DE112004001387B4

DE112004001387B4 - Fahrzeug und Fahrzeug-Steuerverfahren

Info

Publication number: DE112004001387B4
Application number: DE112004001387.9T
Authority: DE
Inventors: Akira Hommi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2015-12-10
Anticipated expiration: 2024-07-27
Also published as: US7451847B2; WO2005012025A1; DE112004001387T5; CN1829621A; US20060185914A1; CN100503302C; JP4239725B2; JP2005047313A

Abstract

Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet ist, die einen elektrischen Motor enthält und in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle auszugeben, die mit linken und rechten Rädern verbunden ist, wobei das Fahrzeug folgendes aufweist: eine mechanische Bremsvorrichtung, die in der Lage ist, eine mechanische Bremskraft an jedes der linken und rechten Räder auszugeben; ein Schlupferfassungsmodul, das einen Schlupf an jedem der linken und rechten Räder, der durch ein Raddurchdrehen bewirkt wird, erfasst; und eine Steuervorrichtung, die ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfs, der durch ein Durchdrehen eines von den linken und rechten Rädern bewirkt wird, durch das Schlupferfassungsmodul die Leistungsabgabevorrichtung so antreibt und steuert, dass diese die Antriebskraft, die an die Antriebswelle ausgegeben wird, beschränkt, während sie die mechanische Bremsvorrichtung so antreibt und steuert, dass diese eine mechanische Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ferner einschließt: ein Obergrenzen-Bremskraft-Einstellmodul, das eine Obergrenze für die Bremskraft, die an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgegeben wird, einstellt, und ein Mess-/Schätzmodul für die Fahrbahnneigung, das die Fahrbahnneigung entweder misst oder schätzt, wobei die Steuervorrichtung einen übermäßigen Strom, der dem elektrischen Motor zugeführt wird, beschränkt, wobei die Steuervorrichtung die mechanische Bremsvorrichtung so betätigt und steuert, dass diese eine Bremskraft bis zur eingestellten Obergrenze an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt, und wobei das Obergrenzen-Bremskraft-Einstellmodul die Obergrenze für die Bremskraft aufgrund der gemessenen oder geschätzten Fahrbahnneigung einstellt.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug und ein Steuerverfahren für das Fahrzeug. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet ist, die einen elektrischen Motor enthält und die in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle abzugeben, die mit linken und rechten Rädern verbunden ist, ebenso wie ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung, die einen elektrischen Motor enthält und in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle abzugeben, die mit linken und rechten Rädern verbunden ist, und mit einer mechanischen Bremsvorrichtung, welche in der Lage ist, eine mechanische Bremskraft an jedes der linken und rechten Räder abzugeben, ausgerüstet ist.
Technischer Hintergrund
Ein vorgeschlagenes Fahrzeug beschränkt die Drehmomentabgabe an eine Antriebswelle, die mit Antriebsrädern verbunden ist, ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfs, der durch ein Durchdrehen eines Antriebsrads verursacht wird (siehe z. B. die japanische Patent-Offenlegung JP 2001-295676 A ). Wenn eine Winkelbeschleunigung der Antriebswelle einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, erfasst dieses Fahrzeug des Standes der Technik das Auftreten eines Schlupfs der Antriebsräder und beschränkt die Drehmomentausgabe von einem Motor, der mit der Antriebswelle verbunden ist.
Im Falle des Durchdrehens entweder des linken oder des rechten Antriebsrads während des Fahrens (insbesondere des Startens) des Fahrzeugs, wenn die linken und rechten Antriebsräder des Fahrzeugs sich auf einer Fahrbahn mit verschiedenen Reibungkoeffizienten befinden, wird das Motormoment ungleichmäßig an nur das durchdrehende Rad abgegeben. Dies senkt die Antriebsleistung zum Antreiben des Fahrzeugs und kann somit das Startverhalten und das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs beeinträchtigen.
DE 37 24 574 A1 beschreibt ein Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet ist, die einen elektrischen Motor enthält und in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle auszugeben. Ferner besitzt das Fahrzeug eine mechanische Bremsvorrichtung und ein Schlupferfassungsmodul, das einen Schlupf an den linken und rechten Rädern des Fahrzeugs erfasst. Eine Steuereinrichtung steuert die Leistungsabgabevorrichtung und die mechanische Bremsvorrichtung derart, dass die Räder möglichst nicht durchdrehen.
DE 199 49 220 A1 , EP 0 265 969 A2 , DE 195 28 553 A1 und US 5 455 771 A beschreiben weitere Verfahren zur Schlupferfassung bzw. zur Vermeidung des Durchdrehens von Rädern in Automobilen.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug und ein Fahrzeug-Steuerverfahren anzubieten, welche darauf gerichtet sind, das Startverhalten und das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs zu verbessern, wenn die linken und die rechten Räder auf einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten laufen.
Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Ein Fahrzeug der Erfindung ist mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgerüstet, die einen elektrischen Motor enthält und in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle abzugeben, die mit linken und rechten Rädern verbunden ist, und schließt folgendes ein: eine mechanische Bremsvorrichtung, die in der Lage ist, eine mechanische Bremskraft an jedes der linken und rechten Räder auszugeben; ein Schlupferfassungsmodul, das einen Schlupf jedes der linken und rechten Räder erfasst, der von einem Durchdrehen des Rads bzw. der Räder bewirkt wird; und eine Steuervorrichtung, die ansprechend auf die Erfassung eines durch ein Durchdrehen entweder des linken oder des rechten Rads verursachten Schlupfs durch das Schlupferfassungsmodul die Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, beschränkt, während die mechanische Bremsvorrichtung betätigt und gesteuert wird, um eine mechanische Bremskraft an das durchdrehende linke oder rechte Rad auszugeben. Die Steuervorrichtung beschränkt einen übermäßigen Strom, der dem elektrischen Motor zugeführt wird.
Ansprechend auf die Erfassung eines durch ein Durchdrehen entweder des linken oder des rechten Rads verursachten Schlupfs durch das Schlupferfassungsmodul, das den durch ein Durchdrehen jedes der linken und rechten Räder verursachten Schlupf erfasst, treibt und steuert das Fahrzeug der Erfindung die Leistungsabgabevorrichtung so, dass diese die Antriebskraft beschränkt, die an die Antriebswelle, die mit den linken und rechten Rädern verbunden ist, abgegeben wird, während die mechanische Bremsvorrichtung so angetrieben und gesteuert wird, dass sie eine mechanische Bremskraft an das durchdrehende linke oder rechte Rad ausgibt. Die Beschränkung der Antriebskraft, die von der Leistungsabgabevorrichtung ausgegeben wird, beseitigt den Schlupf wirksam. Die Ausgabe der Bremskraft von der mechanischen Bremsvorrichtung an das durchdrehende linke oder rechte Rad verhindert wirksam, dass die Antriebskraft von der Leistungsabgabevorrichtung ungleichmäßig nur auf das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgegeben wird. Diese Anordnung liefert die gewünschte Verbesserung des Startverhaltens und des Beschleunigungsverhaltens des Fahrzeugs, wenn die linken und rechten Räder auf einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten laufen.
Im Fahrzeug der Erfindung kann die Steuervorrichtung die mechanische Bremsvorrichtung so antreiben und steuern, dass diese eine Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt, um die Antriebskraft, die von der Leistungsabgabevorrichtung an die Antriebswelle abgegeben wird, gleichmäßig auf die linken und rechten Räder zu verteilen. Diese Anordnung verbessert weiter das Startverhalten und das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs.
Das Fahrzeug der Erfindung kann ferner ein Mess-/Schätzmodul für die Fahrbahnneigung einschließen, das eine Fahrbahnneigung entweder misst oder schätzt, und die Steuervorrichtung kann die mechanische Bremsvorrichtung ansprechend auf die Erfassung eines Einzelradschlupfzustandes eines der linken und rechten Räder so antreiben und steuern, dass sie eine Bremskraft an das durchdrehende der linken und rechten Räder aufgrund der gemessenen oder geschätzten Fahrbahnneigung ausgibt, wenn die Geschwindigkeit des durchdrehenden Rades einen Spitzenwert hinter sich gelassen hat. Diese Anordnung verbessert weiter unabhängig von der Fahrbahnneigung das Startverhalten und das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs, wenn die linken und rechten Räder auf einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten laufen. In diesem Fall kann das Mess/Schätz-Modul für die Fahrbahnneigung eine Ausgleichskraft, die eine Kraft, welche in Richtung einer Fahrbahn aufgrund einer Beschleunigung des Fahrzeugs wirkt, und die Antriebskraft, die von der Leistungsabgabevorrichtung ausgegeben wird, ausgleicht, als Fahrbahnneigung einschätzen, und die Steuervorrichtung kann eine ergänzende Bremskraft, die einen Fehlbetrag der Antriebskraft entspricht, die von der Leistungsabgabevorrichtung an die Antriebswelle abgegeben wird, entsprechend der geschätzen Ausgleichskraft berechnen und die mechanische Bremsvorrichtung so antreiben und steuern, dass sie eine Gesamtbremskraft ausgibt, die die errechnete ergänzende Bremskraft für das durchdrehende von den linken und rechten Rädern einschließt. Die Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende der linken und rechten Räder ermöglicht es, dass die Leistungsabgabevorrichtung die Antriebskraft an das nicht-durchdrehende Rad als Antriebskraft ausgibt, die zum Fahren auf der geneigten Fahrbahnfläche erforderlich ist.
Das Fahrzeug der Erfindung schließt ein Einstellmodul für eine Bremskraft-Obergrenze ein, das eine Obergrenze für die Bremskraft setzt, die an das durchdrehende der linken und rechten Räder ausgegeben wird, und die Steuervorrichtung treibt die mechanische Bremsvorrichtung so an und steuern diese, dass diese eine Bremskraft bis zur eingestellten Obergrenze an das durchdrehende der linken und rechten Räder ausgibt.
Diese Anordnung verhindert wirksam die Verschlechterung der Stabilität und der Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs durch Anlegen einer übermäßigen Bremskraft. In diesem Fall kann das Fahrzeug einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor einschließen, und das Einstellmodul für die Bremskraft-Obergrenze kann die Obergrenze für die Bremskraft aufgrund der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit einstellen. Ferner schließt das Fahrzeug erfindungsgemäß ein Mess-/Schätzmodul für die Fahrbahnneigung einschließen, welches eine Fahrbahnneigung entweder misst oder schätzt, und das Einstellmodul für die Bremskraft-Obergrenze stellt die Obergrenze für die Bremsleistung aufgrund der gemessenen oder geschätzten Fahrbahnneigung ein.
Im Fahrzeug der Erfindung kann die Steuervorrichtung die mechanischen Bremsvorrichtung so antreiben und steuern, dass diese eine mechanische Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt, falls eine vorgegebene Durchführungsbedingung erfüllt ist. Die vorgegebene Durchführungsbedingung kann eine Bedingung sein, die die Standardsteuerung der mechanischen Bremsvorrichtung nicht stört. Diese Einstellung verhindert wünschenswerterweise eine Behinderung der Standardsteuerung. In diesem Fall kann die vorgegebene Durchführungsbedingung mindestens eine der Schaltstellungen im Vorwärtsantriebsbereich, einen Beschleunigungselement-Betätigungszustand, eine Antriebsleistunganforderung von mindestens dem vorgegebenen Niveau, das für die Antriebswelle erforderlich ist, und einen Bremsen-Nichtbetätigungszustand einschließen. Die Steuervorrichtung kann die Ausgabe einer Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern beenden, wenn die vorgegebene Durchführungsbedingung im Lauf der Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern nicht mehr erfüllt ist.
Das Fahrzeug der vorliegenden Erfindung kann ferner einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor einschließen, der die Fahrzeuggeschwindigkeit misst, und die Steuervorrichtung kann die Ausgabe einer Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern beenden, wenn die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit im Lauf der Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern einen Schwellenwert übersteigt. In diesem Fall kann das Fahrzeug ferner ein Mess/Schätz-Modul für die Fahrbahnneigung einschießen, welches die Fahrbahnneigung entweder misst oder schätzt, und der Schwellenwert kann gemäß der gemessenen oder geschätzten Fahrbahnneigung eingestellt werden. Ferner kann der Schwellenwert so eingestellt werden, dass er mit einer Zunahme der Fahrbahnneigung als ansteigender Hang abnimmt.
