DE10049567B4 - Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs - Google Patents

Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs einer Bauart, welche eine erste Antriebskraftquelle (14, 16) zum Antrieb eines Paars von einem Paar von Vorderrädern (66, 68) und einem Paar von Hinterrädern (80, 82) sowie eine zweite Antriebskraftquelle (70) zum Antrieb des anderen Paars von dem Paar von Vorderrädern und dem Paar von Hinterrädern hat, wobei das Fahrzeugsteuergerät gestaltet ist, um das Kraftfahrzeug in einem Allradantriebsmodus anzutreiben, in welchem die Paare von Vorderrädern (66, 68) und Hinterrädern (80, 82) durch die erste Antriebskraftquelle und die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden, wenn das Kraftfahrzeug in einen der folgenden Zustände versetzt ist: einen Startzustand, in welchem das Fahrzeug gestartet wird, einen Beschleunigungszustand, in welchem das Fahrzeug beschleunigt wird, und einen Niedrig-μ-Fahrzustand, in welchem das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche fährt, deren Reibungskoeffizient niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wobei das Fahrzeugsteuergerät gestaltet ist, um das Kraftfahrzeug in einem Zweiradantriebszustand anzutreiben, in welchem eines der Paare von Vorderrädern (66, 68) und Hinterrädern (80, 82) angetrieben wird, wenn das Fahrzeug nicht in einen der Zustände von dem Startzustand, dem Beschleunigungszustand und dem Niedrig-μ-Fahrzustand versetzt ist, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) einen ersten Elektromotor (16) zum Antrieb des Paars von Vorderrädern (66, 68) aufweist, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elektromotor (70) zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) aufweist, und wobei das Fahrzeugsteuergerät dadurch gekennzeichnet ist, dass der erste Elektromotor eine höhere Wärmebelastbarkeit hat als der zweite Elektromotor, und ...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft allgemein ein Steuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Bemerkungen zum Stand der Technik
  • Es ist ein Steuergerät zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit Allradantrieb bekannt, wobei die Vorderräder durch eine erste Antriebskraftquelle in der Form einer Brennkraftmaschine angetrieben werden, während die Hinterräder durch eine zweite Antriebskraftquelle in der Form eines Elektromotors angetrieben werden. Dieses Steuergerät ist angeordnet, um das Abtriebsdrehmoment des Elektromotors in Bezug auf das Abtriebsdrehmoment der Brennkraftmaschine gemäß der Betätigungsmenge des Gaspedals oder des Öffnungswinkels einer Drosselklappe zu erhöhen. Ein Beispiel eines solchen Steuergeräts ist in der JP S63 188 528 A beschrieben.
  • In dem bekannten Steuergerät für das vorstehend erwähnte Fahrzeug mit Allradantrieb wird der Abtrieb des Elektromotors auf der Grundlage der Betätigungsmenge des Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit so gesteuert, daß der Abtrieb des Elektromotors bei einer Vergrößerung der Betätigungsmenge des Gaspedals zunimmt. Das bekannte Steuergerät ist jedoch nicht zufriedenstellend, und es ist eine weitere Verbesserung bezüglich des Allradantriebsmodus erforderlich, in welchem der Abtrieb der Brennkraftmaschine zum Antrieb der Vorderräder und der Abtrieb des Elektromotors zum Antrieb der Hinterräder abhängig von dem Fahrzustand des Fahrzeugs gesteuert werden. Wenn die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft in dem Allradantriebsmodus durch die Summe der Vorderradantriebskraft und der Hinterradantriebskraft bereitgestellt wird, ist z. B. ein Nachteil des bekannten Steuergeräts eine unangemessene Steuerung des Verteilungsverhältnisses der Fahrzeugantriebskraft an den Vorderrädern und den Hinterrädern infolge einer Änderung des statischen Zustands und des dynamischen oder Fahrzustands des Fahrzeugs und einer Änderung des Zustands der Straßenoberfläche.
  • Das vorstehend erwähnte bekannte Steuergerät weist einen anderen Nachteil auf. D. h., ein zulässiger Bereich des Abtriebsdrehmoments des Elektromotors wird nicht in Abhängigkeit von dem Fahrzustand des Fahrzeugs eingestellt. Demgemäß kann sich der Elektromotor überhitzen, woraus sich eine Begrenzung des Fahrzustands des Fahrzeugs ergeben kann, in dem der Elektromotor betrieben werden kann, was zu einer schlechteren Fahrstabilität des Fahrzeugs führt. D. h., das durch den Elektromotor erzeugte Abtriebsdrehmoment ist in Abhängigkeit von dessen Betriebstemperatur zu begrenzen, um das Überhitzen und andere Schädigungen des Elektromotors zu verhindern.
  • DE 196 16 584 A1 offenbart ein Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weitere Fahrzeugsteuergeräte zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs sind aus der US 5 176 213 A , der JP H07 231 508 A , der EP 0 775 607 A1 , der US 4 712 635 A , der JP H09 250 372 A , der JP H07 117 512 A , der JP H06 247 166 A , der JP H01 153 330 A sowie der US 5 697 466 A bekannt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf den vorstehend beschriebenen Stand der Technik. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuergerät zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit Allradantrieb zu schaffen, welches es dem Fahrer gestattet, das Fahrzeug mit der gewünschten Antriebskraft mit einem optimalen Verteilungsverhältnis der Antriebskraft des Fahrzeugs auf den Vorder- und Hinterrädern anzutreiben, unabhängig von Änderungen des statischen und dynamischen Zustand des Fahrzeugs und des Oberflächenzustands der Straße.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Steuergeräts zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, das zwei Antriebskraftquellen jeweils zum Antrieb der Vorder- und der Hinterräder aufweist, wobei das Steuergerät eine erhöhte Fahrstabilität des Fahrzeugs durch Verminderung einer Begrenzung der Fahrzeugfahrbedingungen ermöglicht, unter welchen die zweite Antriebskraftquelle in der Form eines Elektromotors betrieben wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • In dem erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuergerät wird das Kraftfahrzeug in dem Allradantriebsmodus sowohl mit den Vorderrädern als auch mit den Hinterrädern angetrieben, wenn das Fahrzeug in einen der Zustände versetzt ist: den Startzustand, den Beschleunigungszustand und den Niedrig-μ-Fahrzustand. Demgemäß wird der Allradantriebsmodus oder der Zwei-Rad-Fahrmodus abhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs ausgewählt, so daß die unnötige Fahrt des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus vermieden wird, wodurch die Überhitzung der zweiten Antriebskraftquelle beim Betrieb in dem Allradantriebsmodus verhindert werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Fahrzeugsteuergerät gestaltet, um das Kraftfahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, wenn eine Belastung, die auf das Fahrzeug einwirkt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, d. h., wenn das Fahrzeug gebremst wird oder beim Bergabfahren im Freilauf oder bei abgestelltem Motor ist, ohne eine Operation eines Bremsenbetätigungselements. Dieses Fahrzeugsteuergerät gestattet den Fahrzeugantrieb in dem Allradantriebsmodus bei einer verhältnismäßig geringen Belastung.
  • Die erste und die zweite Antriebskraftquelle können mindestens einen Elektromotor oder eine Antriebskraftquelle einschließen, die in der Lage ist, elektrische Energie zu erzeugen, d. h. ein Motor/Generator, welcher selektiv als ein Elektromotor und als ein elektrischer Generator wirkt. In diesem Fall wird der Elektromotor (Motor/Generator) so betrieben, daß die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand betreibbar ist, in welchem der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine ausreichend hoch ist.
  • Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist gestaltet, wenn das Fahrzeug in einem Startzustand ist, um das Fahrzeug nur mit dem Elektromotor der ersten oder zweiten Antriebskraftquelle anzutreiben. In diesem Fall kann das Fahrzeug ohne einen Betrieb der Brennkraftmaschine gestartet werden, was zu einer erhöhten Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Brennkraftmaschine führt.
  • Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist gestaltet, um mindestens einen Elektromotor als einen elektrischen Generator zu betreiben, um ein Regenerativbremsdrehmoment zu erzeugen, wenn das Fahrzeug gebremst wird oder in Bergabfahrt ist. Dieser Aufbau gewährleistet einen erhöhten Energieausnutzungsgrad und Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs.
  • Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist gestaltet, um das Kraftfahrzeug nur mit der Brennkraftmaschine der ersten Antriebskraftquelle anzutreiben oder sowohl mit der Brennkraftmaschine als auch mit dem Elektromotor, der in der Lage ist, elektrische Energie zu erzeugen, wenn eine Belastung, die auf das Fahrzeug einwirkt, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Aufbau gestattet es, das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit einer ausreichend großen Antriebskraft anzutreiben.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugsteuergeräts gemäß dieser Erfindung weist das Kraftfahrzeug eine Traktionssteuervorrichtung zur Verminderung einer Antriebskraft eines der Paare der Vorder- und Hinterräder auf, so daß ein Schlupfverhältnis des einen Paars von Rädern, das durch die erste Antriebskraftquelle angetrieben ist, innerhalb eines vorbestimmten optimalen Bereichs ist, wobei das Fahrzeugsteuergerät aufweist: a) eine Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung zum Steuern eines Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnisses, welches ein Verhältnis eines Front-Heck-Antriebsdrehmoments zum Antrieb der Vorderräder und eines Hinterrad-Antriebsdrehmoments zum Antrieb der Hinterräder in Bezug zueinander ist, so daß ein tatsächlicher Schlupfzustand des einen Paars von Rädern mit einem gewünschten Schlupfzustand übereinstimmt, und b) eine Rückkopplungsregel-Änderungsvorrichtung, die gestaltet ist, wenn die Traktionssteuervorrichtung in Betrieb ist, um die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung anzuweisen, das Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis zu einem Wert zu verändern, der sich von dem verwendeten unterscheidet, wenn die Traktionssteuervorrichtung nicht in Betrieb ist.
  • In dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird das Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis durch die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung durch Rückkopplung so geregelt, daß der tatsächliche Schlupfzustand der Vorder- und Hinterräder in Bezug zueinander mit dem gewünschten Wert übereinstimmt, so daß das Gesamtantriebsdrehmoment auf die Vorder- und die Hinterräder angemessen verteilt wird. Ferner weist die Rückkopplungsregel-Änderungsvorrichtung die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung an, das Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis auf unterschiedliche Werte zu steuern, abhängig davon, ob die Traktionssteuervorrichtung in Betrieb ist oder nicht. Selbst wenn das Drehmoment der Antriebsräder, die durch die erste Antriebskraftquelle angetrieben sind, vermindert wird, um die Schlupfneigung dieser Antriebsräder als ein Ergebnis der Traktionssteuerung durch die Traktionssteuervorrichtung zu verringern, wird z. B. das Antriebsdrehmoment der anderen Antriebsräder, die durch die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden, vergrößert, um im wesentlichen dieselbe Gesamtantriebskraft oder das Gesamtantriebsdrehmoment des Fahrzeugs zu gewährleisten, so daß das Fahrzeug mit hoher Fahrstabilität in dem Allradantriebsmodus angetrieben werden kann.
  • Gemäß der Erfindung weist die erste Antriebskraftquelle den ersten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Vorderrädern auf, während die zweite Antriebskraftquelle den zweiten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Hinterrädern aufweist, wobei das Fahrzeugsteuergerät bevorzugt gestaltet ist, um den ersten und den zweiten Elektromotor gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen der thermischen Belastbarkeit des ersten und des zweiten Elektromotors zu steuern. Dieser Aufbau gestattet den Antrieb des Fahrzeugs mit einem hohen Grad der Fahrstabilität, während die Ausgewogenheit der Vorderradantriebskraft und der Hinterradantriebskraft berücksichtigt wird.
  • Erfindungsgemäß wird die thermische Belastbarkeit des ersten Elektromotors höher als jene des zweiten Elektromotors ausgebildet, so daß der Abtrieb des zweiten Elektromotors mit der niedrigeren thermischen Belastbarkeit beschränkt oder begrenzt wird, bevor der Abtrieb des ersten Elektromotors beschränkt oder vermindert wird. Die Beschränkung des Abtriebs des zweiten Elektromotors, der betrieben wird, um die Hinterräder anzutreiben, gewährleistet einen vergleichsweise hohen Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs.
  • Bevorzugt hat das Fahrzeugsteuergerät eine Abtriebserhöhungsvorrichtung für den ersten Elektromotor, die gestaltet ist, wenn ein Abtrieb des zweiten Elektromotors begrenzt ist, um einen Abtrieb des ersten Elektromotors zu erhöhen. In dem vorliegenden Aufbau, wobei der Abtrieb des ersten Elektromotors erhöht wird, wenn der Abtrieb des zweiten Elektromotors begrenzt ist, kann das Fahrzeug mit einem vergleichsweise hohen Grad der Stabilität angetrieben werden, ohne daß eine Änderung der Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs erfolgt. Wenn jeweils der erste und der zweite Elektromotor ein Motor/Generator ist, der in der Lage ist, ein Regenerativbremsdrehmoment zu erbringen, kann das Fahrzeug mit einem vergleichsweise hohen Grad der Stabilität gebremst werden, ohne daß eine Änderung des gesamten Regenerativbremsdrehmoments des Fahrzeugs erfolgt.
  • Auch in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird die thermische Belastbarkeit des ersten Elektromotors vorzugsweise höher als die des zweiten Elektromotors ausgebildet, so daß der Abtrieb des zweiten Elektromotors mit der niedrigeren thermischen Belastbarkeit beschränkt oder begrenzt wird, bevor der Abtrieb des ersten Elektromotors beschränkt oder begrenzt wird. Die Beschränkung des Abtriebs des zweiten Elektromotors, der betrieben wird, um die Hinterräder anzutreiben, gewährleistet einen vergleichsweise hohen Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs.
  • Bevorzugt hat das Fahrzeugsteuergerät eine Zweitmotor-Abtriebsverminderungsvorrichtung, welche gestaltet ist, wenn ein Abtrieb des ersten Elektromotors begrenzt wird, um einen Abtrieb des zweiten Elektromotors so zu vermindern, daß ein Verhältnis einer Frontantriebskraft zum Antrieb der Vorderräder und eine Heckantriebskraft zum Antrieb der Hinterräder in Bezug zueinander mit einem gewünschten Wert übereinstimmt. Dieser Aufbau zur Verminderung des Abtriebs des zweiten Elektromotors bei Verringerung des Abtriebs des ersten Elektromotors gestattet es, das tatsächliche Front-Heck-Verteilungsverhältnis der Antriebskraft oder der Bremskraft des Fahrzeugs auf dem gewünschten Wert zu erhalten und einen hohen Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs zu gewährleisten. D. h., bei der Verminderung des Abtriebs des ersten Elektromotors wird der Abtrieb des zweiten Elektromotors so vermindert, daß das gewünschte Hinterradantriebskraftverhältnis gewährleistet wird, oder so, daß die tatsächliche Vorderradantriebskraft in einem gewünschten Maß größer als die Hinterradantriebskraft ist. Wenn jeweils der erste und der zweite Elektromotor ein Motor/Generator ist, wird die durch den zweiten Elektromotor erzeugte Regenerativbremskraft vermindert, wenn die Regenerativbremskraft, die durch den ersten Elektromotor erzeugt wird, begrenzt ist. Daher kann das Fahrzeug mit hoher Stabilität angetrieben werden, ohne daß eine Änderung des Front-Heck-Antriebskraftverteilungsverhältnisses erfolgt.
  • Vorzugsweise wird die thermische Belastbarkeit des ersten Elektromotors höher als jene des zweiten Elektromotors ausgebildet, so daß der Abtrieb des zweiten Elektromotors mit der niedrigeren thermischen Belastbarkeit beschränkt oder begrenzt wird, bevor jene des ersten Elektromotors beschränkt oder verringert wird. Die Beschränkung des Abtriebs des zweiten Elektromotors, der betrieben wird, um die Hinterräder anzutreiben, gewährleistet einen vergleichsweise hohen Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs.
  • Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist angepasst, eine Unterstützungsantriebskraft für das Kraftfahrzeug beim Starten des Kraftfahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche so aufzubringen, daß die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, und das Fahrzeugsteuergerät mit der Vorrichtung zum Unterbinden des Aufbringens der Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug, wenn ein Bremsbetriebselement zum Anlegen einer Bremse im Kraftfahrzeug für mehr als eine vorbestimmte Zeitdauer, während das Fahrzeug stationär ist, in dessen Nichtbetätigungsposition erhalten ist. Eine Tatsache, daß das Fahrzeug für eine verhältnismäßig lange Zeitdauer in einer Nichtbetätigungsposition erhalten ist, zeigt an, daß der Fahrer des Kraftfahrzeugs nicht die Absicht hat, das Fahrzeug zu starten. Da in diesem Fall keine Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug aufgebracht ist, wird gestattet, daß sich das Fahrzeug in der entgegengesetzten Richtung auf der ansteigenden Straßenoberfläche so bewegt, daß der Fahrer des Fahrzeugs die Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche erkennen oder wahrnehmen kann.
  • Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist angepaßt, auf einer ansteigenden Straßenoberfläche eine Unterstützungsantriebskraft an das Kraftfahrzeug so anzulegen, daß die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung aufweist, um die Unterstützungsantriebskraft zu erzeugen, so daß die Unterstützungsantriebskraft für eine Anfangsperiode der Anlage der Unterstützungsantriebskraft rasch auf einen gewünschten Wert ansteigt und für eine Endperiode der Anlage der Unterstützungsantriebskraft langsam von dem gewünschten Wert auf Null sinkt. Gemäß diesem Aufbau kann das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche gleichmäßig gestartet werden, wobei die Unterstützungsantriebskraft rasch auf den gewünschten Wert ansteigt, so daß in geeigneter Weise verhindert wird, daß sich das Fahrzeug beim Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche in der Umkehrrichtung nach unten bewegt. Ferner wird die Unterstützungsantriebskraft nach dem Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche langsam so vermindert, daß die Unterstützungsantriebskraft zurückgenommen wird, ohne daß der Fahrer des Fahrzeugs ein Unbehagen spürt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugsteuergeräts gemäß der Erfindung werden die Frontantriebskraft zum Antrieb des Paars von Vorderrädern und die Heckantriebskraft zum Antrieb des Paars von Hinterrädern während des Startens des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Neigung einer Straßenoberfläche gesteuert, auf welcher das Fahrzeug gestartet wird. In diesem Aufbau werden die Frontantriebskraft und die Heckantriebskraft, deren Summe durch die vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschte Antriebskraft bestimmt ist, auf der Grundlage der Neigung der Straßenoberfläche gesteuert, während das Fahrzeug gestartet wird.
  • Das Fahrzeugsteuergerät gemäß der vorstehend erwähnten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist wünschenswert angepaßt, die Antriebskraft des Fahrzeugs auf der Grundlage der Neigung der Straßenoberfläche so zu bestimmen, daß eine Geschwindigkeit, mit welcher sich das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche in der Umkehrrichtung nach unten bewegt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, solange die Neigung der Straßenoberfläche innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist. In anderen Worten, die Antriebskraft des Fahrzeugs wird nicht erhöht, nachdem die Neigung der Straßenoberfläche den oberen Grenzwert des vorbestimmten Bereichs übersteigt, so daß der Fahrer des Fahrzeugs die verhältnismäßig große Neigung der Straßenoberfläche mit hoher Genauigkeit erfassen kann, da sich das Fahrzeug mehr oder weniger in der Umkehrrichtung auf der Straßenoberfläche abwärts bewegt, wenn die Neigung der Straßenoberfläche übermäßig groß ist.
  • Der vorstehend erwähnte vorbestimmte Schwellenwert oder der obere Grenzwert der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche beträgt vorzugsweise mehrere km/h, z. B. etwa 1–3 km/h. In diesem Fall wird verhindert, daß sich das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit auf der ansteigenden Straßenoberfläche abwärts bewegt, die z. B. etwa 3 km/h übersteigt.
  • Die Anlage der Antriebskraft des Fahrzeugs entsprechend der Neigung der Straßenoberfläche kann beendet werden, wenn die vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs einen vorbestimmten oberen Grenzwert überschritten hat. In diesem Aufbau nimmt die Antriebskraft des Fahrzeugs mit einer Vergrößerung der Neigung der Straßenoberfläche zu, um die abwärtsgerichtete Umkehrbewegung des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche zu verhindern oder zu vermindern, solange die vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs kleiner als der obere Grenzwert ist.
  • Die Antriebskraft des Fahrzeugs kann jedoch auf der Grundlage der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche so bestimmt werden, daß ein Beschleunigungswert des Fahrzeugs, wenn sich das Fahrzeug in der Gegenrichtung auf der ansteigenden Straßenoberfläche abwärts bewegt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert von z. B. etwa 1,0 m/s2 ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorstehend erwähnte Aufgabe und andere Ziele, Merkmale und Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung gegenwärtig bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Aufbaus eines Kraftübertragungssystems eines Fahrzeugs mit Allradantrieb, das mit einem Steuergerät ausgestattet ist, das gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung aufgebaut ist,
  • 2 zeigt eine Ansicht eines Abschnitts einer hydraulischen Steuervorrichtung zum Steuern einer Planetengetriebevorrichtung, die in dem in 1 gezeigten Kraftübertragungssystem verwendet wird,
  • 3 zeigt eine Ansicht zur Darstellung verschiedener Steuervorrichtungen, die für das in 1 gezeigte Fahrzeug mit Allradantrieb vorgesehen sind,
  • 4 zeigt ein Kurvenbild von maximalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit-Linien zur Erläuterung von Operationen einer Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung und einer in 3 gezeigten Getriebesteuervorrichtung,
  • 5 zeigt eine Ansicht verschiedener Fahrzeugbetriebsmoden, die durch eine in 3 gezeigte Hybridsteuervorrichtung ausgewählt werden,
  • 6 zeigt ein kollineares Kurvenbild, wobei Achsen S, R und C die jeweiligen Drehzahlen des Sonnenrads, des Hohlrads und des Trägers der in 1 gezeigten Planetengetriebevorrichtung anzeigen, die sich in der senkrechten Richtung erstrecken, während sich eine Achse, welche das Übersetzungsverhältnis der Planetengetriebevorrichtung anzeigt, in der waagerechten Richtung erstreckt, und das kollineare Kurvenbild die Drehzahlen der Drehelemente der Planetengetriebevorrichtung im DIREKT-Modus und im TC-Modus zeigt,
  • 7 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung von Funktionsvorrichtungen der in 3 gezeigten Hybridsteuervorrichtung,
  • 8 zeigt eine Ansicht zur Darstellung von zwei Abtriebsdrehmomentbereichen eines Heck-Motors/Generators, die in der Abtriebsdrehmomentbereich-Speichervorrichtung gespeichert sind,
  • 9 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steuerprogramms, das durch die Hybridsteuervorrichtung der 3 zur Auswahl des Abtriebsdrehmomentbereichs des Heck-Motors/Generators ausgeführt wird,
  • 10 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steuerprogramms, das durch die in 3 gezeigte Hybridsteuervorrichtung ausgeführt wird, um einen Allradantrieb des Fahrzeugs zu unterbinden,
  • 11 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung weiterer Funktionsvorrichtungen, die ebenfalls in die in 3 gezeigte Hybridsteuervorrichtung einbezogen sind,
  • 12 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steuerprogramms, das durch die Hybridsteuervorrichtung ausgeführt wird, welche die in 11 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist, um den Abtriebsdrehmomentbereich des Heck-Motors/Generators auszuwählen,
  • 13 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespeicherten Datenkennfelds, das durch die Zweitmotor-Steuervorrichtung verwendet wird, um ein vom Fahrer gewünschtes Abtriebsdrehmoment des Fahrzeugs zu berechnen,
  • 14 zeigt ein Zeitdiagramm zur Erläuterung von Operationen gemäß dem in 13 gezeigten Steuerprogramm,
  • 15 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung weiterer Funktionsvorrichtungen, die ebenfalls in die Hybridsteuervorrichtung der 3 einbezogen sind,
  • 16 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines Abtriebsdrehmomentbereichs des Front-Motors/Generators MG oder des Heck-Motors/Generators RMG (wie in 1 und 3 gezeigt), welcher sich mit deren Betriebstemperatur verändert,
  • 17 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung der Temperatureigenschaften der Elektroenergie-Eingabe- und Ausgabegrenzwerte WIN und WOUT der in 3 gezeigten Elektroenergie-Speichervorrichtung,
  • 18 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Front-Heck-Drehmomentverteilung-Steuerprogramms, welches durch die Hybridsteuervorrichtung ausgeführt wird, welche die in 15 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist,
  • 19 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Brennkraftmaschinen-Solldrehmoment-Berechnungsunterprogramms, das im Schritt SD2 des in 18 gezeigten Steuerprogramms ausgeführt wird,
  • 20 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Unterprogramms zur Berechnung eines vorläufigen Abtriebsdrehmoments des Heck-Motors/Generators im Schritt SD3 des in 18 gezeigten Steuerprogramms,
  • 21 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Unterprogramms zur Berechnung eines Abtriebsdrehmoments des Front-Motors/Generators im Schritt SD4 des in 18 gezeigten Steuerprogramms,
  • 22 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Unterprogramms zur erneuten Berechnung des Heck-Motor/Generator-Abtriebsdrehmoments im Schritt SD8 des in 18 gezeigten Steuerprogramms,
  • 23 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steuerprogramms, das anstelle des in 9 gezeigten Steuerprogramms ausgeführt wird, gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung,
  • 24 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung weiterer Funktionsvorrichtungen, die ebenfalls in die in 3 gezeigte Hybridsteuervorrichtung einbezogen sind,
  • 25 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespeicherten Datenkennfelds, das durch eine in 24 gezeigte Sollabtrieb-Bestimmungsvorrichtung verwendet wird, um eine gewünschte Antriebskraft zu bestimmen,
  • 26 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespeicherten Datenkennfelds, das durch eine in 24 gezeigte Vorläufige-kompensierte-Antriebskraft-Bestimmungsvorrichtung verwendet wird, um eine vorläufige, kompensierte Antriebskraft zu bestimmen,
  • 27 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespeicherten Datenkennfelds, das durch die Vorläufige-kompensierte-Antriebskraft-Bestimmungsvorrichtung verwendet wird, um eine kompensierte Antriebskraft zu erzeugen,
  • 28 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespeicherten Datenkennfelds, das durch eine Kompensationseinleitungs-Bestimmungsvorrichtung verwendet wird, um einen Schwellenwert zu bestimmen, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob die Kompensation erforderlich ist oder nicht,
  • 29 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Antriebskraft-Steuerprogramms, das durch die Hybridsteuervorrichtung ausgeführt wird, welche die in 24 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist,
  • 30 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steuerprogramms, das durch die Hybridsteuervorrichtung ausgeführt wird, um eine kompensierte Antriebskraft beim Starten auf einem Anstieg zu berechnen,
  • 31 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung einer Beziehung zwischen der Neigung der Straßenoberfläche und der Kraft, die in der Umkehrrichtung auf das Fahrzeug wirkt,
  • 32 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung weiterer Funktionsvorrichtungen, die ebenfalls in die in 24 gezeigte Hybridsteuervorrichtung einbezogen sind,
  • 33 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespeicherten Datenkennfelds, das durch die in 32 gezeigte Sollantriebskraft-Berechnungsvorrichtung verwendet wird, um eine gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs zu berechnen,
  • 34 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespeicherten Datenkennfelds, das durch eine in 32 gezeigte Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient-Berechnungsvorrichtung verwendet wird, um einen Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizienten zu berechnen,
  • 35 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung einer Beziehung zwischen der gewünschten Antriebskraft des Fahrzeugs, die durch die Sollantriebskraft-Berechnungsvorrichtung berechnet ist, einer Vorderradantriebskraft, die durch die Frontantriebskraft-Berechnungsvorrichtung berechnet ist, und einer Hinterradantriebskraft, die durch die Heckantriebskraft-Berechnungsvorrichtung berechnet ist,
  • 36 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Allradantrieb-Steuerprogramms, das durch die Hybridsteuervorrichtung ausgeführt wird, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben,
  • 37 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung von Funktionsvorrichtungen einer Hybridsteuervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung, und
  • 38 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steuerprogramms, das durch die in 37 gezeigte Hybridsteuervorrichtung ausgeführt wird.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Zunächst ist unter Bezugnahme auf die schematische Ansicht der 1 ein Aufbau eines Kraftübertragungssystems in einem allradgetriebenen Hybridfahrzeug gezeigt, das Front- und Heckantriebsräder aufweist, welches mit einem Steuergerät gemäß dem Prinzip dieser Erfindung versehen ist. Dieses Fahrzeug mit Allradantrieb weist eine Vielzahl von Antriebsvorrichtungen auf, d. h. eine erste Antriebsvorrichtung in der Form einer Hauptantriebsvorrichtung 10 mit einer ersten Antriebseinheit zum Antrieb der Frontantriebsräder und eine zweite Antriebsvorrichtung in der Form einer Hilfsantriebsvorrichtung 12 mit einer zweiten Antriebseinheit zum Antrieb der Heckantriebsräder.
