CN1495063A - 车辆驱动力控制设备 - Google Patents

Abstract

一种车辆驱动力控制设备，基于电源的电力供应状况控制电动机的控制转矩命令。电源向电动机提供电能，电动机驱动车辆的至少一个车轮。电力供应状态检测部分基于电源的电力供应状况判断电源的电力供应容量，电动机转矩控制部分基于电力供应状态检测部分判断的电力供应状况控制电动机的控制转矩命令。优选情况下，驱动至少另一个车轮的内燃机还驱动充当电动机的电源的发电机。该车辆驱动力控制设备对四轮驱动车辆特别有用。

Description

车辆驱动力控制设备

技术领域

本发明一般来说涉及用于车辆中的驱动力控制设备，其中的一对驱动轮由电动机的驱动转矩驱动。优选情况下，电动机用由内燃机驱动的发电机产生的电力来驱动。本发明对于全轮驱动车辆特别有用，在这种车辆中，一对主驱动轮由诸如内燃机之类的主驱动源驱动，一对从属驱动轮由电动机驱动。因此，本发明特别适用于所谓的无电池的四轮驱动车辆，其中的发动机驱动发电机，来自发电机的电力被提供到电动机。

背景技术

在日本Laid-Open专利出版物No.11-243604中提供了常规车辆驱动力控制设备的一个示例，其中，一对前轮由发动机驱动，一对后轮是这样配置的，以便它们可以由电动机驱动，离合器和减速齿轮安装在电动机和后轮轴之间的转矩传输路径中。该出版物说明了当车辆在在行进中时何时车辆切换到四轮驱动状态的技术。在电动机在无载状态下旋转直到电动机的旋转速度等于对应于轮轴的旋转速度的旋转速度之后，才连接离合器。结果，当连接离合器时，避免了冲击的出现。该出版物说明了，将车辆切换到四轮驱动状态，以便当前后轮之间的速度差等于或超过规定值时，后轮由电动机驱动。同时，当加速器踏板的下踏量等于或小于规定值或者车辆速度等于或大于规定速度时，电动机对后轮的驱动停止。

在日本Laid-Open实用新型出版物No.55-138 129中说明了常规车辆驱动力控制设备的另一个示例(参见第1页，图2)。在该车辆驱动力控制设备中，前轮或后轮两者都被当做由从内燃机通过变速器提供的功率驱动的主驱动轮对待，而后轮或前轮(没有被内燃机驱动的任何一个)都由电动机驱动。电动机由发电机产生的电力驱动。发电机由来自内燃机的驱动力驱动。当踏下加速器踏板以及车辆速度小于或等于规定值时，电动机运转，以便前轮和后轮都被驱动。

在日本Laid-Open专利出版物No.2000-318472中说明了常规车辆驱动力控制设备的另一个示例。该出版物说明了用于无电池四轮驱动车辆的车辆驱动力控制设备。在该车辆驱动力控制设备中，当车辆以等于或低于规定速度(例如，15km/h)行驶，并且前后轮之间的速度差到达或超过规定值，即，加速滑移量到达或超过规定值时，在电动机和从属驱动轮之间连接离合器。这种离合器连接使车辆切换到四轮驱动状态，在该状态下，只驱动或者与加速器位置一致地驱动电动机。当加速器位置处于规定值或在规定值以上时，发动机输出的一个固定部分用于驱动发电机，以发动机输出的该部分产生的电力被供应给电动机，从而使电动机驱动从属驱动轮。此外，当到了车辆从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的时间时，电动机转矩命令值(目标电动机转矩)通常会减小，当目标电动机转矩到达或降到规定值之下时，离合器被释放。

考虑到上述情况，那些精通本说明书中的技术的人员将知道，需要一种改进的驱动力控制设备。本发明满足了此需要以及其他需要，这对于那些精通本技术的人是显而易见的。

发明内容

已经发现，上文描述的车辆驱动力控制设备没有考虑到向电动机提供电力的电力供应状况(例如，电力供应容量、电力供应限制或电力短缺)。例如，如果电源是一个电池，则可以想像，可能会发生这样的情况，其中由于电池的电力因某种原因下降，而不能将电动机控制到目标转矩(转矩命令值)。如前所述的出版物未提及如何适应这样的情况。

本发明在构思时考虑到了这种情况，其一个目的是提供这样一种车辆驱动力控制设备，该设备能适应向电动机提供电力的电源的电力供应状况。

此外，已经发现，由上文描述的车辆驱动力控制设备控制的发电机，如果不能克服由内燃机所驱动的发电机产生的电力驱动的电动机的逆电动势，就不能向电动机输送电流。具体来说，当车辆速度为零时，发电机的发电容量为零，随着车辆速度的增大，发电容量沿着一个二次曲线增大。因此，当车辆速度较低时，发电容量增大的速率比较小，随着车辆速度的增大该速率增大。同时，如实线曲线所示，当车辆速度为零时，电动机的逆电动势也为零，但随着车辆速度的增大，逆电动势以恒定的增大速率而增大。因此，在从零到规定的车辆速度Vs的车辆速度范围内，发电机不能向电动机输送所产生的电流，且电动机不能产生驱动转矩，因为发电机的发电容量低于电动机的逆电动势。然而，当车辆速度超过规定的车辆速度Vs时，发电机所产生的电流增大，电动机就有可能能够产生驱动转矩。

变速器位于内燃机的输出端，且可以通过改变变速器的齿轮比来改变内燃机的旋转速度，同时维持一个恒定的车辆速度。由内燃机驱动的发电机的发电容量随着内燃机的旋转速度而变化。因此，如果根据在低车辆速度区域中使用的变速器的最大齿轮比设置发电机的发电容量，那么输入到发电机的旋转速度将下降，当变速器的所选齿轮比小于最大齿轮比时，将会发生发电不足的状况。结果，电动机就不能产生驱动转矩。这是一个还有待于解决的问题。

具体来说，当使用自动变速器时，转矩变换器允许发动机旋转速度每当没有踏下加速器时降低，从而恶化了发生发电不足的情况的趋势。

本发明在构思时进一步考虑到了如前所述的未解决的问题，另一个目的是提供如此配置的车辆驱动力控制设备，以便电动机甚至在发电机处于发电不足的状况时也可以产生所要求的驱动转矩。

此外，在上文描述的常规四轮驱动车辆驱动力控制设备中，有时电动机转矩不能到达命令值，即，目标电动机转矩，因为发动机输出的被分配用于驱动发电机的部分是固定的，发动机不能向发电机提供足够的驱动力用于产生足够的电量。例如，如果当到了车辆从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的时间时，实际电动机转矩不再到达目标电动机转矩，则电动机转矩将在离合器被释放之前低于目标值。因此，当离合器被释放时，在实际电动机转矩和电动机转矩规定值之间将会有一个差距，于是当离合器被释放时可能会发生冲击。

本发明在构思时进一步考虑到了此问题，另一个目的是提供四轮驱动车辆驱动力控制设备，当离合器被释放以便从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态时，不会发生冲击。

上文描述的常规技术基于这样的思想，即，当操作离合器时冲击的发生是由离合器的输出轴和输入轴之间的旋转速度差所引起的。通常认为，当离合器正在被释放时，离合器的输出轴和输入轴之间不存在旋转速度差。因此，基于这一技术观念，当离合器被释放时，不会发生冲击，故没有必要进行处理，以将输出轴和输入轴的旋转速度匹配。然而，本发明的发明人已经确认，存在当释放离合器时发生冲击的情况。

具体来说，在这样配置的系统中，即驱动主驱动轮和从属驱动轮的驱动源是单独的实体，从属驱动轮只有在必要时才被驱动，当车辆在行进中从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态时，如果电动机输出已经变为零之后离合器被释放，则从属驱动轮将在离合器上施加一个转矩。因此，虽然在离合器的输入轴和输出轴之间没有旋转速度差，但如果在离合器位置施加一个大于规定转矩的转矩，将会发生冲击。

在由发动机所驱动的发电机所产生的电力驱动电动机的系统中，电动机的转矩受到发动机的旋转速度的影响，因为发电机受到发动机的旋转速度的影响。

考虑到这一问题，本发明的目的是提供这样的一种车辆驱动力控制设备，该设备可以抑制由发电机的发电容量所引起的对车辆驱动的不受欢迎的影响。

如前所述的“超过规定的离合器释放转矩的转矩”定义为是规定的离合器释放转矩和规定的容差转矩的总和，最好是，所说的转矩具有这样的大小，以便确保可以获得足够的发电容量，以使电动机转矩能保持在离合器释放转矩。

考虑到上述情况，提供一种车辆的车辆驱动力控制设备，其配备有至少一个第一驱动轮，以及独立于该第一驱动轮驱动的第二驱动轮，该驱动力控制设备包括：电源、电动机、电力供应状态检测部分，以及电动机转矩控制部分。所述电源被配置提供电力。该电动机被配置成从电源向其供应电力，并向第一驱动轮传递驱动转矩。所述电力供应状态检测部分被配置成基于电源的电力供应状况判断电源的电力供应容量。所述电动机转矩控制部分被配置成基于由电力供应状态检测部分判断的电力供应状况来控制电动机的控制转矩命令。

附图说明

通过下面的详细描述，本发明的这些目的及其他目的、特点、方面和优点将对那些精通本技术的人变得显而易见，本文结合附图说明本发明的优选实施例。

现在请参看附图，它们构成了此原始说明书的一部分：

图1是配备有根据本发明的优选实施例的车辆驱动力控制设备的车辆的简要方框图；

图2是显示图1中说明的根据本发明的示例性实施例的车辆驱动力控制设备的控制系统配置的方框图；

图3是显示图1中说明的根据本发明的示例性优选实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器的方框图；

图4是显示图1中说明的根据本发明的示例性优选实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器执行的处理顺序的流程图；

图5是显示图1中说明的根据本发明的示例性优选实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器驱动模式选择部分执行的处理顺序的流程图；

图6是显示图1中说明的根据本发明的示例性优选实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器多余转矩计算部分执行的处理顺序的流程图；

图7是显示图1中说明的根据本发明的示例性优选实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器的目标转矩限制(控制)部分执行的处理顺序的流程图；

图8是显示对于不同的发动机旋转速度Ne的节流阀开度θ和发动机转矩Te之间关系的发动机转矩计算图；

图9是显示图1中说明的根据本发明的第一个实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器的多余转矩转换部分执行的处理顺序的流程图；

图10是显示图1中说明的根据本发明的第一个实施例的车辆驱动力控制设备的离合器释放处理部分执行的处理顺序的流程图；

图11是显示图1中说明的根据本发明的第一个实施例的车辆驱动力控制设备的发动机控制器执行的处理顺序的流程图；

图12是显示图1中说明的根据本发明的第一个实施例的车辆驱动力控制设备的离合器释放的采样时间图；

图13是显示第二个实施例中的4WD控制器的多余转矩转换部分执行的处理顺序的示例的流程图；

图14是显示对于不同的电动机励磁电流目标值来说电动机转矩目标值和电枢电流目标值之间的关系的电枢电流目标值计算图；

图15是说明第二个实施例的操作的时间图；

图16是显示根据第二个实施例当换档装置被设置到前进档的第一档位置和倒车档时车辆速度和发动机旋转速度之间的关系的特征曲线图表；

图17是比较当在前进档时的实施例的操作与当在倒车档时的第二个实施例的操作的时间图；

图18是显示图1中说明的根据本发明的第三个实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器的多余转矩转换部分执行的处理顺序的流程图；

图19是显示图1中说明的根据本发明的第三个实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器的后冲消除处理部分执行的处理顺序的流程图；

图20是显示图1中说明的根据本发明的第三个实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器所使用的用于设置目标电动机转矩的离合器控制部分8D的目标电动机转矩确定部分执行的处理顺序的流程图；

图21是显示图1中说明的根据本发明的第三个实施例的车辆驱动力控制设备的发动机控制器执行的处理顺序的流程图；

图22是显示图1中说明的根据本发明的第三个实施例的车辆驱动力控制设备的时间图；

图23是显示图1中说明的根据本发明的第三个实施例的车辆驱动力控制设备的时间图；

图24是显示图1中说明的根据本发明的第三个实施例的车辆驱动力控制设备的时间图；

图25是显示图1中说明的根据本发明的第三个实施例的车辆驱动力控制设备的时间图；

图26是显示图1中说明的根据本发明的第三个实施例的车辆驱动力控制设备的时间图；

图27是显示图1中说明的根据本发明的第四个实施例的车辆驱动力控制设备中的用于设置目标电动机转矩的离合器控制部分8D的目标电动机转矩确定部分执行的处理顺序的流程图；

图28是显示图1中说明的根据本发明的第四个实施例的车辆驱动力控制设备的时间图；

图29是显示图1中说明的根据本发明的第四个实施例的车辆驱动力控制设备的时间图；

图30是显示图1中说明的根据本发明的第四个实施例的车辆驱动力控制设备的时间图；

图31是显示本发明的第五个实施例的多余转矩计算部分执行的处理顺序的流程图；

图32是显示图1中说明的根据本发明的第五个实施例的4WD控制器的发电状态检测部分执行的处理顺序的流程图；

图33是说明如何获得最小发电发动机旋转速度与后轮速度的图的一系列图；

图34是显示图1中说明的根据本发明的第五个实施例的车辆驱动力控制设备的多余转矩转换部分执行的处理顺序的流程图；

图35是在图1中说明的根据本发明的第五个实施例的车辆驱动力控制设备中的正常的从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的离合器释放时间图；

图36是基于图1中说明的根据本发明的第五个实施例的车辆驱动力控制设备的发电容量的从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的离合器释放时间图；

图37显示了一个用于确定图1中说明的根据本发明的第五个实施例的车辆驱动力控制设备的发电容量的状态的备选图的示例；以及

图38说明了与图1中说明的根据本发明的第五个实施例的车辆驱动力控制设备的从两轮驱动状态切换到四轮驱动状态关联的问题。

具体实施方式

现在将参考附图阐述本发明的优选实施例。那些精通本说明书中的技术的人员将知道，下面的对本发明的实施例的描述只是说明性的，而不对所附权利要求和它们的等效内容所定义的本发明作出任何限制。

在随后的对本发明的详细描述中，实施例的相同的部分将被给予相同的参考编号。此外，对第二个实施例及其他实施例的与第一个实施例的对应的构成部件具有相同或类似功能的构成部件的描述可能简化或省略。

                     第一实施例

首先请参看图1-12，现在将根据本发明的第一实施例说明车辆驱动力控制设备。如图1所示，该图显示了配备有根据本发明的车辆驱动力控制设备的四轮驱动车辆。如图1所示，根据本实施例的车辆具有左右前轮1L和1R，它们由内燃机或主驱动源2驱动，以及左右后轮3L和3R，它们由电动机或从属驱动源4驱动，该驱动源优选情况下是直流(DC)电动机。因此，前轮1L和1R充当主驱动轮，而后轮3L和3R充当从属驱动轮。一个无接头环状传动皮带6将功率从内燃机2传递到发电机7，而该发电机又向电动机4提供电能。

如下文将要详细讲述的，本发明的第一实施例特别适用于这样的情况，例如，已判断出，电动机4的输出转矩小于或等于规定的阈值转矩值，且车辆将从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态。在此情况下，电动机4的励磁电流Ifm被本发明降低，以便减小电动机4的电动机转矩Tm。因此，在这样的情况下，通过设置励磁电流Ifm减小的励磁电流减小率，以便发电容量极限越小，励磁电流减小率越大，本发明可以将电动机4的电动机转矩Tm控制到一个小于或等于根据发电容量极限确定的电动机4的最大转矩的转矩。

发电机7以旋转速度Nh旋转，该速度等于内燃机2的旋转速度Ne和无接头环状传动皮带6的滑轮比的乘积。由于发电机7的励磁电流Ifh而由发电机7施加在内燃机2上的负荷通过4WD控制器8来进行调整，以产生对应于负荷转矩的电压。发电机7产生的电压可以通过输电线9提供到电动机4。在电动机4和发电机7之间的输电线9中的中间点提供了接线盒10。电动机4的驱动轴可以通过减速齿轮11、离合器12和差动齿轮13以常规方式连接到后轮3L和3R。

优选情况下，离合器12是一个电磁离合器，其具有通过减速齿轮11耦合到电动机4的输入轴12a，以及通过差动齿轮13耦合到后轮3L和3R的输出轴12b。优选情况下，离合器12被打开，以执行啮合操作，此时，输入和输出轴12a和12b连接起来，以便来自电动机4的驱动转矩传递到后轮3L和3R。当离合器12被关闭时，发生脱离或者释放操作，此时，输入和输出轴12a和12b脱离，以便来自电动机4的驱动转矩不再传递到后轮3L和3R。因此，当离合器12被啮合时，车辆处于四轮(多轮)驱动状态，此时，所有车轮1L、1R、3L和3R都被驱动。当离合器12被释放时，车辆处于两轮(非全轮)驱动状态，此时，只有前轮1L、1R被内燃机2驱动。根据本发明，优选情况下，在车辆行驶期间释放离合器12，以便在车辆中基本上没有冲击发生，或者至少对车辆的冲击低于规定极限。优选情况下，根据本发明，当车辆正在行驶时释放离合器12，以便电动机4的驱动转矩足以避免超过规定极限的车辆冲击。

主节流阀15和次节流阀16位于内燃机2的入口通道14(例如，吸入歧管)内。主节流阀15的节流阀开度根据加速器踏板17的下踏量进行调整/控制。为了调整主节流阀15的节流阀开度，主节流阀15以机械方式链接到加速器踏板17的下踏量，或者由发动机控制器18根据用于检测加速器踏板17的下踏量或主节流阀15的开度的加速器传感器29的下踏量检测值以电气的方式调整/控制。来自加速器传感器29的下踏量检测值被作为控制信号输出到4WD控制器8。加速器传感器29构成了加速或节流阀指令传感器，也可以称为加速器踏板位置检测部分或加速指令检测部分。因此，这里使用的短语“加速器位置开度”是指主节流阀15的节流阀开度或加速器踏板17或类似的加速器设备的下踏量。

次节流阀16使用步进电动机19作为调整其节流阀开度的致动器。具体来说，次节流阀16的节流阀开度由对应于步进计数的步进电动机19的旋转角度来进行调整/控制。步进电动机19的旋转角度由来自电动机控制器20的驱动信号来进行调整/控制。次节流阀16配备有图2所示的节流阀传感器19a。节流阀传感器19a构成了加速或节流阀指令设备或传感器(或具有其功能)，也可以称为节流阀开度检测部分或加速指令检测部分。步进电动机19的步进计数基于此节流阀传感器19a检测到的节流阀开度检测值被进行反馈控制。通过调整次节流阀16的节流阀开度以便使之小于主节流阀15的节流阀开度，内燃机2的输出转矩可以独立于驾驶员对加速器踏板17的操作进行控制(减小)。

该设备还配备有发动机旋转速度传感器21，用于检测内燃机2的旋转速度Ne。发动机旋转速度传感器21向发动机控制器18和4WD控制器8两者输出表示发动机旋转速度Ne的控制信号。

如图1所示，内燃机2的发动机输出转矩Te使用转矩变换器和差动齿轮31以常规方式通过自动变速器30传递到左前轮和右前轮1L和1R。内燃机2的发动机输出转矩Te的一部分使用无接头环状传动皮带6传递到发电机7以向电动机4提供电能。换句话说，发电机7以旋转速度Nh旋转，该速度获得是通过将内燃机2的旋转速度Ne乘以无接头环状传动皮带6的滑轮比获得的。

变速器30配备有档位检测设备或传感器32(齿轮比检测部分或设备)，该设备被配置和安排为检测自动变速器30的当前齿轮比范围。档位检测传感器32被配置和安排为向4WD控制器8输出或发送检测到的表示变速器30的当前齿轮比范围的档位信号。

提供了刹车踏板34，它构成了刹车指示/操作部分。刹车踏板34的冲程量由刹车冲程传感器35检测，该传感器构成了刹车操作量传感器或传感部分。刹车冲程传感器35将它检测到的刹车冲程量输出到刹车控制器36和4WD控制器8。

刹车控制器36通过响应由刹车踏板34输入的刹车冲程量来控制安装在车轮1L、1R、3L和3R上的刹车设备(例如，盘式制动器)37FL、37FR、37RL和37RR，从而控制作用于车辆的刹车力。

如图2所示，发电机7配备有电压调整器22(调压器)，用于调整输出电压V。4WD控制器8通过调整励磁电流Ifh，例如控制发电机控制命令值C1(占空比或励磁电流值)，来控制针对内燃机2和发电电压V的发电机负荷转矩Th。电压调整器22从4WD控制器8接收发电机控制命令值C1(占空比或励磁电流值)，并将发电机7的励磁电流Ifh调整到对应于发电机控制命令值C1的值。电压调整器22还被配置和安排为检测发电机7的输出电压V，然后将检测到的电压值输出到4WD控制器8。此外，发电机7的旋转速度Nh可以基于内燃机2的旋转速度Ne和无接头环状传动皮带6的滑轮比来进行计算。

在接线盒10内部提供了电流传感器23。电流传感器23检测从发电机7向电动机4提供的电力的电流值Ia，并向4WD控制器8输出检测到的电枢电流信号。流过输电线9的电压值由4WD控制器8检测，以产生表示电动机4两端的电压的控制信号。继电器24根据来自4WD控制器8的控制命令切断或连接提供到电动机4的电压(电流)。