Im Fahrzeug der Erfindung kann die Steuervorrichtung die Ausgabe einer Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ansprechend auf die Erfassung eines durch das Durchdrehen des anderen Rades von den linken und rechten Rädern bewirkten Schlupfs durch das Schlupferfassungsmodul im Lauf der Ausgabe einer Bremskraft an das durchdrehende der linken und rechten Räder beenden. Diese Anordnung verhindert wünschenswerterweise die Ausgabe eines übermäßigen Antriebsmoments und dadurch die Erzeugung eines übermäßigen Stroms in einem Motor aufgrund eines Schlupfs von einem hohen Drehmomentniveau aus.
Das Fahrzeug der Erfindung kann ein Erfassungs/Schätz-Modul für einen Temperaturanstieg einschließen, das einen vorgegebenen Temperaturanstieg in der mechanischen Bremsanordnung entweder erfasst oder schätzt, und die Steuervorrichtung kann die Ausgabe einer Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ansprechend auf entweder die Erfassung oder die Messung des vorgegebenen Temperaturanstiegs in der mechanischen Bremsvorrichtung im Lauf der Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern beenden. Diese Anordnung verhindert wirksam eine Überhitzung der mechanischen Bremsvorrichtung. In diesem Fall kann das Erfassungs/Schätz-Modul für einen Temperaturanstieg den vorgegebenen Temperaturanstieg in der mechanischen Bremsvorrichtung schätzen, wenn die Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern über einen vorgegebenen ersten Zeitraum anhält. Diese Anordnung stellt eine einfache Einschätzung des Temperaturanstiegs in der mechanischen Bremsvorrichtung sicher. Ferner kann die Steuervorrichtung die Ausgabe einer Bremskraft ansprechend auf das Durchdrehen entweder des linken oder des rechten Rads über einen vorgegebenen zweiten Zeitraum ab Beendigung der Ausgabe der Bremskraft verhindern. Durch diese Anordnung kann die Bremsvorrichtung leicht abgekühlt werden.
Das Fahrzeug der Erfindung kann ferner ein Blockiererfassungsmodul einschließen, das ein Blockieren jedes der linken und rechten Räder erfasst, und die Steuervorrichtung beendet die Ausgabe einer Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ansprechend auf die Erfassung eines Blockierens des durchdrehenden der linken und rechten Räder durch das Blockiererfassungsmodul im Lauf der Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern. Diese Anordnung verhindert wirksam, dass das Fahrzeugverhalten instabil wird.
Darüber hinaus kann das Fahrzeug der Erfindung ferner folgendes einschließen: einen Drehzahl-Messsensor, der die jeweiligen Drehzahlen der linken und rechten Räder misst; und ein Mess-/Schätzmodul für den Lenkwinkel, das einen Lenkwinkel entweder misst oder schätzt, und das Schlupferfassungsmodul kann einen Schlupf jedes der linken und rechten Räder aufgrund der gemessenen Drehzahlen der linken und rechten Räder und des gemessenen oder geschätzten Lenkwinkels erfassen. Diese Anordnung stellt eine genaue Erfassung eines Schlupfs in jedem der linken und rechten Räder bereit.
Im Fahrzeug der Erfindung kann das Schlupferfassungsmodul einen Schlupf, der durch das Durchdrehen eines Antriebsrads bewirkt wird, aufgrund der Winkelbeschleunigung der Antriebswelle und/oder eines Unterschied zwischen den Drehzahlen der Antriebsräder als die linken und rechten Räder, die mit der Antriebswelle verbunden sind, und den Drehzahlen der angetriebenen Räder, an die keine Antriebskraft abgegeben wird, erfassen, und die Steuervorrichtung kann die Leistungsabgabevorrichtung so antreiben und steuern, dass diese die Antriebskraft, die an die Antriebswelle ausgegeben wird, ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfs, der durch das Durchdrehen des Antriebsrads bewirkt wird, beschränkt.
Das Verfahren der Erfindung ist ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet ist, die einen elektrischen Motor enthält und in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle abzugeben, die mit linken und rechten Rädern verbunden ist, sowie mit einer mechanischen Bremsvorrichtung, die in der Lage ist, eine mechanische Bremskraft an jedes der linken und rechten Räder auszugeben, und umfasst die folgenden Schritte: (a) Erfassen eines Schlupfs an jedem der linken und rechten Räder, welcher durch ein Durchdrehen des Rads verursacht wird; und (b) Antreiben und Steuern der Leistungsabgabevorrichtung ansprechend auf die Erfassung eines vom Durchdrehen eines der linken und rechten Räder verursachten Schlupfs in Schritt (a), so dass diese die Antriebskraft, die an die Antriebswelle ausgegeben wird, beschränkt, während die mechanische Bremsvorrichtung so angetrieben und gesteuert wird, dass sie eine mechanische Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt. Das Steuerverfahren beschränkt mittels einer Steuervorrichtung einen übermäßigen Strom, der dem elektrischen Motor zugeführt wird. Ferner betätigt und steuert das Steuerverfahren mittels der Steuervorrichtung die mechanische Bremsvorrichtung so, dass diese eine Bremskraft bis zur eingestellten Obergrenze an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt. Außerdem stellt das Steuerverfahren mittels eines Obergrenzen-Bremskraft-Einstellmoduls die Obergrenze für die Bremskraft aufgrund einer mittels eines Mess-/Schätzmoduls für die Fahrbahnneigung gemessenen oder geschätzten Fahrbahnneigung ein.
Ansprechend auf die Erfassung eines durch das Durchdrehen entweder des linken oder des rechten Rads bewirkten Schlupfs treibt das erfindungsgemäße Fahrzeug-Steuerverfahren die Leistungsabgabevorrichtung so an, dass sie die Antriebskraft, die an die mit den linken und rechten Rädern verbundene Antriebswelle abgegeben wird, beschränkt, während es die mechanische Bremsvorrichtung so antreibt und steuert, dass diese eine mechanische Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt. Die Beschränkung der Antriebskraft, die von der Leistungsabgabevorrichtung abgegeben wird, beseitigt wirksam den Schlupf. Die Ausgabe der Bremskraft von der mechanischen Bremsvorrichtung an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern verhindert wirksam, dass die Antriebskraft der Leistungsabgabevorrichtung ungleichmäßig nur an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgegeben wird. Diese Anordnung verbessert wünschenswerterweise das Startverhalten und das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs, wenn die linken und rechten Räder auf einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten laufen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 stellt schematisch den Aufbau eines Fahrzeugs 20 in einer Ausführungsform der Erfindung dar;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Antriebssteuerroutine zeigt, die von einer elektronischen Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird;
3 ist ein Kennfeld, das Änderungen des Motormoments T* gegen die Gaspedalöffnung Acc und die Fahrzeuggeschwindigkeit V zeigt;
4 ist ein Ablaufschema, das eine Schlupfzustands-Erfassungsroutine zeigt, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird;
5 ist ein Ablaufschema, das eine Hydraulikbremsmoment-Einstellroutine zeigt, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird;
6 ist ein Ablaufschema, das einen früheren Teil einer Einzelradschlupfzustands-Erfassungsroutine zeigt, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit dieser Ausführungsform durchgeführt wird;
7 ist ein Auflaufschema, das einen späteren Teil der Einzelradschlupfzustands-Erfassungsroutine zeigt, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird;
8 ist ein Kennfeld, dass die Änderung des Rechts/Links-Radverhältnisses Rlr gegen den Lenkwinkel θst zeigt;
9 ist ein Ablaufschema, das eine Ausgleichsmoment-Einstellroutine zeigt, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird;
10 ist ein Kennfeld, das die Änderung der Bremsmoment-Obergrenze Tbmax gegen die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V und das Ausgleichsmoment Tgrad zeigt;
11 ist ein Ablaufschema, das eine Hydraulikbremsen-Abkühlroutine zeigt, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird;
12 ist ein Ablaufschema, das eine Bremsblockierungs-Erfassungsroutine darstellt, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird;
13 ist ein Ablaufschema, das eine Motormoment-Begrenzungsroutine zeigt, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 des Fahrzeugs 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird;
14 ist ein Kennfeld, das die Änderung der Motormoment-Obergrenze Tmmax gegen den Spitzenwert αpeak der Winkelbeschleunigung zeigt;
15 ist ein Ablaufschema, das eine Motormomentbegrenzungs-Aufhebungsroutine zeigt, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird;
16 ist eine Momentbeschränkungswert-Einstellroutine, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird;
17 zeigt zeitliche Änderungen der Winkelbeschleunigung α, des Motormoments Tm*, der Geschwindigkeit Vfr des rechten Vorderrads, der Geschwindigkeit Vfl des linken Vorderrads und des Bremsmoments Tb* im Falle des Auftretens eines Schlupfs am rechten Vorderrad;
18 zeigt schematisch den Aufbau eines Fahrzeugs 120 in einem modifizierten Beispiel;
19 zeigt schematisch den Aufbau eines Fahrzeugs 220 in einem anderen modifizierten Beispiel; und
20 zeigt schematisch den Aufbau eines Fahrzeugs 320 in einem weiteren modifizierten Beispiel.
Beste Weisen zur Durchführung der Erfindung
Eine Weise zur Durchführung der Erfindung ist nachstehend als bevorzugte Ausführungsform erörtert. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Fahrzeugs 20 in einer Ausführungsform der Erfindung. Wie dargestellt, schließt das Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform einen Motor 22 ein, der eine Zufuhr an elektrischer Leistung von einer Batterie 26 über eine Wechselrichterschaltung 24 nutzt und Leistung an eine Antriebswelle 28 abgibt, die über ein Differentialgetriebe 29 mechanisch mit den Antriebsrädern 62a und 62b verbunden ist, sowie eine elektronische Hauptsteuereinheit 70, die das ganze Fahrzeug steuert.
Der Motor 22 ist ein Synchronmotor/-generator, der sowohl als Motor als auch als Generator dient. Die Wechselrichterschaltung 24 schließt mehrere Schaltelemente ein, um eine von der Batterie 26 eingegebene elektrische Leistung in eine adäquate Form von elektrischer Leistung zum Antreiben des Motors 22 umzuwandeln und die umgewandelte elektrische Leistung auszugeben.
Hydraulische Bremsen 54a, 54b, 56a und 56b, die mittels Hydraulikdrucks von einem Hauptbremszylinder 90 betätigt werden, sind an den linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b und den linken und rechten Hinterrädern 64a und 64b befestigt. Die Aktivierung und Steuerung eines Bremsenstellglieds 52 (beispielsweise eines linearen Magnetventils) durch eine (im folgenden als Bremsen-ECU bezeichnete) elektronische Bremsensteuereinheit 50 reguliert die Bremsmomente an den jeweiligen Rädern. Die Bremsen-ECU 50 ist als Mikroprozessor aufgebaut, der, wenn auch nicht gesondert dargestellt, eine CPU, einen ROM, in dem Verarbeitungsprogramme hinterlegt sind, einen RAM, der Daten zwischenspeichert, Eingabe- und Ausgabeports und einen Kommunikationsport einschließt. Die Bremsen-ECU 50 empfängt über ihren Eingabeport Eingangssignale von verschiedenen Sensoren, beispielsweise eine Geschwindigkeit Vfl des linken Vorderrads und eine Geschwindigkeit Vfr des rechten Vorderrads von Radgeschwindigkeits-Sensoren 34a und 34b, die jeweils die Geschwindigkeit des linken Vorderrads 62a und des rechten Vorderrads 62b als die Antriebsräder messen, und eine Geschwindigkeit Vrl des linken Hinterrads und eine Geschwindigkeit Vrr des rechten Hinterrads von Radgeschwindigkeits-Sensoren 36a und 36b, die jeweils die Geschwindigkeiten des linken Hinterrads 64a und des rechten Hinterrads 64b als die angetriebenen Räder messen. Die Bremsen-ECU 50 gibt über ihren Ausgabeport Steuersignale an das Bremsenstellglied 52 aus. Die Bremsen-ECU 50 richtet eine Datenverbindung mit der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 über ihren Kommunikationsport ein, um das Bremsenstellglied 52 ansprechend auf Steuersignale von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 zu aktivieren und zu steuern und um anforderungsgemäß Eingabedaten an die elektronische Hauptsteuereinheit 70 zu schicken.