  • Die Hauptantriebsvorrichtung 10 weist eine Brennkraftmaschine 14, einen Motor/Generator 16 (nachstehend abgekürzt als „MG 16”), eine Planetengetriebevorrichtung 18 der Doppelritzeltype und ein stetig veränderbares Getriebe 20 auf, welche zueinander koaxial angeordnet sind. Die Brennkraftmaschine 14 ist eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, die durch Verbrennung eines Luft-Kraftstoff-Gemischs betrieben wird, und der MG 16 wirkt selektiv als ein Elektromotor oder ein elektrischer Generator. Das stetig veränderbare Getriebe 20 wird so betrieben, um dessen Übersetzungsverhältnis stetig zu ändern. Wie vorstehend erwähnt, wirkt die Brennkraftmaschine 14 als die erste oder Hauptantriebseinheit, und sie ist mit einer Drosselklappen-Betätigungsvorrichtung 21 versehen, um eine Drosselklappe zu betätigen, die zur Steuerung einer Ansaugluftmenge angeordnet ist, die in ein Einlaßrohr eingeleitet wird, in mehr spezieller Weise, zum Steuern eines Öffnungswinkels θTH der Drosselklappe.
  • Die Planetengetriebevorrichtung 18 ist ein Zusammensetz-/Verteilmechanismus, der aufgebaut ist, um Kräfte mechanisch zusammenzusetzen oder eine Kraft zu verteilen, und der drei Drehelemente aufweist, die um eine gemeinsame Achse drehbar sind, d. h. ein erstes Drehelement in der Form eines Sonnenrads 24, ein zweites Drehelement in der Form eines Trägers 28 und ein drittes Drehelement in der Form eines Hohlrads 32. Das Sonnenrad 24 ist mit der Brennkraftmaschine 14 durch eine Dämpfungsvorrichtung 22 verbunden, und der Träger 28 ist mit einer Antriebswelle 26 des stetig veränderbaren Getriebes 20 durch eine erste Kupplung C1 und mit einer Abtriebswelle des Motors/Generators verbunden. Das Hohlrad 32 ist mit der Antriebswelle 26 des stetig veränderbaren Getriebes 20 durch eine zweite Kupplung C2 und mit einem stationären Element in der Form eines Gehäuses 30 durch eine Bremse B1 verbunden. Der Träger 28 trägt ein Paar von Ritzeln (Planetenräder) 34, 36, welche miteinander und mit dem Sonnenrad 24 sowie dem Hohlrad 32 im Eingriff sind, so daß die Ritzel 34, 36 jeweils um ihre Achsen drehbar sind. Jeweils die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 sowie die Bremse B1 sind eine hydraulisch betätigte Reibkupplungsvorrichtung mit einer Vielzahl von einander überdeckenden Reibungselementen in der Form von Reibungsplatten und einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung zum Drängen der Reibungsplatten gegeneinander zum gegenseitigen Freigeben der Reibungsplatten. Die Kupplung oder Bremse C1, C2, B1 wird betätigt, wenn die Reibungsplatten gegeneinander gedrängt werden, und werden gelöst, wenn die Reibungsplatten gegenseitig freigegeben werden.
  • Die Planetengetriebevorrichtung 18 wirkt mit dem MG 16 zusammen, der mit dem Träger 28 verbunden ist, um eine elektrische Drehmomentwandlervorrichtung (ETC) auszubilden, die angepaßt ist, um die durch den MG 16 während eines Betriebs der Brennkraftmaschine 14 erzeugte Elektroenergiemenge allmählich zu erhöhen, d. h., während der Drehung des Sonnenrads 24, um allmählich das Drehmoment des MG 16 oder die Reaktionskraft des Trägers 28 allmählich zu erhöhen, um dadurch allmählich oder gleichmäßig die Drehzahl des Hohlrads 32 zu erhöhen, um das gleichmäßige Starten des Fahrzeugs zu gestatten. Wenn das Übersetzungsverhältnis der Planetengetriebevorrichtung 18, welches ein Verhältnis der Anzahl der Zähne des Sonnenrads 24 zu der Anzahl der Zähne des Hohlrads 32 ist, durch ρ dargestellt wird, besteht die folgende Beziehung zwischen einem Drehmomentwert TR des Hohlrads 32, einem Drehmomentwert TC des Trägers 28 und einem Drehmomentwert TS des Sonnenrads 24: TR:TC:TS = 1/ρ:(1 – ρ)/ρ:1.
  • Wenn das Übersetzungsverhältnis ρ gleich 0,5 ist, wie in einer gewöhnlichen Planetengetriebevorrichtung, wird das Drehmoment der Brennkraftmaschine 14 auf 1/ρ erhöht, d. h., verdoppelt, bevor es zu dem stetig veränderbaren Getriebe übertragen wird. Daher wird das Fahrzeug in einen Drehmomenterhöhungsmodus (elektrischer Drehmomentwandler- oder ETC-ANTRIEB-Modus) versetzt, während der elektrische Drehmomentwandler (ETC) in Betrieb ist.
  • Das stetig veränderbare Getriebe 20 weist ein Paar von Scheiben 40, 42 mit variablem Durchmesser auf, die jeweils auf der Antriebswelle 26 und einer Abtriebswelle 38 angeordnet sind, und einen Antriebsriemen 44, der diese Scheiben 40, 42 verbindet. Wie nachstehend beschrieben, kann der effektive Durchmesser der Scheiben 40, 42 stetig verändert werden. Diese Scheiben 40, 42 weisen jeweils stationäre Drehelemente 46, 48 auf, die jeweils auf der Antriebswelle 26 und einer Antriebswelle 38 angeordnet sind, und jeweils bewegbare Drehelemente 50, 52, die jeweils auf der Antriebswelle 26 und der Abtriebswelle 38 so angeordnet sind, daß die bewegbaren Drehelemente 50, 52 relativ zu der jeweiligen Antriebswelle 26 und Abtriebswelle 38 axial bewegbar angeordnet sind und mit diesen Wellen 26, 38 gedreht werden. Die bewegbaren Drehelemente 50, 52 wirken mit den jeweiligen stationären Drehelementen 46, 48 zusammen, um dazwischen V-Ausnehmungen zu definieren. Die Scheiben 40, 42 weisen ferner jeweils Hydraulikzylinder 54, 56 auf, die angepaßt sind, um die jeweiligen bewegbaren Drehelemente 50, 52 relativ zu der Antriebswelle 26 und der Abtriebswelle 38 axial zu bewegen, um dadurch die effektiven Durchmesser der Scheiben 40, 42 mit veränderbarem Durchmesser so zu verändern, daß ein Übersetzungsverhältnis γ des stetig veränderbaren Getriebes 20 geändert werden kann. Das Übersetzungsverhältnis γ ist ein Verhältnis der Drehzahl der Antriebswelle 26 zu der Drehzahl der Abtriebswelle 38.
  • Das Abtriebsdrehmoment des stetig veränderbaren Getriebes 20 wird von dessen Abtriebswelle 38 durch eine Drehzahlverminderungsvorrichtung 58, eine Differentialgetriebevorrichtung 60 und ein Paar von Vorderachsen 62, 64 auf ein Paar von Vorderrädern 66, 68 übertragen. In 1 ist eine Lenkvorrichtung zum Ändern des Lenkwinkels der Vorderräder 66, 68 nicht gezeigt. Es sollte klar sein, daß das Kraftübertragungssystem des vorliegenden Hybridfahrzeugs die Planetengetriebevorrichtung 18, das stetig veränderbare Getriebe 20 und die Drehzahlverminderungsvorrichtung 58 sowie die Differentialgetriebevorrichtung 60 aufweist.
  • Die Hilfsantriebsvorrichtung 12 weist einen Heck-Motor/Generator 70 (nachstehend als „RMG 70” bezeichnet) auf, der als die zweite oder Hilfsantriebseinheit wirkt. Das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 wird durch eine Drehzahlverminderungsvorrichtung 72, eine Differentialgetriebevorrichtung 74 und ein Paar von Hinterachsen 76, 78 auf ein Paar von Hinterrädern 80, 82 übertragen.
  • 2 zeigt einen Aufbau einer hydraulischen Steuervorrichtung, die angepaßt ist, um selektiv verschiedene Betriebsmoden der Planetengetriebevorrichtung 18 der Hauptantriebsvorrichtung 10 zu begründen. Die hydraulische Steuervorrichtung weist ein von Hand betätigtes Ventil 92 auf, das mit einem Schalthebel 90 mechanisch verbunden ist, welches durch den Fahrer des Fahrzeugs betätigt wird, um eine von fünf Betriebspositionen P, R, N, D und B auszuwählen. Das handbetätigte Ventil 92 ist angepaßt, um einen Leitungsdruck aufzunehmen, der durch eine Ölpumpe (nicht gezeigt) erzeugt wird, und den Leitungsdruck an eines der ausgewählten Ventile, ein erstes Druckregelventil 94, ein zweites Druckregelventil 95 und ein drittes Druckregelventil 96 abhängig von der gegenwärtig ausgewählten Position des Schalthebels 90 anzulegen. D. h., wenn der Schalthebel 90 in einer der Betriebspositionen D, B und R angeordnet ist, legt das handbetätigte Ventil 92 den Leitungsdruck durch ein Wechselventil 93 an das erste Druckregelventil 94 zum Regeln eines Betätigungsdrucks der ersten Kupplung C1. Wenn der Schalthebel 90 in einer der Betriebspositionen D und B angeordnet ist, legt das handbetätigte Ventil 92 den Leitungsdruck an das zweite Druckregelventil 95 zum Regeln eines Betätigungsdrucks der zweiten Kupplung C2. Wenn der Schalthebel 90 in einer der Betriebspositionen N, P und R angeordnet ist, legt das handbetätigte Ventil 92 den Leitungsdruck an das dritte Druckregelventil 96 zum Regeln eines Betätigungsdrucks an die Bremse B1. Das zweite Druckregelventil 95 und das dritte Druckregelventil 96 sind angepaßt, einen Steuerdruck von einem Linearmagnetventil 97 aufzunehmen, das durch eine Hybridsteuervorrichtung 104 gesteuert ist, um die Betätigungsdrücke der zweiten Kupplung C2 und der Bremse B1 zu steuern. Andererseits ist das erste Druckregelventil 94 angepaßt, einen Steuerdruck von einem Dreiwegeventil in der Form eines solenoidbetätigten Absperrventils 98 aufzunehmen, das durch die Hybridsteuervorrichtung 104 gesteuert wird, um den Betätigungsdruck der ersten Kupplung C1 zu steuern. Die Einschaltdauer oder das Einschaltverhältnis des Absperrventils 98 wird durch die Hybridsteuervorrichtung 104 gesteuert.
  • 3 zeigt verschiedene Steuervorrichtungen eines Steuergeräts, welches für das in 1 gezeigte Fahrzeug mit Allradantrieb vorgesehen ist. Das Fahrzeugsteuergerät weist auf: eine Fahrzeugsteuervorrichtung 100, eine Getriebesteuervorrichtung 102, die vorstehend beschriebene Hybridsteuervorrichtung 104, eine Batteriesteuervorrichtung 106 und eine Bremssteuervorrichtung 108. Jede dieser Steuervorrichtungen 100, 102, 104, 106, 108 ist ein sogenannter Mikrocomputer, der eine Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Festwertspeicher (ROM) und ein Eingabe/Ausgabe-Interface aufweist. Die CPU verarbeitet Eingangssignale gemäß Steuerprogrammen, die in dem ROM gespeichert sind, während eine zeitweilige Datenspeicherfunktion des RAM genutzt wird, um verschiedene Steuerungen des Fahrzeugs auszuführen. Die Steuervorrichtungen 100–108 sind in der Lage, miteinander Datenverbindungen auszuführen, so daß die entsprechenden Signale, die durch eine der Steuervorrichtungen angefordert werden, von einer anderen Steuervorrichtung als Reaktion auf eine Anforderung übertragen werden, die von der vorstehend erwähnten einen Steuervorrichtung empfangen sind.
  • Die Steuervorrichtung 100 der Brennkraftmaschine bewirkt verschiedene Steuerungen der Brennkraftmaschine 14, wie z. B. eine Kraftstoffeinspritzsteuerung zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzventils, um die in die Brennkraftmaschine 14 einzuspritzende Kraftstoffmenge zu steuern, eine Zündzeitpunktsteuerung zum Steuern einer Zündvorrichtung zum Steuern des Zündzeitpunkts und eine Traktionssteuerung zum Steuern der Drosselklappen-Betätigungsvorrichtung 21 zum zeitweiligen Verringern des Abtriebs der Brennkraftmaschine 14, so daß die Gleitneigung der Frontantriebsräder 66, 68 verringert wird, um die Frontantriebsräder 66, 68 mit einer ausreichende Straßenoberflächen-Greifkraft zu versehen, d. h., um eine ausreichende Traktionskraft des Fahrzeugs zu erzeugen.
  • Die Getriebesteuervorrichtung 102 ist angepaßt, die Spannung des Transmissionsriemens 44 auf einem optimalen Wert zu halten und das Übersetzungsverhältnis γ des stetig veränderbaren Getriebes 20 zu steuern. In mehr spezifischer Weise steuert die Getriebesteuervorrichtung 102 ein Druckregelventil, das zum Einstellen der Spannung des Transmissionsriemens 44 auf der Grundlage des gegenwärtig eingestellten Übersetzungsverhältnisses γ und des tatsächlichen Übertragungsdrehmoments des Getriebes 20 (d. h. des Abtriebsdrehmoments der Brennkraftmaschine 14 und des MG 16) und gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen der Spannung des Riemens 44 und dem Übersetzungsverhältnis und dem Übertragungsdrehmoment des Getriebes 20 angeordnet ist. Diese Beziehung, welche in dem ROM der Getriebesteuervorrichtung 102 gespeichert ist, ist so formuliert, um die Riemenspannung zu optimieren. Zum Steuern des Übersetzungsverhältnisses γ des Getriebes 20 bestimmt die Getriebesteuervorrichtung 102 einen gewünschten Übersetzungsverhältniswert γ* auf der Grundlage der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs und der tatsächlichen Belastung der Brennkraftmaschine 14 (wie durch den Öffnungswinkel θTH der Drosselklappe oder die Betätigungsmenge Acc eines Gaspedals 122 dargestellt ist) und gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem gewünschten Übersetzungsverhältniswert γ* und der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs sowie der Belastung der Brennkraftmaschine. Diese Beziehung, welche ebenfalls in dem ROM gespeichert ist, ist formuliert, um der Brennkraftmaschine 14 zu gestatten, gemäß einer minimalen Kraftstoffverbrauchskurve oder einer Maximalwirkungsgradkurve zu arbeiten.
  • Z. B. steuern die Steuervorrichtung 100 der Brennkraftmaschine und die Getriebesteuervorrichtung 102 die Drosselklappen-Betätigungsvorrichtung 21, das Kraftstoffeinspritzventil und das Übersetzungsverhältnis γ des stetig veränderbaren Getriebes 20, so daß die Brennkraftmaschine 14 so betrieben wird, daß der Betriebszustand der Brennkraftmaschine 14, wie durch das Abtriebsdrehmoment TE und die Drehzahl NE dargestellt, den in 4 gezeigten Maximalkraftstoffwirtschaftlichkeitslinien folgt. Weiterhin steuern die Steuervorrichtung 100 der Brennkraftmaschine und die Getriebesteuervorrichtung 102 die Drosselklappen-Betätigungsvorrichtung 21 und das Übersetzungsverhältnis γ, um das Abtriebsdrehmoment TE und die Drehzahl NE der Brennkraftmaschine 14 gemäß einem Steuerbefehl zu ändern, das von der Hybridsteuervorrichtung 104 aufgenommen ist.
  • Die Hybridsteuervorrichtung 104 weist eine erste Motor/Generator-Steuervorrichtung 116 (MG ECU) zum Steuern eines Umformers 114 und eine zweite Motor/Generator-Steuervorrichtung 120 (RMG ECU) zum Steuern eines Umformers 118 auf. Der Umformer 114 ist angeordnet, um einen elektrischen Strom zu steuern, der von einer Elektroenergie-Speichervorrichtung 112, wie z. B. eine Batterie, dem MG 16 zugeführt wird, oder einen elektrischen Strom, der durch den MG 16 erzeugt ist, um die Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 zu laden. Andererseits ist der Umformer 118 vorgesehen, um einen elektrischen Strom zu steuern, der von der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 dem RMG 70 zugeführt wird, oder einen elektrischen Strom, der durch den RMG 70 erzeugt ist, um die Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 zu laden. Die Hybridsteuervorrichtung 104 wählt einen einer Vielzahl von in 5 gezeigten Betriebsmoden des Fahrzeugs auf der Grundlage der ausgewählten Betriebsposition PSH des Schalthebels 90, der Betätigungsmenge Acc des Gaspedals 122 (Öffnungswinkel θ der Drosselklappe), der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs und der Elektroenergiemenge SOC aus, die in der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 gespeichert ist. Ferner wählt die Hybridsteuervorrichtung 104 einen Regenerativbremsmodus oder einen Brennkraftmaschinen-Bremsmodus auf der Grundlage der Betätigungsmenge Acc des Gaspedals 122 und einer Betätigungsmenge BF eines Bremspedals 124. In dem Regenerativbremsmodus wird der MG 16 oder der RMG 70 als ein elektrischer Generator durch eine kinetische Energie des fahrenden Fahrzeugs betrieben, um eine elektrische Energie zu erzeugen und eine Regenerativbremse an das fahrende Fahrzeug anzulegen. In dem Brennkraftmaschinen-Bremsmodus wird die Brennkraftmaschine 14 durch die kinetische Energie des fahrenden Fahrzeugs angetrieben, um eine Brennkraftmaschinenbremse an das fahrende Fahrzeug anzulegen.
  • Wenn der Schalthebel 90 in der Betätigungsposition B oder D zum Starten des Fahrzeugs bei einer vergleichsweise kleinen Belastung oder während der Fahrt des Fahrzeugs mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit angelegt ist, wählt die Hybridsteuervorrichtung 104 einen VORWÄRTS-MOTORANTRIEB-Modus aus. Dieser VORWÄRTS-MOTORANTRIEB-Modus wird durch Betätigen der ersten Kupplung C1 eingeleitet und löst die zweite Kupplung C2 und die Bremse B1. In diesem VORWÄRTS-MOTORANTRIEB-Modus wird das Fahrzeug vorrangig durch den MG 16 in der Vorwärtsrichtung angetrieben. Wenn die restliche Elektroenergiemenge SOC, die in der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 gespeichert ist, unter einen vorbestimmten unteren Grenzwert vermindert ist oder wenn die Brennkraftmaschine 14 gestartet wird, um die Fahrzeugantriebskraft zu erhöhen, während das Fahrzeug in dem MOTORANTRIEB-Modus ist, wählt dei Hybridsteuervorrichtung 104 einen ETC-ANTRIEB-Modus oder einen BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus aus, welcher nachstehend beschrieben wird, so daß die Fahrt des Fahrzeugs in demselben Zustand fortgesetzt wird, während der MG 16 oder der RMG 70 durch eine kinetische Energie des Fahrzeugs angetrieben wird, um die Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 zu laden.
  • Der BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus wird ausgewählt, während das Fahrzeug bei einer mittleren oder vergleichsweise großen Belastung angetrieben wird. Der BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus wird durch Betätigen der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 sowie das Lösen der Bremse B1 eingeleitet. In diesem BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus werden die Drehelemente der Planetengetriebevorrichtung 18 als eine Einheit gedreht, und das Fahrzeug wird vorrangig durch die Brennkraftmaschine 14 angetrieben, oder durch die Brennkraftmaschine 14 und den MG 16 oder vorrangig durch die Brennkraftmaschine 14, während der MG 16 angetrieben wird, um die Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 zu laden. In dem BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus sind die Drehzahl des Sonnenrads 24 (d. h. die Drehzahl NE der Brennkraftmaschine 14), die Drehzahl des Trägers 28 (d. h. die Drehzahl NMG des MG 16) und die Drehzahl des Hohlrads 32 (d. h. die Drehzahl NIN der Antriebswelle 26 des stetig veränderbaren Getriebes 20) einander gleich. In diesem Fall sind die Drehzahlen des Sonnenrads 24, des Trägers 28 und des Hohlrads 32 durch eine Strich-Punkt-Linie in einem zweidimensionalen Kurvenbild der 6 gezeigt, wobei die Drehzahlen des Sonnenrads 24, des Trägers 28 und des Hohlrads 32 auf den jeweiligen drei senkrechten Achsen S, R und C aufgetragen sind, während das Übersetzungsverhältnis der Planetengetriebevorrichtung 18 auf einer waagerechten Achse aufgetragen ist. In dem kollinearen Kurvenbild der 6 ist ein Abstand zwischen den senkrechten Achsen S und C entsprechend „1”, und ein Abstand zwischen den Achsen R und C entspricht dem Übersetzungsverhältnis ρ der Planetengetriebevorrichtung 18 der Doppelritzeltype.
  • Wird das Fahrzeug gestartet, erfolgt die Einleitung des ETC-ANTRIEB-Modus (elektrischer Drehmomentwandler-Modus oder Drehmomenterhöhung-Modus) durch Betätigen der zweiten Kupplung C2 und Lösen der ersten Kupplung C1 sowie der Bremse B1. In diesem ETC-ANTRIEB-Modus kann das stationäre Fahrzeug mit der Brennkraftmaschine 14, die mit einer angemessenen Drehzahl läuft, gleichmäßig gestartet werden, indem die Elektroenergiemenge, die durch den MG 16 erzeugt wird, allmählich erhöht wird, d. h., die Reaktionskraft des MG 16 (Abtriebsdrehmoment zum Betrieb des MG 16). Wenn das Fahrzeug und der MG 16 durch die Brennkraftmaschine 14 angetrieben werden, wie in diesem Fall, wird das Abtriebsdrehmoment der Brennkraftmaschine 1/ρ-mal erhöht, z. B. auf das Doppelte, wobei ρ = 0,5 ist, und das auf diese Weise erhöhte Drehmoment der Brennkraftmaschine wird auf das stetig veränderbare Getriebe 20 übertragen. Wenn die Drehzahl NMG des MG 16 in dem kollinearen Kurvenbild der 6 durch Punkt A dargestellt ist (d. h. eine Drehzahl in der Umkehrrichtung zum Erzeugen einer elektrischen Energie), ist die Antriebswellendrehzahl NIN des stetig veränderbaren Getriebes Null, so daß das Fahrzeug stationär ist. Wenn die Elektroenergiemenge, die durch den MG 16 erzeugt ist, im Ergebnis einer Erhöhung der Drehzahl NMG auf einen Punkt B ansteigt, wie durch die gestrichelte Linie in dem kollinearen Kurvenbild gezeigt, wird die Antriebswellendrehzahl NIN des Getriebes 20 demgemäß erhöht, so daß das Fahrzeug gestartet wird.
  • Wenn der Schalthebel 90 in der Betriebsposition N oder P angeordnet ist, wählt die Hybridsteuervorrichtung 104 einen LEERLAUF-Modus 1 oder 2 aus. In dem LEERLAUF-Modus 1 oder 2 sind die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 sowie die Bremse B1 gelöst, und der Kraftübertragungspfad zur Planetengetriebevorrichtung 18 ist unterbrochen. Wenn die Elektroenergiemenge SOC, die in der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 gespeichert ist, unter einen vorbestimmten unteren Grenzwert vermindert ist, während der LEERLAUF-Modus 1 oder 2 eingeleitet ist, wird ein LADE-UND-BRENNKRAFTMASCHINENSTART-Modus durch Betätigen der Bremse B1 begründet. Der LADE-UND-BRENNKRAFTMASCHINENSTART-Modus wird eingeleitet, um die Brennkraftmaschine 14 mit dem MG 16 zu starten.
  • Wenn der Schalthebel 90 z. B. in der Betriebsposition R (Umkehrantriebsposition) angeordnet ist, um das Fahrzeug bei einer vergleichsweise geringen Belastung in der Umkehrrichtung zu fahren, wählt die Hybridsteuervorrichtung 104 den UMKEHR-MOTORANTRIEB-Modus, und dieser Modus wird durch Betätigen der ersten Kupplung C1 und Lösen der zweiten Kupplung C2 und der Bremse B1 eingeleitet, so daß das Fahrzeug vorrangig durch den MG 16 in der Umkehrrichtung angetrieben wird. Wenn das Fahrzeug mit einer mittleren oder vergleichsweise großen Belastung in der Umkehrrichtung angetrieben wird, wählt die Hybridsteuervorrichtung 104 einen REIBUNGSANTRIEB-Modus aus, und dieser Modus wird durch Betätigen der ersten Kupplung C1 und Lösen der zweiten Kupplung C2, während die Bremse B1 in einem Gleitzustand gehalten wird, eingeleitet. In dem REIBUNGSANTRIEB-Modus wird das Abtriebsdrehmoment der Brennkraftmaschine 14 zu dem Abtriebsdrehmoment des MG 16 addiert.
  • Ferner ist die Hybridsteuervorrichtung 104 angepaßt, wenn erforderlich, eine Hoch-μ-Straßenoberfläche-Hilfssteuerung oder eine Niedrig-μ-Straßenoberfläche-Hilfssteuerung auszuführen. Bei der Hoch-μ-Straßenoberfläche-Hilfssteuerung wird der RMG 70 betrieben, um die Hinterräder 80, 82 anzutreiben, um zeitweilig die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs während des Startens oder der raschen Beschleunigung des Fahrzeugs durch die Frontantriebsräder 66, 68 zu erhöhen, bei einer geeigneten Verteilung der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft, die durch die jeweiligen Paare von Vorder- und Hinterrädern 66, 68, 80, 82 erzeugt werden. Bei der Niedrig-μ-Straßenoberfläche-Hilfssteuerung wird der RMG 70 betrieben, um die Hinterräder 80, 82 anzutreiben, während gleichzeitig die Frontantriebskraft, welche durch die Vorderräder 66, 68 erzeugt ist, durch Vermindern des Übersetzungsverhältnisses γ des stetig veränderbaren Getriebes 20 vermindert wird, z. B. zum Erleichtern des Starts des Fahrzeugs auf einer Straßenoberfläche mit einem relativ niedrigen Reibungskoeffizienten μ, wie z. B. eine gefrorene oder schneebedeckte Straßenoberfläche.
  • Die Batteriesteuervorrichtung 106 gestattet das Laden der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 (z. B. eine Batterie oder ein Kondensator) mit einer elektrischen Energie, die durch den MG 16 oder den RMG 70 erzeugt ist, wenn die restliche Elektroenergiemenge SOC, die in der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 gespeichert ist, unter den vorbestimmten unteren Grenzwert SOCD vermindert ist, und unterbindet das Laden der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 mit der Elektroenergie, die durch den MG 16 oder den RMG 70 erzeugt ist, wenn die restliche Elektroenergiemenge SOC einen vorbestimmten unteren Grenzwert SOCU übersteigt. Ferner unterbindet die Batteriesteuervorrichtung 106 das Laden der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112, wenn die erwartete elektrische Energie Pb (eine Energiemenge, deren Verbrauch erwartet wird + eine Energiemenge, deren Speicherung durch Laden erwartet wird) einen oberen Grenzwert WIN der elektrischen Energie oder der Energieeingabe übersteigt, und unterbindet das Entladen der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112, wenn die erwartete elektrische Energie Pb kleiner als ein oberer Grenzwert WOUT der elektrischen Energie oder der Energieausgabe ist. Diese oberen Grenzwerte WIN und WOUT ändern sich als eine Funktion der Temperatur TB der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112.