因此，来自4WD控制器8的控制命令通过在4WD控制器8中的处理来执行，4WD控制器8构成了励磁电流调整或控制部分，用于控制电动机4的励磁电流Ifm。因此，4WD控制器8对励磁电流Ifm的调整可以调整电动机4的驱动转矩Tm。热敏电阻25测量电动机4的温度，并产生表示电动机4的温度的控制信号，然后将该控制信号输出到4WD控制器8。

车辆驱动力控制设备还配备有电动机旋转速度传感器26，用于检测电动机4的驱动轴的旋转速度Nm。电动机旋转速度传感器26向4WD控制器8输出表示检测到的电动机4的旋转速度的控制信号。电动机旋转速度传感器26构成了离合器12的输入轴旋转速度检测器或传感器。

优选情况下，离合器12是一个电磁离合器，它响应从4WD控制器8发出的离合器控制命令而连接和断开。当然，在某些情况下，为执行本发明，离合器12也可以采用液压离合器。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转矩传递速率将转矩从电动机4传递到后轮3L和3R。

车轮1L、1R、3L和3R分别配备有车轮转速感传器27FL、27FR、27RL和27RR。每一转速传感器27FL、27FR、27RL和27RR都向4WD控制器8输出对应于相应的车轮1L、1R、3L和3R的脉冲信号。每一个脉冲信号都充当表示相应的车轮1L、1R、3L和3R的旋转速度的车轮转速检测值。车轮转速感传器27RL和27RR构成了离合器12的输出轴旋转速度检测器或传感器。

如图2所示，发电机7具有以三角形连接的三相定子线圈SC和励磁线圈FC。定子线圈SC的每一个连接节点都连接到由二极管构成的整流电路28，整流电路28输送例如42V的最大直流电压V。

励磁线圈FC的一端通过二极管D1连接到整流电路28的输出端，并在相反的方向通过二极管D2连接到一个规定电压(例如，12伏特)的电池43和4WD或12伏特继电器44。励磁线圈FC的另一端通过正向上的续流二极管DF连接到二极管D1和D2的阴极端，并通过双极晶体管45接地。

12伏特电池43用12伏特继电器44向4WD控制器8提供工作电源，12伏特继电器44安装在12伏特电力供应线中，以便连接和断开离合器12的电源，优选情况下，离合器12是一个电磁离合器。

通过整流电路28和二极管D1提供励磁电流Ifh的电路构成了自励电路，通过电池43和二极管D2提供励磁电流Ifh的电路构成了他励电路。二极管D1和D2作为选高机制起作用，它在自励电路的电压和他励电路的电压之间选择较高的电压。

4WD或12伏特继电器44是这样配置的，以便其继电器线圈的一端连接到点火继电器46的输出端，而点火继电器46又通过点火开关47连接到电池43，继电器线圈的另一端连接到4WD控制器8。

发电机7施加在发动机2上的发电机负荷转矩Tg和发电电压V由4WD控制器8通过调整流过励磁线圈FC的励磁电流Ifh来进行控制。双极晶体管45从4WD控制器8接收脉宽调制(PWM)发电机控制命令(占空比或励磁电流值)C1，并根据发电机控制命令C1调整发电机7的励磁电流Ifh的值。

电动机继电器24和电流传感器23在接线盒10内部串联连接。电动机继电器24根据来自4WD控制器8的命令连接和断开提供到电动机4的电力。电流传感器23检测从发电机7向电动机4提供的电力的电枢电流值Ia，并向4WD控制器8输出检测到的电枢电流Ia。电动机4的电动机电压Vm在4WD控制器8上检测。

电动机4的励磁电流Ifm由来自4WD控制器8的脉宽调制励磁电流控制命令，即，电动机输出转矩命令来进行控制，驱动转矩Tm通过调整励磁电流Ifm来进行调整。电动机4的温度由热敏电阻25进行检测，并将温度检测值发送到4WD控制器8。电动机4的输出轴的旋转速度Nm由电动机旋转速度传感器26进行检测，旋转速度Nm也将发送到4WD控制器8。

电离合器12具有一个励磁线圈12c，其一端连接到4WD继电器44的输出端，另一端连接到4WD控制器8。在4WD控制器8内部，励磁线圈12c的另一端通过充当开关元件的开关晶体管48接地。励磁线圈12c中的电流由提供到晶体管48的基极的脉宽调制离合器控制命令CL进行控制。结果，从电动机4传递到后轮3L和3R(从属驱动轮)的转矩受到控制。

如图3所示，4WD控制器8配备有发电机控制部分8A、继电器控制部分8B、电动机控制部分8C、离合器控制部分8D、多余转矩计算部分8E、目标转矩限制部分8F、多余转矩转换部分8G、离合器释放处理部分8H、发电(供电)状态检测部分8J、驱动模式选择部分8K和后冲或摆动消除控制部分8L。离合器释放处理部分8H构成了输出轴停止估计部分、输入轴停止估计部分和离合器连接命令输出部分。然而，在本发明的此第一实施例中，4WD控制器8没有利用后冲消除控制部分8L。当然，那些精通本说明书中的技术的人员将知道，可以根据需要，将后冲消除控制部分8L包括到此第一实施例中。

4WD控制器8是一个控制单元，优选情况下，其包括带有4WD控制程序的微型计算机，该微计算机可操作地耦合到内燃机2和电动机4，以控制由内燃机2向左前轮和右前轮1L和1R施加的转矩，以及由电动机4向左后轮和右后轮3L和3R施加的转矩，如下面所讨论的那样。4WD控制器8还可以包括其他常规组件，如输入接口电路、输出接口电路，以及诸如ROM(只读存储器)设备和RAM(随机存取存储器)设备之类的存储设备。存储电路用于存储处理结果和控制程序。4WD控制器8的RAM用于存储操作标志的状态和用于控制程序的各种控制数据。4WD控制器8的ROM用于存储控制程序的各种操作。4WD控制器8能够根据控制程序有选择地控制驱动力控制设备的任何组件。那些精通本领域的人员从本说明书中将知道，4WD控制器8的准确的结构和算法可以是将执行本发明的功能的硬件和软件的任何组合。换句话说，如权利要求中利用的“装置加功能”特征应该包括任何结构，包括但不仅限于，可以用来执行“装置加功能”特征的功能的硬件和/或算法或软件。此外，权利要求中利用的“设备”和“部分”这两个术语应该包括任何结构，即，单独的硬件、单独的软件或硬件和软件的组合。

通过电压调整器22的双极晶体管45，发电机控制部分8A监视发电机7的发电电压V并通过调整发电机7的励磁电流Ifh来将发电机7的发电电压V调整到所需电压。因此，如下面所讨论的，发电机控制部分8A包括发电负荷转矩调整部分。继电器控制部分8B控制从发电机7提供到电动机4的电源的关闭和连接。电动机控制部分8C调整电动机4的励磁电流Ifm，以便将电动机4的转矩调整到所需值。离合器控制部分8D通过向离合器12输出离合器控制命令来控制离合器12的状态。

车辆驱动力控制设备还配备有驱动模式或4WD开关42，允许驾驶员人工选择两轮(非全轮)驱动模式或四轮(多轮)驱动模式。驱动模式开关42被配置和安排为向4WD控制器8输出表示所选或指定驱动模式的控制信号。换句话说，本发明的驱动模式开关42构成了驱动模式选择部分8K，该部分被配置为选择多轮驱动模式和非全轮驱动模式中的一个模式。因此，4WD控制器8具有离合器连接命令输出部分，该部分被配置为当指定了四轮驱动模式时输出离合器连接命令12以连接离合器12。当在配备有四轮以上或者没有全轮驱动模式的车辆中利用本发明时，多轮驱动模式是指这样的一种模式：由第一(主)驱动源驱动的至少一个(主)驱动轮被驱动，由第二(从属)驱动源驱动的至少一个第二(从属)驱动轮被驱动，在第二驱动轮和第二驱动源之间设置有离合器。在这种情况下，非全轮驱动模式是指这样的一种模式，即至少离合器断开第二(从属)驱动源与第二(从属)轮的连接。

如图4所示，在规定的采样时间周期，4WD控制器8基于输入信号依次执行驱动模式选择部分8K、多余转矩计算部分8E、目标转矩限制部分8F和多余转矩转换部分8G的处理。驱动模式选择部分8K、多余转矩计算部分8E、目标转矩限制部分8F和多余转矩转换部分8G一起构成了4WD控制器8的输出转矩控制部分。

首先，由驱动模式选择部分8K执行图5所示的处理。在步骤S1中，从驱动模式开关42接收模式信息，而在步骤S3中，4WD控制器8确定是选择了四轮驱动模式还是两轮驱动模式。如果选择了四轮驱动模式，则4WD控制器8进入步骤S5。如果选择了两轮驱动模式，则4WD控制器8进入步骤S7。

在步骤S5中，4WD控制器8输出12伏特继电器ON命令，以便提供电力以激活离合器12，且4WD控制器8返回到控制回路的开始。同时，在步骤S7中，4WD控制器8输出12伏特继电器OFF命令，以便关闭至离合器12的电源，且4WD控制器8返回到控制回路的开始。

接下来，将讨论多余转矩计算部分8E，该部分执行图6所示的处理。首先，在步骤S10中，使用基于来自车轮转速感传器27FL、27FR、27RL和27RR的信号计算出的车轮转速从前轮1L和1R(主驱动轮)的车轮转速中减去后轮3L和3R(从属驱动轮)的车轮转速，并求出滑移速度ΔV_F，这是前轮1L和1R的加速滑移的大小。然后，4WD控制器8进入步骤S20。

可以按如下方式计算滑移速度ΔV_F。使用下面两个公式(1)和(2)来计算平均前轮速度V_wf(这是前轮1L和1R的左轮速度和右轮速度的平均值)和平均后轮速度V_wr(这是后轮3L和3R的左轮速度和右轮速度的平均值)：

         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之间的差来计算前轮或主驱动轮1L和1R的滑移速度(加速滑移大小)ΔV_F，如下面的公式(3)所示：

         ΔV_F＝V_wf-V_wr         (3)

在步骤S20中，4WD控制器8确定计算出的滑移速度ΔV_F是否超过规定值，例如零。因此，步骤S10和S20构成了加速滑移检测部分，该部分估计在由内燃机2驱动的前轮1L和1R中是否发生了加速滑移。如果判断滑移速度ΔV_F为零或者低于零，则估计前轮1L和1R没有经历加速滑移，4WD控制器8进入步骤S30，在此，目标发电机负荷转矩Th被置零，4WD控制器8返回到控制回路的开始。

相反，如果在步骤S20中滑移速度ΔV_F被判断大于零，则估计前轮1L和1R正经历加速滑移，因此，控制进入步骤S40。在步骤S40中，使用下面的公式计算抑制前轮1L和1R的加速滑移所需要的吸收转矩TΔV_F，4WD控制器8进入步骤S50。吸收转矩TΔV_F是与加速滑移大小成比例的一个量，如下面的公式(4)所示：

      TΔV_F＝K1×ΔV_F             (4)

其中：K1是通过实验等等求出的增益。

在步骤S50中，基于下面的公式(5)计算发电机7的当前负荷转矩TG，然后，4WD控制器8进入步骤S60。

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

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的旋转速度，

K3：效率，以及

K2：系数。

在步骤S60中，基于下面的公式(6)求出发电机7应该施加的多余转矩，即，目标发电机负荷转矩Th，4WD控制器8返回到控制回路的开始。

       Th＝TG+TΔV_F              (6)

接下来，将基于图7说明目标转矩(控制)限制部分8F执行的处理。图7的流程图中的目标发电机负荷转矩Th的处理构成了发电机控制部分，该部分被配置为，当加速滑移检测部分估计在驱动轮中发生了加速滑移时，控制发电机7的发电负荷转矩，以便基本上对应于驱动轮的加速滑移大小。

首先，在步骤S110中，4WD控制器8的目标转矩限制部分8F判断目标发电机负荷转矩Th是否大于发电机7的最大负荷容量HQ。如果4WD控制器8判断目标发电机负荷转矩Th小于或等于发电机7的最大负荷容量HQ，则4WD控制器8进入控制程序的开始，以重复处理。相反，如果4WD控制器8判断目标发电机负荷转矩Th大于发电机7的最大负荷容量HQ，则4WD控制器8进入步骤S120。

在步骤S120中，根据下面的公式(7)求出过度转矩ΔTb，这是目标发电负荷转矩Th超过最大负荷容量HQ的那一部分：

         ΔTb＝Th-HQ.             (7)

然后，4WD控制器8进入步骤S130。

在步骤S130中，使用图8所示的发动机转矩计算图，并基于来自节流阀传感器19a和发动机旋转速度传感器21的信号，计算电流发动机转矩Te。然后，4WD控制器8进入步骤S140。

在步骤S140中，通过将过度转矩ΔTb从发动机转矩Te减去来计算出发动机转矩上限值TeM，如下面的公式(8)所示：

         TeM＝Te-ΔTb              (8)

在发动机转矩上限值TeM输出到发动机控制器18之后，4WD控制器8进入步骤S150。

在步骤S150中，最大负荷容量HQ被指定为目标发电负荷转矩Th，然后，4WD控制器8返回到控制回路的开始。

接下来，基于图9说明由4WD控制器8的多余转矩转换部分8G执行的处理。首先，在步骤S200中，4WD控制器8判断目标发电机负荷转矩Th是否大于0。如果判断目标发电机负荷转矩Th大于0，那么，4WD控制器8进入步骤S210，因为前轮1L和1R正经历加速滑移。如果4WD控制器8判断目标发电机负荷转矩Th小于或等于0，那么，4WD控制器8返回到控制回路的开始，因为前轮1L和1R没有经历加速滑移。

在步骤S210中，4WD控制器8判断目标电动机转矩，即，发送给电动机4的转矩命令值是否正在减小。如果目标电动机转矩正在减小，则4WD控制器8进入步骤S220，如果目标电动机转矩没有减小，则进入步骤S230。

通过使用下面的公式(9)简单地比较当前目标电动机转矩与前一处理周期的目标电动机转矩，即可判断目标电动机转矩是否正在减小：

        Tm(n-1)-Tm(n-2)＜0          (9)

在公式(9)中，下标(n-1)表示，目标电动机转矩来自于前一个处理周期，下标(n-2)表示，目标电动机转矩来自于前两个处理周期。然而，为了抑制噪声效应，基于来自前三个或更多个周期(例如，下面显示的公式使用了前六个处理周期)的目标电动机转矩值来判断目标电动机转矩是否正在减小也是可以接受的。当目标电动机转矩在许多处理周期内连续地减小时使用下面的公式(10)判断目标电动机转矩是否正在减小也是可以接受的：

[Tm(n-1)+Tm(n-2)+Tm(n-3)]-[Tm(n-4)+Tm(n-5)+Tm(n-6)]＜0

                                                (10)

在步骤S220中，4WD控制器8判断目标电动机转矩Tm(n-1)是否小于或等于应该释放离合器12时规定的阈值转矩值(T-TM1)，如，当车辆从四轮驱动状态或模式切换到两轮驱动状态或模式时。因此，步骤S220的程序构成了目标驱动转矩确定部分，该部分被配置为通过比较目标电动机转矩Tm(n-1)与规定的阈值转矩值(T-TM1)来判断电动机4的驱动转矩是否至多等于规定的阈值转矩。如果判断目标电动机转矩Tm(n-1)小于或等于规定的阈值转矩值(T-TM1)，则4WD控制器8进入步骤S240。如果大于规定的阈值转矩值(T-TM1)，则4WD控制器8进入步骤S230，以便执行正常的处理。

在步骤S230中，作为输入接收电动机旋转速度传感器26检测到的电动机4的旋转速度Nm。计算对应于电动机4的旋转速度Nm的目标电动机励磁电流Ifmt，并将目标电动机励磁电流Ifmt输出到电动机控制部分8C。然后，4WD控制器8进入步骤S280。

当旋转速度Nm低于规定的旋转速度时，将对应于电动机4的旋转速度Nm的目标电动机励磁电流Ifmt保持在一个固定的规定电流值，当电动机4在规定的旋转速度以上旋转时，通过一个已知的弱磁场控制方法降低电动机4的励磁电流Ifm。简而言之，当电动机4以高速度旋转时，电动机转矩由于电动机感应电压E的升高而减小。因此，如前面所讨论的，当电动机4的旋转速度Nm到达或超过一个规定值时，流向电动机4的电流增大，并通过降低电动机4的励磁电流Ifm和降低所需的电动机感应电压E来获得所需的电动机转矩Tm(n)。结果，即使电动机4以高速度旋转，也可以获得所需的电动机转矩Tm(n)，因为阻止电动机感应电压E上升，并阻止电动机转矩减小。此外，与连续的励磁电流控制相比，电子控制电路的价格也会降低，因为电动机励磁电流Ifm是分两个阶段进行控制的：一个阶段用于当旋转速度低于规定值时，另一个阶段用于当旋转速度处于规定值或在规定值以上时。

提供电动机转矩校正部分也是可以接受的，该部分通过根据电动机4的旋转速度Nm调整其励磁电流Ifm，连续地校正所需的电动机转矩Tm(n)。即，不用在两个阶段之间切换，而可以根据电动机旋转速度Nm调整电动机4的励磁电流Ifm。结果，即使电动机4以高速度旋转，也可以获得所需的电动机转矩Tm(n)，因为阻止电动机4的电动机感应电压E上升，并阻止电动机转矩减小。此外，由于可以获得平稳的电动机转矩特征，因此，车辆可以以比两阶段控制的情况更好的稳定性行驶，车辆始终可以保持在电动机驱动效率良好的状态。

同时，如果判断目标电动机转矩Tm(n-1)小于或等于离合器释放转矩(T-TM1)，则4WD控制器8进入步骤S240。在步骤S240中，4WD控制器8判断励磁电流Ifm是否大于规定的(结束时间)励磁电流极限值(D-Ifm)。如果是这样的话，4WD控制器8进入步骤S250。如果励磁电流Ifm小于或等于规定的励磁电流极限值(D-Ifm)，则4WD控制器8进入步骤S280，在此，它将励磁电流Ifm保持在规定的励磁电流极限值(D-Ifm)。

规定的励磁电流极限值(D-Ifm)是电动机4能够产生非常小的转矩的最小励磁电流值。将极限值设置到这样小的值是为了控制两轮驱动操作期间的功耗。不用说，规定的励磁电流极限值(D-Ifm)大于电动机4能够产生非常小的转矩的最小励磁电流值也是可以接受的。换句话说，本领域技术人员从说明书中的描述将知道，结束时间励磁电流值D-Ifm也可以大于电动机4能够产生非常小的转矩的最小励磁电流值。

在步骤S250中，4WD控制器8基于来自加速器传感器29或对应的节流阀开度传感器的信号，判断加速器位置(ACC)或对应的节流阀开度是否小于4％。如果加速器位置或对应的节流阀开度小于4％，则4WD控制器8进入步骤S260。否则，4WD控制器8进入步骤S270。

小于4％的加速器位置或对应的节流阀开度(检测到的加速器位置开度)表示，加速器踏板17根本没有被踏下或者没有被充分地踏下(即，加速指令量不够大)，不足以影响车辆的加速。换句话说，短语“加速器位置开度小于4％”是指足以排除车辆对加速的影响的量的加速，不管加速器踏板17是被踏下还是在没有被踏下的状态。

在步骤S260中，4WD控制器8将励磁电流降低第一降低值Dif1的量，并在进入步骤S280之前将新励磁电流Ifm输出到电动机控制部分8C。

同时，在步骤S270中，4WD控制器8将励磁电流降低第二降低值Dif2的量，并在进入步骤S280之前将新励磁电流Ifm输出到电动机控制部分8C。

第二降低值Dif2被设置为一个比第一降低值Dif1小的值。结果，当加速器位置小于4％时，励磁电流值朝着规定的励磁电流极限值(D-Ifm)的方向降低的减小或变化率较大，这样，规定的励磁电流极限值(D-Ifm)可以较快地到达。

虽然在前面的说明中，励磁电流Ifm降低的降低值基于加速器踏板是否被以有效的方式(即，是否有有效的加速指令)踏下而被设置为两个不同的值之一，但是，将励磁电流Ifm的降低值设置到三个或多个不同的值之一或者根据加速指令量以连续的方式改变降低值也是可以接受的。

在步骤S280中，基于目标电动机励磁电流Ifmt和电动机4的旋转速度Nm计算电动机4的感应电压E。然后，4WD控制器8进入步骤S290。

在步骤S290中，4WD控制器8基于多余转矩计算部分8E计算出的发电机负荷转矩Th并使用图等等来计算对应的目标电动机转矩Tm(n)，然后进入步骤S300。

在步骤S300中，4WD控制器8执行离合器释放处理部分8H，然后进入步骤S310。

离合器释放处理部分8H构成了离合器释放部分。在离合器释放处理部分8H中，当判断当前目标电动机转矩Tm(n)约等于离合器断开转矩，即，当满足下面的公式(11)时，发出离合器释放命令。

          Tf-αTm(n)≤Tf+α        (11)

其中：α是公差值。

离合器断开或释放转矩Tf是当离合器12即将释放并且离合器输入轴12a的加速和离合器输出轴12b的加速大致相等时，即，当离合器12的转矩大约为零时的电动机4的转矩。优选情况下，校正离合器断开转矩Tf一个适当的量，以补偿离合器操作的响应延迟。