Die elektronische Hauptsteuereinheit 70 ist als Mikroprozessor aufgebaut, der eine CPU 70, einen ROM 74, in dem Verarbeitungsprogramme hinterlegt sind, einen RAM 76 der Daten zwischenspeichert, nicht-dargestellte Eingabe- und Ausgabeports und einen nicht-dargestellten Kommunikationsport einschließt. Die elektronische Hauptspeichervorrichtung 70 empfängt über ihren Eingabeport verschiedene Eingabesignale, einschließlich einer Drehstellung θm von einem Drehstellungs-Erfassungssensor 32 (beispielsweise einem Resolver), der die Drehstellung der Antriebswelle 28 (der Drehwelle des Motors 22) erfasst, einer Schaltstellung SP von einem Schaltstellungs-Sensor 82, der die aktuelle Stellung eines Schalthebels 81 erfasst, eine Beschleunigungselementöffnung Acc von einem Gaspedalstellungs-Sensor 84, der den Verstellweg eines Gaspedals 83 misst, eine Bremspedalstellung BP von einem Bremspedalstellungs-Sensor 86, der des Verstellweg eines Bremspedals 85 misst, einen Lenkwinkel θst von einem Lenkwinkel-Sensor 88 und eine Fahrbahnneigung θgr von einem Neigungssensor 89. Die elektronische Hauptsteuereinheit 70 gibt über ihren Ausgabeport Schaltsteuersignale an die Schaltelemente aus, die Teil der Wechselrichterschaltung 24 sind.
Im Folgenden wird eine Reihe von Operationen des Fahrzeugs 20 dieser Ausführungsform beschrieben, das wie oben erörtert aufgebaut ist. 2 ist ein Ablaufschema, das eine Antriebssteuerroutine zeigt, die durch die Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird. Diese Routine wird wiederholt in vorgegebenen Zeitabständen (z. B. 8 ms) durchgeführt.
Zu Beginn der Antriebssteuerroutine gibt die CPU 72 der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 zuerst verschiedene für die Steuerung erforderliche Daten ein, d. h. die Beschleunigungselementöffnung Acc, die vom Gaspedalstellungs-Sensor 84 gemessen wird, die Geschwindigkeit Vfl des linken Vorderrads, die Geschwindigkeit Vfr des rechten Vorderrads, die Geschwindigkeit Vrl des linken Hinterrads und die Geschwindigkeit Vrr des rechten Hinterrads, die von den Radgeschwindigkeits-Sensoren 34a, 34b, 36a und 36b gemessen werden, die Drehzahl Nm der Antriebswelle 28, die Geschwindigkeit V eines Fahrzeugkörpers, die Schaltstellung SP, die vom Schaltstellungs-Sensor 82 erfasst wird, und die Bremspedalstellung BP, die vom Bremspedalstellungs-Sensor 86 erfasst wird (Schritt S100). In dieser Ausführungsform wird die Eingabe der Drehzahl Nm der Antriebswelle 28 aus der Drehstellung θm der Antriebswelle 28, die vom Drehzahl-Erfassungssensor 32 erfasst wird, berechnet. Die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V ist der Durchschnitt der linken und rechten Radgeschwindigkeiten Vrl und Vrr (V = (Vrl + Vrr)/2).
Die Routine stellt dann ein Motormoment Tm*, das vom Motor 22 ausgegeben werden soll, aufgrund der eingegebenen Beschleunigungselementöffnung Acc und der eingegebenen Drehzahl Nm der Antriebswelle 28 (der Drehwelle des Motors 22) ein (Schritt (S102). In der Anordnung dieser Erfindung werden Änderungen des Motormoments Tm* gegen die Beschleunigungselementöffnung Acc und die Drehzahl Nm zuvor festgelegt und in einem Kennfeld im ROM 74 hinterlegt. Das Verfahren liest dann das Motormoment Tm*, das der gegebenen Beschleunigungselementöffnung Acc und der gegebenen Drehzahl Nm entspricht, aus dem hinterlegten Kennfeld aus und führt damit die Einstellung durch. 3 zeigt ein Beispiel für dieses Kennfeld.
Die Routine berechnet anschließend eine Winkelbeschleunigung α der Antriebswelle 28 aus den Eingaben der Drehzahl Nm (Schritt S104). Die Winkelbeschleunigung α wird durch Subtrahieren einer vorherigen Drehzahl Nm, die im vorherigen Zyklus dieser Routine eingegeben wurde, von einer aktuellen Drehzahl Nm, die im aktuellen Zyklus dieser Routine eingegeben wird (aktuelle Drehzahl Nm – vorherige Drehzahl Nm) berechnet. Die Einheit für die Winkelbeschleunigung α in dieser Ausführungsform ist [UpM/8 ms], da die Drehzahl Nm durch die Umdrehungen pro Minute [UpM] ausgedrückt wird und das Zeitintervall für die Ausführung dieser Routine 8 ms beträgt. Jede andere geeignete Einheit kann übernommen werden, um die Winkelbeschleunigung als zeitabhängige Änderung der Winkelgeschwindigkeit auszudrücken. Mit Rücksicht auf die Verringerung eines möglichen Fehlers kann die Winkelbeschleunigung α der Durchschnitt aus aktuellen und vergangenen Daten der Winkelgeschwindigkeit sein, die im aktuellen und einigen letzten Zyklen (beispielsweise den drei letzten Zyklen) dieser Routine berechnet wurden.
Nachdem die Winkelbeschleunigung α berechnet wurde, führt die Routine einen Schlupfzustands-Erfassungsprozess durch, um den Schlupfzustand der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b aufgrund der berechneten Winkelbeschleunigung α zu erfassen (Schritt S106). Der Schlupfzustands-Erfassungsprozess wird gemäß einer Schlupfzustands-Erfassungsroutine von 4 durchgeführt. Die Beschreibung der Antriebssteuerroutine im Ablaufschema von 2 wird hier unterbrochen, und es wird nun die Schlupfzustands-Erfassungsroutine von 4 erörtert. Zu Beginn der Schlupfzustands-Erfassungsroutine bestimmt die CPU 72 der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 zuerst, ob die in Schritt S104 in der Routine von 2 berechnete Winkelbeschleunigung α einen Schwellenwert αslip übersteigt, der verwendet wird, um das Auftreten eines Schlupfs aufgrund eines durchdrehenden Rads anzunehmen (Schritt S130). Wenn bestimmt wird, dass die berechnete Winkelbeschleunigung α den Schwellenwert αslip übersteigt, erfasst die Routine ein Schlupfereignis aufgrund des Durchdrehens der linken und rechten Vorderräder 62 und 62b und setzt ein Schlupfereignis-Flag F1, welches ein Schlupfereignis darstellt, auf den Wert ,1'. Dann wird die Schlupfzustands-Erfassungsroutine beendet. Wenn bestimmt wird, dass die berechnete Winkelbeschleunigung α den Schwellenwert αslip nicht übersteigt, überprüft die Routine dagegen den Wert des Schlupfereignis-Flags F1 (Schritt S134). Wenn das Schlupfereignis-Flag F1 gleich 1 ist, bestimmt die Routine anschließend, ob die Winkelbeschleunigung α einen negativen Wert annimmt und ob die negative Einstellung der Winkelbeschleunigung α über einen vorgegebenen Zeitraum andauert (Schritte S136 und S138). Wenn bestimmt wird, dass die Winkelbeschleunigung α einen negativen Wert annimmt und dass die negative Einstellung der Winkelbeschleunigung α für den vorgegebenen Zeitraum andauert, erfasst die Routine eine Konvergenz des Schlupfs, der sich an den linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b ereignet, und setzt den Wert ,1' für ein Schlupfkonvergenz-Flag F2 (Schritt S140). Die Schlupfzustands-Erfassungsroutine wird dann beendet. Wenn bestimmt wird, dass das Schlupfereignis-Flag F1 nicht auf 1 steht, erfasst die Schlupfzustands-Erfassungsroutine einen Grip- bzw. Bodenhaftungszustand der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b, bevor sie beendet wird. Wenn bestimmt wird, dass die Winkelbeschleunigung α keinen negativen Wert annimmt oder dass die negative Einstellung der Winkelbeschleunigung α nicht für den vorgegebenen Zeitraum andauert, während das Schlupfereignis-Flag F1 auf 1 steht, erfasst die Schlupfzustands-Erfassungsroutine keine Konvergenz des Schlupfs, bevor sie beendet wird.
Zurück zum Ablaufschema von 2: die Antriebssteuerroutine führt eine Reihe von Verarbeitungsschritten gemäß dem Ergebnis des Schlupfzustands-Erfassungsprozesses durch (Schritt S108). Ansprechend auf die Erfassung des Bodenhaftungszustands, wo sowohl das Schlupfereignis-Flag F1 als auch das Schlupfkonvergenz-Flag F2 auf 0 stehen, setzt die Routine den Wert ,0' für ein Bremsmoment Tb*, ein Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad und ein Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad, die später erörtert werden, um die Ausgabe eines Bremsmoments Tb* zu beenden (Schritt S118). Die Antriebssteuerroutine treibt und steuert den Motor 2 mit der Einstellung des Motormoments Tm* an, während sie die Hydraulikbremsen 54a und 54b mit der Einstellung des Bremsmoments Tb* antreibt und steuert (Schritt S120), bevor sie beendet wird. Der Motor 22 wird durch Ausgeben von Schaltsteuersignalen an die Schaltelemente, die Teil der Wechselrichterschaltung 24 sind, angetrieben und gesteuert. Die Bremsen-ECU 50, die die Eingabe des Bremsmoments Tb* empfängt, gibt ein Steuersignal an das Bremsenstellglied 52 aus, um das Bremsenstellglied 52 anzutreiben und zu steuern. Ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfereignisses, während das Schlupfereignis-Flag F1 auf 1 steht und das Schlupfkonvergenz-Flag auf 0 steht, führt die Antriebssteuerroutine einen Motormoment-Beschränkungsprozess durch, um das Motormoment Tm*, das in Schritt S102 eingestellt wurde, zu beschränken (Schritt S110). Ansprechend auf die Erfassung der Konvergenz eines Schlupfs, wenn sowohl das Schlupfereignis-Flag F1 als auch das Schlupfkonvergenz-Flag F2 auf 1 stehen, führt die Antriebssteuerroutine einen Motormomentbeschränkungs-Aufhebungsprozess durch, um die Beschränkung des Motormoments Tm* durch den Motormoment-Beschränkungsprozess aufzuheben (Schritt S112). Die Einzelheiten des Motormoment-Beschränkungsprozesses und des Motormomentbeschränkungs-Aufhebungsprozesses werden später erörtert.
Anschließend an die Durchführung des Motormoment-Beschränkungsprozesses in Schritt S110 oder des Motormomentbeschränkungs-Aufhebungsprozesses in Schritt S112 bestimmt die Antriebssteuerroutine, ob die Durchführung der Steuerung der Hydraulikbremsen 54a und 54b, die an den linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b angebracht sind (die Hydraulikbremsensteuerung), zugelassen wird (Schritt S114).
Das Zulassen der Durchführung der Hydraulikbremsensteuerung hängt von der Bestimmung ab, ob alle vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind. Die vorgegebenen Bedingungen schließen ein, dass die aktuelle Stellung des Schalthebels 81 im Vorwärtsantriebsbereich liegt, d. h. entweder im D-Bereich oder im B-Bereich, dass der Fahrer das Gaspedal 83 niedertritt, um zu bewirken, dass das in Schritt S102 eingestellte Motormoment Tm* nicht unter einem vorgegebenen Niveau liegt, dass die Hydraulikbremsensteuerung nicht mit einer anderen Bremsensteuerung in Konflikt kommt, beispielsweise dem Niedertreten des Gaspedals 85 durch den Fahrer, dass die Batterie 26 in einem günstigen Ladungszustand ist und dass die Bremsen-ECU 50 und das Bremsenstellglied 52 im Normalzustand sind. Die voreingestellten Bedingungen schließen auch eine Hydraulikbremsensteuerungs-Verbotsbedingung ein, um die Durchführung der Hydraulikbremsensteuerung im Lauf eines nachstehend mit Bezug auf 5 erörterten Hydraulikbremsmoment-Einstellverfahrens zu verbieten. Im Falle der Zulassung der Hydraulikbremsensteuerung führt die Antriebssteuerroutine ein Hydraulikbremsmoment-Einstellverfahren durch, der bestimmt, ob der Schlupf der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b durch ein Durchdrehen eines von den linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b (ein einzelnes Rad) verursacht wird, und stellt das Bremsmoment Tb* so ein, dass ein Bremsmoment an das durchdrehende Rad ausgegeben wird (Schritt S116). Die Einzelheiten des Hydraulikbremsmoment-Einstellverfahrens sind nachstehend erörtert.