  • Die Bremssteuervorrichtung 108 ist angepaßt, eine Traktionssteuerung (TRC-Steuerung), eine Antiblockiersteuerung (ABS-Steuerung) und eine Fahrzeugfahrstabilitätsteuerung (VSC-Steuerung) zum Steuern der Radbremsen 66WB, 68WB, 80WB und 82WB zu bewirken, um die jeweiligen Räder 66, 68, 80, 82, wenn erforderlich, durch eine hydraulische Bremssteuervorrichtung 125 zu bremsen, zum Zweck der Verbesserung der Fahrstabilität des Fahrzeugs oder zur Erhöhung der Traktionskraft des Fahrzeugs während des Startens, Bremsens und Drehens des Fahrzeugs auf einer Straßenoberfläche mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten μ. Zum Ausführen dieser Steuerungen berechnet die Bremssteuervorrichtung 108 auf der Grundlage der Ausgangssignale von Raddrehzahlsensoren, die für die Räder 66, 68, 80, 82 angeordnet sind, Umfangsgeschwindigkeiten der Räder 66, 68, 80, 82 (Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, berechnet auf der Grundlage der Drehzahlen der Räder), d. h., eine Rechtes-Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VFR, eine Linkes-Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VFL, eine Rechtes-Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VRR und eine Linkes-Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VRL sowie eine mittlere Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VF = (VFR + VFL)/2 und eine mittlere Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VR = (VRR + VRL)/2. Ferner bestimmt die Bremssteuervorrichtung 108 eine niedrigste der Radumfangsgeschwindigkeiten (VFR, VFL, VRR, VRL) als die Fahrzeuggeschwindigkeit V und berechnet die Schlupfgeschwindigkeiten ΔV der Frontantriebsräder 66, 68 als eine Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten VFR, VFL und der Umfangsgeschwindigkeiten der Hinterräder 80, 82, wenn die Hinterräder 80, 82 nicht durch den RMG 70 angetrieben werden. Die TRC-Steuerung wird eingeleitet, wenn die Schlupfgeschwindigkeit ΔV von einem der Vorderräder 66, 68 einen TRC-Einleitungsschwellenwert ΔV1 übersteigt, d. h., wenn mindestens eines der Vorderräder 66, 68 eine übermäßige Schlupfneigung während des Starts oder der Fahrt des Fahrzeugs mit den Frontantriebsrädern 66, 68 aufweist. Bei der TRC-Steuerung wird das Abtriebsdrehmoment der Brennkraftmaschine 14 durch Steuerung der Drosselklappen-Betätigungsvorrichtung 21 vermindert, während gleichzeitig mindestens eine der Radbremsen 66WB, 68WB für die Vorderräder 66, 68 aktiviert ist, um die Antriebskraft zu vermindern, die durch das übermäßige Rutschen der Vorderantriebsräder oder der Räder 66, 68 erzeugt ist, so daß ein Schlupfverhältnis RS = (ΔV/VR) × 100% jedes Frontantriebsrads 66, 68 auf innerhalb einer gewünschten Menge RS1 verringert wird.
  • Die ABS-Steuerung wird ausgeführt, wenn erforderlich, während der Bremseinwirkung auf das Fahrzeug, um die Bremskraft zu steuern, die durch jede der Radbremsen 66WB, 68WB, 80WB, 82WB für die Räder 66, 68, 80, 82 erzeugt wird, so daß das Schlupfverhältnis jedes Rads beim Bremsen innerhalb eines optimalen Bereichs erhalten wird, um eine hohe Fahrstabilität des Fahrzeugs zu gewährleisten. Während des Drehens des Fahrzeugs bestimmt die Bremssteuervorrichtung 108, ob das Fahrzeug eine übermäßige Übersteuerungs- oder Untersteuerungsneigung (Durchdreh- oder Austreibneigung) aufweist, auf der Grundlage des Lenkwinkels des Fahrzeugs, der durch einen Lenkwinkelsensor (nicht gezeigt) erfaßt wird, der Gierwinkelrate des Fahrzeugs, die durch einen Gierwinkelratesensor (nicht gezeigt) erfaßt wird, und der Längs- und Seitenbeschleunigungswerte des Fahrzeugs, die durch einen Zweiachsen-Beschleunigungssensor (nicht gezeigt) erfaßt werden. Die VSC-Steuerung wird bewirkt, um die erfaßte Übersteuerungs- oder Untersteuerungsneigung durch Aktivieren der entsprechenden einen oder der entsprechenden der Radbremsen 66WB, 68WB, 80WB und 82WB und durch Steuerung der Drosselklappen-Betätigungsvorrichtung 21 auszuschließen.
  • Das Blockdiagramm der 7 zeigt eine Darstellung mit Funktionsvorrichtungen des Fahrzeugsteuergeräts mit der Hybridsteuervorrichtung 104. Das Fahrzeugsteuergerät weist auf: eine Abtriebsdrehmomentbereich-Speichervorrichtung 130, eine Fahrzeugzustand-Überwachungsvorrichtung 136, eine Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152, eine Zweitmotor-Steuervorrichtung 154, eine ABS-Steuerung-Bestimmungsvorrichtung 158, eine VSC-Steuerung-Bestimmungsvorrichtung 160, eine Niedrigtemperatur-Erfassungsvorrichtung 162, eine Raddrehzahlsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 164, eine Lenkwinkelsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 166 und eine Gierwinkelratesensordefekt-Erfassungsvorrichtung 168.
  • Die Abtriebsdrehmomentbereich-Speichervorrichtung 130, welche z. B. in dem RAM der Hybridsteuervorrichtung 104 vorgesehen ist, speichert Datenkennfelder, die eine Vielzahl von Abtriebsdrehmomentbereichen des RMG 70 darstellen, die zum Begrenzen des Abtriebsdrehmoments des RMG 70 verwendet werden. Die Abtriebsdrehmomentbereiche, die durch die gespeicherten Datenkennfelder dargestellt werden, schließen zwei Abtriebsdrehmomentbereiche ein, die in dem Kurvenbild der 8 beispielhaft in einem zweidimensionalen Koordinatensystem gezeigt sind, wobei die Drehzahl NRMG des RMG 70 auf einer Drehzahlachse 132 aufgetragen ist, während das Abtriebsdrehmoment TRMG des RMG 70 entlang einer Abtriebsdrehmomentachse 134 aufgetragen ist. Die zwei Abtriebsdrehmomentbereiche bestehen aus einem ersten Abtriebsdrehmomentbereich, dessen obere Grenze durch eine Linie A1 dargestellt ist, und einem zweiten Abtriebsdrehmomentbereich, dessen obere Grenze durch eine Linie A2 dargestellt ist und kleiner als die obere Grenze des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs ist. Daher ist der erste Abtriebsdrehmomentbereich durch die Linien A1 und A2 und die Achse 134 definiert, während der zweite Abtriebsdrehmomentbereich durch die Linie A2 und die Achsen 132, 134 definiert ist. Die obere Grenze des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs stellt den maximalen Nennwert des RMG 70 in einer relativ kurzen Zeitdauer (z. B. fünf Minuten) dar, und die obere Grenze des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs stellt den maximalen Nennwert des RMG 70 in einer relativ langen Zeitdauer (z. B. 30 Minuten) dar.
  • Die Fahrzeugzustand-Überwachungsvorrichtung 136 weist auf: eine Fahrzeugstart-Erfassungsvorrichtung 138, eine Radschlupf-Erfassungsvorrichtung 140, eine Untersteuerung-Erfassungsvorrichtung 142, eine Fahrzeugdreh-Erfassungsvorrichtung 144, eine Beschleunigungsoperation-Erfassungsvorrichtung 146, eine Hochlastlauf-Erfassungsvorrichtung 148 und eine Fahrzeugbrems-Erfassungsvorrichtung 150. Die Fahrzeugstart-Erfassungsvorrichtung 138 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Startprozeß ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage der gegenwärtig ausgewählten Betätigungsposition des Schalthebels 90, des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe, der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs usw. ausgeführt. Die Fahrzeugschlupf-Erfassungsvorrichtung 140 ist angepaßt, zu bestimmen, ob die Räder 66, 68, 80, 82, insbesondere die Hauptantriebsräder in der Form der Vorderräder 66, 68 rutschen. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage der Rechtes-Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VFR, der Linkes-Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VFL, der Rechtes-Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VRR und der Linkes-Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VRL ausgeführt.
  • Die Untersteuerung-Erfassungsvorrichtung 142 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand dreht. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des erfaßten Lenkwinkels und der erfaßten Gierwinkelrate des Fahrzeugs ausgeführt. Die Fahrzeugdreh-Erfassungsvorrichtung 144 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug dreht. Diese Bestimmung wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Lenkwinkel des Fahrzeugs größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Die Beschleunigungsoperation-Erfassungsvorrichtung 146 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Gaspedal 122 betätigt ist. Diese Bestimmung wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Anstiegsrate θd/dt des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe, d. h. die Betätigungsgeschwindigkeit des Gaspedals 122 höher als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Die Hochlastlauf-Erfassungsvorrichtung 148 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug unter einer relativ hohen Belastung läuft. Diese Bestimmung wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Öffnungswinkel θ der Drosselklappe größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Die Fahrzeugbrems-Erfassungsvorrichtung 150 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Bremszustand ohne eine Bremseinwirkung ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgeführt. Daher ist die Fahrzeugzustand-Überwachungsvorrichtung 136 in der Lage, die verschiedenen Fahrzustände des Fahrzeugs zu erfassen, d. h. den Startzustand, den Radschlupfzustand, den Untersteuerungszustand, den Drehzustand, den Beschleunigungszustand, den Hochlastlaufzustand und den Bremszustand.
  • Die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ist angepaßt, einen der Abtriebsdrehmomentbereiche des RMG 70 auszuwählen, die in der Abtriebsdrehmomentbereich-Speichervorrichtung 130 gespeichert sind, abhängig davon, ob das Fahrzeug in einem Startzustand, einem Radschlupfzustand oder einem Untersteuerungszustand ist. In mehr spezifischer Weise wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 den ersten Abtriebsdrehmomentbereich aus, dessen obere Grenze vergleichsweise höher ist, wenn die Fahrzeugzustand-Überwachungsvorrichtung 136 erfaßt hat, daß das Fahrzeug in dem Startprozeß ist, daß die Vorderräder 66, 68, die durch die Brennkraftmaschine 14 angetrieben sind, rutschen, oder daß das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand ist. Wenn die Fahrzeugzustand-Überwachungsvorrichtung 136 erfaßt hat, daß das Fahrzeug in einem Drehzustand, einem Beschleunigungszustand, einem Hochlastlaufzustand oder einem Bremszustand ist, wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich aus. Daher wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 einen der zwei Abtriebsdrehmomentbereiche des RMG 70 aus, um das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 in Abhängigkeit von dem Fahrzustand des Fahrzeugs mit den vier Rädern 66, 68, 80, 82 zu steuern.
  • Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 aktiviert den RMG 70 so, daß das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 innerhalb des Abtriebsdrehmomentbereichs gehalten wird, der durch die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ausgewählt ist. Im Prinzip steuert die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 den RMG 70 innerhalb des ausgewählten Abtriebsdrehmomentbereichs, so daß die Hinterräder 80, 82 durch den RMG 70 mit der Antriebskraft angetrieben werden, welche bestimmt ist, um das Verteilungsverhältnis der statischen und dynamischen Belastung der Hinterräder 80, 82 zu den Vorderrädern 66, 68 zu erfüllen. Der RMG 70 wird durch die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 so gesteuert, daß das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 innerhalb des ausgewählten Abtriebsdrehmomentbereichs erhalten wird, d. h. nicht die obere Grenze des ausgewählten Bereichs übersteigt. Wie vorstehend beschrieben, wird der erste Abtriebsdrehmomentbereich durch die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ausgewählt, während das Fahrzeug in einem Startzustand, einem Radschlupfzustand oder einem Untersteuerungszustand ist. In diesem Zustand werden die Hinterräder 80, 82 durch den RMG 70 mit einer relativ großen Antriebskraft angetrieben, um eine verhältnismäßig hohe Allradantriebswirkung auf die Fahrstabilität des Fahrzeugs auszuüben. Während das Fahrzeug in einem Drehzustand, einem Beschleunigungszustand, einem Hochlastlaufzustand oder einem Bremszustand ist, in welchem der zweite Abtriebsdrehmomentbereich durch die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ausgewählt ist, werden andererseits die Hinterräder 80, 82 durch den RMG 70 mit einer relativ kleinen Antriebskraft angetrieben, um eine Allradantriebswirkung für eine relativ lange Zeitdauer zu gewährleisten.
  • Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 bestimmt, daß der Allradantrieb des Fahrzeugs (d. h. die Operation des RMG 70) unnötig ist, wenn das Ausgangssignal der Fahrzeugzustand-Überwachungsvorrichtung 136 anzeigt, daß das Fahrzeug nicht in einem der vorstehend erwähnten Zustände ist, d. h. dem Startzustand, dem Rutschzustand der Vorderräder 66, 68, dem Untersteuerungszustand, dem Drehzustand, dem Beschleunigungszustand, dem Hochlastlaufzustand und dem Bremszustand. In diesem Fall schaltet die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 den RMG 70 eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Augenblick der Bestimmung aus, daß der Allradantrieb unnötig ist. Die Verzögerungszeitdauer wird vorgesehen, um das Nachpendeln des RMG 70 zu verhindern.
  • Wenn der Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70, der durch die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ausgewählt ist, von dem ersten Abtriebsdrehmomentbereich (dessen oberer Grenzwert vergleichsweise groß ist) in den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich (dessen oberer Grenzwert vergleichsweise klein ist) verändert wird, vermindert die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 mit einer Geschwindigkeit, die niedriger als die Geschwindigkeit ist, mit welcher das Abtriebsdrehmoment erhöht wird, wenn der ausgewählte Abtriebsdrehmomentbereich von dem zweiten Abtriebsdrehmomentbereich zu dem ersten Abtriebsdrehmomentbereich verändert wird. D. h., die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 vermindert das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 zu einer Grenze des ersten und des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs mit einer Geschwindigkeit, die geringer als eine Geschwindigkeit ist, bei welcher die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 das Abtriebsdrehmoment an der Grenze erhöht.
  • Die ABS-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 158 ist angepaßt, zu bestimmen, daß die Hydraulikbremsen-Steuervorrichtung 125 in einem Antiblockierbrems-Druckregelmodus unter der Steuerung der Bremssteuervorrichtung 108 ist. In dem Antiblockierbrems-Druckregelmodus wird die Bremskraft, die an jedes rutschende Rad während einer Betätigung des Bremspedals 124 angelegt wird, auf der Grundlage der Ausgabe des Raddrehzahlsensors so gesteuert, daß das Schlupfverhältnis jedes Rads innerhalb eines vorbestimmten optimalen Bereichs erhalten wird. Die VSC-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 160 ist angepaßt, zu bestimmen, ob die Hydraulikbremsen-Steuervorrichtung 125 in einem Fahrzeugdrehstabilität-Steuermodus unter der Steuerung der Bremssteuervorrichtung 108 ist. In dem Fahrzeugdrehstabilität-Steuermodus wird eine geeignete Bremskraft an ein geeignetes Rad, ein linkes oder ein rechtes Rad, ohne eine Betätigung des Bremspedals 124 angelegt, um die Antriebskräfte der vier Räder so zu steuern, um einen übermäßigen Untersteuerungszustand oder Übersteuerungszustand des Fahrzeugs zu verhindern, d. h., eine Abweichung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs von dem Sollfahrweg oder Solldrehpfad zu verhindern, der durch den Lenkwinkel des Fahrzeugs definiert ist, während das Fahrzeug gedreht wird.
  • Die Raddrehzahlsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 164 ist angepaßt, einen Defekt des Raddrehzahlsensors durch Vergleich der Rechtes-Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VFR, der Linkes-Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VFL, der Rechtes-Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VRR und der Linkes-Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VRL miteinander zu erfassen. Die Niedrigtemperatur-Erfassungsvorrichtung 162 ist angepaßt, zu bestimmen, ob die Umgebungstemperatur, die durch einen geeigneten Temperatursensor erfaßt wird, unter einen vorbestimmten unteren Grenzwert gesunken ist, unter welchem angenommen wird, daß die Straßenoberfläche z. B. gefroren ist. Die Lenkwinkelsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 166 ist angepaßt, einen Defekt des Lenkwinkelsensors zu erfassen, der angeordnet ist, um den Lenkwinkel des Lenkrads zu erfassen. Das Ausgangssignal dieses Lenkwinkelsenscrs wird für die Fahrzeugdrehstabilitätssteuerung (VSC) verwendet. Die Gierwinkelratesensordefekt-Erfassungsvorrichtung 168 ist angepaßt, um einen Defekt des Gierwinkelratesensors zu erfassen, dessen Ausgangssignal ebenfalls für die Fahrzeugdrehstabilitätssteuerung verwendet wird.
  • Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 ist ferner angepaßt, um die Operation des RMG 70 zu unterbinden oder zu beenden, selbst wenn die vorbestimmte Bedingung zum Antrieb des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus erfüllt ist, wenn die Raddrehzahlsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 164 einen Defekt eines der Raddrehzahlsensoren erfaßt hat, wenn die ABS-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 158 erfaßt hat, daß das Fahrzeug in dem Antiblockierbrems-Druckregelmodus ist oder wenn die VSC-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 160 erfaßt hat, daß das Fahrzeug in dem Fahrzeugdrehstabilität-Steuermodus ist. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 ist ferner angepaßt, den RMG 70 zum Antrieb des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus zu aktivieren, wenn die Niedrigtemperatur-Erfassungsvorrichtung 162 erfaßt hat, daß die Umgebungstemperatur niedriger als der vorbestimmte untere Grenzwert ist. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 ist ebenfalls angepaßt, den Betrieb des RMG 70 zu unterbinden und die Fahrt des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus zu unterbinden, selbst wenn die Untersteuerung-Erfassungsvorrichtung 142 einen Untersteuerungszustand des Fahrzeugs erfaßt hat, wenn die Lenkwinkelsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 166 einen Defekt des Lenkwinkelsensors erfaßt hat oder wenn die Gierwinkelratesensordefekt-Erfassungsvorrichtung 168 einen Defekt des Gierwinkelratesensors erfaßt hat.
  • Die Ablaufdiagramme der 9 und 10 zeigen die Steueroperation der Hybridsteuervorrichtung 104. In mehr spezifischer Weise beschrieben, zeigt das Ablaufdiagramm der 9 ein Steuerprogramm zum Umschalten des Abtriebsdrehmomentbereichs des RMG 70 während der Fahrt des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus, während das Ablaufdiagramm in 10 ein Steuerprogramm zum Beenden oder Unterbinden des Allradantriebs des Fahrzeugs zeigt, wenn ein Defekt eines der Raddrehzahlsensoren oder ein Defekt des Lenkwinkelsensors oder des Gierwinkelratesensors erfaßt ist, oder wenn eine Steuerstörung erfaßt worden ist.
  • Das Steuerprogramm der 9 wird mit Schritt SA1 eingeleitet, welcher der Niedrigtemperatur-Erfassungsvorrichtung 162 entspricht, um zu bestimmen, ob die erfaßte Umgebungstemperatur niedriger als der vorbestimmte untere Grenzwert ist, unter welchem der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche z. B. infolge Gefrierens übermäßig niedrig ist. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) im Schritt SA1 erhalten wird, geht der Steuerablauf weiter zum Schritt SA16, in welchem ein ”ALLRADANTRIEB-NICHT-ERFORDERLICH”-Zähler auf „0” zurückgesetzt wird, und geht dann zum Schritt SA17, entsprechend der Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152, um den ersten Abtriebsdrehmomentbereich auszuwählen, dessen obere Grenze durch die Linie A1 (8) dargestellt wird. Schritt SA17 folgt Schritt SA18, welcher der Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 entspricht, in welchem der RMG 70 innerhalb des ausgewählten ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben.
  • Wenn eine verneinende Entscheidung (NEIN) im Schritt SA1 erhalten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA2, welcher der Fahrzeugstart-Erfassungsvorrichtung 138 entspricht, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Startzustand ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage der Betätigungsposition des Schalthebels 90, des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgeführt. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) im Schritt SA2 erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA16, SA17 und SA18, die vorstehend beschrieben sind, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit dem RMG 70 anzutreiben, der innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird. Wenn eine verneinende Entscheidung (NEIN) im Schritt SA2 erhalten ist, geht der Steuerablauf zum Schritt SA3, welcher der Radschlupf-Erfassungsvorrichtung 140 entspricht, um zu bestimmen, ob die Hauptantriebsräder in der Form der Vorderräder 66, 68, die durch die Brennkraftmaschine 14 angetrieben werden, rutschen oder nicht. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) im Schritt SA3 erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA14, um zu bestimmen, ob das Schlupfverhältnis der Vorderräder 66, 68 größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Schwellenwert ist so bestimmt, daß der zweite Abtriebsdrehmomentbereich ausgewählt wird, wenn das Schlupfverhältnis kleiner als der Schwellenwert ist. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in dem Schritt SA14 erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA16–SA18 zum Antrieb des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus mit dem RMG 70, der innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird. Wenn eine verneinende Entscheidung (NEIN) in dem Schritt SA14 erhalten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA19, um den ”ALLRADANTRIEB-NICHT-ERFORDERLICH”-Zähler auf „0” zurückzusetzen, und zu dem Schritt SA20, um zu bestimmen, ob der Arbeitspunkt des RMG 70, der durch dessen Abtriebsdrehmoment und die Drehzahl dargestellt wird, über der in 8 gezeigten Linie A2 angeordnet ist, welche die obere Grenze des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs ist. Wenn im Schritt SA20 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerablauf zum Schritt SA21, um den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich auszuwählen. Wenn im Schritt SA20 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten wird, geht der Steuerablauf weiter zum Schritt SA22, um allmählich das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 zu vermindern, in mehr spezifischer Weise, um allmählich die obere Grenze des Abtriebsdrehmoments des RMG von dem Wert zu vermindern, der durch die Linie A1 dargestellt ist, auf den Wert, der durch die Linie A2 dargestellt ist. Es wird verständlich, daß die Schritte SA20–SA22, als auch der Schritt SA17, der Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 entsprechen.
  • Wenn im Schritt SA3 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerablauf zum Schritt SA4, welcher der Untersteuerung-Erfassungsvorrichtung 142 entspricht, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des erfaßten Lenkwinkels, der Längs- und der Querbeschleunigungswerte und der Gierwinkelrate des Fahrzeugs ausgeführt. Wenn eine zustimmende Entscheidung im Schritt SA4 erhalten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA14, um zu bestimmen, ob der Untersteuerungswert größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Schwellenwert wird so bestimmt, daß der zweite Abtriebsdrehmomentbereich ausgewählt wird, wenn der Untersteuerungswert größer als der Schwellenwert ist. Wenn im Schritt SA15 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA16–SA18, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, wobei der RMG 70 in dem ersten Abtriebsdrehmomentbereich betrieben wird. Wenn im Schritt SA15 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA19–SA22 und SA18, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, wobei der RMG 70 in dem zweiten Abtriebsdrehmomentbereich betrieben wird.
  • Wird im Schritt SA4 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA5, welcher der Fahrzeugdreh-Erfassungsvorrichtung 144 entspricht, um zu bestimmen, ob der erfaßte Winkel des Lenkrads größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Schwellenwert wird bestimmt, um zu bestimmen, daß der Allradantriebsmodus vorzunehmen ist, wenn der Lenkwinkel größer als der Schwellenwert ist. Wenn im Schritt SA5 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA6, welcher der Beschleunigungsoperation-Erfassungsvorrichtung 146 entspricht, um zu bestimmen, ob die vom Fahrer gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs, wie durch die Anstiegsgeschwindigkeit θd/dt des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe dargestellt ist, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Schwellenwert wird auch bestimmt, um zu bestimmen, daß der Allradantriebsmodus vorzunehmen ist, wenn die vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs größer als der Schwellenwert ist. Wenn im Schritt SA6 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA7, welcher der Hochlastlauf-Erfassungsvorrichtung 148 entspricht, um zu bestimmen, ob der Öffnungswinkel der Drosselklappe θ größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Schwellenwert wird auch bestimmt, um zu bestimmen, daß der Allradantriebsmodus vorzunehmen ist, wenn der Öffnungswinkel größer als der Schwellenwert ist. Wenn im Schritt SA7 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zum Schritt SA8, welcher der Fahrzeugbrems-Erfassungsvorrichtung 150 entspricht, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Bremszustand oder in einem Nicht-Beschleunigungszustand ohne eine Betätigung des Bremspedals 124 ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage der ausgewählten Betätigungsposition des Schalthebels 90, des erfaßten Öffnungswinkels θ der Drosselklappe und der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs ausgeführt.
  • Wenn in einem der Schritte SA5–SA8 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA19–SA22 und SA18, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, wobei der RMG 70 in dem zweiten Abtriebsdrehmomentbereich betrieben wird. Wenn in allen der Schritte SA5–SA8 die verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zum Schritt SA9, um den ”ALLRADANTRIEB-NICHT-ERFORDERLICH”-Zähler zu inkrementieren. D. h., Schritt SA9 wird ausgeführt, wenn keiner der folgenden Zustände vorliegt: die Umgebungstemperatur ist niedriger als der untere Grenzwert, das Fahrzeug ist in einem Startzustand, die Vorderräder 66, 68 sind in einem Rutschzustand, das Fahrzeug ist in einem Untersteuerungszustand, das Gaspedal 111 wird betätigt, das Fahrzeug ist in einem Hochlastlaufzustand und das Fahrzeug ist in einem Bremszustand. Dem Schritt SA9 folgt der Schritt SA10, um zu bestimmen, ob der Zählwert des ”ALLRADANTRIEB-NICHT-ERFORDERLICH”-Zählers gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Zähler ist vorgesehen, um einen Zeitablauf zu messen, nachdem die verneinende Entscheidung (NEIN) im Schritt SA8 erhalten ist. Der im Schritt SA10 verwendete Schwellenwert entspricht einer Verzögerungszeitdauer zum Verhindern des Nachpendelns der Steuerung, die mit dem Schalten des Antriebsmodus des Fahrzeugs von dem Allradantriebsmodus in den Zweirad- oder Vorderradantriebsmodus im Zusammenhang ist.
  • Eine verneinende Entscheidung (NEIN) wird im Schritt SA10 erhalten, unmittelbar nachdem die verneinende Entscheidung (NEIN) im Schritt SA8 erhalten ist, und der Steuerablauf geht zu den Schritten SA20–SA22 und SA18. Wenn der erste Abtriebsdrehmomentbereich ausgewählt ist und der Betriebspunkt des RMG 70 über der in 8 gezeigten Linie A2 angeordnet ist, wird der Betriebspunkt allmählich von dem ersten Abtriebsdrehmomentbereich in den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich bewegt. Wenn der erste Abtriebsdrehmomentbereich ausgewählt ist und der Betriebspunkt des RMG 70 unterhalb der Linie A2 angeordnet ist, wird der erste Abtriebsdrehmomentbereich unmittelbar in den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich verändert. Ist der zweite Abtriebsdrehmomentbereich ausgewählt, wird dieser Bereich erhalten.
  • Wenn in dem Schritt SA10 eine zustimmende Entscheidung (JA) als ein Ergebnis der wiederholten Ausführung der Schritte SA9 und SA10 erhalten wird, d. h., wenn der Zählwert des ”ALLRADANTRIEB-NICHT-ERFORDERLICH”-Zählers den vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA11, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in dem Zweirad- oder Vorderrad-Antriebsmodus fährt. Wenn im Schritt SA11 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA12, welcher der Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 entspricht, um den Antriebsmodus des Fahrzeugs allmählich von dem Allradantriebsmodus in den Zweiradantriebsmodus zu ändern. Wenn in dem Schritt SA11 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA13, um den Zweiradantriebsmodus zu erhalten.
  • Das Steuerprogramm des Ablaufdiagramms der 10, das formuliert ist, um den Allradantrieb des Fahrzeugs zu unterbinden oder zu beenden, wird mit Schritt SB1 eingeleitet, welcher der Raddrehzahlsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 164 entspricht, um zu bestimmen, ob einer der vier Raddrehzahlsensoren für die jeweils vier Räder 66, 68, 80, 82 defekt oder unnormal ist. Wird im Schritt SB1 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SB2, welcher der ABS-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 158 entspricht, um zu bestimmen, ob die Hydraulikbremsen-Steuervorrichtung 125 in dem Antiblockierbrems-Druckregelmodus ist. Wird in dem Schritt SB3, welcher der VSC-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 160 entspricht, eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten, –, um zu bestimmen, ob die Hydraulikbremsen-Steuervorrichtung 125 in dem Fahrzeugdrehstabilität-Steuermodus ist. Wird in einem der Schritte SB1, SB2 und SB3 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SB4, welcher der Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 entspricht, um den Allradantriebsmodus des Fahrzeugs zu beenden oder zu unterbinden, d. h. den Betrieb des RMG 70.