离合器断开转矩Tf是使用一个图以及基于诸如车辆加速和转矩传输路径中的对后轮的摩擦力之类的因素的计算结果来计算出的，或者是用实验方法确定的一个值，并根据车辆的行驶状态充当达到离合器12的零转矩所需的电动机转矩值。离合器断开转矩Tf对应于由于电动机4和减速齿轮11的摩擦力产生的转矩和以与后轮3L和3R相同的加速率对电动机4和减速齿轮11进行加速所需的转矩的总和，但在正常行驶期间，只包括由于电动机4和减速齿轮11的摩擦力产生的转矩。离合器断开转矩Tf是一个用实验方法确定的固定值也是可以接受的。

在步骤S310中，4WD控制器8使用当前周期的目标电动机转矩Tm(n)和目标电动机励磁电流Ifmt作为计算对应的目标电枢电流Ia的变量，然后进入步骤S320。

在步骤S320中，4WD控制器8基于目标电枢电流Ia计算占空比C1，该占空比C1充当发电机控制命令值，并在返回到控制回路的开始之前输出该值。

现在将参考图10描述离合器释放处理部分8H。

当到了车辆从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的时间时，离合器释放处理部分8H启动。在步骤S401中，4WD控制器8输出离合器释放命令并进入步骤S402。在发出离合器释放命令的时间和实际释放离合器12的时间之间存在一个离合器响应延迟时间，但这一离合器响应延迟时间是预先确定的。

在步骤S402中，4WD控制器8确定转矩保留时间计数器CLH-CNT是否为零。如果转矩保留时间计数器CLH-CNT为零，则4WD控制器8进入步骤S405，在此，它将目标电动机转矩Tm(n)设置为零，以便停止将电动机转矩保持在固定值，然后返回到控制回路的开始。

同时，如果转矩保留时间计数器CLH-CNT大于零，4WD控制器8进入步骤S403，在此，它倒计数转矩保留时间计数器CLH-CNT。在步骤S404中，4WD控制器8将Tm(n)设置为等于Tm(n-1)，以将离合器释放转矩Tf指定为目标电动机转矩Tm(n)，以便将目标电动机转矩Tm(n)保持在离合器释放转矩的固定值Tf。然后，4WD控制器8返回到控制回路的开始。

当车辆处于四轮驱动状态时，初始化如前所述的转矩保留时间计数器CLH-CNT。转矩保留时间计数器CLH-CNT被初始化到一个值，以吸收离合器响应延迟中的波动，并确保当实际电动机转矩值基本上保持在离合器释放转矩Tf时可靠地释放离合器12。

离合器释放处理部分8H构成了离合器释放部分和离合器释放转矩控制部分。

接下来，将参考图11描述发动机控制器18执行的处理。根据规定的采样时间周期，发动机控制器18基于输入信号执行图11所示的处理。

在步骤S610中，发动机控制器18基于来自加速器传感器29的检测信号计算驾驶员请求的目标输出转矩TeN，然后进入步骤S620。

在步骤S620中，发动机控制器18判断是否已经从4WD控制器8接收到输出转矩上限TeM。如果判断已经接收到输出转矩极限，则发动机控制器18进入步骤S630。否则，发动机控制器18进入步骤S670。

在步骤S630中，发动机控制器18判断输出转矩上限TeM是否大于目标输出转矩TeN。如果输出转矩上限TeM较大，则发动机控制器18进入步骤S640。同时，如果输出转矩上限TeM小于或等于目标输出转矩TeN，则发动机控制器18进入步骤S670。

在步骤S640中，发动机控制器18将输出转矩上限TeM的值指定为目标输出转矩TeN，从而增大目标输出转矩TeN，并进入步骤S670。

在步骤S670中，发动机控制器18基于节流阀开度、发动机转速等等计算当前输出转矩Te，然后进入步骤S680。

在步骤S680中，发动机控制器18使用下面显示的公式(12)计算目标输出转矩TeN与当前输出转矩Te的偏差ΔTe′，然后进入步骤S690。

       ΔTe′＝TeN-Te            (12)

在步骤S690中，发动机控制器18根据偏差ΔTe′计算节流阀开度θ的变化Δθ，并向步进电动机19输出对应于节流阀开度变化量Δθ的节流阀开度信号。然后，发动机控制器18返回到控制回路的开始。

现在将描述其构成如在此以前所描述的设备的操作。下面的说明假设指定的驱动模式被设置为四轮驱动模式。当指定的驱动模式被设置为两轮驱动模式时，离合器12没有连接。

当从内燃机2传递到前轮1L和1R的转矩大于路面反作用力极限转矩时，即，当由于路面摩擦系数μ比较小或者驾驶员将加速器踏板17踏得太过而在前轮1L和1R(它们是主驱动轮1L和1R)发生加速滑移时，对传递到前轮1L和1R的驱动转矩进行控制，以便通过让发电机7在对应于加速滑移的大小的发电机负荷转矩Th条件下进行发电，从而接近前轮1L和1R的路面反作用力极限转矩。结果，前轮1L和1R(它们是主驱动轮)的加速滑移被抑制。

此外，车辆的加速性能还得到改进，因为发电机7所产生的剩余的电力用于驱动电动机4，而电动机4又驱动后轮3L和3R(它们是从属驱动轮)。

由于电动机4被存在于主驱动轮1L和1R的过度的路面反作用力极限转矩中的多余转矩驱动，因此，能量效率也得到改进，从而导致耗油量降低。

在后轮3L和3R始终被驱动的情况下，根据转换效率，会发生多种能量转换(机械能→电能→机械能等等)，因而会产生能量损耗。因此，与只有前轮1L和1R被驱动的情况相比，车辆的加速性能下降。因此，优选情况下，后轮3L和3R的驱动最好应受到抑制。相反，本实施例考虑到了这样的事实，当在平滑路面等等上行驶时，即使发动机2的全部输出转矩Te都被传递到前轮1L和1R，也不是所有的转矩都被用作驱动力。不能被前轮1L和1R有效地利用的驱动力被输出到后轮3L和3R，从而加速性能得到改进。

在连接离合器12以达到四轮驱动状态并且加速滑移被抑制之后，电动机转矩继续减小。当目标电动机转矩Tm(n-1)到达或降到规定阈值转矩值T-TM1之下时，判断离合器12将被释放，即，车辆将切换到两轮驱动状态，电动机4的励磁电流Ifm以规定的减小率降低，以便励磁电流Ifm降低到规定的励磁电流极限值D-Ifm。

当加速器踏板17被释放时，发动机转矩下降，发电机7的发电容量极限也下降。因此，电动机4能够输出的最大转矩值也会降低，并可能小于目标电动机转矩。

此第一实施例按如下方式考虑到了这种可能的情况。当判断加速器踏板17正在被有效地踏下并且车辆在加速时，4WD控制器8的发电(供电)状态检测部分8J执行处理，以估计发电机7的发电电压极限大于或等于一个规定值，并将电动机励磁电流Ifm的降低值设置为正常值Dif2。同时，当加速器踏板17被释放并且实际上已没有加速指令时，4WD控制器8的发电(供电)状态检测部分8J估计发电机7的发电电压极限将下降，电动机励磁电流Ifm的降低值被设置为值Dif1，该值大于Dif2。通过增大电动机励磁电流Ifm的减小率，响应发电机7的发电电压极限的下降，电动机4的反电动势受到抑制。结果，获得有效的电压差，用于达到获得目标电动机转矩所需的电流，并可以提供目标电动机转矩。

因此，即使在切换到两轮驱动状态期间加速器踏板17被释放，且发电机7的发电电压极限下降，也可以通过预先增大励磁电流的减小率来获得目标电动机转矩。

结果，在连接离合器12的情况下，当电动机转矩小于驱动系摩擦力(drive train friction)时，即使发电机7的发电电压极限下降，也可以阻止实际电动机转矩下降，并可以防止减速齿轮11的齿与减速端的撞击所引起的冲击的发生。当目标电动机转矩Tm(n)约等于离合器释放转矩Tf时，可以发出离合器释放命令。换句话说，当电动机转矩是如此的值以至于离合器12的转矩大约为零时，离合器12被释放。因此，即使发电机7的发电容量极限下降，在释放离合器时也可以防止冲击的发生。

由于发电机7的发电容量极限的下降，电动机转矩的最大转矩值降到目标电动机转矩之下，因此，存在这样的可能性，即，相对于目标电动机转矩，实际电动机转矩将下降得很快。这种下降不仅使得将电动机转矩控制到目标值无法实现，而且还使得在离合器12的转矩大约为零的情况下释放离合器12无法实现，从而导致在释放离合器12时发生冲击。

图12是一个时间图示例。图12中的单点链线表示了这样的情况，当释放加速器踏板17时，发电机7的发电容量极限下降。在这样的情况下，通过增大励磁电流的减小率(单位时间的降低值)，将电动机转矩控制到一个适应发电机7的发电容量极限下降的值。结果，电动机转矩受到适当的控制。

虽然在本实施例中使用了加速器位置来判断发电机7的发电容量极限是否比较小或将要变小，但是本发明不仅限于这样的方案。例如，4WD控制器8的发电(供电)状态检测部分8J可以利用诸如发动机2的旋转速度、发电机7的旋转速度，以及将变速器30调到不同的档位之类的其他因素，以便估计发电机7的发电容量极限是否比较小或者即将变小。

虽然在本实施例中主驱动源2是内燃机，但是主驱动源为电动机也是可以接受的。

此外，虽然上文描述的系统响应前轮的加速滑移切换到四轮驱动状态，但是本发明也适用于响应加速器位置或者其他参数而切换到四轮驱动状态的系统。

                     第二实施例

现在请参看图1-8、10、11和13-17，下文将说明根据第二实施例的车辆驱动力控制设备。考虑到第一和第二实施例之间的相似性，第二实施例的与第一实施例的部件或步骤相同的部件或步骤将被赋予与第一实施例的部件或步骤相同的参考编号。此外，为了简洁，对第二实施例的与第一实施例的部件或步骤相同的部件或步骤的描述将被省略。

本发明的此第二实施例的车辆驱动力控制设备安装在图1所示的四轮驱动车辆中。在本发明的此第二实施例中，4WD控制器8被配置为调整发电机7的励磁电流Ifh。具体来说，发电机7根据由4WD控制器8调整的发电机7的励磁电流Ifh在发动机2上施加负荷，因此，发电机7根据负荷转矩产生电力。相应地，在本发明的此实施例中，发电机7是按图2所示的方式进行配置的。

此外，此第二实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器8如图3的方框图所示。此外，此第二实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器8以上文参考第一实施例所讨论的同样的方式执行图4-7中说明的处理顺序。换句话说，如上文所讨论的，第二实施例的4WD控制器8执行的处理顺序一般来说如图4所示。如上文所讨论的，第二实施例的驱动模式选择部分8D执行的处理顺序如图5所示。如上文所讨论的，第二实施例的多余转矩计算部分8E执行的处理顺序如图6所示。如上文所讨论的，第二实施例的目标转矩限制部分8F执行的处理顺序如图7所示。然而，此第二实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器8以图13所说明的方式执行多余转矩转换部分8G中的处理顺序。

如上文所讨论的，此第二实施例的车辆驱动力控制设备的发动机控制器18执行图11所说明的处理顺序。

对于本发明的此第二实施例，如下文所说明的，当车辆处于四轮驱动状态时，此时，电动机4正在驱动从属轮，并且基于变速器30的齿轮比判断发电机7将进入发电不足的状态，此时将电动机4的励磁电流校正到一个较小的值。结果，电动机4产生的反电动势降低，消除了发电机7发电不足的状况，因此可以可靠地产生所需驱动转矩。因此，在本实施例中，发电状态检测部分8J执行处理，以便基于变速器30的齿轮比判断发电机7是否将进入发电不足的状态。

电动机控制部分8C基于在多余转矩转换部分8G(稍后将讨论)计算出的目标电动机励磁电流Ifmt调整电动机4的励磁电流Ifm，以便将电动机4的转矩调整到所需值。

电动机控制部分8C基于由多余转矩计算部分8E(上文已讨论)计算出的发电机负荷转矩目标值Th来计算对应的电动机转矩目标值Tm。然后，离合器控制部分8D通过基于电动机转矩目标值Tm执行下面显示的公式(13)的计算来计算电离合器12的离合器传动转矩T_CL。接下来，离合器控制部分8D将离合器传动转矩T_CL转换为离合器电流命令值I_CL。然后，离合器控制部分8D对离合器电流命令值I_CL进行脉宽调制(PMW)，然后计算具有对应于离合器电流命令值I_CL的离合器电流控制输出CL。离合器电流控制输出CL被传输给开关晶体管48。

T_CL＝Tm×K_DEP×K_TM+T_CL0                     (13)

在上面的公式中，K_DEF是差动齿轮13的减速比，K_TM是离合器转矩余量，而T_CL0是离合器12的初始转矩。

发动机控制器18限制发动机转矩Te，以便发动机转矩上限值TeM是发动机转矩Te的上限值，而不管驾驶员如何操作加速器踏板17。

在图7的步骤S150中，最大负荷容量HQ被指定为发电负荷转矩目标值Th。然后，控制回路结束，4WD控制器8进入多余转矩转换部分8G。

基本上，此第二实施例使用如图13所示的4WD控制器8的多余转矩转换部分8G，而不是如图9所示的第一实施例的处理顺序执行的处理。换句话说，此第二实施例的处理顺序不同于第一实施例的处理顺序。因此，在此第二实施例中，将基于图13说明4WD控制器8的多余转矩转换部分8G执行的处理，对于第一和第二实施例的处理顺序之间的共同的步骤，使用了相同的参号编号。

首先，在步骤S201中，4WD控制器8判断滑移速度ΔV_F是否大于0。如果判断ΔV_F大于0，那么，4WD控制器8进入步骤S230，因为前轮1L和1R经历加速滑移。如果控制器判断ΔV_F小于或等于0，那么，4WD控制器8不进入步骤S230，因为前轮1L和1R没有经历加速滑移。相反，4WD控制器8结束控制回路，并返回到多余转矩计算部分8E(图6)。

在步骤S230中，4WD控制器8接收电动机旋转速度传感器26检测到的电动机4的旋转速度Nm，并使用图13所示的电动机励磁电流目标值计算图，基于电动机4的旋转速度来计算电动机励磁电流目标值Ifmt。

目标电动机励磁电流计算图是基于自动变速器30的前进档(D)的第一档建立的，该第一档是在该范围中具有最高的齿轮比的档位。电动机励磁电流目标值Ifmt遵循这样的特征曲线，该特征曲线是用电动机旋转速度Nm作为水平轴，用电动机励磁电流目标值Ifmt作为垂直轴绘制的，如图13所示。在从0到第一个预先确定的值N1的电动机旋转速度Nm的范围内，电动机励磁电流目标值Ifmt保持在一个预置的最大电流值I_MAX。如果电动机旋转速度增大到超出预先确定的值N1以外，那么，电动机励磁电流目标值Ifmt会相应地以一个比较大的斜率减小。然后，在大于第一个预先确定的值N1的第二个预先确定的值N2以及大于第二个预先确定的值N2的第三个预先确定的值N3之间的旋转速度，电动机励磁电流目标值Ifmt保持在一个小电流值I_L，该值小于初始电流值I_IN。如果电动机旋转速度Nm进一步增大并超过第三个预先确定的值N3，那么，电动机励磁电流目标值Ifmt将以一个更大的斜率减小，直到它到达0。

因此，在从0到预先确定的值N1的旋转速度范围内，电动机4的励磁电流保持在一个固定的规定电流值I_MAX，当电动机4以超过预先确定的值N1的速度旋转时，使用一个巳知的弱磁场控制方法使其降低(参见图13)。简而言之，当电动机4以高速度旋转时，电动机转矩由于电动机4中的感应电压E的升高而减小。因此，如前面所讨论的，当电动机4的旋转速度Nm到达或超过规定值N1时，流向电动机4的电流增大，通过降低电动机4的励磁电流Ifm和降低感应电压E来获得所需的电动机转矩Tm。结果，即使电动机4以高速旋转，也可以获得所需的电动机转矩Tm，因为阻止了电动机感应电压E上升，并阻止电动机转矩减小。此外，与连续的励磁电流控制相比，电子控制电路的价格也会降低，因为电动机励磁电流Ifm是分两个阶段进行控制的：一个阶段用于当旋转速度低于规定值时，另一个阶段用于当旋转速度处于规定值或在规定值以上时。

接下来，在步骤S231中，4WD控制器8读入由档位传感器32检测到的档位，并判断档位是否处于倒车档(R)，该范围的齿轮比小于前进档(drive range)(D)的第一档速度的齿轮比，且大于前进档(D)的第二档速度的齿轮比。如果档位不在倒车档(R)，则4WD控制器8直接进入步骤S235。如果档位处于倒车档(R)，则4WD控制器8进入步骤S233，在此，根据下面的公式(14)，通过将在步骤S230中计算出的目标电动机励磁电流Ifmt乘以一个小于1(例如，K_A＝0.8)的校正系数K_A来计算新的目标电动机励磁电流Ifmt。然后，4WD控制器8进入步骤S235。

        Ifmt＝Ifmt×K_A            (14)

在步骤S235中，4WD控制器8将在步骤S230或步骤S233中计算出的目标电动机励磁电流Ifmt输出到电动机控制部分8C，然后进入步骤S280。

在步骤S280中，4WD控制器8基于电动机旋转速度Nm和在步骤S230或S233中计算出的电动机励磁电流目标值Ifmt，并使用图13所示的电动机感应电压计算图，计算出电动机感应电压E。电动机感应电压计算图是这样配置的，以便在一个图形上绘制不同的电动机励磁电流目标值Ifmt的曲线，该图形用电动机旋转速度Nm作为水平轴，用电动机感应电压E作为垂直轴。电动机感应电压E基本上随着电动机旋转速度Nm的增大而线性地增大，电动机感应电压E还随着电动机励磁电流目标值Ifmt的增大而增大。

在步骤S290中，4WD控制器8基于多余转矩计算部分8E(图6)计算出的发电机负荷转矩目标值Th计算对应的电动机转矩目标值Tm，然后进入步骤S310。

在步骤S310中，4WD控制器8基于电动机转矩目标值Tm和电动机励磁电流目标值Ifmt，并使用图14所示的电枢电流目标值计算图来计算电枢电流值Iat。电枢电流目标值计算图是这样配置的，以便在一个图形上绘制不同的电动机励磁电流目标值Ifmt的曲线，该图形用电动机转矩目标值Tm作为水平轴，用电枢电流目标值Iat作为垂直轴。当电动机输出转矩Tm为0时，电枢电流目标值Iat为0，而不管电动机励磁电流目标值Ifmt的值如何。随着电动机输出转矩Tm增大，电枢电流目标值Iat也增大，但随着电动机励磁电流目标值Ifmt增大，电枢电流目标值Iat却减小。当电动机输出转矩Tm变大时，电枢电流目标值Iat按从最小的电动机励磁电流目标值Ifmt连续地变为0。

在步骤S325中，4WD控制器8使用下面的公式(15)，并基于电枢电流目标值Iat、输电线9和电动机4的线圈的复合电阻、以及感应电压E，计算发电机7的电压目标值V。在4WD控制器8向发电机控制部分8A输出发电机7的电压目标值V之后，控制回路结束，4WD控制器8返回到多余转矩计算部分8E(图6)。

V＝Iat×R+E(15)

在图13的步骤S230和S235中执行的处理与电动机控制部分8C一起对应于励磁电流控制部分，而在步骤S231和S233中执行的处理对应于励磁电流校正部分。

接下来，将使用图15所示的时间图描述第二实施例的操作。首先，假设自动变速器30的选速杆被设置到停车(P)，通过将点火开关47转向ON的位置，发动机2被启动，车辆处于停止状态。

在此停止状态下，驾驶员在图15的图形(a)表示的时间点t1打开4WD驱动模式开关42。如图15的图形(c)所示，由于在时间t1变速杆处于停车(P)位置，4WD继电器控制部分8B关闭4WD继电器44。因此，到4WD控制器8的电力供应停止，电力不从电池43提供到发电机7的励磁线圈FC、接线盒10的电动机继电器24或者电离合器12的离合器线圈12a。

在时间t2，选速杆从停车(P)调到前进档(D)位置，绕过倒车档(R)和空档(N)位置。在时间t3，从选择了前进档(D)以来过去了规定的时间量，例如，大约0.05秒，在时间t4，4WD继电器控制部分8B打开4WD继电器44，如图15的图形(b)所示。

此时，车辆仍处于停止状态，因此，前轮1L和1R的平均车轮转速V_wf和后轮3L和3R的平均车轮转速V_wr两者都为0，滑移速度ΔV_F也为0。因此，4WD控制器8跳过多余转矩转换部分8G的步骤S230到S325(如图13所示)，并在执行步骤S20之后返回到多余转矩计算部分8E。

结果，发电机控制部分8A关闭发电机控制输出C1(该值基于发电机电压目标值V)和电动机场输出MF。离合器控制部分8D也关闭离合器控制输出CL。因此，发电机7的发电过程和电动机4的驱动两者都停止，离合器12受到控制，以便不进行连接。

从此状态，假设，在时间t5，由于驾驶员深深地踏下加速器踏板17并突然地让车辆行驶起来，或者由于驾驶员在下雨、下雪、或多冰的情况下让车辆向前行驶起来，此时，路面的摩擦系数比较低(不一定深深地踏下加速器踏板17)，在前轮1L和1R(主驱动轮)发生了加速滑移。在前后轮之间产生的速度差导致滑移速度ΔV_F变成一个正值。