5 ist ein Ablaufschema, das eine Hydraulikbremsmoment-Einstellungsroutine zeigt, die durch die elektronische Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird. Die Hydraulikbremsmoment-Einstellroutine führt zuerst einen Einzelradschlupfzustands-Erfassungsprozess durch, um den Schlupfzustand eines der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b (eines einzelnen Rads) zu erfassen (Schritt S200). Der Einzelradschlupfzustands-Erfassungsprozess wird gemäß einer Einzelradschlupfzustands-Erfassungsroutine durchgeführt, die in den 6 und 7 dargestellt ist. Die Einzelradschlupfzustands-Erfassungsroutine subtrahiert zuerst die Geschwindigkeit Vfl des linken Vorderrads von der Geschwindigkeit Vfr des rechten Vorderrads, die beide in Schritt S100 in der Antriebssteuerroutine von 2 eingegeben wurden, um einen Links/Rechts-Radunterschied ΔVRL (einen beobachteten Wert) zu berechnen (Schritt S230). Die Routine stellt dann ein Links/Rechts-Radverhältnis Rlr aufgrund des Lenkwinkels θst, der in Schritt S100 in der Routine von 2 eingegeben wurde, ein und berechnet einen geschätzten Links/Rechts-Radunterschied ΔVB bei Bodenhaftung, welcher einen erwarteten Unterschied zwischen der Geschwindigkeit Vfl des linken Vorderrads und der Geschwindigkeit Vfr des rechten Vorderrads darstellt, der durch den Lenkwinkel θst im Bodenhaftungszustand der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b bewirkt wird, aus dem eingestellten Links/Rechts-Radverhältnis Rlr und der eingegebenen Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V gemäß der nachstehend angegebenen Gleichung (1) (Schritt S232). Im Aufbau dieser Ausführungsform wird die Veränderung des Links/Rechts-Verhältnisses Rlr gegen den Lenkwinkel θst vorab festgestellt und als Kennfeld im ROM 74 hinterlegt. Das Verfahren dieser Ausführungsform liest das Links/Rechts-Radverhältnis Rlr, das dem gegebenen Lenkwinkel θst entspricht, aus dem gespeicherten Kennfeld aus und führt damit die Einstellung durch. 8 zeigt ein Beispiel für dieses Kennfeld. In dieser Ausführungsform wird der Lenkwinkel θst direkt durch den Lenkwinkelsensor 88 gemessen. Das Verhältnis der Geschwindigkeit Vrl des linken hinteren angetriebenen Rads 64a zur Geschwindigkeit Vrr des rechten hinteren angetriebenen Rads 64b ist eins-zu-eins im Lenkwinkel θst abgebildet. Der Lenkwinkel θst kann somit anhand dieses Verhältnisses geschätzt werden. ΔVB = V·(Rlr – 1) (1)
Nach der Berechnung des geschätzten Links/Rechts-Radunterschieds ΔVB im Bodenhaftungszustand addiert die Routine einen vorgegebenen Wert zum geschätzten Links/Rechts-Radunterschied ΔVB im Bodenhaftungszustand, um eine Obergrenze ΔVBU festzulegen, und subtrahiert einen vorgegebenen Wert vom geschätzten Links/Rechts-Radunterschied ΔVB im Bodenhaftungszustand, um eine Untergrenze ΔVBL festzulegen (Schritt S234). Die Routine bestimmt anschließend, ob der Links/Rechts-Radunterschied ΔVRL (ein beobachteter Wert), der in Schritt S230 berechnet wurde, in einem zulässigen Bereich liegt, der von den Einstellungen der Obergrenze ΔVBU und der Untergrenze ΔVBL definiert wird (Schritt S236).
Als ein Beispiel wird angenommen, dass nur das linke vordere Rad 62a durchdreht. In diesem Fall wird in Schritt S236 bestimmt, dass der beobachtete Links/Rechts-Radunterschied ΔVBL unter der Untergrenze liegt. Die Routine bestimmt dann, ob das Produkt der Drehzahl Nm der Antriebswelle 28, die in Schritt S100 in der Routine von Fig. eingegeben wurde, und ein Umwandlungskoeffizient k (ein Koeffizient für die Umwandlung in die Drehzahl der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b) in einem Bereich liegt, der von der eingegeben Geschwindigkeit Vfr für das rechte Vorderrad und der eingegebenen Geschwindigkeit Vfl für das linke Vorderrad definiert wird, und validiert damit die Bestimmung von Schritt S236 (Schritt S238). Im Fall einer bestätigten Validität bestimmt die Routine, ob das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad auf 1 steht (Schritt S240). Zu diesem Zeitpunkt dreht nur das rechte Vorderrad 62a durch. Das Setzen des Schlupfereignis-Flags F4 für das rechte Rad auf ‚1' bedeutet daher, dass das linke Vorderrad 62a als das gegenüberliegende Rad durchdreht, nachdem das rechte Vorderrads 62b durchgedreht ist und ein Schlupf des rechten Vorderrads 62b erfasst wurde. Wenn das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad nicht auf 1 steht, bestimmt die Routine anschließend, ob das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad auf 1 steht (Schritt S242). Wenn das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad nicht auf 1 steht, bestimmt die Routine anschließend, ob das Durchdrehen des linken Vorderrads 62a für einen vorgegebenen Zeitraum andauert (beispielsweise 50 ms) (Schritt S244). Wenn in Schritt S242 bestimmt wird, dass das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad auf 1 steht, oder wenn in Schritt S244 bestimmt wird, dass das Durchdrehen des linken Vorderrads 62a über den vorgegebenen Zeitraum andauert, erfasst die Routine einen Schlupf des linken Vorderrads 62a (Einzelradschlupf) und setzt den Wert ,1' für das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad. Die Routine setzt die Geschwindigkeit Vfl für das linke Vorderrad, die in der Routine von 2 in Schritt S100 eingegeben wird, auf eine Schlupfradgeschwindigkeit VSLIP (Schritt S248), bevor sie beendet wird. Wenn in Schritt S244 bestimmt wird, dass das Durchdrehen des linken Vorderrads 62a nicht für den vorgegebenen Zeitraum andauert, wird dagegen die Routine beendet, ohne einen Schlupf des linken Vorderrads 62a zu erfassen. Wenn in Schritt S240 erfasst wird, dass das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad auf 1 steht, dreht das linke Vorderrad 62a als das gegenüberliegende Rad durch, nachdem das rechte Vorderrad 62b durchgedreht hat und das Ereignis eines Durchdrehens des rechten Vorderrads erfasst worden ist, wie oben angegeben. Die Routine erfasst somit einen Schlupf des gegenüberliegenden Rads (S250), bevor sie beendet wird.
In einem anderen Beispiel wird angenommen, dass nur das rechte Vorderrad durchdreht. In diesem Fall wird in Schritt S236 bestimmt, dass der beobachtete Links/Rechts-Radunterschied ΔVRL größer ist als die Obergrenze ΔVBU. Wie bei der Verarbeitung in dem Fall, dass nur das linke Vorderrad 62a durchdreht (Schritte S238 bis S250), bestimmt die Routine ferner, ob das Produkt der Drehzahl Nm, das in Schritt S100 in der Routine von 2 eingegeben wurde, und des Umwandlungskoeffizienten k in einem Bereich liegt, der von der eingegebenen Geschwindigkeit Vfl für das linke Vorderrad und der eingegebenen Geschwindigkeit Vfr für das rechte Vorderrad definiert wird, um eine Validierung durchführen zu können (Schritt S252). Falls die Validität bestätigt wird, bestimmt die Routine, ob das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad auf 1 steht (Schritt S254). Wenn das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad nicht auf 1 steht, bestimmt die Routine, ob das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad auf 1 steht (Schritt S256). Wenn das Schlupfereignis-Flag für das rechte Rad nicht auf 1 steht, bestimmt die Routine, ob das Durchdrehen des rechten Vorderrads 62b über einen vorgegebenen Zeitraum anhält (beispielsweise 50 ms) (Schritt S258). Wenn in Schritt S256 bestimmt wird, dass das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad gleich 1 ist, oder wenn in Schritt S258 bestimmt wird, dass das Durchdrehen des rechten Vorderrads 62b über den vorgegeben Zeitraum andauert, erfasst die Routine ein Schlupfen des rechten Vorderrads 62b (Einzelradschlupf) und setzt den Wert ‚1' für das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad (Schritt S260). Die Routine setzt die Geschwindigkeit Vfr für das rechte Vorderrad, die in Schritt S100 in der Routine von 2 eingegeben wird, auf die Schlupfradgeschwindigkeit VSLIP (Schritt S262), bevor sie beendet wird. Wenn in Schritt S258 bestimmt wird, dass das Durchdrehen des rechten Vorderrads 62b nicht über den vorgegebenen Zeitraum andauert, wird dagegen die Routine beendet, ohne ein Schlupfen des rechten Vorderrads 62b zu erfassen. Wenn in Schritt S254 erfasst wird, dass das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Vorderrad auf 1 steht, erfasst die Routine einen Schlupf des gegenüber liegenden Rads (Schritt S264), bevor sie beendet wird.
In einem weiteren Beispiel wird angenommen, dass kein Schlupfen nur des linken Vorderrads 62a oder nur des rechten Vorderrads 62b (kein Einzelradschlupf) vorliegt. In diesem Fall wird in Schritt S236 bestimmt, dass der beobachtete Links/Rechts-Unterschied ΔVRL in dem zulässigen Bereich liegt, der von der Untergrenze ΔVBL und der Obergrenze ΔVBU definiert wird. Die Routine bestimmt dann, ob entweder das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad oder das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad auf 1 steht (Schritt S266). Wenn jedes der Flags F3 und F4 auf 1 steht, bestimmt die Routine, ob der Zustand eines nicht-gegebenen Einzelraddurchdrehens über einen vorgegebenen Zeitraum andauert (beispielsweise 1 ms) (Schritt S268). Wenn bestimmt wird, dass der Zustand eines nicht-gegebenen Einzelraddurchdrehens für den vorgegebenen Zeitraum andauert, erfasst die Routine eine Konvergenz eines Einzelradschlupfs (S270), bevor sie beendet wird. Wenn in Schritt S266 bestimmt wird, dass weder das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad noch das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad auf 1 steht (wenn beide Flags F3 und F4 auf 0 stehen), erfasst die Routine keinerlei Einzelradschlupfereignis, bevor sie beendet wird. Wenn in Schritt S268 bestimmt wird, dass der Zustand eines nicht gegebenen Einzelradschlupfs nicht über den vorgegebenen Zeitraum anhält, wird die Routine beendet, ohne die Konvergenz eines Einzelradschlupfs zu erfassen. Das Einzradschlupfzustands-Erfassungsverfahren wird auf diese Weise durchgeführt.
Zurück zum Ablaufschema von 5: die Hydraulikbremsmoment-Einstellroutine setzt das Bremsmoment Tb* gemäß dem Ergebnis des Einzelradschlupfzustands-Erfassungsverfahrens von Schritt S200 (Schritt S202). Ansprechend auf die Erfassung eines nicht-gegebenen Einzelradschlupfs setzt die Routine den Wert ,0' für das Bremsmoment Tb* ebenso wie für das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad und das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad, um die Ausgabe des Bremsmoments von den Hydraulikbremsen 54a und 54b zu unterbrechen (Schritt S204), bevor sie beendet wird.