  • Wenn die verneinende Entscheidung (NEIN) in allen der Schritte SB1–SB3 erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SB5, welcher der Lenkwinkelsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 166 entspricht, um zu bestimmen, ob der Lenkwinkelsensor einen Defekt aufweist. Wird im Schritt SB5 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt S36, welcher der Gierwinkelratesensordefekt-Erfassungsvorrichtung 168 entspricht, um zu bestimmen, ob der Gierwinkelratesensor einen Defekt aufweist. Wird im Schritt SB5 oder SB6 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SB7, der auch der Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 entspricht, um den Allradantriebsmodus des Fahrzeugs zu beenden oder zu unterbinden, d. h. den Betrieb des RMG 70. Wenn in den Schritten SB5 und SB6 die verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten wird, erfolgt die Beendigung eines Zyklus der Ausführung des Steuerprogramms der 10.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wird deutlich, daß die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 (Schritt SA18) den RMG 70 so steuert, daß das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 innerhalb eines einer gespeicherten Vielzahl von Abtriebsdrehmomentbereichen erhalten wird, welcher durch die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 (Schritte SA17, SA21, SA22) abhängig von dem Fahrzustand des Fahrzeugs ausgewählt ist. Dieser Aufbau gestattet den Betrieb des RMG 70, um ein minimales Abtriebsdrehmoment vorzusehen, das erforderlich ist, um das Fahrzeug in dem speziellen Fahrzustand anzutreiben, so daß der Betrieb des RMG 70 in einem Ausmaß begrenzt wird, das unter dem spezifischen Fahrzustand des Fahrzeugs möglich ist, während eine ausreichende Fahrstabilität des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus gewährleistet wird.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist ferner so angepaßt, daß die Vielzahl von Abtriebsdrehmomentbereichen des RMG 70, die durch Datenkennfelder dargestellt werden, welche in der Abtriebsdrehmomentbereich-Speichervorrichtung 130 gespeichert sind, in dem zweidimensionalen Koordinatensystem definiert sind, wobei die Drehzahl NRMG des RMG 70 entlang der Geschwindigkeitsachse 132 aufgetragen ist, während das Abtriebsdrehmoment TRGM des RMG 70 entlang der Abtriebsdrehmomentachse 134 aufgetragen ist, wie das in 8 gezeigte Kurvenbild darstellt. Diese Abtriebsdrehmomentbereiche schließen den ersten Abtriebsdrehmomentbereich ein, dessen oberer Grenzwert vergleichsweise groß ist, und den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich, dessen oberer Grenzwert kleiner als jener des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs ist. Einer der Abtriebsdrehmomentbereiche mit dem ersten und dem zweiten Abtriebsdrehmomentbereich wird abhängig von den statischen und dynamischen Bedingungen des Fahrzeugs oder dem Grad ausgewählt, in welchem es erforderlich ist, das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, so daß das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 auf dem erforderlichen minimalen Wert erhalten wird, während ein Dauerbetrieb des RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs verhindert wird, in welchem das Abtriebsdrehmoment vergleichsweise groß ist. Demgemäß wird das Überhitzen des RMG 70 vermieden.
  • Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 (Schritt SA18) in der vorliegenden Ausführungsform ist ferner so aufgebaut, daß dann, wenn die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 (Schritte SA17, SA21, SA22) den ersten Abtriebsdrehmomentbereich in den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich verändert, dessen oberer Grenzwert kleiner als jener des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs ist, das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 mit einer Geschwindigkeit vermindert wird, welche geringer als eine Geschwindigkeit ist, mit welcher das Abtriebsdrehmoment erhöht wird, wenn die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich in den ersten Abtriebsdrehmomentbereich verändert, dessen oberer Grenzwert größer als jener des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs ist. Dieser Aufbau ist wirkungsvoll, um eine rasche Abnahme der Antriebskraft der Hinterräder 80, 82 zu verhindern, wenn der ausgewählte Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 von dem ersten Abtriebsdrehmomentbereich in den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich verändert wird. Demgemäß wird die Stabilität des Fahrverhaltens des Fahrzeugs erhöht.
  • Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 (Schritt SA12) ist ferner so aufgebaut, daß dann, wenn der Antriebsmodus des Fahrzeugs von dem Allradantriebsmodus zu dem Zweiradantriebsmodus ohne einen Betrieb des RMG 70 verändert wird, das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 allmählich oder langsam auf Null vermindert wird, um eine schnelle Abnahme der Antriebskraft der Hinterräder 80, 82 beim Umschalten des Antriebsmodus aus dem Allradantriebsmodus in den Zweiradantriebsmodus oder den Vorderradantriebsmodus zu verhindern. Auch in dieser Hinsicht wird die Stabilität des Fahrverhaltens des Fahrzeugs erhöht.
  • Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 (Schritte SA17, SA21, SA22) angeordnet ist, um den ersten Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 auszuwählen (dessen oberer Grenzwert größer als jener des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs ist), wenn das Fahrzeug in einem Startzustand ist, in einem Rutschzustand der Vorderräder 66, 68 (angetrieben durch die Brennkraftmaschine 14) oder in einem Untersteuerungszustand. In diesem Zustand des Fahrzeugs wird daher die Antriebskraft der hinteren Antriebsräder 80, 82, die durch den RMG 70 angetrieben werden, groß genug ausgebildet, um das Fahrzeug mit einer ausreichenden Gesamtantriebskraft zu starten oder um die Rutschneigung der Vorderräder 66, 68 oder den Untersteuerungszustand des Fahrzeugs auszuschließen, während eine Gefahr der Überhitzung des RMG 70 minimiert wird, was zu einem Vorteil des Ermöglichens der dauernden Verfügbarkeit des RMG 70 als eine der Antriebsquellen des Fahrzeugs führt.
  • Außerdem weist die vorliegende Ausführungsform in vorteilhafter Weise auf: die Raddrehzahlsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 164 (Schritt SB1) zum Erfassen eines Defektzustands des Raddrehzahlsensors, die ABS-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 158 (Schritt SB2), um zu erfassen, ob das Bremssystem in dem Antiblockierbrems-Druckregelmodus ist, in welchem die Bremskraft, die an jedes der Räder angelegt wird, die durch eine Betätigung des Bremspedals 124 gebremst werden, auf der Grundlage des Ausgangssignals der Raddrehzahlsensoren gesteuert wird, so daß das Schlupfverhältnis jedes Rads innerhalb eines bestimmten Bereichs erhalten wird, und die VSC-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 162 (Schritt SB3), um zu erfassen, ob das Bremssystem in dem Fahrzeugdrehstabilität-Steuermodus ist, in welchem eine geeignete Bremskraft an ein entsprechendes des linken oder rechten Rads ohne eine Betätigung des Bremspedals 124 angelegt wird, um die Antriebskräfte der vier Räder so zu steuern, um einen übermäßigen Untersteuerungs- oder Übersteuerungszustand des Fahrzeugs zu verhindern, d. h., eine Abweichung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs von dem Nennfahrpfad oder den Nenndrehpfad, der durch den Lenkwinkel des Fahrzeugs definiert ist, während das Fahrzeug gedreht wird. Ferner ist die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 (Schritt SA12) angeordnet, um einen Betrieb des RMG 70 zu beenden oder zu unterbinden, wenn einer der Raddrehzahlsensoren defekt ist oder wenn die Erfassungsvorrichtung 158 oder 160 erfaßt, daß das Bremssystem in dem Antiblockierbrems-Druckregelmodus oder dem Fahrzeugdrehstabilität-Steuermodus ist. D. h., der Fahrzeugantriebsmodus wird automatisch von dem Allradantriebsmodus in den Zweiradantriebsmodus geändert, um das Fahrzeug nur mit den Vorderrädern 66, 68 anzutreiben, wenn irgendein Raddrehzahlsensor defekt ist oder wenn das Fahrzeug in dem Antiblockierbrems-Druckregelmodus oder dem Fahrzeugdrehstabilität-Steuermodus fährt. Dieser Aufbau verhindert eine Abnormität in der Antiblockierbremsdruckregelung oder der Fahrzeugdrehstabilitätssteuerung, welche sich aus einem Fehler bei der Erfassung der Raddrehzahlen VFR, VFL, VRR, VRL ergeben würde und verhindert eine Steuerstörung infolge einer solchen Abnormität, was zu einer erhöhten Zuverlässigkeit der Antiblockierbremsdruckregelung und der Fahrzeugdrehstabilitätssteuerung führt.
  • Das vorliegende Fahrzeugsteuergerät weist einen weiteren Vorteil auf Grund der Anordnung der Niedrigtemperatur-Erfassungsvorrichtung 162 (Schritt SA1) auf, um zu bestimmen, ob die Umgebungstemperatur niedriger als die untere Grenztemperatur ist, unter welcher der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche als äußerst niedrig erwartet wird, so daß die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 (Schritt SA17) den RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betreibt, wenn die Umgebungstemperatur niedriger als der untere Grenzwert ist. Demgemäß wird der RMG 70 automatisch aktiviert, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, um die Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erhöhen, während die Umgebungstemperatur niedrig ist.
  • Die vorliegende Ausführungsform hat einen noch weiteren Vorteil auf Grund der Anordnung: der Fahrzeugstart-Erfassungsvorrichtung 138 (Schritt SA2), um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in dem Startprozeß ist, der Radschlupf-Erfassungsvorrichtung 140 (Schritt SA3), um zu bestimmen, ob die Hauptantriebsräder in der Form der Vorderräder 66, 68 rutschen, der Untersteuerung-Erfassungsvorrichtung 142 (Schritt SA4), um auf der Grundlage des erfaßten Lenkwinkels und der Gierwinkelrate des Fahrzeugs zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand ist, der Fahrzeugdreh-Erfassungsvorrichtung 144 (Schritt SA5), um zu bestimmen, ob der Lenkwinkel des Fahrzeugs größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, der Beschleunigungsoperation-Erfassungsvorrichtung 146 (Schritt SA6), um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beschleunigt wird, d. h., ob die Anstiegsgeschwindigkeit θd/dt des Drosselklappenöffnungswinkels θ größer als der Schwellenwert ist, der Hochlastlauf-Erfassungsvorrichtung 148 (Schritt SA7), um zu bestimmen, ob das Fahrzeug unter einer Hochlast fährt, d. h., ob die Betätigungsmenge des Gaspedals 122 – der Öffnungswinkel θ der Drosselklappe größer als der Schwellenwert ist, und der Fahrzeugbrems-Erfassungsvorrichtung 150 (Schritt SA8), um zu bestimmen, ob das Fahrzeug gebremst wird. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 aktiviert die zweite Antriebskraftquelle in der Form des RMG 70 zum Antrieb des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus, um die Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erhöhen, wenn einer der folgenden Zustände erfaßt wird: der Startzustand des Fahrzeugs, der Rutschzustand der Vorderräder, der Untersteuerungszustand des Fahrzeugs, der Drehzustand des Fahrzeugs, der Beschleunigungszustand des Fahrzeugs, der Hochlastlaufzustand des Fahrzeugs und der Bremszustand des Fahrzeugs.
  • Wird keiner der vorstehend erwähnten Zustände nicht erfaßt, bestimmt die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154, daß der Allradantriebsmodus nicht notwendig ist und beendet oder unterbindet einen Betrieb des RMG 70 zum Antrieb des Fahrzeugs in dem Zweiradantriebsmodus eine vorbestimmte Verzögerungszeitdauer nach dem Augenblick der Bestimmung, daß der Allradantrieb nicht notwendig ist. Demgemäß wird die Häufigkeit des Betriebs des RMG 70 minimiert, um ein Überhitzen des RMG 70 zu verhindern. Ferner verhindert die vorstehend erwähnte Verzögerungszeitdauer andererseits mögliche Regelschwingungen, die mit dem Umschalten zwischen dem Allradantriebsmodus und dem Zweiradantriebsmodus im Zusammenhang stehen.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist ferner vorteilhaft auf Grund der Anordnung der Lenkwinkelsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 166 (Schritt SB5) zur Erfassung eines Defekts des Lenkwinkelsensors und der Gierwinkelratesensordefekt-Erfassungsvorrichtung 168 (Schritt SB6) zur Erfassung eines Defekts des Gierwinkelratesensors. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 ist angepaßt, den RMG 70 nicht zu aktivieren, selbst wenn der Untersteuerungszustand des Fahrzeugs durch die Untersteuerung-Erfassungsvorrichtung 142 erfaßt ist, wenn ein Defekt des Lenkwinkelsensors oder des Gierwinkelratesensors durch die Lenkwinkelsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 166 oder die Gierwinkelratesensordefekt-Erfassungsvorrichtung 168 erfaßt ist. Dieser Aufbau weist einen Vorteil der Verhinderung des Antriebs des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus infolge einer fehlerhaften Bestimmung, daß das Fahrzeug in dem Untersteuerungszustand ist, auf, wobei die fehlerhafte Bestimmung infolge eines Defekts des Lenkwinkelsensors oder des Gierwinkelratesensors eintreten würde.
  • Unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm der 11 werden nachstehend weitere Funktionsvorrichtungen beschrieben, die ebenfalls in die Hybridsteuervorrichtung 104 einbezogen sind. Diese anderen Funktionsvorrichtungen schließen ein: eine Allradantrieb-Auslösebedingung-Erfassungsvorrichtung 230, eine Ist-Schlupfverhältnis-Berechnungsvorrichtung 232, eine Soll-Schlupfverhältnis-Einstellvorrichtung 234, eine Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236, eine Zweitmotor-Steuervorrichtung 238, eine Traktionssteuerung-Erfassungsvorrichtung 240 und eine Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242.
  • Die Allradantrieb-Auslösebedingung-Erfassungsvorrichtung 230 ist angepaßt, zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Bedingung zum Auslösen des Fahrzeugantriebs in dem Allradantriebsmodus erfüllt ist, d. h., ob eine vorbestimmte Bedingung zum Umschalten des Antriebsmodus des Fahrzeugs aus dem Zweiradantriebsmodus in den Allradantriebsmodus erfüllt ist. Diese Bestimmung beruht auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs. Z. B. ist die vorbestimmte Bedingung erfüllt, wenn einer der folgenden Zustände, die vorstehend beschrieben sind, vorliegt: ein Startzustand des Fahrzeugs, ein Rutschzustand der Vorderräder, ein Untersteuerungszustand des Fahrzeugs, ein Drehzustand des Fahrzeugs, ein Beschleunigungszustand des Fahrzeugs, ein Hochlastlaufzustand des Fahrzeugs und ein Bremszustand des Fahrzeugs.
  • Die Ist-Schlupfverhältnis-Berechnungsvorrichtung 232 ist angepaßt, die Drehzahl NF der Hauptantriebsräder in der Form der Vorderräder 66, 68 durch Gewinnen eines Mittelwerts der Drehzahl NFL des linken Vorderrads 66 und der Drehzahl NFR des rechten Vorderrads 68 zu berechnen, und ferner die Drehzahl NR der Hinterräder 80, 82 durch Gewinnen eines Mittelwerts der Drehzahl NRL des linken Hinterrads 80 und der Drehzahl NRR des rechten Hinterrads 82 zu berechnen. Die Ist-Schlupfverhältnis-Berechnungsvorrichtung 232 ist ferner angepaßt, eine Differenz (NF – NR) zwischen der Drehzahl NF der Vorderräder 66, 68 und der Drehzahl NR der Hinterräder 80, 82 zu berechnen und ein tatsächliches Schlupfverhältnis S = 100% × (NF – NR)/min(NF, NR) der Räder 66, 68, 80, 82 durch Teilung der Differenz (NF – NR) durch eine niedrigere der Drehzahlen NF und NR zu berechnen.
  • Die Soll-Schlupfverhältnis-Einstellvorrichtung 234 ist angepaßt, ein gewünschtes Schlupfverhältnis S0 der Räder 66, 68, 80, 82 zum Antrieb des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus mit hoher Stabilität einzustellen, wobei das gewünschte Schlupfverhältnis S0 in einem geeigneten Speicher gespeichert wird. Dieses gewünschte Schlupfverhältnis S* kann ein vorbestimmter Konstantwert sein oder kann aus einer Vielzahl unterschiedlicher Werte ausgewählt werden, die den jeweiligen unterschiedlichen Fahrzuständen in dem Allradantriebsmodus entsprechen.
  • Die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 ist angepaßt, einen Schlupfverhältnisfehler δsr1 = S1 – S0 1 zwischen dem tatsächlichen Schlupfverhältnis S und dem gewünschten Schlupfverhältnis S0 zu berechnen und ein Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr zu berechnen, welches den Schlupfverhältnisfehler δsr1 ausschließt oder auf Null bringt, d. h., welches es gestattet, das tatsächliche Schlupfverhältnis S mit dem gewünschten Schlupfverhältnis S0 1 in Übereinstimmung zu bringen. Das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr ist ein Verhältnis des Abtriebsdrehmoment der Hinterräder 80, 82 zu dem Gesamtantriebsdrehmoments des Fahrzeugs oder der Kraft (entsprechend dem vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoment des Fahrzeugs) in dem Allradantriebsmodus. Dieses Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr wird gemäß der folgenden Gleichung (1) berechnet: Rr = WRr + Kp1·δsr1 + Kd1·dδsr1/dt + Ki1·δsr1dt + C1 (1) wobei
    • WR:
    Hinterrad-Belastungsverteilungsverhältnis,
    Kp1:
    Proportionalitätskonstante (proportionale Elementverstärkung);
    Kd1:
    Differenzierungskonstante (differentielle Elementverstärkung),
    Ki1:
    Integrationskonstante (integrale Elementverstärkung),
    C1:
    Konstante.
  • Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 238 ist angepaßt, den RMG 70 auf der Grundlage des Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnisses (dargestellt durch das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr) und der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft Tdrv des Fahrzeugs zu steuern, so daß das Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis begründet wird. In mehr spezifischer Weise wird ein Hinterradantriebsdrehmoment (Tdrv × Rr) zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 aus dem vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs und dem Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr berechnet. Das vom Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmoment Tdrv kann auf der Grundlage der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs und des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe und gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen diesen Parametern Tdrv, V und θ erhalten werden, wie in dem Kurvenbild der 13 gezeigt ist.
  • Die Traktionssteuerung-Erfassungsvorrichtung 240 ist angepaßt, zu bestimmen, ob die Hydraulikbremsen-Steuervorrichtung 125 in einem Traktionssteuerung-(TRC)-Modus ist, um eine Bremse auf die Vorderräder 66, 68, die durch die Brennkraftmaschine 14 angetrieben werden, unter der Steuerung der Bremssteuervorrichtung 108 einwirken zu lassen. Die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 ist betreibbar, wenn die Traktionssteuerung-Erfassungsvorrichtung 240 eine Operation des Bremssystems in dem Traktionssteuerungsmodus erfaßt. Die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 weist die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 so an, daß das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr auf einen Wert erhöht wird, der größer als der gemäß der Gleichung (1) berechnete ist, um die Antriebskraft zu erhöhen, die durch den RMG 70 erzeugt wird, um eine Verminderung der Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus zu verhindern oder die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs auf einem Wert zu erhalten, der im wesentlichen gleich dem vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs ist.
  • Z. B. wird die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 durch die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 in dem Traktionssteuerungsmodus angewiesen, mindestens einen der Fehler, d. h. der Schlupfverhältnisfehler δsr1 = S1 – S0 1 (Fehlerwert), das gewünschte Schlupfverhältnis S0 1 (gewünschter Wert) und das tatsächliche Schlupfverhältnis S1 (tatsächlicher Wert), in der vorstehend erwähnten Gleichung (1) so zu ändern, daß das Drehmomentverteilungsverhältnis Rr der Hinterräder 80, 82 (Ausgabewert der vorstehend erwähnten Gleichung) größer als der jener gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) ist. Z. B. wird der Schlupfverhältnisfehler um eine vorbestimmte Menge von dem Wert δsr1 auf einen Wert δsr2 erhöht, oder das tatsächliche Schlupfverhältnis wird um eine vorbestimmte Menge von dem Wert S1 auf einen Wert S2 vergrößert. Wahlweise wird das gewünschte Schlupfverhältnis um eine vorbestimmte Menge von dem Wert S0 1 auf einen Wert S0 2 vermindert. Das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr, das gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1), wie beschrieben abgewandelt, berechnet ist, wird vergrößert.
  • Wahlweise kann die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 angepaßt werden, die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 anzuweisen, mindestens eine der Rückkopplungsverstärkungen Kp1, Kd1 und Ki1 in der vorstehend erwähnten Gleichung (1) zu ändern, um das Drehmomentverteilungsverhältnis Rr der Hinterräder 80, 82, die durch den RMG 70 angetrieben werden, zu erhöhen. Z. B. wird mindestens eine der Rückkopplungsverstärkungen Kp1, Kd1 und Ki1 um eine vorbestimmte Menge jeweils auf einen Wert Kp2, Kd2 und Ki2 erhöht. Wahlweise wird die Konstante C1 auf einen Wert C2 vergrößert. Das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr, das gemäß der auf diese Weise abgewandelten Gleichung (1) berechnet ist, wird vergrößert.
  • Wahlweise kann die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 in dem Traktionssteuerungsmodus anweisen, das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr, das gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) berechnet ist, um eine vorbestimmte Menge vergrößern.
  • In dem Ablaufdiagramm der 12 ist ein Steuerprogramm gezeigt, das durch die Hybridsteuervorrichtung 104 ausgeführt wird, welche die in 11 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist. Dieses Steuerprogramm wird mit Schritt SC1 eingeleitet, welcher der Allradantrieb-Auslösebedingung-Erfassungsvorrichtung 230 entspricht, um zu bestimmen, ob die vorbestimmte Bedingung zum Einleiten des Fahrzeugantriebs in dem Allradantriebsmodus erfüllt ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des Fahrzustands des Fahrzeugs ausgeführt. Wenn in dem Schritt SC1 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SC2, um das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr auf Null zu setzen, und zu dem Schritt SC6, welcher der Zweitmotor-Steuervorrichtung 238 entspricht, um das Abtriebsdrehmoment der Hinterräder 80, 82 auf der Grundlage des von dem Fahrer gewünschten Drehmoments Tdrv des Fahrzeugs und dem Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr und den RMG 70 zu betreiben, um das berechnete Abtriebsdrehmoment zu erzeugen. Wenn in diesem Fall das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr im Schritt SC3 auf Null gesetzt ist, wird das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 zu Null, so daß das Fahrzeug in dem Zweiradantriebsmodus nur durch die Vorderräder 66, 68 angetrieben wird.
  • Wenn im Schritt SC1 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SC3, welcher der Traktionssteuerung-Erfassungsvorrichtung 240 entspricht, um zu bestimmen, ob der Traktionssteuerungsmodus durch die Bremssteuervorrichtung 108 begründet ist. Wenn in dem Schritt SC3 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SC4, welcher der Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 entspricht, um den Schlupfverhältnisfehler δsr1 = S1 – S0 1 zwischen dem tatsächlichen Schlupfverhältniswert S und dem gewünschten Schlupfverhältniswert S0 zu berechnen, und das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr auf der Grundlage des tatsächlichen Schlupfverhältnisfehlers und gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) zu berechnen. Das berechnete Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr schließt den tatsächlichen Schlupfverhältnisfehler δsr1 aus. Schritt SC4 folgt Schritt SC6, welcher der Zweitmotor-Steuervorrichtung 238 entspricht, um das Abtriebsdrehmoment (Tdrv × Rr) der Hinterräder 80, 82 auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Drehmoments Tdrv des Fahrzeugs und des berechneten Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnisses Rr zu berechnen, und betreibt den RMG 70, um die Hinterräder 80, 82 mit dem berechneten Abtriebsdrehmoment (Tdrv × Rr) anzutreiben.
  • Wenn die Traktionssteuerung ausgeführt ist, wird eine zustimmende Entscheidung (JA) in dem Schritt SC3 erhalten, und der Steuerablauf geht zu dem Schritt SC5, welcher der Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 entspricht, um die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 anzuweisen, das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr so zu berechnen, daß das berechnete Verhältnis Rr größer als das im Schritt SC4 berechnete ist. Z. B. wird das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr im Schritt SC5 gemäß einer abgewandelten Gleichung berechnet, welche die Rückkopplungsverstärkungen Kp2, Kd2 und Ki2 aufweist, die um eine vorbestimmte Menge größer als Kp1, Kd1 und Ki1 sind. Schritt SC5 folgt Schritt SC6, in welchem das Abtriebsdrehmoment (Tdrv × Rr) der Hinterräder 80, 82 auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments Tdrv und dem berechneten Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr berechnet, und der RMG 70 wird betrieben, um die Hinterräder 80, 82 mit dem berechneten Abtriebsdrehmoment (Tdrv × Rr) anzutreiben. Daher werden die Hinterräder 80, 82 mit einer größeren Antriebskraft oder einem größeren Abtriebsdrehmoment angetrieben, während eine Bremskraft an den Vorderrädern 66, 68 in dem Traktionssteuerungsmodus anliegt (angetrieben durch die Brennkraftmaschine 14), als in dem Fall, wenn der Traktionssteuerungsmodus nicht begründet ist.
  • Unter Bezugnahme auf das Zeitsteuerdiagramm der 14 wird die Operation der Hybridsteuervorrichtung 104 gemäß dem Steuerprogramm der 12 beschrieben. Es wird angenommen, daß das Fahrzeug, das in dem Allradantriebsmodus angetrieben wird, zu einem Zeitpunkt t1 auf einer vereisten Straßenoberfläche mit einem beträchtlich niedrigen Reibungskoeffizienten μ gestartet wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Traktionssteuerungsmodus nicht begründet ist, werden die Drehzahl NF der Vorderräder und das tatsächliche Schlupfverhältnis S infolge des Rutschens der Vorderräder 66, 68 verändert, wird durch Vollinien in 14 gezeigt ist, und das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr wird gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) erhöht, um das vom Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs zu erhalten, wie durch die Vollinie gezeigt ist. Wenn die Rutschneigung der Vorderräder 66, 68 ausgeschlossen wird, während das Fahrzeug für einige Zeit in diesem Zustand angetrieben ist, wird die Drehzahl NF der Vorderräder vermindert, und das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr wird auf einen Normalwert von etwa 0,5 vermindert. Wenn andererseits die Traktionssteuerung für die Vorderräder 66, 68 ausgeführt wird, werden die Vergrößerungsmengen der Drehzahl NF der Vorderräder und des tatsächlichen Schlupfverhältnisses S durch eine Wirkung der Traktionssteuerung so beschränkt, daß der Schlupfverhältnisfehler δsr1 = S1 – S0 1 verringert wird, und das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr, das gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) berechnet ist, wird nicht so sehr erhöht. Demzufolge wird die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs unter den vom Fahrer gewünschten Wert Tdrv vermindert, und das Fahrzeug kann nicht mit einem ausreichenden Grad der Fahrstabilität angetrieben werden. Genauer ausgedrückt, wenn der RMG 70 gemäß dem Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr gesteuert wird, das durch die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) berechnet ist, während die Vorderräder 66, 68, die durch die Brennkraftmaschine 14 angetrieben werden, unter der Traktionssteuerung sind, wird die Rutschneigung der Vorderräder 66, 68 vermindert, und das tatsächliche Schlupfverhältnis der Vorderräder 66, 68 und der Hinterräder 80, 82 wird als ein Ergebnis der Traktionssteuerung auf den gewünschten Wert verringert. Obgleich die Hybridsteuervorrichtung 104 eine ersichtliche Wirkung der Rückkopplungssteuerung der Front-Heck-Drehmomentverteilung erzeugt, wird das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis tatsächlich vermindert, um das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 zu vermindern, so daß die Fahrstabilität des Fahrzeugs ungünstig verschlechtert wird, wenn der RMG 70 gemäß der vorstehend beschriebenen Gleichung (1) gesteuert wird, während die Vorderräder 66, 68 der Traktionssteuerung unterliegen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform weist jedoch die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 (SC5) die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 an, das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr gemäß einer abgewandelten Gleichung zu berechnen, welche die Rückkopplungsverstärkungen Kp2, Kd2 und Ki2 aufweist, die um eine vorbestimmte Menge größer als Kp1, Kd1 und Ki1 sind, welche in die vorstehend beschriebene Gleichung (1) einbezogen sind, d. h., wenn der Traktionssteuerungsmodus nicht begründet ist. Daher wird die Rückkopplungssteuerung der Front-Heck-Drehmomentverteilung verändert, um das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr zu vergrößern, während die Traktionssteuerung ausgeführt wird. Demgemäß werden die Hinterräder 80, 82 durch den RMG 70 mit einem größeren Abtriebsdrehmoment angetrieben, wenn das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr gemäß der abgewandelten Gleichung berechnet wird, als in dem Fall, wenn es gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) berechnet ist. Daher gewährleistet die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 die erhöhte Fahrstabilität des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus, selbst wenn die Traktionssteuerung ausgeführt wird.
  • In dem in 14 gezeigten speziellen Ausführungsbeispiel ist die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 angepaßt, die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 anzuweisen, das gewünschte Schlupfverhältnis S0 2 zu verwenden, welches um eine vorbestimmte Menge kleiner als der Wert S0 1 ist. Auch in diesem Fall ist der Schlupfverhältnisfehler δsr2 = S2 – S0 2 vergrößert, und das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr, das durch die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 berechnet wird, ist so vergrößert, daß die Hinterräder 80, 82 mit einem vergrößerten Abtriebsdrehmoment durch den RMG 70 angetrieben werden, um das Fahrzeug mit erhöhter Fahrstabilität anzutreiben. Eine ähnliche Wirkung ist unter Verwendung des tatsächlichen Schlupfverhältnisses S2 zu erhalten, welches größer als der Wert S1 ist, der in der vorstehend erwähnten Gleichung (1) verwendet wird, oder durch Vergrößern des Schlupfverhältnisfehlers δsr1, der auf der Grundlage des tatsächlichen Schlupfverhältniswerts S1 und des gewünschten Schlupfverhältniswerts S0 1 berechnet ist. Wahlweise kann das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr, wie gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) berechnet, um eine geeignete Menge vergrößert werden.
  • Unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm in 15 werden weitere Funktionsvorrichtungen beschrieben, die in die Hybridsteuervorrichtung 104 einbezogen sind. Diese Funktionsvorrichtungen umfassen: eine Erstmotor-Steuervorrichtung 330, eine Zweitmotor-Steuervorrichtung 332, eine Erstmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 334, eine Zweitmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 336, eine Erstmotor-Abtriebserhöhungsvorrichtung 338 und eine Zweitmotor-Abtriebverminderungsvorrichtung 340. Die Erstmotor-Steuervorrichtung 330 wird in dem Allradantriebsmodus des Fahrzeugs betrieben, um ein Vorderradantriebsdrehmoment entsprechend einem Vorderradantriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnis (1 – Ktr) zu berechnen, welches gleich einem Vorderradbelastung-Verteilungsverhältnis ist. Das vom Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs ist eine Summe des Vorderradantriebsdrehmoments und eines Hinterradantriebsdrehmoments. Die Erstmotor-Steuervorrichtung 330 ist ferner angepaßt, den MG 16 zu steuern, um die Vorderräder 66, 68 mit dem berechneten Vorderradantriebsdrehmoment anzutreiben. Werden der MG 16 und die Brennkraftmaschine 14 gleichzeitig in dem BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus angetrieben, ist das berechnete Vorderradantriebsdrehmoment ein Gesamtantriebsdrehmoment, das durch den MG 16 und die Brennkraftmaschine 14 erzeugt wird. Die Erstmotor-Steuervorrichtung 330 ist ferner angepaßt, den MG 16 während einer Betätigung des Bremspedals 124 oder während einer Bergabfahrt des Fahrzeugs zu steuern, um ein Regenerativbremsdrehmoment zu erzeugen, das an den Vorderrädern 66, 68 anliegt. Das Regenerativbremsdrehmoment wird gemäß dem Vorderradantriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnis (1 – Ktr) und einem vom Fahrer gewünschten Bremsdrehmoment des Fahrzeugs berechnet, welches durch die Betätigungsmenge des Bremspedals 124 oder einen Bremswert des Fahrzeugs während der Bergabfahrt dargestellt wird.
  • Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 332 wird in dem Allradantriebsmodus des Fahrzeugs betrieben, um ein Hinterradantriebsdrehmoment entsprechend einem Hinterradantriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr zu berechnen, welches gleich einem Hinterrad-Belastungsverteilungsverhältnis ist. Das vom Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs ist eine Summe des Vorderradantriebsdrehmoments und des Hinterradantriebsdrehmoments. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 332 ist ferner angepaßt, den RMG 70 so zu steuern, um die Hinterräder 80, 82 mit dem berechneten Hinterradantriebsdrehmoment anzutreiben. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 332 ist ferner angepaßt, den RMG 70 während einer Betätigung des Bremspedals 124 oder während einer Bergabfahrt des Fahrzeugs zu steuern, um ein Regenerativbremsdrehmoment zu erzeugen, das auf die Hinterräder 80, 82 aufgebracht wird. Das Regenerativbremsdrehmoment wird gemäß dem Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr und dem vom Fahrer gewünschten Bremsdrehmoment berechnet, welches durch die Betätigungsmenge des Bremspedals 124 oder den Bremswert des Fahrzeugs während der Bergabfahrt dargestellt wird. Das vom Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs wird auf der Grundlage der erfaßten Fahrgeschwindigkeit V und des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe und gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen diesen Parametern Tdrv, V und θ bestimmt, deren Beziehung durch ein gespeichertes Datenkennfeld dargestellt wird. Ein Beispiel der Beziehung ist in dem Kurvenbild der 13 gezeigt. Das Vorderradantriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnis (1 – Ktr) und das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr sind gewünschte Werte, die durch ein statisches Front-Heck-Belastungs-Verteilungsverhältnis (konstant) oder durch ein dynamisches Front-Heck-Belastungs-Verteilungsverhältnis bestimmt sind, welches als eine Funktion des Längsbeschleunigungswerts G des Fahrzeugs bestimmt ist.
  • Die Operationen des MG 16 und des RMG 70 sind abhängig von deren Betriebstemperaturen TMG und TRMG zu begrenzen, um hohe elektrische Isoliereigenschaften eines Isolators zu erhalten, der zum Isolieren der Spulen verwendet wird. Z. B. ist es erforderlich, den MG 16 und den RMG 16 innerhalb eines Abtriebsdrehmomentbereichs zu betreiben, welcher sich mit der Betriebstemperatur verändert, wie in dem Kurvenbild der 16 gezeigt ist. Wenn die Betriebstemperatur TMG des MG 16 oder die Betriebstemperatur TRMG des RMG 70 Ta ist, sind der MG 16 oder der RMG 70 so zu betreiben, daß deren Abtriebsdrehmoment innerhalb eines vergleichsweise breiten Bereichs erhalten wird, der durch zwei Linien T = Ta definiert ist, welche das maximale Abtriebsdrehmoment und Regenerativdrehmomentwerte (obere Grenzwerte des Abtriebsdrehmoments) darstellen. Wenn die Betriebstemperatur TMG des MG 16 oder die Betriebstemperatur TRMG des RMG 70 Tc höher als Ta ist, sollte der MG 16 oder der RMG 70 so betrieben werden, daß dessen Abtriebsdrehmoment innerhalb eines vergleichsweise schmalen Bereichs erhalten wird, der durch zwei Linien T = Tc definiert ist, welche das maximale Abtriebsdrehmoment und Regenerativdrehmomentwerte (obere Grenzwerte des Abtriebsdrehmoments) darstellen. Auf ähnliche Weise ist die Menge der Elektroenergieausgabe und die Menge der Elektroenergieeingabe der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 abhängig von der Temperatur TB zu begrenzen, um die Verschlechterung deren Elektrolyts, deren innere Beschädigung und die Verkürzung deren Lebensdauer zu verhindern. Z. B. werden eine maximale Elektroenergieausgabe WOUT und eine maximale Elektroenergieeingabe WIN bestimmt, wie in dem Kurvenbild der 17 gezeigt ist. D. h., die Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 sollte innerhalb eines Bereichs verwendet werden, der durch zwei Linien WIN und WOUT definiert und in 17 gezeigt ist.
  • Im Hinblick auf die vorstehende Beschreibung ist die Erstmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 334 angepaßt, den Betrieb des MG 16 auf der Grundlage des maximalen Abtriebsdrehmoments und der Regenerativdrehmomentwerte des MG 16 zu begrenzen, welche durch die Betriebstemperatur TMG und eine vorbestimmte Beziehung, wie beispielhaft in 16 gezeigt, und auf der Grundlage der maximalen Elektroenergieausgabe WOUT und der maximalen Elektroenergieeingabe WIN der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 bestimmt sind, welche durch die Temperatur TB der Speichervorrichtung 112 und eine vorbestimmte Beziehung, wie beispielhaft in 17 gezeigt, bestimmt sind. Auf ähnliche Weise ist die Zweitmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 336 angepaßt, den Betrieb des RMG 70 auf der Grundlage des maximalen Abtriebsdrehmoments und der Regenerativdrehmomentwerte des RMG 70 zu begrenzen, die durch die Betriebstemperatur TRMG und eine vorbestimmte Beziehung, wie in 16 gezeigt, und auf der Grundlage der maximalen Elektroenergieausgabe WOUT und der maximalen Elektroenergieeingabe WIN der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 bestimmt sind, welche durch die Temperatur TB der Speichervorrichtung 112 und eine vorbestimmte Beziehung, wie beispielhaft in 17 gezeigt, bestimmt sind.
  • Die Erstmotor-Abtriebserhöhungsvorrichtung 338 wird betrieben, wenn der Betrieb des RMG 70 durch die Zweitmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 336 begrenzt ist. Die Erstmotor-Abtriebserhöhungsvorrichtung 338 ist angepaßt, das Abtriebsdrehmoment oder das Regenerativdrehmoment des MG 16 um eine Menge zu erhöhen, die der Begrenzungsmenge des Betriebs des RMG 70 entspricht, so daß das Gesamtantriebsdrehmoment oder das Regenerativbremsdrehmoment unverändert bleibt, unabhängig von der Begrenzungsoperation des RMG 70. Die Zweitmotor-Abtriebverminderungsvorrichtung 340 wird betrieben, wenn die Operation des MG 16 durch die Erstmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 334 begrenzt wird. Die Zweitmotor-Abtriebverminderungsvorrichtung 340 ist angepaßt, das Abtriebsdrehmoment oder das Regenerativdrehmoment des RMG 70 um eine Menge zu verkleinern, die der Begrenzungsmenge des Betriebs des MG 16 entspricht, um das gewünschte Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis zu erhalten, d. h. so, daß das Front-Heck-Antriebskraft-Verteilungsverhältnis oder das Front-Heck-Bremskraft-Verteilungsverhältnis auf einem gewünschten Wert erhalten wird.
  • Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 18 wird nachstehend ein Front-Heck-Antriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnis-Steuerprogramm beschrieben, das in dem BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus durch die Hybridsteuervorrichtung 104 ausgeführt wird, welche die Funktionsvorrichtungen aufweist, die in dem Blockdiagramm der 15 gezeigt sind. In dem BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus wird das Fahrzeug sowohl durch die Brennkraftmaschine 14 als auch den MG 16 angetrieben. Das Steuerprogramm der 18 wird mit dem Schritt SD1 eingeleitet, um vorläufige Verarbeitungsoperationen zum Berechnen der maximalen Elektroenergieeingabe WIN und der maximalen Elektroenergieausgabe WOUT auf der Grundlage der erfaßten Temperatur TB der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 und gemäß der vorbestimmten Beziehung der 17 auszuführen, und ferner ein maximales Abtriebsdrehmoment TMGmax und ein maximales Regenerativdrehmoment TMGmin des MG 16 auf der Grundlage der Temperatur TMG und gemäß der vorbestimmten Beziehung der 16 zu berechnen, und ein maximales Abtriebsdrehmoment und ein maximales Regenerativdrehmoment TRMGmin des RMG 70 auf der Grundlage der Temperatur TRMG und gemäß der Beziehung der 16 zu berechnen. Die vorläufigen Verarbeitungsoperationen schließen ferner die Berechnung der Drehzahl NMG des MG 16, der Drehzahl NRMG des RMG 70 und der Drehzahl NIN der Eingangswelle 22 des stetig veränderbaren Getriebes 20 auf der Grundlage der Ausgangssignale der zugeordneten Sensoren ein. Die vorläufigen Verarbeitungsoperationen schließen ferner die Berechnung des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments Tdrv des Fahrzeugs auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe und gemäß der vorbestimmten Beziehung der 13 ein, sowie die Berechnung eines gewünschten Abtriebs PV der Brennkraftmaschine 14 auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments Tdrv des Fahrzeugs, eines Abtriebsdrehmoments, das erforderlich ist, um wahlweise vorgesehene Vorrichtungen zu betreiben, wie z. B. eine Klimaanlage, und eines Abtriebsdrehmoments, das erforderlich ist, um die Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 zu laden. Während das vom Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs, die Abtriebsdrehmomente des MG 16 und RMG 70 und andere Abtriebsdrehmomentwerte durch einen positiven Wert dargestellt sind, werden das vom Fahrer gewünschte Bremsdrehmoment, das Regenerativbremsdrehmoment des MG 16 und des RMG 70 und andere Regenerativbremsdrehmomentwerte durch einen negativen Wert dargestellt. Es wird darauf hingewiesen, daß die Ausdrücke „erhöhen”, „vermindern” usw., welche in Verbindung mit diesen Abtriebsdrehmomentwerten oder Regenerativdrehmomentwerten verwendet werden, auf deren Absolutwerten beruhen.
  • Schritt SD1 folgt Schritt SD2, um einen gewünschten Drehmomentwert der Brennkraftmaschine 14 durch Ausführen eines Brennkraftmaschinen-Solldrehmoment-Berechnungsunterprogramms der 19 zu berechnen. Dieses Unterprogramm wird mit dem Schritt – eines Abtriebsgrunddrehmoments TEbase = PV/NE der Brennkraftmaschine 14 auf der Grundlage des vorstehend erwähnten Brennkraftmaschinen-Sollabtriebs PV und der Drehzahl NE der Brennkraftmaschine eingeleitet. Dann geht der Steuerablauf zu dem Schritt SD22, in welchem ein oberer Grenzwert TEmax und ein unterer Grenzwert 0 des berechneten Abtriebsgrunddrehmoments TEbase eingestellt werden. Dieser obere und untere Grenzwert sind durch die technischen Daten der Brennkraftmaschine 14 bestimmt. D. h., wenn das berechnete Abtriebsgrunddrehmoment TEbase größer als der obere Grenzwert TEmax ist, wird das Abtriebsgrunddrehmoment TEbase zu dem oberen Grenzwert TEmax begrenzt. Wenn das berechnete Abtriebsgrunddrehmoment TEbase kleiner als Null ist, wird es auf Null begrenzt. D. h., 0 ≤ TEbase ≤ TEmax. Das auf diese Weise begrenzte Abtriebsgrunddrehmoment TEbase wird als ein Brennkraftmaschinen-Abtriebsdrehmomentbefehl TE verwendet, so daß die Brennkraftmaschine 14 gemäß dem Brennkraftmaschinen-Abtriebsdrehmomentbefehl TE gesteuert wird.
  • Schritt SD2 der 18 folgt Schritt SD3, um ein vorläufiges Abtriebsdrehmoment TRMGtemp des RMG 70 durch Ausführen eines vorläufigen Heckmotordrehmoment-Berechnungsunterprogramms der 20 zu berechnen. Dieses Unterprogramm wird mit Schritt SD31 eingeleitet, um einen oberen Grenzwert TRMGmax des Abtriebsdrehmoments des RMG 70 auf der Grundlage der maximalen Elektroenergieausgabe WOUT zu berechnen. In mehr spezifischer Weise beschrieben, ein Wert PRMG wird zuerst gemäß den folgenden Gleichungen (2) und (3) berechnet, und der auf diese Weise berechnete Wert PRMG wird als ein maximaler Abtrieb PRMGmaxp des RMG 70 verwendet. PMG + PRMG = WOUT (2) [(PMG × EFMG + NE × TEbase) × EFCVT]:(PRMG × EFRMG) = (1 – Ktr):Ktr (3) wobei
    • EFMG:
    Wirkungsgrad des MG 16,
    EFCVT:
    Wirkungsgrad des Getriebes 20,
    EFRMG:
    Wirkungsgrad des RMG 70.
  • Dann wird ein Wert TRGM, welcher die folgende Gleichung (4) erfüllt, aus dem Wert PRMGmaxp und der Drehzahl NRMG des RMG 70 erhalten. Der auf diese Weise erhaltene Wert TRGM wird als ein maximales Abtriebsdrehmoment TRMGmaxp des RGM 70 verwendet. NRMG × TRMG + RRMGloss(NRMG, TRMG) = PRMGmaxp (4) wobei PRMGloss(NRMG, TRMG): Energieverlust des RMG 70.
  • Schritt SD31 folgt Schritt SD32, um einen unteren Grenzwert TRMGminp des Abtriebsdrehmoments des RMG 70 auf der Grundlage der maximalen Elektroenergieeingabe WIN zu berechnen. In mehr spezifischer Weise ausgedrückt, es wird ein Wert PRMG gemäß den folgenden Gleichungen (5) und (6) erhalten, und dieser erhaltene Wert PRMG wird als eine minimale Ausgabe PRMGminp des RMG 70 verwendet. PMG + PRMG = WIN (5) [(PMG × EFMG + NE × TEbase) × EFCVT]:(PRMG × EFRMG) = (1 – Ktr):Ktr (6)
  • Dann wird ein Wert TRMG auf der Grundlage des auf diese Weise berechneten Werts PRMGminp und der Drehzahl NRMG des RMG 70 erhalten, welcher die folgende Gleichung (7) erfüllt, und der erhaltene Wert TRMG wird als ein minimales Abtriebsdrehmoment TRMGminp des RMG 70 verwendet.
  • Dann geht der Steuerablauf zum Schritt SD33, welcher der Zweitmotor-Steuervorrichtung 332 entspricht, um ein Abtriebsgrunddrehmoment TRMGbase des RMG 70 gemäß der folgenden Gleichung (8) zu berechnen. TRMGbase = Tdrv × Ktr/GRR (8)
  • Wobei GRR: Drehzahlverminderungsverhältnis der Hilfsantriebsvorrichtung 12 (Drehzahlverminderungsvorrichtung 72).
  • Das auf diese Weise berechnete Abtriebsgrunddrehmoment TRMGbase ist ein Abtriebsgrunddrehmoment, welches durch den RMG 70 erzeugt würde, wenn in dem folgenden Schritt SD34 der obere Grenzwert und der untere Grenzwert nicht für das Abtriebsgrunddrehmoment TRMGbase eingesetzt werden.
  • Schritt SD33 folgt Schritt SD34, welcher der Zweitmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 336 entspricht, um die vorstehend erwähnten Werte TRMGmaxp und TRMGminp als den oberen Grenzwert und den unteren Grenzwert des Abtriebsgrunddrehmoments TRMGbase im Hinblick auf die maximale Elektroenergieausgabe WOUT und die maximale Elektroenergieeingabe WIN der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 festzulegen, und die vorstehend erwähnten Werte TRMGmax und TRMGmix als oberen Grenzwert und unteren Grenzwert des Abtriebsgrunddrehmoments TRMGbase im Hinblick auf die Betriebstemperatur des RMG 70 festzulegen. Diese Einstellungen des oberen und des unteren Grenzwerts für das Abtriebsgrunddrehmoment TRMGbase sind durch die folgenden Formeln (9) und (10) gezeigt: TRMGminp ≤ TRMGbase ≤ TRMGmaxp (9) TRMGmin ≤ TRMGbase < TRMGmax (10)
  • Das auf diese Weise begrenzte Abtriebsgrunddrehmoment TRMGbase wird als das vorläufige Abtriebsgrunddrehmoment TRMGtmp des RMG 70 verwendet.
  • Unter Rückbezugnahme auf das Steuerprogramm der 18 folgt dem Schritt SD3 der Schritt SD4, um ein vorläufiges Abtriebsgrunddrehmoment TMGtmp des MG 16 durch Ausführen eines in 21 gezeigten Unterprogramms zur Berechnung des vorläufigen Frontmotordrehmoments. Das Unterprogramm der 21 wird mit Schritt SD41 eingeleitet, um einen oberen Grenzwert TMGmax des Abtriebsdrehmoments des MG 16 auf der Grundlage der maximalen Elektroenergieausgabe WOUT zu berechnen. In mehr spezifischer Weise ausgedrückt, ein Abtrieb PRMG des RMG 70 wird auf der Grundlage des vorläufigen Abtriebsdrehmoments TRMGtmp des RMG 70 und gemäß der folgenden Gleichung (11) berechnet. PRMG = NRMG × TRMGtmp + PRMGloss(NRMG, TRMG) (11)
  • Dann wird ein maximaler Abtrieb PMG (= WOUT – PRMG) des MG 16 auf der Grundlage des berechneten Abtriebs PMG des RMG 70 berechnet, und ein maximales Abtriebsdrehmoment TMG des MG 16 wird auf der Grundlage des berechneten maximalen Abtriebs PMG und gemäß der folgenden Gleichung (12) erhalten. NMG × TMG + PMGloss(NMG, TMG) = PMG (12) wobei PMGloss(NMG, TMG): Verlust des MG 16.
  • Das auf diese Weise erhaltene maximale Abtriebsdrehmoment TMG wird als ein maximales Abtriebsdrehmoment TMGmaxp des MG 16 verwendet.
  • Ferner wird ein minimaler Abtrieb PMG (= WIN – PRMG) des MG 16 aus dem Abtrieb PRMG des RMG 70 berechnet, und ein minimales Abtriebsdrehmoment TMG des MG 16 wird auf der Grundlage des minimalen Abtriebs PMG des MG 16 und gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (12) erhalten. Der auf diese Weise erhaltene minimale Abtrieb PMG wird als ein minimales Abtriebsdrehmoment TMGminp des MG 16 verwendet.
  • Dann wird Schritt SD42 ausgeführt, welcher der Erstmotor-Steuervorrichtung 330 entspricht, um ein Abtriebsgrunddrehmoment TRMGbase des MG 16 auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments Tdrv des Fahrzeugs, des vorläufigen Abtriebsdrehmoments des RMG 70 und des Abtriebsgrunddrehmoments TEbase der Brennkraftmaschine 14 und gemäß der folgenden Gleichung (13) zu berechnen. TMGbase = (Tdrv – TRMGtmp × GRR)/GRF – TEbase (13)
  • Wobei GRF: Drehzahlverminderungsverhältnis der Hauptantriebsvorrichtung (Planetengetriebevorrichtung 18 und Getriebe 20)
  • Die Erstmotor-Steuervorrichtung 330 steuert den MG 16, um das berechnete Abtriebsgrunddrehmoment TMGbase zu erzeugen. Die vorstehend erwähnte Gleichung (13) ist formuliert, um das Abtriebsgrunddrehmoment TMGbase des MG 16 auf der Grundlage einer Differenz des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments Tdrv in bezug auf ein Produkt des Abtriebsgrunddrehmoments TMGbase des MG16 und des Drehzahlverminderungsverhältnisses GRR der Hilfsantriebsvorrichtung 12 zu berechnen. Wenn daher das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 auf den oberen Grenzwert im Schritt SD34 begrenzt ist, wird das Abtriebsgrunddrehmoment TMGbase des MG 16 um eine Menge vergrößert, welche der Verminderungsmenge des Abtriebsdrehmoments des RMG 70 entspricht. Demgemäß wird die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs oder die Gesamtregenerativbremskraft auf einem Wert erhalten, welcher der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft des Fahrzeugs oder der Regenerativbremskraft entspricht. In dieser Hinsicht sollte klar sein, daß Schritt SD42 auch der Erstmotor-Abtriebsdrehmoment-Erhöhungsvorrichtung 338 entspricht.
  • Dann geht der Steuerablauf zu dem Schritt SD43, welcher der Erstmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 334 entspricht, um die vorstehend erwähnten Werte TMGmaxp und TMGminp als oberen Grenzwert und unteren Grenzwert des Abtriebsgrunddrehmoments TMGbase des MG 16 im Hinblick auf die maximale Elektroenergieausgabe WOUT und die maximale Elektroenergieeingabe WIN einzustellen, und ferner die vorstehend erwähnten Werte TMGmax und TMGmin als oberen und unteren Grenzwert des Abtriebsgrunddrehmoments TMGbase im Hinblick auf die Betriebstemperatur des MG 16 einzustellen. Diese Einstellungen des oberen und des unteren Grenzwerts für das Abtriebsgrunddrehmoment TMGbase werden durch die folgenden Formeln (14) und (15) dargestellt: TMGminp ≤ TMGbase ≤ TMGmaxp (14) TMGmin ≤ TMGbase ≤ TMGmax (15)
  • Das auf diese Weise begrenzte Abtriebsgrunddrehmoment TMGbase wird als das vorläufige Abtriebsdrehmoment TMGtmp des MG 16 verwendet.
  • Unter Rückbezug auf das Front-Heck-Drehmomentverteilung-Steuerprogramm der 18 folgt Schritt SD4 der Schritt SD5, um ein vorläufiges Vorderrad-(Vorderachsen)-Drehmoment Tftmp gemäß der folgenden Gleichung (16) und ein vorläufiges Hinterrad-(Hinterachsen)-Drehmoment Trtmp gemäß der folgenden Gleichung (17) zu berechnen. Tftmp = (TMG + TEbase) × (NIN/NOUT) × EFCVT × GRF (16) Trtmp = TRMGtmp × GRR (17)
  • Schritt SD5 folgt Schritt SD6, um zu bestimmen, ob der Absolutwert des vorstehend erwähnten vorläufigen Hinterradantriebsdrehmoments Trtmp gleich oder kleiner als ein Absolutwert eines Produkts [(Tftmp + Trtmp) × Ktr] einer Summe des vorläufigen Vorderradantriebsdrehmoments Tftmp und des vorläufigen Hinterradantriebsdrehmoments Trtmp und des Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnisses Ktr ist, d. h., ob ein Verhältnis [Trtmp/(Tftmp + Trtmp) des vorläufigen Hinterradantriebsdrehmoments zu der Summe (Tftmp + Trtmp) gleich oder kleiner als das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr ist. Wenn in dem Schritt SD8 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SD7, um das vorläufige Abtriebsdrehmoment TRMGtmp als das Abtriebsdrehmoment TRMG des RMG 70 zu bestimmen.
  • Wenn in dem Schritt SD8 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SD8, um das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 erneut zu berechnen, bevor Schritt SD7 ausgeführt wird. Im Schritt SD8 wird ein Heckmotor-Abtriebsdrehmoment-Neuberechnungs-Unterprogramm der 22 ausgeführt. Dieses Unterprogramm wird mit Schritt SD81 eingeleitet, um ein Hinterradantriebsdrehmoment Trtmp auf der Grundlage des vorläufigen Vorderradantriebsdrehmoments Trtmp und eines Verhältnisses {Ktr/(1 – Ktr)] des Hinterrad-Drehmomentverteilungsverhältnisses Ktr zu dem Vorderrad-Drehmomentverteilungsverhältnis (1 – Ktr) und gemäß der folgenden Gleichung (18) zu berechnen. Trtmp = Trtmp × [Ktr/(1 – Ktr)] (18)
  • Schritt SD81 folgt Schritt SD82, um das vorläufige Abtriebsdrehmoment TRMGtmp des RMG 70 auf der Grundlage des Hinterradantriebsdrehmoments Trtmp und des Drehzahlverminderungsverhältnisses GRR der Hilfsantriebsvorrichtung 12 und gemäß der folgenden Gleichung (19) zu berechnen. TRMGtmp = Trtmp × GRR (19)
  • Wenn das Abtriebsdrehmoment des MG 16 auf den oberen Grenzwert im Schritt SD43 vermindert wird, kann ein Verhältnis [Trtmp/(Tftmp + Trtmp)] des vorläufigen Hinterradantriebsdrehmoments Trtmp zu einer Summe (Tftmp + Trtmp) des vorläufigen Vorderradantriebsdrehmoments Tftmp und des vorläufigen Hinterradantriebsdrehmoments größer als das Hinterradantriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr sein. In diesem Fall wird das vorläufige Hinterradantriebsdrehmoment Trtmp, das gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (18) berechnet ist, um eine Menge verringert, die der Verminderungsmenge des Abtriebsdrehmoments des MG16 im Schritt SD43 entspricht, so daß das Verhältnis (Trtmp/Tftmp) des vorläufigen Hinterradantriebsdrehmoments Trtmp zu dem vorläufigen Vorderradantriebsdrehmoment Tftmp gleich dem gewünschten Verhältnis [Ktr/(1 – Ktr) des Hinterradantriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnisses Ktr zu dem Vorderradantriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnis (1 – Ktr) ausgebildet wird, d. h., daß das tatsächliche Front-Heck-Antriebskraft-Verteilungsverhältnis oder das tatsächliche Front-Heck-Regenerativbremskraft-Verteilungsverhältnis mit dem gewünschten Verhältnis [Ktr/(1 – Ktr) übereinstimmt. In dieser Hinsicht wird deutlich, daß Schritt SD8 der Zweitmotor-Abtriebverminderungsvorrichtung 340 entspricht.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau der 15 werden der erste Elektromotor in der Form des MG 16 und der zweite Elektromotor in der Form des RMG 70 im Hinblick auf deren Wärmebelastbarkeit betrieben und gesteuert, um die Vorderräder und die Hinterräder mit einem angemessenen Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis zur Erhöhung der Fahrstabilität des Fahrzeugs anzutreiben.
  • Es wird als vorteilhaft angesehen, daß die Wärmebelastbarkeit des MG 16 (erster Elektromotor) höher als jene des RMG 70 (zweiter Elektromotor) ist, in anderen Worten, die Wärmebelastbarkeit des RMG 70, der verwendet wird, um die Hinterräder 80, 82 anzutreiben, ist geringer als jene des MG 16, der verwendet wird, um die Vorderräder 66, 68 so anzutreiben, daß der Abtrieb des Hinterradantriebs RMG 70 zuerst begrenzt wird und dann der Abtrieb des Vorderradantriebs MG 16 begrenzt wird, wenn es notwendig ist. In dieser Hinsicht weist eine Verminderung der Antriebskraft der Hinterräder 80, 82 eine vergleichsweise geringe Wirkung auf die Fahrstabilität des Fahrzeugs auf.
