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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebskraft-Steuerung für ein Fahrzeug, das mehrere Antriebsquellen aufweist.
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2. Einschlägiger Stand der Technik
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Im Stand der Technik sind auf dem Gebiet der Elektrofahrzeuge oder hybridelektrischen Fahrzeuge bereits Fahrzeuge vorgeschlagen worden, die durch Übertragen von Leistung von einer Vielzahl von Antriebsquellen auf eine Vielzahl von Rädern fahren. Wenn bei einem solchen Fahrzeug eine angeforderte Antriebskraft oder ein angefordertes Drehmoment in Reaktion auf eine Antriebsbetätigung auf das Fahrzeug aufgebracht wird, besteht ein Ausmaß an Freiheit dahingehend, wie die Leistung unter der Vielzahl von Antriebsquellen verteilt wird, um eine solche Antriebskraft bereitzustellen.
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Die ungeprüften japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichungen
JP 2015-136 980 A ,
JP 2005-151 691 A ,
JP 2014-217 204 A , das japanische Patent
JP 4 765 522 B2 sowie die
JP 2009-159 682 A beschreiben Technologien zur Bestimmung, wie die angeforderte Antriebskraft oder das angeforderte Drehmoment unter einer Vielzahl von laufenden Motoren verteilt wird.
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Bei den Technologien, wie sie in den
JP 2015-136 980 A ,
JP 2005-151 691 A ,
JP 2014-217 204 A und dem japanischen Patent
JP 4 765 552 B2 beschrieben sind, wird das angeforderte Drehmoment oder die angeforderte Antriebskraft in einer derartigen Weise verteilt, dass die Gesamtenergieeffizienz zunimmt. Bei der in der
JP 2009-159 682 A beschriebenen Technologie wird das angeforderte Drehmoment unter Berücksichtigung der Fahrstabilität und der Energieeffizienz verteilt.
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Bei einem Fahrzeug, das mit der Übertragung von Leistung von einer Vielzahl von Antriebsquellen zu einer Vielzahl von Rädern fährt, ändert sich die Fahrstabilität in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Antriebskraft, die auf die mehreren Räder verteilt wird. Auch ist der Energieverlust bei Antriebsquellen und Kraftübertragungsmechanismen in Abhängigkeit von Drehzahl und Drehmoment unterschiedlich. Daher wird bei einem solchen Fahrzeug die Antriebskraft unter den mehreren Rädern vorzugsweise derart verteilt, dass sowohl die Fahrstabilität als auch die Energieeffizienz verbessert werden.
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Die Technologie gemäß der
JP 2009-159 682 A zielt sowohl auf eine Verbesserung der Energieeffizienz von mehreren Antriebsquellen als auch auf eine Verbesserung der Fahrstabilität ab. Man ist jedoch der Ansicht, dass die ideale Antriebskraftverteilung, die sowohl die Energieeffizienz als auch die Fahrstabilität verbessert, mit der in der
JP 2009-159 682 A beschriebenen Technologie nicht erzielt wird.
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Beispielsweise wird bei der in der
JP 2009-159 682 A beschriebenen Antriebskraft-Steuerung das angeforderte Drehmoment mit einem ersten Verteilungsverhältnis verteilt, das die Energieeffizienz verbessert, wenn der Fahrvorgang stabil ist, und mit einem zweiten Verteilungsverhältnis verteilt, das die Fahrstabilität verbessert, wenn der Fahrvorgang instabil ist (siehe Absatz [0024] und
4 in
JP 2009-159 682 A ).
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Bei einer solchen Steuerung kommt es jedoch zu Drehzahlschwankungen (sogenanntes ”Hunting” bzw. Jagen), bei denen das Verteilungsverhältnis zwischen dem ersten Verteilungsverhältnis und dem zweiten Verteilungsverhältnis hin und her wechselt (siehe
4 in
JP 2009-159 682 A ). Wenn derartige Drehzahlschwankungen auftreten, wird die Zeit länger, die das Verteilungsverhältnis des angeforderten Drehmoments für den Übergang zwischen dem ersten Verteilungsverhältnis und dem zweiten Verteilungsverhältnis benötigt, und infolgedessen kommt es zu Beeinträchtigungen bei der Energieeffizienz und der Fahrstabilität.
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Die
JP 2009-159 682 A beschreibt auch eine Gleichgewichtsverteilungssteuerung, bei der die Antriebskraft-Steuerung das angeforderte Drehmoment mit einem zwischengeordneten Wert zwischen dem ersten Verteilungsverhältnis, das die Energieeffizienz verbessert, und dem zweiten Verteilungsverhältnis, das die Fahrstabilität verbessert, verteilt (siehe Absatz [0047] und
8 in
JP 2009-159 682 A ). Die Energieeffizienz ändert sich jedoch nicht in monotoner Weise bei einer Änderung des Verteilungsverhältnisses des angeforderten Drehmoments.
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Daher wird ein Gleichgewicht zwischen Energieeffizienz und Fahrstabilität im Stand der Technik selbst dann nicht erreicht, wenn das Verteilungsverhältnis auf diesen zwischengeordneten Wert gesteuert wird. Tatsächlich führt eine Änderung des Verteilungsverhältnisses des angeforderten Drehmoments von dem zwischengeordneten Wert auf eines von dem ersten Verteilungsverhältnis und dem zweiten Verteilungsverhältnis häufig zu einer Verbesserung sowohl der Energieeffizienz als auch der Fahrstabilität.
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Bei dem Versuch, sowohl Energieeffizienz als auch Fahrstabilität zu erzielen, waren die Erfinder der vorliegenden Erfindung ferner der Ansicht, dass es zu bevorzugen wäre, eine Auswahl dahingehend treffen zu können, welcher Faktor von Energieeffizienz und Fahrstabilität zu priorisieren ist, sowie das Ausmaß einzustellen, in dem die Priorisierung erfolgt, und zwar in Abhängigkeit von dem Fahrzustand.
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Bei der in der
JP 2009-159 682 A beschriebenen Antriebskraft-Steuerung wird jedoch die Priorität zwischen Energieeffizienz und Fahrstabilität einfach in Abhängigkeit davon umgeschaltet, ob der gleiche Fahrzustand für eine bestimmte Zeitdauer fortgedauert hat. Somit wird das Ausmaß der Priorität nicht in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern eingestellt, die den Fahrzustand anzeigen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es ist wünschenswert, eine Antriebskraft-Steuerung für Fahrzeuge anzugeben, die in der Lage ist, Antriebskraft in einem Fahrzeug, das mit der Übertragung von Leistung bzw. Kraft von einer Vielzahl von Antriebsquellen zu einer Vielzahl von Rädern fährt, in einer derartigen Weise zu verteilen, dass sowohl die Energieeffizienz und gleichzeitig auch die Fahrstabilität verbessert werden.
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Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Antriebskraft-Steuerung für Fahrzeuge, die in einem Fahrzeug angebracht ist, das mit der Übertragung von Kraft von einer Vielzahl von Antriebsquellen zu einer Vielzahl von Rädern oder einer Vielzahl von Rädersätzen fährt, wobei die Antriebskraft-Steuerung für Fahrzeuge Folgendes aufweist:
eine Verhältnis-Bestimmungseinheit, die zum Bestimmen eines Zielverhältnisses ausgebildet ist, mit dem eine auf das Fahrzeug aufgebrachte, angeforderte Antriebskraft auf die Vielzahl von Rädern oder die Vielzahl von Rädersätzen zu verteilen ist; und
eine Befehlseinheit, die dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von Antriebsquellen zum Abgeben von Kraft in einer derartigen Weise anzuweisen, dass die in Abhängigkeit von dem Zielverhältnis verteilte Antriebskraft an der Vielzahl von Rädern oder der Vielzahl von Rädersätzen generiert wird.
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Die Verhältnis-Bestimmungseinheit weist Folgendes auf: ein Kandidaten-Extraktionsmodul, das zum Extrahieren einer Vielzahl von Kandidatenverhältnissen mit niedrigem Fahrenergieverlust aus Verhältnissen ausgebildet ist, mit denen die angeforderte Antriebskraft zu verteilen ist, und ein Verhältnis-Auswählmodul, das zum Auswählen eines Kandidatenverhältnisses mit einer hohen Fahrstabilität aus der Vielzahl von Kandidatenverhältnissen ausgebildet ist, und wobei das von dem Verhältnis-Auswählmodul ausgewählte Verteilungsverhältnis zu dem Zielverhältnis gemacht wird.
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Die Antriebskraft-Steuerung kann ferner Folgendes aufweisen: eine Vielzahl von Kraftübertragungsmechanismen, die zum Übertragen von Kraft von der Vielzahl von Antriebsquellen auf die Vielzahl von Rädern oder die Vielzahl von Rädersätzen ausgebildet sind. Das Kandidaten-Extraktionsmodul kann die Vielzahl von Kandidatenverhältnissen auf der Basis des Fahrenergieverlusts extrahieren, der den an der Vielzahl von Antriebsquellen generierten Energieverlust sowie den an der Vielzahl von Kraftübertragungsmechanismen generierten Energieverlust beinhaltet.
