰好在加速打滑出现之前，从动轮3L和3R预先以对应于驾驶员所需求的传动力矩(加速度需求等)的传动力矩来驱动。由此，甚至当在沙质地形或容易出现加速打滑的其他路面上行驶时，也能够实现低速的稳定地起动以及稳定地行驶。

图15示出了恰好在低于预定速度的低速状态中，输出以及控制发电机7的负荷扭矩的情况时的时间表。在此情况下，采用低于5km/h的后轮速度作为低于预定速度的低速状态的例子。

接下来说明第三目标负荷扭矩计算部件62的操作。在第三目标负荷扭矩计算部件62中，依照如7的图(a)中示出的控制图来计算第二目标发电负荷扭矩Th2。例如，由图7的图(b)中所示的链节线所示出的那样，发动机输出扭矩Te随着加速器位置打开程度的增加而线性地增加，第二目标发电负荷扭矩Th2对应于图7的图(b)中所示的虚线和链节线(发动机输出扭矩Te)之间的部分，且由发动机基本上提供到前轮1L和1R上的主驱动扭矩ThF对应于虚线。如先前所论述的那样，发动机扭矩，即机械能，被转换为电能，该电能稍后将被重新转换为电动机扭矩，即机械能，并且在这期间出现了转换损失。如果在该段时间期间，设想转换效率是固定的话，那么第二目标发电负荷扭矩Th2中由电动机4实质提供到后轮3L和3R上的从动扭矩Th2R的部分，对应于实线和虚线之间的部分，而实线和链节线之间的部分构成损失Th2L。由此，全部的车辆传动力矩Tt对应于实线。

如图16的图(a)中所示的那样，如果第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2固定为预定比率，例如0.2，并且在加速器位置打开程度APO大于或等于预定值APO₂这样的范围中，那么损失Th2L随着加速器位置打开程度APO的增大而线性地增加，如图16的图(b)中所示的那样，并且在同一图中由实线所示出的那样，全部的车辆传动力矩Tt不幸变为很小的值，特别是在加速器位置打开程度APO很大的范围中。

相反，在图7的图(a)中所示的控制图里，在大于或等于预定值APO3的表示一寻常范围这样的范围中，随着加速器位置打开程度APO增大，由于将第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2设定的很小，因而图7的图(b)中所示的全部车辆传动力矩Tt没有随之变小。

如图17的图(a)所示，当在具有高阻力系数的优良公路上行驶时，当加速器踏板从释放条件轻轻地踩下的时候，对受监视车辆的加速/减速GTt进行说明。如图17的图(b)所示，当将加速器踏板同样地更深的踩下时，对受监视车辆的加速/减速GTt进行说明。如早先描述的那样，在本实施例中，在加速器位置打开程度很大的范围中，将第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2设定得很小。因此，如图17的图(b)所示，相对于发动机输出扭矩Te，全部车辆传动力矩Tt减少了很小，并且与因发动机输出扭矩Te引起的加速/减速GTe相比，由于能够抑制全部车辆传动力矩Tt所引起的受监视车辆的加速/减速GTt的减少，从而确保足够的加速度性能。

此外，图18的图(a)示出了当在具有低摩擦力系数的路面上，将加速器踏板从释放状态深深踩下时，受监视车辆的行驶速度VC以及平均前轮速度V_Wf(主动轮)。受监视车辆的行驶速度VC实际等于平均后轮速度V_Wr(从动轮)。如先前论述的那样，当加速器位置打开程度很大时，将第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2设定为小于预定比率0.2的值，这导致了将第二目标发电负荷扭矩Th2设定为很小的值。然而，在该模拟实验中，如果当在具有低摩擦力系数的路面上从停止突然起动时，加速打滑ΔV_F位于平均前轮速度V_Wf(主动轮)和平均后轮速度V_Wr(从动轮)之间，并将被吸收扭矩的分布比率设定为预定比率0.2，那么这将导致在被吸收扭矩中的增量TΔV_F。在本实施例中，将第二目标发电负荷扭矩Th2和被吸收扭距TΔV_F中较大的一个设定为最终目标发电负荷扭矩Th。由此，在这种情况下，将被吸收的扭矩TΔV_F设定为最终目标发电机负荷扭矩Th，这将导致来自发动机的主动扭矩ThF的降低，以及平均前轮速度V_Wf(主动轮)的更快收敛。