  • Ferner wird die Antriebskraft oder die Regenerativbremskraft, die durch den MG 16 erzeugt ist, durch die Erstmotor-Abtriebserhöhungsvorrichtung 338 erhöht (Schritt SD42), wenn die Antriebskraft oder die Regenerativbremskraft, die durch den RMG 70 erzeugt wird, durch die Zweitmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 336 so begrenzt (Schritt SD34), daß die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs oder die Regenerativbremskraft auf einem gewünschten Wert erhalten wird, während ein vergleichsweise hoher Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs erhalten wird. Wenn der Abtrieb des RMG 70 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 begrenzt ist, wird z. B. der Abtrieb des MG 16 zum Antrieb der Vorderräder 66, 68 ohne eine Verringerung der Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs von der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft des Fahrzeugs vergrößert. Wenn die durch den RMG 70 erzeugte Regenerativbremskraft begrenzt ist, wird die durch den MG 16 erzeugte Regenerativbremskraft ohne eine Verminderung der Gesamtbremskraft des Fahrzeugs erhöht. Dadurch kann das Fahrzeug mit hoher Fahrstabilität mit der gewünschten Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs angetrieben werden und kann mit hoher Stabilität mit der gewünschten Regenerativgesamtbremskraft gebremst werden, selbst wenn der Abtrieb des RMG 70 begrenzt ist.
  • Wenn außerdem der Betrieb des MG 16 durch die Erstmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 334 begrenzt ist (Schritt SD43), wird der Betrieb des RMG 70 durch die Zweitmotor-Abtriebverminderungsvorrichtung 340 so begrenzt (Schritt SD8), daß das Vorderradantriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnis auf dem gewünschten Wert erhalten wird, d. h. so, daß das Drehmomentverteilungsverhältnis der Hinterräder 80, 82 auf dem gewünschten Wert Ktr erhalten wird. Demgemäß wird die Fahrstabilität nicht verschlechtert, selbst wenn der Betrieb des MG 16 begrenzt ist. Wenn die Antriebskraft des RMG 70 begrenzt ist, wird z. B. die Antriebskraft des RMG 70 so vermindert, daß das gewünschte Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis oder das gewünschte Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr gewährleistet ist oder wahlweise die Antriebskraft des RMG 70 zu Null ausgebildet wird, um das Fahrzeug in dem Vorderradantriebsmodus nur mit den Vorderrädern 66, 68 anzutreiben. Wenn die durch den MG 16 erzeugte Regenerativbremskraft vermindert ist, wird die durch den RMG 70 erzeugte Regenerativbremskraft vemindert, um die Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erhalten. Daher wird die gewünschte Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs oder die Regenerativbremskraft erhalten, selbst wenn der Betrieb des MG 16 durch die Erstmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 334 begrenzt wird.
  • Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 23 wird ein Steuerprogramm beschrieben, das durch die Hybridsteuervorrichtung 104 gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung anstelle des Steuerprogramms der 9 gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird. Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur dadurch, daß das Steuerprogramm der 23 keinen Schritt SA1 aufweist und den Schritt SA30 aufweist, welcher ausgeführt wird, wenn die zustimmende Entscheidung (JA) im Schritt SA2 erhalten wird. Dieselben Bezugszeichen, wie sie in 9 der ersten Ausführungsform verwendet sind, werden in der 23 verwendet, um die entsprechenden Schritte zu bezeichnen, und eine überflüssige Beschreibung dieser Schritte erfolgt nicht.
  • Schritt SA30 wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Umgebungstemperatur niedriger als eine vorbestimmte untere Grenztemperatur ist, unter welcher der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche extrem niedrig ist, und ob das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird, d. h., ob die Neigung der Straßenoberfläche größer als ein vorbestimmter oberer Grenzwert ist. Die Bestimmung, ob die Neigung der Straßenoberfläche größer als der obere Grenzwert ist, kann auf der Grundlage des Ausgangssignals des Längsbeschleunigungssensors (G-Sensor) des Fahrzeugs ausgeführt werden. In dieser Hinsicht ist darauf hinzuweisen, daß die Neigung der Straßenoberfläche durch eine Differenz zwischen einem Längsbeschleunigungswert des Fahrzeugs, wie durch den Längsbeschleunigungssensor erfaßt und gespeichert, wenn das Fahrzeug stationär oder in Bergabfahrt ohne eine Betätigung des Gaspedals 124 ist, und einem Längsbeschleunigungswert des Fahrzeugs, wie er unmittelbar vor der Einleitung des Starts des Fahrzeugs erfaßt ist, widergespiegelt wird. Daher kann die Bestimmung, ob das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird, auf der Grundlage der vorstehend erwähnten Differenz ausgeführt werden. Diese Art der Bestimmung verursacht keine fehlerhafte Bestimmung, daß das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird, wenn das Fahrzeug tatsächlich plötzlich auf einer flachen Straßenoberfläche mit einem verhältnismäßig hohen Beschleunigungswert gestartet wird.
  • Wenn im Schritt SA30 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten wird, geht der Steuerablauf zu den unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 9 vorstehend beschriebenen Schritten SA16–SA18, so daß der erste Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 ausgewählt wird und der RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, um die Hinterräder mit einer verhältnismäßig großen Antriebskraft anzutreiben, um dadurch das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit einer ausreichend großen Gesamtantriebskraft anzutreiben. Wenn in dem Schritt SA30 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA19–SA22 und SA18, so daß der zweite Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 ausgewählt wird und der RMG 70 innerhalb des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, dessen oberer Grenzwert kleiner als jener des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs ist. Demgemäß werden die Hinterräder durch den RMG 70 mit einer verhältnismäßig kleinen Antriebskraft angetrieben, welche ausreichend ist, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus auf einer flachen Straßenoberfläche anzutreiben, welche einen relativ hohen Reibungskoeffizient aufweist. In diesem Fall wird der RMG 70 mit einer vergleichsweise kleinen Belastung betrieben, was einen vergleichsweise kleine Verbrauchsmenge der Elektroenergie erfordert.
  • Während der Schritt SA30 formuliert ist, um zu bestimmen, ob die Umgebungstemperatur niedriger als der untere Grenzwert ist, während das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird, deren Neigung größer als der obere Grenzwert ist, kann der Schritt SA30 abgewandelt werden, um zu bestimmen, ob die Umgebungstemperatur niedriger als der untere Grenzwert ist oder das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird. In diesem Fall werden die Schritte SA16–SA18 ausgeführt, um den RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs zu betreiben, um die Hinterräder mit einer vergleichsweise großen Antriebskraft anzutreiben, wenn die Umgebungstemperatur niedriger als der untere Grenzwert ist oder wenn das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird. Wenn die Umgebungstemperatur nicht niedriger als der untere Grenzwert ist, während das Fahrzeug nicht auf einer ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird, werden die Schritte SA19–SA22 und SA18 ausgeführt, um den RMG 70 innerhalb des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs zu betreiben, um die Hinterräder mit einer vergleichsweise kleinen Antriebskraft anzutreiben.
  • Die Hybridsteuervorrichtung 104 gemäß der ersten Ausführungsform in 3 oder der zweiten Ausführungsform in 23 weist ferner Funktionsvorrichtungen auf, wie in dem Blockdiagramm in 24 gezeigt. Diese Funktionsvorrichtungen sind angepaßt, den RMG 70 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 zu betreiben, um ein Unterstützungsdrehmoment gemäß einem vorbestimmten Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis bereitzustellen, um die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs zeitweise zu vergrößern, wenn das Fahrzeug mit den Vorderrädern 66, 68 auf einer ansteigenden Straßenoberfläche mit einem verhältnismäßig hohen Reibungskoeffizienten gestartet wird. Die Funktionsvorrichtungen schließen eine Sollabtrieb-Bestimmungsvorrichtung 348, eine Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350, eine Unterstützungseinleitung-Bestimmungsvorrichtung 358, eine Unterstützungsbeendigung-Bestimmungsvorrichtung 360, eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 362, eine „Bremse-nicht-betätigt”-Bestimmungsvorrichtung 364 und eine Antriebskraftquelle-Steuervorrichtung 366 ein.
  • Die Sollabtrieb-Bestimmungsvorrichtung 348 ist angepaßt, eine vom Fahrer gewünschte Antriebskraft FT1 des Fahrzeugs auf der Grundlage der Betätigungsmenge des Gaspedals 122 (Öffnungswinkel θA der Drosselklappe) und der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs und gemäß einer vorbestimmten Beziehung (dargestellt durch ein gespeichertes Datenkennfeld) zwischen diesen Parametern FT1, θA und V zu bestimmen. Ein Beispiel dieser Beziehung ist in dem Kurvenbild der 25 gezeigt.
  • Diese Beziehung wurde durch Experimente so erhalten, daß die vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschten Antriebskraftwerte oder die gewünschten Fahrzeugbeschleunigungswerte durch die aktuell begründete spezielle Kombination des Öffnungswinkels θA der Drosselklappe und der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs bestimmt wird.
  • Die Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350 ist angepaßt, vor dem Start des Fahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche eine Unterstützungsantriebskraft auf das Fahrzeug so aufzubringen, daß eine Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs, d. h. eine Geschwindigkeit, mit welcher sich das Fahrzeug beim Einleiten des Starts des Fahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche in der Umkehrrichtung abwärts bewegt, niedriger gehalten wird als ein vorbestimmter kleiner Wert, z. B. etwa 1–3 km/h. Die Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350 kann abgewandelt werden, um eine Unterstützungsantriebskraft vor dem Start des Fahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche auf das Fahrzeug so aufzubringen, daß der Beschleunigungswert des Fahrzeugs während der Abwärtsbewegung in der Umkehrrichtung auf der ansteigenden Straßenoberfläche niedriger als ein vorbestimmter kleiner Wert, z. B. etwa 1,0 m/s2, gehalten wird. Die Unterstützungsantriebskraft, die durch die Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350 aufgebracht ist, wird als eine Funktion der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche bestimmt, und die auf diese Weise bestimmte Unterstützungsantriebskraft wird auf das Fahrzeug aufgebracht, bis die Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs als ein Ergebnis des Starts des Fahrzeugs einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wobei der Start durch eine Betätigung des Gaspedals 122 eingeleitet wird.
  • Die Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350 weist eine Straßenoberflächenneigung-Erfassungsvorrichtung 352, eine Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft-Bestimmungsvorrichtung 354, eine Unterstützungsantriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 355 und eine Unterstützungsantriebskraft-Aufbringungsvorrichtung 356 auf. Die Straßenoberflächenneigung-Erfassungsvorrichtung 352 ist angepaßt, einen Längsbeschleunigungswert Gxstp des Fahrzeugs zu erfassen, wie durch den Längsbeschleunigungssensor erfaßt, wenn das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche bei einer Betätigung des Bremspedals 124 stationär ist.
  • Dieser Längsbeschleunigungswert Gxstp, der auf der Grundlage des Ausgangssignals des Längsbeschleunigungssensors gemessen ist, stellt die Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche dar, auf welcher das Fahrzeug gestartet wird. Der auf diese Weise erfaßte Längsbeschleunigungswert Gxstp wird in einem geeigneten Speicher gespeichert.
  • Die Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft-Bestimmungsvorrichtung 354 ist angepaßt, eine vorläufige Unterstützungsantriebskraft dFK auf der Grundlage des Längsbeschleunigungswerts Gxstp (entsprechend der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche) und gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen diesen Parametern dFK und Gxstp zu bestimmen, wobei die Beziehung durch ein gespeichertes Datenfeld dargestellt und in dem Kurvenbild der 26 beispielhaft gezeigt ist. Die vorläufige, kompensierte Antriebskraft dFK ist ein vorläufig bestimmter Antriebskraftwert zum Vermindern der Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs beim Start auf der ansteigenden Straßenoberfläche.
  • Die Vorläufige-Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 355 wird auf der Grundlage der vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK betrieben, welche durch die Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft-Bestimmungsvorrichtung 354 bestimmt wird. Die Unterstützungs-Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 355 ist angepaßt, eine Unterstützungsantriebskraft dF zu erzeugen, welche verhältnismäßig schnell auf die bestimmte vorläufige Unterstützungsantriebskraft dFK für eine Anfangsperiode (t0–t1) von etwa 0,2 Sekunden nach dem Einleiten des Betriebs des RMG 70 ansteigt, und welche verhältnismäßig langsam von der vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK für eine Endperiode (t2–t3) von etwa 1–2 Sekunden während der Beendigung des Betriebs des RMG 70 auf Null abnimmt, wie in dem Kurvenbild der 27 gezeigt ist.
  • Die Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft-Aufbringungsvorrichtung 356 ist angepaßt, die Unterstützungsantriebskraft dF zu der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft FT1 hinzuzufügen, um die Unterstützungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug aufzubringen. Die Beziehung zwischen der vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK und dem Längsbeschleunigungswert Gxstp, wie in 26 gezeigt, wurde durch Experimente so erhalten, daß die vorläufige Unterstützungsantriebskraft dFK durch den gegenwärtig erfaßten Längsbeschleunigungswert Gxstp so bestimmt wird, daß die Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche auf innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (z. B. etwa 1–3 km/h) beim Start des Kraftfahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche begrenzt werden kann, deren Neigung durch den Längsbeschleunigungswert Gxstp dargestellt wird. Wie in 26 gezeigt, ist die Beziehung so bestimmt, daß die vorläufige Unterstützungsantriebskraft dFK mit einer Erhöhung des Längsbeschleunigungswerts Gxstp innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (G1–G2) des Längsbeschleunigungswerts linear zunimmt. Wenn der Längsbeschleunigungswert Gxstp kleiner als der untere Grenzwert G1 des vorstehend erwähnten vorbestimmten Bereichs (G1–G2) ist, ist die Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als der untere Grenzwert (z. B. etwa 1 km/h) des vorstehend erwähnten vorbestimmten Bereichs, selbst beim Fehlen der Unterstützungsantriebskraft, die auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Gemäß der in 26 gezeigten vorbestimmten Beziehung wird die Vergrößerungsgeschwindigkeit der vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK mit einem Anstieg des Längsbeschleunigungswerts Gxstp niedriger ausgebildet, wenn der Wert Gxstp größer als der obere Grenzwert G2 ist, als in dem Fall, wenn der Wert Gxstp kleiner als der obere Grenzwert G2 ist.
  • Die Unterstützungseinleitung-Bestimmungsvorrichtung 358 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF des RMG 70 auf das Fahrzeug notwendig ist oder nicht. Diese Bestimmung wird ausgeführt, indem bestimmt wird, ob der erfaßte Öffnungswinkel θA der Drosselklappe (Betätigungsmenge des Gaspedals 122) größer als ein vorbestimmter Schwellenwert θA1 ist, welcher gemäß einer Funktionsgleichung θA1 = (Gxstp, W) bestimmt wird, d. h., als eine Funktion der erfaßten Neigung der Straßenoberfläche bestimmt wird, die durch den Längsbeschleunigungswert Gxstp und ein Gewicht W des Fahrzeugs dargestellt wird, wie in dem in 28 gezeigten Kurvenbild. In anderen Worten, der vorstehend gezeigte Schwellenwert θA1 wird auf der Grundlage des Längsbeschleunigungswerts Gxstp und des Gewichts W und gemäß der in 28 gezeigten vorbestimmten Beziehung zwischen diesen Parametern θA1, Gxstp und W bestimmt.
  • Die Unterstützungsbeendigung-Bestimmungsvorrichtung 360 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug zu beenden ist oder nicht. Diese Bestimmung wird ausgeführt, indem bestimmt wird, ob der erfaßte Öffnungswinkel θA der Drosselklappe großer als ein vorbestimmter Schwellenwert θA2 ist, welcher gemäß einer Funktionsgleichung θA2 = (Gxstp, W) bestimmt wird. Die Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350, genauer ausgedrückt, deren Unterstützungsantriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 wird nicht betrieben, wenn die Unterstützungseinleitung-Bestimmungsvorrichtung 358 bestimmt, daß das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF nicht notwendig ist, und wird betrieben, um das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF einzuleiten, wenn die Bestimmungsvorrichtung 358 bestimmt, daß das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF notwendig ist, z. B. dann, wenn der Öffnungswinkel θA der Drosselklappe den Schwellenwert θA1 (z. B. etwa 20%) überschritten hat, welcher einem Schwellenwert (z. B. etwa 10 Grad) der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, oberhalb welchem das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF als notwendig betrachtet wird. Die Unterstützungs-Antriebsdrehmoment-Aufbringvorrichtung wird abgeschaltet, um das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF zu beenden, wenn die Unterstützungsbeendigung-Bestimmungsvorrichtung 360 bestimmt, daß das Aufbringen zu beenden ist, während das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird, d. h., wenn der Öffnungswinkel θA den Schwellenwert θA2 überschritten hat, oberhalb welchem die Antriebskraft des Fahrzeugs angesehen wird, daß sie als ein Ergebnis der Zunahme der Betätigungsmenge des Gaspedals 122, um das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche zu starten, ausreichend angestiegen ist.
  • Die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 362 ist angepaßt, zu bestimmen, ob die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs größer als ein vorbestimmter Schwellenwert V1 ist (z. B. etwa 1–3 km/h) und die „Bremse-nicht-betätigt”-Bestimmungsvorrichtung 364 angepaßt ist, zu bestimmen, ob das Bremspedal 124 länger als eine vorbestimmte Zeitdauer T1 in dessen Nichtbetätigungsposition geblieben ist. Die Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350, genauer ausgedrückt, dessen Unterstützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 bringt die Unterstützungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug auf, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 362 bestimmt, daß die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs nicht größer als der Schwellenwert V1 ist, oder wenn die „Bremse-nicht-betätigt”-Bestimmungsvorrichtung 364 bestimmt, daß das Bremspedal 124 nicht länger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 in dessen Nichtbetätigungsposition geblieben ist. Andererseits bringt die Unterstützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 die Unterstützungsantriebskraft dF nicht auf das Fahrzeug auf, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 362 bestimmt, daß die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs größer als der Schwellenwert V1 ist, oder wenn die „Bremse-nicht-betätigt”-Bestimmungsvorrichtung 364 bestimmt, daß das Bremspedal 124 länger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 in dessen Nichtbetätigungsposition erhalten ist. Daher bringt die Unterstützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 die Unterstützungsantriebskraft dF des RMG 70 auf das Fahrzeug auf, während das Fahrzeug stationär ist oder die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs niedriger als der extrem niedrige Wert V1 ist, oder während das Bremspedal 124 in einer Betätigungsposition ist oder länger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 nicht in dessen Nichtbetätigungsposition ist.
  • Die Antriebskraftquelle-Steuervorrichtung 366 ist angepaßt, die Antriebskraftquelle so zu steuern, daß die Antriebskraftquelle eine erhöhte gewünschte Antriebskraft FT2 = FT1 + dF des Fahrzeugs erzeugt, welche eine Summe der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft FT1 des Fahrzeugs und der Unterstützungsantriebskraft dF ist, welche durch die Unterstützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 aufgebracht wird. Z. B. betätigt die Antriebskraftquelle-Steuervorrichtung 366 die Brennkraftmaschine 14 und/oder den MG 16, um die vom Fahrer gewünschte Antriebskraft FT1 zum Antrieb der Vorderräder 66, 68 zu erzeugen, und betätigt ferner den RMG 70, um die Unterstützungsantriebskraft FT2 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 zu erzeugen, um das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche zu starten. Demzufolge wird die Geschwindigkeit, mit welcher sich das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche abwärts bewegt, bevor eine Betätigung des Gaspedals 122 erfolgt, auf einem niedrigen Wert von etwa 1–3 km/h erhalten, wobei die Unterstützungsantriebskraft dF durch die Hinterräder 80, 82 auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Nachdem das Gaspedal 122 betätigt ist, um den Start des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche einzuleiten, wird das Fahrzeug mit der erhöhten, gewünschten Antriebskraft FT2 in dem Allradantriebsmodus angetrieben.
  • Unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme der 29 und 30 wird ein Betrieb der Hybridsteuervorrichtung 104 beschrieben, welche die in 24 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist. Das Ablaufdiagramm der 29 zeigt ein Antriebskraft-Steuerprogramm, während das Ablaufdiagramm der 30 ein Unterprogramm zeigt, das im Schritt SE – des Steuerprogramms der 30 eingefügt ist, um die Unterstützungsantriebskraft zu berechnen, die beim Start des Fahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche erzeugt wird.
  • Das Antriebskraft-Steuerprogramm der 29 wird mit dem Schritt SE1 eingeleitet, um die Ausgangssignale der verschiedenen Sensoren zu lesen, wie z. B. jene, welche die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs, den Öffnungswinkel θA der Drosselklappe (entsprechend der Betätigungsmenge des Gaspedals 122) und den Längsbeschleunigungswert Gx des Fahrzeugs darstellen. Schritt SE1 folgt Schritt SE2, welcher der Sollabtrieb-Bestimmungsvorrichtung 348 entspricht, um die von dem Fahrer gewünschte Antriebskraft FT1 des Fahrzeugs auf der Grundlage des Öffnungswinkels θA der Drosselklappe und der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs und gemäß der in 25 gezeigten vorbestimmten Beziehung zu berechnen. Dann geht der Steuerablauf zu den Schritten SE3 und SE4, welche der Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350 entsprechen, um die Unterstützungsantriebskraft dF entsprechend der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche und die erhöhte gewünschte Antriebskraft FT2 = FT1 + dF zu berechnen. Wie vorstehend beschrieben, wird die Unterstützungsantriebskraft dF aufgebracht, bevor der Start des Fahrzeugs eingeleitet wird und bis die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs im Ergebnis des Starts des Fahrzeugs, der durch eine Betätigung des Gaspedals 122 eingeleitet wird, auf einen vorbestimmten Wert angestiegen ist. Die berechnete Unterstützungsantriebskraft dF gestattet es, die Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche unter dem verhältnismäßig niedrigen oberen Grenzwert (z. B. 1–3 km/h) zu halten.
  • Im Schritt SE3 wird das in dem Ablaufdiagramm der 30 gezeigte Unterprogramm ausgeführt, um die Unterstützungsantriebskraft dF zu berechnen. Dieses Unterprogramm wird mit Schritt SE31 eingeleitet, welcher der Unterstützungseinleitung-Bestimmungsvorrichtung 358 entspricht, um zu bestimmen, ob das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug notwendig ist. Diese Bestimmung wird ausgeführt, indem bestimmt wird, ob der Öffnungswinkel θA der Drosselklappe den Schwellenwert θA1 überschritten hat, welcher auf der Grundlage der erfaßten Neigung Gxstp der Straßenoberfläche und des Gewichts W des Fahrzeugs und gemäß der in 28 gezeigten vorbestimmten Beziehung bestimmt wird. D. h., der Schwellenwert θA1 wird als eine Funktion des Längsbeschleunigungswerts (der die Neigung Gxstp der Straßenoberfläche darstellt) und des Gewichts W bestimmt. Wenn in dem Schritt SE31 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten wird, bedeutet dies, daß das Gaspedal 122 mit einer vergleichsweise großen Betätigungsmenge (z. B. bis in eine 20%-Position) betätigt worden ist. In diesem Fall geht der Steuerablauf zum Schritt SE32, in welchem der Speicher, welcher den erfaßten Längsbeschleunigungswert Gxstp speichert, auf Null zurückgesetzt wird, so daß die Unterstützungsantriebskraft dF Null wird, demzufolge die Berechnung der Unterstützungsantriebskraft dF unterbunden wird.
  • Wird im Schritt SE1 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten, so bedeutet dies, daß das Gaspedal 122 nicht betätigt worden ist, um das Fahrzeug zu starten. In diesem Fall geht der Steuerablauf zu den Schritten SE33, SE34 und SE35, welche der Straßenoberflächenneigung-Erfassungsvorrichtung 352 entsprechen. Schritt SE33 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug stationär ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage der erfaßten Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs ausgeführt. Schritt SE34 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob das Bremspedal 124 in einer Betätigungsposition ist. Diese Bestimmung erfolgt auf der Grundlage des Ausgangssignals eines Bremsschalters, der angeordnet ist, um eine Betätigung des Bremspedals 124 zu erfassen. Schritt SE35, welcher ausgeführt wird, wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in beiden Schritten SE33 und SE34 erhalten wird, ist vorgesehen, um den gegenwärtig erfaßten Längsbeschleunigungswert Gxstp in dem zweckentsprechenden Speicher als einen Wert zu speichern, welcher die Neigung der Straßenoberfläche darstellt.
  • Schritt SE35 folgt Schritt SE36, welcher der Unterstützungsbeendigung-Bestimmungsvorrichtung 360 entspricht, um als ein Ergebnis einer Erhöhung der Antriebskraft des Fahrzeugs, verursacht durch eine Betätigung des Gaspedals 122 zum Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche, zu bestimmen, ob das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug unnötig geworden ist. Diese Bestimmung wird ausgeführt, indem bestimmt wird, ob der Öffnungswinkel θA der Drosselklappe den Schwellenwert θA1 übersteigt. Wenn in dem Schritt SE36 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SE37, in welchem der Speicher, welcher den Längsbeschleunigungswert Gxstp speichert, auf Null zurückgesetzt wird, so daß die Unterstützungsantriebskraft dF zu Null wird, demzufolge die Unterbindung der Berechnung der Unterstützungsantriebskraft dF vorgenommen wird.
  • Wenn in dem Schritt SE36 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SE38, welcher der Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft-Bestimmungsvorrichtung 354 entspricht, um die vorläufige Unterstützungsantriebskraft dFK zur Verminderung der Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche auf der Grundlage des Längsbeschleunigungswerts Gxstp, der die Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche darstellt, und gemäß der vorbestimmten Beziehung der 26 zu berechnen. Dann wird der Schritt SE39 ausgeführt, welcher der Unterstützungsantriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 355 entspricht, um die Unterstützungsantriebskraft dF von Zeit zu Zeit auf der Grundlage der bestimmten vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK so zu berechnen und zu erzeugen, daß die Unterstützungsantriebskraft dF verhältnismäßig rasch ansteigt oder zu der bestimmten vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK für die Anfangsperiode (t0–t1) von etwa 0,2 Sekunden nach Einleitung der Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft dF ansteigt und verhältnismäßig langsam von der vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK für die Beendigungsperiode (t2–t3) von etwa 1–2 Sekunden während der Beendigung der Aufbringung auf Null zurückgeht, wie in dem Kurvenbild der 27 gezeigt ist.
  • Wenn in dem Schritt SE33 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SE40, welcher der Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 362 entspricht, um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf den vorbestimmten oberen Grenzwert V1 (z. B. etwa 1–3 km/h) angestiegen ist. Wird in dem Schritt SE40 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten, bedeutet dies, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V als ein Ergebnis des Fahrzeugstarts auf der ansteigenden Straßenoberfläche nicht auf einen ausreichend hohen Wert angestiegen ist. In diesem Fall geht der Steuerablauf zu den Schritten SE36–SE39, um das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug fortzusetzen. Wenn im Schritt SE40 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, bedeutet dies, daß das Fahrzeug gestartet worden ist, mit einem Ergebnis der Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf einen ausreichend hohen Wert. In diesem Fall ist die Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft dF nicht länger notwendig, und der Steuerablauf geht zu dem Schritt SE32, um das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF zu beenden.
  • Wird im Schritt SE34 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SE41, welcher der „Bremse-nicht-betätigt”-Bestimmungsvorrichtung 364 entspricht, um zu bestimmen, ob das Bremspedal 124 länger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 (z. B. etwa 1 Sekunde) in dessen Nichtbetätigungsposition erhalten ist. Wenn in dem Schritt SE41 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, bedeutet dies, daß der Fahrer des Fahrzeugs die Absicht hat, das Fahrzeug zu starten. In diesem Fall geht der Steuerablauf zu den Schritten SE36–SE39, um die Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft dF zum Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche fortzusetzen. Wird eine zustimmende Entscheidung (JA) in dem Schritt SE41 erhalten, wird angenommen, daß der Fahrer des Fahrzeugs keine Absicht hat, das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche zu starten. In diesem Fall ist die Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft dF nicht notwendig, und der Steuerablauf geht zu dem Schritt SE32, um die Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft dF zu beenden.