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Das Kandidaten-Extraktionsmodul kann eine Bandbreite eines Verhältnisbereichs, aus dem die Vielzahl von Kandidatenverhältnissen extrahiert wird, auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs ändern.
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Das Verhältnis-Auswählmodul kann das eine Kandidatenverhältnis auf der Basis eines in der Vergangenheit bestimmten Zielverhältnisses auswählen.
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Die Vielzahl von Rädern oder die Vielzahl von Rädersätzen kann Vorderräder und Hinterräder beinhalten. Das Verhältnis-Auswählmodul kann das eine Kandidatenverhältnis auf der Basis einer Antriebskraft auswählen, die in der Vergangenheit auf einen ersten Satz von Rädern verteilt worden ist, bei dem es sich entweder um die Vorderräder oder die Hinterräder handelt.
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Die Antriebskraft-Steuerung für Fahrzeuge kann ferner Folgendes aufweisen: einen Lenkwinkelsensor, der zum Detektieren eines Lenkwinkels des Fahrzeugs ausgebildet ist; einen Radgeschwindigkeitssensor, der zum Detektieren einer Radgeschwindigkeit des Fahrzeugs ausgebildet ist; und einen Gierratensensor, der zum Detektieren einer tatsächlichen Gierrate des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die Vielzahl von Rädern oder die Vielzahl von Rädersätzen kann Vorderräder und Hinterräder aufweisen.
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Die Verhältnis-Bestimmungseinheit kann ein erstes Korrekturmodul aufweisen, das zum nach unten Korrigieren eines Verteilungsverhältnisses der Vorderräder von einem von dem Verhältnis-Auswählmodul ausgewählten Kandidatenverhältnis ausgebildet ist, wenn Detektionsresultate von dem Lenkwinkelsensor, dem Radgeschwindigkeitssensor und dem Gierratensensor ein Untersteuern anzeigen. Das korrigierte Verteilungsverhältnis kann zum Zielverhältnis gemacht werden.
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Die Antriebskraft-Steuerung für Fahrzeuge kann ferner Folgendes aufweisen: einen Lenkwinkelsensor, der zum Detektieren eines Lenkwinkels des Fahrzeugs ausgebildet ist; einen Radgeschwindigkeitssensor, der zum Detektieren einer Radgeschwindigkeit des Fahrzeugs ausgebildet ist; und einen Gierratensensor, der zum Detektieren einer tatsächlichen Gierrate des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die Vielzahl von Rädern oder die Vielzahl von Rädersätzen kann Vorderräder und Hinterräder aufweisen.
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Die Verhältnis-Bestimmungseinheit kann ein zweites Korrekturmodul aufweisen, das zum nach oben Korrigieren eines Verteilungsverhältnisses der Vorderräder von einem von dem Verhältnis-Auswählmodul ausgewählten Kandidatenverhältnis ausgebildet ist, wenn Detektionsresultate von dem Lenkwinkelsensor, dem Radgeschwindigkeitssensor und dem Gierratensensor ein Übersteuern anzeigen. Das korrigierte Verteilungsverhältnis kann zum Zielverhältnis gemacht werden.
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Die Antriebskraft-Steuerung für Fahrzeuge kann ferner Folgendes aufweisen: eine Schlupfbestimmungseinheit, die für die Feststellung ausgebildet ist, ob bei der Vielzahl von Rädern oder der Vielzahl von Rädersätzen Schlupf vorliegt. Das Kandidaten-Extraktionsmodul kann einen Verhältnisbereich, aus dem die Vielzahl von Kandidatenverhältnissen extrahiert wird, breiter machen, wenn die Schlupfbestimmungseinheit das Vorliegen von Schlupf feststellt, als in einem Fall, in dem die Schlupfbestimmungseinheit das Vorliegen von Schlupf nicht feststellt.
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Bei der Vielzahl von Antriebsquellen kann es sich jeweils um einen Motor handeln, der für den Betrieb durch elektrischen Strom von einer Batterie ausgebildet ist. Das Kandidaten-Extraktionsmodul kann einen Verhältnisbereich, aus dem die Vielzahl von Kandidatenverhältnissen extrahiert wird, schmaler machen, wenn der Ladezustand der Batterie niedriger ist als ein Schwellenwert, als in einem Fall, in dem der Ladezustand der Batterie höher ist als der Schwellenwert.
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Die Antriebskraft-Steuerung für Fahrzeuge kann ferner Folgendes aufweisen: eine Schlupfbestimmungseinheit, die für die Feststellung ausgebildet ist, ob bei der Vielzahl von Rädern oder der Vielzahl von Rädersätzen Schlupf vorliegt. Bei jeder der Vielzahl von Antriebsquellen kann es sich um einen Motor handeln, der für den Betrieb durch elektrischen Strom von einer Batterie ausgebildet ist. Das Kandidaten-Extraktionsmodul kann eine Bandbreite eines Verhältnisbereichs, aus dem die Vielzahl von Kandidatenverhältnissen extrahiert wird, auf der Basis davon ändern, ob die Laderate der Batterie niedriger ist als ein Schwellenwert, wenn die Schlupfbestimmungseinheit das Vorliegen von Schlupf nicht feststellt.
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Das Kandidaten-Extraktionsmodul kann den Verhältnisbereich, aus dem die Vielzahl von Kandidatenverhältnissen extrahiert wird, breiter machen, wenn die Schlupfbestimmungseinheit das Vorliegen von Schlupf feststellt, als in einem Fall, in dem die Schlupfbestimmungseinheit das Vorliegen von Schlupf nicht feststellt, und zwar unabhängig davon, ob die Laderate der Batterie niedriger ist als der Schwellenwert.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung der internen Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit bzw. ECU gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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3 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels von Schritten bei einem von der ECU ausgeführten Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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4A eine Ansicht zur Erläuterung eines ersten Stadiums in dem Ablauf des Antriebskraft-Verteilungsvorgangs;
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4B eine Ansicht zur Erläuterung eines zweiten Stadiums in dem Ablauf des Antriebskraft-Verteilungsvorgangs;
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4C eine Ansicht zur Erläuterung eines dritten Stadiums in dem Ablauf des Antriebskraft-Verteilungsvorgangs;
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4D eine Ansicht zur Erläuterung eines vierten Stadiums in dem Ablauf des Antriebskraft-Verteilungsvorgangs;
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5 eine grafische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels eines vorderen Verlust-Kennfelds;
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6 ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung der internen Konfiguration einer ECU gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
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7 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels von Schritten bei einem von der ECU ausgeführten Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
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8 ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung der internen Konfiguration einer ECU gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und
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9 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels von Schritten bei einem von der ECU ausgeführten Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden werden bevorzugte Implementierungen und Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es sei erwähnt, dass in der vorliegenden Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen Konstruktionselemente mit im Wesentlichen der gleichen Funktion und Konstruktion mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, wobei auf eine wiederholende Beschreibung dieser Konstruktionselemente verzichtet wird.
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Im Folgenden wird jedes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen ausführlich beschrieben. 1 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Bei einem Fahrzeug 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung handelt es sich z. B. um ein Elektrofahrzeug (EV), das ein linkes und ein rechtes Vorderrad 2, ein linkes und ein rechtes Hinterrad 3, einen Vorderradmotor 11, einen Hinterradmotor 12, ein Vorderradgetriebe 13 und ein Hinterradgetriebe 14 aufweist. Außerdem besitzt das Fahrzeug 1 eine Vorderrad-Ansteuerschaltung 15, eine Hinterrad-Ansteuerschaltung 16, eine Batterie 19, eine Überwachungseinrichtung 19a der Batterie 19, eine elektronische Steuereinheit (ECU) 20 sowie eine Gruppe von Sensoren (31 bis 37 und 41 bis 46).
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Von diesen Einrichtungen können bei einer Ausführungsform der Erfindung der Vorderradmotor 11 und der Hinterradmotor 12 als mehrere Antriebsquellen dienen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung können das Vorderradgetriebe 13 und das Hinterradgetriebe 14 als mehrere Kraftübertragungsmechanismen dienen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung können das linke und das rechte Vorderrad 2 sowie das linke und das rechte Hinterrad 3 als mehrere Rädersätze dienen.
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Eine Antriebskraft-Steuerung 100 des Fahrzeugs 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem Fahrzeug 1 angebracht und steuert die Antriebskraft der Vorderräder 2 sowie die Antriebskraft der Hinterräder 3. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die Antriebskraft-Steuerung 100 als Bereich dienen, der die ECU 20 sowie die Gruppe von Sensoren (31 bis 37 und 41 bis 46) der vorstehend beschriebenen Einrichtungen aufweist.
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Die Vorderrad-Ansteuerschaltung 15 wandelt elektrischen Strom von der Batterie 19 um und gibt den umgewandelten elektrischen Strom in Abhängigkeit von einem Befehl von der ECU 20 an den Vorderradmotor 11 ab. Der Vorderradmotor 11 erzeugt Leistung bzw. Kraft auf der Basis von diesem elektrischen Strom. Das Vorderradgetriebe 13 überträgt die Kraft von dem Vorderradmotor 11 zu den Vorderrädern 2. Infolgedessen wird an dem linken und dem rechten Vorderrad 2 eine Antriebskraft erzeugt.