相反，图18的图(b)示出了当按现状地将第二目标发电负荷扭矩Th2设定为最终目标发电负荷扭矩Th，而不是选择第二目标发电负荷扭矩Th2和被吸收扭矩TΔV_F中更大的一个时，平均前轮速度V_Wf(主动轮)以及受监视车辆的行驶速度VC。在这种情况下，依照大的加速器位置打开程度，将第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2设定为小于预定比率0.2的值，这导致了第二目标发电负荷扭矩Th2的值的减少。由于按现状将其设定为最终目标发电负荷扭矩Th，因而来自发动机的主传动力矩ThF不会减少，并且平均前轮速度V_Wf(主动轮)不容易收敛。

由于构建本实施例是因要在加速器位置打开程度，也就是驾驶员所需要的加速度量越大时，设定越小的第二目标发电负荷扭矩Th2，因而甚至当驾驶员要求更高的加速度时，也能够确保车辆的加速性能。此外，因为构建本实施例是因要依照加速打滑ΔV_F来计算被吸收扭矩TΔV_F，并且将最终目标发电负荷扭矩Th设定为被吸收扭矩TΔV_F和第二目标发电负荷扭矩Th2中较大的一个，因而甚至在具有低摩擦力系数的路面上也能够确保从停止到起动时的稳定性。

第二实施例

现在参考图19，说明依照第二实施例的四轮驱动车辆的车辆驱动力控制设备。在第二实施例中，用于计算第二目标发电负荷扭矩Th2的第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2的控制图，是从图7中所示的图(第一实施例)修改而成的图19中所示的图。此外，对第一实施例的描述也适用于该实施例中。由此，为了简洁，已经将第二实施例的描述中与第一实施例相同的部分省略了。

基于发动机转速Ne，而不是加速器位置打开程度APO来修改图19的该控制图中的控制输入。也就是，将几乎随加速器位置打开程度APO而成线性变化的发动机转速Ne，作为驾驶员所需要的加速度量而被检测，并依照发动机转速Ne来设定第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2。此外，在控制图中的预定值Ne₁对应于加速器位置打开程度APO的预定值APO₁，而预定值Ne₂、预定值Ne₃、预定值Ne₄分别对应于预定值APO₂、预定值APO₃、预定值APO₄。

第三实施例

现在参考图20来说明依照第三实施例的四轮驱动车辆的车辆驱动力控制设备。在第三实施例中，用于计算第二目标发电负荷扭矩Th2的第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2的控制图，是从图7中所示的控制图中修改而成的图20中的控制图。另外，对第一实施例的描述也适用于该实施例。由此，为简短起见，已将第三实施例的描述中与第一实施例相同的部分省略了。

在该控制图中，控制输入是受监视车辆的行驶速度VC或者相当于它的平均后轮速度V_Wr，并且依照受监视车辆的行驶速度VC来设定第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2。在该控制图中，把从停止到起动的速度看作是非常低的速度，且为预定值VC₀；在受监视车辆的行驶速度VC小于预定值VC₀的范围中，将第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2设定为固定的预定值0.2，表示仍然没有完成从停止到起动的条件；并且在受监视车辆的行驶速度VC大于或等于预定值VC₀的范围中，将第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2设定为随着受监视车辆的行驶速度VC的增加而愈加减少，表示已经完成从停止到起动的条件。由此，当受监视车辆的行驶速度VC大于或等于车辆从停止到已完成起动的速度时，受监视车辆的行驶速度VC越大，将第二目标发电负荷扭矩Th2设定的越小。换言之，在图20中，在从停止到认为已经完成起动的点之后的范围，将被认为是优良公路，即具有高摩擦力系数的路面的公路。由此，如在第一实施例中所说明的那样，将第二目标发电负荷扭矩Th2设定为很小的值，以便确保在优良公路上行驶时的加速度性能。

第四实施例

现在参考图21来说明依照第四实施例的四轮驱动车辆的车辆驱动力控制设备。在第四实施例中，用于计算第二目标发电负荷扭矩Th2的第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2的控制图，是从图7中所示的控制图(第一实施例)中修改而成的图21中的控制图。另外，对第一实施例的描述也适用于该实施例。由此，为简短起见，已将第四实施例的描述中与第一实施例相同的部分省略了。