  • Unter Rückbezug auf das Antriebskraft-Steuerprogramm der 29 folgt Schritt SE3 Schritt SE4, welcher der Unterstützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 entspricht, wobei die Unterstützungsantriebskraft dF, welche durch die Unterstützungsantriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 356 berechnet ist, zu der vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschten Antriebskraft des Fahrzeugs FT1 hinzugefügt wird, um die erhöhte, gewünschte Antriebskraft FT2 des Fahrzeugs zu erhalten. Schritt SE4 folgt Schritt SE5, welcher der Antriebskraftquelle-Steuervorrichtung 366 entspricht, in welcher die Antriebskraftquelle (14, 16, 70) des Fahrzeugs gesteuert wird, um die erhöhte, gewünschte Antriebskraft FT2 des Fahrzeugs, die im Schritt SE4 berechnet ist, zu erzeugen, d. h. eine Summe (FT1 + dF) der vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschten Antriebskraft FT1 des Fahrzeugs und der im Schritt SE39 berechneten Unterstützungsantriebskraft dF. Die Brennkraftmaschine 14 und/oder der MG 16 werden/wird z. B. betrieben, um die Vorderräder 66, 68 mit der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft FT1 des Fahrzeugs anzutreiben, während der RMG 70 betrieben wird, um die Hinterräder 80, 82 mit der Unterstützungsantriebskraft dF anzutreiben, so daß die Gesamtantriebskraft gleich der erhöhten, gewünschten Antriebskraft FT2 des Fahrzeugs ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird der Längsbeschleunigungswert Gxstp, der in der Speicher gespeichert ist, im Schritt SE32 oder SE37 Null gesetzt, so daß die Unterstützungsantriebskraft dF, die in dem Schritt SE39 berechnet ist, Null gesetzt wird, um das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF in den folgenden vier Fällen zu beenden oder zu unterbinden:
    • 1) wenn im Schritt SE31 die zustimmende Entscheidung erhalten ist, d. h., wenn die Unterstützungseinleitung-Bestimmungsvorrichtung 358 bestimmt, daß das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF unnötig ist;
    • 2) wenn im Schritt SE36 die zustimmende Entscheidung erhalten ist, d. h., wenn die Unterstützungsbeendigung-Bestimmungsvorrichtung 360 bestimmt, daß der Öffnungswinkel θA der Drosselklappe während des Aufbringens der Unterstützungsantriebskraft dF den Schwellenwert θA2 überschritten hat,
    • 3) wenn im Schritt SE40 die zustimmende Entscheidung erhalten ist, d. h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 362 bestimmt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als der Schwellenwert V1 ist, und
    • 4) wenn im Schritt SE41 die zustimmende Entscheidung erhalten ist, d. h., wenn die „Bremse-nicht-betätigt”-Bestimmungsvorrichtung 364 bestimmt, daß das Bremspedal 124 länger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 in dessen Nichtbetätigungsposition erhalten ist.
  • Die Hybridsteuervorrichtung 104 mit der Anschnittstart-Steuervorrichtung 350 ist angeordnet, um die Antriebskraft des Fahrzeugs so zu steuern, daß die Unterstützungsantriebskraft dF, welche der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, wie durch den Längsbeschleunigungswert Gxstp dargestellt, der während des stationären Zustands des Fahrzeugs erfaßt ist, auf die Antriebsräder aufgebracht wird, in diesem speziellen Beispiel die Hinterräder 80, 82, und so, daß die Unterstützungsantriebskraft dF so bestimmt wird, daß die Geschwindigkeit, mit welcher sich das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche beim Starten des Kraftfahrzeugs abwärts bewegt, kleiner als ein vorbestimmter oberer Grenzwert erhalten wird, indem die erhöhte, gewünschte Antriebskraft FT2 des Fahrzeugs aufgebracht wird, welche eine Summe der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft FT1 des Fahrzeugs und der Unterstützungsantriebskraft dF ist. Wenn in diesem Aufbau der Fahrer des Fahrzeugs das Bremspedal 124 freigibt, um das Fahrzeug zu starten, und bevor das Gaspedal 122 betätigt wird, bewegt sich das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche mit einer niedrigen Geschwindigkeit abwärts, die kleiner als der obere Grenzwert ist. Der Fahrer des Fahrzeugs ist in der Lage, beim Starten des Fahrzeugs zu erkennen, daß das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche ist, und betätigt das Gaspedal 122 in einer Menge, welche der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, bevor sich das Fahrzeug eine große Wegstrecke abwärts bewegt. In dieser Hinsicht ist darauf hinzuweisen, daß eine Kraft FR, welche auf ein herkömmliches Fahrzeug in der Umkehrrichtung auf einer ansteigenden Straßenoberfläche einwirkt, eine Differenz zwischen einer Kraft, die auf das Fahrzeug in der Umkehrrichtung infolge der Schwerkraft wirkt, und einer feststehenden Reibungskraft infolge der Reibung zwischen den Rädern und der Straßenoberfläche ist. Wie in dem Kurvenbild der 31 gezeigt, nimmt die Kraft FR mit einer Vergrößerung der Neigung der Straßenoberfläche zu, wie durch das Ausgangssignal des Längsbeschleunigungssensors dargestellt wird, welches den Längsbeschleunigungswert Gxstp des Fahrzeugs darstellt, der erfaßt wird, während das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche stationär ist. Da die vorliegende Hybridsteuervorrichtung 104 so angepaßt ist, daß die Unterstützungsantriebskraft dF, welche in der Vorwärtsrichtung auf das Fahrzeug aufgebracht wird, bestimmt ist, mit einer Zunahme des Längsbeschleunigungswerts Gxstp gemäß der in 26 gezeigten vorbestimmten Beziehung größer zu werden, ist eine tatsächliche Kraft FR', die in der Umkehrrichtung einwirkt, gleich einer Differenz zwischen der vorstehend erwähnten Kraft, die auf der Schwerkraft und der erhöhten, gewünschten Antriebskraft FT2 des Fahrzeugs (vorläufige Unterstützungsantriebskraft dF, während das Fahrzeug stationär ist) beruht. Diese tatsächliche Kraft FR', die in der Umkehrrichtung gemäß dem vorliegenden Aufbau auf das Fahrzeug einwirkt, ist kleiner als die Kraft FR, welche auf das herkömmliche Fahrzeug wirkt, und wird gleichbleibend erhalten. Z. B. ist die herkömmliche Kraft FR, die in der Umkehrrichtung wirkt, FRa, FRb und FRc, wenn der Längsbeschleunigungswert Gxstp jeweils gleich Ga, Gb und Gc ist (welche in der Reihenfolge der Beschreibung größer werden), wie in 31 gezeigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ist jedoch die Kraft FR', die in der Umkehrrichtung wirkt, FRa', FRb' und FRc', welche jeweils um eine Menge gleich der vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK kleiner sind, und diese Werte FRa, FRb und FRc sind im wesentlichen einander gleich.
  • Ferner wird das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF, welche dem Längsbeschleunigungswert Gxstp entspricht, beendet, wenn die „Bremse-nicht-betätigt”-Bestimmungsvorrichtung 364 beim Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche bestimmt, daß das Bremspedal 122 länger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 (z. B. etwa 1 Sekunde) in dessen Nichtbetätigungsposition verblieben ist. Daher wird dem Fahrzeug gestattet, sich auf der ansteigenden Straßenoberfläche abwärts zu bewegen, wenn der Fahrer des Fahrzeugs keine Absicht zum Starten des Fahrzeugs hat. Demgemäß ist der Fahrer des Fahrzeugs in der Lage, die Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche wahrzunehmen.
  • Außerdem erhöht die Unterstützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356, unmittelbar nachdem das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF eingeleitet ist, die Unterstützungsantriebskraft dF rasch auf einen Wert, welcher der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, und vermindert die Unterstützungsantriebskraft dF langsam auf Null, wenn das Anlegen beendet wird. Dieser Aufbau gestattet die wirkungsvolle Verminderung der Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs beim Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche und die gleichmäßige Beendigung der Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft dF ohne eine plötzliche Wegnahme der Unterstützungsantriebskraft dF.
  • Die Hybridsteuervorrichtung 104 mit dem in 24 gezeigten Aufbau ist auf das Fahrzeug-Antriebskraftquellensystem vorteilhaft anwendbar, in welchem die Brennkraftmaschine 14 und der MG 16 betrieben werden, um die Vorderräder 66, 68 anzutreiben, während der RMG 70 betrieben wird, um die Hinterräder 80, 82 anzutreiben oder umgekehrt. In dem Allradantriebsmodus bestimmt die Sollantriebskraft-Bestimmungsvorrichtung 350 die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 auf der Grundlage der Betätigungsmenge eines von Hand betätigten Fahrzeugbeschleunigungselements, z. B. in der Form des Gaspedals 122, welches den Öffnungswinkel θA der Drosselklappe darstellt. Ferner erzeugt die Unterstützungsantriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 355 die erhöhte, gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT2, welche eine Summe der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft FT1 und der Unterstützungsantriebskraft dF ist, welche auf der Grundlage der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche bestimmt ist, wie durch den Längsbeschleunigungswert Gxstp dargestellt, der erfaßt wird, wenn das Fahrzeug beim Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche stationär ist, so daß die auf diese Weise erzeugte erhöhte, gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT2 auf die Vorderräder 66, 68 und die Hinterräder 80, 82 aufgebracht wird. Demgemäß wird das Fahrzeug mit der vergrößerten Fahrzeugantriebskraft FT2 auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft FT1 gestartet, und das Verhältnis der Front-Heck-Verteilung der Fahrzeugantriebskraft während des Starts des Fahrzeugs durch die Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche bestimmt, d. h., wird durch die Unterstützungsantriebskraft dF bestimmt, welche z. B. auf die Hinterräder aufgebracht wird.
  • Ferner bestimmt die Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft-Bestimmungsvorrichtung 354 die vorläufige Unterstützungsantriebskraft dFK als eine Funktion der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche, wie durch den Längsbeschleunigungswert Gxstp dargestellt, so daß die Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs beim Starten des Fahrzeugs einen vorbestimmten Grenzwert nicht übersteigt, solange der Längsbeschleunigungswert Gxstp in einem vorbestimmten Bereich zwischen G1 und G2 ist, wie 26 zeigt. Da die vorläufige Unterstützungsantriebskraft dF, welche auf der Grundlage der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche bestimmt ist, nicht zunimmt, nachdem der Längsbeschleunigungswert den oberen Grenzwert G2 übersteigt, kann der Fahrer des Fahrzeugs beim Starten des Fahrzeugs eine gewisse Bewegung des Fahrzeugs in der Umkehrrichtung auf einer ansteigenden Straßenoberfläche spüren, welche eine große Neigung aufweist, die dem Längsbeschleunigungswert Gxstp entspricht, der größer als der obere Grenzwert G2 ist. Daher kann der Fahrer des Fahrzeugs die große Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche mit einem verhältnismäßig hohem Genauigkeitsgrad erkennen.
  • Es wird deutlich, daß die erhöhte, gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT2 = FT1 + dF durch die Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft-Bestimmungsvorrichtung 354, die Unterstützungsantriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 355 und die Unterstützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 so bestimmt, erzeugt und aufgebracht wird, daß die Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs beim Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche kleiner als der vorbestimmte Wert gehalten wird, welcher den niedrigen Wert von 1–3 km/h aufweist. Demgemäß kann das Fahrzeug gleichmäßig gestartet werden, ohne daß eine beträchtliche Talfahrtbewegung in Umkehrrichtung auf der ansteigenden Straßenoberfläche beim Starten des Fahrzeugs eintritt.
  • Es wird auch deutlich, daß das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF durch die Unterstützungsbeendigung-Bestimmungsvorrichtung 360 beendet wird, wenn die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 einen vorbestimmten oberen Grenzwert überstiegen hat, d. h., wenn der Öffnungswinkel θA der Drosselklappe, welcher die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 darstellt, den vorbestimmten oberen Grenzwert θA2 überschritten hat. In anderen Worten, die Unterstützungsantriebskraft dF, welche mit der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche zunimmt, wird auf das Fahrzeug nur dann aufgebracht, wenn die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 nicht größer als der vorbestimmte obere Grenzwert ist, d. h., nur wenn der Öffnungswinkel θA der Drosselklappe, welcher die von dem Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 darstellt, nicht größer als der vorbestimmte obere Grenzwert θA2 ist. Es ist in dieser Hinsicht darauf hinzuweisen, daß keine Gefahr einer Talfahrtbewegung des Fahrzeugs besteht, nachdem der Öffnungswinkel der Drosselklappe den oberen Grenzwert überschritten hat, d. h., nachdem die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 beträchtlich angestiegen ist.
  • Unter Bezugnahme auf das in 32 gezeigte Blockdiagramm werden nachstehend weitere Funktionsvorrichtungen beschrieben, die in die Hybridsteuervorrichtung 104 einbezogen sind.
  • Diese Funktionsvorrichtungen schließen ein: eine Fahrzeug-Sollantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 380, eine Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient-Berechnungsvorrichtung 382, eine Heck-Idealverteilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 384, eine Fahrzeugstart-Bestimmungsvorrichtung 386, eine Heck-Verteilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 388, eine Frontantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 390, eine Heckantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 392 und eine Motorbetrieb-Steuervorrichtung 394.
  • Die Fahrzeug-Sollantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 380 ist angepaßt, eine vom Fahrer gewünschte Antriebskraft oder ein vom Fahrer gewünschtes Abtriebsdrehmoment TT auf der Grundlage der Betätigungsmenge des Gaspedals 122 (Öffnungswinkel θA der Drosselklappe) und der Fahrzeuggeschwindigkeit V und gemäß einer gespeicherten Beziehung zwischen diesen Parametern TT, θA und V zu bestimmen. Ein Beispiel dieser Beziehung ist in dem Kurvenbild der 33 gezeigt. Die Beziehung wird durch Experimente erhalten. Die Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient-Berechnungsvorrichtung 382 ist angepaßt, einen Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizienten Kcreep auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments TT zu berechnen, das durch die Fahrzeug-Sollantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 380 und gemäß einer gespeicherten, vorbestimmten Beziehung zwischen diesen Parametern Kcreep und TT berechnet ist. Ein Beispiel dieser Beziehung ist in dem Kurvenbild der 34 gezeigt. Die Beziehung wird durch Experimente erhalten, um die in 35 gezeigten Kennlinien bereitzustellen, bei denen der Abtrieb des RMG 70 mit einer Verminderung der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft TT geringer wird.
  • Die Heck-Idealverteilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 384 ist angepaßt, ein Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnis Ktro zum Erreichen einer Idealverteilung der Fahrzeugantriebskraft auf die Vorderräder und die Hinterräder auf der Grundlage einer tatsächlichen Front-Heck-Belastungsverteilung z. B. gemäß der im Schritt SC4 des Steuerprogramms in 12 verwendeten Gleichung zu berechnen. Die Fahrzeugstart-Bestimmungsvorrichtung 386 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug gestartet wird. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des Öffnungswinkels θA der Drosselklappe und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgeführt. Die Heck-Verteilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 388 wird betrieben, wenn die Fahrzeugstart-Bestimmungsvorrichtung 386 bestimmt, daß das Fahrzeug gestartet wird. Die Heck-Verteilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 388 berechnet ein Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr durch Multiplizieren des Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizienten Kcreep, der durch die Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient-Berechnungsvorrichtung 382 berechnet ist, mit dem Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnis Ktro, das durch die Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 384 berechnet ist.
  • Die Frontantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 390 ist angepaßt, die Frontantriebskraft (Drehmoment) TF = TT × (1 – Ktr) auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments TT und des Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnisses Ktr zu berechnen. Die Heckantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 392 ist angepaßt, die Heckantriebskraft (Drehmoment) TR = TT × Ktr auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments TT und des Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnisses Ktr zu berechnen. Die Motorbetrieb-Steuervorrichtung 394 steuert die Brennkraftmaschine 14 und den MG 16, um die Frontantriebskraft oder das Frontantriebsdrehmoment TF, das durch die Frontantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 390 berechnet ist, bereitzustellen und steuert den RMG 70, um die Heckantriebskraft oder das Heckantriebsdrehmoment TR, das durch die Heckantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 392 berechnet ist, bereitzustellen, so daß das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus angetrieben wird.
  • Das Kurvenbild in 35 zeigt eine Beziehung zwischen der vorstehend erwähnten vom Fahrer gewünschten Frontantriebskraft TT, der Frontantriebskraft TF und der Heckantriebskraft TR. Gemäß der in 34 gezeigten Beziehung, die verwendet wird, um den Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizienten Kcreep zu erhalten, wird der Verminderungskoeffizient Kcreep auf Null gehalten, bis das von dem Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebsdrehmoment TT auf einen vorbestimmten Wert F1 erhöht ist, und wird linear erhöht, wenn das von dem Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmoment TT von dem Wert F1 auf einen vorbestimmten Wert F2 erhöht ist, der größer als der Wert F1 ist. Die in 34 gezeigte Beziehung ist ferner so formuliert, daß der Verminderungskoeffizient Kcreep auf dem Wert gleichbleibend erhalten wird, welcher dem Wert F2 entspricht, während das vom Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmoment TT größer als der Wert F2 ist. Dieser vorbestimmte Wert F2 der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft TT ist bestimmt, ein oberer Grenzwert zu sein, oberhalb welchem erwartet wird, daß die Vorderräder 66, 68 und die Hinterräder 80, 82 auf einer gefrorenen, schneebedeckten oder anderen Straßenoberfläche mit einem beträchtlich niedrigen Reibungskoeffizient μ rutschen. Während die vom Fahrer gewünschte Antriebskraft TT größer als dieser obere Grenzwert F2 ist, werden die Vorderräder 66, 68 und die Hinterräder 80, 82 mit einem Front-Heck-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnis angetrieben. Während die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft TT in einem Bereich zwischen F1 und F2 ist, wird das Vorderrad-Verteilungsverhältnis größer als das Hinterrad-Verteilungsverhältnis ausgebildet. Das in 35 gezeigte Kurvenbild zeigt die Beziehung, wenn das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis 0,5 beträgt.
  • Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 36 wird eine Allradantriebsteuerung beschrieben, welche durch die Hybridsteuervorrichtung 104 ausgeführt wird, welche die in 32 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist, die vorstehend beschrieben sind. Dieses Allradantrieb-Steuerprogramm der 36 wird mit Schritt SF1 eingeleitet, um den Öffnungswinkel θA der Drosselklappe, die Fahrzeuggeschwindigkeit V und andere Eingangssignale zu lesen. Schritt SF1 folgt Schritt SF3, welcher der Gewünschte-Antriebskraft-Berechnungsvorrichtung 380 entspricht, um die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft TT auf der Grundlage des Öffnungswinkels θA und der Fahrzeuggeschwindigkeit V sowie gemäß der in 33 gezeigten Beziehung zu berechnen. Dann geht der Steuerablauf zu dem Schritt SF3, welcher der Heck-Idealverteilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 384 entspricht, um das Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnis Ktro auf der Grundlage der tatsächlichen Front-Heck-Belastungsverteilung z. B. gemäß der im Schritt SC4 des Steuerprogramms der 12 verwendeten Gleichung zu berechnen, um die Idealverteilung der Fahrzeugantriebskraft auf die Vorderräder und die Hinterräder zu erreichen. Dann geht der Steuerablauf zum Schritt SF4, welcher der Fahrzeugstart-Bestimmungsvorrichtung 386 entspricht, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in dem Startprozeß ist. Wenn in dem Schritt SF4 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SF5, in welchem der Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient Kcreep Null gesetzt wird.
  • Wird im Schritt SF4 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SF6, welcher der Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient-Berechnungsvorrichtung 382 entspricht, um den Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient Kcreep auf der Grundlage des von dem Fahrer gewünschten Fahrzeugdrehmoments TT, das in dem Schritt SF2 berechnet ist, und gemäß der vorbestimmten Beziehung der 34 zu berechnen, um den Fahrzeugantrieb in dem Allradantriebsmodus mit den Vorderrädern 66, 68 und den Hinterrädern 80, 82 vorzubereiten. Schritt SF4 oder SF6 folgt Schritt SF7, welcher der Heck-Verteilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 388 entspricht, um das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr durch Multiplizieren des Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnisses Ktro mit dem Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient Kcreep zu berechnen. Schritt SF7 folgt Schritt SF8, welcher der Heckantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 392 entspricht, um die Heckantriebskraft TR = TT × Ktr auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT und dem Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr zu berechnen. Dann geht der Steuerablauf zu dem Schritt SF9, welcher der Frontantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 390 entspricht, um die Frontantriebskraft TF = TT × (1 – Ktr) auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft TT und des Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnisses Ktr zu berechnen. Schritt SF9 folgt Schritt SF10, welcher der Motorbetrieb-Steuervorrichtung 394 entspricht, um die Brennkraftmaschine 14 und den MG 16 zu steuern, um die Vorderräder 66, 68 mit der berechneten Frontantriebskraft TF zu steuern und den RMG 70 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 mit der berechneten Heckantriebskraft TR anzutreiben, wodurch das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus angetrieben wird. Wie in 35 gezeigt, wird die Heckantriebskraft TR, die durch den RMG 70 erzeugt wird, mit einer Verminderung der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft TT von dem Wert F2 auf den Wert F1 linear so vermindert, daß der Verbrauch an elektrischer Energiemenge und der Wärmeverlust des RMG 70 signifikant vermindert werden, was zu einer Reduzierung der Betriebsbeschränkungen des RMG 70 infolge der Elektroenergiemenge, die in der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 gespeichert ist, und der Betriebstemperatur des RMG 70 führt.
  • In dem Aufbau der Hybridsteuervorrichtung 104, welche die in 32 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist, werden die Frontantriebskraft TF und die Heckantriebskraft TR abhängig von dem statischen Zustand des Fahrzeugs (z. B. Heckbelastungsverteilungsverhältnis), dem dynamischen oder Fahrzustand des Fahrzeugs (eine Differenz zwischen der Drehzahl der Vorderräder und der Hinterräder und dem Längsbeschleunigungswert) sowie dem Zustand der Straßenoberfläche (Reibungskoeffizient und Neigung) gesteuert, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, indem die Vorderräder und die Hinterräder so angetrieben werden, daß die tatsächliche Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs gleich der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT ausgebildet wird, welche auf der Grundlage der Betätigungsmenge des Gaspedals 122 (Öffnungswinkel der Drosselklappe) und der Fahrzeuggeschwindigkeit V und gemäß der vorbestimmten Beziehung, wie in 13, 25 oder 33 gezeigt, bestimmt wird. Daher kann das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft oder dem gewünschten Fahrzeugdrehmoment TT angetrieben werden, wobei die Frontantriebskraft TF und die Heckantriebskraft TR so bestimmt werden, daß sie den statischen und den dynamischen Zustand des Fahrzeugs und den Straßenoberflächenzustand widerspiegeln.
  • Das Antriebskraftsystem gemäß dem in 32 gezeigten Aufbau schließt eine erste Antriebskraftquelle mit einer Vielzahl von Antriebskraftquelle ein, in mehr spezifischer Weise zwei Antriebskraftquellen unterschiedlicher Type in der Form der Brennkraftmaschine 14 und des MG 16. Dieser Aufbau gestattet es, die Brennkraftmaschine 14 in einem Betriebszustand so zu betreiben, in welchem der Wirkungsgrad verhältnismäßig hoch ist, daß die Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Brennkraftmaschine 14 erhöht werden kann.
  • Ferner weist das Antriebskraftsystem eine zweite Antriebskraftquelle in der Form des RMG 70 auf, welcher selektiv als ein Elektromotor und ein elektrischer Generator wirkt. Der RMG 70 wird als der Elektromotor betrieben, um die Hinterräder 80, 82 anzutreiben, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben. Die zweite Antriebskraftquelle kann jedoch eine Vielzahl von Motor/Generator-Einheiten aufweisen.
  • Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die in 32 gezeigte Hybridsteuervorrichtung 104 aufgebaut ist, um die Front-Heck-Drehmomentverteilung in der Form des Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnisses Ktro auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT zu ändern. Wenn z. B. die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft TT kleiner als der Wert F2 wird, erfolgt die Änderung des Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnisses Ktro durch dessen Multiplikation mit dem Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizienten Kcreep, so daß der Betrieb des RMG 70 beschränkt oder begrenzt wird, wenn die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft TT verhältnismäßig klein ist, wodurch es möglich wird, den Temperaturanstieg des RMG 70 zu vermindern.
  • Während das Fahrzeug gestartet wird, erfolgt die Änderung der Front-Heck-Drehmomentverteilung auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT. D. h., die Front-Heck-Drehmomentverteilung während des Startens des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus wird in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT verändert.
  • Außerdem wird das Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnis Ktro, welches die Drehmomentverteilung der Vorderräder und der Hinterräder darstellt, während des Startens des Fahrzeugs so verändert, daß das Drehmomentverteilungsverhältnis der Hinterräder 80, 82, die durch den RMG 70 angetrieben werden, dessen Temperaturanstieg wünschenswert vermindert oder vermieden wird, niedriger ausgebildet, während die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft TT kleiner als der vorbestimmte Wert F2 ist, als in dem Fall, wenn dieser größer als dieser Wert F2 ist. Demgemäß wird die Wärmebeanspruchung des RMG 70 vermindert, um den Antrieb des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus für eine verhältnismäßig lange Zeitdauer zu gestatten.
  • In anderen Worten, der Temperaturanstieg des RMG 70 wird infolge dessen Betriebs während des Fahrzeugstarts vermindert, da die durch den RMG 70 erzeugte Antriebskraft durch Steuern des Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnisses Ktr kleiner ausgebildet wird, daß dieses Verteilungsverhältnis Ktr, das mit der zweiten Antriebskraftquelle (RMG 70) in Verbindung steht, niedriger ist, wenn die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft TT kleiner als der Wert F2 ist, als in dem Fall, wenn diese größer als der Wert F2 ist.
  • Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß der vorbestimmte Wert F2 der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT eine maximale Fahrzeugantriebskraft ist, unterhalb welcher die Antriebsräder 66, 68, 80, 82 auf einer Straßenoberfläche nicht rutschen, welche einen verhältnismäßig niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. Demgemäß wird der Abtrieb der zweiten Antriebskraftquelle in der Form des RMG 70 vermindert, indem das Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnis Ktro verkleinert wird, wenn die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft TT kleiner als der Schwellenwert F2 ist, d. h., wenn die Antriebsräder wahrscheinlich nicht auf der Straßenoberfläche rutschen. Daher wird der Schwellenwert F2, der zum Vermindern des Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnisses Ktro verwendet wird, bestimmt, um das Überhitzen des RMG 70 wirkungsvoll zu verhindern.
  • In der in 9 gezeigten Ausführungsform, in welcher die Hybridsteuervorrichtung 104 mindestens die in 7 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist, wird das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit den Vorderrädern und den Hinterrädern in einer der folgenden drei Bedingungen angetrieben: wenn das Fahrzeug in dem Startprozeß ist (Schritt SA2), wenn es erforderlich ist, das Fahrzeug zu beschleunigen (Schritte SA6 und SA7), und wenn das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche angetrieben wird, die einen vergleichsweise niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. Unter den anderen Bedingungen wird das Fahrzeug in dem Zweiradantriebsmodus nur mit den zwei Vorderrädern oder den zwei Hinterrädern angetrieben, z. B. in dem Vorderradantriebsmodus. Daher wird der Allradantriebsmodus automatisch ausgewählt oder begründet, um das Fahrzeug mit den Vorderrädern und den Hinterrädern anzutreiben, wenn das Fahrzeug gestartet, beschleunigt oder auf einer Straße mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten angetrieben wird. Dieser Aufbau ist wirkungsvoll, um einen unnötigen Betrieb der zweiten Antriebskraftquelle (RMG 70) zum Antreiben des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus und einen unerwünschten Temperaturanstieg der zweiten Antriebskraftquelle zu vermeiden.
  • Die Hybridsteuervorrichtung 104 gemäß der in 7 und 9 gezeigten Ausführungsform, die zur Verwendung in dem allradgetriebenen Hybridfahrzeug angepaßt ist, ist ferner angepaßt, um den Allradantriebsmodus automatisch auszuwählen, wenn das Fahrzeug bei einer verhältnismäßig kleinen Belastung fährt, d. h., wenn das Fahrzeug in einem Bremszustand oder in einem Bergabfahrtzustand ohne Betätigungen des Gaspedals 122 und des Bremspedals 124 ist.
  • In dem Antriebskraftsystem gemäß den in 3, 11, 14, 24 und 32 gezeigten Anordnungen weisen die erste und die zweite Antriebskraftquelle jeweils den MG 16 und den RMG 70 auf, von denen jeder in der Lage ist, selektiv als ein elektrischer Generator und als ein Elektromotor zu wirken, und die erste Antriebskraftquelle weist ferner die Brennkraftmaschine 14 auf. Der MG 16 und der RMG 70 können betrieben werden, um das Fahrzeug zusammen mit der Brennkraftmaschine 14 so anzutreiben, daß die Brennkraftmaschine 14 mit hohem Wirkungsgrad betrieben wird.
  • Ferner kann das Fahrzeug in dem VORWÄRTS-MOTORANTRIEB-Modus nur mit dem MG 16, der in die erste Antriebskraftquelle eingeschlossen ist, angetrieben werden, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben ist, oder nur mit dem RMG 70 der zweiten Antriebskraftquelle, ohne einen Betrieb der Brennkraftmaschine 14, so daß die Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Brennkraftmaschine 14 erhöht wird.
  • Wird das Fahrzeug gebremst oder ist in einem Bergabfahrtzustand, wird der MG 16 oder der RMG 70 als ein elektrischer Generator betrieben, um ein Regenerativbremsdrehmoment zu erzeugen und die Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 zu laden. Demgemäß wird der Energiewirkungsgrad erhöht, und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs kann erhöht werden.