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In ähnlicher Weise wandelt die Hinterrad-Ansteuerschaltung 16 elektrischen Strom von der Batterie 19 um und gibt den umgewandelten elektrischen Strom in Abhängigkeit von einem Befehl von der ECU 20 an den Hinterradmotor 12 ab. Der Hinterradmotor 12 erzeugt Leistung bzw. Kraft auf der Basis von diesem elektrischen Strom. Das Hinterradgetriebe 14 überträgt die Kraft von dem Hinterradmotor 12 zu den Hinterrädern 3. Infolgedessen wird an dem linken und dem rechten Hinterrad 3 eine Antriebskraft erzeugt.
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Die ECU 20 gibt einen Befehl dahingehend ab, dass eine auf das Fahrzeug 1 aufzubringende, angeforderte Antriebskraft zwischen der Antriebskraft des linken und des rechten Vorderrads 2 sowie der Antriebskraft des linken und des rechten Hinterrad 3 verteilt wird. Die angeforderte Antriebskraft wird z. B. in Reaktion auf eine Antriebsbetätigung durch einen Fahrer auf das Fahrzeug 1 aufgebracht (z. B. ein Sensorsignal von einem Gaspedalsensors 35, das ein Gaspedal-Betätigungsausmaß anzeigt). Die ECU 20 gibt einen Vorderradmotor-Zieldrehmomentbefehl an die Vorderrad-Ansteuerschaltung 15 ab und gibt einen Hinterradmotor-Zieldrehmomentbefehl an die Hinterrad-Ansteuerschaltung 16 ab, um die Antriebskraftverteilung zu realisieren.
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Die Gruppe der Sensoren beinhaltet beispielsweise einen Längsbeschleunigungssensor 31, einen Querbeschleunigungssensor 32, einen Gierratensensor 33 sowie einen Radgeschwindigkeitssensor 34, als Sensoren, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs detektieren. Der Längsbeschleunigungssensor 31 detektiert eine Beschleunigung in Längsrichtung des Fahrzeugs 1. Der Querbeschleunigungssensor 32 detektiert Beschleunigung in lateraler Richtung bzw. Querrichtung des Fahrzeugs 1. Der Gierratensensor 33 detektiert die Gierrate des Fahrzeugs 1. Der Radgeschwindigkeitssensor 34 detektiert die Radgeschwindigkeit (Rotationsgeschwindigkeit) jeweils des linken und des rechten Vorderrads 2 sowie des linken und des rechten Hinterrads 3.
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Die Gruppe der Sensoren beinhaltet ferner einen Gaspedalsensor 35, einen Lenkwinkelsensor 36 und einen Bremssensor 37 als Sensoren, die eine Antriebsbetätigung durch den Fahrer detektieren. Der Gaspedalsensor 35 detektiert ein Gaspedal-Betätigungsausmaß durch den Fahrer. Der Lenkwinkelsensor 36 detektiert ein Lenkrad-Betätigungsausmaß durch den Fahrer. Der Bremssensor 37 detektiert ein Bremsbetätigungsausmaß durch den Fahrer.
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Weiterhin weist die Gruppe von Sensoren eine Vielzahl von Sensoren auf, die Korrekturparameterwerte des Energieverlusts aufgrund der Fahrt des Fahrzeugs 1 messen. Diese Sensoren beinhalten eine Temperaturanzeige 41 des Vorderradgetriebes 13, eine Temperaturanzeige 42 des Hinterradgetriebes 14, eine Temperaturanzeige 43 des Vorderradmotors 11 und eine Temperaturanzeige 44 des Hinterradmotors 12. Ferner beinhalten diese Sensoren auch einen Vorderrad-Gangpositionssensor 45, der eine Gangposition des Vorderradgetriebes 13 detektiert, sowie einen Hinterrad-Gangpositionssensor 46, der eine Gangposition des Hinterradgetriebes 14 detektiert.
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Die Überwachungseinrichtung 19a der Batterie 19 überwacht den Zustand der Batterie 19. Die Überwachungseinrichtung 19a gibt Information über den Ladezustand (SOC), die die verbleibende Ladung in der Batterie 19 anzeigt, an die ECU 20 ab.
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2 zeigt ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung der internen Konfiguration der ECU gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Die ECU 20 weist bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Verhältnis-Bestimmungseinheit 21, eine Befehlseinheit 22, einen Basisverlust-Kennfeldspeicher 25 sowie einen Sensoreingang 26 auf, wie dies in 2 dargestellt ist. Die Verhältnis-Bestimmungseinheit 21 weist ein Kandidaten-Extraktionsmodul 211, ein Verhältnis-Auswählmodul 212 sowie einen Vergangenheits-Informationsspeicher bzw. Informationsspeicher 213 für Information in der Vergangenheit auf. Diese in 2 veranschaulichten Bestandteile können durch Software implementiert sein, die von einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) der ECU 20 ausgeführt wird, oder sie können durch Hardware gebildet sein.
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Der Verhältnis-Bestimmungseinheit 21 wird die angeforderte Antriebskraft zugeführt, und sie bestimmt ein Zielverhältnis, mit dem die angeforderte Antriebskraft auf das linke und das rechte Vorderrad 2 sowie das linke und das rechte Hinterrad 3 zu verteilen ist.
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Der Befehlseinheit 22 wird das Zielverhältnis von der Verhältnis-Bestimmungseinheit 21 zugeführt, und sie berechnet ein Zieldrehmoment für den Vorderradmotor 11 sowie ein Zieldrehmoment für den Hinterradmotor 12, die zum Erzeugen von Antriebskraft erforderlich sind, wobei die angeforderte Antriebskraft mit dem Zielverhältnis an dem linken und dem rechten Vorderrad 2 und dem linken und dem rechten Hinterrad 3 verteilt wird.
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Für diese Berechnung wird Information über die Gangpositionen des Vorderradgetriebes 13 und des Hinterradgetriebes 14 verwendet, um das Untersetzungsverhältnis von jedem Kraftübertragungsweg zu kennen. Die Befehlseinheit 22 gibt das Vorderradmotor-Zieldrehmoment und das Hinterradmotor-Zieldrehmoment an die Vorderrad-Ansteuerschaltung 15 bzw. die Hinterrad-Ansteuerschaltung 16 ab, so dass die berechneten Zieldrehmomente abgegeben werden.
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Das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 extrahiert eine Vielzahl von Kandidatenverhältnissen mit niedrigem Energieverlust auf der Basis des Fahrenergieverlusts aus allen Verteilungsverhältnissen, mit denen die angeforderte Antriebskraft auf die Vorderräder 2 und die Hinterräder 3 verteilt werden kann. Das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 berechnet den bei jedem Verteilungsverhältnis auftretenden Energieverlust, um die Kandidatenverhältnisse zu extrahieren. Der berechnete Energieverlust beinhaltet die Energieverluste, die in dem Vorderradmotor 11, dem Hinterradmotor 12, dem Vorderradgetriebe 13 und dem Hinterradgetriebe 14 generiert werden.
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Außerdem ändert das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 die Bandbreite des Verhältnisbereichs, aus dem die Vielzahl von Kandidatenverhältnissen extrahiert wird, in Abhängigkeit von dem Fahrzustand. Es können ein oder mehrere Parameter, wie z. B. die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Bremsbetätigungsausmaß, die Längsbeschleunigung und die Querbeschleunigung, als den Fahrzustand anzeigende Parameter verwendet werden. Hierbei handelt es sich um die Parameter, die Einfluss auf die Priorität hinsichtlich Fahrstabilität oder Energieeffizienz haben. Beispielsweise erhält die Fahrstabilität eine geringere Priorität, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist, sowie eine höhere Priorität, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist. Gleiches gilt auch für die anderen Parameter.
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Das Verhältnis-Auswählmodul 212 wählt ein Kandidatenverhältnis mit hoher Fahrstabilität aus der Vielzahl der extrahierten Kandidatenverhältnisse aus. Die hohe Fahrstabilität ist nicht unbedingt auf die höchste Fahrstabilität beschränkt, sondern braucht lediglich eine hohe Fahrstabilität unter einer Vielzahl von Fahrstabilitäten zu sein. Beispielsweise kann es sich bei der Fahrstabilität um die zweithöchste oder die dritthöchste Fahrstabilität handeln. Wenn ein einzelnes Kandidatenverhältnis ausgewählt wird, gibt das Verhältnis-Auswählmodul 212 einen Befehl für eine Vorderrad-Zielantriebskraft und eine Hinterrad-Zielantriebskraft, die mit dem ausgewählten Verhältnis zu verteilen sind, als Zielverhältnis an die Befehlseinheit 22 ab.