Ansprechend auf die Erfassung eines Einzelradschlupfereignisses in Schritt S202, wo entweder das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad oder das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad auf 1 steht, bestimmt die Routine, ob die Schlupfradgeschwindigkeit VSLIP einen Spitzenwert hinter sich gelassen hat (Schritt S206). Wenn die Schlupfradgeschwindigkeit VSLIP den Spitzenwert noch nicht hinter sich gelassen hat, addiert die Routine einen vorgegebenen Wert Tb1 zum vorherigen Bremsmoment Tb*, das im vorherigen Zyklus dieser Routine gesetzt wurde, um ein Bremsmoment Tb* zu setzen, das an das durchdrehende Rad ausgegeben werden soll (Schritt S208). Solange die Schlupfradgeschwindigkeit VSLIP den Spitzenwert nicht erreicht hat, wird das Bremsmoment Tb*, das an das durchdrehende Rad ausgegeben werden soll, ab dem Zeitpunkt, zu dem sich ein Einzelradschlupf ereignet hat, schrittweise um den vorgegebenen Wert Tb1 erhöht. Der vorgegebene Wert Tb1 wird beispielsweise so festgelegt, dass er das Bremsmoment Tb* schrittweise mit einer Rate von 50 nm/50 ms erhöht. Wenn bestimmt wird, dass die Schlupfradgeschwindigkeit VSLIP den Spitzen bereits hinter sich gelassen hat, bestimmt die Routine dagegen, ob ein Ausgleichsmoment Tgrad, das einer Fahrbahnneigung θgr entspricht, größer ist als das Motormoment Tm*, das in Schritt S112 oder Schritt S110 in der Routine von 2 beschränkt wurde (Schritt S216). Wenn das Ausgleichsmoment Tgrad größer ist als das beschränkte Motormoment Tm*, addiert die Routine einen Momentfehlbetrag in Bezug auf das Ausgleichsmoment Tgrad, um das Bremsmoment Tb* zu setzen (Schritt S218). In dieser Ausführungsform wird das Ausgleichsmoment Tgrad gemäß einer im Ablaufschema von 9 dargestellten Ausgleichsmoment-Einstellroutine gesetzt. Wenn sich kein Schlupf an den linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b ereignet (Schritt S280) und die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V nicht gleich null ist (Schritt S282), setzt die Routine ein Ausgleichsmoment Tgrad aufgrund der Beschleunigung des Fahrzeugs 20 und des an das Fahrzeug 20 ausgegebenen Moments (Schritt S284). Im Verfahren dieser Ausführungsform wird das Ausgleichsmoment Tgrad aus einer Winkelbeschleunigung α, die die Beschleunigung des Fahrzeugs 20 darstellt, und dem vorherigen Motormoment Tm*, das für die Verarbeitung des Schritts S120 im vorherigen Zyklus der Routine von 2 als Ausgangsmoment des Fahrzeugs 20 verwendet wurde, entsprechend der nachstehenden Gleichung (2) berechnet. ,K1' in der Gleichung (2) bezeichnet eine Konstante, die vom Gewicht des Fahrzeugs 20 und dem Durchmesser der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b abhängt. Die Regulierung des Bremsmoments Tb', das unter Berücksichtigung der Fahrbahnneigung θgr an das durchdrehende Rad ausgegeben wird, ermöglicht die Ausgabe eines Moments des Motors 22 an das durchdrehende Rad als Moment, das zum Starten oder Beschleunigen des Fahrzeugs gemäß der Fahrbahnneigung θgr erforderlich ist. Dies verbessert das Startverhalten und das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs. Tgrad = Vorheriges Tm* – K1·α (2)
Ansprechend auf die Erfassung der Konvergenz eines Einzelradschlupfs in Schritt S202 subtrahiert die Routine einen vorgegebenen Wert Tb2 von dem in Schritt S208 oder S218 gesetzten Bremsmoment Tb*, um das Bremsmoment Tb* zu setzen (Schritt S220). Im Falle einer Konvergenz eines Einzelradschlupfs wird das an das durchdrehende Rad ausgegebene Bremsmoment Tb* schrittweise um den vorgegebenen Wert Tb2 verkleinert und schließlich wird dessen Ausgabe beendet. Der vorgegebene Wert Tb2 wird beispielsweise so festgelegt, dass das Bremsmoment Tb* mit einer Rate von 100 Nm/1 s schrittweise verringert wird.
Nachdem das Bremsmoment Tb* gesetzt wurde, setzt die Routine eine Bremsmoment-Obergrenze Tbmax als zulässige Obergrenze für das Bremsmoment, das an das durchdrehende Rad untere den linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b ausgegeben wird, aufgrund der eingegebenen Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V und dem eingestellten Ausgleichsmoment Tgrad (Schritt S210). Im Aufbau dieser Ausführungsform werden Änderungen der Bremsmoment-Obergrenze Tbmax gegen die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V und das Ausgleichsmoment Tgrad vorab festgelegt und in einem Kennfeld im ROM 74 hinterlegt. Im Verfahren dieser Ausführungsform wird die Bremsmoment-Obergrenze Tbmax entsprechend der gegebenen Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V und dem gegebenen Ausgleichsmoment Tgrad aus dem hinterlegten Kennfeld ausgelesen und eingestellt. 10 zeigt ein Beispiel dieses Kennfelds. Die Bremsmoment-Obergrenze Tbmax wird so eingestellt, dass sie mit zunehmender Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V nach Überschreiten eines vorgegebenen Niveaus und mit zunehmendem Ausgleichsmoment Tgrad abnimmt, wie im Kennfeld dargestellt. Im Verfahren dieser Ausführungsform wird das Bremsmoment Tb* im minimalen wirksamen Bereich gegen das Ereignis eines Einzelradschlupfs gesetzt und die Hydraulikbremsen 54a und 54b werden gesteuert.
Die Routine bestimmt anschließend, ob die Einstellung der Bremsmoment-Obergrenze Tbmax gleich 0 ist (Schritt S212). Wenn die Einstellung der Bremsmoment-Obergrenze Tbmax gleich 0 ist, setzt die Routine den Wert ,0' für das Bremsmoment Tb* sowie für das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad und das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad, um die Ausgabe des Bremsmoments zu unterbrechen (Schritt S204), bevor sie beendet wird. Die Bremsmoment-Obergrenze Tbmax wird auf 0 gesetzt, wenn die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V einen Schwellenwert überschreitet (wobei der Schwellenwert mit einer Abnahme des Ausgleichsmoments Tgrad zunimmt), wie im Kennfeld von 10 dargestellt. In diesem Moment wird die Ausgabe des Bremsmoments beendet. Wenn die Einstellung der Bremsmoment-Obergrenze Tmax nicht gleich 0 ist, schützt dagegen die Routine das Bremsmoment Tb* mit der Bremsmoment-Obergrenze Tbmax als der Obergrenze (Schritt S214), bevor sie beendet wird. Nach Beendigung dieser Routine werden in Schritt S120 in der Antriebssteuerroutine von 2 die Motoren 22 mit dem in Schritt S110 oder Schritt S112 beschränkten Motormoment Tm* angetrieben und gesteuert, während das Bremsenstellglied 52 so angetrieben und gesteuert wird, dass es die Hydraulikbremse 54a oder 54b entsprechend dem durchdrehenden Rad aktiviert, um ein Moment auszugeben, das dem eingestellten Bremsmoment Tb* entspricht.
Ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfereignisses am gegenüber liegenden Rad in Schritt S250 oder Schritt S264 in der Einzelradschlupfzustands-Erfassungsroutine von 7 ist die Durchführung der Hydraulikbremsensteuerung erneut erforderlich. Die Routine setzt dementsprechend den Wert ,0' für das Bremsmoment Tb* ebenso wie für das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad und das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad, um die Ausgabe des Bremsmoments zu unterbrechen (Schritt S204), bevor sie beendet wird.
Im Folgenden wird das Verfahren beschrieben, bei dem ein Hydraulikbremsensteuerungs-Erlaubnis-Flag Fb im Laufe der kontinuierlichen Ausgabe des Bremsmoments Tb* an das durchdrehende Rad durch die Hydraulikbremse 54a oder 54b als eine der vorgegebenen Bedingungen für die Durchführung der Hydraulikbremsensteuerung von Schritt S114 gesetzt wird. 11 ist ein Ablaufschema, das eine Hydraulikbremsen-Abkühlroutine zeigt, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird. Diese Routine wird in vorgegebenen Zeitabständen wiederholt. Die Hydraulikbremsen-Abkühlroutine bestimmt zuerst, ob das Hydraulikbremsensteuerungs-Erlaubnis-Flag Fb auf 1 steht (Schritt S300). Wenn das Hydraulikbremsensteuerungs-Erlaubnis-Flag Fb auf 1 steht, bestimmt die Routine anschließend, ob entweder das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad oder das Schlupfereignis-Flag für das rechte Rad auf 1 steht (Schritt S302). Wenn eines der Flags F3 und F4 auf 1 steht, gibt die Routine das Bremsmoment Tb*, das in der Hydraulikbremsmoment-Einstellroutine von 5 gesetzt wurde, ein (Schritt S304) und bestimmt, ob das Bremsmoment gerade ausgegeben wird (Schritt S306). Wenn bestimmt wird, dass das Bremsmoment gerade ausgegeben wird, inkrementiert die Routine eine Zählung in einem Zeitnehmer C, die eine Ausgabedauer des Bremsmoments darstellt, um ‚1' (Schritt S308) und vergleicht die Zählung im Zeitnehmer C mit einem Schwellenwert Cref (Schritt S310). Hierbei wird der Schwellenwert Cref (z. B. 30 s) vorab experimentell oder auf eine andere geeignete Weise als mögliche Überhitzungszeit für die Hydraulikbremse 54a oder 54b aufgrund der Ausgabe des Bremsmoments Tb* festgelegt. Wenn bestimmt wird, dass die Zählung im Zeitnehmer C den Schwellenwert Cref übersteigt, bestimmt die Routine, dass die Langzeitausgabe des Bremsmoments die Hydraulikbremse 54a oder 54b überhitzen kann und setzt den Wert ,0' für das Hydraulikbremsensteuerungs-Erlaubnis-Flag Fb (Schritt S312), bevor sie beendet wird. In diesem Fall wird die Durchführung der Hydraulikbremsensteuerung in Schritt S114 in der Antriebssteuerroutine von 2 nicht zugelassen. Die Antriebssteuerroutine setzt dann den Wert ,0' für das Bremsmoment Tb* sowie für das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad und das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad (Schritt S118). Diese Reihe von Verarbeitungsschritten verhindert wirksam eine Überhitzung der Hydraulikbremsen 54a und 54b. Wenn in Schritt S302 bestimmt wird, dass sowohl das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad als auch das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad auf 0 stehen, wenn das Bremsmoment Tb*, das in Schritt S304 eingegeben wird, gleich 0 ist, und in Schritt S306 bestimmt wird, dass das Bremsmoment gerade nicht ausgegeben wird, oder wenn in Schritt S310 bestimmt wird, dass die Zählung des Zeitnehmers C den Schwellenwert Cref nicht überschreitet, bestimmt die Routine keine Gefahr einer Überhitzung der Hydraulikbremsen 54a und 54b und wird sofort beendet.
Wenn in Schritt S300 bestimmt wird, dass das Hydraulikbremsensteuerungs-Erlaubnis-Flag Fb nicht auf 1 steht, wird die Durchführung der Hydraulikbremsensteuerung in Schritt S114 der Antriebssteuerroutine von 2 nicht zugelassen. Die Routine dekrementiert demgemäß die Zählung im Zeitnehmer C um ,2' (Schritt S14) und bestimmt, dass die Zählung im Zeitnehmer C kleiner als 0 wird (Schritt S316). Eine Zählung im Zeitnehmer C von unter 0 bedeutet, dass die Hydraulikbremsen 54a und 54b ausreichend abgekühlt wurden und dass keine Gefahr einer Überhitzung der Hydraulikbremsen 54a und 54b besteht. Die Routine setzt demgemäß den Wert ‚1' für das Hydraulikbremsensteuerungs-Erlaubnis-Flag Fb (Schritt S318) und wird beendet. Diese Reihe von Verarbeitungsschritten hebt das Verbot der Hydraulikbremsensteuerung aufgrund einer möglichen Überhitzung der Hydraulikbremse 54a oder 54b auf. Die Dekrementierungsrate der Zählung im Zeitnehmer C wird durch experimentelles oder anderweitiges Feststellen der erforderlichen Abkühlzeit der Hydraulikbremsen 54a und 54b festgesetzt. Im Verfahren dieser Ausführungsform wird die Zählung im Zeitnehmer C um ,2' dekrementiert. Die Zeit zum Aufheben des Verbots der Hydraulikbremsensteuerung ist somit halb so lang wie die Zeit zum Bestimmen einer möglichen Überhitzung ab dem Start der Ausgabe des Bremsmoments.