在此点上，离合器控制部分8D将离合器控制输出CL控制到一个规定的占空比，并连接了电离合器12。同时，由于滑移速度ΔV_F是正值，4WD控制器8从多余转矩计算部分8E的步骤S2进入步骤S4(图6所示的处理)，并通过将滑移速度ΔV_F乘以增益K1来计算抑制加速滑移所需的吸收转矩TΔV_F。然后，在图6的步骤S50中，4WD控制器8基于当前发电电压V、电枢电流Ia、和发电机旋转速度Nh，使用公式(5)计算当前发电机负荷转矩TG。如图15的图形(d)所示，当车辆开始移动时，因为发电机旋转速度Nh比较小，所以当前发电机负荷转矩TG随着发电电压V和电枢电流Ia的增大而增大。此外，发电机负荷转矩目标值Th也增大，如图15所示的图形(e)所示，因为它通过求出吸收转矩TΔV_F和当前发电机负荷转矩TG的乘积来计算。

当车辆开始移动时，二极管D1关闭，二极管D2打开，以便向发电机7的励磁线圈FC提供电池电压V_B，因为发电机7的发电电压V比电池电压V_B低，如图15的图形(j)所示。这使得有足够的励磁电流Ifh传输给励磁线圈FC，发电电压V增大，且提供到电动机4的电枢电流Ia增大。

发电机7的发电电压V由多余转矩转换部分8G用图13所示的处理进行控制，该发电电压是通过将电动机4的感应电压E与通过将线路电阻R乘以电枢电流目标值Iat获得的电压值相加来计算出的，而电枢电流目标值Iat又是基于电动机转矩目标值Tm和电动机励磁电流目标值Ifmt，并使用图14所示的电枢电流目标值计算图计算出的。

虽然电动机励磁电流目标值Ifmt是在图13的步骤S230中使用电动机旋转速度Nm和电动机励磁电流目标值计算图计算出的，但是，当车辆开始移动时，电动机励磁电流目标值Ifmt被设置为最大电流I_MAX，因为电动机旋转速度Nm仍比较低。

由于自动变速器30的变速杆处于前进档(D)位置并且自动变速器30处于第一档，因为车辆速度比较低，4WD控制器8从步骤S231直接进入步骤S235，并按原样将在步骤S230中计算出的电动机励磁电流目标值Ifmt输出到电动机控制部分8C，从而导致电动机4开始驱动。

然后，由于在步骤S280中计算出的电动机感应电压E增大，如图15的图形(h)所示，在步骤S310中计算出的电枢电流目标值Iat随着时间的推移而增大，如图15的图形(i)所示，因此可以获得必要的电动机转矩Tm。如图15的图形(f)所示，电动机4的旋转速度Nm随着前轮1L和1R的加速滑移而增大。

因此，如果主驱动轮，即，前轮1L和1R，在车辆从静止状态快速地加速或者在摩擦系数比较低的路面上开始移动时发生加速滑移，那么，从属驱动轮，即，后轮3L和3R，被电动机4驱动，以便消除前轮1L和1R的加速滑移，从而，车辆可以平稳地行驶。

然后，当在时间t6发电电压V超过电池电压V_B时，二极管D2关闭，二极管D1打开，以便发电机7从向励磁线圈FC提供电池电压V_B的他励控制状态切换到从发电机7的整流电路28向励磁线圈FC提供发电电压V的自励控制状态。

然后，在时间t7，发电机负荷转矩目标值Th到达其峰值，并开始下降，从而导致电枢电流目标值Iat逐渐减小，相应地，发电电压V慢慢地增大。

在时间t8之后，发电机负荷转矩目标值Th保持在一个比较低的固定值，并且由于电动机旋转速度Nm继续维持其上升趋势，电动机感应电压E继续维持上升趋势，电动机励磁电流目标值Ifmt保持在最大值I_MAX。结果，电枢电流目标值Iat也保持在一个比较低的固定值，且发电电压V随着电动机感应电压E的增大而增大。

当电动机旋转速度Nm在时间t9到达预先确定的旋转速度N1时，电动机励磁电流目标值Ifmt减小，弱场控制开始。由于电动机旋转速度Nm继续上升，电动机感应电压E保持固定，如图15的图形(h)所示。同时，随着电动机励磁电流目标值Ifmt的减小，电枢电流目标值Iat进入一个缓和的上升趋势，如图15的图形(i)所示，发电电压V也慢慢地增大，如图15的图形(j)所示。

当电动机旋转速度Nm在时间t10到达预先确定的旋转速度N2时，电动机励磁电流目标值Ifmt在一个固定的比较小的电流值I_L变平。结果，电动机感应电压E随着电动机旋转速度Nm的增大而增大，如图15的图形(h)所示，电枢电流目标值Iat保持在一个固定值，如图15的图形(i)所示，发电电压V随着电动机感应电压E的增大而增大。

当电动机旋转速度Nm在时间t11到达预先确定的旋转速度N3时，电动机励磁电流目标值Ifmt变为0，如图15的图形(g)所示。因此，电动机感应电压E也变为0，电枢电流目标值Iat下降到接近于0的一个值，发电电压V也下降到接近于0的一个值。

在这期间，在图13的步骤S290中基于发电机负荷转矩目标值Th计算出的电动机转矩目标值Tm逐渐缩小。当电动机转矩目标值Tm到达一个预置的离合器关闭阈值时，提供到电离合器12的离合器控制输出CL被离合器控制部分8D关闭，电离合器12从连接状态变为释放状态，因此，结束四轮驱动状态并将车辆调到两轮驱动状态。

同时，如果当车辆仍处于停止状态，选速杆被从停车(P)位置调到倒车档(R)位置，车辆朝相反的方向行驶，处理基本上与当选速杆被放在前进档(D)位置而车辆开始向前行驶时相同。为了消除从静止状态突然地加速或者在摩擦系数比较小的路面上开始移动时发生的加速滑移，电动机4被驱动，且控制电动机的驱动转矩以便消除加速滑移。

然而，如前所述，自动变速器30的倒车档(R)的齿轮比大于前进档(D)的第二档速度的齿轮比，但小于第一档速度的齿轮比，第一档速度的齿轮比最大。因此，如图16所示，在发动机旋转速度Ne对车辆速度的图形中，倒车档(R)(用虚线表示)的特征LR的斜率比前进档(D)的第一档速度的特征L1(用实线表示)的斜率小。

结果，当车辆使用倒车档(R)倒车时，发电机7不能到达这样的状态，在该状态当车辆速度到达Vg时可以发电，在车辆速度为Vg时发电机7到达其发电电压超过电动机4的反电动势的状态，并且当车辆使用前进档(D)的第一档速度行驶时它可以输送电流。相反，只有在车辆速度到达车辆速度Vr(比V1更快)的情况下，发电机7才首次到达这样的状态，在该状态下，它可以输送电流，一般来说，使用倒车档(R)时发电机7的发电量小于前进档(D)的第一档速度时的发电量。

因此，与使用前进档(D)的第一档速度向前行驶时相比，当车辆以倒车档(R)行驶时，发电机7的发电量下降。具体来说，当从静止状态开始行驶时以及在车辆速度增大之后从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态时，提供到电动机4的电枢电流Ia低于电枢电流目标值Iat，且发电不足的状况导致电动机4的驱动转矩太低，使得执行电动机的精确控制无法实现。

在本实施例中，当当车辆使用倒车档(R)倒车时，执行图13的处理，以便4WD控制器8从步骤S231进入到步骤S233，并将在步骤S230中计算出的电动机励磁电流目标值Ifmt乘以被假如设置为校正系数K_A(例如K_A＝0.8)。因此，在步骤S230中计算出的电动机励磁电流目标值Ifmt被校正到一个较小的电动机转矩励磁电流目标值Ifmt，该较小的电动机转矩励磁电流目标值Ifmt被输出到电动机控制部分8C。然后控制电动机4的电动机励磁电流Ifm，以便匹配电动机励磁电流目标值Ifmt。

因此，当车辆以倒车档(R)行驶时，电动机励磁电流值Ifm小于当以前进档(R)行驶时使用的电动机励磁电流值Ifm，如图17的图形(b)所示。相应地，由于在电动机4中产生的电动机感应电压E与电动机旋转速度和电动机励磁电流Ifm的乘积成比例，所以电动机感应电压E相对来说小于当以前进档(D)行驶时的电动机感应电压E，如图17的图形(c)所示。结果，发电机7产生的电流根据电动机感应电压E的减小值而增大，可以向电动机4提供大于电枢电流目标值Iat的驱动电流。电动机的电枢电流Ia可以受到控制，以便准确地匹配如图17的图形(d)所示的电枢电流目标值Iat，且可以准确地产生所需的电动机转矩Tm。

如果在使用倒车档(R)行驶期间与在使用前进档(D)行驶时使用相同的电动机励磁电流目标值Ifmt，电动机感应电压E将保持在一个高位值，如图17的图形(c)中的虚线所示，以及超过发电机7的发电容量。因此，如图17的图形(d)中的虚线所示，电动机4的电枢电流Ia将不足，电动机4不能产生必需的电动机转矩Tm，设备的消除加速滑移的能力将受到影响。

由于自动变速器30通过转矩变换器连接到发动机2的输出端，当加速器踏板17被释放时，发动机旋转速度Ne快速地减小，相应地，发电机7的旋转速度也减小，因此会恶化发电不足的状况。对于本实施例，如前所述，当车辆以倒车档(R)行驶时，电动机励磁电流Ifm被控制一个较低值，因此会减小电动机感应电压E，并增大发电机7产生的电流。结果，即使发动机旋转速度Ne降至怠速附近，所产生的电流仍保持，且电动机4的电枢电流Ia可以与电枢电流目标值Iat匹配，从而可使电动机转矩Tm得到准确的控制。

此外，车辆的加速性能还得到改进，因为发电机7所产生的剩余的电力用于驱动电动机4，而电动机4又驱动后轮3L和3R(它们是从属驱动轮)。

由于电动机4被存在于主驱动轮1L和1R的过度的路面反作用力极限转矩中的多余转矩驱动，因此，能量效率也得到改进，从而导致耗油量降低。

在后轮3L和3R始终被驱动的情况下，根据转换效率，会发生多种能量转换(机械能→电能→机械能等等)，因而会产生能量损耗。因此，与只有前轮1L和1R被驱动的情况相比，车辆的加速性能会下降。因此，优选情况下，后轮3L和3R的驱动最好应受到抑制。相反，本实施例考虑到了这样的事实，当在平滑路面等等上行驶时，即使发动机2的全部输出转矩Te都被传递到前轮1L和1R，也不是所有的转矩都被用作驱动力。不能被前轮1L和1R有效地利用的驱动力被输出到后轮3L和3R，从而加速性能得到改进。

此外，此第二实施例配备有励磁电流校正部分，用于判断发电机7所产生的电力将不足的情况，并且当齿轮比检测部分检测到的齿轮比降到预置的齿轮比之下时，即，当变速器从前进档(D)调到倒车档(R)时，将电动机励磁电流目标值Ifmt校正到一个较小的值。结果，将能准确地检测到发电机7所产生的电力将不足的情况，并能可靠地避免电力不足的情况。

第二实施例还配备有电动机旋转速度传感器26，其起电动机旋转速度检测设备的作用，用于检测电动机4的旋转速度。由于电动机励磁电流目标值是基于电动机旋转速度传感器26检测到的电动机旋转速度Nm计算出的，因此，电动机4所产生的驱动转矩可以得到准确的控制。

第二实施例还配备有励磁电流校正部分，当齿轮比减小到低于预先确定的齿轮比时，该部分将励磁电流控制部分计算出的电动机励磁电流目标值乘以一个其值小于1的校正系数。结果，电动机励磁电流目标值被可靠地校正到一个较低的值，从而可以消除发电机的发电不足的情况。

虽然是使用这样的配置来描述第二实施例的，即，由档位传感器32检测自动变速器30的档位，并判断当选择了倒车档(R)时，齿轮比减小，将发生电力不足的情况，但是本发明不仅限于这样的配置。检测自动变速器30的输入旋转速度和输出旋转速度并基于这些旋转速度的比来检测齿轮比也是可以接受的。

虽然是使用这样的配置来描述第二实施例的，即，判断当选择了倒车档(R)而不是倒车档(R)之外的档位时，将发生发电不足的情况，但是本发明不仅限于这样的配置。当在四轮驱动状态期间变速器从前进档(D)的第一档位置调高到第二档位置(该档位的齿轮比较低)时，也会发生发电不足的情况。因此，当变速器调高到第二档时，使电动机励磁电流目标值Ifmt乘以一个小于在本实施例中所描述的值的校正系数K_A，从而将其校正到一个较小值，这样做也是可以接受的。在这样的情况下，最好是通过计算自动变速器30的输入旋转速度和输出旋转速度的比或者通过检测从控制自动变速器30的换档控制器输出的换档命令值来判断变速器是处于第一档位置还是处于第二档位置。

虽然是使用车辆使用自动变速器30的配置来描述第二实施例的，但是本发明不仅限于这样的配置。使用诸如皮带式无级变速器或环形无级变速器之类的无级变速器也是可以接受的。在这样的情况下，可以通过检测无级变速器的输入旋转速度和输出旋转速度来检测无级变速器的齿轮比，当齿轮比偏离最大齿轮比一个规定量时或者通过使用随着齿轮比变化而变化的校正系数K_A，可以对电动机电流目标值Ifmt进行校正。使用手动变速器也是可以接受的。

虽然是使用这样的配置来描述本实施例的，即，通过在检测到电力不足时乘以一个校正系数K_A来对电动机励磁电流目标值Ifmt进行校正，但是本发明不仅限于这样的配置。通过一个规定值的校正系数从电动机励磁电流目标值Ifmt减去来计算新的电动机励磁电流目标值Ifmt也是可以接受的。

虽然是使用这样的配置来描述第二实施例，即，发电机7的发电电压V是基于电动机感应电  E和电枢电流目标值Iat来进行计算的，发电机7的场控制输出MF是基于发电电压V来进行控制的，但是本发明不仅限于这样的配置。求出电枢电流目标值Iat和提供到电动机4的实际电枢电流Ia(这是由电流传感器23检测到的)之间的差动ΔIa，并通过将差动ΔIa乘以比例控制增益或者通过将差动ΔIa的积分值乘以积分控制增益来计算发电机励磁电流Ifh也是可以接受的。然后，根据发电机励磁电流Ifh计算出占空比，并将此占空比的发电输出提供到双极晶体管45。

虽然是用其中使用了电离合器12作为离合器的配置来描述第二实施例的，但是本发明不仅限于这样的配置。使用液压离合器也是可以的。在这样的情况下，应该通过以电的方式控制压力控制阀来控制离合器连接力，该压力控制阀控制提供到液压离合器的液压。使用任何其他其离合器连接力可以以电的方式进行控制的离合器也是可以接受的。

虽然是使用发电机7的输入轴由发动机2使用传动皮带6来驱动的配置来描述第二实施例的，但是本发明不仅限于这样的配置。沿着变速箱的输出端和前轮1L和1R之间的旋转部分的某处连接发电机7的输入轴也是可以接受的。此配置能使在怠速期间发动机2上的负荷降低。

虽然是使用这样的配置来描述第二实施例的，即，使用电动机旋转速度传感器26作为电动机旋转速度检测设备，电动机旋转速度Nm直接用电动机旋转速度传感器26进行检测，但是本发明不仅限于这样的配置。基于由车轮传感器27RL和27RR检测到的车轮转速V_WRL和V_WRR和差动齿轮13的齿轮比估计电动机旋转速度也可以接受的。

虽然是使用其中前轮1L和1R是主驱动车轮而后轮3L和3R是从属驱动轮的四轮驱动车辆来描述第二实施例的，但是本发明不仅限于这样的车辆。将后轮3L和3R作为主驱动车轮而将前轮1L和1R作为从属驱动轮也是可以接受的。

此外，虽然是使用四轮驱动车辆来描述第二实施例的，但是本发明不仅限于四轮驱动车辆。本发明还可以应用于分前后轮的具有两个或更多驱动轮的任何车辆，其中，一部分车轮是由内燃机驱动的主驱动轮，而其余的车轮是由电动机驱动的从属驱动轮。本发明还可以应用于电力驱动设备，其中，发电机由内燃机或其他旋转驱动源驱动，电动机由发电机驱动，而车轮由电动机驱动。

                     第三实施例

现在请参看图1-8和18-26，下文将说明根据第三实施例的车辆驱动力控制设备。考虑到前面的实施例和本实施例之间的相似性，本实施例的与前面的实施例的部件或步骤相同的部件或步骤将被赋予与前面的实施例的部件或步骤相同的参考编号。此外，为了简洁，对本实施例的与前面的实施例的部件或步骤相同的部件或步骤的描述将被省略。

本发明的此第三实施例的车辆驱动力控制设备安装在图1所示的四轮驱动车辆中。然而，在本发明的此第三个实施例中，4WD控制器8被配置为包括后冲消除控制部分8L。

因此，在本发明的本实施例中，电动机4、发电机7和4WD控制器8是按图2说明的方式进行配置的。此外，此第三实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器8如图3的方框图所示。此外，此第三实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器8以上文参考第一实施例所讨论的同样的方式执行图4-7中说明的处理顺序。换句话说，如上文所讨论的，第三实施例的4WD控制器8执行的处理顺序一般来说如图4所示。如上文所讨论的，第三实施例的驱动模式选择部分8D执行的处理顺序如图5所示。如上文所讨论的，第三实施例的多余转矩计算部分8E执行的处理顺序如图6所示。如上文所讨论的，第三实施例的目标转矩限制部分8F执行的处理顺序如图7所示。然而，此第三实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器8以图13所说明的方式执行多余转矩转换部分8G中的处理顺序。

此第三实施例的车辆驱动力控制设备的发动机控制器18执行图21所说明的处理顺序，而不是图11的处理顺序。

对于如下文所说明的本发明的本实施例的四轮驱动车辆驱动力控制设备，当到了车辆从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的时间时，用于释放离合器12的目标电动机转矩的规定值是根据发电机发电量(发动机依赖于该发电量)进行设置的。具体来说，当发电状态检测部分8J判断发电机发电量(发动机依赖于该发电量)比较小时，该设备将目标电动机转矩的规定值设置到一个比较大的值。当所产生的电力不足时，电动机转矩快速地减小。通过将用于释放离合器12的目标电动机转矩设置到一个比较大的值并向离合器及早地发出释放命令，电动机转矩就难以在离合器12实际被释放之前降到目标值之下。结果，在离合器被释放时电动机转矩和目标值之间的差比较小，从而可以避免冲击。

发电机7以旋转速度Nh旋转，该速度等于发动机2的旋转速度Ne和滑轮比的乘积。它根据由4WD控制器8进行调整的励磁电流Ifh在发动机2上施加负荷，并根据负荷转矩产生电压。

电动机控制部分8C调整电动机4的励磁电流Ifm，以便将电动机4的转矩调整到所需值，即，通过处理计算出的目标电动机转矩Tm(关于这一点，稍后将讨论)。电动机控制部分8C构成了本发明的电动机转矩控制部分。当车辆从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态时，目标电动机转矩Tm逐渐缩小。

离合器控制部分8D通过向离合器12输出离合器控制命令来控制离合器12的状态。具体来说，目标电动机转矩Tm由电动机控制部分8C进行设置。如果目标电动机转矩Tm等于或小于电动机转矩规定值T_TCL，则将离合器12释放。一般说来，当离合器12处于连接状态时，车辆处于四轮驱动状态，当离合器12被断开时，处于两轮驱动状态。当目标电动机转矩Tm等于或大于电动机转矩规定值T_TCL或当由图19所示的处理产生了离合器连接请求(稍后将讨论)时，将电动机旋转速度(该速度是离合器的输入旋转速度)和平均后轮速度(该速度是离合器的输出旋转速度)进行匹配，在两个旋转速度相同之后，连接离合器12。离合器控制部分8D构成了本发明的离合器连接控制部分。

接下来，基于图18说明多余转矩转换部分8G执行的处理。

首先，在步骤S200中，4WD控制器8判断目标发电机负荷转矩Th是否大于0。如果判断目标发电机负荷转矩Th大于0，那么，4WD控制器8进入步骤S230，因为前轮1L和1R正经历加速滑移。如果4WD控制器8判断，目标发电机负荷转矩Th小于或等于0，那么，4WD控制器8进入步骤S341，因为前轮1L和1R没有经历加速滑移。

在步骤S230中，作为输入接收电动机旋转速度传感器26检测到的电动机4的旋转速度Nm。计算对应于电动机4的旋转速度Nm的目标电动机励磁电流Ifmt，并将目标电动机励磁电流Ifmt输出到电动机控制部分8C。然后，4WD控制器8进入步骤S280。

当旋转速度Nm低于规定的旋转速度时，将对应于电动机4的旋转速度Nm的目标电动机励磁电流Ifmt保持在一个固定的规定电流值，当电动机4在规定的旋转速度以上旋转时，通过一个巳知的弱场(Weak field)控制方法降低电动机4的励磁电流Ifm。简而言之，当电动机4以高速度旋转时，电动机转矩由于电动机感应电压E的升高而减小。因此，如前面所讨论的，当电动机4的旋转速度Nm到达或超过规定值时，流向电动机4的电流增大，通过降低电动机4的励磁电流Ifm和降低感应电压E来获得所需的电动机转矩Tm。结果，即使电动机4以高速度旋转，也可以获得所需的电动机转矩Tm，因为阻止了电动机感应电压E上升，并阻止电动机转矩减小。此外，与连续的励磁电流控制相比，电子控制电路的价格也会降低，因为电动机励磁电流Ifm是分两个阶段进行控制的：一个阶段用于当旋转速度低于规定值时，另一个阶段用于当旋转速度处于规定值或在规定值以上时。