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Die ECU 20 steuert die Antriebskraftverteilung in wiederholter Weise in kurzen Zeitintervallen, wie z. B. alle paar Millisekunden. Der Vergangenheits-Informationsspeicher 213 speichert Information in Bezug auf ein Antriebskraft-Verteilungsverhältnis, das bei einem vergangenen Verteilungs-Steuerungsvorgang ausgewählt worden ist (wobei diese Information im Folgenden als ”vergangenes Verteilungsverhältnis” bezeichnet wird) sowie Information in Bezug auf die Hinterrad-Antriebskraft, die in einem vergangenen Verteilungs-Steuerungsvorgang ausgewählt worden ist (wobei diese Information im Folgenden als ”vergangene Antriebskraft” bezeichnet wird), damit das Verhältnis-Auswählmodul 212 die Fahrstabilität der Kandidatenverhältnisse bestimmen kann.
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Das Antriebskraft-Verteilungsverhältnis und die Hinterrad-Antriebskraft, die in diesem vorangehenden Verteilungs-Steuerungsvorgang ausgewählt worden sind, können z. B. als vergangenes Verteilungsverhältnis und vergangene Antriebskraft verwendet werden. Auch kann ein Wert, der durch Datenverarbeitung von Verteilungsverhältniswerten einer vergangenen Mehrzahl von Malen ermittelt worden ist, als vergangenes Verteilungsverhältnis verwendet werden.
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Beispielsweise kann ein einfacher gleitender Durchschnitt oder ein auf die Last bezogener gleitender Durchschnitt der Verteilungsverhältniswerte einer vergangenen Mehrzahl von Malen als vergangenes Verteilungsverhältnis verwendet werden. In ähnlicher Weise kann ein Wert, der durch Datenverarbeitung von Hinterrad-Antriebskraftwerten einer vergangenen Mehrzahl von Malen ermittelt worden ist, als vergangene Antriebskraft verwendet werden.
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Beispielsweise kann ein einfacher gleitender Durchschnitt oder ein auf die Last bezogener gleitender Durchschnitt von Hinterrad-Antriebskraftwerten einer vergangenen Mehrzahl von Malen als vergangene Antriebskraft verwendet werden. Der Vergangenheits-Informationsspeicher 213 kann die Antriebskraft-Verteilungsverhältnisse und die Hinterrad-Antriebskräfte, die in den Prozessen der vergangenen Mehrzahl von Malen ausgewählt worden sind, speichern und das vergangene Verteilungsverhältnis sowie die vergangene Antriebskraft können unter Verwendung dieser Antriebskraft-Verteilungswerte und Hinterrad-Antriebskräfte berechnet werden.
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Das Verhältnis-Auswählmodul 212 trifft die Feststellung, ob die Fahrstabilität hoch oder niedrig ist, auf der Basis des Differenzbetrags zwischen dem vergangenen Verteilungsverhältnis und dem Kandidatenverhältnis sowie des Differenzbetrags zwischen der vergangenen Antriebskraft und der Hinterrad-Antriebskraft, die bei dem Kandidatenverhältnis zu verteilen sind. Das Verhältnis-Auswählmodul 212 trifft die Feststellung einer hohen Fahrstabilität, wenn diese Differenzbeträge gering sind.
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Das Verhältnis-Auswählmodul 212 kann auch das ideale Antriebskraft-Verteilungsverhältnis für den Fahrzustand berechnen und den Differenzbetrag zwischen diesem idealen Antriebskraft-Verteilungsverhältnis und dem Kandidatenverhältnis zu einem Parameter addieren, der für die Bestimmung verwendet wird, ob die Fahrstabilität hoch oder niedrig ist. Das ideale Antriebskraft-Verteilungsverhältnis für den Fahrzustand kann z. B. auf der Basis des Lastverhältnisses der Vorderräder 2 und der Hinterräder 3, der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Lenkwinkels sowie der Griffigkeit der Vorderräder 2 und der Hinterräder 3 berechnet werden.
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Der Basisverlust-Kennfeldspeicher 25 speichert ein Basisverlust-Kennfeld jeweils für den Vorderradmotor 11, den Hinterradmotor 12, das Vorderradgetriebe 13 und das Hinterradgetriebe 14. Bei einem Basisverlust-Kennfeld handelt es sich um Kennfelddaten zum Ermitteln eines Verlusts aus Rotationsmoment und Rotationsgeschwindigkeit. Der Verlust an dem Vorderradmotor 11 und an dem Hinterradmotor 12 ändert sich jeweils in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur.
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Auch ändert sich der Verlust an dem Vorderradgetriebe 13 und an dem Hinterradgetriebe 14 jeweils in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur und der Gangposition. Bei dem Basisverlust-Kennfeld handelt es sich um Kennfelddaten, die einen jeweiligen Verlust anzeigen, der diese Änderungsbeträge nicht beinhaltet. Der tatsächliche Verlust kann ermittelt werden durch Anwenden einer Korrektur an dem Basisverlust-Kennfeld auf der Basis von Information über die Betriebstemperatur oder der Gangposition. Das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 ist auch in der Lage, das Basisverlust-Kennfeld aus dem Basisverlust-Kennfeldspeicher 25 auszulesen.
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Dem Sensoreingang 26 werden Sensorsignale von der Gruppe von Sensoren (31 bis 37 und 41 bis 46) zugeführt. Der Sensoreingang 26 wandelt die Sensorsignale digital um, um Sensorwerte zu ermitteln, und schickt diese Sensorwerte dann zu dem Kandidaten-Extraktionsmodul 211. Außerdem schickt der Sensoreingang 26 auch Information über die Gangposition des Vorderradgetriebes 13 sowie Information über die Gangposition des Hinterradbetriebes 14 zu der Befehlseinheit 22.
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Antriebskraft-Verteilungsvorgang
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels bezüglich der Schritte bei einem von der ECU 20 ausgeführten Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die 4A bis 4D zeigen Ansichten zur Erläuterung des ersten bis vierten Stadiums in dem Ablauf des Antriebskraft-Verteilungsvorgangs.
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Der Antriebskraft-Verteilungsvorgang wird in kurzen Zyklen wiederholt ausgeführt, wie z. B. alle paar Millisekunden, wenn sich das Fahrzeug 1 in einem Fahrmodus befindet. Wenn der Antriebskraft-Verteilungsvorgang beginnt, ermittelt die ECU 20 als erstes die Sensorwerte von der Gruppe von Sensoren (31 bis 37 und 41 bis 46) (Schritt S1). Von diesen wird z. B. der Sensorwert von dem Beschleunigungssensor 35 als angeforderte Antriebskraft empfangen.
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Als nächstes arbeitet in der ECU 20 das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 zum Generieren eines vorderen Verlust-Kennfelds (Schritt S2). Das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 nimmt eine Temperaturkorrektur sowohl an dem Verlust-Kennfeld für den Vorderradmotor 11 als auch an dem der Gangposition entsprechenden Verlust-Kennfeld für das Vorderradgetriebe 13 vor, die in dem Basisverlust-Kennfeldspeicher 25 gespeichert sind, und generiert dann ein vorderes Verlust-Kennfeld durch Kombinieren dieser beiden temperaturmäßig korrigierten Verlust-Kennfelder.
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5 zeigt eine grafische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels des vorderen Verlust-Kennfelds. Das von dem Kandidaten-Extraktionsmodul 211 generierte vordere Verlust-Kennfeld zeigt die Relationen zwischen Motordrehzahl, Motordrehmoment und Verlust a1 bis a6 an, wie dies in 5 veranschaulicht ist.
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Weiterhin generiert das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 in ähnlicher Weise ein hinteres Verlust-Kennfeld (Schritt S3).
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Als nächstes bereitet das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 alle Antriebskraftkombinationen für die Verteilung der angeforderten Antriebskraft vor. Wie in 4A dargestellt, wird eine Vielzahl von Kombinationen, bei denen die Vorderrad-Antriebskraft und die Hinterrad-Antriebskraft insgesamt der angeforderten Antriebskraft (100 [N]) entspricht, über die gesamte Spanne der Antriebskräfte bereitgestellt, die von dem Vorderradmotor 11 und dem Hinterradmotor 12 abgegeben werden können.
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Die Vielzahl von Kombinationen kann in gleichmäßig voneinander beabstandeten Intervallen verteilt bereitgestellt werden, oder sie kann in einem Bereich, in dem sich die Fahrstabilität und die Energieeffizienz stark ändern, in dichter Weise bereitgestellt werden, sowie in einem Bereich, in dem sich die Fahrstabilität und die Energieeffizienz nicht stark ändern, in spärlicher Weise bereitgestellt werden.
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Nach der Bereitstellung der Vielzahl von Antriebskraftkombinationen berechnet das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 dann anhand des vorderen Verlust-Kennfelds den Energieverlust an dem Vorderradmotor 11 und dem Vorderradgetriebe 13 entsprechend der Antriebskraft der Vorderräder 2 (Schritt S5). Dieser Energieverlust wird im Folgenden als ”vorderer Verlust” bezeichnet. Das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 berechnet den vorderen Verlust für jede der Vielzahl von Kombinationen, die in dem Schritt S4 bereitgestellt werden (siehe Zeile C1 in 4B).