Im Folgenden wird das Verfahren zur Einstellung eines Hydraulikbremsensteuerungs-Erlaubnis-Flags Fc im Falle des Blockierens eines Rads aufgrund der Ausgabe des Bremsmoments an das durchdrehende Rad durch die Hydraulikbremse 54a oder 54b als eine der vorgegebenen Bedingungen für die Durchführung der Hydraulikbremsensteuerung in Schritt S114 beschrieben. 12 ist ein Ablaufschema, das eine Bremsenblockierungs-Erfassungsroutine zeigt, die von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform durchgeführt wird. Diese Routine wird in vorgegebenen Zeitabständen wiederholt durchgeführt. Zu Beginn der Bremsenblockierungs-Erfassungsroutine gibt die CPU 72 der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 zuerst die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V ein (Schritt S320) und überprüft die Werte für das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad und für das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad (Schritt S322). Wenn das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad auf 1 steht und das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad auf 0 steht, d. h. ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfs am linken Vorderrad 62a, wird das Bremsmoment von der Hydraulikbremse 54a an das linke Vorderrad ausgegeben. Die Routine setzt dementsprechend die Geschwindigkeit Vfl für das linke Vorderrad auf eine gebremste Radgeschwindigkeit Vbr (Schritt S324). Wenn das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad auf 0 steht und das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad auf 1 steht, d. h. ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfs am rechten Vorderrad 62b, wird dagegen das Bremsmoment von der Hydraulikbremse 54b an das rechte Vorderrad 62b ausgegeben. Die Routine setzt dementsprechend die Geschwindigkeit Vfr für das rechte Vorderrad auf die gebremste Radgeschwindigkeit Vbr (Schritt S326). Die Routine bestimmt dann, ob das Ergebnis der Subtraktion der gebremsten Radgeschwindigkeit Vbr von der eingegebenen Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V nicht unter einem vorgegebenen Niveau liegt (Schritt S328). Wenn der Unterschied nicht unter dem vorgegebenen Niveau liegt, bestimmt die Routine anschließend, dass dieser Zustand über einen vorgegebenen Zeitraum andauert (Schritt S330). In dem Fall, dass das Ergebnis der Subtraktion der gebremsten Radgeschwindigkeit Vbr von der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V nicht unter dem vorgegebenen Niveau liegt und dieser Zustand über den voreingestellten Zeitraum andauert, bestimmt die Routine die Gefahr eines Blockierens der Räder aufgrund der Ausgabe des Bremsmoments durch die Hydraulikbremse 54a oder 54b (Schritt S332). Die Routine setzt demgemäß den Wert ,0' für das Hydraulikbremsensteuerungs-Erlaubnis-Flag Fc (Schritt S334), bevor sie beendet wird. In diesem Fall wird die Durchführung der Hydraulikbremsensteuerung in Schritt S114 in der Antriebssteuerroutine von 2 nicht zugelassen. Die Antriebssteuerroutine setzt demgemäß den Wert ,0' für das Bremsmoment Tb* ebenso wie für das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad und das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad (Schritt S118). Diese Reihe von Verarbeitungsschritten verhindert wirksam, dass das Fahrzeug 20 durch das Blockieren eines Rades in einen instabilen Zustand gerät. Wenn in Schritt S322 bestimmt wird, dass sowohl das Schlupfereignis-Flag F3 für das linke Rad als auch das Schlupfereignis-Flag F4 für das rechte Rad auf 0 stehen, wenn in Schritt S328 bestimmt wird, dass das Ergebnis der Subtraktion der gebremsten Radgeschwindigkeit Vbr von der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V unter dem vorgegebenen Niveau liegt, oder wenn in Schritt S330 bestimmt wird, dass der abhängige Zustand nicht über die vorgegebene Zeit anhält, setzt die Routine den Wert ‚1' für das Hydraulikbremsensteuerungs-Erlaubnis-Flag Fc (Schritt S336), bevor sie beendet wird. Im Verfahren dieser Ausführungsform wird das Blockieren eines Rads aufgrund des Unterschieds zwischen der gebremsten Radgeschwindigkeit Vbr und der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V erfasst. Es kann auch ein anderes Verfahren für den gleiche Zweck übernommen werden, beispielsweise kann die Erfassung aufgrund des Ergebnisses der Bestimmung, ob ein Zeitdifferential der gebremsten Radgeschwindigkeit Vbr unter einem vorgegebenen Niveau liegt, getroffen werden.
Das Motormoment-Beschränkungsverfahren in Schritt S110 in der Antriebssteuerroutine von 2 wird gemäß einer Motormoment-Beschränkungsroutine von 13 durchgeführt. Die Motormoment-Beschränkungsroutine bestimmt zuerst, ob der aktuelle Wert der Winkelbeschleunigung α einen Spitzenwert αpeak übertrifft (Schritt S400). Wenn bestimmt wird, dass der aktuelle Wert der Winkelbeschleunigung α den Spitzenwert αpeak übertrifft, aktualisiert die Routine den Spitzenwert αpeak auf den aktuellen Wert der Winkelbeschleunigung α (Schritt S402). Der Spitzenwert αpeak stellt einen Spitzenwert für die Winkelbeschleunigung α dar, die aufgrund eines Schlupfs ansteigt, und wird als Anfangswert auf 0 gesetzt. Bis die Winkelbeschleunigung α ansteigt und ihren Spitzenwert erreicht, wird der Spitzenwert αpeak sukzessive auf den letzten Wert der Winkelbeschleunigung α aktualisiert. Wenn die Winkelbeschleunigung α ihren Spitzenwert erreicht, wird der Spitzenwert αpeak beim Wert für die momentane Winkelbeschleunigung α festgeschrieben. Die Routine setzt anschließend eine Motormoment-Obergrenze Tmmax, die eine zulässige Obergrenze des Moments, das vom Motor 22 ausgegeben wird, darstellt, aufgrund des eingestellten Spitzenwerts αpeak (Schritt S404). Im Verfahren dieser Ausführungsform wird ein Momentobergrenzen-Einstellkennfeld von 14 verwendet, das die Änderung der Motormoment-Obergrenze Tmmax gegen die Winkelbeschleunigung α zeigt. Im Kennfeld dieses Ausführungsbeispiels sinkt die Motormoment-Obergrenze Tmmax bei zunehmender Winkelbeschleunigung α. Ein kleinerer Wert wird für die Motormoment-Obergrenze Tmmax gesetzt, wenn die Winkelbeschleunigung α ansteigt, um den Spitzenwert αpeak zu erhöhen und Umfang des Schlupfs zu verbessern. Eine solche Einstellung beschränkt das Ausgangsmoment vom Motor 12. Nachdem die Motormoment-Obergrenze Tmmax eingestellt wurde, beschränkt die Routine das Motormoment Tm*, das in Schritt S102 in der Antriebssteuerroutine von 2 gesetzt wurde, mit der Motormoment-Obergrenze Tmmax (Schritt S406 und S408), bevor sie beendet wird. Diese Reihe von Verarbeitungsschritten beschränkt das Ausgangsmoment vom Motor 22 falls sich ein Schlupf ereignet, auf ein niedriges Moment, um den Schlupf zu beseitigen (d. h. die Motormoment-Obergrenze Tmmax, die dem Spitzenwert αpeak der Winkelbeschleunigung α im Kennfeld von 14 entspricht). Diese Anordnung beseitigt wirksam den Schlupf.
Das Motormomentbeschränkungs-Aufhebungsverfahren in Schritt S112 der Antriebssteuerroutine von 2 wird gemäß der Motormomentbeschränkungs-Aufhebungsroutine von 15 durchgeführt. Die Motormomentbeschränkungs-Aufhebungsroutine bestimmt zuerst, ob ein Motormomentbeschränkungs-Aufhebungs-Flag Fa auf 0 steht (Schritt S420). Wenn das Motormomentbeschränkungs-Aufhebungs-Flag Fa auf 0 steht, gibt die Routine einen Momentbeschränkungswert δ (in der gleichen Einheit ,UpM/8 ms' wie die der Winkelbeschleunigung) ein (Schritt S422), während sie den Wert ‚1' für das Motormomentbeschränkungs-Aufhebungs-Flag Fa setzt (Schritt S424). Hierbei ist der Momentbeschränkungswert δ ein Parameter, der verwendet wird, um die Motormoment-Obergrenze Tmmax, die entsprechend dem Spitzenwert αpeak der Winkelbeschleunigung im Kennfeld von 14 gesetzt wurde, zu erhöhen und dadurch einen Aufhebungsumfang für die Aufhebung der Momentbeschränkung gemäß dem Motormoment-Beschränkungsverfahren von 13 zu setzen. Der Momentbeschränkungswert δ wird gemäß einer Momentbeschränkungswert-Einstellroutine von 16 gesetzt. Die Momentbeschränkungswert-Einstellroutine wird ansprechend auf das Setzen des Werts ‚1' für das Schlupfereignis-Flag F1 in Schritt S132 der Schlupfzustands-Erfassungsroutine von 4 gesetzt (d. h. wenn die Winkelbeschleunigung α den Schwellenwert αslip überschreitet). Die Momentbeschränkungswert-Einstellroutine gibt zuerst die aktuelle Drehzahl Nm der Antriebswelle 28 ein (Schritt S440) und subtrahiert die vorherige Drehzahl Nm, die in Schritt S440 im vorherigen Zyklus dieser Routine eingegeben wurde, von der eingegebenen aktuellen Drehzahl Nm, um die Winkelbeschleunigung α zu berechnen (Schritt S442). Die Routine berechnet dann ein Zeitintegral αint der Winkelbeschleunigung α ab dem Zeitpunkt, zu dem die berechnete Winkelbeschleunigung α den Schwellenwert αslip übersteigt, bis zu dem Zeitpunkt, wo die Winkelbeschleunigung α wieder unter den Schwellenwert αslip sinkt, gemäß der nachstehenden Gleichung (3). In der Gleichung (3) bezeichnet ,Δt' ein Zeitintervall für die wiederholte Durchführung der Schritte S440 bis S446 in dieser Routine. αint ← αint + (α – αslip) × Δt (3)
Nach Abschluss der Integration, wenn die Winkelbeschleunigung α wieder unter den Schwellenwert αslip sinkt (Schritt S446), setzt die Routine das Produkt des errechneten Zeitintegrals αint und des vorgegebenen Koeffizienten K1 für den Momentbeschränkungswert δ (Schritt S448) und wird dann beendet. Im Verfahren dieser Ausführungsform wird der Momentbeschränkungswert δ mit dem vorgegebenen Koeffizienten K1 berechnet. In einem anderen anwendbaren Verfahren wird ein Kennfeld erstellt, das die Änderung der Motormoment-Obergrenze Tmmax gegen das Zeitintegral αint zeigt und das Motormoment Tmmax, das dem berechneten Zeitintegral αint entspricht, aus dem Kennfeld ausgelesen und eingestellt.
Zurück zum Ablaufschema von 15: Nachdem der Momentbeschränkungswert δ eingegeben wurde, bestimmt die Motormomentbeschränkungs-Aufhebungsroutine, ob der Zeitpunkt zum Aktualisieren des Momentbeschränkungswerts δ gekommen ist (Schritt S426). Wenn bestimmt wird, dass der Aktualisierungszeitpunkt gekommen ist, subtrahiert die Routine einen vorgegebenen Wert vom Momentbeschränkungswert δ, um den Momentbeschränkungswert δ zu aktualisieren und neu einzustellen (Schritt S428). Dieser Aktualisierungsprozess erhöht die Motormoment-Obergrenze Tmmax, die von der Motormoment-Beschränkungsroutine von 13 gesetzt wurde, schrittweise im Lauf der Zeit, um die Momentbeschränkung aufzuheben. Wenn bestimmt wird, dass der Aktualisierungszeitpunkt noch nicht gekommen ist, wird dagegen keine Aktualisierung des Momentbeschränkungswerts δ implementiert. Die Routine setzt dann die Motormoment-Obergrenze Tmmax als zulässige Obergrenze für das Moment, das vom Motor 22 ausgegeben wird, aufgrund des Momentbeschränkungswerts δ gemäß dem Kennfeld von 14 (Schritt S430). Die Routine beschränkt dann das Motormoment Tm*, das in Schritt S102 in der Antriebssteuerroutine von 2 gesetzt wird, mit der festgesetzten Motormoment-Obergrenze Tmmax (Schritte S432 und S434) und bestimmt, ob der Momentbeschränkungswert δ nicht größer wird als 0 (Schritt S436). Wenn der Momentbeschränkungswert δ nicht größer als 0 wird, setzt die Routine das Schlupfereignis-Flag F1, das Schlupfkonvergenz-Flag F2 und das Motormomentbeschränkungs-Aufhebungs-Flag Fa auf 0 zurück (Schritt S438) und wird dann beendet. Auf diese Weise reguliert das Verfahren dieser Ausführungsform das Ausgangsmoment vom Motor 22 aufgrund des Momentbeschränkungswerts δ, der aus dem Zeitintegral αint der Winkelbeschleunigung α berechnet wurde. Diese Momentsteuerung hebt die Momentbeschränkung in einem angemessenen Umfang auf, der dem Schlupfzustand entspricht, und verhindert dadurch wirksam das erneute Auftreten eines Schlupfs ohne übermäßige Momentbeschränkung.