提供电动机转矩校正部分也是可以接受的，该部分通过根据电动机4的旋转速度Nm调整励磁电流Ifm来连续地校正所需的电动机转矩Tm。即，不用在两个阶段之间切换，而可以根据电动机旋转速度Nm调整电动机4的励磁电流Ifm。结果，即使电动机4以高速度旋转，也可以获得所需的电动机转矩Tm，因为阻止了电动机4的电动机感应电压E上升，并阻止电动机转矩减小。此外，由于可以获得平稳的电动机转矩特性，因此，车辆可以以比两阶段控制的情况更好的稳定性行驶，车辆始终可以保持在电动机驱动效率良好的状态。

在步骤S280中，基于目标电动机励磁电流Ifmt和电动机4的旋转速度Nm计算电动机4的感应电压E。然后，4WD控制器8进入步骤S290。

在步骤S290中，基于由多余转矩计算部分8E(图6)计算出的发电机负荷转矩目标值Th来计算对应的目标电动机转矩值Tm。然后，4WD控制器8进入步骤S310。

在步骤S310中，使用目标电动机转矩Tm和目标电动机励磁电流Ifmt作为变量，计算对应的目标电枢电流Ia。然后，4WD控制器8进入步骤S331。

在步骤S331中，基于目标电枢电流Ia、电阻R和感应电压E，并使用上面显示的公式(15)，计算发电机7的目标电压V。电阻R是输电线9的电阻和电动机4的线圈的电阻。然后，4WD控制器8进入步骤S333。

在步骤S333中，4WD控制器8判断后冲消除标志GATAFLG是否为1，即，后冲消除处理是否正在进行。如果后冲消除标志GATAFLG的值为1，那么，4WD控制器8进入步骤S335。如果该值为0，则4WD控制器8进入步骤S345。

在步骤S335和步骤S337中，比较电压V和后冲消除用途的目标电压GaV。如果该后冲消除用途目标电压GaV较大，那么，将该后冲消除用途目标电压GaV的值作为电压V的值，4WD控制器8进入步骤S345。

在步骤S345中，发电机7的目标电压V被输出到发电机控制部分8A，4WD控制器8返回到控制回路的开始。

同时，如果在步骤S200中目标发电机负荷转矩Th是0，则4WD控制器8进入步骤S341。如果在步骤S341中发现后冲消除标志GATAFLG是1，即，如果正在执行后冲消除处理，那么，4WD控制器8进入步骤S343，在此，将后冲消除用途目标电压GaV的值指定为电压V，4WD控制器8进入步骤S345。同时，如果发现后冲消除标志GATAFLG是0，即，如果后冲消除处理不在进行中，那么，控制回路结束，并返回到开始。

多余转矩转换部分8G根据目标发电机负荷转矩Th，同时考虑电动机4的控制来计算发电机7的目标电压V。然而，直接从目标发电机负荷转矩Th计算达到目标发电机负荷转矩Th所需的目标电压值V也是可以接受的。

接下来，将参考图19说明后冲消除部分8H执行的处理。根据规定的采样时间周期，后冲消除部分基于输入信号执行图19所示的处理。

首先，在步骤S410中，4WD控制器8判断后冲消除标志GATAFLG是否为0，即，后冲消除处理是否正在进行。如果判断标志值是0，即，冲消除处理不在进行中，那么，4WD控制器8进入步骤S420。如果判断标志值是1，即，后冲消除处理正在进行中，那么，4WD控制器8进入步骤S540。

在步骤S420中，4WD控制器8基于档位检测传感器或设备32判断变速器是否处于驱动范围(D、R、1或2)，即，除了停车(P)或空档(N)之外的位置。如果判断变速器处于驱动范围，即，转矩正在从发动机2传送到前轮1L和1R，那么，控制器进入步骤S430。相反，如果判断变速器不在驱动范围，那么，控制回路结束，并返回到开始。

在步骤S430中，4WD控制器8判断前轮1L和1R(主驱动轮)的车轮转速是否为0或几乎为0。如果是这样的话，即，如果判断车辆正在从静止状态开始行驶，则4WD控制器8进入步骤S440。如果车辆没有开始行驶，那么，控制回路结束，并返回到开始。

在本实施例中，步骤S430是这样设计的，以便只有当车辆开始行驶时才执行后冲消除处理。然而，步骤S430设计成以便当车辆正在行驶时执行后冲消除处理也是可以接受的。这可以这样来完成，基于车辆行驶速度等等判断电动机4的旋转速度是否小于或等于所允许的旋转速度，当电动机旋转速度超过所允许的旋转速度时，不执行后冲消除处理。

在步骤S440中，基于来自刹车冲程传感器35的信号，判断刹车踏板34是否在释放方向移动，即，在缩小刹车指令的方向移动，如果是这样的话，4WD控制器8进入步骤S450。如果不，控制回路结束，并返回到开始。

判断刹车踏板34是否被释放，如果是这样的话，进入步骤S450，如果不，结束处理并返回到控制回路的开始，这样做也是可以接受的。

在步骤S450中，4WD控制器8基于来自刹车冲程传感器35的信号求出刹车冲程的释放量的变化率(即，减速)，并使用预设的图或数学函数计算对应于减速的后冲消除用途目标电动机转矩GaTm。然后，4WD控制器8进入步骤S460。在本实施例中，当缩小量大于或等于规定值时，该后冲消除用途目标电动机转矩GaTm被设置为一个与缩小量成比例的值。然而，不论减小量如何，将后冲消除用途目标电动机转矩GaTm保持固定也是可以接受的。

在步骤S460中，使用后冲消除用途目标电动机转矩GaTm作为变量计算要用于消除后冲的对应的目标电枢电流GaIa。然后，在步骤S470中，基于电动机4的旋转速度Nm和电动机励磁电流Ifm(它被固定在规定值)，计算电动机4的感应电压GaE。然后，4WD控制器8进入步骤S480。如果后冲消除控制只有在车辆从停止状态开始移动时才执行，那么，忽略电动机4的感应电压GaE的波动，并使用感应电压GaE的固定值(即，不计算)执行处理，是可以接受的。

在步骤S480中，计算发电机的后冲消除用途目标电压GaV，在步骤S490中，使用目标电压GaV作为变量计算对应的目标发电机负荷转矩GaTh。在步骤S500中，输出计算出的值，4WD控制器8进入步骤S510。

在步骤S510中，后冲消除标志GATAFLG被设置为1，控制器进入步骤S530。将后冲消除标志GATAFLG设置为1会导致多余转矩转换部分8G根据输出的目标电压GaV和目标发电机负荷转矩GaTh来处理电动机转矩。简而言之，由于后冲消除处理正在进行中，电动机4进入产生的转矩非常小的状态。

在步骤S530中，4WD控制器8使用离合器控制部分8D将电动机旋转速度(该速度是离合器的输入旋转速度)和平均后轮速度(该速度是离合器的输出旋转速度)进行匹配，并在两个旋转速度相同之后，连接离合器12。然后处理结束，4WD控制器8返回到控制回路的开始。

同时，如果在步骤S410中后冲消除标志GATAFLG不为0，即，如果判断后冲消除处理正在进行中，则4WD控制器8进入步骤S540。在步骤S540中，4WD控制器8基于来自加速器传感器19的信号求出加速器位置(加速指令量)，并判断加速器位置是否大于5％。如果节流阀开度大于5％，那么，控制器进入步骤S550，在此，后冲消除标志GATAFLG被设置为0，控制回路结束，并返回到开始。

同时，如果在步骤S540中判断节流阀开度小于或等于5％，那么，4WD控制器8进入步骤S530，如果离合器12还没有连接，则连接离合器12。然后，控制回路结束。

现在将基于图20描述离合器控制部分8D执行的处理。当到了车辆从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的时间时，在离合器12被释放之前执行此处理。具体来说，此处理设置规定的转矩值T_TCL，该值将被用作用于释放离合器的参考目标电动机转矩Tm(当到了车辆从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的时间时，该值减小)。因此，当如前所述计算出的目标电动机转矩Tm等于或小于规定的电动机转矩值T_TCL时，释放离合器12。

首先，在步骤S571中，4WD控制器8判断图5所示的处理计算出的滑移速度ΔV_F是否大于或等于预置值ΔV_F0，例如，5km/h。如果滑移速度ΔV_F大于或等于预置值ΔV_F0，则4WD控制器8进入步骤S572。否则，4WD控制器8进入步骤S573。

在步骤S573中，4WD控制器8判断加速器传感器29检测到的加速器踏板下踏量(操作量)，即，加速器位置(APO)是否大于规定值APO₁。如果加速器位置APO大于规定值APO₁，则控制器进入步骤S574。如果加速器位置APO小于或等于规定值APO₁，则4WD控制器8进入步骤S575。

在步骤S574中，4WD控制器8判断变速器当前是否处于第一档(或“一档速度”)，第一档是具有最大减速比(齿轮比)的档位。如果当前档位是第一档，即，如果当前减速比(齿轮比)大于对应于“第一档”的规定值，则4WD控制器8进入步骤S572。如果不，即，如果减速比(齿轮比)小于或等于对应于“第一档”的规定值，则4WD控制器8进入步骤S576。

在步骤S572中，4WD控制器8将比较小的规定值T_TCL1指定为用于离合器释放的规定的电动机转矩值T_TCL，然后进入步骤S577。

在步骤S576中，4WD控制器8将比较大的规定值T_TCL2(该值大于规定值T_TCL1)指定为用于离合器释放的规定的电动机转矩值T_TCL，然后进入步骤S577。

在步骤S575中，4WD控制器8将比较大的规定值T_TCL3(该值大于规定值T_TCL1)指定为用于离合器释放的规定的电动机转矩值T_TCL，然后进入步骤S577。

因此，步骤S573和S574执行的处理构成了目标电动机转矩确定部分，该部分被配置为基于由电力供应状态检测部分检测到的电力供应容量确定用于释放离合器12的规定的驱动转矩值T_TCL。

在步骤S577中，4WD控制器8判断用图7所示的处理计算出的目标电动机转矩Tm是否小于或等于规定的电动机转矩值T_TCL。如果目标电动机转矩Tm小于或等于规定的电动机转矩值T_TCL，则4WD控制器8进入步骤S578。否则，4WD控制器8返回到主程序。

在步骤S578中，4WD控制器8释放离合器12，然后返回到主程序。

利用刚刚描述的处理，当由发电状态检测部分8J判断发电机7的发电量(发动机2依赖于该发电量)比较小时，如当加速器位置APO小于或等于规定值APO₁，或者发动机输出比较小，或者变速器的齿轮比小于或等于规定值时，被用作目标电动机转矩Tm(此时，将释放目标离合器)的规定的电动机转矩值T_TCL将被设置为一个较大的值，即，规定值T_TCL2或规定值T_TCL3。因此，当由于发电机7的发电量(发动机2依赖于该发电量)比较小而所产生的电力不足时，通过在释放离合器12之前防止电动机转矩降到目标值之下，在离合器释放时将电动机转矩和目标转矩值之间的差保持到比较小的水平，从而可以在释放离合器时避免冲击发生。对于一个给定的发动机输出，如果变速器的齿轮比由于调高档位等等而减小，则在驱动车轮1L和1R时，将消耗较大部分的发动机转矩，发电机7的发电量(发动机2依赖于该发电量)将相对减小。

接下来，将参考图21描述发动机控制器18执行的处理。除附加的步骤S650和S660之外，此第三实施例的发动机控制器18执行的处理与第一实施例相同。根据规定的采样时间周期，发动机控制器18基于输入信号执行图21所示的处理。

在步骤S610中，发动机控制器18基于来自加速器传感器20的检测信号计算驾驶员请求的目标输出转矩TeN，然后进入步骤S620。

在步骤S620中，发动机控制器18判断是否已经从4WD控制器8接收到输出转矩极限TeM。如果判断已经接收到输出转矩极限TeM，则发动机控制器18进入步骤S630。否则，发动机控制器18进入步骤S650。

在步骤S630中，发动机控制器18判断输出转矩极限TeM是否大于目标输出转矩TeN，如果输出转矩极限TeM较大，则发动机控制器18进入步骤S640。同时，如果输出转矩极限TeM小于或等于目标输出转矩TeN，则发动机控制器18进入步骤S650。

在步骤S640中，发动机控制器18将输出转矩极限TeM的值指定为目标输出转矩TeN，从而增大目标输出转矩TeN，并进入步骤S650。

在步骤S650中，发动机控制器18判断后冲消除标志GATAFLG是否为1，即，后冲消除处理是否正在进行中。如果判断后冲消除处理正在进行中，则发动机控制器18进入步骤S660。如果判断后冲消除处理不在进行中，则控制程序进入步骤S670。

在步骤S660中，发动机控制器18将目标输出转矩TeN增大后冲消除用途目标负荷转矩GaTh的量，并进入步骤S670。

在步骤S670中，发动机控制器18基于节流阀开度、发动机转速等等计算当前输出转矩Te，然后发动机控制器18进入步骤S680。

在步骤S680中，发动机控制器18使用上文提及的公式(12)计算目标输出转矩TeN与当前输出转矩Te的偏差ΔTe′，然后进入步骤S690。

在步骤S690中，发动机控制器18根据偏差ΔTe′计算节流阀开度θ的变化Δθ，并向步进电动机19输出对应于节流阀开度变化量Δθ的节流阀开度信号。然后，发动机控制器18返回到控制回路的开始。

现在将描述其构成如在此以前所描述的设备的操作。当从发动机2传递到前轮1L和1R的转矩大于路面反作用力极限转矩时，即，当由于路面摩擦系数μ比较小或者驾驶员将加速器踏板17踏得太过而在前轮1L和1R(它们是主驱动轮1L和1R)发生加速滑移时，对传递到前轮1L和1R的驱动转矩进行控制，以便通过让发电机7在对应于加速滑移的大小的发电机负荷转矩Th条件下进行发电，从而接近前轮1L和1R的路面反作用力极限转矩。结果，前轮1L和1R(它们是主驱动轮)的加速滑移被抑制。

此外，车辆的加速性能还得到改进，因为发电机7所产生的剩余的电力用于驱动电动机4，而电动机4又驱动后轮3L和3R(它们是从属驱动轮)。

由于电动机4由存在于主驱动轮1L和1R的过度的路面反作用力极限转矩中的多余转矩驱动，因此，能量效率也得到改进，从而导致耗油量降低。

在后轮3L和3R始终被驱动的情况下，根据转换效率，会发生多种能量转换(机械能→电能→机械能等等)，因而会产生能量损耗。因此，与只有前轮1L和1R被驱动的情况相比，车辆的加速性能会下降。因此，后轮3L和3R的驱动最好应受到抑制。相反，本实施例考虑到了这样的事实，即，当在平滑路面等等上行驶时，即使发动机2的全部输出转矩Te都被传递到前轮1L和1R，也不是所有的转矩都被用作驱动力。不能被前轮1L和1R有效地利用的驱动力被输出到后轮3L和3R，从而加速性能得到改进。

此外，在本实施例中，当刹车踏板被从踏下的状态释放以便让车辆行驶起来时，控制器根据后冲消除用途目标电动机转矩GaTm(该值与刹车踏板最初被释放时刹车踏板的行程速度成比例)计算电动机4的目标电压GaV。结果，在连接离合器12时，电动机4产生非常小的转矩。该不足以驱动后轮3L和3R(从属驱动轮)的非常小转矩作用于电动机4和后轮3L和3R之间的转矩传输路径中，并用于消除包括所说的转矩传输路径的机构(即，离合器12、减速齿轮11、差动齿轮13)之间存在的任何后冲(摆动)。

然后，当在前轮1L和1R发生加速滑移并且车辆进入四轮驱动状态时，如刚刚所描述的，后冲已经被消除。因此，不仅防止了由功率传输系统中的后冲产生的冲击的发生，而且将由电动机4驱动的后轮3L和3R的响应得到改善，因为在电动机开始驱动后轮3L和3R之前，功率传输系统中的后冲已经被消除。简而言之，当车辆切换到四轮驱动状态时车辆的响应会得到改善。然后，当四轮驱动状态的电动机转矩大于小的电动机转矩GaTh时，实际电动机转矩将是四轮驱动状态的电动机转矩。

如果刹车踏板在最初被释放时速度比较快，很可能加速器踏板17将立即被踏下，加速将开始，即，将及早地过渡到四轮驱动状态。在本实施例中，最初被释放的刹车踏板34的速度越快，电动机4的非常小的转矩GaTh被设置到的值越大。结果，当刹车释放速度较快时，就比较早地消除后冲，以便可以较早地过渡到四轮驱动状态。

即使发动机2处于驱动状态，如果车辆处于非驱动范围(此时，发动机2的输出转矩不传递到主驱动车轮，即前轮1R和1L)，也不需要消除后冲。因此，通过防止执行后冲消除处理，在步骤S420中可以避免产生不必要的小转矩。换句话说，通过防止发电机7产生小电流，可以防止电能的浪费。此外，这样设计控制程序也是可以接受的，以便，即使后冲预防操作正在进行中，在步骤S540中，4WD控制器8判断车辆是否处于驱动范围，如果车辆处于非驱动范围，4WD控制器8进入步骤S550，并停止后冲消除操作。

当加速器位置超过规定量(例如，如步骤S540中的5％)时，也停止后冲消除操作。虽然将规定的加速器位置设置到0％是可以接受的，但是，在发生加速滑移并且在车辆开始移动之后稍后车辆切换到四轮驱动状态的情况下，即使提前消除了后冲，在初始少量的车辆移动期间产生后冲也是有可能的。因此，在本实施例中，规定量被设置为5％，这是当加速器踏板17被稍微踏下，车辆开始移动或者开始发生加速滑移时预期存在的大概的加速器位置。因此，一般来说，优选情况下，将规定的加速器位置设置为一个量，该量是当加速器踏板17被稍微踏下，车辆开始移动或者开始发生加速滑移时预期存在的大概的加速器位置。

图22是上文描述的处理的时间图。在图22中，实线和虚线都表示了以前描述的处理的实际的实施方式。在虚线表示的情况下，与实线表示的情况相比，刹车释放速度较快，加速器下踏时间较早。不论是哪一种情况，车辆都以快速的响应切换到四轮驱动状态。

现在将使用图23所示的时间图描述图20所示的处理的操作效果。在该时间图中，在时间t01，加速器踏板17被从停止状态踏下一定的量(APO＞APO₁)，在停止状态，传动齿轮比(档位)对应于第一档，加速器踏板17被释放。当以平均前轮速度V_wf旋转时，主驱动轮1L和1R发生加速滑移。结果，车辆进入四轮驱动状态，电动机4由特定的目标电动机转矩Tm驱动。然后，在时间t02之后，目标电动机转矩Tm减小，以便切换到两轮驱动状态。在时间t03，目标电动机转矩Tm等于或小于规定的电动机转矩值T_TCL。因此，在时间t03，离合器12被释放，车辆切换到两轮驱动状态。

在此情况下，由于当以平均速度V_wf旋转时前轮(主驱动轮)1L和1R滑动，在前轮和后轮(以等于或约等于车身速度的平均速度V_Fr移动)之间产生速度差，即，滑移速度ΔV_F。在此例中，由于滑移速度ΔV_F大于规定值ΔV_F0，图20的控制过程将较小的规定值T_TCL1指定为规定的电动机转矩值T_TCL，不管加速器位置APO和传动齿轮比(档位)如何。离合器在时间t03被释放，该时间是当电动机转矩Tm到达或降到此规定的电动机转矩值T_TCL之下时。因此，当由发动机2旋转的主驱动轮，即，前轮1L和1R，滑动时，发动机2以比较高的旋转速度旋转，发电状态检测部分8J判断的发电机7的发电量(发动机依赖于该发电量)比较大。因此，可以产生许多电能，并可以轻易地达到目标电动机转矩，实际电动机转矩不会降到目标值之下。因此，甚至在目标电动机转矩Tm降低到小于被设置到比较小的规定值T_TCL1的规定电动机转矩值T_TCL之后，在实际电动机转矩和目标值之间也没有偏差，当释放离合器12时也不发生冲击。根据滑移量设置目标电动机转矩也是可以接受的，因为当前轮1L和1R的滑移量比较小时，发电机7的发电量也小。

在图24的时间图中，在时间t11，加速器踏板17被从停止状态踏下一定的量(APO＞APO₁)，在停止状态，传动齿轮比(档位)对应于第一档，加速器踏板17被释放。车辆开始移动，而在以平均前轮速度V_wf旋转的主驱动轮1L和1R中不会发生任何过度的滑移。结果，车辆进入四轮驱动状态，电动机由特定的目标电动机转矩Tm驱动。然后，在时间t12之后，目标电动机转矩Tm减小，以便切换到两轮驱动状态。在时间t13，目标电动机转矩Tm等于或小于规定的电动机转矩值T_TCL。因此，在时间t13，离合器被释放，车辆切换到两轮驱动状态。