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Weiterhin berechnet das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 unter Verwendung des hinteren Verlust-Kennfelds den Energieverlust an dem Hinterradmotor 12 und an dem Hinterradgetriebe 14 entsprechend der Antriebskraft der Hinterräder 3 (Schritt S6). Dieser Energieverlust wird im Folgenden als ”hinterer Verlust” bezeichnet. Das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 berechnet den hinteren Verlust für jede der Vielzahl von Kombinationen, die in dem Schritt S4 bereitgestellt werden (siehe Zeile C2 in 4B).
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Nach der Berechnung des vorderen Verlusts und des hinteren Verlusts sucht das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 nach der Kombination mit dem geringsten kombinierten Gesamtverlust (Schritt S7). Bei dem in 4B dargestellten Beispiel wird die Kombination Nr. 5 in Spalte C3 als die Kombination mit dem geringsten Gesamtenergieverlust ermittelt.
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Als nächstes stellt das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 auf der Basis der Vielzahl von in dem Schritt S1 ermittelten Sensorwerte fest, ob es sich bei dem Fahrzustand um einen Fahrzustand handelt, bei dem die Stabilität Priorität erhalten soll (Schritt S8). Das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 trifft die Feststellung, ob es sich bei dem Fahrzustand um einen Fahrzustand handelt, bei dem die Stabilität Priorität erhalten sollte, z. B. in Abhängigkeit davon, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, ob das Bremsbetätigungsausmaß einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, ob die Längsbeschleunigung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet und ob die Querbeschleunigung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
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Die jeweiligen Schwellenwerte werden mit einem Wert vorgegeben, bei dem die Wahrscheinlichkeit relativ hoch ist, dass das Verhalten des Fahrzeugs 1 instabil wird. Das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 trifft die Entscheidung, dass Stabilität Priorität hat, wenn mindestens eines von der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Bremsbetätigungsausmaß, der Längsbeschleunigung und der Querbeschleunigung einen Schwellenwert übersteigt, und trifft die Entscheidung, dass Stabilität keine Priorität hat, wenn keiner dieser Parameter die Schwellenwerte überschreitet.
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Wenn das Resultat der Feststellung in dem Schritt S8 anzeigt, dass Stabilität Priorität hat, extrahiert das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 Antriebskraftkombinationskandidaten aus einer Extraktionsspanne, die relativ breit ist und in der der Energieverlust gering ist, aus der Vielzahl der in dem Schritt S4 bereitgestellten Kombinationen (Schritt S9). Bei dem in 4C dargestellten Beispiel werden als diese Extraktionsspanne die Antriebskraftkombinationskandidaten aus dem Bereich D1 extrahiert, in dem der Energieverlust in einer Spanne von dem geringsten Verlust bis zu dem geringsten Verlust +20% liegt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung können die extrahierten mehreren Kombinationsnummern als Vielzahl von Kandidatenverhältnissen dienen.
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Wenn dagegen das Resultat der Feststellung in dem Schritt S8 anzeigt, dass Stabilität keine Priorität ist, extrahiert das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 Antriebskraftkombinationskandidaten aus einer Extraktionsspanne, die relativ schmal ist und in der der Energieverlust gering ist, aus der Vielzahl von in dem Schritt S4 bereitgestellten Kombinationen (Schritt S10).
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In dem in 4C dargestellten Beispiel werden als solche Extraktionsspannen die Antriebskraftkombinationskandidaten aus dem Bereich D2 extrahiert, in dem der Energieverlust in einer Spanne von dem geringsten Verlust bis zu dem geringsten Verlust +5% liegt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung können die extrahierten mehreren Kombinationsnummern als Vielzahl von Kandidatenverhältnissen dienen.
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In dem in 4C dargestellten Beispiel wird ein kontinuierlicher Bereich D1 (oder Bereich D2) als Extraktionsspanne angegeben, aus der die Antriebskraftkombinationskandidaten extrahiert werden. Jedoch kann der Energieverlust in einer Vielzahl von voneinander getrennten Bereichen äußerst gering sein. Daher kann die Extraktionsspanne, aus der die Antriebskraftkombinationskandidaten extrahiert werden, aus einer Vielzahl von Bereichen gebildet sein, die voneinander getrennt sind.
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Nachdem die Antriebskraftkombinationskandidaten in dem Schritt S10 extrahiert worden sind, nimmt das Verhältnis-Auswählmodul 212 eine Auswertung hinsichtlich des Ausmaßes an Stabilität von jedem Kombinationskandidaten vor (Schritte S11 und S12). Als erstes liest das Verhältnis-Auswählmodul 212 das vergangene Verteilungsverhältnis aus dem Vergangenheits-Informationsspeicher 213. Das Verhältnis-Auswählmodul 212 gibt dann einen höheren Stabilitäts-Auswertungswert an, je näher sich die Kombinationsnummer bei dem vergangenen Verteilungsverhältnis befindet (Schritt S11).
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Anschließend liest das Verhältnis-Auswählmodul 212 den vergangenen Antriebskraftwert aus dem Vergangenheits-Informationsspeicher 213. Das Verhältnis-Auswählmodul 312 addiert dann Stabilitäts-Auswertungswerte für die Kombinationsnummern, bei denen die Hinterrad-Antriebskraft nahe der vergangenen Antriebskraft liegt (Schritt S12). Die Stabilität jeder Kombinationsnummer wird in Abhängigkeit von den Auswertungswerten ausgewertet, die durch diese Art von Vorgang ermittelt werden.
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Das Verfahren zum Auswerten der Fahrstabilität jeder Kombinationsnummer ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann das Verhältnis-Auswählmodul 212 den Prozess in dem Schritt S12 weggelassen und die Auswertung der Fahrstabilität jeder Kombinationsnummer nur unter Verwendung des Prozesses in dem Schritt S11 ausführen. Auch kann das Verhältnis-Auswählmodul 212 den Prozess in dem Schritt S11 weglassen und die Auswertung der Fahrstabilität jeder Kombinationsnummer unter Verwendung nur des Prozesses in dem Schritt S12 ausführen.
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Auch kann die Fahrstabilität in ähnlicher Weise unter Verwendung der Vorderrad-Antriebskraft anstatt der Hinterrad-Antriebskraft in dem Schritt S12 ausgewertet werden. Ferner kann das Verhältnis-Auswählmodul 212 die Fahrstabilität auch auf der Basis solcher Parameter auswerten, wie dem Lastverhältnis der Vorderräder 2 und der Hinterräder 3 des Fahrzeugs 1, dem Lenkwinkel und dem Straßengefälle bzw. Straßengradienten.
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Als nächstes wählt das Verhältnis-Auswählmodul 212 die Kombinationsnummer mit dem höchsten Auswertungswert als nächste Steuerungszielkombination aus (Schritt S13). Das Verhältnis-Auswählmodul 212 gibt dann die ausgewählte Antriebskraftkombination als Vorderrad-Zielantriebskraft und Hinterrad-Zielantriebskraft an die Befehlseinheit 22 ab. Bei einer Ausführungsform der Erfindung können diese Auswahl und Abgabe der Kombinationsnummer als Auswahl und Abgabe des Zielverhältnisses dienen.
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4D veranschaulicht ein Beispiel des Auswählvorgangs in dem Schritt S13. Das Beispiel gemäß 4D veranschaulicht einen Fall, in dem das Verteilungsverhältnis der Kombination Nr. 9 in der Spalte F0 den gleichen Wert hat wie das vergangene Verteilungsverhältnis (z. B. das vorangehende Zielverhältnis) und die Hinterrad-Antriebskraft 2000 N in der Spalte F1 die vergangene Antriebskraft (z. B. die vorangehende Hinterrad-Antriebskraft) ist.
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Ferner wird davon ausgegangen, dass das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 den Bereich D1 oder den Bereich D2 in 4C als Extraktionsspanne für die Kombinationsnummern vorgegeben hat. In diesem Fall kommt das Verteilungsverhältnis näher an das vergangene Verteilungsverhältnis, und der Fahrstabilitäts-Auswertungswert nimmt zu, je näher sich die Kombinationsnummer bei der Nr. 9 befindet. Außerdem kommt die Hinterrad-Antriebskraft näher an die vergangene Antriebskraft heran, und der Additionsbetrag des Fahrstabilitäts-Auswertungswerts wird umso größer, je näher sich die Kombinationsnummer bei der Nr. 8 befindet.
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Folglich ist dann, wenn der Bereich D1 als Extraktionsspanne für die Kombinationskandidaten vorgegeben wird, die Kombinationsnummer mit dem höchsten Auswertungswert die Kombination Nr. 8 in der Spalte E1, so dass diese Kombinationsnummer in dem Schritt S13 ausgewählt wird. Wenn der Bereich D2 als Extraktionsspanne für die Kombinationskandidaten vorgegeben wird, handelt es sich bei der Kombinationsnummer mit dem höchsten Auswertungswert um die Kombination Nr. 6 in der Spalte E2, so dass diese Kombinationsnummer in dem Schritt S13 ausgewählt wird.