17 zeigt zeitabhängige Änderungen der Winkelbeschleunigung α, des Motormoments Tm*, der Geschwindigkeit Vfr des rechten Vorderrads, der Geschwindigkeit Vfl des linken Vorderrads und des Bremsmoments Tb* im Falle des Schlupfs eines der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b. Im dargestellten Beispiel von 17 ereignet sich ein Einzelradschlupf aufgrund des Durchdrehens der rechten Vorderradgeschwindigkeit Vfr. Ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfereignisses an der Antriebswelle 28 zum Zeitpunkt t1, wenn die Winkelbeschleunigung α der Antriebswelle 28 den Schwellenwert αslip überschreitet, wird das Ausgangsmoment vom Motor 22 an die Antriebswelle 28 beschränkt. Falls der Schlupf der Antriebswelle 28 durch das Durchdrehen der rechten Vorderradgeschwindigkeit Vfr bewirkt wird (von einem einzelnen Rad), wird nach einer Fortdauer des Einzelraddurchdrehens vom Zeitpunkt t1 bis zu einem Zeitpunkt t2 das Bremsmoment Tb*, das an das eine durchdrehende Rad ausgegeben wird, im Lauf der Zeit schrittweise erhöht. Das Bremsmoment Tb*, das an die rechte Vorderradgeschwindigkeit Vfr ausgegeben wird, wird zum Zeitpunkt t3, wenn das Durchdrehen der rechten Vorderradgeschwindigkeit Vfr seinen Höhepunkt erreicht, festgeschrieben. Falls ein ungenügendes Motormoment Tm* relativ zum Ausgleichsmoment Tgrad vorliegt, wird das Bremsmoment Tb* so eingestellt, dass es den Mangel ausgleicht. Ansprechend auf ein Fortdauern des Nicht-Schlupfzustands von einem Zeitpunkt t4, zu dem das Durchdrehen der rechten Vorderradgeschwindigkeit Vfr aufhört, bis zu einem Zeitpunkt t5 als erster vorgegebener Zeit senkt das Steuerverfahren das Bremsmoment Tb*, das an die rechte Vorderradgeschwindigkeit Vfr ausgegeben wird. Ansprechend auf das weitere Fortdauern des Nicht-Schlupfzustands bis zu einem Zeitpunkt t6 als zweiter vorgegebener Zeit setzt das Steuerverfahren den Wert ,0' für das Bremsmoment Tb*, das an die rechte Vorderradgeschwindigkeit Vfr ausgegeben wird, um die Ausgabe des Bremsmoments ganz zu beenden. Falls sich ein Schlupf an einem der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b ereignet, gibt das Steuerverfahren das Bremsmoment Tb* an das durchdrehende Rad aus, während es das Motormoment Tm* beschränkt. Diese Steuerung ermöglicht die praktisch gleichmäßige Verteilung des vom Motor 22 an die Antriebswelle ausgegebenen Moments auf die linken und rechten Vorderräder 62a und 62b. Dies verbessert auf wünschenswerte Weise das Startverhalten und das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs 20 während die linken und rechten Vorderräder 62a und 62b auf einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten laufen.
Wenn das Durchdrehen eines der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b (eines einzelnen Rads) einen Schlupf an den linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b bewirkt, beschränkt das Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform wie oben beschrieben das Ausgangsmoment des Motors 22 an die Antriebswelle 28, die mit den linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b verbunden ist und aktiviert die Hydraulikbremse 54a oder 54b entsprechend dem durchdrehenden Rad, um das Bremsmoment auszugeben. Das Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform ermöglicht somit eine praktisch gleichmäßig Verteilung des Ausgangsmoments vom Motor 22 auf die linken und rechten Vorderräder 62a und 62b, während das Schlupfen beseitigt wird. Diese Anordnung stellt die Fahrstabilität des Fahrzeugs im Falle eines Einzelradschlupfs sicher. Wenn die Schlupfradgeschwindigkeit VSLIP ihren Spitzenwert hinter sich gelassen hat und der Einzelradschlupf zu konvergieren beginnt, wird ein Momentfehlbetrag des Motormoments Tm* relativ zum Ausgleichsmoment Tgrad, das der Fahrbahnneigung θgr entspricht, vom Bremsmoment Tb*, das von der Hydraulikbremse 54a oder 54b entsprechend dem durchdrehenden Rad ausgegeben wird, ergänzt. Diese Steuerung ermöglicht es, dass das Moment des Motors 22 (das Motormoment Tm*) als Moment, das zum Starten oder Beschleunigen des Fahrzeugs gemäß der Fahrbahnneigung θgr ausgegeben werden soll, an das nicht-durchdrehende Rad ausgegeben wird. Dies verbessert das Startverhalten und das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs unabhängig von der Fahrbahnneigung θgr.
Wenn die Gefahr eines Überhitzens der hydraulischen Bremse 54a oder 54b besteht, unterbricht das Fahrzeug dieser Ausführungsform die Ausgabe eines Bremsmoments durch die Hydraulikbremse 54a oder 54b für die vorgegebene Zeit. Diese Anordnung schützt wünschenswerterweise die hydraulischen Bremsen 54a und 54b vor einer Überhitzung.
Falls ein Blockieren des Rads aufgrund der Ausgabe des Bremsmoments durch die hydraulische Bremse 54a oder 54b entsprechend dem durchdrehenden Rad von den linken und rechten Vorderrädern 64a und 64b stattfindet, unterbricht das Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform die Ausgabe eines Bremsmoments durch die hydraulischen Bremsen 54a oder 54b. Diese Anordnung verhindert wünschenswerterweise, dass das Fahrzeug 20 durch das Blockieren des Rads in ein instabiles Verhalten gerät.
Im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform wird die Bremsmoment-Obergrenze Tbmax as sie zulässige Obergrenze für das Bremsmoment, das von der Hydraulikbremse 54a oder 54b ansprechend auf das Durchdrehen eines von den linken und rechten Vorderrädern 54 oder 54b ausgegeben wird, aufgrund der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V und des Ausgleichsmoments Tgrad, das der Fahrbahnneigung θgr entspricht, eingestellt. Die Bremsmoment-Obergrenze Tbmax kann auch nur aufgrund der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V gesetzt werden oder kann unabhängig von der Veränderung der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V oder der Änderung des Ausgleichsmoments Tgrad auf einen festen Wert gesetzt werden. Die Bremsmoment-Obergrenze Tbmax muss nicht gesetzt werden, falls nicht erforderlich.
Wenn die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V im Laufe der Ausgabe des Bremsmoments durch die Hydraulikbremse 54a oder 54b ansprechend auf das Durchdrehen eines der linken und rechten Vorderräder 64a und 64b den Schwellenwert überschreitet, der entsprechend der Fahrbahnneigung θgr (dem Ausgleichsmoment Tgrad) festgelegt wurde, setzt das Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform den Wert ,0' für das Bremsmoment Tb*, um die Ausgabe des Bremsmoments zu beenden. Die Ausgabe des Bremsmoments kann auch beendet werden, wenn die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V einen festen Schwellenwert überschreitet, der nicht in Abhängigkeit von der Fahrbahnneigung θgr geändert wird. Die Ausgabe des Bremsmoments kann auch nicht beendet werden, unabhängig von der Änderung der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V.
Wenn die Schlupfradgeschwindigkeit VSLIP einen Spitzenwert hinter sich gelassen hat, wird im Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform ein Momentfehlbetrag des Motormoments Tm* relativ zum Ausgleichsmoment Tgrad durch das Bremsmoment Tb* der hydraulischen Bremsen 54a oder 54b ergänzt. Eine mögliche Modifikation kann bewirken, dass der Momentfehlbetrag des Motormoments Tm* relativ zum Ausgleichsmoment Tgrad ansprechend auf die Erfassung einer Konvergenz des Einzelradschlupfs durch das Bremsmoment Tb* der hydraulischen Bremse 54a oder 54b ergänzt wird.
Wenn das Ausgangsmoment des Motors 22 an die Antriebswelle 28 relativ zum Ausgleichsmoment Tgrad einen Fehlbetrag aufweist, setzt das Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform das von der hydraulischen Bremse 54a oder 54b erzeugte Bremsmoment Tb* so, dass es den Momentfehlbetrag ergänzt. Das Setzen des ergänzenden Bremsmoments aufgrund des Ausgleichsmoments Tgrad kann weggelassen werden, falls es nicht erforderlich ist.
Das Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform bestimmt die Gefahr einer Überhitzung der hydraulischen Bremse 54a oder 54b aufgrund der Ausgabedauer des Bremsmoments durch die hydraulische Bremse 54a oder 54b ansprechend auf das Durchdrehen eines der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b. Es kann auch die beobachtete Temperatur der hydraulischen Bremse 54a oder 54b verwendet werden, um die Gefahr einer Überhitzung der hydraulischen Bremse 54a oder 54b zu bestimmen.
Das Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform bestimmt, ob die Gefahr der Überhitzung der Hydraulikbremse 54a oder 54b besteht. Wenn die Gefahr einer Überhitzung besteht, wird die Ausgabe des Bremsmoments von der hydraulischen Bremse 54a oder 54b in Schritt S114 der Antriebssteuerroutine von 2 nicht zugelassen. Hydraulische Bremsen 54a und 54b mit besonderen Eigenschaften könnten diese Bestimmung der Gefahr einer Überhitzung der hydraulischen Bremsen 54a und 54b nicht benötigen. In diesem Fall wird die Durchführung der Hydraulikbremsen-Abkühlroutine von 11 weggelassen.
Das Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform bestimmt das Auftreten oder Nicht-Auftreten eines Schlupfs aufgrund des Durchdrehens der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b aufgrund der Winkelbeschleunigung α der Antriebswelle 28. Das Auftreten oder Nicht-Auftreten eines Schlupfs aufgrund des Durchdrehens der linken und rechten Vorderrädern 62 und 62b kann auch anderweitig aufgrund des Unterschieds zwischen der Geschwindigkeit der linken und rechten Vorderräder 62a und 62b als Antriebsräder und der Geschwindigkeit der linken und rechten Hinterräder 64a und 64b als angetriebene Räder bestimmt werden.
Das Fahrzeug 20 dieser Ausführungsform aktiviert die hydraulischen Bremsen 54a und 54b die mit Hydraulikdruck arbeiten, um jeweils die Bremsmomente an die linken und rechten Vorderräder 62a und 62b auszugeben. Die hydraulischen Bremsen 54a und 54b können durch beliebige andere mechanische Bremsen ersetzt werden, die in der Lage sind, die linken und rechten Vorderräder 62a und 62b mittels Reibung zu bremsen.