在该控制图中，控制输入是受监视车辆的加速/减速力G，并且依照受监视车辆的加速/减速力G来设定第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2。受监视车辆的加速/减速力G不仅是由驾驶员所需要的加速度导致的结果，而且是用于确定路面摩擦力系数的标准。例如，如果预定值G₀接近0.3g(在此g是重力加速度)，那么驾驶员要求加速度在大于或等于该预定值G₀的范围中。此外，由于认为具有高摩擦力系数的路面的公路是优良公路，因而在受监视车辆的加速/减速力G小于预定值G₀的范围中，将第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2设定为固定的预定值0.2。并且在大于或等于预定值G₀的范围中，将第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2设定为随着受监视车辆的加速/加速力G的增加而愈加减少。由此，受监视车辆的加速/减速力G越大，将第二目标发电负荷扭矩Th2设定的越小。此外，驾驶员所要求的加速度量越大，越能够抑制全部车辆传动力矩的减少，从而保持了加速度性能。

第五实施例

现在参考图22来说明依照第五实施例的四轮驱动车辆的车辆驱动力控制设备。在第五实施例中，用于计算第二目标发电负荷扭矩Th2的第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2的控制图，是从图7中所示的控制图(第一实施例)修改而成的图22中的控制图。另外，对第一实施例的描述也适用于该实施例。由此，为简短起见，已将第五实施例的描述中与第一实施例相同的部分省略了。

在该控制图中，控制输入与第一实施例中的一样，是加速器位置打开程度APO，但是对第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2的设定特性是不同的。也就是，除去了将第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2限定为固定值的范围；曲线(a)表示在加速器位置打开程度APO很大时的范围中，第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2急剧降低的情形；而曲线(b)表示在加速器位置打开程度APO处于中间值的范围中，第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2急剧降低的情形。在第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2中的降低趋势，对应于第二目标发电负荷扭矩Th2的降低趋势，同时也对应于在抑制受监视车辆的全部传动力矩的减少量的过程中的趋势。例如，在曲线(a)中，在加速器位置打开程度APO很大时的范围中，加速度急剧上升。曲线(b)示出了在加速器位置打开程度APO处于中间值的范围中，加速度急剧上升的趋势。即，通过调节第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2或者第二目标发电负荷扭矩Th2，也就是来自发动机的发电机传动力矩的设定特性，来调谐加速度感觉(acceleratorfeeling)。此外，在本实施例中，如果发电机7和电动机4的能力足够的话，则不需要限定来自发动机的发电机传动力矩。

第六实施例

现在参考图23来说明依照第六实施例的四轮驱动车辆的车辆驱动力控制设备。在第六实施例中，用于计算第二目标发电负荷扭矩Th2的第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2的控制图，是从图7中所示的控制图(第一实施例)修改而成的图23中的控制图。另外，对第一实施例的描述也适用于该实施例。由此，为简短起见，已将第六实施例的描述中与第一实施例相同的部分省略了。

在该控制图中，控制输入是能量转换降低量(绝对值)，也就是损失量。该能量转换降低量是如先前所论述的那样，当从机械能转换为电能，而后又转回机械能时的能量损失量。例如，在固定了能量转换效率，并且固定了第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2的情况下，发动机输出功率越大，发电机的传动力矩越大，并且转换损失Th2L，也就是能量转换降低量越大。由此能够计算被分配用于发电机传动力矩的发动机输出功率的能量转换降低量，并且随着加速度功率不足而能够感到该能量转换降低量的增长。由此，在本实施例中，在能量转换降低量很大的范围中，将第二目标发电负荷扭矩的分布比率α2设定为随着能量转换降低量的增加而愈发地减小。从而，驾驶员所要求的加速度量越大，越能够抑制全部车辆传动力矩的减少量的增加。

此外，本实施例描述了通过节流阀控制来限制内燃发动机的输出功率的装置，但是并不限于此。用于限制内燃发动机输出功率的以下方法中的任意一个都是可以接受的：延迟点火时间、切断点火、降低或停止燃料流动以及控制油门。

此外，本实施例描述了在四轮驱动的车辆的情况下的例子，但是本实施例还可以应用到两轮或更多车轮的车辆上，其中一部分车轮由内燃发动机来驱动，而另一部分或者所有其余的车轮由电动机来驱动。

如在此使用的以下方向性术语“向前的、后面的、上面的、向下的、垂直的、水平的、低的以及横向的”以及所有其他相似的方向性术语，用于涉及安装有本发明的车辆的那些方向。由此，应该认为用于描述本发明的这些术语，是关于包含有本发明的车辆的解释。