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Die auf diese Weise ausgewählte Antriebskraftkombination genügt der angeforderten Antriebskraft, die einer Antriebsbetätigung durch den Fahrer entspricht, und erzielt zur gleichen Zeit sowohl Fahrstabilität als auch Energieeffizienz. Ferner wird die Antriebskraft dieser Kombination in einer derartigen Weise verteilt, dass in Abhängigkeit von dem Fahrzustand eine stärkere Verbesserung der Fahrstabilität als der Energieeffizienz erzielt wird, wenn in einem Fahrzustand mit einem hohen Bedarf von Fahrstabilität gefahren wird.
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Andererseits wird die Antriebskraft dieser Kombination in einer derartigen Weise verteilt, dass in Abhängigkeit von dem Fahrzustand eine Verbesserung der Energieeffizienz in einem die Fahrstabilität nicht beeinträchtigenden Bereich ermöglicht ist, wenn in einem Fahrzustand mit einem geringen Bedarf von Fahrstabilität gefahren wird.
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Nachdem die Kombinationsnummer in dem Schritt S13 ausgewählt und an die Befehlseinheit 22 abgegeben worden ist, speichert das Verhältnis-Auswählmodul 212 dann das Verteilungsverhältnis und die Hinterrad-Antriebskraft dieser Kombination in dem Vergangenheits-Informationsspeicher 213 und beendet diesen Zyklus des Antriebskraft-Verteilungsvorgangs.
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Wenn die Zielantriebskraft als Folge des Antriebskraft-Verteilungsvorgangs an die Befehlseinheit 22 geschickt wird, berechnet die Befehlseinheit 22 dann das Zieldrehmoment des Vorderradmotors 11, der die Zielantriebskraft an den Vorderrädern 2 erzeugt, und das Zieldrehmoment des Hinterradmotors 12, der die Zielantriebskraft an den Hinterrädern 3 erzeugt.
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Die Befehlseinheit 22 gibt dann einen Befehl zum Erzeugen dieser Zieldrehmomente an die Vorderrad-Ansteuerschaltung 15 bzw. die Hinterrad-Ansteuerschaltung 16 ab. Als Folge werden in dem nächsten Steuerungszyklus die Zieldrehmomente von dem Vorderradmotor 11 bzw. dem Hinterradmotor 12 in einer derartigen Weise abgegeben, dass die Zielantriebskräfte von den Vorderrädern 2 bzw. den Hinterrädern 3 abgegeben werden.
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Wie vorstehend beschrieben, werden bei der Antriebskraft-Steuerung 100 des Fahrzeugs 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel von dem Kandidaten-Extraktionsmodul 211 zuerst derartige Antriebskraftkombinationskandidaten extrahiert, dass der Energieverlust geringer wird. Als nächstes wählt das Verhältnis-Auswählmodul 212 einen die Fahrstabilität erhöhenden Kombinationskandidaten aus den Kombinationskandidaten aus und gibt den ausgewählten Kombinationskandidaten als Zielverhältnis vor. Auf diese Weise können sowohl Energieeffizienz als auch Fahrstabilität des Fahrzeugs 1 erzielt werden, und die angeforderte Antriebskraft kann verteilt werden, wobei all diese Vorgänge mittels einer einfachen Steuerung möglich sind.
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Bei der Antriebskraft-Steuerung 100 des Fahrzeugs 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel berechnet ferner das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 den Gesamtenergieverlust, bei dem es sich um die Summe der Energieverluste an dem Vorderradmotor 11, dem Hinterradmotor 12, dem Vorderradgetriebe 13 und dem Hinterradgetriebe 14 handelt, als den Energieverlust bei dem Fahrzeug 1. Auf diese Weise kann das Verteilungsverhältnis für die angeforderte Antriebskraft auf der Basis eines exakten Energieverlusts bestimmt werden.
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Bei der Antriebskraft-Steuerung 100 des Fahrzeugs 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nimmt ferner das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 eine Verbreiterung oder Verschmälerung der Extraktionsspanne für die Antriebskraftkombinationskandidaten in Abhängigkeit von dem Fahrzustand vor. Wenn der Fahrzustand derart ist, dass die Fahrstabilität Priorität erhalten sollte, kann somit die Antriebskraft-Steuerung 100 eine Vielzahl von Kombinationskandidaten aus einem breiten Bereich extrahieren und ein Antriebskraft-Verteilungsverhältnis derart bestimmen, dass die Fahrstabilität zunimmt.
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Wenn der Fahrzustand derart ist, dass die Notwendigkeit von Fahrstabilität nicht hoch ist, kann die Antriebskraft-Steuerung 100 ferner eine Vielzahl von Kombinationskandidaten aus einem schmalen Bereich extrahieren und ein Antriebskraft-Verteilungsverhältnis derart bestimmen, dass die Energieeffizienz zunimmt.
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Bei der Antriebskraft-Steuerung 100 des Fahrzeugs 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nimmt ferner das Verhältnis-Auswählmodul 212 eine Auswertung eines Kombinationskandidaten, bei dem sich das Antriebskraft-Verteilungsverhältnis nahe einem vergangenen Verteilungsverhältnis befindet, als ein Verhältnis vor, das zu hoher Fahrstabilität führt.
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Außerdem wertet das Verhältnis-Auswählmodul 212 einen Kombinationskandidaten, bei dem sich die Hinterrad-Antriebskraft nahe bei einer vergangenen Antriebskraft befindet, als eine Kombination, die für hohe Fahrstabilität sorgt. Die Fahrstabilität des Fahrzeugs 1 kann somit derart verbessert werden, dass das Fahrzeugverhalten aufgrund einer plötzlichen Änderung bei dem Antriebskraft-Verteilungsverhältnis oder der Hinterrad-Antriebskraft nicht instabil wird.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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6 zeigt ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung der internen Konfiguration einer ECU gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels von Schritten bei einem von der ECU ausgeführten Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Ein Teil der Antriebskraft-Steuerung 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von einem Teil der Antriebskraft-Steuerung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher werden Teile, die Teilen in dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlich sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine Wiederholung der Beschreibung dieser Teile verzichtet wird.
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Die Antriebskraft-Steuerung 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist mit einem Korrekturmodul 214 zwischen dem Verhältnis-Auswählmodul 212 und der Befehlseinheit 22 ausgestattet. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann das Korrekturmodul 214 als erstes Korrekturmodul oder als zweites Korrekturmodul dienen.
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Das Korrekturmodul 214 nimmt eine Korrektur an dem Antriebskraft-Verteilungsverhältnis vor, wenn bei dem Fahrzeug 1 eine Untersteuerungstendenz oder eine Übersteuerungstendenz vorliegt. Dem Korrekturmodul 214 werden von dem Sensoreingang 26 Sensorwerte zugeführt, bei denen es sich um Detektionsresultate hinsichtlich des Lenkwinkels, der Radgeschwindigkeit und der tatsächlichen Gierrate handelt.
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Antriebskraft-Verteilungsvorgang
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Der Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die Prozesse der Schritte S21 bis S24 in 7 hinzugefügt worden sind.
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Wenn bei dem Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel das Verhältnis-Auswählmodul 212 eine Kombinationsnummer in dem Schritt S13 auswählt, wird diese Kombinationsnummer dem Korrekturmodul 214 zugeführt, und es wird ein Korrekturvorgang (Schritte S21 bis S25) von dem Korrekturmodul 214 gestartet.
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Bei diesem Korrekturvorgang stellt das Korrekturmodul 214 als erstes anhand der Differenz zwischen einer vorhergesagten Gierrate, die aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkwinkel ermittelt wird, und der tatsächlichen Gierrate fest, ob es sich bei dem aktuellen Fahrzustand um einen Untersteuerungszustand handelt (Schritt S21).
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Wenn das Bestimmungsresultat keine Untersteuerung anzeigt, führt das Korrekturmodul 214 den Prozess direkt mit dem Schritt S23 fort. Wenn dagegen festgestellt wird, dass eine Untersteuerung vorliegt, führt das Korrekturmodul 214 eine Korrektur aus, die die in dem Schritt S13 ausgewählte Kombinationsnummer um 1 bzw. eine Kombinationsnummer erhöht (Schritt S22). Wenn z. B. das Verhältnis-Auswählmodul 212 die Kombination Nr. 6 in der Spalte E2 ausgewählt hat, wie dies in 4D gezeigt ist, nimmt das Korrekturmodul 214 eine Korrektur zur Auswahl der Kombination Nr. 7 vor. Infolgedessen wird das auf die Vorderräder 2 verteilte Verhältnis der Antriebskraft reduziert, so dass die Untersteuerungstendenz vermindert werden kann.
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In dem Schritt S23 stellt das Korrekturmodul 214 aus der Differenz zwischen der vorhergesagten Gierrate, die aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkwinkel ermittelt wird, sowie der tatsächlichen Gierrate fest, ob es sich bei dem aktuellen Fahrzustand um einen Übersteuerungszustand handelt (Schritt S23).
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Wenn das Bestimmungsresultat keine Übersteuerung anzeigt, führt das Korrekturmodul 212 den Prozess direkt mit dem Schritt S25 fort. Wenn dagegen festgestellt wird, dass eine Übersteuerung vorliegt, nimmt das Korrekturmodul 214 eine Korrektur vor, die die in dem Schritt S13 ausgewählte Kombinationsnummer um 1 bzw. eine Kombinationsnummer vermindert (Schritt S24).