在此情况下，由于平均速度V_wf如此设计以至于前轮(主驱动轮)不会过度地滑动，所以在前轮和后轮(以等于或约等于车身的速度的平均速度V_Fr移动)之间产生的速度差，即，滑移速度ΔV_F小于规定值ΔV_F0。在此例中，由于加速器位置APO保持在一个大于规定值APO₁的值，传动齿轮比(档位)保持在第一档，图20的控制过程将较小的规定值T_TCL1指定为规定的电动机转矩值T_TCL(类似于图23中说明的情况)，离合器在时间t13被释放，该时间是当电动机转矩Tm到达或降到此规定的电动机转矩值T_TCL之下时。因此，当加速器位置比较大并且齿轮比也比较大时，发电机的发电量(发动机依赖于该发电量)也比较大。因此，可以产生许多电能，并可以轻易地达到目标电动机转矩，而实际电动机转矩不会降到目标值之下。因此，甚至在目标电动机转矩Tm已降低到小于被设置到比较小的规定值T_TCL1的规定电动机转矩值T_TCL之后，在实际电动机转矩和目标值之间也没有偏差，当释放离合器12时也不发生冲击。

同时，在图14的时间图中，在时间t21，加速器踏板17被从停止状态踏下一定的量(APO＞APO₁)，在停止状态，传动齿轮比(档位)对应于第一档，加速器踏板17被释放。车辆开始移动，而在以平均前轮速度V_wf旋转的主驱动轮1L和1R中不会发生任何过度的滑移。结果，车辆进入四轮驱动状态，电动机由特定的目标电动机转矩Tm驱动。然后，在时间t22之后，目标电动机转矩Tm减小，以便切换到两轮驱动状态。在时间t23，加速器踏板17被释放(APO＜APO₁)，基本上在同时，目标电动机转矩Tm等于或小于规定的电动机转矩值T_TCL。因此，在时间t23，离合器12被释放，车辆切换到两轮驱动状态。

在此情况下，由于加速器踏板17在时间t23被释放并且加速器位置APO小于或等于规定值APO₁，比较大的规定值T_TCL3被指定为规定的电动机转矩值T_TCL，结果，离合器12被释放，车辆基本上在加速器踏板17被释放的同时切换到两轮驱动状态。因此，当加速器位置比较小时，发电机的发电量(发动机依赖于该发电量)也比较小，不能产生足够的电能。因此，不能轻易地获得目标电动机转矩，且存在实际电动机转矩将降到目标值之下的可能性。因此，在这样的情况下，用于释放离合器12的规定的电动机转矩值T_TCL被设置为较大值，以加快离合器释放速度，并在释放离合器12之前防止电动机转矩降到目标值之下。结果，在离合器被释放时电动机转矩和目标值之间的差比较小，从而可以在释放离合器时避免冲击发生。

同时，在图26的时间图中，在时间t31，加速器踏板17被从停止状态踏下一定的量(APO＞APO₁)，在停止状态，传动齿轮比(档位)对应于第一档，加速器踏板17被释放。车辆开始移动，而在以平均前轮速度V_wf旋转的主驱动轮1L和1R中不会发生任何过度的滑移。结果，车辆进入四轮驱动状态，电动机由特定的目标电动机转矩Tm驱动。然后，在时间t32之后，目标电动机转矩Tm减小，以便切换到两轮驱动状态。在时间t33，变速器调高到对应于第二档的齿轮比(档位)，基本上在同时，目标电动机转矩Tm等于或小于规定的电动机转矩值T_TCL。因此，在时间t33，离合器被释放，车辆切换到两轮驱动状态。由于加速器踏板下踏量保持不变，故发动机旋转速度Ne最初随着调高档位而减小，但在时间t33之后继续增大。

在此情况下，由于变速器在时间t33调高到对应于第二档的齿轮比(档位)，比较大的规定值T_TCL2被指定为规定的电动机转矩值T_TCL，结果，离合器被释放，车辆基本上在加速器踏板被释放的同时切换到两轮驱动状态。因此，当传动齿轮比比较小时，发电机的发电量(发动机依赖于该发电量)也比较小，不能产生足够的电能。因此，不能轻易地达到目标电动机转矩，存在实际电动机转矩将降到目标值之下的可能性。因此，在这样的情况下，用于释放离合器的规定电动机转矩值T_TCL被设置为较大值，以加快离合器释放速度，并在释放离合器之前防止电动机转矩降到目标值之下。结果，在离合器被释放时电动机转矩和目标值之间的差比较小，从而可以在释放离合器时避免冲击发生。

虽然本实施例使用内燃机作为主驱动源，但使用电动机作为主驱动源也是可以接受的。

此外，虽然本实施例说明了本发明应用于四轮车辆的情况，将本发明应用于使用电动机4作为主驱动源的双轮车辆也是可以接受的。

                     第四实施例

现在请参看图27-30，下文将说明根据第四实施例的车辆驱动力控制设备。考虑到前面的实施例和本实施例之间的相似性，本实施例的与前面的实施例的部件或步骤相同的部件或步骤将被赋予与前面的实施例的部件或步骤相同的参考编号。此外，为了简洁，对本实施例的与前面的实施例的部件或步骤相同的部件或步骤的描述将被省略。

本发明的此第四实施例的车辆驱动力控制设备安装在图1所示的四轮驱动车辆中。此第四实施例的车辆驱动力控制设备基本上与上文讨论的本发明的第三实施例相同，只是离合器控制部分8D对目标转矩的设置是基于图27的处理进行的，而不是基于图20的处理进行的。

因此，在本发明的本实施例中，电动机4、发电机7和4WD控制器8是按图2说明的方式进行配置的。此外，此第四实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器8如图3的方框图所示。此外，此第四实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器8以上文参考第一实施例所讨论的同样的方式执行图4-7中说明的处理顺序。换句话说，如上文所讨论的，第四个实施例的4WD控制器8执行的处理顺序一般来说如图4所示。如上文所讨论的，第四实施例的驱动模式选择部分8D执行的处理顺序如图5所示。如上文所讨论的，第四实施例的多余转矩计算部分8E执行的处理顺序如图6所示。如上文所讨论的，第四实施例的目标转矩限制部分8F执行的处理顺序如图7所示。此第四实施例的多余转矩转换部分8G执行的处理顺序如图18所示。此第四实施例的后冲消除控制部分8L执行的处理顺序如图19所示。在本实施例中，电动机控制部分8C构成了本发明的电动机转矩控制部分，离合器控制部分8D构成了本发明的离合器连接控制部分。

此第四实施例的车辆驱动力控制设备的发动机控制器18执行图21所说明的处理顺序，而不是图11的处理顺序。

对于如下文所说明的本发明的本实施例的四轮驱动车辆驱动力控制设备，当到了车辆从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的时间时，设置电动机转矩以便当释放离合器12并且车辆从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态时根据发电机发电量(发动机2依赖于该发电量)而减小。具体来说，当发电状态检测部分8J判断发电机发电量(发动机2依赖于该发电量)比较小时，车辆驱动力控制设备将电动机转矩快速降低，以便电动机转矩难以降到目标值之下。结果，在离合器被释放时电动机转矩和目标值之间的差比较小，从而可以避免冲击。

现在将基于图27描述4WD控制器8的离合器控制部分8D执行的处理。当到了车辆从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的时间时，在离合器被释放之前，执行此处理。具体来说，此处理设置一个斜率，目标电动机转矩沿着该斜率减小。因此，当使用此处理设置的目标电动机转矩Tm等于或小于规定的电动机转矩值T_TCL时，释放离合器。

首先，在步骤S571′中，4WD控制器8判断用图18所示的处理计算出的目标电动机转矩Tm是否小于以前的电动机转矩值Tm₀。如果目标电动机转矩Tm小于以前的电动机转矩值Tm₀，则4WD控制器8进入步骤S572′。否则，4WD控制器8进入步骤S573′。

在步骤S572′中，4WD控制器8判断加速器传感器29检测到的加速器踏板下踏量(操作量)，即，加速器位置(APO)是否大于规定值APO₁，该规定值是一个提前设置的比较小的值。如果加速器位置APO大于规定值APO₁，则控制器进入步骤S574′。如果加速器位置APO小于或等于规定值APO₁，则控制器进入步骤S575′。

在步骤S574′中，4WD控制器8判断变速器当前是否处于第一档(或“一档速度”)，第一档是具有最大减速比(齿轮比)的档位。如果当前档位是第一档，即，如果当前减速比(齿轮比)大于对应于“第一档”的规定值，则4WD控制器8进入步骤S576′。如果不，即，如果减速比(齿轮比)小于或等于对应于“第一档”的规定值，则4WD控制器8进入步骤S577′。

在步骤S576′中，4WD控制器8把通过将比较小的规定值ΔTm₁从以前的电动机转矩值Tm₀减去所获得的值指定为目标电动机转矩Tm，然后进入步骤S573′。

在步骤S577′中，4WD控制器8把通过将比较大的规定值ΔTm₂从以前的电动机转矩值Tm₀减去所获得的值指定为目标电动机转矩Tm，然后进入步骤S573′。

在步骤S575′中，4WD控制器8把通过将比较大的规定值ΔTm₃从以前的电动机转矩值Tm₀减去所获得的值指定为目标电动机转矩Tm，然后进入步骤S573′。

在步骤S573′中，4WD控制器8输出新设置的目标电动机转矩Tm，并进入步骤S575′。

在步骤S578′中，4WD控制器8将以前的电动机转矩值Tm₀更新到新设置的目标电动机转矩Tm。

利用刚刚描述的处理，当发电机的发电量(发动机2依赖于该发电量)比较小时，目标电动机转矩Tm快速减小(即，每一个周期减小比较大的规定值ΔTm₂或ΔTm₃)。当发电状态检测部分8J判断加速器位置APO小于或等于规定值APO1并导致发动机输出比较小时或者当变速器的齿轮比小于或等于一个规定值时，发电状态检测部分8J可以判断发电机7的发电量比较小。换句话说，目标电动机转矩Tm沿着比较大的减小斜率或者以比较高的减小率减小。因此，当由于发电机7的发电量(发动机2依赖于该发电量)比较小而所产生的电力不足时，通过在释放离合器之前防止电动机转矩降到目标值之下，在离合器释放时将电动机转矩和目标转矩值之间的差保持到比较小的水平，从而可以在释放离合器时避免冲击发生。对于一个给定的发动机输出，如果变速器的齿轮比由于调高档位等等而减小，在驱动车轮时，将消耗较大部分的发动机转矩，发动机旋转速度将减小，发电机7的发电量(发动机依赖于该发电量)将相对减小。

现在将使用图28所示的时间图描述图27所示的处理的操作效果。在该时间图中，在时间t01，加速器踏板17被从停止状态踏下一定的量(APO＞APO₁)，在停止状态，传动齿轮比(档位)对应于第一档，加速器踏板17被释放。当以平均前轮速度V_wf旋转时，主驱动轮1L和1R发生加速滑移。结果，车辆进入四轮驱动状态，电动机由特定的目标电动机转矩Tm驱动。然后，在时间t02之后，目标电动机转矩Tm减小，以便切换到两轮驱动状态。在时间t03，目标电动机转矩Tm变成0，几乎在同时，目标电动机转矩Tm等于或小于规定的电动机转矩值T_TCL。因此，在时间t03，离合器被释放，车辆切换到两轮驱动状态。

在此情况下，由于加速器位置APO保持在一个大于规定值APO₁的值，且传动齿轮比(档位)保持在第一档(这意味着传动齿轮比比较大)，图27的控制过程在每一个采样周期都将目标电动机转矩Tm减小比较小的规定值ΔTm₁。因此，与目标电动机转矩将没有斜率极限地(用虚线表示)减小所采用的斜率相比，最后的目标电动机转矩Tm减小的速度比较慢，即，沿着较小的斜率或以较小的变化率减小。如前所述，当如由发电状态检测部分8J所判断的加速器位置比较大或者齿轮比也比较大时，则可以判断，发电机7的发电量(发动机依赖于该发电量)也比较大。在这样的情况下，可以产生许多电能，并可以轻易地达到目标电动机转矩。因此，目标电动机转矩可以逐渐减小，而实际电动机转矩不会降到目标值之下。通过在电动机转矩慢慢地减小时释放离合器12，可以在释放离合器时将发生冲击的可能性降到最低限度。

同时，在图29的时间图中，在时间t11加速器踏板17被从停止状态踏下一定的量(APO＞APO₁)，在停止状态，传动齿轮比(档位)对应于第一档，且加速器踏板被释放。结果，车辆进入四轮驱动状态，电动机由特定的目标电动机转矩Tm驱动。然后，在时间t12之后，目标电动机转矩Tm减小，以便切换到两轮驱动状态。在时间t13加速器踏板被释放(APO＜APO₁)，在时间t14，目标电动机转矩Tm变成0，几乎在同时，目标电动机转矩Tm等于或小于规定的电动机转矩值T_TCL。因此，在时间t14，离合器12被释放，车辆切换到两轮驱动状态。

在此情况下，在从时间t12到时间t13这一时段内，图27的控制过程在每一个采样周期都将目标电动机转矩Tm减小比较小的规定值ΔTm₁，因为加速器位置APO保持在一个大于规定值APO₁的值，且传动齿轮比(档位)保持在第一档(这意味着传动齿轮比比较大)。然而，当加速器踏板17在时间t13被释放之后，图27的控制过程在每一个采样周期都将目标电动机转矩Tm减小比较大的规定值ΔTm₃，因为加速器位置APO小于或等于规定值APO₁。因此，与目标电动机转矩将没有斜率极限地(用虚线表示)减小所采用的斜率相比，最后的目标电动机转矩Tm减小的速度比较快，即，沿着较大的斜率或以较高的变化率减小。如前所述，当加速器位置比较小时，发电机的发电量(发动机依赖于该发电量)也比较小。在这样的情况下，不能产生足够的电能，也难以达到目标电动机转矩，从而产生实际电动机转矩将降到目标值之下的风险。通过快速降低目标电动机转矩，消除了实际电动机转矩和目标值之间的偏差，在释放离合器时，可以抑制冲击或者阻止其发生。

在图30的时间图中，在时间t21，加速器踏板17被从停止状态踏下一定的量(APO＞APO₁)，在停止状态，传动齿轮比(档位)对应于第一档，加速器踏板17被释放。结果，车辆进入四轮驱动状态，电动第机4由特定的目标电动机转矩Tm驱动。然后，在时间t22之后，目标电动机转矩Tm减小，以便切换到两轮驱动状态。在时间t23变速器调高到对应于第二档的齿轮比(档位)，在时间t24，目标电动机转矩Tm变成0，几乎在同时，目标电动机转矩Tm等于或小于规定的电动机转矩值T_TCL。因此，在时间t24，离合器12被释放，车辆切换到两轮驱动状态。由于加速器踏板下踏量保持不变，故发动机旋转速度Ne在时间t24之后继续增大。

在此情况下，在从时间t22到时间t23(当变速器调高到第二档时)这一时段内，图27的控制过程在每一个采样周期都将目标电动机转矩Tm减小比较小的规定值ΔTm₁，因为加速器位置APO保持在一个大于规定值APO₁的值，且传动齿轮比(档位)保持在第一档(这意味着传动齿轮比比较大)。然而，在变速器在时间t23调高到对应于第二档的齿轮比(档位)之后，图27的控制过程在每一个采样周期都将目标电动机转矩Tm减小比较大的规定值ΔTm₂。因此，与目标电动机转矩将没有斜率极限地(用虚线表示)减小所采用的斜率相比，最后的目标电动机转矩Tm减小的速度比较快，即，沿着较大的斜率或以较高的变化率减小。如前所述，当传动齿轮比比较小时，则发电状态检测部分8J也判断，发电机7的发电量(发动机依赖于该发电量)也比较小。在这样的情况下，不能产生足够的电能，也难以达到目标电动机转矩，从而产生实际电动机转矩将降到目标值之下的风险。通过快速降低目标电动机转矩，消除了实际电动机转矩和目标值之间的偏差，且在释放离合器时，可以抑制冲击或者阻止其发生。

虽然本实施例使用内燃机作为主驱动源，但使用电动机作为主驱动源也是可以接受的。

此外，虽然本实施例说明了本发明应用于四轮车辆的情况，将本发明应用于使用电动机4作为主驱动源的双轮车辆也是可以接受的。

                     第五实施例

现在请参看图31-39，下文将说明根据第五实施例的车辆驱动力控制设备。考虑到前面的实施例和本实施例之间的相似性，本实施例的与前面的实施例的部件或步骤相同的部件或步骤将被给予与前面的实施例的部件或步骤相同的参考编号。此外，为了简洁，对本实施例的与前面的实施例的部件或步骤相同的部件或步骤的描述将被省略。

本发明的此第五实施例的车辆驱动力控制设备安装在图1所示的四轮驱动车辆中。因此，在本发明的此第五实施例中，电动机4、发电机7和4WD控制器8是按图2说明的方式进行配置的。此外，此第五实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器8如图3的方框图所示。

此外，此第五个实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器8以上文参考第一个实施例所讨论的同样的方式执行图4-7中说明的处理顺序。换句话说，如上文所讨论的，第五实施例的4WD控制器8执行的处理顺序一般来说如图4所示。如上文所讨论的，第五实施例的驱动模式选择部分8D执行的处理顺序如图5所示。第五实施例的多余转矩计算部分8E执行的处理顺序如图31所示，而不是如图6所示。如上文所讨论的，第五实施例的目标转矩限制部分8F执行的处理顺序如图7所示。然而，此第五实施例的车辆驱动力控制设备的4WD控制器8以图34所说明的方式执行多余转矩转换部分8G中的处理顺序。第五实施例的发电状态检测部分8J执行的处理顺序如图32所示。第五实施例的发电状态检测部分8J执行的处理顺序还可以用于以前的实施例的处理顺序。

如上文所讨论的，此第五实施例的车辆驱动力控制设备的发动机控制器18执行图11所说明的处理顺序。

对于如下所述的本发明的此第五实施例，当在到了结束四轮驱动模式的时候存在电动机4不能提供所需的离合器释放转矩的可能性时，电动机转矩被强制调整到规定的离合器释放转矩，车辆被切换到两轮驱动状态。车辆驱动力控制设备的这一配置防止了由发电机7产生的有害影响，发电机7受到主驱动源或发动机2的驱动状况的影响，当从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态时，可以可靠地以离合器释放转矩来释放离合器12。这里所使用的离合器释放转矩是指“使离合器12上的转矩大致变为0所需的电动机输出转矩”。人们相信，如此定义的离合器释放转矩是对应于电动机中的以及电动机4和离合器12之间的转矩传输路径中的摩擦力的转矩，以及将离合器12的输入端加速到等于从属驱动轮3L和3R的加速度的一个加速度所需的转矩的总和。当后轮3L和3R以恒定的速度旋转时，离合器释放转矩只是对应于电动机4中的以及电动机4和离合器12之间的转矩传输路径中的摩擦力的转矩。因此，由于离合器12可以在将电动机转矩控制到一个固定值以便达到离合器释放转矩之后释放，因此，离合器12可以在电动机转矩被稳定在离合器释放转矩的条件下释放。

现在，将讨论此第五实施例的多余转矩计算部分8E，该部分执行图31所示的处理。首先，在步骤S10中，使用基于来自车轮转速感传器27FL、27FR、27RL和27RR的信号计算出的车轮转速将后轮3L和3R(从属驱动轮)的车轮转速从前轮1L和1R(主驱动轮)的车轮转速减去，并求出滑移速度ΔV_F，这是前轮1L和1R的加速滑移的大小。然后，4WD控制器8进入步骤S20。

可以按如下方式计算滑移速度ΔV_F。使用上文参考图6显示的公式(1)和(2)来计算平均前轮速度V_wf(这是前轮1L和1R的左轮速度和右轮速度的平均值)和平均后轮速度V_wr(这是后轮3L和3R的左轮速度和右轮速度的平均值)。

现在，通过平均前轮速度V_wf和平均后轮速度V_wr之间的差来计算前轮或主驱动轮1L和1R的滑移速度(加速滑移大小)ΔV_F，如上文参考图6给出的公式(3)所示。

相反，如果在步骤S20中滑移速度ΔV_F被判断大于零，则估计前轮1L和1R正经历加速滑移，因此，控制进入步骤S22。

在步骤S22中，4WD控制器8启动发电状态检测部分8J，然后进入步骤S24，在此，它判断是否可以产生足够的电能，即，FA是否为1。如果可以产生足够的电能(FA＝1)，那么，4WD控制器8进入步骤S26。如果不能产生足够的电能(FA＝0)，那么，4WD控制器8进入步骤S27。

在步骤S26中，4WD控制器8输出离合器连接命令，然后进入步骤S40以执行四轮驱动控制。

在步骤S27中，4WD控制器8判断离合器是否连接。如果离合器已经连接，即，如果四轮驱动控制正在进行中，则4WD控制器8进入步骤S40。如果离合器12没有连接，那么，在不能产生足够的电能的情况下，车辆接近于从两轮驱动状态切换到四轮驱动状态。因此，为了禁止切换到四轮驱动状态，4WD控制器8进入步骤S29，在此，它将Th设置为零，并返回到控制回路的开始。

步骤S22到S29构成了本实施例的四轮驱动禁止部分。

在步骤S50中，基于上文提及的公式计算发电机7的当前负荷转矩TG，然后，4WD控制器8进入步骤S60。

接下来，基于图32说明发电状态检测部分8J执行的处理。

首先，在步骤S710中，4WD控制器8准备一个最小发电发动机旋转速度(这是可以产生足够的电能的最小发动机旋转速度)对可以为其产生离合器释放转矩Tf的车辆速度(参见图32的步骤S710)的图。基于来自车轮传感器27RL和27RR的信号，4WD控制器8计算对应于当前车辆速度的后轮3L和3R的车轮转速(后轮速度)。然后，基于计算出的后轮速度V_wr和图，4WD控制器8判断可以为其产生足够的电能以产生离合器释放转矩Tf的最小发电发动机旋转速度NEA。