Die oben erörterte Ausführungsform betrifft ein Fahrzeug 20, das mit einem Motor 22 ausgestattet ist, der mechanisch mit der Antriebswelle verbunden ist, um Leistung direkt an die Antriebswelle, die mit den linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b verbunden ist, abzugeben. Das Verfahren der Erfindung kann auf jedes Fahrzeug angewendet werden, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet ist, die in der Lage ist, Leistung an eine Antriebswelle abzugeben. Beispielsweise kann das Verfahren der Erfindung auf ein Reihen-Hybridfahrzeug angewendet werden, das einen Verbrennungsmotor, einen Generator, der mit einer Abtriebswelle des Verbrennungsmotors verbunden ist, und einen Motor, der die Zufuhr von elektrischer Energie, die vom Generator ausgegeben wird, nutzt, um eine Antriebswelle anzutreiben, einschließt. Das Verfahren der Erfindung ist auch auf ein Hybridfahrzeug 120 mit mechanischer Verteilung von 18 anwendbar, das folgendes einschließt: einen Verbrennungsmotor 122, eine Planetengetriebeeinheit 126, die mit dem Verbrennungsmotor 122 verbunden ist, einen Motor 124, der mit der Planetengetriebeeinheit 126 verbunden ist und elektrische Leistung erzeugt, und einen Motor 22, der mit der Planetengetriebeeinheit 126 verbunden ist und mechanisch mit einer Antriebswelle verbunden ist, die mit linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b verbunden ist, um Leistung an die Antriebswelle abzugeben. Das Verfahren ist ferner auf ein Hybridfahrzeug 220 mit elektrischer Verteilung von 19 anwendbar, das folgendes einschließt: einen Verbrennungsmotor 222, einen Motor 224 der einen Innenrotor 224a aufweist, der mit einer Abtriebswelle des Verbrennungsmotors 222 verbunden ist, und einen Außenrotor 224b, der an einer Antriebswelle befestigt ist, die mit linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b verbunden ist, und der durch elektromagnetische Wirkung jeweils den Innenrotor 224a zum Außenrotor 224b verdreht, und einen Motor 22, der mechanisch mit der Antriebswelle verbunden ist, um Leistung an die Antriebswelle auszugeben. Das Verfahren ist auch auf ein Hybridfahrzeug 320 von 20 anwendbar, das einen Motor 22 einschließt, der über ein Getriebe 234 (beispielsweise ein stufenlos variables Getriebe oder ein automatisches Stufengetriebe) mit einer Antriebswelle verbunden ist, die mit linken und rechten Vorderrädern 62a und 62b verbunden ist, sowie einen Verbrennungsmotor 322, der über eine Kupplung CL mit einer Drehwelle des Motors 22 verbunden ist. Im Falle des Auftretens eines Schlupfs an den Antriebsrädern steuert das Steuerverfahren hauptsächlich den Motor, der mechanisch mit der Antriebswelle verbunden ist, wobei dessen schnelles Ausgangs-Ansprechverhalten berücksichtigt wird, und beschränkt dadurch das Moment, das an die Antriebswelle ausgegeben wird. Die Steuerung des anderen Motors und die Steuerung des Verbrennungsmotors können zusammenwirkend mit der Steuerung dieses Motors durchgeführt werden.
Die oben erörterte Ausführungsform soll in allen Aspekten als Erläuterung und nicht als Beschränkung betrachtet werden. Es sind Modifikationen, Änderungen und Abänderungen denkbar, ohne vom Bereich oder Gedanken der Hauptmerkmale der Erfindung abzuweichen.
Industrielle Bedeutung
Das Verfahren der Erfindung ist auf Industrien im Zusammenhang mit Fahrzeugen, wie Automobilen und Bahnwagen, anwendbar.

Claims

Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet ist, die einen elektrischen Motor enthält und in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle auszugeben, die mit linken und rechten Rädern verbunden ist, wobei das Fahrzeug folgendes aufweist: eine mechanische Bremsvorrichtung, die in der Lage ist, eine mechanische Bremskraft an jedes der linken und rechten Räder auszugeben; ein Schlupferfassungsmodul, das einen Schlupf an jedem der linken und rechten Räder, der durch ein Raddurchdrehen bewirkt wird, erfasst; und eine Steuervorrichtung, die ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfs, der durch ein Durchdrehen eines von den linken und rechten Rädern bewirkt wird, durch das Schlupferfassungsmodul die Leistungsabgabevorrichtung so antreibt und steuert, dass diese die Antriebskraft, die an die Antriebswelle ausgegeben wird, beschränkt, während sie die mechanische Bremsvorrichtung so antreibt und steuert, dass diese eine mechanische Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ferner einschließt: ein Obergrenzen-Bremskraft-Einstellmodul, das eine Obergrenze für die Bremskraft, die an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgegeben wird, einstellt, und ein Mess-/Schätzmodul für die Fahrbahnneigung, das die Fahrbahnneigung entweder misst oder schätzt, wobei die Steuervorrichtung einen übermäßigen Strom, der dem elektrischen Motor zugeführt wird, beschränkt, wobei die Steuervorrichtung die mechanische Bremsvorrichtung so betätigt und steuert, dass diese eine Bremskraft bis zur eingestellten Obergrenze an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt, und wobei das Obergrenzen-Bremskraft-Einstellmodul die Obergrenze für die Bremskraft aufgrund der gemessenen oder geschätzten Fahrbahnneigung einstellt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung die mechanische Bremsvorrichtung so antreibt und steuert, dass diese eine Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt, um die Antriebskraft, die von der Leistungsabgabevorrichtung an die Antriebswelle abgegeben wird, gleichmäßig auf die linken und rechten Räder zu verteilen.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei das Fahrzeug ferner umfaßt: ein Mess-/Schätzmodul für die Fahrbahnneigung, das eine Fahrbahnneigung entweder misst oder schätzt, wobei die Steuervorrichtung die mechanische Bremsvorrichtung ansprechend auf die Erfassung eines Einzelradschlupfzustands eines von den linken und rechten Rädern aufgrund der gemessenen oder geschätzten Fahrbahnneigung so antreibt und steuert, dass diese die Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt, wenn die Geschwindigkeit des durchdrehenden Rades (Schlupfradgeschwindigkeit VSLIP) einen Spitzenwert hinter sich gelassen hat.
Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei das Mess-/Schätzmodul für die Fahrbahnneigung eine Ausgleichskraft schätzt, die eine Kraft, die aufgrund der Beschleunigung des Fahrzeugs in einer Richtung entlang einer Fahrbahn an das Fahrzeug angelegt wird, und die Antriebskraft, die von der Leistungsabgabevorrichtung ausgegeben wird, ausgleicht, als Fahrbahnneigung schätzt, und wobei die Steuervorrichtung eine ergänzende Bremskraft entsprechend einem Fehlbetrag der Antriebskraft, die von der Leistungsabgabevorrichtung an die Antriebswelle ausgegeben wird, entsprechend der geschätzten Ausgleichskraft berechnet und die mechanische Bremsvorrichtung so betätigt und steuert, dass diese eine Gesamtbremskraft, die die berechnete ergänzende Bremskraft einschließt, an das durchdrehende der linken und rechten Räder ausgibt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug ferner aufweist: einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit misst, wobei das Obergrenzen-Bremskraft-Einstellmodul die Obergrenze der Bremsleistung aufgrund der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit einstellt.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Steuervorrichtung die mechanische Bremsvorrichtung so betätigt und steuert, dass diese die mechanische Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern unter Voraussetzung der Erfüllung einer vorgegebenen Durchführungsbedingung ausgibt.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die vorgegebene Durchführungsbedingung eine Schaltstellung in einem Vorwärtsantriebsbereich und/oder einen Betätigungszustand des Beschleunigungselements und/oder eine Antriebsleistungsforderung von nicht unter einem vorgegebenen Niveau, die für die Antriebswelle erforderlich ist, und/oder einen Nicht-Betätigungszustand der Bremse einschließt.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die Steuervorrichtung die Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern beendet, wenn die vorgegebene Durchführungsbedingung im Laufe der Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern nicht mehr erfüllt ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Fahrzeug ferner aufweist: einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit misst, wobei die Steuervorrichtung die Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern beendet, wenn die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit im Laufe der Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern einen Schwellenwert überschreitet.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei das Fahrzeug ferner folgendes aufweist: ein Mess-/Schätzmodul für die Fahrbahnneigung, das eine Fahrbahnneigung entweder misst oder schätzt, wobei der Schwellenwert gemäß der gemessenen oder geschätzten Fahrbahnneigung gesetzt wird.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei der Schwellenwert so gesetzt wird, dass er mit zunehmender Fahrbahnneigung als ansteigender Hang abnimmt.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Steuervorrichtung die Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den rechten und linken Rädern ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfs, der durch das Durchdrehen des anderen Rads von den linken und rechten Rädern bewirkt wird, während die Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgegeben wird, beendet.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Fahrzeug ferner folgendes aufweist: ein Temperaturanstiegs-Erfassungs-/Schätzmodul, das einen vorgegebenen Temperaturanstieg in der mechanischen Bremsvorrichtung entweder erfasst oder schätzt, wobei die Steuervorrichtung die Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ansprechend auf entweder die Erfassung oder die Schätzung des vorgegebenen Temperaturanstiegs in der mechanischen Bremsvorrichtung im Lauf der Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern beendet.
Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei das Temperaturanstiegs-Erfassungs-/Schätzmodul den vorgegebenen Temperaturanstieg in der mechanischen Bremsvorrichtung erfasst oder schätzt, wenn die Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern über einen vorgegebenen ersten Zeitraum fortdauert.
Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei die Steuerung die Ausgabe einer Bremskraft ansprechend auf das Durchdrehen eines von den linken und rechten Rädern über einen vorgegebenen ersten Zeitraum nach Beendigung der Ausgabe der Bremskraft nicht zulässt.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Fahrzeug ferner aufweist: ein Blockiererfassungsmodul, das ein Blockieren jedes der linken und rechten Räder erfasst, wobei die Steuervorrichtung die Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ansprechend auf die Erfassung eines Blockierens des durchdrehenden von den linken und rechten Rädern durch das Blockiererfassungsmodul im Laufe der Ausgabe der Bremskraft an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern beendet.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Fahrzeug folgendes aufweist: einen Drehzahl-Messsensor, der jeweils die Drehzahlen der linken und rechten Räder misst, und ein Lenkwinkel-Mess-/Schätzmodul, das einen Lenkwinkel entweder misst oder schätzt, wobei das Schlupferfassungsmodul einen Schlupf an jedem der linken und rechten Räder aufgrund der gemessenen Drehzahlen der linken und rechten Räder und dem gemessenen oder geschätzten Lenkwinkels erfasst.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Schlupferfassungsmodul einen Schlupf, der durch das Durchdrehen eines Antriebsrads bewirkt wird, aufgrund der Winkelbeschleunigung der Antriebswelle und/oder des Unterschieds zwischen den Drehzahlen der Antriebsräder als linke und rechte Räder, die mit der Antriebswelle verbunden sind, und den Drehzahlen der angetriebenen Räder, an die keine Antriebskraft ausgegeben wird, erfasst, und die Steuervorrichtung die Leistungsabgabevorrichtung so antreibt und steuert, dass sie die Antriebskraft, die an die Antriebswelle ausgegeben wird, ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfs, der von dem durchdrehenden der Räder bewirkt wird, beschränkt.
Steuerverfahren für ein Fahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet ist, die einen elektrischen Motor enthält und in der Lage ist, eine Antriebskraft an eine Antriebswelle abzugeben, die mit linken und rechten Rädern verbunden ist, sowie mit einer Bremsvorrichtung, die in der Lage ist, eine mechanische Bremskraft an jedes der linken und rechten Räder auszugeben, wobei das Steuerverfahren die folgenden Schritte umfaßt: (a) Erfassen eines Schlupfs an jedem der linken und rechten Räder, der durch ein Raddurchdrehen bewirkt wird; und (b) Antreiben und Steuern der Leistungabgabevorrichtung, um die Antriebskraft, die an die Antriebswelle abgegeben wird, ansprechend auf die Erfassung eines Schlupfs, der von dem durchdrehenden der linken und rechten Räder bewirkt wird, in Schritt (a), zu beschränken, während die mechanische Bremsvorrichtung so angetrieben und gesteuert wird, dass sie eine Bremskraft an das durchdrehende der linken und rechten Räder ausgibt, dadurch gekennzeichnet, daß – das Steuerverfahren mittels einer Steuervorrichtung einen übermäßigen Strom, der dem elektrischen Motor zugeführt wird, beschränkt; – das Steuerverfahren mittels der Steuervorrichtung die mechanische Bremsvorrichtung so betätigt und steuert, dass diese eine Bremskraft bis zur eingestellten Obergrenze an das durchdrehende von den linken und rechten Rädern ausgibt; und – das Steuerverfahren mittels eines Obergrenzen-Bremskraft-Einstellmoduls die Obergrenze für die Bremskraft aufgrund einer mittels eines Mess-/Schätzmoduls für die Fahrbahnneigung gemessenen oder geschätzten Fahrbahnneigung einstellt.