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Wenn z. B. das Verhältnis-Auswählmodul 212 die Kombination Nr. 6 in der Spalte E2 ausgewählt hat, wie dies in 4D dargestellt ist, nimmt das Korrekturmodul 214 eine Korrektur zur Auswahl der Kombination Nr. 5 vor. Infolgedessen wird das auf die Hinterräder 3 verteilte Verhältnis der Antriebskraft reduziert, so dass die Übersteuerungstendenz vermindert werden kann.
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Weiterhin gibt das Korrekturmodul 214 die korrigierte Kombinationsnummer an die Befehlseinheit 22 ab (Schritt S25). Außerdem speichert das Verhältnis-Auswählmodul 212 das ausgewählte Verteilungsverhältnis sowie die Hinterrad-Antriebskraft in dem Vergangenheits-Informationsspeicher 213 (Schritt S13). Damit endet ein Zyklus des Antriebskraft-Verteilungsvorgangs.
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Die Korrektur der Kombinationsnummer in den Schritten S22 und S24 kann auch unter der Vielzahl der in dem Schritt S9 oder dem Schritt S10 extrahierten Kombinationskandidaten erfolgen. Außerdem kann, wenn keine anwendbare Kombinationsnummer unter den Kombinationskandidaten vorhanden ist, die Korrektur auch unterbleiben. Weiterhin kann es sich bei dem in dem Schritt S13 gespeicherten Inhalt in dem Vergangenheits-Informationsspeicher 213 auch um das Verteilungsverhältnis und die Hinterrad-Antriebskraft einer nach einer Korrektur ausgewählten Kombinationsnummer handeln.
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Auf diese Weise wird bei der Antriebskraft-Steuerung 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Antriebskraft-Kombinationsnummer in Abhängigkeit von einer Untersteuerung oder Übersteuerung in angemessener Weise korrigiert, wenn eine solche Untersteuerung oder Übersteuerung vorliegt. Diese Korrektur ermöglicht somit eine Verbesserung der Fahrstabilität durch Reduzieren von Untersteuerung oder Übersteuerung.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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8 zeigt ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung der internen Konfiguration einer ECU gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels von Schritten bei einem von der ECU ausgeführten Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
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Ein Teil der Antriebskraft-Steuerung 100 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von einem Teil der Antriebskraft-Steuerung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher werden Teile, die Teilen in dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlich sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine Wiederholung der Beschreibung dieser Teile verzichtet wird.
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Die ECU 20 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu den Bestandteilen des ersten Ausführungsbeispiels mit einer Schlupfbestimmungseinheit 27 ausgestattet. Ferner weist die ECU 20 anstatt des Kandidaten-Extraktionsmoduls 211 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auch ein Kandidaten-Extraktionsmodul 211A mit zusätzlichen Funktionen auf.
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Der Schlupfbestimmungseinheit 27 werden Sensorwerte von dem Sensoreingang 26 zugeführt, und sie bestimmt ein Schlupfverhältnis des Fahrzeugs 1 auf der Basis dieser Sensorwerte. Das Schlupfverhältnis kann z. B. durch Vergleichen der aus dem Ausgangssignal der Radgeschwindigkeitssensoren 34 ermittelten Radgeschwindigkeit der Räder mit der Fahrzeuggeschwindigkeit geschätzt werden, die aus einer zeitlichen Integration der Längsbeschleunigung und der Querbeschleunigung ermittelt wird.
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Das Schlupfverhältnis kann auch durch Vergleichen der aus einer zeitlichen Integration der Antriebskraft der Räder ermittelten Radgeschwindigkeit der Räder mit der aus den Ausgangssignalen der Radgeschwindigkeitssensoren 34 ermittelten Radgeschwindigkeit der Räder geschätzt werden. Die Schlupfbestimmungseinheit 27 braucht das Schlupfverhältnis der Räder nur unter Verwendung von einem dieser Verfahren oder einem beliebigen von verschiedenen allgemein bekannten Verfahren zu schätzen. Die Schlupfbestimmungseinheit 27 gibt das Bestimmungsresultat der Schlupfbestimmung an das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A ab.
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Dem Kandidaten-Extraktionsmodul 211A wird das Bestimmungsresultat, welches anzeigt, ob Schlupf vorliegt, von der Schlupfbestimmungseinheit 27 zugeführt.
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Dem Kandidaten-Extraktionsmodul 211A wird ferner auch Information über den Ladezustand von der Überwachungseinrichtung 19a der Batterie 19 zugeführt. Zusätzlich zu den bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Funktionen dient das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A auch zum Erweitern und Verschmälern der Extraktionsspanne für die Antriebskraftkombinationskandidaten auf der Basis des Bestimmungsresultats von der Schlupfbestimmungseinheit 27 sowie der Information über den Ladezustand.
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Antriebskraft-Verteilungsvorgang
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Der Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die Prozesse der Schritte S31 bis S39 in 9 modifiziert und hinzugefügt worden sind.
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Wenn bei dem Antriebskraft-Verteilungsvorgang gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in dem Schritt S8 die Bestimmung erfolgt ist, ob es sich bei dem Fahrzustand um einen Fahrzustand handelt, bei dem die Fahrstabilität Priorität erhalten sollte, gibt das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A als erstes die Extraktionsspanne der Antriebskraftkombinationskandidaten in Abhängigkeit von dem Bestimmungsresultat vor (Schritte S31 und S32).
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Wenn z. B. die Fahrstabilität keine Priorität ist, gibt das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A einen relativ schmalen Bereich von dem Ende des geringen Energieverlusts als Extraktionsspanne der Antriebskraftkombinationskandidaten vor (siehe Schritt S31 und Bereich D2 in 4C). Wenn es sich bei dem Fahrzustand um einen Zustand handelt, in dem die Fahrstabilität Priorität haben sollte, gibt das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A einen relativ breiten Bereich von dem Ende des geringen Energieverlusts als Extraktionsspanne der Antriebskraftkombinationskandidaten vor (siehe Schritt S32 und Bereich D1 in 4C).
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Anschließend gibt das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A den Ladezustand (SOC) ein (Schritt S33) und stellt fest, ob der Ladezustand niedriger ist als ein Schwellenwert THlow, der einen niedrigen Ladezustand anzeigt (Schritt S34). Wenn das Bestimmungsresultat derart ist, dass der Ladezustand gleich dem oder größer als der Schwellenwert THlow ist, setzt das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A den Prozess direkt mit einem Schritt S36 fort.
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Wenn dagegen der Ladezustand niedriger ist als der Schwellenwert THlow, setzt das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A die Extraktionsspanne der Antriebskraftkombinationskandidaten auf einen schmaleren Bereich zurück. Beispielsweise setzt das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A die Extraktionsspanne der Antriebskraftkombinationskandidaten auf einen Bereich zurück, in dem der Energieverlust zwischen dem geringsten Verlust und dem geringsten Verlust +3% ist (Schritt S35).
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Anschließend stellt die Schlupfbestimmungseinheit 27 fest, ob Schlupf vorliegt (Schritt S36), und das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A stellt aus dem Detektionsresultat von der Schlupfbestimmungseinheit 27 fest, ob Schlupf vorhanden ist. Wenn das Bestimmungsresultat ergibt, dass kein Schlupf vorhanden ist, setzt das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A den Prozess direkt mit einem Schritt S39 fort.
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Wenn dagegen Schlupf vorhanden ist, setzt das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A die Extraktionsspanne der Antriebskraftkombinationskandidaten auf einen breiteren Bereich zurück. Beispielsweise setzt das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A die Extraktionsspanne der Antriebskraftkombinationskandidaten auf einen Bereich zurück, in dem der Energieverlust zwischen dem geringsten Verlust und dem geringsten Verlust +40% liegt (Schritt S38).
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Das Kandidaten-Extraktionsmodul 211A extrahiert dann Antriebskraftkombinationskandidaten aus der vorgegebenen Extraktionsspanne, die letztendlich vorgegeben wird (Schritt S39).
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Anschließend werden die Prozesse in den Schritten S11 bis S13 in ähnlicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt, und ein Zyklus der Antriebskraftverteilung endet.
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Wie vorstehend beschrieben, können bei der Antriebskraft-Steuerung 100 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel dann, wenn der Ladezustand der Batterie 19 niedrig ist und die Energieeffizienz somit sehr hohe Priorität hat, nur solche Kombinationen als Antriebskraftkombinationskandidaten genutzt werden, bei denen der Energieverlust sehr nahe bei dem geringsten Verlust liegt. Infolgedessen wählt das Verhältnis-Auswählmodul 212 eine Antriebskraftkombination aus, bei der der Energieverlust sehr nahe bei dem geringsten Verlust liegt. Somit wird eine Antriebskraftverteilung realisiert, bei der die Energieeffizienz Priorität hat.