在本实施例中，当电动机转矩被设置为离合器释放转矩Tf时，电动机励磁电流Ifm基于能量守恒定理被控制到一个值D-Ifm。因此，最小发电发动机旋转速度NEA是，当电动机励磁电流Ifm被设置为D-Ifm时，发电电压等于产生离合器释放转矩Tf所需的电压时的发动机转速Ne。

由于发动机旋转速度Ne和发电机7的旋转速度Nh是成比例的，因此，可以将最小发电发动机旋转速度NEA乘以滑轮比并替换为最小发电发电机旋转速度，该速度是发电机7可以产生足够的电能的发电机旋转速度。换句话说，最小发电发动机旋转速度NEA和最小发电发电机旋转速度是同义的。

现在将参考图33说明车辆速度和最小发电发动机旋转速度的图。发动机旋转速度和发电机可以产生的最大电压之间的关系可以用图33的图(a)来表示。

假设电动机励磁电流Ifm(＝3.6A)是恒定的，为产生离合器释放转矩Tf所需的电枢电流Ia(＝27A)所需的电压和电动机旋转速度之间的关系可以图33的图(b)的线性方式表示。

由于发电机所产生的电压是电动机上的电压，因此，发动机旋转速度NEA和产生图33的图(c)显示的离合器释放转矩所需的电动机旋转速度之间的关系可以从图33的图(a)和图(b)获得。通过将电动机旋转速度转换为后轮速度，可以获得图33的图(d)中显示的图形，即，图32中的步骤S710的图。

在步骤S720中，4WD控制器8计算对应于容差转矩值的发动机旋转速度差部分NEα，并进入步骤S730。在本实施例中，该差部分NEα被设置为随着加速器位置的增大而增大。然而，甚至在加速器位置小于4％时，即，当加速器踏板基本上没有被踏下时，该差部分NEα也被设置为一个较大的值。对于差部分NEα使用固定的值并只随着容差转矩值提前增大图33的图(b)中的电压值也是可以接受的。

在步骤S730中，4WD控制器8使用下面显示的公式判断当前发动机旋转速度是否大于通过将最小发电发动机旋转速度NEA与对应于容差转矩值的发动机旋转速度差部分NEα相加所获得的值。如果当前发动机旋转速度大于或等于所说的总和，则4WD控制器8进入步骤S740。如果较小，则4WD控制器8进入步骤S750。

       NE≥(NEA+NEα)             (16)

在步骤S740中，FA被设置为1，因为已经判断可以产生足够的电能，然后4WD控制器8结束处理，并返回到控制回路的开始。在步骤S750中，FA被设置为0，因为已经判断不能产生足够的电能，然后4WD控制器8结束处理，并返回到控制回路的开始。

接下来，基于图34说明此第五实施例中的多余转矩转换部分8G执行的处理顺序。此第五实施例中的多余转矩转换部分8G执行的处理顺序与图9的第一实施例中的多余转矩转换部分8G执行的处理顺序基本上相同，只是步骤S205和S215替换了第一实施例的步骤S210和S220，并添加了新步骤S285。考虑到第一和第五实施例的处理顺序之间的相似性，对于第一和第五实施例中的相同的步骤，将使用相同的参考编号。

首先，在步骤S200中，4WD控制器8判断Th是否大于0。如果判断Th大于0，那么，4WD控制器8进入步骤S210，因为前轮1L和1R正经历加速滑移。如果4WD控制器8判断Th小于或等于0，那么，4WD控制器8返回到控制回路的开始，因为前轮1L和1R没有经历加速滑移。

在步骤S205中，4WD控制器8基于先前执行的发电状态检测部分8J的结果判断是否可以产生足够的电能(即，FA是否为1)。如果判断可以产生足够的电能，则4WD控制器8进入步骤S210。如果判断不能产生足够的电能，则4WD控制器8进入步骤S230以切换到两轮驱动状态。

在步骤S210中，4WD控制器8判断是否已经消除了加速滑移，且车辆将切换或者处于从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的过程中。如果判断车辆正在切换到两轮驱动状态，则4WD控制器8进入步骤S230。如果不，4WD控制器8进入步骤S220以执行正常的控制。

在本实施例中，4WD控制器8判断车辆处于切换到两轮驱动状态的过程中，且当满足下列条件时应该释放离合器：目标电动机转矩正在减小；目标电动机转矩接近于离合器释放转矩Tf；目标电动机转矩等于或小于规定的阈值转矩值T-TM1，该值大于离合器释放转矩。

因此，离合器释放转矩Tf是当车辆正在行驶中时使离合器12上的转矩变为0所需的电动机转矩值，用实验方法确定或者使用图和计算结果，并根据车辆加速度和电动机的转矩传输路径中的摩擦力进行计算。离合器释放转矩Tf被估计为由电动机和减速齿轮中的摩擦力产生的转矩Tf₁以及将电动机和减速齿轮加速到等于后轮的加速度的一个加速度所需的转矩Tf₂的总和(即，Tf＝Tf₁+Tf₂)。在本实施例中，假设由电动机和减速齿轮中的摩擦力产生的转矩Tf₁的影响大于将电动机和减速齿轮加速到等于后轮的加速度的一个加速度所需的转矩Tf₂的影响，用实验方法确定的对应于由电动机和减速齿轮中的摩擦力产生的转矩Tf₁的固定值被用作离合器释放转矩T_f。

使用上文讨论的公式(9)判断目标电动机转矩，即，发送给电动机4的转矩命令值，是否正在减小。此公式只比较目标电动机转矩与以前的处理周期的值。当目标电动机转矩在许多处理周期内连续地减小时使用上文讨论的公式(10)判断目标电动机转矩正在减小也是可以接受的。

在步骤S220中，4WD控制器8从电动机旋转速度传感器26接收电动机4的旋转速度Nm，并计算对应于电动机4的旋转速度Nm的目标电动机励磁电流Ifmt。然后，4WD控制器8在进入步骤S280之前将新计算出的目标励磁电流Ifmt输出到电动机控制部分8C。

当旋转速度Nm低于规定的旋转速度时，将对应于电动机4的旋转速度Nm的目标电动机励磁电流Ifmt保持在一个固定的规定电流值，当电动机4在规定的旋转速度以上旋转时，通过一个已知的弱场控制方法降低电动机4的励磁电流Ifm。简而言之，当电动机4以高速度旋转时，电动机转矩由于电动机感应电压E的升高而减小。因此，如前面所讨论的，当电动机4的旋转速度Nm到达或超过一个规定值时，流向电动机4的电流增大，通过降低电动机4的励磁电流Ifm和降低感应电压E来获得所需的电动机转矩Tm(n)。结果，即使电动机4以高速度旋转，也可以获得所需的电动机转矩Tm(n)，因为阻止了电动机感应电压E上升，并阻止电动机转矩减小。此外，与连续的励磁电流控制相比，电子控制电路的价格也会降低，因为电动机励磁电流Ifm是分两个阶段进行控制的：一个阶段用于当旋转速度低于规定值时，另一个阶段用于当旋转速度处于规定值或在规定值以上时。

提供电动机转矩校正部分也是可以接受的，该部分通过根据电动机4的旋转速度Nm调整励磁电流Ifm来连续地校正所需的电动机转矩。即，不用在两个阶段之间切换，而可以根据电动机旋转速度Nm调整电动机4的励磁电流Ifm。结果，即使电动机4以高速度旋转，也可以获得所需的电动机转矩Tm，因为阻止了电动机4的感应电压E上升，并阻止电动机转矩减小。此外，由于可以获得平稳的电动机转矩特性，因此，车辆可以按比两阶段控制的情况更好的稳定性行驶，且车辆始终可以保持在电动机驱动效率良好的状态。

同时，如果判断车辆正在切换到两轮驱动状态，离合器应该释放，则4WD控制器8进入步骤S230。在步骤S230中，4WD控制器8判断励磁电流Ifm是否大于规定的励磁电流极限值D-Ifm。如果是这样的话，4WD控制器8进入步骤S240。如果励磁电流Ifm小于或等于规定的励磁电流极限值D-Ifm，则4WD控制器8进入步骤S235，在此，它将励磁电流Ifm保持在规定的励磁电流极限值D-Ifm。然后，4WD控制器8进入步骤S270。

规定的励磁电流极限值D-Ifm是电动机能够产生非常小的转矩的最小励磁电流值。将极限值设置到这样小的值是为了控制两轮驱动操作期间的功耗。不用说，规定的励磁电流极限值D-Ifm大于电动机4能够产生非常小的转矩的最小励磁电流值也是可以接受的。

在步骤S240中，4WD控制器8基于来自加速器传感器的信号，判断加速器位置是否小于4％。如果加速器位置小于4％，则4WD控制器8进入步骤S250。否则，4WD控制器8进入步骤S260。

小于4％的加速器位置表示，加速器踏板根本没有被踏下或者没有被充分地踏下(即，加速指令量不够大)，不足以影响车辆的加速。

在步骤S250中，4WD控制器8将励磁电流降低第一降低值Dif1的量，并在进入步骤S280之前将新励磁电流Ifm输出到电动机控制部分8C。

同时，在步骤S260中，4WD控制器8将励磁电流降低第二降低值Dif2的量，并在进入步骤S280之前将新励磁电流Ifm输出到电动机控制部分8C。

第二降低值Dif2被设置为一个比第一降低值Dif1大的值。结果，当加速器位置小于4％时，励磁电流值朝着规定的励磁电流极限值D-Ifm的方向降低的速率比较大，这样，规定的励磁电流极限值D-Ifm可以较快地到达。

虽然在前面的说明中，励磁电流Ifm降低的减小率基于加速器踏板是否被以有效的方式(即，是否有有效的加速指令)踏下而被设置为两个不同的值之一，但是，将励磁电流Ifm的减小率设置到三个或多个不同的值之一或者根据加速指令量以连续的方式改变减小率也是可以接受的。此外，由于在步骤S240中判断加速器位置是否小于4％的目的是估计发电容量是否将下降，基于发动机旋转速度或发电机的旋转速度判断发电容量是否将下降或者存在下降的风险也是可以接受的，如果是这样的话，进入步骤S250，如果不是，则进入步骤S260。

在步骤S280中，基于目标电动机励磁电流Ifmt和电动机4的旋转速度Nm计算电动机4的感应电压E。然后，4WD控制器8进入步骤S280。

在步骤S280中，4WD控制器8判断车辆是否处于从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的过程中或者FA的值是否为1。如果车辆正在切换到两轮驱动状态，则4WD控制器8进入步骤S300。如果不，4WD控制器8进入步骤S290。

就车辆是否处于从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的过程中的判断可以用和步骤S205和S210一样的方法来进行。在步骤S210中设置一个表示车辆是否处于切换到两轮驱动状态的过程中的标志并使用该标志完成判断也是可以接受的。

在步骤S290中，4WD控制器8基于多余转矩计算部分8E计算出的发电机负荷转矩Th并使用图等等来计算对应的目标电动机转矩Tm(n)，然后进入步骤S310。

同时，在步骤S300中，4WD控制器8执行离合器释放处理部分8H，然后进入步骤S310。

在步骤S310中，4WD控制器8使用当前周期的目标电动机转矩Tm(n)和目标电动机励磁电流Ifmt作为计算对应的目标电枢电流Ia的变量，然后进入步骤S320。

在步骤S320中，4WD控制器8基于目标电枢电流Ia计算占空比C1，该占空比C1充当发电机控制命令值，并在返回到控制回路的开始之前输出该值。

上文参考图10描述了此第五实施例的离合器释放处理部分8H。此第五实施例的离合器释放处理部分8H构成了离合器释放部分和离合器释放转矩控制部分。

当离合器12处于连接状态时，车辆进入四轮驱动状态，加速滑移被抑制。然后，电动机转矩减小，车辆切换到两轮驱动状态。

如图35所示，当目标电动机转矩接近离合器释放转矩Tf并等于或小于规定的阈值T-TM1时，4WD控制器8将目标电动机转矩Tm设置到离合器释放转矩Tf，并发出离合器释放命令，以便开始切换到两轮驱动状态。在离合器12的响应延迟时间过去之后，在实际电动机转矩大致在离合器释放转矩Tf保持固定的情况下，离合器12被释放。简而言之，由于在离合器12的转矩大约为零的情况下释放离合器12，如果在车辆正在行驶时释放离合器12，就可以防止发生冲击。

由于在实际释放离合器12的前后的一段时间实际电动机转矩保持在一个约等于离合器释放转矩Tf的固定转矩值，所以当释放离合器12时，实际电动机转矩值可以确保大致在离合器释放转矩Tf，即使离合器12的响应延迟时间有点波动。结果，在释放离合器时可以可靠地防止冲击的发生。

如果发电机7的发电容量下降，并判断发电机可以产生的最大电压不足以产生比离合器释放转矩Tf超出了容差转矩值的转矩，那么，控制器会强制将目标电动机转矩设置为离合器释放转矩Tf，并在目标电动机转矩接近离合器释放转矩Tf并等于或小于规定的阈值T-TM1之前将车辆切换到两轮驱动状态。这一配置可以确保当离合器被释放时电动机转矩处于离合器释放转矩Tf，并在离合器被释放时防止与从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态关联的冲击的发生。

将电动机转矩强制设置到离合器释放转矩Tf的理由是：一个比离合器释放转矩Tf超出了容差转矩值的转矩值确保在实际释放离合器之前可以将电动机转矩大致保持在离合器释放转矩Tf。

换句话说，应该从确保至少在离合器响应延迟的时段内有足够的发电容量将电动机转矩保持在离合器释放转矩Tf的角度设置容差转矩值。

图36是目标电动机转矩Tm被强制设置为离合器释放转矩Tf的情况的时间图。如图36所示，发电容量在消除了加速滑移之前下降。在电能下降幅度超过所需之前，即，在最大电动机转矩值降到离合器释放转矩Tf以下之前，切换到两轮驱动状态，可以防止在释放离合器时发生冲击。

在步骤S720中设置对应于容差转矩值的值NEα以便随着加速器位置的增大而增大的理由是，如果加速器在该时间及时地被释放，则加速器位置越大，发电容量的下降就越大。因此，对应于容差转矩值的值NEα被设置为一个较大的值，以预期所说的较大的下降。值NEα可以提前用实验方法确定。此外，当加速器实际地被释放时也将值NEα设置为一个比较大的值的理由是，当加速器被释放时，发动机旋转速度大大地下降。

在上面的说明中，就是否可以产生足够的电能的判断是在步骤S710中基于最小发电发动机旋转速度NEA对后轮速度的图来进行的。然而，基于电动机所需的电压(即，所需的发电机输出电压)和后轮速度并使用图37所示的图(该图是直接从图33的图(b)获得的，相当于图33的图(d))来判断是否可以产生足够的电能也是可行的。在图38中，值VEα对应于容差转矩值。

然而，可以通过使用最小发电发动机旋转速度NEA对后轮速度的图来进行更稳定的判断。

此第五实施例也可以配置为当发生加速滑移并且车辆将从两轮驱动状态切换到四轮驱动状态时判断是否可以产生足够的电能，如果不能产生足够的电能，则禁止切换到四轮驱动状态。

如果设备不在从两轮驱动状态切换到四轮驱动状态之前判断是否可以产生足够的电能，当前轮滑动并且在前轮速度V_wf和后轮速度V_wr之间发生加速滑移时，如图38所示，电动机将开始旋转。然后，如果不能产生足够的电能，4WD控制器8将立即将车辆返回到两轮驱动状态，从而有可能发生冲击(hunching)的现象。相反，本实施例可以抑制冲击的发生，并在不能产生足够的电能时防止对电动机的不必要的驱动。

如前所述，第五实施例基于最小发电发动机旋转速度对后轮速度的图判断是否可以产生足够的电能，如步骤S710所示。不使用最小发电发动机旋转速度对电动机旋转速度的图的理由是，电动机旋转速度不稳定，如图38所示。如果基于电动机旋转速度进行判断，则判断结果将在可以产生足够的电能的判断和不能产生足够的电能之间摇摆不定，车辆将在四轮驱动状态和两轮驱动状态之间来回切换，从而可能降低车辆的行驶平稳性。此外，在车辆已经实际切换到四轮驱动状态之后，使用相当于车辆速度的后轮速度来判断是否可以产生足够的电能。然而，如果车辆驱动力控制设备被配置为只有在从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态的情况下才判断发电状态，那么，使用电动机旋转速度而不使用后轮速度也是可以接受的。

虽然第五实施例使用了固定的离合器释放转矩Tf(该转矩Tf等于当车辆以恒定的速度(即，当加速度为零时)行驶时从电动机和减速齿轮中的摩擦力产生的转矩值Tf₁)，但是本发明不仅限于这样的配置。基于后轮或车身的加速度(在减速时加速度为负)调整离合器释放转矩Tf也是可以接受的。在这样的情况下，离合器命令输出转矩T-TM2还可以随着离合器释放转矩Tf的调整而变化，或者设置为一个预期(anticipate)由所说的调整产生的波动的值。

虽然第五实施例说明的是通过用发电机7产生的电压驱动电动机4达到四轮驱动状态的情况，但是本发明不仅限于这样的配置。本发明还可以应用于配备有可以向电动机4提供电能的电池的系统。在这样的系统中，电池被安排为提供非常少的电量就足够了，从发电机7以及从电池提供电能也是可以接受的。

虽然在第五实施例中主驱动源是内燃机，但是电动机作为主驱动源也是可以接受的。

此外，虽然第五实施例的系统响应前轮的加速滑移切换到四轮驱动状态，但是本发明也适用于响应加速器位置或者其他参数而切换到四轮驱动状态的系统。

在上面的每一个实施例中，用来描述一个设备的组件、部分或部件的术语“配置”包括为执行所期望的功能设计和/或编程的硬件和/或软件。

此外，在上面的每一个实施例中，在权利要求中表示为“装置加功能”的术语应该包括可以用来执行作为本发明的组成部分的功能的任何结构。

此外，在上面的每一个实施例中，使用的诸如“基本上”“大约”和“大致”之类的程度的术语是指所修饰的术语的合理的偏差量，以便最终结果不会发生显著的变化。例如，这些术语可以是理解为包括被修饰的术语的至少±5％的偏差，如果此偏差不会否定它修饰的词的含义的话。

本申请要求日本专利申请No.2002-247554、2002-259158、2002-259161、2002-259162和2002-291241的优先权。日本专利申请No.2002-247554、2002-259158、2002-259161、2002-259162和2002-291241的全部内容这里进行引用作为参考。

虽然只选择了优选的实施例来说明本发明，本领域技术人员从本说明书公开的内容将知道，在不偏离所附的权利要求所定义的本发明的范围的情况下，可以进行各种更改和修改。此外，前面的对根据本发明的实施例的描述只是说明性的，而不对所附权利要求和它们的等效内容所定义的本发明作出任何限制。因此，本发明的范围不仅限于所说明的实施例。

Claims (68)

1.一种用于车辆的车辆驱动力控制设备，其配备有至少一个第一驱动轮，以及独立于该第一驱动轮驱动的第二驱动轮，该驱动力控制设备包括：

电源，其被配置为提供电力；

电动机，其被配置为从电源向其供应电力，并向第一驱动轮传递驱动转矩；

电力供应状态检测部分，其被配置为基于该电源的电力供应状况判断该电源的电力供应容量；

电动机转矩控制部分，其被配置为基于由电力供应状态检测部分判断的电力供应状况来控制电动机的控制转矩命令。

2.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其中

由电力供应状态检测部分判断的发电状况是电源的电力供应容量。

3.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其中

由电力供应状态检测部分判断的发电状况是电源的发电不足判断。

4.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括加速指令检测部分，该部分被配置为检测加速指令命令量；以及

电力供应状态检测部分进一步被配置为基于由加速指令检测部分检测到的加速命令量来估计电源的电力供应状况，以便当由加速指令检测部分检测到的加速命令量变小时，电力供应容量被估计为较小。

5.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括齿轮比检测部分，该部分被配置为检测车辆的可操作地连接到第二驱动轮的变速器的齿轮比；以及

电力供应状态检测部分进一步被配置为基于由齿轮比检测部分检测到的变速器的齿轮比来估计电源的电力供应状况，以便当由齿轮比检测部分检测到的齿轮比导致发动机转速降低时，电力供应容量被估计为较小。

6.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括加速滑移检测部分，该部分被配置为检测第二驱动轮中的加速滑移量；以及

电力供应状态检测部分进一步被配置为基于由加速滑移检测部分检测到的加速滑移量来估计电源的电力供应状况，以便当由加速滑移检测部分检测到的加速滑移量变小时，电力供应容量被估计为较小。

7.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分进一步被配置为基于电源可以向电动机提供的最大电压和电动机的感应电压判断可以产生的电力供应容量。

8.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分被配置为基于电源的发电机的旋转速度和车辆的车辆速度判断可以产生的电力供应容量。

9.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分与驱动转矩判断部分和励磁电流控制部分合作以控制电动机的控制转矩命令，

驱动转矩判断部分被配置为判断电动机的驱动转矩是否至多等于规定的阈值转矩；以及

励磁电流控制部分被配置为基于判断的电力供应状况通过以一个减小率朝着规定的励磁电流极限值的方向降低电动机的励磁电流来调整电动机的控制转矩命令，当驱动转矩判断部分判断出电动机的驱动转矩不大于规定的阈值转矩时，励磁电流控制部分被进一步配置为当电源的电力供应容量被估计为变小时将减小率设置为一个较大的值。

10.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分与励磁电流控制部分、齿轮比检测部分和励磁电流校正部分合作以控制电动机的控制转矩命令，