  • Ferner kann das allradgetriebene Fahrzeug mit einer ausreichend großen Antriebskraft in dem BRENNKAFTMASCHINEN-DIREKT-ANTRIEB-Modus mit einer ausreichend großen Antriebskraft nur mit der Brennkraftmaschine 14 oder in dem ETC-ANTRIEB-Modus sowohl mit der Brennkraftmaschine 14 als auch mit dem MG 16, der als ein Elektromotor betrieben wird, angetrieben werden, wenn die Belastung des Fahrzeugs größer als ein vorgegebener oberer Grenzwert ist.
  • Unter Bezugnahme auf das in 37 gezeigte Blockdiagramm wird die Hybridsteuervorrichtung 104 beschrieben, die gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung aufgebaut ist, welche eine Abwandlung der in 7 gezeigten ersten Ausführungsform ist. Die vorliegende Hybridsteuervorrichtung 104 der 37 weist keine Fahrzeugstart-Überwachungsvorrichtung 138 und keine Niedrigtemperatur-Erfassungsvorrichtung 162 auf, weist aber eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 151 und eine Anschnittstraßen-Erfassungsvorrichtung 153 auf.
  • Die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 151 ist angepaßt, zu bestimmen, ob die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als ein vorbestimmter erster Schwellenwert V1 ist (z. B. etwa – km/h), und um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als ein vorbestimmter zweiter Schwellenwert V2 ist (z. B. etwa 10 km/h), welcher größer als der erste Schwellenwert V1 ist. Wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der erste Schwellenwert V1 ist, bedeutet dies, daß das Fahrzeug gestartet wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der zweite Schwellenwert V2 ist, bedeutet dies eine Wahrscheinlichkeit, daß das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt. In diesem Fall erfolgt eine Bestimmung, ob das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt, wie nachstehend beschrieben ist.
  • Die Anschnittstraßen-Erfassungsvorrichtung 153 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt, d. h., ob die Neigung der Straßenoberfläche größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Diese Bestimmung wird ausgeführt, indem bestimmt wird, ob der Längsbeschleunigungswert des Fahrzeugs, der durch den Längsbeschleunigungssensor erfaßt ist, eine vorbestimmte Menge kleiner als ein vorbestimmter oberer Grenzwert ist. Der obere Grenzwert wird durch den Öffnungswinkel θA der Drosselklappe und die Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt. Wahlweise wird die Bestimmung auf der Grundlage des Ausgangssignals eines Neigungssensors ausgeführt, der vorgesehen ist, um den Neigungswinkel der Straßenoberfläche zu erfassen, oder auf der Grundlage des Längsbeschleunigungswerts Gxstp, der erfaßt wird, während das Fahrzeug stationär ist.
  • Die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ist angepaßt, den ersten Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 auszuwählen (dessen oberer Grenzwert vergleichsweise groß ist, wie in 8 gezeigt), wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 151 bestimmt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der zweite Schwellenwert V2 ist, und wenn die Anschnittstraßen-Erfassungsvorrichtung 153 bestimmt, daß das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt. In diesem Fall wird das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit dem RMG 70 angetrieben, der innerhalb es ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, um die Hinterräder 80, 82 anzutreiben. Daher wird der erste Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 ausgewählt, wenn das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche mit einer vergleichsweise großen Neigung angetrieben wird. Der zweite Abtriebsdrehmomentbereich, dessen oberer Grenzwert vergleichsweise klein ist, wird ausgewählt, wenn das Fahrzeug auf einer gewöhnlichen, flachen Straßenoberfläche angetrieben wird. Der RMG 70 bleibt in Betrieb, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf den zweiten Schwellenwert V2 erhöht ist.
  • Die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ist ferner angepaßt, den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 auszuwählen, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit V innerhalb eines Bereichs zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellenwert ist (z. B. innerhalb eines Bereichs von 5–10 km/h), d. h., wenn die Anschnittstraßen-Erfassungsvorrichtung 153 bestimmt, daß das Fahrzeug nicht auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 151 bestimmt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der zweite Schwellenwert V2 und größer als der erste Schwellenwert V1 ist. Daher wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich aus (dessen oberer Grenzwert relativ klein ist, wie 8 ebenfalls zeigt), wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straßenoberfläche mit einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit angetrieben wird. Die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ist ferner angepaßt, den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich auszuwählen, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straßenoberfläche mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit fährt, d. h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 151 bestimmt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als der zweite Schwellenwert V2 ist. Die Auswahlvorrichtung 152 wählt jedoch den ersten Abtriebsdrehmomentbereich aus, wenn die Vorderräder 66, 68, die durch die Brennkraftmaschine 14 angetrieben sind, rutschen, oder wenn das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand ist, selbst wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straßenoberfläche mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit fährt, die größer als der zweite Schwellenwert V2 ist. Die Auswahlvorrichtung 152 ist ferner angepaßt, den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich auszuwählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der erste Schwellenwert V1 ist.
  • Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 betreibt den RMG 70 auf eine Weise, daß das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 innerhalb eines Abtriebsdrehmomentbereichs, des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs und des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs, welcher durch die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 in Abhängigkeit von dem Fahrzustand des Fahrzeugs (einschließlich der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Neigung der Straßenoberfläche) ausgewählt wird. Wenn das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die z. B. kleiner als der zweite Schwellenwert V2 ist, steuert die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 den RMG 70, um die Hinterräder 80, 82 mit einer Antriebskraft anzutreiben, welche durch das Front-Heck-Belastungs-Verteilungsverhältnis bestimmt ist, so daß das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs erhalten ist, d. h., nicht den oberen Grenzwert A1 übersteigt, der in 8 gezeigt ist. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 betreibt weiterhin den RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit V beim Antrieb auf der steil ansteigenden Straßenoberfläche auf den zweiten Schwellenwert V2 angestiegen ist. Wenn das Fahrzeug nicht auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt, sondern auf einer flachen Straßenoberfläche mit einer relativ geringen Geschwindigkeit innerhalb eines Bereichs zwischen dem ersten Schwellenwert V1 und dem zweiten Schwellenwert V2 fährt (z. B. zwischen 5 km/h und 10 km/h), steuert die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 den RMG 70, um die Hinterräder 80, 82 so anzutreiben, daß dessen Abtriebsdrehmoment innerhalb des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs erhalten wird, d. h. nicht den oberen Grenzwert A2 übersteigt, wie in 8 gezeigt ist. Wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straßenoberfläche mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit fährt, die größer als der zweite Schwellenwert V2 ist, steuert die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 den RMG 70 innerhalb des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs, um die Hinterräder 80, 82 anzutreiben.
  • Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 38 wird ein Steuerprogramm beschrieben, das durch die Hybridsteuervorrichtung 104 ausgeführt wird, welche die in 37 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist. Das Steuerprogramm der 38 unterscheidet sich von dem in 9 gezeigten Steuerprogramm nur dadurch, daß die Schritte SA40–SA42 in dem Steuerprogramm der 38 anstelle der Schritte SA1 und SA2, die in dem Steuerprogramm der 9 vorgesehen sind, um die niedrigere Umgebungstemperatur und den Fahrzeugstartzustand zu erfassen, vorgesehen sind. Schritt SA40 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der zweite Schwellenwert V2 ist. Schritt SA41 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt, und Schritt SA42 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der erste Schwellenwert V1 ist.
  • Das in 38 gezeigte Steuerprogramm wird mit Schritt SA40 eingeleitet, welcher der Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 151 entspricht, um zu bestimmen, ob die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der vorbestimmte zweite Schwellenwert V2 ist (z. B. etwa 10 km/h). Wenn in dem Schritt SA40 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA41, welcher der Anschnittstraßen-Erfassungsvorrichtung 153 entspricht, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt. Wenn im Schritt SA41 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA16–SA18, um den ersten Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 auszuwählen, dessen oberer Grenzwert mit A1 in 8 bezeichnet ist, so daß der RMG 70 innerhalb des ausgewählten ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit den Hinterrädern 80, 82 anzutreiben, die mit einem verhältnismäßig großen Abtriebsdrehmoment angetrieben werden. Wenn in dem Schritt SA41 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA42, der ebenfalls der Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 151 entspricht, um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der vorbestimmte erste Schwellenwert V1 ist (z. B. etwa 5 km/h). Wird im Schritt SA42 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA19–SA22 und SA18, um den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 auszuwählen, dessen oberer Grenzwert mit A2 in 8 gezeigt ist, so daß der RMG 70 innerhalb des ausgewählten zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit den Hinterrädern 80, 82 anzutreiben, die mit einem verhältnismäßig kleinen Abtriebsdrehmoment angetrieben werden. Wenn in dem Schritt SA42 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA3 und den folgenden Schritten. D. h., der Steuerablauf geht zu den Schritten SA16–SA18, um den RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs zu betreiben, wenn die Vorderräder 66, 68 rutschen (wenn die zustimmende Entscheidung in den Schritten SA3 und SA14 erhalten ist) oder wenn das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand ist (wenn die zustimmende Entscheidung in den Schritten SA4 und SA15 erhalten ist). In den anderen Fällen geht der Steuerablauf zu den Schritten SA19–SA22 und SA18, so daß das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus angetrieben wird, wobei der RMG 70 innerhalb des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform der 37 und der 38, wie vorstehend beschrieben, wird der RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben, um die Hinterräder mit einem verhältnismäßig großen Abtriebsdrehmoment anzutreiben, wenn die Anschnittstraßen-Erfassungsvorrichtung 153 bestimmt, daß das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt. Wenn die Erfassungsvorrichtung 153 bestimmt, daß das Fahrzeug nicht auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt, d. h., wenn die Neigung nicht größer als der vorbestimmte obere Grenzwert ist, wird der RMG 70 innerhalb des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben, um die Hinterräder anzutreiben und ein verhältnismäßig kleines Abtriebsdrehmoment bereitzustellen. Dieser Aufbau gestattet eine hohe Fahrstabilität des Fahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche und eine größere Häufigkeit des Betriebs der zweiten Antriebskraftquelle in der Form des RMG 70 mit einem verhältnismäßig kleinem Abtriebsdrehmoment, wodurch ein höherer Wirkungsgrad des Betriebs des RMG 70 gewährleistet wird, während dessen Überhitzung vermieden wird.
  • Ferner wird der RMG 70 betrieben, um ein verhältnismäßig großes Abtriebsdrehmoment innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs bereitzustellen, wenn die Anschnittstraßen-Erfassungsvorrichtung 153 (Schritt SA41) bestimmt, daß das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche mit einer verhältnismäßig großen Neigung fährt. In diesem Fall bleibt der RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs in Betrieb, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 151 (Schritt SA40) bestimmt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf den zweiten Schwellenwert V2 angestiegen ist. Daher wird das Fahrzeug weiterhin in dem Allradantriebsmodus auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche angetrieben, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf einen größeren Wert als auf einer nicht steil ansteigenden Straßenoberfläche oder einer flachen Straßenoberfläche angestiegen ist.
  • Wenngleich einige gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen nur zur Veranschaulichung ausführlich beschrieben wurden, so sollte klar sein, daß die vorliegende Erfindung abgewandelt werden kann.
  • In den gezeigten Ausführungsformen werden die Vorderräder 66, 68 durch die Hauptantriebsvorrichtung 10 angetrieben, welche die Brennkraftmaschine 14 und den MG 16 aufweist, während die Hinterräder 80, 82 durch die zweite Antriebsvorrichtung 12 angetrieben werden, die den RMG 70 aufweist. Das Antriebskraftsystem kann jedoch so abgewandelt werden, daß die Vorderräder 66, 68 durch eine Hilfsantriebsvorrichtung angetrieben werden, die einen Motor/Generator aufweist, während die Hinterräder 80, 82 durch eine Hauptantriebsvorrichtung angetrieben werden, welche die Brennkraftmaschine 14 und den anderen Motor/Generator aufweist. Die Haupt- oder Hilfsantriebsvorrichtung kann mindestens eine Antriebskraftquelle aufweisen, wie z. B. eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor und einen Hydraulikmotor.
  • Während die Hybridsteuervorrichtung 104, welche vorstehend beschrieben ist, verschiedene Funktionsvorrichtungen aufweist, die in den Blockdiagrammen 11, 15, 24 und 32 gezeigt sind, als auch die Funktionsvorrichtungen, die in 7 oder 37 gezeigt sind, brauchen nicht alle dieser Funktionsvorrichtungen in einem Steuergerät der vorliegenden Erfindung angeordnet zu werden. Die an dieser Stelle beschriebenen Funktionsvorrichtungen können in einer gewünschten Kombination angeordnet werden, um die gewünschten Steuerfunktionen zu erreichen.
  • In den gezeigten Ausführungsformen werden die Vorderräder 66, 68 und die Hinterräder 80, 82 durch die jeweils unterschiedlichen Antriebskraftquelle angetrieben. Die Vorderräder und die Hinterräder können jedoch durch eine gemeinsame Antriebskraftquelle angetrieben werden. In diesem Fall sind die Vorderräder und die Hinterräder mit der gemeinsamen Antriebskraftquelle betriebsmäßig verbunden, welche mit einer geeigneten Antriebsverteilungskupplung verbunden ist, die angeordnet ist, um die Verteilung der Fahrzeugantriebskraft auf die Vorderräder und die Hinterräder zu steuern. In einem allradgetriebenen Fahrzeug mit einem solchen Aufbau können das Vorderradantriebsdrehmoment und das Hinterradantriebsdrehmoment auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT bestimmt werden, welche auf der Grundlage der Betätigungsmenge eines von Hand betätigten Fahrzeugbeschleunigungselements, wie z. B. ein Gaspedal (dessen Betätigungsmenge in dem Öffnungswinkel θA der Drosselklappe widergespiegelt wird), und der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten wird. Auch bei diesem Aufbau kann das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus angetrieben werden, um die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs bereitzustellen, wie durch den Fahrer des Fahrzeugs gewünscht, und in einer Weise, welche den spezifischen Fahrzustand des Fahrzeugs widerspiegelt.
  • In dem in 24 gezeigten Aufbau wird die Unterstützungsantriebskraft dF zum Starten des Fahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche durch die Unterstützungsantriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 355 erzielt, und die auf diese Weise erhaltene Unterstützungsantriebskraft dF wird durch die Unterstützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 zu der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft ET1 hinzugefügt. Die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 kann jedoch durch deren Multiplikation mit einem geeigneten Kompensationskoeffizienten (größer als 1) so vergrößert werden, daß das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche mit einer Fahrzeugantriebskraft gestartet wird, die größer als die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft ist.
  • Die Antriebskraftquelle-Steuervorrichtung 366 ist angepaßt, den RMG 70 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 mit der Unterstützungsantriebskraft dF zu betreiben. Die Antriebskraftquelle-Steuervorrichtung 366 kann jedoch die Brennkraftmaschine 14 oder den MG 16 zum Antrieb der Vorderräder 66, 68 mit der Unterstützungsantriebskraft dF betreiben. Wahlweise kann die Steuervorrichtung 366 sowohl den RMG 70 als auch die Brennkraftmaschine 14 oder den MG 16 steuern, um die Hinterräder 80, 82 und die Vorderräder 66, 68 anzutreiben, um die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs in einer Menge gleich der Unterstützungsantriebskraft dF zu erhöhen.
  • Obgleich das Kraftübertragungssystem das stetig veränderbare Getriebe 20 aufweist, kann dieses Getriebe 20 durch eine andere Getriebetype ersetzt werden, wie z. B. ein Planetengetriebe oder eine parallele Zweiachsentype mit einer Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen.
  • Während die Hybridsteuervorrichtung 104, welche die in 24 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist, angepaßt ist, die Steuerprogramme der 29 und der 30 zum Steuern der Fahrzeugantriebskraft auszuführen, kann jedes andere Steuerprogramm durch die Hybridsteuervorrichtung 104 ausgeführt werden.
  • In den gezeigten Ausführungsformen wird die Energie, die durch die Brennkraftmaschine 14 erzeugt ist, durch den MG 16 in elektrische Energie umgewandelt, welche durch den RMG 70 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 verwendet wird. Die durch die Brennkraftmaschine 14 erzeugte Energie kann jedoch durch eine hydraulische Pumpe in eine hydraulische Energie umgewandelt werden, welche durch einen Hydraulikmotor zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 verwendet wird.
  • Obgleich die Hybridsteuervorrichtung 104, welche die in 7 oder 37 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist, die zweidimensionalen Datenkennfelder verwendet, welche den ersten und den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 darstellen, wie in 8 gezeigt ist, kann die Hybridsteuervorrichtung 104 Datenkennfelder verwenden, welche drei weitere Abtriebsdrehmomentbereiche jedes Aufbaus oder jeder Struktur oder zwei oder mehr eindimensionale oder dreidimensionale Abtriebsdrehmomentbereiche darstellen.
  • In dem in 11–14 gezeigten Hybridantriebssystem für das allradgetriebene Fahrzeug weist die Hauptantriebsvorrichtung 10 zum Antrieb der Hauptantriebsräder in der Form der Vorderräder 66, 68 die Brennkraftmaschine 14 mit innerer Verbrennung, die durch Verbrennung eines Luft-Kraftstoff-Gemischs betrieben wird, den Motor/Generator (MG) 16, welcher selektiv als ein Elektromotor und als ein elektrischer Generator wirkt, die Planetengetriebevorrichtung 18 der Doppelritzeltype und das stetig veränderbare Getriebe 20 auf, dessen Übersetzungsverhältnis stetig veränderbar ist, so daß diese Vorrichtungen 14, 16, 18 und 20 zueinander koaxial angeordnet sind. Die Vorderräder 66, 68 werden jedoch vorrangig nur durch die Brennkraftmaschine 14 oder nur durch den Motor-Generator 16 angetrieben.
  • In der in 7–10 gezeigten ersten Ausführungsform kann die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 angepaßt sein, den Fahrzeugantriebsmodus aus dem Allradantriebsmodus in den Vorderradantriebsmodus umzuschalten, wenn das Bremssystem in den Antiblockierbrems-Druckregelmodus (ABS-Modus) oder in den Fahrzeugfahrstabilität-Steuermodus (VSC-Modus) unter der Steuerung der Bremssteuervorrichtung 108 versetzt wird.
  • Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 kann angepaßt werden, den RMG 70 in einer vorbestimmten Weise zu betreiben, wenn die Umgebungstemperatur niedriger als ein vorbestimmter unterer Grenzwert ist.
  • Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen, die zu Erläuterungszwecken gewählt wurden, beschrieben worden ist, so sollte klar sein, daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen am Erfindungsgegenstand vorgenommen werden können, die dem Fachmann bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehre nahegelegt sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.
  • Ein Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs einer Type, welche eine erste Antriebskraftquelle (14, 16) zum Antrieb des einen eines Paars von Vorderrädern (66, 68) und eines Paars von Hinterrädern (80, 82) sowie eine zweite Antriebskraftquelle (70) zum Antrieb des anderen der Paare von Vorder- und Hinterrädern aufweist, wobei ein vom Fahrer gewünschter Wert einer Fahrzeugantriebskraft zum Antrieb des Kraftfahrzeugs auf der Grundlage einer Betätigungsmenge eines von Hand betätigten Fahrzeugbeschleunigungselements (122) und einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erhalten wird, und eine Frontantriebskraft zum Antrieb des Paars von Vorderrädern und eine Heckantriebskraft zum Antrieb des Paars von Hinterrädern auf der Grundlage eines statischen und eines dynamischen Zustands des Fahrzeugs so gesteuert werden, daß eine Summe der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft gleich dem erhaltenen Wert der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft ist.

Claims (18)

  1. Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs einer Bauart, welche eine erste Antriebskraftquelle (14, 16) zum Antrieb eines Paars von einem Paar von Vorderrädern (66, 68) und einem Paar von Hinterrädern (80, 82) sowie eine zweite Antriebskraftquelle (70) zum Antrieb des anderen Paars von dem Paar von Vorderrädern und dem Paar von Hinterrädern hat, wobei das Fahrzeugsteuergerät gestaltet ist, um das Kraftfahrzeug in einem Allradantriebsmodus anzutreiben, in welchem die Paare von Vorderrädern (66, 68) und Hinterrädern (80, 82) durch die erste Antriebskraftquelle und die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden, wenn das Kraftfahrzeug in einen der folgenden Zustände versetzt ist: einen Startzustand, in welchem das Fahrzeug gestartet wird, einen Beschleunigungszustand, in welchem das Fahrzeug beschleunigt wird, und einen Niedrig-μ-Fahrzustand, in welchem das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche fährt, deren Reibungskoeffizient niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wobei das Fahrzeugsteuergerät gestaltet ist, um das Kraftfahrzeug in einem Zweiradantriebszustand anzutreiben, in welchem eines der Paare von Vorderrädern (66, 68) und Hinterrädern (80, 82) angetrieben wird, wenn das Fahrzeug nicht in einen der Zustände von dem Startzustand, dem Beschleunigungszustand und dem Niedrig-μ-Fahrzustand versetzt ist, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) einen ersten Elektromotor (16) zum Antrieb des Paars von Vorderrädern (66, 68) aufweist, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elektromotor (70) zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) aufweist, und wobei das Fahrzeugsteuergerät dadurch gekennzeichnet ist, dass der erste Elektromotor eine höhere Wärmebelastbarkeit hat als der zweite Elektromotor, und das Fahrzeugsteuergerät gestaltet ist, um, im Hinblick auf die Wärmebelastbarkeiten des ersten und zweiten Elektromotors, eine Antriebskraft des zweiten Elektromotors zuerst zu begrenzen und dann eine Antriebskraft des ersten Elektromotors zu begrenzen.
  2. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 1, welches gestaltet ist, um das Kraftfahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, wenn eine Belastung, die auf das Fahrzeug einwirkt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
  3. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) eine Brennkraftmaschine (14) zusätzlich zu dem ersten Elektromotor (16) aufweist.
  4. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, welches gestaltet ist, wenn sich das Kraftfahrzeug in dem Startzustand befindet, um das Kraftfahrzeug mit nur mindestens einem von dem ersten und dem zweiten Elektromotor (16, 70) anzutreiben.
  5. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, welches gestaltet ist, um mindestens einen von dem ersten und dem zweiten Elektromotor (16, 70) als einen elektrischen Generator zu betreiben, um ein Regenerativbremsdrehmoment zu erzeugen, wenn das Kraftfahrzeug gebremst wird oder in einem Schubzustand ist.
  6. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei wenigstens einer von dem ersten und dem zweiten Elektromotor (16, 70) als ein elektrischer Generator betrieben werden kann, der elektrische Energie erzeugt.
  7. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 6, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) eine Brennkraftmaschine (14) zusätzlich zu dem ersten Elektromotor (16) aufweist.
  8. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 6 oder 7, welches gestaltet ist, wenn das Kraftfahrzeug in dem Startzustand ist, um das Kraftfahrzeug mit nur dem wenigstens einen von dem ersten und dem zweiten Elektromotor (16, 70) anzutreiben.
  9. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, welches gestaltet ist, um den wenigstens einen von dem ersten und dem zweiten Elektromotor (16, 70) als den elektrischen Generator zu betreiben, um ein Regenerativbremsdrehmoment vorzusehen, wenn das Kraftfahrzeug gebremst wird oder in einem Schubzustand ist.
  10. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 7, welches gestaltet ist, um das Kraftfahrzeug nur mit der Brennkraftmaschine (14) der ersten Antriebskraftquelle (14, 16) oder sowohl mit der Brennkraftmaschine (14) als auch dem wenigstens einen von dem ersten und dem zweiten Elektromotor (16, 70) anzutreiben, wenn eine Belastung, die auf das Fahrzeug einwirkt, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
  11. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 3, welches gestaltet ist, um das Kraftfahrzeug in einem Modus von einem Brennkraftmaschinen-Antriebsmodus und einem Brennkraftmaschinen-und-Motor-Antriebsmodus anzutreiben, wenn eine Belastung, die auf das Fahrzeug einwirkt, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wobei das Fahrzeug nur mit der Brennkraftmaschine (14) der ersten Antriebskraftquelle (14, 16) in dem Brennkraftmaschinen-Antriebsmodus und sowohl mit der Brennkraftmaschine (14) als auch mit dem Elektromotor (16) der ersten Antriebskraftquelle (14, 16) in dem Brennkraftmaschinen-und-Motor-Antriebsmodus angetrieben wird.
  12. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Kraftfahrzeug eine Traktionssteuervorrichtung (100, 21, 108, 125) aufweist, um eine Antriebskraft des einen der Paare von Vorderrädern (66, 68) und Hinterrädern (80, 82) so zu vermindern, dass ein Schlupfverhältnis des einen Paars von Rädern, das durch die erste Antriebskraftquelle (14, 16) angetrieben wird, innerhalb eines vorbestimmten Optimalbereichs gehalten wird, wobei das Fahrzeugsteuergerät aufweist: (a) eine Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung (236) zum Steuern eines Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnisses, welches ein Verhältnis eines Vorderradantriebsdrehmoments zum Antrieb der Vorderräder (66, 68) und eines Hinterradantriebsdrehmoments zum Antrieb der Hinterräder (80, 82) in Bezug zueinander ist, so dass ein tatsächlicher Schlupfzustand des einen Paars von Rädern in Bezug auf den des anderen Paars von Rädern mit einem gewünschten Schlupfzustand übereinstimmt, und (b) eine Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung (242), die gestaltet ist, wenn die Traktionssteuervorrichtung in Betrieb ist, um die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung anzuweisen, das Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis auf einen Wert zu ändern, der sich von dem unterscheidet, der verwendet wird, wenn die Traktionssteuervorrichtung nicht in Betrieb ist.
  13. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Erstmotor-Abtriebserhöhungsvorrichtung (338) aufweist, die gestaltet ist, wenn ein Abtrieb des zweiten Elektromotors (70) begrenzt ist, um einen Abtrieb des ersten Elektromotors (16) zu erhöhen.
  14. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, des Weiteren mit einer Zweitmotor-Abtriebsverminderungsvorrichtung (340), die gestaltet ist, wenn ein Abtrieb des ersten Elektromotors (16) begrenzt ist, um einen Abtrieb des zweiten Elektromotors (70) so zu vermindern, dass ein Verhältnis einer Frontantriebskraft zum Antrieb der Vorderräder (66, 68) und einer Heckantriebskraft zum Antrieb der Hinterräder (80, 82) in Bezug zueinander mit einem gewünschten Wert übereinstimmt.
  15. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Wärmebelastbarkeit des ersten Elektromotors (16) höher ist als die Wärmebelastbarkeit des zweiten Elektromotors (70), das Fahrzeugsteuergerät eine Erstmotor-Abtriebserhöhungsvorrichtung (338) aufweist, die gestaltet ist, wenn ein Abtrieb des zweiten Elektromotors (70) aufgrund der Wärmebelastbarkeit begrenzt ist, um einen Abtrieb des ersten Elektromotors (16) derart zu erhöhen, dass eine gesamte Fahrzeugantriebskraft oder eine gesamte Regenerativbremskraft unverändert bleibt, und das Fahrzeugsteuergerät eine Zweitmotor-Abtriebsverminderungsvorrichtung (340) aufweist, die gestaltet ist, wenn ein Abtrieb des ersten Elektromotors (16) begrenzt ist, um einen Abtrieb des zweiten Elektromotors (70) derart zu verringern, dass ein Verhältnis aus einer Frontantriebskraft zum Antrieb der Vorderräder (66, 68) und einer Heckantriebskraft zum Antrieb der Hinterräder (80, 82) in Bezug zueinander mit einem gewünschten Wert übereinstimmt, oder derart, dass ein Verhältnis einer vorderen Regenerativbremskraft, die auf die Vorderräder (66, 68) aufgebracht wird, und einer hinteren Regenerativbremskraft, die auf die Hinterräder (80, 82) aufgebracht wird, in Bezug zueinander mit einem gewünschten Wert übereinstimmt.
  16. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, welches angepasst ist, beim Starten des Kraftfahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche eine Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug so aufzubringen, dass die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung (104, SE32) zum Unterbinden des Aufbringens der Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug aufweist, wenn ein Bremsenbetätigungselement (124) zum Anlegen einer Bremse in dem Kraftfahrzeug länger als eine vorbestimmte Zeitdauer in dessen Nichtbetätigungsposition gehalten worden ist, während das Fahrzeug im stationären Zustand ist.
  17. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, welches angepasst ist, auf das Kraftfahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche eine Unterstützungsantriebskraft so aufzubringen, dass die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung zum Erzeugen der Unterstützungsantriebskraft aufweist, derart, dass die Unterstützungsantriebskraft für eine Anfangszeitdauer des Aufbringens der Unterstützungsantriebskraft schnell auf einen gewünschten Wert ansteigt und für eine Beendigungszeitdauer des Aufbringens der Unterstützungsantriebskraft von dem gewünschten Wert langsam auf Null sinkt.
  18. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei eine Frontantriebskraft zum Antrieb des Paars von Vorderrädern (66, 68) und eine Heckantriebskraft zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) während des Starts des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Neigung einer Straßenoberfläche, auf welcher das Fahrzeug gestartet wird, gesteuert werden.
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