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Bei der Antriebskraft-Steuerung 100 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel können dann, wenn Schlupf auftritt und die Fahrstabilität folglich sehr hohe Priorität erhält, Antriebskraftkombinationskandidaten Kombinationen mit einem Energieverlust beinhalten, der viel höher ist als der geringste Verlust. Aus diesem Grund ist der Auswahlbereich des Verhältnis-Auswählmodul 212 größer, so dass eine Antriebskraftverteilung realisiert wird, bei der die Energieeffizienz Priorität erhält.
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Wenn bei der Antriebskraft-Steuerung 100 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Ladezustand der Batterie 19 niedrig ist und festgestellt worden ist, dass Schlupf vorhanden ist, erhält ferner das Bestimmungsresultat Priorität, das das Vorliegen von Schlupf anzeigt, und die Extraktionsspanne der Antriebskraftkombinationskandidaten wird als breiter Bereich vorgegeben. Auf diese Weise kann auch in einem solchen Fall verhindert werden, dass die Fahrstabilität des Fahrzeugs 1 stark beeinträchtigt wird.
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Wie vorstehend beschrieben, extrahiert gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung das Kandidaten-Extraktionsmodul eine Vielzahl von Kandidatenverhältnissen, so dass der Energieverlust geringer wird, und das Verhältnis-Auswählmodul wählt aus diesen ein derartiges Kandidatenverhältnis aus, dass die Fahrstabilität zunimmt, wobei das ausgewählte Kandidatenverhältnis zu dem Zielverhältnis gemacht wird. Folglich kann die angeforderte Antriebskraft derart verteilt werden, dass sowohl Fahrstabilität und gleichzeitig auch Energieeffizienz erzielt werden.
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Vorstehend ist zwar eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, jedoch ist die vorliegende Erfindung keineswegs auf diese Ausführungsform beschränkt. Z. B. werden bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Vorderradmotor 11 und der Hinterradmotor 12 als die mehreren Antriebsquellen verwendet. Die mehreren Antriebsquellen sind jedoch nicht auf Elektromotoren beschränkt, sondern können auch einen Verbrennungsmotor oder einen Dieselmotor beinhalten. Das bedeutet, bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Elektrofahrzeug (BV), ein Hybridfahrzeug (HV), ein hybridelektrisches Fahrzeug (HEV) oder um ein Brennstoffzellenfahrzeug (FCV) handeln.
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Weiterhin beschreibt die Ausführungsform ein Beispiel, bei dem Antriebskraft zwischen den Vorderrädern 2 und den Hinterrädern 3 verteilt wird. Jedoch kann die Kombination der Räder, unter denen die Antriebskraft verteilt wird, nach Bedarf verändert werden, z. B. jeweils einzeln auf die vorderen, die hinteren sowie die linken und rechten Räder, oder jeweils auf drei Gruppen von Rädern, wobei eine Gruppe aus zwei Hinterrädern besteht, eine weitere Gruppe aus einem linken Vorderrad besteht und die verbleibende Gruppe aus einem rechten Vorderrad besteht.
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Ferner verwendet die Ausführungsform das Vorderradgetriebe 13 und das Hinterradgetriebe 14 als Kraftübertragungsmechanismen, wobei jedoch auf die Getriebe verzichtet werden kann. Es kann z. B. ein Kraftübertragungsmechanismus vorgesehen werden, der ein konstantes Untersetzungsverhältnis aufweist. Ferner dient z. B. bei einem Elektrofahrzeug mit einem radinternen Untersetzungsmotor in jedem von einer Mehrzahl von Rädern der Untersetzungsmechanismus als Kraftübertragungsmechanismus. Bei einem Elektrofahrzeug mit einem radinternen Direktantriebsmotor dienen eine Motorausgangswelle, eine Drehwelle eines Rads sowie Lager dieser Wellen und dergleichen als Kraftübertragungsmechanismen.
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Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird ferner ein Auswertungsverfahren auf der Basis des Differenzbetrags zwischen den Verteilungsverhältnissen der Kombinationskandidaten und dem vergangenen Verteilungsverhältnis sowie des Differenzbetrags zwischen den Hinterrad-Antriebskräften der Kombinationskandidaten und der vergangenen Antriebskraft als Verfahren zum Auswerten der Fahrstabilität von jedem Antriebskraftkombinationskandidaten angegeben.
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Jedoch ist das Verfahren zum Auswerten der Fahrstabilität jedes Kombinationskandidaten nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann das Verhältnis-Auswählmodul 212 die Fahrstabilität auch nur anhand des Differenzbetrags zwischen den Verteilungsverhältnissen der Kombinationskandidaten und dem vergangenen Verteilungsverhältnis auswerten.
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Umgekehrt kann das Verhältnis-Auswählmodul 212 die Fahrstabilität nur anhand des Differenzbetrags zwischen den Hinterrad-Antriebskräften der Kombinationskandidaten und der vergangenen Antriebskraft auswerten. Außerdem kann die Fahrstabilität in ähnlicher Weise ausgewertet werden, indem die Hinterrad-Antriebskraft durch die Vorderrad-Antriebskraft ersetzt wird. Außerdem kann das Verhältnis-Auswählmodul 212 die Auswertung der Fahrstabilität auch unter Verwendung von Parametern ausführen, die den Fahrzustand anzeigen, wie z. B. das Lastverhältnis der Vorderräder 2 und der Hinterräder 3 des Fahrzeugs 1, den Lenkwinkel und das Straßengefälle.
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Weiterhin wird bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der kombinierte Verlust aus den Verlusten an dem Vorderradmotor 11, dem Hinterradmotor 12, dem Vorderradgetriebe 13 und dem Hinterradgetriebe 14 als Fahrenergieverlust verwendet. Jedoch kann der Fahrenergieverlust auch Verlust in einem anderen Teil beinhalten, wie z. B. Verluste in einer Ansteuerschaltung eines Motors oder Verlust in einer Batterie.
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Außerdem sind das zweite und das dritte Ausführungsbeispiel als Beispiele beschrieben worden, bei denen dem ersten Ausführungsbeispiel Funktionen hinzugefügt worden sind, jedoch können die zusätzliche Funktion des zweiten Ausführungsbeispiels und die zusätzliche Funktion des dritten Ausführungsbeispiels auch kombiniert werden. Die Bereiche des geringsten Verlusts +3%, +5%, +20% sowie +40% sind ferner als diejenigen Bereiche angegeben worden, aus denen das Kandidaten-Extraktionsmodul 211 Antriebskraftkombinationskandidaten extrahiert, wobei diese Ziffernwerte jedoch nur Beispiele darstellen.
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Bei den Größen bzw. Breiten dieser Extraktionsspannen können nach Bedarf Konstruktionsänderungen vorgenommen werden. Darüber hinaus kann die Vielzahl von Funktionsblöcken, die von einer einzelnen ECU verwirklicht wird, auch verteilt auf eine Vielzahl von ECUs verwirklicht werden. Ferner können die Details der vorliegenden Ausführungsform im Umfang der Erfindung nach Bedarf modifiziert werden.
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Obwohl vorstehend bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Für die Fachleute versteht es sich, dass verschiedene Modifikationen oder Variationen möglich sind, sofern diese im technischen Umfang von den beigefügten Ansprüchen oder deren Äquivalenten liegen. Es versteht sich, dass derartige Modifikationen oder Variationen ebenfalls im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Vorderräder
- 3
- Hinterräder
- 11
- Vorderradmotor
- 12
- Hinterradmotor
- 13
- Vorderradgetriebe
- 14
- Hinterradgetriebe
- 15
- Vorderrad-Ansteuerschaltung
- 16
- Hinterrad-Ansteuerschaltung
- 19
- Batterie
- 19a
- Überwachungseinrichtung
- 20
- elektronische Steuereinheit (ECU)
- 21
- Verhältnis-Bestimmungseinheit
- 22
- Befehlseinheit
- 25
- Basisverlust-Kennfeldspeicher
- 26
- Sensoreingang
- 27
- Schlupfbestimmungseinheit
- 31
- Längsbeschleunigungssensor
- 32
- Querbeschleunigungssensor
- 33
- Gierratensensor
- 34
- Radgeschwindigkeitssensor
- 35
- Beschleunigungssensor
- 36
- Lenkwinkelsensor
- 37
- Bremssensor
- 41
- Vorderradgetriebe-Temperaturanzeige
- 42
- Hinterradgetriebe-Temperaturanzeige
- 43
- Vorderradmotor-Temperaturanzeige
- 44
- Hinterradmotor-Temperaturanzeige
- 45
- Vorderrad-Gangpositionssensor
- 46
- Hinterrad-Gangpositionssensor
- 100
- Antriebskraft-Steuerung
- 211
- Kandidaten-Extraktionsmodul
- 211A
- Kandidaten-Extraktionsmodul
- 212
- Verhältnis-Auswählmodul
- 213
- Vergangenheits-Informationsspeichermodul
- 214
- Korrekturmodul
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2015-136980 A [0003, 0004]
- JP 2005-151691 A [0003, 0004]
- JP 2014-217204 A [0003, 0004]
- JP 4765522 B2 [0003]
- JP 2009-159682 A [0003, 0004, 0006, 0006, 0007, 0007, 0008, 0009, 0009, 0012]
- JP 4765552 B2 [0004]