励磁电流控制部分被配置为控制电动机的励磁电流，

齿轮比检测部分被配置为检测车辆的可操作地连接到第二驱动轮的变速器的齿轮比，以及

当电力供应状态检测部分基于齿轮比判断电源将进入电力供应容量不足而无法使电动机传送目标转矩的状态时，励磁电流校正部分被配置为基于判断的电力供应状况通过将励磁电流变为较小的励磁电流值来调整电动机的控制转矩命令。

11.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器连接控制部分，该部分被配置为，当车辆处于多轮驱动模式时，连接在第一驱动轮和电动机之间安装的离合器，在该多轮驱动模式下，至少由通过离合器连接的电动机驱动的第一驱动轮被驱动，至少另一个驱动轮被没有通过离合器连接的驱动源驱动，

离合器连接控制部分，该部分包括目标电动机转矩确定部分，该确定部分被配置为基于由电力供应状态检测部分检测到的电力供应容量确定用于释放离合器的规定的驱动转矩值，

电动机转矩控制部分，该部分进一步被配置为控制电动机的控制转矩命令，以便电动机的驱动转矩匹配目标驱动转矩，

离合器连接控制部分，该部分进一步被配置为，在目标驱动转矩降到规定的驱动转矩值之下时释放离合器，以便车辆切换到非全轮驱动模式，在该模式下，当车辆正在行驶时，至少离合器断开电动机与第一驱动轮通过该离合器的连接。

12.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器连接控制部分，该部分被配置为，当车辆处于多轮驱动模式时，连接在第一驱动轮和电动机之间安装的离合器，在该多轮驱动模式下，至少由通过离合器连接的电动机驱动的第一驱动轮被驱动，至少另一个驱动轮被没有通过离合器连接的驱动源驱动，当车辆处于非全轮驱动模式时，释放离合器，以断开电动机与第一驱动轮的连接；以及

电动机转矩控制部分，该部分进一步被配置为，基于电力供应状态检测部分检测到的电力供应容量，通过在从多轮驱动模式切换到到非全轮驱动模式期间将电动机的驱动转矩设置为减小来控制电动机的控制转矩命令。

13.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器连接控制部分，该部分被配置为，当车辆处于多轮驱动模式时，连接在第一驱动轮和电动机之间安装的离合器，在该多轮驱动模式下，至少由通过离合器连接的电动机驱动的第一驱动轮被驱动，至少另一个驱动轮被没有通过离合器连接的驱动源驱动，当车辆处于非全轮驱动模式时，释放离合器，以断开电动机与第一驱动轮的连接，

电动机转矩控制部分，该部分被配置为，在车辆从多轮驱动模式切换到非全轮驱动模式之前，将电动机的驱动转矩控制到规定的离合器释放转矩；以及

离合器连接控制部分，该部分进一步被配置为，基于电力供应状态检测部分判断电源将进入电力供应容量不足而无法使电动机传送超过规定的离合器释放转矩的驱动转矩的状态，释放离合器。

14.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，其中

所述电源包括被配置为驱动至少第二驱动轮的内燃机，以及被内燃机驱动的并可操作地耦合到电动机的发电机。

15.根据权利要求14所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分与驱动转矩判断部分和励磁电流控制部分合作以控制电动机的控制转矩命令，

驱动转矩判断部分被配置为判断电动机的驱动转矩是否至多等于规定的阈值转矩；以及

当驱动转矩判断部分判断出电动机的驱动转矩不大于规定的阈值转矩时，励磁电流控制部分被配置为基于判断的电力供应状况通过以一个减小率朝着规定的励磁电流极限值的方向降低电动机的励磁电流来调整电动机的控制转矩命令，励磁电流控制部分被进一步配置为当发电机的电力供应容量被估计为变小时将减小率设置为一个较大的值。

16.根据权利要求15所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括加速指令检测部分，该部分用于检测加速指令命令量；以及

电力供应状态检测部分进一步被配置为基于由加速指令检测部分检测到的加速命令量来估计电力供应容量极限，以便当由加速指令检测部分检测到的加速命令量变小时，电力供应容量极限被估计为较小。

17.根据权利要求14所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分与励磁电流控制部分、齿轮比检测部分和励磁电流校正部分合作以控制电动机的控制转矩命令，

励磁电流控制部分被配置为控制电动机的励磁电流，

齿轮比检测部分被配置为检测车辆的可操作地连接在内燃机和第二驱动轮之间的变速器的齿轮比，以及

当电力供应状态检测部分基于齿轮比判断发电机将进入电力供应容量不足而无法使电动机传送目标转矩的状态时，励磁电流校正部分被配置为基于判断的电力供应状况通过将励磁电流变为较小的励磁电流值来调整电动机的控制转矩命令。

18.根据权利要求17所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分进一步被配置为，基于检测到由齿轮比检测部分检测的齿轮比降到规定的齿轮比之下，判断发电机将进入发电不足的的状态。

19.根据权利要求17所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

电动机旋转速度检测部分，该部分被配置为检测电动机的旋转速度，以及励磁电流校正部分，该部分进一步被配置为通过基于由电动机旋转速度检测部分检测到的电动机旋转速度来计算电动机励磁电流目标值，以便调整由励磁电流控制部分所控制的励磁电流。

20.根据权利要求19所述的车辆驱动力控制设备，其中

励磁电流校正部分进一步被配置为，当齿轮比降到规定的齿轮比之下时，通过将电动机励磁电流目标值乘以一个小于1的校正系数来调整由励磁电流控制部分所控制的励磁电流。

21.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

可操作地位于电动机和第一驱动轮之间的转矩传输路径中的离合器，该离合器被配置为有选择地连接和断开电动机至第一驱动轮的的驱动转矩。

22.根据权利要求21所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器连接控制部分，该部分被配置为，当电动机的驱动转矩不大于规定的阈值转矩，且离合器具有离合器的转矩基本上为0的离合器释放转矩时，释放离合器以断开电动机至第一驱动轮的的驱动转矩。

23.根据权利要求21所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器连接控制部分，该部分被配置为，当车辆处于多轮驱动模式时，啮合离合器，以连接电动机的驱动转矩至第一驱动轮，在该多轮驱动模式下，至少由通过离合器连接的电动机驱动的第一驱动轮被驱动，至少另一个驱动轮被没有通过离合器连接的驱动源驱动，

离合器连接控制部分，该部分包括目标电动机转矩确定部分，该部分被配置为基于由电力供应状态检测部分检测到的电力供应容量确定用于释放离合器的规定的驱动转矩值，

电动机转矩控制部分，该部分进一步被配置为控制电动机的控制转矩命令，以便电动机的驱动转矩匹配目标驱动转矩，

离合器连接控制部分，该部分进一步被配置为，在目标驱动转矩降到规定的驱动转矩值之下时释放离合器，以便车辆切换到非全轮驱动模式，在该模式下，在车辆正在行驶时，至少离合器断开电动机与第一驱动轮通过离合器的连接。

24.根据权利要求23所述的车辆驱动力控制设备，其中

离合器连接控制部分进一步被配置为，当由电力供应状态检测部分检测到的电力供应容量小于规定的容量值时，增大规定的驱动转矩值。

25.根据权利要求23所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括加速指令检测部分，该部分被配置为检测加速指令命令量；以及

离合器连接控制部分进一步该配置为，基于检测到由加速指令检测部分检测的加速指令命令量不大于规定的加速指令命令值时，增大规定的驱动转矩值。

26.根据权利要求23所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括齿轮比检测部分，该部分被配置为检测车辆的安装在内燃机和第二驱动轮之间的变速器的齿轮比；以及

离合器连接控制部分进一步被配置为，基于检测到由齿轮比检测部分检测的齿轮比不大于规定的齿轮比值时，增大规定的驱动转矩值。

27.根据权利要求24所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括加速滑移检测部分，该部分被配置为检测第二驱动轮中的加速滑移量；以及

离合器连接控制部分进一步被配置为，当加速滑移检测部分检测到的加速滑移量变小时，增大规定的驱动转矩值。

28.根据权利要求21所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器连接控制部分，该部分被配置为，当车辆处于多轮驱动模式时，啮合离合器，以连接电动机的驱动转矩至第一驱动轮，在该多轮驱动模式下，至少由通过离合器连接的电动机驱动的第一驱动轮被驱动，至少另一个驱动轮被没有通过离合器连接的驱动源驱动，当车辆处于非全轮驱动模式时，释放离合器，以断开电动机与第一驱动轮的连接；以及

电动机转矩控制部分，该部分进一步被配置为，基于电力供应状态检测部分检测到的电力供应容量，通过在从多轮驱动模式切换到到非全轮驱动模式期间将电动机的驱动转矩设置为减小来控制电动机的控制转矩命令。

29.根据权利要求28所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分进一步被配置为，当由电力供应状态检测部分检测到的电力供应容量至少低于规定的容量值时，以更快的速率减小驱动转矩。

30.根据权利要求28所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括加速指令检测部分，该部分被配置为检测加速器指令命令量；以及

电动机转矩控制部分进一步被配置为，当由加速指令检测部分检测到的加速器指令命令量变小时，以更快的速率缩小驱动转矩。

31.根据权利要求28所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括齿轮比检测部分，该部分被配置为检测车辆的可操作地连接到第二驱动轮的变速器的齿轮比；以及

电动机转矩控制部分进一步被配置为，当由齿轮比检测部分检测到的齿轮比变小时，以更快的速率减小驱动转矩。

32.根据权利要求21所述的车辆驱动力控制设备，还包括：

离合器连接控制部分，该部分被配置为，当车辆处于多轮驱动模式时，啮合离合器，以连接电动机的驱动转矩至第一驱动轮，在该多轮驱动模式下，至少由通过离合器连接的电动机驱动的第一驱动轮被驱动，至少另一个驱动轮被没有通过离合器连接的驱动源驱动，当车辆处于非全轮驱动模式时，释放离合器，以断开电动机与第一驱动轮的连接；

电动机转矩控制部分，该部分被配置为，在车辆从多轮驱动模式切换到非全轮驱动模式之前，将电动机的驱动转矩控制到规定的离合器释放转矩；以及

离合器连接控制部分进一步被配置为，基于电力供应状态检测部分判断电源将进入电力供应容量不足而无法使电动机传送超过规定的离合器释放转矩量的驱动转矩的状态，释放离合器。

33.根据权利要求32所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分被配置为基于电源可以向电动机提供的最大电压和电动机的感应电压判断可以产生的电力供应容量。

34.根据权利要求33所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分被配置为基于电动机的旋转速度和车辆的车辆速度中的至少一个估计电动机的感应电压。

35.根据权利要求32所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分被配置为基于电源的发电机的旋转速度和车辆的车辆速度判断可以产生的电力供应容量。

36.根据权利要求32所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分被配置为，将电动机的驱动转矩控制到规定的离合器释放转矩，以便该规定的离合器释放转矩基本上等于电动机的输出转矩，以使离合器上的转矩基本上为0。

37.根据权利要求36所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分进一步被配置为在离合器的释放操作期间将电动机的驱动转矩保持在规定的离合器释放转矩。

38.根据权利要求32所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括：

加速指令检测部分，该部分被配置为检测加速器指令命令量；

转矩计算部分，该部分被配置为，通过将规定的容差转矩值与规定的离合器释放转矩相加来设置电动机的边界驱动转矩；以及

容差转矩调整部分，该部分被配置为，当由加速指令检测部分检测到的加速器指令命令量变大时，将规定的容差转矩值设置到一个较大的量。

39.根据权利要求32所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器啮合禁止部分，该部分被配置为，当电力供应状态检测部分判断电源不能供应足够的电能而无法使电动机传送超过规定的离合器释放转矩量的驱动转矩时，禁止离合器啮合。

40.根据权利要求1所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

驱动源，其被配置为向第二车轮传递驱动转矩；以及

驱动模式选择部分，该部分被配置为选择至少第一和第二车轮被驱动的多轮驱动模式以及第一和第二车轮中的一个不被驱动的非全轮驱动模式。

41.根据权利要求40所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

可操作地位于电动机和第一驱动轮之间的转矩传输路径中的离合器，它被配置为有选择地连接和断开电动机的驱动转矩至第一驱动轮的连接；以及

离合器释放控制部分，该部分被配置为，当驱动模式选择部分选择了多轮驱动模式时，输出离合器释放命令以使离合器解脱。

42.根据权利要求41所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器释放控制部分，该部分被配置为，当电动机的驱动转矩不大于规定的阈值转矩，且离合器具有该离合器的转矩基本上为0的离合器释放转矩时，输出离合器释放命令。

43.根据权利要求41所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器连接控制部分，该部分被配置为，当车辆处于多轮驱动模式时啮合离合器，以连接电动机的驱动转矩至第一驱动轮，当车辆处于非全轮驱动模式时，释放离合器，以断开电动机的驱动转矩至第一驱动轮的连接，以及

离合器连接控制部分，该部分包括目标电动机转矩确定部分，该部分被配置为基于由电力供应状态检测部分检测到的电力供应容量来确定用于释放离合器的规定的驱动转矩值，

电动机转矩控制部分，该部分进一步被配置为控制电动机的控制转矩命令，以便电动机的驱动转矩匹配目标驱动转矩，以及

离合器连接控制部分，该部分进一步被配置为，在目标驱动转矩降到规定的驱动转矩值之下时释放离合器，以便车辆切换到非全轮驱动模式，在该模式下，在车辆正在行驶时，至少离合器断开电动机与第一驱动轮通过该离合器的连接。

44.根据权利要求43所述的车辆驱动力控制设备，其中

离合器连接控制部分进一步被配置为，当由电力供应状态检测部分检测到的电力供应容量小于规定的容量值时，增大规定的驱动转矩值。

45.根据权利要求43所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括加速指令检测部分，该部分被配置为检测加速指令命令量；以及

离合器连接控制部分进一步被配置为，基于检测到由加速指令检测部分检测的加速指令命令量不大于规定的加速指令命令值时，增大规定的驱动转矩值。

46.根据权利要求43所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括齿轮比检测部分，该部分被配置为检测车辆的安装在驱动源和第二驱动轮之间的变速器的齿轮比；以及

离合器连接控制部分进一步被配置为，基于检测到由齿轮比检测部分检测的齿轮比不大于规定的齿轮比值时，增大规定的驱动转矩值。

47.根据权利要求44所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括加速滑移检测部分，该部分被配置为检测第二驱动轮中的加速滑移量；以及

离合器连接控制部分进一步被配置为，当由加速滑移检测部分检测到的加速滑移量变小时，增大规定的驱动转矩值。

48.根据权利要求41所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器连接控制部分，该部分被配置为，当车辆处于多轮驱动模式时啮合离合器，以连接电动机的驱动转矩至第一驱动轮，当车辆处于非全轮驱动模式时释放离合器，以断开电动机的驱动转矩至第一驱动轮的连接，以及

电动机转矩控制部分，该部分进一步被配置为，基于由电力供应状态检测部分检测到的电力供应容量，通过在从多轮驱动模式切换到到非全轮驱动模式期间将电动机的驱动转矩设置为减小来控制电动机的控制转矩命令。

49.根据权利要求48所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分进一步被配置为，当由电力供应状态检测部分检测到的电力供应容量至少低于规定的容量值时，以更快的速率减小驱动转矩。

50.根据权利要求48所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括加速器指令检测部分，该部分被配置为检测加速器指令命令量；以及

电动机转矩控制部分进一步被配置为，当由加速指令检测部分检测到的加速器指令命令量变小时，以更快的速率减小驱动转矩。

51.根据权利要求48所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括齿轮比检测部分，该部分被配置为检测车辆的安装在驱动源和第二驱动轮之间的变速器的齿轮比；以及

电动机转矩控制部分进一步被配置为，当由齿轮比检测部分检测到的齿轮比变小时，以更快的速率减小驱动转矩。

52.根据权利要求41所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器连接控制部分，该部分被配置为，当车辆处于多轮驱动模式时啮合离合器，以连接电动机的驱动转矩至第一驱动轮，当车辆处于非全轮驱动模式时释放离合器，以断开电动机的驱动转矩至第一驱动轮的连接，以及

电动机转矩控制部分，该部分被配置为，在车辆从多轮驱动模式切换到非全轮驱动模式之前，将电动机的驱动转矩控制到规定的离合器释放转矩；以及

离合器连接控制部分，该部分进一步被配置为，基于由电力供应状态检测部分判断电源将进入电力供应容量不足而无法使电动机传送超过规定的离合器释放转矩量的驱动转矩的状态，释放离合器。

53.根据权利要求52所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分被配置为基于电源可以提供的最大电压和电动机的感应电压判断可以产生的电力供应容量。

54.根据权利要求53所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分被配置为基于电动机的旋转速度和车辆的车辆速度中的至少一个估计电动机的感应电压。

55.根据权利要求52所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分被配置为基于电源的发电机的旋转速度和车辆的车辆速度判断可以产生的电力供应容量。

56.根据权利要求52所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分被配置为，将电动机的驱动转矩控制到规定的离合器释放转矩，以便该规定的离合器释放转矩基本上等于电动机的输出转矩，以使离合器上的转矩基本上为0。

57.根据权利要求56所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分进一步被配置为在离合器的释放操作期间将电动机的驱动转矩保持在规定的离合器释放转矩。

58.根据权利要求52所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括：

加速指令检测部分，该部分被配置为检测加速器指令命令量；

转矩计算部分，该部分被配置为，通过将规定的容差转矩值与规定的离合器释放转矩相加来设置电动机的边界驱动转矩；以及

容差转矩调整部分，该部分被配置为，当由加速指令检测部分检测到的加速器指令命令量变大时，将规定的容差转矩值设置到一个较大的量。

59.根据权利要求52所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

离合器啮合禁止部分，该部分被配置为，当电力供应状态检测部分判断电源不能供应足够的电能而无法使电动机传送超过规定的离合器释放转矩量的驱动转矩时，禁止离合器啮合。

60.根据权利要求40所述的车辆驱动力控制设备，其中

驱动源包括被配置为驱动第二驱动轮的内燃机，以及

电源包括被内燃机驱动的并可操作地耦合到电动机的发电机。

61.根据权利要求60所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分与驱动转矩判断部分和励磁电流控制部分合作以控制电动机的控制转矩命令，

驱动转矩判断部分被配置为判断电动机的驱动转矩是否至多等于规定的阈值转矩；以及

励磁电流控制部分被配置为基于判断的电力供应状况通过以一个减小率朝着规定的励磁电流极限值的方向降低电动机的励磁电流来调整电动机的控制转矩命令，当驱动转矩判断部分判断出电动机的驱动转矩不大于规定的阈值转矩时，该励磁电流控制部分被进一步配置为当内燃机的电力供应容量被估计为变小时将减小率设置为一个较大的值。

62.根据权利要求61所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分包括加速指令检测部分，该部分用于检测加速指令命令量；以及

电力供应状态检测部分进一步被配置为基于由加速指令检测部分检测到的加速命令量来估计电力供应容量极限，以便当由加速指令检测部分检测到的加速命令量变小时，电力供应容量极限被估计为较小。

63.根据权利要求60所述的车辆驱动力控制设备，其中

电动机转矩控制部分与励磁电流控制部分、齿轮比检测部分和励磁电流校正部分合作以控制电动机的控制转矩命令，

励磁电流控制部分被配置为控制电动机的励磁电流，

齿轮比检测部分被配置为检测可操作地连接到第二驱动轮的车辆的变速器的齿轮比，以及

当电力供应状态检测部分基于齿轮比判断电源将进入电力供应容量不足而无法使电动机传送目标转矩的状态时，励磁电流校正部分被配置为基于判断的电力供应状况通过将励磁电流变为较小的励磁电流值来调整电动机的控制转矩命令。

64.根据权利要求63所述的车辆驱动力控制设备，其中

电力供应状态检测部分进一步被配置为，基于由齿轮比检测部分检测到的齿轮比降到规定的齿轮比之下，判断发电机将进入发电不足的的状态。

65.根据权利要求63所述的车辆驱动力控制设备，进一步包括：

电动机旋转速度检测部分，该部分被配置为检测电动机的旋转速度，以及励磁电流校正部分，该部分进一步被配置为通过基于由电动机旋转速度检测部分检测到的电动机旋转速度来计算电动机励磁电流目标值，以便校正由励磁电流控制部分所控制的励磁电流。

66.根据权利要求65所述的车辆驱动力控制设备，其中

励磁电流校正部分进一步被配置为，当齿轮比降到规定的齿轮比之下时，将电动机励磁电流目标值乘以一个小于1的校正系数，以便校正由励磁电流控制部分所控制的励磁电流。

67.一种用于车辆的车辆驱动力控制设备，其配备有至少一个第一驱动轮，以及独立于第一驱动轮驱动的第二驱动轮，该驱动力控制设备包括：

电力供应装置，其用于提供电能；

电驱动装置，用于基于来自电力供应装置的电能向第一驱动轮传递驱动转矩；

电力供应状态检测装置，用于基于电力供应装置的电力供应状况判断电力供应装置的电力供应容量；和

电动机转矩控制装置，用于基于由电力供应状态检测装置判断的电力供应状况来控制电驱动装置的控制转矩命令。

68.一种用于控制车辆的车辆驱动力的方法，该车辆配备有至少一个第一驱动轮以及独立于该第一驱动轮驱动的第二驱动轮，该方法包括：

从电源向电动机提供电能；

基于从电源提供到电动机的电能向第一驱动轮传递驱动转矩；

基于电源的电力供应状况判断电源的电力供应容量；以及

基于电源的电力供应容量控制电动机的控制转矩命令。

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