在此使用的术语“被配置为”用来描述被构造和/或被编程以实现想要得到的功能的组件、部件或者包括硬件和/或软件装置的零件。

此外，在权利要求中以“装置加功能”来表达的这种术语，应该包括能够用来实现本发明的该部分功能的所有结构。

此处使用的程度术语例如“基本上”、“大约”和“临近”意味着对所修饰的术语的一个合理的偏差量，其最终结果没有显著地变化。举例来说，这些术语可以被看作是包括对所修饰术语的至少±5％的偏差，如果这些偏差不会否定其所修饰词语的含义的话。

本申请要求了No.2002-247551号日本专利申请的优先权。No.2002-247551号日本专利申请的全部内容在此一并作为引用。

虽然只有已选择的实施例被选出以举例说明本发明，但是很显然，通过所公开的内容，在不脱离所附权利要求中限定的本发明的范围中，本领域技术人员在此能够作出各种变化和修改。此外，所提供的依照本发明的实施例的在前描述，仅仅为了举例说明，而不是出于限制由所附权利要求以及它的等同范围限定的本发明的目的。由此，本发明的范围并不限于所公开的实施例。

Claims (22)

1、一种用于车辆的车辆驱动力控制设备，所述车辆具有一个用于驱动一个发电机的驱动源和一个被配置为借助来自所述发电机的电力而驱动一种电动机驱动轮的电动机，所述车辆驱动力控制设备包括：

一驱动力检测部件，用于检测所要求的加速度量和车辆的车辆行驶速度中的至少一个；

一驱动力控制部件，被配置为根据由所述驱动力检测部件所检测到的所要求的加速度量和车辆的车辆行驶速度中的至少一个，来设定来自所述驱动源的一个目标发电机驱动力。

2、如权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力控制部件进一步被配置为在超出预定量后，随着由驱动力检测部件检测到的所要求的加速度量和车辆的车辆行驶速度中的至少一个变大，减小来自驱动源的目标发电机驱动力。

3、如权利要求2所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力控制部件进一步被配置为在达到预定量之前的范围中，随着由驱动力检测部件检测到的所要求的加速度量和车辆的车辆行驶速度中的至少一个变大，将来自驱动源的目标发电机驱动力设定为一固定量。

4、如权利要求3所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力控制部件进一步被配置为在达到使用固定量的来自驱动源的目标发电机驱动力的范围之前，随着由驱动力检测部件检测到的所要求的加速度量和车辆的车辆行驶速度中的至少一个变大，增加来自驱动源的目标发电机驱动力。

5、如权利要求2所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

一电动机控制部件，被配置为一旦达到电动机的电枢电压时，通过降低电动机的励磁电流来增加电动机的转速。

6、如权利要求2所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述发电机是由驱动源的内燃发动机来驱动的。

7、如权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力检测部件是一个被配置为检测所要求的加速度量的加速度需要量检测部件；以及

所述驱动力控制部件进一步被配置为基于由所述加速度需要量检测部件检测到的所要求的加速度量，来设定来自驱动源的目标发电机驱动力。

8、如权利要求7所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力控制部件包括一加速打滑检测部件，被配置为检测不是由电动机驱动的车轮的加速打滑，并且包括一加速打滑目标发电机驱动力计算部件，被配置为基于由所述加速打滑检测部件检测到的加速打滑来计算来自于驱动源的加速打滑目标发电机驱动力；以及

所述车辆驱动力控制部件，被配置为一旦确定加速打滑目标发电机驱动力大于基于所要求的加速度量而设定的来自于驱动源的目标发电机驱动力之上，则将由所述加速打滑目标发电机驱动力计算部件所计算的加速打滑目标发电机驱动力，设定为来自驱动源的目标发电机驱动力。

9、如权利要求7所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力控制部件进一步被配置为当由所述加速度需要量检测部件所检测到的所要求的加速度量大于一预定的要求加速度量时，随着所要求的加速度量变大，减少来自于驱动源的目标发电机驱动力。

10、如权利要求9所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力控制部件包括一加速打滑检测部件，被配置为检测不是由电动机驱动的车轮的加速打滑，并且包括一加速打滑目标发电机驱动力计算部件，被配置为基于由所述加速打滑检测部件所检测到的加速打滑来计算来自于驱动源的加速打滑目标发电机驱动力；以及

所述车辆驱动力控制部件，被配置为一旦在确定加速打滑目标发电机驱动力大于基于所要求的加速度量而设定的来自于驱动源的目标发电机驱动力之上的时候，将由所述加速打滑目标发电机驱动力计算部件所计算的加速打滑目标发电机驱动力，设定为来自驱动源的目标发电机驱动力。

11、如权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力检测部件是一个被配置为检测车辆行驶速度的行驶速度检测部件；以及

所述驱动力控制部件被配置为基于由所述行驶速度检测部件所检测到的车辆行驶速度来设定来自驱动源的目标发电机驱动力。

12、如权利要求11所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力控制部件包括一加速打滑检测部件，被配置为检测不是由电动机驱动的车轮的加速打滑，并且还包括一加速打滑目标发电机驱动力计算部件，被配置为基于由所述加速打滑检测部件所检测到的加速打滑来计算来自于驱动源的加速打滑目标发电机驱动力；以及

所述驱动力控制部件，被配置为一旦确定加速打滑目标发电机驱动力大于基于车辆行驶速度而设定的来自于驱动源的目标发电机驱动力之上，则将由所述加速打滑目标发电机驱动力计算部件所计算的加速打滑目标发电机驱动力，设定为来自驱动源的目标发电机驱动力。

13、如权利要求11所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力控制部件进一步被配置为当由行驶速度检测部件所检测到的车辆行驶速度大于预定的低速时，随着由所述行驶速度检测部件所检测到的车辆行驶速度的增加，减少来自于驱动源的目标发电机驱动力。

14、如权利要求13所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力控制部件包括一加速打滑检测部件，被配置为检测不是由电动机驱动的车轮的加速打滑，并且包括一加速打滑目标发电机驱动力计算部件，被配置为基于由所述加速打滑检测部件所检测到的加速打滑来计算来自于驱动源的加速打滑目标发电机驱动力；以及

所述驱动力控制部件，被配置为一旦确定加速打滑目标发电机驱动力大于基于车辆行驶速度而设定的来自于驱动源的目标发电机驱动力之上，将由所述加速打滑目标发电机驱动力计算部件所计算的加速打滑目标发电机驱动力，设定为来自驱动源的目标发电机驱动力。

15、用于一种车辆的车辆驱动力控制设备，所述车辆具有一个被配置为驱动一个发电机的驱动源并且具有一个被配置为利用来自所述发电机的电力来驱动一种电动机驱动轮的电动机，所述车辆驱动力控制设备包括：

驱动力检测装置，被配置为检测所要求的加速度量和所述车辆的车辆行驶速度中的至少一个；

驱动力控制装置，被配置为根据由所述驱动力检测装置检测到的所要求的加速度量和车辆的车辆行驶速度中的至少一个，来设定来自于驱动源的目标发电机驱动力。

16、如权利要求15所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

驱动力检测装置进一步被配置为在超出预定量后，随着由所述驱动力检测装置检测到的所要求的加速度量和车辆的车辆行驶速度中的至少一个变大，减小来自驱动源的目标发电机驱动力。

17、如权利要求15所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力检测装置包括加速度需要量检测装置，被配置为检测所要求的加速度量；以及

所述驱动力控制装置，进一步被配置为基于由所述加速度需要量检测装置检测到的所要求的加速度量来设定来自驱动源的目标发电机驱动力。

18、如权利要求15所述的车辆驱动力控制设备，其特征在于：

所述驱动力检测装置包括行驶速度检测装置，被配置为检测车辆行驶速度；以及

所述驱动力控制装置，被配置为基于由行驶速度检测装置所检测到的车辆行驶速度来设定来自于驱动源的目标发电机驱动力。

19、一种控制车辆的方法，所述车辆具有被配置为用于驱动一个发电机的驱动源并且具有被配置为利用来自所述发电机的电力而驱动一种电动机驱动轮的电动机，该方法包括：

检测所要求的加速度量和车辆的车辆行驶速度中的至少一个；以及

根据对所要求的加速度量和车辆的车辆行驶速度中的至少一个的检测结果，设定来自于驱动源的目标发电机驱动力。

20、如权利要求19所述的方法，进一步包括：

随着检测到的所要求的加速度量和车辆的车辆行驶速度中的至少一个在超出预定量后变大，减小来自驱动源的目标发电机驱动力。

21、如权利要求19所述的方法，其特征在于：

所述检测是检测所要求的加速度量；以及

所述来自驱动源的目标发电机驱动力是基于所要求的加速度量来设定的。

22、如权利要求19所述的方法，其特征在于：

所述检测是检测车辆行驶速度；以及

所述来自于驱动源的目标发电机驱动力是基于车辆行驶速度来设定的。

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